Винтовая свая надо ли полностью проваривать оголовок. Что такое оголовки свай? Виды опорных элементов

При строительстве фундамента среди прочих видов опор часто применяются винтовые сваи. Главным достоинством этого типа свай является их умеренная стоимость. К тому же такие опорные элементы дают возможность регулировать высоту основы всего строения и возводить здания на местности с неоднородным рельефом. На завершающем этапе строительства фундамента производится установка оголовков на верхние концы опорных конструкций.

Предназначение

Строительный элемент под названием оголовок представляет собой металлическую пластину с приваренной к ней короткой трубой и ребрами жесткости. Оголовком накрывается верхний торец сваи после ее заглубления. Он крепится к опорному элементу при помощи сварки или болтовым соединением.

Функция оголовков состоит в том, чтобы стать опорой для последующих уровней надстройки и равномерно распределять нагрузку на фундамент от всего строения. На плоскость оголовков будут опираться строительные плиты и балки. Также на них может производиться крепление бруса. В связи с этим все опорные элементы должны быть расположены на одном уровне относительно друг друга.

Но в большинстве случаев загнать сваи на строго одинаковую глубину просто невозможно. Чтобы обеспечить ровную плоскость для установки плит и балок, верхние концы свай срезаются на одном уровне с единой горизонталью.

Также благодаря установке торцового наголовника степень повреждения сваи коррозией значительно снижается.

Оголовки могут быть разной формы и типа в зависимости от вида и конфигурации используемых при строительстве свай.

Изготавливаются торцовые элементы из высокопрочной конструкционной стали. Для дополнительной защиты оголовки покрывают грунтовками на основе алкидов.

Виды опорных элементов:

• Винтовые. Такие сваи представляют собой металлические трубы различного диаметра, имеющие винтовое основание. При вращении металлической опоры она погружается в грунт на нужную глубину. Для закрепления опорного элемента после заглубления в полость трубы заливается бетонный раствор. Размеры диаметра таких опорных конструкций варьируются от 108 мм до 325 мм.
• Буронабивное или бетонное основание. Для установки требуется пробивание почвы буром. В углубления помещается каркас из арматуры и заливается бетон.

Преимущества винтовых свай:

• хорошо удерживают строение при обширных паводках;
• могут использоваться для строительства на неустойчивых почвах и неоднородном рельефе;
• установка опорных элементов может производиться при любых погодных условиях, включая морозы;
• равномерное распределение нагрузки от всего строения, исключение – перегрузки фундамента и перекосы;
• позволяют осуществлять регулируемый подъем строения над уровнем грунта.

Виды

Оголовки для винтовых свай имеют основание в виде круглой короткой трубы различного диаметра.

Торцовые элементы для свай, прежде всего, различаются по форме верхней пластины. Они могут быть П- и Т-образными.

П-образные элементы имеют на своей поверхности скобы. Они монтируются на сваи для последующей укладки на них балок или бруса. Причем важно подобрать ширину скоб, строго подходящую под размеры балок.

Второй тип оголовков имеет полностью гладкую поверхность. На него может укладываться и плиточный ростверк.

Следующий параметр наголовников на сваи – это диаметр пластины и трубчатого основания. Эти размеры зависят от диаметра опорных элементов, установленных в основе фундамента возводимого строения.

Минимальный диаметр круглой трубы нижней части оголовка составляет 57 мм. Максимальная нагрузка, которую можно возложить на подобную основу, – не более 800 кг. Такие тонкие сваи используют обычно для строительства облегченных зданий и конструкций: гаражей, сараев, беседок.

Наиболее распространены в частном строительстве средние по размеру и прочности сваи. Их диаметр составляет 89 мм. Они применяются даже на торфяных и заболоченных местностях для возведения дачных домов, бань, заборов, гаражей.

Максимальный размер основы оголовка составляет 108 мм. Он монтируется на толстую и прочную опору. Такие конструкции выдерживают массу до 3,5 тонн. Они могут заглубляться в любой тип грунта. Используются для строительства опоры под тяжелые здания и конструкции, в том числе мосты.

Также наголовники могут быть приварными или съемными. Первый вид крепится к основе при помощи сварки. Съемные торцовые элементы могут закрепляться болтами.

Подгонка свай

Для придания опорным элементам одинаковой высоты применяется их обрубка или обрезка. Этот процесс несколько трудоемок и требует сноровки, но все же вполне выполним своими руками.

