Фундамент ТИСЭ: недостатки оснований, технология строительства фундаментной свайной конструкции своими руками, работа буром и тонкости расчета

Строительство любого дома начинается с закладки его основания. Выбор материала, конструкции фундамента становится важнейшей операцией в начале работ. От принятого решения будет зависеть весь ход дальнейшего строительства, качество и долговечность возведенного здания. Одним из перспективных направлений по монтажу надежного, простого, недорогого основания дома по праву считается технология ТИСЭ. Автором идеи был российский конструктор Р. Яковлев, который решил задачу по созданию такой конструкции. Главное условие при разработке этого способа — дать возможность широкому кругу застройщиков при строительстве собственного дома с наименьшими затратами получить достойный результат, не потеряв при этом в качестве.

Фундамент ТИСЭИсточник silastroy.com

Содержание

  • Особенности фундамента ТИСЭ
    • Преимущества
    • Недостатки
  • Видео описание
  • Оборудование для технологии ТИСЭ
    • Стандартная комплектация
  • Пошаговое руководство
    • Особенности заливки скважин бетоном
    • Изготовление фундамента
  • Расчет фундамента
  • Сравнительные характеристики сметной стоимости технологии ТИСЭ с другими способами строительства фундамента

Строительство

Универсальное основание, возведенное по технологии ТИСЭ, востребовано, ведь оно обходится недорого, а его строительство не занимает много времени, к тому же все можно выполнить своими руками. Изначально тщательно подготовьте участок, а именно уберите верхний слой почвы и смонтируйте обноску.

Затем выполните разметку расположения свай и участка. Для этого применяется гидроуровень. Затем немного спилите колышки и разместите по наружным углам площади гвозди, зафиксировав на них веревку, можно применить и прочную леску. Когда это работа выполнена, установите колья для несущих стен.

Для монтажа каркаса обноски применяется кругляк из доски толщиной 50 мм. Рекомендуется применять садовый бур. Экономнее и удобнее делать полусплошную обноску, на которой обязательно надо определить нулевой уровень.

Затем выполняется монтаж гладких брусков, которые крепятся к доскам. Сверху должен быть нулевой уровень. Обратите внимание, что обноску устанавливают для контроля, потом ее демонтируют. По округе выкопайте яму и приступайте к бурению. Для начала рекомендуется выполнить приблизительно 5 скважин, после чего их надо расширить.

Если в почве небольшое количество песка, то сверление будет происходить с трудностями и на эту работу уйдет много времени. Чтобы облегчить процесс, в каждую скважину на ночь залейте 5 ведер воды, это размягчит почву и на следующий день увеличить скважину будет легче. Таким образом вы сможете справиться без специального оборудования.

Устанавливая основание ТИСЭ, не забывайте про армирование. Узнать длину прутка можно исходя из глубины опоры. Если арматура будет чуть заметна из-за столба, ее в дальнейшем можно эксплуатировать как виброуплотнитель для бетонирования, что позволит убрать остатки воздуха из бетона.

Следующей процедурой является гидроизоляция, для которой используется рубероид. Для монтажа материал надо разделить на куски и скрутить в цилиндр. Изделие помещается в скважину, но только когда будет выполнен монтаж арматуры. Видимый конец рубашки обсыпают грунтом. Установка фундамента ТИСЭ требует максимально быстрое бетонирование.

Специалисты рекомендуют заполнять одновременно несколько скважин.

Когда вы зальете столбы и засыплете опоры, начинайте изготавливать ростверк. Для этого устанавливаются щиты, их накрывают прочным полиэтиленом. Опалубку фиксируют шпильки, а с двух сторон делаются отверстия в брусе. Один конец шпильки загибают за другой, на котором фиксируется шайба и гайка. На шпильки устанавливается арматура, ее фиксируют стяжками из пластика.

Неоспоримым преимуществом данного фундамента является отсутствие дренажа. Не надо выполнять утепление отмостки и забирки. А чтобы стоки не действовали разрушающе на участки, прилегающие к отмостке, снаружи устанавливаются желоба ливневки.

