Зачем нужен оголовок для винтовой сваи ⋆ Смело строй!

Оголовок – это опорная часть в конструкции сваи, его надевают на трубу стрежня. Данная конструкция представляет собой лист металла прямоугольной формы, к которому приварена труба с рёбрами жесткости.

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.

Водяной уровеньВодяной уровень

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.

Обрезка труб по уровнюОбрезка труб по уровню

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.

Назначение оголовков

Оголовком сваи называют верхний торец опоры. На него опирается балка ростверка или плита. По этой причине все оголовки свайной части основания надо располагать на одном уровне. Если это условие не соблюдается, балки и плиты ростверка ложатся на сваи с перекосом, что приведет к ухудшению несущей способности фундамента.

готовые головки винтовых свайНа фото — готовые к установке оголовки винтовых свай

К сожалению, процесс монтажа свай не предполагает расположение оголовков на одной линии. При погружении винтовых свай эта процедура достаточно затруднительна, а в процессе забивки выровнять сваи в одной плоскости просто невозможно. Выход простой: после заглубления в грунте опоры отрезают или срубывают под уровень с правильной горизонталью.

Размер оголовка зависит от диаметра корпуса сваи и удельного веса конструкции, которая приходится на плиту оголовка. Внутренний диаметр трубы оголовка немного превышает наружный размер сваи, чтобы плотно, свободно и глубоко на нее надеваться. При значительных нагрузках на ось ростверка применяются усиленные оголовки. Их изготавливают из качественной стали с четырехсторонними косынками и покрытием антикоррозийным составом.

схематическое расположения оголовка винтовой сваиСхема расположения оголовка винтовой сваи

Оголовки по размеру идентичны габаритам и контуру поперечного сечения сваи. Форма оголовков многовариантна: круглая, квадратная, тавровая, многоугольная. Размер верхней части сваи будет зависеть от ее типа. Для примера, габариты оголовка винтовой сваи можно вписать в окружность Ø 10,8 –32,5 см. Ж/б сваи выпускают в форме квадрата состороной 20 – 40 см. Сваи из дерева можно вписать в неправильную окружность Ø 18 – 32 см.

Оголовок винтовой сваи является переходной деталью, соединяющей голову бетонной сваи с деталями ростверка. Вид оголовка зависит от типа строения. Дом из газоблока можно строить на фундаменте из винтовых свай без оголовков: вкрученные сваи связывают швеллером и укладывают на них ж/б плиту. Для каркасного или дома из бруса присутствие оголовков желательно. К свае он прикрепляется как крышка. Обычно такой оголовок фиксируется жестко и закрепления сваркой не требует.

Особенности оголовков

Назначение

Главным предназначение оголовка – равномерное распределение нагрузки от строения на сваи.

Оголовок – это опорная часть в конструкции сваи. После того как все стержни установлены, на них нужно установить горизонтальную обвязку. Стержни представляют собой трубы, как на них положить основание? Как раз для этого и нужны оголовки, которые надевают на трубу стрежня.

Данная конструкция представляет собой лист металла прямоугольной формы, к которому приварена труба с рёбрами жесткости. Данная труба по диаметру должна быть больше чем свая, чтобы свободно на неё надеваться. Пластина по периметру имеет отверстия для крепления. После устройства, на эти элементы монтируется ростверк.

Ростверк может быть по типу залегания:

  • Заглублённый.
  • Не заглублённый.
  • Подвешенный.

По виду применяемых материалов:

  • Деревянный.
  • Из металлических профилей.
  • Железобетонный.

Главным предназначение оголовка – равномерное распределение нагрузки от строения на сваи.

Типы

По типу оголовки выпускаются:

  • С круглым сечением.
  • Прямоугольного сечения.
  • Многоугольные.
  • В виде тавра.

По форме бывают:

  • П-образные.
  • Т-образные.

По способу монтажа:

  • Сварные. Оголовки привариваются к телу сваи. Сначала происходит соединение на три или четыре точки, а потом по окружности. Важной особенностью является то, что сварочный шов не замыкается, остаётся зазор, примерно тридцать миллиметров.
  • Болтовые. Крепление происходит посредством болтового соединения. Метизы для крепления лучше применять с оцинкованным покрытием.

По прочностным характеристикам:

  • Стандартные.
  • Усиленные.

Выбор данного изделия зависит от конкретных условий строительства, приобретать их необходимо с учётом проектной нагрузки.

Основные факторы, влияющие на выбор данной конструкции:

  1.  Тип и материал ростверка.
  2. Виды применённых свай.
  3. Конструкция здания.

Регулирование высоты винтовых свай и строения на них

свайно-винтовой фундамент ошибкиОдна из грубейших и, тем не менее, часто встречающихся ошибок – вывинчивание свай для того, чтобы отрегулировать высоту. Такое нарушение приводит к образованию рыхлого грунта под сваей, в котором она затем проседает. Дело в том, что свая способна выдерживать высокие нагрузки и избегать усадки именно потому, что в процессе завинчивания почва между витками не разрыхляется, а уплотняется лопастями. При соблюдении технологии работы, даже рыхлый грунт в итоге становится плотным и поддерживает сваю. Соответственно, если хоть немного выкрутить сваю, то земля под ней уже не будет способна выдержать тяжесть строения.

Другой неверный способ, с помощью которого неопытные строители пытаются выравнивать высоту наземного участка сваи на рельефной местности – это завинчивание их на разную глубину. Зачастую в таких случаях глубина сваи под участком строения, возвышающимся над землёй, как правило, меньше положенной. Заметим, что единственным приемлемым способом сохранения одинакового уровня строения является подрезание сваи. Кстати говоря, технологические отверстия свай срезать нужно в любом случае, иначе долговечность фундамента сильно пострадает. В случае, когда оказывается, что длины сваи не хватает, её наоборот можно нарастить, и тогда сварочный шов нужно окрасить – во избежание коррозии. Приваренный оголовок также следует окрашивать.

