Конструктивні особливості і монтаж гвинтових паль своїми руками

Монтаж гвинтових паль своїми руками: виконання розрахунків по установці, правила монтажу. Конструктивні особливості і переваги гвинтових паль.

Монтаж гвинтових паль своїми руками застосовується в тому випадку, коли будинок будується на м’якому ґрунті. Це болотисті і піщані ґрунти. Загвинчування конструкції ведеться до тих пір, поки вона не пройде область промерзання і не поглибиться в стійкі шари. Від глибини закручування залежить їх довжина. Також враховується вага будівлі, що будується. Переваги паль перед стрічковим фундаментом полягає в тому, що вони відчувають осьові навантаження і виключаються дотичні напруження.

Конструктивні особливості та види

Гвинтові паля – це товстостінна труба з гвинтовим наконечником, розташованим знизу. Він має вигляд лопати. З його допомогою йде вгвинчування конструкції в землю. Зверху знаходиться оголовок, який є опорою для майбутньої будови.

Застосовуються вони не для здешевлення фундаменту, а з метою виключити пучение грунту під дією низьких температур і тяжкості будинку.

Лопаті, які приварюються до труби, створюють обертаючий момент. Потім він перетворюється в поступальний рух опори.

Залежно від різновиду лопатей, існують види гвинтових паль:

Узколопастные. Наконечник має вигляд шурупа. Приварюється до торцевої частини труби. Якщо потрібно проходження твердих порід, то він має загострений вигляд. Для вгвинчування у вічну мерзлоту по периметру розташовані зуби. Використовуються для легких будівель.

Широколопатні. Присутній 1 лопать. Є опорою для невеликих будинків.

Багатолопатеву. По довжині труби приварюються кілька лопат. Після вгвинчування йде більш стійка опора на грунт. Використовуються при будові будівель з мансардою.

Після закінчення загвинчування палі в грунт, вона міцно там фіксується. З часом не виштовхується назовні.

Переваги гвинтових паль

Якщо до недоліків відноситься необхідність теплоізоляції комунікацій, прокладених у землі, то переваг значно більше:

• на 90% знижується потреба в земляних роботах;
• можливість будівництва на болотистій території;
• відсутній пучение землі в морозний період;
• скорочення часу здачі об’єкту — за рахунок можливості будівництва без коригування рельєфу місцевості;
• роботи обходяться на 70% дешевше, ніж при закладці стрічкового фундаменту;
• можливість самостійного монтажу;
• роботи проводяться в будь-яку погоду, і по їх завершенню відразу ж починається будівництво будинку.

Виготовлення конструкції своїми руками

Гвинтові палі можна виготовити своїми руками. Для цього потрібно придбати трубу зі стінкою 4-5 мм і лист металу товщиною 4-6 мм. Всі деталі виробу виготовляються самостійно і приварюються зварюванням.

Конструкція складається з:

• безшовної труби;
• наконечника;
• лопаті;
• оголовка і фіксація важелів.

Безшовна труба

Важливо, щоб труба була безшовна, тому що при центруванні наконечника виникають складності. Часто допускається шлюб.

При ручному вгвинчування максимальна довжина труби становить 3 м. Для встановлення більшого розміру потрібне спеціальне обладнання.

Обрана труба повинна відповідати характеристикам:

• володіти достатньою жорсткістю;
• всі з’єднання робляться зварними;

Наконечник

Існуючі види наконечників:

Хрестоподібна піку. Береться лист металу і вирізається заглушка для труби. Виготовляється трикутник з основою, рівною діаметру заглушки, який до неї приварюється під кутом 90 градусів. По боках приварюються для жорсткості, 2 косинки. Фіксація лопаті йде вище. Зусилля закручування висока..

Зварної наконечник. З листа металу вирізається кілька трикутних пелюсток. Їх кількість залежить від діаметра труби. Буває від 4 до 11 штук. Потім вони зварюються в вигляді списа і приварюються до труби. В процесі роботи потрібно дотримання безпеки. Якщо кінець піки відхилиться від осі на кілька сантиметрів, то почнеться биття при вгвинчування палі в землю.

Піка з тіла труби. На першому етапі шаблон вирізається пелюстки. Потім він прикладається до труби і болгаркою вирізаються пелюстки по всьому периметру. Трикутники, що залишилися на трубі, відгинаються до осі і обварюються.

Простий трубний наконечник. Труба зрізається під кутом 45 градусів. В одному випадку отвір глушиться, а в другому ні.

Лопаті

Існують палі з 2 видами лопатей:

Однолопастные. Лопать бере початок з самого низу і трохи заходить на трубу. Частіше використовується при самостійному виготовленні фундаменту, оскільки зусилля закручування невелике.

Двухлопастні. Друга лопать встановлюється вище першої, на відстані 40-60 див. Такі палі витримують велике навантаження, ніж перші.