Этапы работ:

• В начале следует выбрать контрольную опорную сваю. Именно на ее высоту надо будет ориентироваться при коррекции длины других опорных элементов.
• На остальных опорах маркером наносится линия, по которой будет производиться обрубка или обрезка трубы. Единство горизонтали следует сверять с лазерным или гидравлическим уровнем.
• Срубка концов опорных элементов выполняется с помощью тяжелого отбойного молотка. Предварительно линия обрубки зачищается напильником. Удар наносится горизонтально по верхнему краю трубы.
• Для обрезки труб основания можно использовать болгарку или абразивную пилу. Срез производится по намеченной маркером линии движением вдоль диаметра основы либо к центру сваи.
• Еще одним вариантом для среза концов свай является применение гидравлического оборудования. Его аренда, а тем более покупка, стоят недешево. Однако этот способ дает возможность сделать срез очень ровно, без повреждения или скола всей основы.

Установка торцов:

• Подготовленные сваи следует зачистить от краски при помощи шлифовального оборудования.
• Оголовок насаживается на основу. При помощи уровня следует проверить его горизонтальность.
• Осуществляется предварительная приварка элемента в 3-4 местах точечной сваркой.
• Сварочным аппаратом оголовок приваривается по всей окружности. Следует оставить не приваренным небольшой участок в 5-10 см. Он необходим для прохода воздуха и вентиляции внутри трубы основания.
• Шов от сварки следует зачистить и нанести краску или грунтовку.

Крепление оголовков свайных опор – важный этап подготовки фундамента. От материалов и способов установки зависит вид оголовка и его основные функции. Такие работы обеспечат надежность, прочность и долговечность будущей конструкции. Для избегания перекосов осуществляется срубка, при правильном выполнении которой гарантируется правильное распределение нагрузки на опоры.

Назначение оголовков

Что же такое оголовок сваи и для чего он нужен? Это верхушка опоры, на которой держится плита. Нужно следить за расположением свай на одном уровне. Если работа сделана с перекосом, несущая способность фундамента будет нарушена. Выравнивание – нелегкая работа, поэтому лучше срубать или отрезать опоры уже после заглубления.

Величина оголовка зависит от размера основы сваи и удельного веса материала. Диаметр трубы изнутри должен быть немного больше размера сваи, для того, чтобы надеваться на нее. Оголовки винтовой сваи бывают различных форм: тавровая, квадратная, многоугольная или круглая. Они требуются не для всех строений, при возведении оголовки не нужны, а вот при строительстве каркасного и брусового дома желательны.

Оголовком сваи называют верхний торец опоры

Функции оголовков

Для чего же нужны такие конструкции? Они выполняют несколько функций:

1. Монтаж и крепление на окончания труб опорных балок;
2. Постройка общего каркаса посредством скрепления труб швеллерами;
3. Создание на основе винтовых свай бетонного .

Виды наголовников винтовых свай

Различают несколько типов оголовков винтовых свай по форме и по методу крепления и формату площадки. Монтаж конструкции зависит от ее вида.

По форме классифицируют два вида свай:

Т-образная. Ее закрепляют на болты или приваривают к внутренней части сваи;

П-образная. Надеваются на опоры, на внешней части сваи, размер которой должен совпадать с внутренней частью оголовка.

По способу закрепления выделяют:

Приваренные. Такой вид используется при роботе с ямбуром. Большим плюсом является то, что в опору не попадает вода и кислород, обезопасив сваю от коррозии.

Съемные. Применяются во время ручного монтажа, сваю вкручивают на глубину промерзания грунта, после чего ненужную часть срезают и одевают оголовок.

Выделяют и несколько видов площадок, на которые монтируют балки обвязки:

• Квадратные (самые распространенные);
• Круглые
• Многоугольные

Методы срубки оголовков

После запрессовки железобетонных опор производится срубка оголовков – убирание лишней части сваи, которая находится выше горизонтали ростверка. Размеры участка, который уберется, помечают маркером на стержне сваи.

Для срубки оголовков используется два вида инструментов: отбойный молоток(низкая стоимость) или гидравлическими ножницами (отличное качество среза, высокая скорость, но и приличная цена – десятки тысяч рублей).