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.

Виды наголовников винтовых свай

На наголовники свай производится фиксация ростверка

После среза оголовков винтовых свай на них необходимо закрепить наголовники, которые подразделаются на следующие типы:

  1. Т-образные. Для закрепления их устанавливают во внутреннюю часть сваи и приваривают к оголовкам либо закрепляют на болты. Верхняя часть предназначена для закрепления плитного или балочного ростверка.
  2. П-образные. Одеваются поверх опоры и крепятся к внешней части сваи. При этом важным условием для монтажа является совпадение внешнего размера сваи с внутренней частью оголовка для создания неподвижной конструкции. Предназначен для установки только балок ростверка, ширина которого равна ширине крепления опоры.

Выбор сварного соединения для наголовников обусловлен максимальной прочностью и возможностью изоляции внутренней части сваи от внешней среды. Исключение негативного воздействия на внутреннюю конструкцию опор позволяет добиться максимально возможного срока их службы.

Разъёмное соединение на болтах способно выдерживать меньшие нагрузки, чем в случае применения сварки, однако позволяет многократно применять опоры и переносить объект на новое место без повреждения конструкции. Поэтому их применяют для строительства малоэтажных зданий и вспомогательных объектов.

Особенности монтажа оголовков

Срубка оголовков свай

оборудование для обрезки свайНа фото — специальное оборудования для срубки оголовка железобетонной сваи

Срубку оголовков выполняют после забивки или запресовки свай. Удаляют участок ж/б опоры, который возвышается над уровнем горизонтали ростверка.

Размер участка, который подлежит удалению, размечают маркером на стержне сваи. Определяют положение маркера с помощью уровня (гидравлического или лазерного) по контрольной опоре.

Стандартное оборудование, применяемое для срубки свай, ─ гидравлические ножницы и отбойный молоток. Ручной отбойный молоток ─ вариант бюджетный, благодаря невысокой его стоимости. Гидравлические ножницы имеют более высокие показатели и качества среза, и скорости срубки, но их стоимость ─ десятки тысяч рублей.

Алгоритм срубки отбойным молотком:

  • На сваях намечают линию среза.
  • С помощью молотка проделывают борозду вокруг опоры по намеченной линии.
  • Вертикальными взмахами отказывают от опоры куски бетона, оставляя только армирующий каркас.
  • На последнем этапе арматуру можно срезать или соединить с армирующим каркасом ростверка.

Производительность при такой технологии ─ в среднем 12-15 опор в смену. Трудно прогнозировать и качество работы, так как грубый инструмент способен разрушить и часть опоры под линией среза.

Гидравлические ножницы работают проще: насадка в виде кольца надевается на опору, ориентируясь на линию среза. Потом режущая кромка ножниц практически откусывает бетонную часть опоры, не задевая арматуры. Вся операция занимает до 10 минут. Качество линии среза несравнимо с результатом работы молотка.

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.

Т-образный и П-образный оголовкиТ-образный и П-образный оголовки

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..

Стандартный оголовок с квадратной площадкойСтандартный оголовок с квадратной площадкой

Срезка оголовков свай

срезание винтовой сваи дисковой пилойНа фото — срезка винтовой сваи дисковой пилой

Оголовок опоры можно не только скалывать, но и срезать. Технология подходит для свай всех типов, ведь резать можно и металл, и ж/б, и дерево, меняют только режущий инструмент: диск, цепь, фрезу.

Для срезки оголовков свай применяют ручной или станочный режущий или абразивный инструмент. Стандартный резак – это ленточная или дисковая пила, абразивный – углошлифовальная машина (болгарка). Технология срезки от вида инструмента не зависит.

  • На опорах обозначают маркером линию среза.
  • Включают болгарку или абразивный круг, выдержав рабочие обороты.
  • По размеченной окружности проводят калибрующую борозду, и передвигают инструмент по окружности или по прямой. Нагревание сваи и режущего инструмента предупреждает охлаждающая жидкость.

Этот метод отличает высокая производительность и сравнительно низкая стоимость инструмента. Минусом можно считать невозможность сохранения арматуры: каркас срезается вместе с оголовком. К тому же, режущий инструмент быстро изнашивается. Ленту или диск восстанавливают, обновляя углы на зубьях, а абразивный круг стачивается полностью. Используя эту технологию, надо запланировать расходы на замену режущего инструмента.

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.

Проверка гоизонтальности площадкиПроверка горизонтальности площадки

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.

Приварка оголовковПриварка оголовков

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.

Свайное поле готово к монтажу обвязкиСвайное поле готово к монтажу обвязки

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

Стоимость

Цена на каждый конкретный оголовок для винтовой сваи может существенно колебаться. В первую очередь, его стоимость будет зависеть от размеров, качества материала и месторасположения производителя. Зарубежные торцовые элементы зачастую дороже из-за затрат изготовителя на перевозку своей продукции.

В среднем, наголовники круглого сечения стоят от 200-250 рублей. Усиленные оголовки большого диаметра имеют нижнюю границу цены от 350 рублей.

Планируя расходы на строительные работы, следует также включить в них стоимость доставки до места. Если в распоряжении нет своего оборудования для сварочных работ и обрезки свай, его придется арендовать.

О том, как обрезать винтовые сваи, смотрите в видео ниже.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...