Фундамент ТИСЭ: строим самостоятельно

Одним из видов свайного или свайно-ростверкового фундамента является фундамент ТИСЭ. Основное отличие его в том, что на конце сваи есть полусферическое (куполообразное) утолщение. Такая форма позволяет использовать свайные фундаменты на пучнистых грунтах, при этом объем земельных работ остается очень небольшим.

Сваи ТИСЭ

Основной недостаток классического свайного фундамента состоит в том, что при сильном пучении опору может просто вытолкнуть. Но так как сама идея очень привлекательна — строится быстро при минимуме затрат — на сложных грунтах стали делать внизу сваи подошву — прямоугольную армированную пластину. Но при таком варианте сразу в разы возрастал объем земельных работ: под каждую сваю необходимо копать котлован размерами больше планируемой подошвы. Зато здание стоит нормально даже на грунтах с сильным морозным пучением.

Свайный фундамент по технологии ТИСЭ имеет куполообразное утолщение в основании каждой опоры

Под сваи, сделанные по технологии ТИСЭ создают похожее утолщение. Но рыть котлованы не нужно. Это расширение формируется при помощи специального ножа, который крепится к фирменному буру. Этот нож и формирует расширенный купол. Далее вся технология почти в точности повторяет процесс возведения свайного или свайно-ростверкового фундамента.

Ранее расширения тоже практиковались, но делать их пытались при помощи микровзрывов или поковыряв лезвием на длинном шесте. Основное новшество в технологии ТИСЭ — это бур с открывающимся регулируемым лезвием. С его помощью сделать расширение подошвы намного легче.

Как работать буром ТИСЭ

Достоинства и недостатки

Фундаменты ТИСЭ быстро набирают популярность: при минимальных дополнительных затратах получается более надежный фундамент. Итак, его достоинства:

Рекомендуем:  Что такое ригель. Использование в строительстве зданий и сооружений. Виды, маркировка, формы.

повышенная сопротивляемость силам пучения; нагрузка от дома передается на большую площадь, что уменьшает возможность возникновения неравномерных просадок; невысокая себестоимость при хороших характеристиках; может быть спроектирован для домов из разных материалов, до 3-х этажей в высоту; малый объем земельных работ. Порядок изготовления сваи ТИСЭ

Если для вашего дома рекомендован свайный или свайно-ростверковый фундамент, есть смысл сделать сваи ТИСЭ. При небольшом увеличении объема работ вы получаете значительное повышение надежности. Ведь свайные фундаменты не любят проектировщики за то, что узнать, что за грунт находится под каждой опорой невозможно. Потому и спрогнозировать, насколько надежным и стабильным будет фундамент, не получится. А фундамент ТИСЭ имеет более широкую опору, что снижает риски. Предсказать по прежнему ничего нельзя, но большая площадь распределения нагрузки  — это всегда хорошо.

Тем не менее, есть и недостатки. Главный: пятку сваи ТИСЭ нельзя хорошо армировать. Можно опустить арматурный каркас до самого низа, но расширение армированию не поддается. Потому остается возможность того, что это утолщение разрушится.

Сваи ТИСЭ — основа свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ

Есть еще один недостаток, но уже из практики применения бура: им работать нелегко. Сама конструкция интересна. Это не лопасть, обернутая вокруг стержня, а некоторая емкость, с составным дном. На пластинах, которые формируют дно, приварены четыре лезвия, поставленные под углом. Когда вы вращаете бур, они взрыхляют землю. Так как дно не сплошное, грунт попадает в корпус, откуда его нужно вынимать.

Порядок работ такой: покрутили несколько раз бур вокруг своей оси, вынули, вытряхнули грунт. Снова опустили в ямку, провернули несколько раз, и т.д. Технология несложна, но работа утомительная. Сам аппарат весит 7-9 кг, плюс грунт. Поднимать, опускать его нужно часто. В общем, утомительно. Плюс — не нужны механизмы. Минус — работа в физическом плане нелегкая. Особенно если грунт каменистый или из плотной глины.