Ручной метод

Если вы используете при срубке отбойный молоток, поэтапно выполняйте такие действия:

1. Промаркируйте линию среза на опоре;
2. Молотком нужно начертить борозду, которая опоясывает линию среза;
3. Аккуратными движениями откалывайте части бетона от монолитной опоры, не трогая армирующий каркас;
4. Срезаете арматуру.

Большим минусом такой технологии является возможное ее низкое качество.Инструмент может повредить опору под маркированной линией.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

Срезание гидравлическими ножницами – это намного качественнее и быстрее, метод отличается своей универсальностью. При гидравлической срубке поршни с резцами по свае синхронно убирают ненужную часть опоры. Такую технику можно установить на любое оборудование с гидравлическим приводом нужной мощности – трактор или экскаватор, что позволит значительно сэкономить на найме машин.

Метод с применением режущих фрез

Использование срезки с помощью фрез подходит абсолютно для любых типов свай. Вся процедура будет выполнена точно и качественно, так как может производиться и в автоматическом, и в ручном режиме.

Главное – правильно выбрать резец, учитывая свойства и размеры сваи. Если выбор будет неправильным,то режущую часть можно повредить из-за перегрева. Стоит подбирать фрезу с таким же диаметром, как толщина стенок и правильно установить режимы работы инструмента.

Для качественного результата работы придерживайтесь определенной последовательности:

1. Сделайте разметку свай;
2. Правильно выберите резец;
3. Выставьте нужное количество оборотов;
4. Срезайте либо по центру сваи, либо по кольцу;
5. Давайте остынуть фрезе, чтобы избежать перегревания.
6. Технология приваривания оголовка

Перед тем, как начать монтаж фундамента из винтовых свай (а именно прикрепление оголовка): проведите очистку конструкции от краски, устраните причину кривой посадки площадки.

Технология приваривания оголовка очень проста - нужно выделить напильником край оголовка, провести зачистку болгаркой с корд щеткой по линии в 2-3 см.

Сварка производится по такой схеме:

• Установка оголовка на сваю, контролируя правильное положение;
• Припаивание точечной сваркой в нескольких местах;
• Полное приваривание элемента;
• Уборка шлака и покрытие краской;
• Сохранение места для вентиляции в 1-2 см;
• Применение универсальных электродов и сварочного тока в 100 А.

Когда речь идет о покупке винтовых свай, то автоматически подразумевается и необходимость приобретения оголовков. Оголовки представляют собой металлическую насадку, которая снизу имеет круглое сечение (чтобы надеться притык на трубу), сверху металлическую площадку, являющуюся основой для швеллера или бруса. Ориентировочные размеры оголовков: 40*40 см, 60*60 см, вес изделия — 3,5-4,5 кг.

Замена фундамента

По форме сечения оголовки могут быть тавровые, с квадратным и круглым сечением. Усиленные оголовки оснащены дополнительными ребрами жесткости по всему периметру. По видам оголовки бывают:

• — съемные.
• — приваренные.

Съемные оголовки используются при ручном монтаже винтовых свай. После того, как свая ввинчена в землю на нужный уровень и обрезана, на неё надевается оголовок. Важным моментом является его приварка. С одной стороны, если оголовок не приварить, то при монтаже каркаса по периметру фундамента возможно небольшое смещение (проворот) оголовка, что нарушит геометрию. С другой, полная приварка ослабляет металл — оголовок принимает на себя всю нагрузку, потому его закрепление столь важно для прочности конструкции.

• — Оголовок прихватывают сваркой в 3-4-х местах, не более. Это нивелирует проворот и не ослабит металл.

Приваренные оголовки уже заведомо поставляются покупателю в собранном виде. Погружаются только ямобуром или спецтехникой. Преимущество таких свай — отсутствие сварочных работ на месте монтажа (актуально, где нет электричества), предотвращение попадания кислорода во время установки, который является причиной окисления. Недостаток — нет возможности подрезки, потому сваи устанавливаются только после геологических изысканий и максимально ювелирно.

К слову, оголовки нужны только для больших фундаментов (дома, склады и т.д.). Для монтажа небольших конструкций в оголовках нет необходимости. И еще совет: не забудьте все сварочные места и болтовые соединения прокрасить или краской, или антикоррозионным составом.

