Чем закручивают винтовые сваи: ручной, гидравлический сваекрут, ямобур

Чем закручивают винтовые сваи: обзор

Чем закручивают винтовые сваи, зависит от трёх вещей: диаметра сваи, плотности грунта и того, проходит ли техника к месту монтажа. Принцип у всех способов один — к верхнему концу сваи прикладывают крутящий момент, и лопасть затягивает её в грунт, как саморез. Разница в том, откуда берётся момент, насколько он большой и чем держат сваю вертикально.

Всё оборудование для винтовых свай делится на четыре группы:

• Ручные приспособления — ворот-рычаг из трубы или лома, ключ-захват на сваю.
• Ручные редукторные закручиватели — механизм с понижающим редуктором и рычагами, который умножает усилие людей.
• Электрические сваекруты — переносной электрический вращатель с редуктором и упором.
• Гидравлические сваекруты — гидровращатель на экскаваторе, погрузчике, манипуляторе, бурильно-крановой машине или самоходной гусеничной установке.

Как идёт сам монтаж — разметка, пробная свая, вертикаль, обрезка в уровень — мы подробно описали в статьях о технологии монтажа свай. Здесь — только о том, чем крутить и как выбрать инструмент.

Ворот и ручные приспособления

Самое простое приспособление для закручивания винтовых свай — ворот. В технологическое отверстие у верхнего конца сваи продевают трубу или лом длиной 2–3 м, на концы надевают удлинители. Двое-трое человек вращают рычаг, ещё один следит за вертикалью уровнем с двух сторон.

• Момент. Два человека с усилием 250–400 Н каждый на плече 1–1,5 м дают ориентировочно 0,5–1,5 кН·м. Этого хватает сваям ф57–76 в мягком грунте и ф89 в рыхлом песке или влажном суглинке.
• Ключ-захват. Вместо отверстия в свае используют накидной хомут с ручками, который зажимают на стволе. Его переставляют по высоте по мере погружения.
• Плюсы. Дёшево, работает в любом месте участка — за домом, между деревьями, внутри сарая.
• Минусы. Медленно, трудно держать вертикаль: рывки уводят сваю, особенно на первом метре. В плотном слое не хватает момента, и свая останавливается выше нужной глубины.

Ручной ворот — честный способ для забора, беседки, теплицы и террасы. Для жилого дома на сваях 108 мм и выше его используют только для отдельных точек, куда не проходит техника.

Ручной редукторный закручиватель

Механизм для закручивания винтовых свай с понижающим редуктором — промежуточный вариант. На сваю надевают захват, сверху — редуктор с двумя-четырьмя рычагами. Люди вращают рычаги быстро и с небольшим усилием, а редуктор передаёт на сваю в 10–30 раз больший момент на медленном вращении.

• Момент — ориентировочно 2–5 кН·м, зависит от передаточного числа и числа рабочих.
• Сваи — ф57–108 в мягких и средних грунтах.
• Важное условие — упор. Редуктор нужно на что-то опереть, иначе он будет крутиться вокруг сваи. Обычно это длинная штанга, которую упирают в землю или в уже закрученную сваю.

Такой закручиватель винтовых свай покупают для самостоятельного монтажа бани или забора, когда техника на участок не заходит. Под дом он медленный и не решает главную проблему ручного монтажа — вертикаль.

Электрический сваекрут

Электрическое устройство для закручивания свай — двигатель 1,5–4 кВт с многоступенчатым редуктором и захватом под сваю. Питание — 220 или 380 В от сети или генератора. Вращатель весит десятки килограммов, его держат вдвоём-втроём или подвешивают на стойке.

• Момент — ориентировочно 2–6 кН·м у переносных моделей.
• Реактивный упор — обязательная часть: длинная штанга, которая не даёт корпусу вращаться. Без упора при резком заклинивании сваи корпус проворачивается и бьёт по рабочим.
• Где удобен — у стены дома, под свесом кровли, внутри постройки, при замене фундамента под поднятым домом.
• Ограничение — вертикаль по-прежнему держат люди, а момента мало для свай 133–159 мм в плотной глине.

