Как закрутить винтовые сваи дрелью?

Закручивание винтовых свай дрелью

Приветствую вас у себя на сайте! Сегодня поговорим про закручивание винтовых свай дрелью с помощью нескольких приспособлений. Кое-что нужно будет купить, а что-то изготовить самому.

Что потребуется?

• Дрель. Она должна быть мощной — не менее 1000 Вт. Желательно, чтоб она была еще и тихоходной, имеющей максимальные обороты не 3000 в минуту, а 600. Такие аппараты сами по себе уже имеют довольно большой крутящий момент. Подойдет, например, такой вариант.
• Мультипликатор. Это устройство с редуктором, предназначенное для увеличения крутящего момента в десятки раз. Используется для ремонта грузовых автомобилей, где требуется заворачивать болты и гайки с большим усилием. Дальнобойщики эту штуку еще называют мясорубкой, так как у нее приходится аналогично вращать ручку. Также может называться ручным гайковертом. Подойдет, например, вот такой агрегат. Как видно, цена не очень высокая — всяко выгоднее, чем заказывать спецтехнику. При этом увеличивает тягу в 58 раз.
• Сварочный аппарат. Он понадобится для сварки при изготовлении некоторых приспособлений.
• Стальные трубы. Понадобится кусок около 30 см длиной и внутренним диаметром чуть больше, чем внешний у безоголовочных свай. Если они у вас с оголовками, то этот кусок не нужен. Еще одна труба будет необходима, чтобы использовать ее в качестве упора, благодаря которому будет вращаться свая, а не мясорубка. Диаметр ее должен быть около 4 см, а длина — метров 4-5, чтобы обеспечивать необходимый рычаг.
• Швеллер. Нужен обрезок длиной около 20 см и шириной чуть больше диаметра упорной трубы.
• Толстая стальная пластина. Она используется при изготовлении переходника как для свай с оголовком, так и без.
• Болты каленые и гайки к ним. Применяются для соединения всех узлов воедино. Потребуются именно каленые, потому что обычные не выдерживают. Приобретать такие надо не в отделах крепежа, а в автозапчастях.
• Болгарка. Пригодится для резки металла при изготовлении необходимых частей конструкции.
• Гаечные головки с посадкой на 1 дюйм. Если закручиваете сваи как с оголовком, так и без, то потребуется три штуки. Если только один вид, то две.

Как собрать и работать?

Сначала необходимо доработать мультипликатор. У него есть чересчур длинная ручка, которая будет мешать. Поэтому ее надо спилить до уровня, показанного красной линией на рисунке ниже.

Теперь изготовим переходники. Для свай с оголовком берем стальную пластину, выпиливаем ее под размер оголовка. Далее просверливаем в ней отверстия также, как на оголовке. А посередине привариваем гаечную головку четырехгранником наружу.

Для изготовления адаптера к безоголовочной свае берем подготовленный обрезок трубы и привариваем к нему с торца стальную пластину, к которой затем привариваем гаечную головку четырехгранником наружу. После этого в адаптере сверлится сквозное отверстие, совпадающее с отверстиями сваи.

Также к переходнику сбоку можно приварить петлю из арматуры, чтобы имелась возможность трубой осуществить ручную докрутку, если вдруг усилия дрели не хватит, например, из-за чрезмерной плотности грунта. Под петлю желательно наварить еще и пластину для усиления.

Для соединения мясорубки и дрели в еще одну гаечную головку нужно вставить болт с подходящей по размеру шляпкой, и прихватить его сваркой.

Длинная труба будет служить в качестве упора. На ее краю надо просверлить два отверстия под болты. В швеллере также сверлятся два отверстия на том же расстоянии друг от друга, чтобы его можно было соединить с трубой.

Теперь, чтобы начать работать, делаем небольшую лунку под сваю, чтоб она могла самостоятельно стоять, и вставляем ее туда. Затем, используя каленые болты, крепим на нее подходящий переходник. В случае, если она безоголовочная, для фиксации можно воткнуть стальную арматуру.