Предлагает винтовые сваи в Москве по оптимальным ценам. У нас в ассортименте вы найдете сваи любых характеристик, начиная от толщины стенки трубы, и диаметра лопасти, заканчивая многовитковыми сваями и сваями с различными видами покрытия. и оцените всю полноту удобства нашего сервиса, качество винтовых свай и оперативность выполнения заказа. У нас вы сможете:

• — купить винтовые сваи и оголовки;
• — заказать проект свайно-винтового поля и непосредственно монтаж;
• — заказать услугу по ремонту фундамента или установке свай;
• — заказать строительные работы «под ключ».

— сертифицированные винтовые сваи и полный сервис работ и услуг!

Одно из главных требований к фундаменту – создание единой плоскости опор относительно нижнего основания дома. В случае свайно-винтового фундамента это достигается обрезкой окончания свай по уровню и монтажом оголовков. Оголовки свай нужны для надежного монтажа обвязки фундамента.

1. Обрезка свай по уровню

Монтаж винтовых свай заканчивается обрезкой их относительно единой плоскости. Очевидно, что достичь одного уровня при вкручивании нескольких свай практически невозможно, поэтому после завинчивания они обрезаются – так, чтобы плоскость фундамента была единой. Вывод плоскости осуществляется после заворачивания всех свай.

Уже при монтаже свай нужно иметь представление, на какой уровень будет поднят фундамент, и контролировать высоту окончания свай над землей. По окончании завинчивания выбирают одну из свай, относительно которой будет подобрана высота всей плоскости фундамента.

Она обрезается перпендикулярно телу трубы, и далее производится наметка всех остальных свай для обрезки.

Существует два основных способа выведения плоскости фундамента:

• С использованием водяного уровня
• С использованием лазерного уровня

Первый способ довольно сложен и потребует аккуратности и внимания. Водяной уровень представляет собой длинную прозрачную пластиковую трубку, заполненную водой. Один конец трубки подводится к эталонной свае так, чтобы уровень воды в трубке совпадал с уровнем обрезки сваи.

Далее трубка протягивается до следующей сваи и приставляется к ней. Уровень, до которого поднялась вода в трубке, будет соответствовать высоте эталонной свае относительно горизонта. На свае делается отметка, по которой будет произведена обрезка. Максимальное отклонение должно составлять не более 1-2 мм.

Таким же способом отмечаются уровни обрезки всех остальных свай.

Следующим этапом будет сама обрезка каждой сваи. Оптимальный способ обрезки – с помощью углошлифовальной машинки, так называемой «болгарки». Применение абразивного отрезного круга делает срез аккуратным и ровным.

Прежде чем обрезать трубу, нужно убедиться в правильности плоскости обрезки. Для этого лучше всего применить такой прием. Труба оборачивается плотным картоном или тому подобным материалом, так чтобы верхний край совпадал со сделанной отметкой на трубе. Затем по верхнему краю картона мелом или маркером по металлу очерчивается круг. Прежде чем отпиливать трубу, рекомендуется сделать предварительный запил по всей окружности.

В результате обрезки труб мы получаем набор ровных окончаний винтовых свай над поверхностью земли. Это и будет основанием для формирования обвязки фундамента.

После обрезки всех труб рекомендуется еще раз проверить, правильно ли они выставлены по уровню. Если на какой-то трубе произошла ошибка, ее нужно учесть в дальнейшей работе – отметить дефектную трубу и либо слегка подрезать ее, либо в дальнейшем установить дополнительную подкладку под ростверк – если труба обрезана слишком низко.

2. Функции оголовков винтовых свай

Существует несколько основных видов обвязки свайно-винтового фундамента:

1. Установка и закрепление опорных балок на окончания труб
2. Соединение труб металлическими швеллерами и балками для создания общего каркаса
3. Создание комбинированного бетонного ростверка на основе винтовых свай

Первый вид обвязки считается наиболее распространенным при возведении фундаментом под большинство построек – от жилых домов до легких надворных построек, типа бани, летней кухни или веранды. Такая обвязка требует оголовков на концах труб.

3. Типы оголовков

Оголовки в первую очередь различаются по своей форме:

• Т-образные
• П-образные

Более распространены Т-образные оголовки. Они представляют собой обрезок трубы с приваренной к ее торцу площадкой. На эту площадку впоследствии укладывается брус обвязки фундамента.

П-образные оголовки используются обычно для укладки балок, требующих более прочного крепления, противодействующего боковым нагрузкам. Они как бы вставляются в квадратное гнездо и фиксируются сбоку крепежным материалом.