Самостійне виготовлення обох видів описується в таблиці.

Вид	Опис	Фотографія
Однолопастные	На металі, товщиною 5 мм викреслюється 2 кола. Внутрішня дорівнює зовнішньому діаметру труби. Зовнішня робиться більше внутрішньої окружності на 15-40 мм — залежно від розміру труби. Чим більше діаметр, тим більше зовнішнє коло. Кільце вирізається, розрізається в одному місці і робиться розводка. При установці, нижня частина потрапляє на піку, а верхня заходить на тіло труби. Вариться подвійним швом.
Двухлопастні	Виготовлення ведеться аналогічним чином

Оголовка і фіксація важелів

Зверху труби фіксується оголовка, на яку піде опора будівлі. Для обертання труби, на відстані 2 діаметрів від торця свердлиться отвір 12-16 мм. В неї вставляється арматура або лом для отримання важеля. Щоб їх виготовити, застосовується газовий пальник. З її допомогою отвори прожигаются, а потім вирівнюються.

Розрахунки паль при будівництві

При будівництві будівлі потрібно зробити розрахунок необхідної кількості паль і визначити їх параметри. Цю роботу можна зробити своїми силами. В першу чергу, для цього необхідно знати майбутній вага споруди. Потім шукається інформація — який витримує вагу 1 паля. Її можна одержати на сайті виробника.

Якщо діаметр лопаті становить 30 см, то цей параметр навантаження дорівнює 3500 кг. Середній дерев’яний будинок, площею 6х6 м, з колод діаметром 20 см, важить 50000 кг. Виходить, мінімальна кількість паль при його будівництві — 14. Цю величину можна збільшувати в більшу сторону. Зменшувати їх кількість не можна.

Якщо в глибину палі вгвинчуються нижче рівня промерзання, то над поверхнею вони виступають в районі 0,5 м. Це залежить від рельєфу місцевості.

Монтаж своїми руками

Монтаж паль виконується в наступній послідовності:

Складається креслення, що являє собою планування фундаменту з розрахунком необхідної кількості паль. Вони повинні бути рівномірно розосереджені по всьому периметру. Відстань між ними підбирається не більше 3 м. У разі збільшення цієї величини, навантаження буде розподілятися нерівномірно. Можливо провисання деяких брусів.

На ділянці ведеться розмітка і визначення кутів будівлі. Тут встановлюють кілочки.

Роботи починаються з кутових точок. Попередньо в цих місцях викопуються невеликі ями. У глибину вони досягають 50-70 див. Вставляється паля. Через отвори у верхній частині протягується лом. Для збільшення важеля, з 2 сторін одягаються 2 труби. Кріпиться магнітний рівень. Він не дозволяє конструкції піти в сторону. Одночасно працюють не менше 4 осіб, оскільки потрібно велике зусилля. Обертання ведеться до тих пір, поки маса не закрутиться до упору. Якщо можливість вгвинчування присутній, зупинятися не можна.

Завинтив перший виріб, переходять до наступних. Роботи виконуються з тієї ж технології.

Застосовуючи водний рівень, йде обрізка болгаркою верхній частині паль. Величина обрізаного ділянки дорівнює не менше 10 див.

Готується цементний розчин і їм заливається внутрішній простір труб. Це робиться для того, щоб захистити метал від корозії.

На останньому етапі йде приварювання оголовків. Всі шви добре зачищаються. Виріб покривається антикорозійним розчином.

Поради фахівців

В процесі роботи виникає багато нюансів, за якими фахівці дають поради:

Для виготовлення наконечників краще не використовувати Сталь 3. Оптимальним варіантом є Сталь 45, але допускається й застосування матеріалу Сталь 20.

Після проведення зварювальних робіт, всі шви обробляються антикорозійним розчином.

Для великої труби потрібно широкий диск лопаті. Однак слід враховувати, сто її важко розігнути при виготовленні.

Якщо угвинчується паля з 2 лопатями, то рівень промерзання грунту повинен пройти і другий диск. Якщо цього не відбудеться, то він почне руйнуватися під час спучування грунту при низьких температурах.

Якщо при вгвинчування паля не тримає вертикального напрямку, то робота припиняється. Труба зрізається і поруч встановлюється нова. Продовжувати вкручувати стару не можна, оскільки з часом розпочнеться її просідання.

Коли йде засинання під внутрішню поверхню труби розчину, то необхідно простежити, щоб простір був заповнений повністю.

Установка гвинтових паль своїми руками — процес нескладний, але вимагає акуратності при виконанні робіт. Не допускаються недоробки, оскільки фундамент – це основа будинку. Якщо почнеться його просідання, то порятунок споруди зажадає великих витрат. Для проведення робіт необхідно кілька людей, оскільки витрачаються зусилля на обертання паль — дуже великі.