Где можно использовать

Ограничения по типам и материалам зданий нет: можно делать фундамент ТИСЭ под деревянные, каркасные, кирпичные и блочные здания. Этажность — до трех.

По грунтам ограничения такие же, как и при использовании свайных фундаментов: необходимо чтобы сваи передавали нагрузку на грунт с нормальной несущей способность. Чтобы решить, можно или нет использовать ТИСЭ, необходимо геологическое исследование участка в том месте, где планируется строительство.

Из чего состоит свая ТИСЭ

Так как основание сваи расширено и сопротивление силам выталкивания больше, эту технологию можно использовать на пучнистых грунтах. Но при этом нужно считать: ближе, чем на 1,5 метра ставить сваи нет смысла. Если поставить ближе, одно расширение подошвы будет перекрывать другое. С другой стороны, диаметр сваи больше 30 см тоже не сделаешь — бура такого нет. Если несущей площади при таких параметрах не хватает,  использовать нужно другой тип фундамента.

Основные вопросы застройщиков связаны с тем, насколько реально можно бурить скважины вручную, используя фирменный бур. Глядя на видео, кажется, что задача эта нелегкая. Но вот несколько отзывов.

У меня на участке грунт разный получается: где суглинок, где плотная глина, причем такая, что только топором и рубить. Я сначала думал взять мотобур в аренду, но решил попробовать сразу буром. И ничего, не очень тяжело. В результате решил, что мотобур несильно ускорит процесс, потому все 40 штук и сделал руками.  За день получалось 5-6 2-х метровых скважин. Они бурились легко, а вот с расширением приходилось тяжко: там уже плотный грунт у меня, проворачивал с открытым лезвием с трудом.

Олег, Харьков

Я купленный бур ТИСЭ доработал: приварил дополнительные зубья, вместо веревки, что раскрывает лезвие, приспособил прут — теперь на него давить можно, а не только тянуть. И самое главное — удлинил ручку, чтобы можно было вдвоем его крутить. Пока бурили расширения, скрутили его на 90°, но зато работать стало не в пример легче. В общем-то я доволен.

Николай, Красноярск

Рекомендуем:  Строительство дома зимой — какие строительные работы выполнять в зимний период.

Расчет фундамента ТИСЭ

Методика расчета ничем не отличается от расчета в общем случае. Рассчитывается нагрузка от дома, а затем сравнивается с общей несущей способностью планируемого количества и диаметра свай.

Сначала на плане дома расставляете сваи. Они обязательно должны быть в углах и в местах примыкания простенков. Если расстояние между сваями получается больше 3 метров, между ними ставят промежуточные. Так расставляете на плане все опоры, придерживаясь правила:

минимальное расстояние — 1,5 метра; максимальное 3 м.

Затем рассчитываете нагрузку от дома. Для этого сначала необходимо посчитать вес дома (все стройматериалы + мебель, сантехника, тяжелая бытовая техника).

Усредненные нагрузки от разных типов узлов дома

Если говорить усреднено, то для зданий из кирпича или ракушняка на каждый квадрат площади можно брать 2400 кг,  из легких строительных блоков (пенобетон, газобетон и т.п.) — 2000 кг, из древесины  и каркасники — 1800 кг. По этим усредненным нормам можно предварительно ориентироваться. Если же вы решите все считать серьезно, нужно будет соблюдать всю методику: считать, материалы стен,  перекрытий, кровли, отделки и т.д. Так как технологии и материалы  могут использоваться разные, расхождения тоже могут быть значительными.

Полученное значение умножаем на поправочный коэффициент — 1,3 или 1,4. Это запас прочности. Полученная цифра — это нагрузка, которую нужно будет передать через сваи.