Далее вставляем в переходник мультипликатор, а затем на него надеваем дрель, в патрон которой уже зажат болт с головкой.

Теперь сделаем упор. К части ручки мультипликатора, оставшейся после спиливания, прикручивается швеллер вместе с вставленной в него трубой, которую можно при достаточной длине просто держать напарнику, либо упереть в любой предмет, плотно воткнутый в землю.

Вот собственно и все. Осталось нажать кнопку пуска и начнется постепенное погружение.

Как видите, ничего сложного в сборке самодельного электрического приспособления для закручивания винтовых свай нет. При этом денежные затраты будут меньше, чем если вызывать спецтехнику.

Закручивание винтовых свай «мясорубкой»

Установка винтовых опор достаточно трудоёмкий процесс. Завинчивание винтовых свай «мясорубкой» – доступная альтернатива дорогой механизации (и легче, чем вручную).

Как можно установить винтовые сваи

Есть несколько способов монтажа винтовых опор. Основное отличие этих способов – степень механизации. Мы упомянем о них в начале, чтобы лучше понимать плюсы и минусы закручивания винтовых свай «мясорубкой».

Итак, способы ввинчивания:

• Полностью ручной способ;
• Ручной электрический или гидравлический сваекрут;
• Специальные станки для закручивания свай, часто на шасси грузовика или как съемное оборудование экскаватора.

Конструкция и варианты «мясорубок»

«Мясорубки» – это ручной инструмент, состоящий из электрического или гидравлического привода с креплением на оголовок сваи и системы рычагов для фиксации инструмента и передачи момента на сваю.

Требования к приводу

В качестве привода рационально выбрать дрель достаточной мощности. В отсутствии на площадке электричества потребует передвижного генератора.

• Мощность дрели должна быть не менее 2 кВт;
• Важно также, наличие реверса и изменение скорости вращения.

Конечно, можно использовать гидромотор. Но дрель купить проще, и проще заменить если сломается. И переносная гидростанция, нужная для работы мотора, пригодится вам где-то еще едва ли.

Если вы решили использовать вместо дрели другие двигатели, они должны быть не хуже.

Требования к редуктору

Редуктор нужен в конструкции чтобы увеличить момент на оголовке сваи и уменьшить обороты:

• Редуктор должен выдерживать крутящий момент не менее 4500 Нм;
• Передаточное отношение должно быть больше 1:60.

Выбирая УКМ отдавайте предпочтение конструкциям на подшипниках.

Так же обратите внимание на удобство смены смазки. Рекомендуется замена смазки после монтажа 20 свай.

После приобретения, хорошо набейте редуктор новой смазкой (а там ее будет мало). Рекомендуется заменить смазку на долее подходящую: например, на пластичную смазку для ШРУСов.

Переходник

Переходник выглядит, как 2 крепления-адаптера (для дрели и редуктора) и раму соединяющую их воедино. Как на фото:

Цель: чтобы редуктор относительно дрели не проворачивался. Иначе при работе придется держать и дрель, и редуктор.

Насадка, рычаги и прочее

Наш сваекрут будет передавать крутящий момент на сваю через насадку. Усилия на оголовок значительные и возможно смятие сваи. А это брак.

Есть два варианта насадки: внутренняя и внешняя. Отличаются лишь тем, что вставляестя или надевается насадка на сваю.

У насадки должно быть отверстие куда будет вставляться палец. Хорошо сделать это отверстие овальным.

Чтобы вращалась свая в грунте, а сваекрут, к раме нужно приделать рычаг. У рычага может быть шарнир, позволяющий качаться вверх-вниз, но не вправо-влево. Это нужно для удобства закручивания высоких свай и управления с земли без помостов.

Особенности завинчивания винтовых свай «мясорубкой»

Мы сейчас не будем останавливаться на таких важных, но рассмотренных в других статьях вопросах, как выбор свай, расчет свайного поля, разметку площадки и т. п.

Рекомендуется приобрести на 1 сваю больше для пробного завинчивания в аналогичный грунт, что и на площадке (не далеко от будущего фундамента).