По способу соединения с окончаниями труб винтовой сваи оголовки подразделяются на

• Приваренные
• Съемные

Из названия понятно, что в первом случае оголовки намертво привариваются к телу трубы еще на стадии изготовления сваи. Это редкий случай, так как обычно плоскость фундамента выравнивается путем обрезки свай, после установки по общему уровню, как было описано выше. После обрезки оголовок надевается на окончание трубы.

По форме площадки, на которую устанавливаются балки обвязки, оголовки можно подразделить на:

• Квадратные
• Круглые
• Многоугольные

Форма оголовков в основном определяется их назначением. В большинстве случаев при строительстве зданий используются квадратные площадки. Круглые площадки оголовков применяются чаще всего для крепления к ним одиночных столбов – в этом случае площадка наиболее равномерно принимает на себя нагрузку от веса конструкции. Площадки другой формы ставятся в зависимости от формы основания конструкции, при необходимости.

Наиболее распространенными в строительстве считаются оголовки с квадратной площадкой.

Конструкция оголовка в общем виде представляет собой металлическую пластину, приваренную к обрезку трубы. Диаметр трубы должен быть несколько больше диаметра винтовой сваи, на которую оголовок крепится. Он как бы надевается на конец сваи, и, таким образом, окончание сваи снабжено как бы шляпкой, увеличивающей диаметр подошвы фундамента. По форме они напоминают перевернутый стакан. Габариты оголовков обычно в пределах до 150х150 до 200х200 мм и чуть больше для угловых свай.

Для придания конструкционной прочности оголовки снабжены ребрами жесткости. Это наваренные снизу площадки полосы металла. Ребра жесткости (косынки) могут иметь самые разнообразные формы и количество на оголовок – от 3 до 6..

4. Монтаж оголовков

Установка оголовков на сваи состоит в закреплении их на каждой опоре. Перед установкой, после обрезки, сваи зачищаются от краски. Обязательно нужно проверить уровень выставления оголовка. Площадка должны быть идеально ровной относительно горизонта. Перекос оголовков может привести к неравномерности нагрузок, перекосу обвязки и, как следствие, ограничению долговечности всего фундамента. Если площадка не укладывается по горизонтали, следует либо проверить правильность обрезки трубы, либо сам оголовок. При небольшом браке рекомендуется подварить прочные подкладки под тот или иной край соединения трубы и оголовка.

Перед приваркой край оголовка обрабатывается напильником – чтобы удалить слой краски. Рекомендуется зачистить внутреннюю стенку «стакана» оголовка углошлифовальной машинкой по заранее намеченной линии шириной около 20 см. Для этого на «болгарку» надевается зачистной диск или щетка. Краска на кромке оголовка лучше снимается зачистным диском.

Процесс сварки ведется с помощью стандартного сварочного аппарата с использованием обычных стандартных электродов 3 мм. Сварочный ток используется в пределах 90-100А.

Таким образом, порядок проведения работ включает в себя:

1. Установку оголовка
2. Контроль горизонтальности плоскости площадки
3. Прихватывание точечной сварки оголовка в двух-трех местах
4. Приваривание по всему периметру
5. Окрашивание зачищенных мест в целях антикоррозионной защиты.

Следует отметить, что необходимо оставлять отрезок шва 10-15 мм, чтобы обеспечить вентиляцию оголовка. В противном случае (так как само тело сваи заполнено бетоном) изнутри оголовка будет неизбежно конденсироваться влага из-за температурных перепадов. Если не будет вентиляции, данный участок станет очагом усиленной коррозии.

После приварки всех оголовков плоскость фундамента еще раз проверятся на создание ровной плоскости. В случае необходимости лучше переделать установку оголовка или нескольких оголовков в местах, где были допущены ошибки.

После окончания всех работ на оголовки можно устанавливать брусья обвязки. Они обычно прикрепляются с помощью болтов – для этого в оголовках заранее проделаны соответствующие отверстия.

5. Заключение

Роль оголовков в устойчивости свайно-винтового фундамента достаточно велика. Они обеспечивают устойчивость брусьев обвязки, горизонтальность поверхности и надежный крепеж обвязки к винтовым сваям. Самостоятельное изготовление оголовков – сложная задача в кустарных условиях. Их проще приобретать в комплекте с винтовыми сваями.