Теперь по таблице подбираете, какой диаметр должна иметь свая, чтобы она смогла передать необходимый вес.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах

Рекомендуем:  Какой потолок лучше сделать на кухне

 

Если планируемое количество колонн с расширением выбранного диаметра может передать требуемую нагрузку, вам переделывать ничего не нужно. Если передаваемая масса слишком мала, необходимо или увеличить количество свай или сделать «пятку» большего диаметра.

Фундамент ТИСЭ: порядок работ

В самой методике ТИСЭ есть некоторые рекомендации:

Сваи заглублять примерно на 20 см ниже уровня промерзания для региона. Для армирования сваи используют четыре прута ребристой арматуры диаметром 10-12 мм. Располагать прутья нужно не ближе, чем 4 см от края. Если уклон участка больше 10%!, выпуск арматуры необходимо связать с ростверком. Ростверк использовать или высокий — приподнятый на 150 мм над грунтом, или делать свайно-ленточный фундамент с мелкозаглубленной лентой. Второй вариант используют для тяжелых зданий, передать вес которых посредством свай невозможно, тогда делают ленту, которая увеличивает площадь передачи. Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного) Не стоит делать на дне скважины песчаную подсыпку: она не будет иметь нормальной плотности и работать не будет. Чтобы опора была надежной, применяйте вибраторы для бетона. Ручное вибрирование при помощи стержня арматуры неэффективно. Если в хозяйстве такого устройства нет, возьмите в аренду на время заливки фундамента: прочность повышается значительно. Опалубку для сваи делаете из толя, рубероида или пергамина, свернутого в трубку. Лучше чтобы она имела несколько слоев (2-3). Их скреплять ничем не нужно: скрутили чуть меньше, чем диаметр, вставили. Высота этой опалубки — на 15 см выше уровня грунта независимо от того есть уклон на участке или нет. Этот торчащий кусок желательно присыпать песком или грунтом, и уплотнить его вокруг. Это не даст развалить толь при заливке бетона.

Фундамента ТИСЭ — подвид  свайно-ростверкового фундамента. И технолоигя его изготовления ничем не отличается. Вся разница в процессе бурения. Других нет. Порядок работ и технология изготовления свайно-росветкового фундамента описаны тут. А в этой статье лучше дадим несколько практических советов.

Сложности при бурении

Если грунт сильно сыпучий — мелкий песок —  стенки скважины могут осыпаться. Чтобы этого не произошло, налейте воды. Песок уплотнится и будет держать форму. Вода поможет и в том случае, если грунт очень сухой и плотный. Пробурив несколько десятков сантиметров, залейте в скважину воду. Она размягчит грунт, его можно будет порубить лопатой или другим приспособлением, а потом вынуть при помощи бура.

Пробурить скважины под фундамент ТИСЭ своими руками нелегко, но возможно даже в одиночку

Сложности создают мощные корни деревьев и кустов. Их нужно порубить. Для этого топорище приваривают (прикрепляют) к рукоятке. Резко опуская его в лунку, измельчают корни.

Как формировать расширение

После достижения проектной глубины скважины к буру прикрепляют плуг. Он может фиксироваться в двух положениях: для формирования пятки в см. Плуг привязывается к веревке.

Это плуг, за счет которого формируется куполообразное расширение

Опускаете бур вниз, веревка натянута, плуг прижат. Веревку отпустили, он под собственным весом опускается вниз. Начинаете вращать (идет тяжело — режущая поверхность большая), лезвие разрезает грунт, формируя утолщение.

Вращать можно и по часовой стрелке и против. Если по часовой, то старайтесь вниз не давить: углубляться не нужно. При вращении против часовой происходит только разрезание грунта без углубления, но возникает другая проблема: грунт ссыпается под бур, выталкивая его вверх.

Оптимально порядок работ такой: прокрутили несколько раз против часовой стрелки. Как почувствовали, что лезвие уперлось в свод, делаете несколько обороть по часовой стрелке, набирая в корпус бура срезанный грунт. Вытаскиваете бур, высыпаете грунт. Повторяете несколько раз, пока не сформуется расширение (грунт перестанет набираться).

