Монтажный оголовок для сваи. Что такое оголовок сваи. Обварка винтовых свай

Чтобы лучше понять каким образом оголовок винтовой сваи крепится к ее стволу, можно представить обычную крышку, закрывающую банку. Оголовок вплотную прижимается к свае в момент установки здания на свайно-винтовой фундамент. После этого, оголовок становится неподвижным. Единственной необходимостью приваривания оголовка к стволу винтовой сваи является возможность его поворота в процессе монтирования. Это может случится в момент монтажа нижнего венца сруба либо ростверка, в случаях возведения каркасного строения. Чтобы этого избежать, оголовок обваривает по 3 или 4 точкам, но не по окружности, что является не просто бесполезным, но и может ослабить металл в месте обварки.

Обычно обварка оголовка осуществляется с помощью инверторного сварочного аппарата, диаметр электродов которого составляет 3 мм. Его массовое применение обусловлено возможностью использования стационарного электричества, уровень потребления которого превышает 3 КВт на строительных площадках. Однако, подключение к стационарному электричеству на некоторых площадках отсутствует, а монтаж осуществляется с помощью генератора. В этих случаях используются электроды, диаметр которых составляет 2 мм.

Винтовые сваи обвариваются с помощью швеллера обычно используют один из двух методов. Первый метод заключается в креплении швеллера, который в данной ситуации выступает в роли оголовка винтовой сваи. Для этого его приваривают к верхней плоскости сваи. Фундаменты, при строительстве которых применяется данный метод, обычно возводятся для постройки каркасных зданий. Ширина несущей конструкции стены строений такого типа не превышает отметку в 15 см. Когда ростверк свайно-винтового фундамента состоит из бревен или бруса, сечение которого превышает отметку в 15 см, используется второй метод. Швеллеры и оголовки 20-25 х 20-25 см могут применяется комбинировано. Для этого швеллер приваривают к нижней части полки оголовка одной стороной, а другой стороной приваривается к стволу сваи.

Жесткость конструкции придается с помощью усиления конструкции фундамента швеллером. Это необходимо для монтажа свайно-винтового фундамента в условиях глубоких торфяников, на уклонах и в подобных случаях. Также может потребоваться усиление отдельно взятой части свайно-винтового фундамента. В качестве примера можно привести места установки печей, каминов и резервуаров для воды.

В качестве усилителя свайно-винтового фундамента возможно использование профилированной трубы 20 х 40 мм. Профилированная труба обеспечивает меньшие жесткостные показатели в сравнении со швеллером, однако ее бывает достаточно для большинства случаев. Чтобы применить профилированную трубу в качестве направляющих свайно-винтового фундамента, ее наваривают в два уровня. Отделочные материалы монтируются на профиль. Помимо этого возможна отделка цоколя досками. Они должны быть окрашенными и обработанными антисептиком.

Оголовки свайных опор предназначены для крепления обвязки под возводимый объект. В зависимости от проекта можно использовать различные типы их конструкций, позволяющие обеспечить прочность и надёжность закрепления здания. Однако для правильного их расположения на горизонтальном уровне в одной плоскости и предотвращения перекосов здания необходима срубка оголовков свай. Правильно выполненный этап срубки будет гарантировать устойчивое положение объекта и равномерное распределения нагрузки на опоры.

Функции оголовков

Чаще всегда на сваи приваривают оголовки квадратной формы

При установке винтовых свай на проектную глубину не всегда удаётся добиться одинаковой высоты их расположения над поверхностью грунта и обеспечить идеально горизонтальную плоскость для строительства объекта.

Даже небольшие перекосы могут негативно сказаться на долговечности здания. Поэтому был найден простой выход из данной ситуации – выполнять срубку или срез оголовок опоры для каждой винтовой сваи.

Размер оголовков может быть идентичным поперечному сечению свай, но при этом иметь различные формы: круглую, квадратную, многоугольную или тавровую. Проектировщик выбирает подходящую форму в зависимости от особенностей проекта с целью обеспечения прочного соединения с деталями ростверка или несущей конструкции.

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.

Методы срубки оголовков

Срубка оголовков свай может выполняться одним из следующих способов:

• ручным, с применением портативных инструментов;
• автоматическим режущими фрезами;
• специализированным гидравлическим оборудованием.

Выбор определённой технологии зависит от объёма работ, требований к точности обработки и наличия достаточного места для применения конкретного инструмента.

Ручной метод

Обрезка оголовков вручную производится с помощью пилы или резака

Обработать оголовки свай ручным способом достаточно сложно и трудозатратно. Поэтому данный способ неприменим при строительстве ответственных сооружений, но вполне оправдан при возведении ограждений, малоэтажных зданий и подсобных построек. Он отличается дешевизной и отсутствием необходимости привлечения специалистов со спецоборудованием.

Для ручной срубки винтовых свай применяют гидравлические ножницы. Процесс отличается простотой и не требует наличия квалификации рабочих. Его суть заключается в следующем:

1. На сваю одевается и фиксируется специальная насадка в форме кольца на линию среза.
2. Ножницами отрезается лишняя часть опоры вдоль насадки.

Вся процедура срезания займёт не более 15 минут, в зависимости от диаметра сваи. Однако качество среза при этом не будет идеальным и потребуется дополнительная обработка.

Метод с применением режущих фрез

Процесс обрезки сваи фрезой может производиться как вручную, так и автоматически

Оборудование для срезки оголовков при помощи фрез применяется для любых типов свай, выполненных из любого материала. Это позволит на одной стройплощадке возводить различные объекты благодаря универсальности инструмента.

Срезка может производиться в ручном или автоматическом режиме, что позволяет профессионалу выполнить работу максимально точно и качественно. Основная сложность метода заключается в правильном выборе подходящего резца и его позиционировании относительно винтовой сваи.

При выборе фрезы по размеру больше внутреннего диаметра опоры велика вероятность повредить режущую часть из-за перегрева или стенки сваи, которые могут потерять механические свойства из-за неправильного температурного режима.

Меньший диаметр фрезы не позволит выполнить качественный разрез. Поэтому рекомендуется использовать фрезу с диаметром, равным толщине стенок, и грамотно выбирать режимы работы инструмента.

Последовательность действий следующая:

1. Проводится разметка свай.
2. Подбирается резец под конкретные условия работы.
3. Настраивается инструмент на необходимое количество оборотов.
4. Производится срезание по кольцу либо к центру сваи.
5. Через определённые промежутки времени делается пауза для остывания кромки фрезы.

Если применять инструменты с водяным охлаждением фрезы, то можно существенно повысить производительность труда за счёт отсутствия необходимости периодических остановок.

Посмотрите видео, как производится обрезка сваи с помощью резца.

Метод среза оголовков при помощи гидравлического оборудования

В отличие от предыдущих двух методов, способ с использованием гидравлического оборудования выгодно отличается не только универсальностью применения, а и высокой точностью срубки винтовых свай.

Навесное оборудование может быть легко смонтировано на любую технику с гидравлическим приводом достаточной мощности, например, экскаватор или трактор. Это позволяет существенно экономить финансы на аренде дополнительной техники, а также не загромождать место на стройплощадке.

Принцип работы гидравлической срубки заключается в закреплении поршней с резцами по диаметру сваи, которые одновременно и синхронно воздействуют на материал и, таким образом, удаляют лишнюю часть опоры.

Когда режущий зуб упёрся в стенку сваи с одной стороны, то зуб с противоположной стороны увеличивает своё давление. Благодаря такой последовательности работы механизмов достигается равномерный срез с высокой точностью.

Технология приваривания оголовка

Для приваривания наголовника необходимо провести подготовительные работы. Они заключаются в удалении защитного покрытия с винтовой сваи в месте сварки. Для этого применяют болгарку со специальной насадкой либо щётку по металлу. После этого проверяется строительным уровнем качество среза и при необходимости выполняется корректировка.

Крепление оголовка производится с помощью сварки

Сварка производится с применением электродов с размером сечения 3 мм. Величина тока должна быть в пределах 95-100 А. Выставляется наголовник в вертикальное положение, а затем по диаметру опоры формируется три точки сварки, которые позволяют временно закрепить конструкцию. После этого формируется сварной шов вдоль разметки.

Сварной шов следует выполнять так, чтобы оставался не заваренным отрезок длиной 1-2 см. Такое решение позволит обеспечить вентиляцию внутренней части опоры с целью предотвращения образования в ней конденсата.

Заключение

Оголовок винтовой сваи играет важную роль в конструкции столбчатого основания, так как позволяет обеспечить надёжное крепление наголовника и прочную опору для восприятия нагрузки здания с целью её равномерной передачи грунту. Подготовка оголовка винтовых свай под установку наголовника является важным этапом закладки свайного фундамента.

Она требует особой аккуратности и внимательности при проведении проверок качества каждого этапа. Для выполнения срубки оголовка нужно тщательно выбирать подходящий метод в зависимости от множества влияющих факторов.

Чтобы разобраться в том, как свайный оголовок прикрепляется к стволу, воспользуется ассоциацией с простой крышкой, которая закрывает крынку. Оголовок плотно прикладывается к свае при установке здания на фундамент свайно-винтового типа. Установка оголовка на этом практически закончена – он неподвижен. +

Установка оголовка методом приваривания нужна для того, что он не поворачивался в ходе монтажа. Приваривание оголовков препятствует сдвигам во время установки ростверка или нижнего венца при постройке каркасных домов. Чтобы этого не произошло – оголовок в трех-четырех точках приваривается. Но делать это нужно не по окружности – не только не будет пользы, но и есть вероятность ослабления металла в точках обварки. +

Оголовок часто обваривается с использованием инверторного аппарата для сварки. Диаметр сварочных электродов должен составлять порядка 3мм. Массовость использования инвертора вызвано тем, что можно использовать стационарный электроток, уровень использования которого на стройплощадках может превышать 3КВт. На отдельных стройплощадках стационарный ток не подключен, а установка выполняется с применением генератора. Тогда применяются электроды сечением 2мм. +

Обварка винтовых свай

Обварка винтовых свайпроисходит с использованием швеллера 2 основными методиками. +

• Первая методика . В качестве оголовка обвариваемой сваи хороший вариант – закрепленный швеллер. Его к прикрепляют в верхней части винтовой сваи. Эта методика применяется для фундаментов каркасных домов. Толщина несущей стеновой конструкции менее 15см.
• Вторая методика . Эта методика используется, если ростверк фундамента сложен из бруса и бревен с диаметром более 15см. Совместно применяют швеллеры и оголовки 20-25x20-25см. Швеллер варится к нижней части полки оголовка одним боком, а другим – к свайному стволу.

Усиление свайно-винтового фундамента

Свайно-винтовой фундамент усиливается и ужесточается швеллером. Это нужно для установки фундамента на склонах, больших торфяниках и прочих аналогичных вариантах. Иногда нужно усилить только некоторый элемент свайно-винтовой конструкции. Как аналогию можно посмотреть места монтажа каминов, печек, баков для хранения жидкости. +

Чтобы усилить свайно-винтовой фундамент, используется профилированная труба 20х40мм. Труба обеспечит уменьшение жесткости по сравнению с ранее рассмотренным швеллером, но ее часто просто не хватает. Чтобы использовать трубу как направляющую свайно-винтового фундамента, ее приваривают не в один, а в пару уровней. Отделка устанавливается прямо на профиле. Можно выполнить отделку цоколя деревянными досками. Они предварительно красятся и тщательно обрабатываются качественными антисептическими растворами. +

Если при заказе фундамента из винтовых свай у Вас возникнут вопросы, Вы можете задать их нашему специалисту в форме обратной связи или позвонив по одному из номеров указанных в шапке сайта. +

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.

При строительстве частного дома очень важным этапом является закладка фундаментов. Выбор данной конструкции зависит от следующих факторов:

• От типа возводимого строения.
• От вида грунтов, которые залегают на земельном участке.
• От материального положения заказчика.

Если участок, где планируется строительство, имеет сложный, неровный рельеф, либо пучинистые, и заболоченный грунты, то в этом случае целесообразно будет применить свайный фундамент.

При возведении частной постройки можно применить следующие типы свай:

• Винтовые. Представляют собой металлические трубы с винтовым шнеком в нижней части. При вращении такой сваи вокруг оси она погружаются в землю. После до нужной отметки, в них заливается бетон.
• Буронабивные. Данный тип изготавливается из бетона. Грунт пробуривают специальным садовым буром, закладывают в полученные отверстия каркас из арматуры, и заливают бетоном. В качестве опалубки выступают стенки котлована. При сыпучих грунтах можно использовать различные трубы.

Особенности оголовков

Назначение

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.

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.

Особенности монтажа

Срезка

Технологию срезки можно применить для стержней из любого материала. Резке поддаются и древесина и металл и железобетон. Разница заключается лишь в применяемом инструменте. При резке древесины подойдёт обычная пила.

Для металла придётся использовать машинку шлифовальную угловую. При резке бетона на данную машинку одевают специальный круг. Также можно применить дисковые пилы с различными режущими элементами.

Оборудование для спиливания может быть:

• Ручным.
• Станочным.

Процедуру резки можно разделить на следующие этапы:

1. На трубе обозначат линию для срезания. Измерять необходимо с разных сторон. При отметке с одной стороны, есть опасность произвести не ровный рез. Это выяснится на этапе установки оголовка. В процессе монтажа его будет очень трудно привести в горизонтальное положение.
2. Режущим инструментом по линии среза сначала пропиливают небольшую борозду.
3. Далее по данной борозде происходит непосредственно отпиливание трубы.

Эта технология имеет определённые преимущества:

• Высокая производительность работ.
• Низкая стоимость режущего инструмента.
• Простота выполнения, не требующая привлечения квалифицированных специалистов.

Недостатки:

• Быстрый износ режущих дисков.
• Данный вид работы довольно травмоопасный. Необходимо четкое соблюдение требования техники безопасности.

Установка

После того, как все стержни закручены до проектной отметки, и обрезаны в необходимом уровне, начинается монтаж оголовков свай. Надеваем данный элемент на стержень и отчерчиваем отметку, до которой он садится на трубу.