Работы по вкручиванию свай удобно делать втроем.

Очередность действий:

1. Уложить сваю рядом с местом установки;
2. Подсоедините «мясорубку», в том числе и рычаг;
3. Установите сваю по разметке вертикально (наверху сваекрут, придерживайте рычаг, чтобы не мешал);
4. Один удерживает рычаг, остальные придерживают сваю, чтобы она не отклонялась от вертикали;
5. Включите «мясорубку», контролируйте положение сваи по вертикали, продолжайте до погружения сваи на нужную глубину.

Подробности завинчивания свай «мясорубкой» можно посмотреть на видео:

Полуавтоматические приспособления для закрутки свай

Во многих случаях механизированное закручивание винтовых свай затруднительно или вообще невозможно. Монтаж свай приходится проводить вручную. Это достаточно трудоемкая операция, но существуют приспособления, автоматизирующие процесс, в частности, сваю можно закрутить с помощью обычной электродрели.

1. Ручное заворачивание винтовых свай

Очевидно, что ручное заворачивание винтовых свай обходится застройщику дешевле, чем использование тяжелой техники. Но кроме экономии денежных средств возникают ситуации, когда механизированное закручивание свай просто невозможно или нецелесообразно:

• Нет доступа техники на участок
• Невозможно близко подъехать к месту закручивания части свай
• Нужно вкрутить всего одну-две сваи

Особенно часто такая ситуация возникает при ремонте старого фундамента, когда дом может быть перенесен на другой фундамент, и часть свай приходится заворачивать внутри периметра здания.

Обрезка сваи, вкрученной внутри дома

Ручное заворачивание свай применяется достаточно часто и служит альтернативой механизированному способу. Однако и оно может быть в некоторых ситуация затруднено невозможностью создать большой рычаг. Например, если сваю заворачивают вблизи стены дома, когда

• Пристраивается новое здание к уже стоящему
• Монтируются балки откатных ворот
• При переносе забора и тому подобное

Мы уже говорили о том, что ручной способ заворачивания свай и без того достаточно трудоемок и требует большой физической силы работника, а вкрутить сваю одному вообще проблематично.

2. Автоматизация ручного заворачивания свай

Понятно, что строители пытаются изобрести все новые и новые механизмы для облегчения процесса монтажа свай. Это, в конце концов, дает существенную экономию. Так, в последнее время появились и обрели популярность полуавтоматические механизмы для заворачивания свай. Они имеют небольшие габариты, компактны и удобны в эксплуатации.

Компактный переносной сваебур

Использование таких установок практически заменяет дорогостоящее закручивание свай тяжелыми сваебурами. Однако оно стоит достаточно больших денег, и использовать его удобно бригадам, специализирующимся на установке свайно-винтовых фундаментов, но никак не хозяину, собирающемуся ввернуть одну-две сваи, да хотя бы и много свай, но всего по один объект.

Однако были разработаны и менее дорогостоящие устройства и приспособления, призванные облегчить физический труд при монтаже винтовых свай. Это и применение специальных аппаратов, созданных вообще-то для других целей – в частности, простой электрической дрели.

3. Принцип работы автоматического приспособления для монтажа винтовых свай

Очевидно, что для замены ручного труда при заворачивании сваи нужно иметь какой-либо механизм, преобразующий электрическую энергию в крутящий момент. Поскольку имеющиеся в использовании электромоторы имеют обычно огромную частоту вращения, необходимо иметь для них редуктор, ее уменьшающий. Для коммутации силового агрегата с телом сваи нужны также какие-то переходники. И нужно каким-то образом удерживать конструкцию в вертикальном положении. Мало того – обычно сваи имеют большую длину – до 3-4 метров, и возникает необходимость создавать какое-то удерживающее устройство для механизма.

Таким образом, автоматическая установка должна содержать:

• Силовой механизм (электрический или дизельный мотор)
• Механический редуктор
• Переходник с мотора на редуктор
• Переходник с редуктора на сваю
• Поддерживающий рычаг

Автоматизация процесса заворачивания сваи

Из перечисленных выше элементов такой импровизированной установки можно легко понять принцип ее действия. Мотор силового механизма передает вращение на редуктор, тот понижает частоту вращения и будучи жестко соединен с телом сваи, производит ее вращение уже с такой частотой, которая необходима для плавного заворачивания сваи.

При этом длинный рычаг удерживает конструкцию в вертикальном положении.

С такой установкой можно справиться в одиночку

4. Требования к мотору для автоматического заворачивания сваи

Необходимо отметить, что сам процесс вкручивания винтовых свай в землю требует большой мощности от используемых силовых агрегатов. По оценке специалистов минимальная мощность привода должна составлять не менее 2000 Вт. Таким образом, не всякая электродрель, которая есть в хозяйстве у мастера может подойти для заворачивания сваи.

Кроме того, процесс закручивания свай не может проходить на одной и той же скорости. Это обусловлено тем, что:

1. Грунт обычно уплотняется с глубиной
2. В грунте могут встречаться уплотненные участки, мелкие камни и т.д.
3. Периодически необходимо проверять вертикальность закручивания

Кроме того, может возникнуть необходимость корректировать процесс и даже полностью выкрутить сваю – для этого силовой агрегат должен обязательно иметь обратное вращение – реверс.

Впрочем, большинство бытовых электродрелей имеют и регулировку вращения и реверс.

5. Устройство редуктора

В качестве редуктора может использоваться гайковерт для разбортовки большегрузных автомобилей, так называемая «мясорубка».

Выбор редуктора определяется:

• Крутящим моментом на выходной валу
• Передаточное число
• Твердость материала
• Наличием подшипников

Крутящий момент для ручных механизмов должен быть не меньше 4500 Нм. Более мощные редукторы имеют более высокий срок эксплуатации, но стоят дороже.

Передаточное число рекомендуется выбирать от 1:60

Используемые в быту редукторы обычно имеют передаточное число 1:64 и крутящий момент 550 Нм, твердость 58-62 HRC.

Желательны выбирать устройство с подшипниками – они более долговечны.

Существуют способы доводки заводских моделей редукторов для использования в свайном деле. Так, можно обрезать конец редуктора, чтобы он не задевал сваю в процессе работы. Но два отверстия нужно оставить – чтобы можно было прикрутить к редуктору упор.

Нельзя забывать о периодическом смазывании редуктора, избегать его перегрева. Смазка предотвращает шестерни от утоньшения, а перерывы в работе помогут в периодическом охлаждении редуктора. Опыт показывает, что менять смазку в редукторе нужно после 15-20 завинченных свай. Тогда редуктор прослужит очень долго.

6. Переходники с мотора на редуктор и с редуктора на сваю

Переходник с дрели на редуктор можно сделать просто – в держатель дрели установить соответствующего размера болт. На головку редуктора – надеть головку, подходящую под эти параметры болта, например на 16 мм.

Переходники для установки

Чтобы соединить квадратный вал редуктора со сваей, необходимо изготовить специальный наконечник.

Чтобы уберечь устройство от механических перегрузок, нужно установить специальный штифт. Кроме того, о перегрузке может сообщить изменившийся звук дрели, ее нужно вовремя отключить.

Редуктор в сборе

7. Опорный рычаг

Важную роль во всей конструкции играет опорный рычаг. Он позволяет держать конструкцию в вертикальном положении.

Изготовление его состоит в следующем:

1. Нужно соединить две трубы разного диаметра, чтобы получилась длинная телескопическая конструкция.
2. Чтобы труба не уминалась в месте сочленения с крепежным болтом, труба усиливается отрезком уголка или швеллера
3. Трубы целесообразно подобрать такой длины, чтобы рычаг был как можно больше – тогда удобно управлять всей конструкций, находящейся, как правило, на достаточно большой высоте

Итак, вся полуавтоматическая установка собрана, остается подключить ее к электропитанию – и наслаждаться процессом!

8. Заключение

Рассмотренная в данной статье простая конструкция не исчерпывает весь арсенал, разработанный умельцами для облегчения трудоемкого процесса закручивания винтовых свай. Существуют способы использования гидравлических моторов, электродвигателей, установленных на специальные рамы, бензобуров и т.д. Все они подвластны любому умельцу, знающему основы работы с механизмами и имеющими творческую смекалку. Если же вам недосуг заниматься техническим творчеством, то лучше обратиться к профессионалам, но тогда придется вложиться уже в их смекалку и труд.

Описание приспособлений для закручивания винтовых свай

На начальном этапе сооружения свайно-винтовых фундаментов проводится ввинчивание свай в грунт до достижения несущих пластов, расположенных ниже границы промерзания. Возможен монтаж винтовых свай своими руками, при котором специализированный инструмент не требуется, а также механизированная установка посредством разного рода оборудования для закручивания винтовых свай. Рассмотрим распространенные способы начального строительства СВФ более подробно.

Ручной монтаж

Завинчивание винтовых свай вручную – простой и довольно эффективный способ установки. Можно сэкономить на спецтехнике и добиться сравнимых по качеству результатов. Ручная методика позволяет контролировать угол наклона стержня и величину крутящего момента, указывающего на плотность грунтового пласта, в который вклиниваются винтовые сваи.

Традиционным приспособлением для закручивания винтовой сваи своими руками является монтажный оголовок, размещаемый на верхнем торце. Для фиксации оголовка используются штыри, проходящие сквозь технологическое отверстие. К оголовку приваривается два хомута, в которые рабочие, непосредственно занятые вкручиванием, вставляют рычаги (подойдут обрезки толстостенной трубы). В принципе, это весь требующийся инструмент. Для более точного измерения угла наклона также можно использовать вертикальный уровень.

Последовательность ручного монтажа:

1. Предварительное бурение скважины на глубину 50 сантиментов. Ее диаметр должен быть на 10 сантиментов меньше, чем у лопастей, приваренных на винтовые сваи;
2. Вертикальное позиционирование, установка рычагов;
3. Непосредственно закручивание стержня. Два работника передают крутящий момент посредством рычагов, третий следит за углом наклона.

Ручной способ имеет свои ограничения: стержни могут быть закручены на глубину до 3 метров. К тому же для выполнения работы потребуется достаточно много пространства, что рабочие могли использовать длинные рычаги.

Способы механизации процесса закручивания

Если винтовые сваи обладают большой длиной и диаметром, потребуются механизированные приспособления для закручивания винтовых свай. Поскольку с их помощью работа выполняется намного быстрее, от ручного способа ввинчивания постепенно отказываются. Сейчас в продаже доступно специализированное устройство, предназначенное исключительно для работы с СВС. Однако, ввиду достаточно высокой стоимости данного оборудования, для начала рассмотрим самодельные приспособления, выполняющие те же задачи.

Для изготовления приспособления для завинчивания винтовых свай потребуются следующие узлы:

• Мощная дрель (можно заменить мотобуром);
• Редуктор с понижающим числом;
• Два переходника, последовательно связывающие силовую установку, сваю и вывод редуктора;
• Рычаг для поддержки.

В роли силовой установки можно использовать любой электрический инструмент с мощным двигателем (минимум 2 кВт). А также привод должен обладать функцией реверса. Роль редуктора может выполнять гайковерт со встроенным механизмом усиления крутящего момента. Подобные устройства используются при сортировании колес на грузовиках. Основной параметр, на который следует обращать внимание, при выборе редуктора – предельный крутящий момент. Как показала практика, чтобы закрутить стержень любого диаметра достаточно редуктора на 4,7 кНм.

Переходник между редуктором и силовой установкой можно создать из головки и болта соответствующих размеров. Болт устанавливается в патрон дрели, а головка фиксируется на редукторе. В качестве свайного переходника подойдет монтажный оголовок, надеваемый на сваю и оснащенный наконечником, совместимым по форме и размерам валом редуктора.