На твердых грунтах работа с раскрытым плугом может быть проблематичной. Тогда можно формировать расширение поэтапно. Сначала выставить плуг на самое маленькое расстояние, потом его увеличить до нужного размера.

Заполнение бетоном

Если уровень грунтовых вод невысокий, никаких проблем не возникает: заливаете, обрабатываете вибратором. Все.

Если уровень грунтовых вод высокий, пятку можно заливать сразу после того, как ее сформировали. Нужно будет только вставить арматуру. Ее тогда вяжете до начала бурения. Заливку основной части скважины можно оставить «на потом».

Выставив арматуру и опалубку начинают заливать бетон

Если воды много и прибывает она быстро, понадобится большой мешок из плотной пленки  с дыркой внизу. Вставляете его в скважину и льете бетон. Так как он плотнее, он вытесняет воду. Залив пятку, вытаскиваете мешок. Он пригодится для следующих свай.

Как сделать фундамент ТИСЭ

Сначала, как говорилось, проводится расчет фундамента ТИСЭ. Дабы получить точные цифры, нужно разметить оси конструкции и свайного поля. Понадобятся данные о площади дома, этажности, размерах и весе каждого перекрытия, материале стен, количества несущих из них.

Все эти данные затребуют инженеры, рассчитывающие количество и расположение свай под строением. Исследование почв стоит заказать в гидрологической службе.

Непосредственное строительство начинается с бурения скважин. Каждую из их стенок гидроизолируют. Однако, процесс это трудоемкий. Легче заказать влагостойкий фундамент. Есть же смеси с присадками для заливки в минусовые температуры. Есть и влагостойкий тип бетона. За него приходится доплачивать, но с учетом малого расхода смеси, затраты оправданы.

Рекомендуем:  Полипропиленовые трубы для отопления: виды, критерии выбора, маркировка

Готовые лунки под сваи армируют. Можно использовать как стальные, так и композитные пруты. Последние легче, гибче, не подвержены коррозии. Металлическая арматура привычнее и, многим кажется надежней. Хотя, характеристики прочности и устойчивости на растяжение у полимерной с классической версий совпадают.

После армирования углублений под столбы, их заливают бетоном. Желательно использовать вибратор. Он уплотнит строительную смесь, «выдавив» из нее пузырьки воздуха. Особенно важно сделать монолитным. Основание колонн. Значит, вибратор должен опускаться на глубину скважины. Поверхностные аппараты на 2-5 метров вниз не «пробьют».

На затвердевших сваях располагают ростверк фундамента ТИСЭ. Для начала, делают его разметку. После, сооружают опалубку бетонной ленты и гидроизолируют стенки деревянного каркаса. Иначе, доски вберут часть влаги бетонной смеси при заливке в себя.

Дополнительно, фундамент ТИСЭ своими руками можно скрепить с опалубкой. Без гидроизоляции раствор частично проникнет в целлюлозу. Доски будет тяжело отсоединять и ускользнет возможность использовать опалубку еще раз на другом объекте.

Вслед за гидроизоляцией стенок опалубки, армируют пространство в ней. Здесь нужно ознакомиться с премудростями вязки прутов и правильно подобрать их диаметр.

Минимальная ширина армирующей проволоки – 6 миллиметров, а максимальная – 8 сантиметров. Для 3-этажного дома, даже тяжеловесного, требуемый диаметр арматуры не превышает 3-ех сантиметров.

Финальный этап монтажа ТИСЭ — заливка ростверка бетонной смесью. После – лишь гидроизоляция ее поверхности. Кладут рулонные препятствия типа гидроизола или промазывают жидкими битумными составами.