Гидравлический сваекрут

Сваекрут гидравлический для винтовых свай — основное оборудование для механизированного монтажа. Он состоит из нескольких частей:

• Гидромотор — получает масло под давлением от гидросистемы базовой машины.
• Планетарный редуктор — понижает обороты и умножает момент до 5–30 кН·м и больше.
• Подвеска — шарнирная, которая позволяет вращателю висеть вертикально под стрелой, или жёсткая — на мачте, где свая идёт строго по направляющей.
• Адаптер-захват — переходник под диаметр сваи: на палец через технологическое отверстие или зажим на стволе. Для разных диаметров свай нужны разные адаптеры.
• Гидролинии и манометр — по давлению в контуре оператор видит нагрузку на сваю.

Главное преимущество гидравлики — не сила, а контроль. Стрела или мачта держат сваю в нужном положении, вращение ровное, без рывков. Оператор видит на манометре, как растёт давление, и понимает, когда лопасть вошла в плотный слой. Свая ф108 длиной 3 м в суглинке закручивается ориентировочно за 10–20 минут вместе с установкой и выверкой.

Машины для закручивания винтовых свай

Гидравлический вращатель навешивают на разные базовые машины. Выбор определяют размер участка, подъезд и диаметр свай.

Сваекрут на гусеничном ходу

Самоходный сваекрут для винтовых свай — компактная гусеничная машина с мачтой. Свая идёт по направляющей мачты, поэтому вертикаль держится механически, а не по уровню. Узкая база проходит в обычную калитку, а гусеницы не продавливают газон и размокший грунт так сильно, как колёса. Такие машины удобны для частных участков, где ворота узкие, а дом стоит в глубине.

Экскаватор и манипулятор

Вращатель на стреле экскаватора достаёт до точек на расстоянии нескольких метров от машины, и за одну стоянку закручивают сразу несколько свай. Манипулятор удобен тем, что привозит сваи сам и может поставить сваю через забор или с дороги. Обоим нужен проезд около 3 м и твёрдое основание.

Какой крутящий момент нужен сваям

Нужный момент зависит от диаметра сваи и лопасти, плотности грунта и глубины. Есть и верхний предел — прочность самого ствола на кручение. Если вращатель даёт больше, чем выдерживает труба, сваю скручивает. Цифры ниже — ориентир для суглинка средней плотности; предел ствола — оценка по пределу текучести обычной углеродистой стали.

Из таблицы видны два вывода. Первый: вручную сваю 108 мм в суглинок до плотного слоя не довести — нужно в 3–5 раз больше, чем дают двое на вороте. Второй: запас между нужным моментом и пределом ствола у тонкостенных свай небольшой. Гидровращатель на 20–30 кН·м без ограничения давления скрутит сваю ф108 в плотной глине или на камне. Поэтому стенку 3,5 мм для свай под дом не берут, а оператор ведёт закручивание с контролем давления.

В практике по моменту в конце закручивания оценивают и несущую способность: чем больше момент на последних оборотах, тем плотнее грунт под лопастью. Это помогает сравнивать сваи между собой на одном участке, но не заменяет расчёта по СП 24.13330.2021.

Сваекрут для сваи 108

Сваекрут для 108 сваи — самый частый запрос, потому что ф108 — ходовой размер под каркасный и брусовой дом, баню и пристройку. Требования к оборудованию:

• Момент 6–10 кН·м с запасом на плотные слои, но с ограничением ниже предела ствола — около 8–9 кН·м для стенки 4 мм.
• Адаптер под ф108 — на палец через отверстие или зажим.
• Вертикаль — мачта или шарнирная подвеска плюс контроль уровнем с двух сторон.
• Вылет или манёвренность — чтобы дотянуться до всех точек свайного поля дома.

Подходят гидровращатели на мини-погрузчике, мини-экскаваторе, манипуляторе, самоходные гусеничные сваекруты и мощные электрические закручиватели с упором. Под дом 6×8 м на 15–20 свай механизированный монтаж с обрезкой и оголовками обычно укладывается в один день.

Ямобур: лидер и закручивание

Бурильно-крановая машина — мощный гидровращатель на телескопической стреле. Со шнеком она бурит, а с адаптером вместо шнека может закручивать сваи, особенно больших диаметров под опоры освещения и ЛЭП. На частном участке у ямобура другая, не менее важная роль — лидерное бурение.

Лидерная скважина нужна, если свае мешает верхний слой: мёрзлый грунт зимой при промерзании больше 20–30 см, строительный мусор, битый кирпич и старая отмостка, валуны, очень плотная глина. Шнек диаметром меньше лопасти снимает помеху только на глубину проблемного слоя, а лопасть дальше идёт в ненарушенный грунт. Бурить на всю длину сваи нельзя — лопасть окажется в разрыхлённом грунте.

Для лидера мы подаём ямобур с оператором: смена 7 часов от 40 000 ₽, подача на следующий день после заявки. Связка «шнек бурит лидер — вращатель сразу закручивает» особенно выгодна зимой: мёрзлый грунт не успевает схватиться заново.

Что ломается при закручивании и как этого избежать

Любое устройство для закручивания винтовых свай передаёт на сваю большой момент, и если что-то идёт не так, страдает свая, оборудование или люди. Вот типичные поломки и их причины.

• Скрученный ствол. Ствол закручивается спиралью или сминается у захвата. Причина — момент выше предела трубы: тонкая стенка, камень под лопастью, нет ограничения давления. Такую сваю выкручивают и заменяют.
• Оторванная или загнутая лопасть. Лопасть упёрлась в валун или бетон, шов не выдержал. Видно по тому, что свая крутится, а не идёт вниз. Признак плохого шва или тонкого листа.
• Разорванное технологическое отверстие. Палец адаптера рвёт металл вокруг отверстия, если стенка тонкая или отверстие сделано у края. Лучше захват-зажим или усиленное отверстие.
• Перекос. Свая ушла от вертикали на первом метре. Причина — неровная установка, рывки, камень сбоку. Сваю выкручивают и ставят заново, а не правят рычагом.
• Травма от упора. Корпус электрического или редукторного закручивателя проворачивается при заклинивании сваи и бьёт рычагом. Упор должен быть закреплён, а люди — стоять вне зоны поворота.

Почти все эти проблемы предупреждает пробное закручивание: по первой свае видно, есть ли камни, где плотный слой и какой момент нужен. После этого подбирают давление на вращателе, решают, нужен ли лидер, и при необходимости меняют сваи на более толстостенные до монтажа, а не после.

Сваи, которые вы купили сами, мы перед механизированным монтажом осматриваем: толщину стенки, шов лопасти, соосность наконечника. Тонкостенную сваю мощный вращатель может скрутить, и это лучше выяснить на складе, а не на участке.

Аренда, покупка или монтаж под ключ

Многие ищут машину для закручивания винтовых свай, чтобы поставить фундамент самим. Сравните, за что вы отвечаете в каждом случае.

• Покупка ручного или электрического закручивателя. Оправдана, если вы ставите забор по большому участку, теплицы и хозпостройки и готовы потратить на это несколько выходных. Под дом — сомнительно: момента мало, вертикаль на вас.
• Аренда гидравлического сваекрута. Нужен оператор, который умеет держать вертикаль и контролировать момент. Перекос 3–5° на первом метре — это смещение оголовка на сантиметры, и сваю приходится выкручивать.
• Монтаж под ключ. Схема свайного поля, пробное закручивание, разметка, монтаж, обрезка в уровень, оголовки, акт со схемой и глубиной каждой сваи. За результат отвечает подрядчик по договору.

Мы не сдаём сваекрут в аренду, а делаем монтаж винтовых свай с бригадой и техникой, подобранной под ваш участок.

Как выбрать способ закручивания под участок

1. Диаметр сваи. ф57–89 — можно вручную, ф108 и больше — техника или мощный электрический вращатель.
2. Грунт. Плотная глина и суглинок — гидравлика. Камни, мусор, мёрзлый слой — лидер шнеком.
3. Подъезд. Проезд около 3 м — экскаватор или манипулятор. Узкая калитка — гусеничный сваекрут или мини-погрузчик. Нет проезда — электрический или ручной.
4. Объём. 10–20 свай под баню — любой способ. Дом и забор за один выезд — техника.
5. Сочетание. На одном участке часто комбинируют: сваи под дом закручивают техникой, а несколько точек у старого забора или под свесом соседней кровли — вручную.

Пришлите план постройки, адрес и фото подъезда — подберём способ монтажа для каждой точки, назовём цену бесплатно и зафиксируем её в договоре после пробного закручивания. Другие разборы — о глубине, шаге и нагрузке на сваи — собраны в разделе статей ФирмаСтрой.