Оборудование для технологии ТИСЭ

Найти инструмент для выполнения работ по данной методике можно на строительных рынках, в специализированных магазинах и на сетевых площадках. Предлагается два вида буров — ТИСЭ – Ф и ТИСЭ – ФМ, каждый из которых имеет три рабочих диаметра — 200, 250, 300 мм. Первый вид имеет одну разбуривающую лопасть. Второй, более производительный, – две. Стоит он не намного дороже. Оба вида успешно применяются как для строительства фундамента, так и для некоторых сельхозработ на участке. Чем больше диаметр, тем больший вес выдерживает конструкция. Свая 200 мм имеет основание 500мм. Опора 300мм — 600мм. Нетрудно посчитать, насколько экономичным оказывается применение данного способа. Площадь круга 300 мм равна приблизительно 70700 мм2. Если же основание имеет значение 600 мм та цифра увеличивается до 282800 мм2. Практически при удвоении диаметра площадь увеличивается в 4 раза.

Схема бура ТИСЭ – Ф300Источник crast.ru

Стандартная комплектация

Производитель предлагает готовый к использованию инструмент. Основное изделие состоит из следующих элементов:

  1. Рукоятка для вращения.
  2. Набор штанг. Основная и дополнительная секция, позволяющая регулировать глубину бурения.
  3. Грунтоподъемник. С его помощью собранная почва поднимается наверх.
  4. Бур с откидным механизмом для производства расширения.

Основной комплект может быть дополнен чехлом, запасными частями и элементами опалубки. С помощью оборудования ТИСЭ решаются все вопросы строительства фундамента. Возможная глубина скважины равна 2, 3 м при выполнении расширения у основания. Без последней операции можно создать отверстие до 3 м. Бур выполнен по особой технологии и промыкается в телескопической штанге после прохода плуга. По достижении заданной глубины выдвигается режущая часть, которая выполняет расширение. Механизм сбора позволяет эффективно доставить отработанный грунт на поверхность. В последнее время увеличился спрос на дополнительный привод. Многие продавцы предлагают комплектовать устройство бензиновым двигателем, который существенно снижает трудоемкость. Затраты окупаются скоростью выполнения операция, меньшим утомлением исполнителя и не слишком существенно снижают экономическую выгоду при использовании технологии ТИСЭ.

Область применения фундамента по технологии ТИСЭ

Идея применения фундамента по ТИСЭ для строительства частного жилья была взята из промышленного строительства, где эта технология изначально была разработана для возведения многоэтажных железобетонных сооружений на местности с проблемным грунтом. Возведения данного типа фундамента для строительства дома позволяет решить сразу несколько проблем:

Возможность монтажа фундамента с высокой несущей способностью и в тоже время с минимальным объемом земляных работ, значительно снижает затраты труда и воздействие на экологию прилегающей территории. Снижение чувствительности конструкции строения к всевозможным вибрациям почвы от проходящих мимо поездов или трамваев. Сваи по технологии ТИСЭ предохраняют каркас строения от разрушений во время расширения грунта при сильных морозах.

Нижний пункт обычно становится основным при выборе типа фундамента.

В целом эта технология несильно отличается от всевозможных других видов свайных несущих конструкций. Основное различие заключается в самих столбах ТИСЭ. Свая похожа на винт, перевернутый шляпкой вниз. Нижняя часть имеет полусферическую форму, радиус которой в два раза больше самого столба.

В отличие от других типов опоры, сваи по технологии ТИСЭ заливаются бетоном непосредственно в грунте. Такой тип монтажа весьма значительно упрощает транспортировку элементов, а также их монтаж. Однако, для правильного возведения необходимо разместить опору столба глубже уровня промерзания почвы. Обычно бурят скважину глубиной в пределах 1,50 – 2,50 м, но в северных регионах потребуется расположить основание ощутимо глубже. Причин в бурении такой глубины не много, но все же они имеются:

бетонное тело конструкции само по себе провоцирует более глубокое промерзание почвы. расположение основы на глубине ощутимо ниже уровня промерзания, где температура в среднем составляет +3о С, в какой-то степени отогревают часть сваи ТИСЭ, предостерегая ее от термических повреждений.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: