Сегодня самый знаменитый и известный столбчатый фундамент – это фундамент по технологии ТИСЭ.
Немного об истории создания технологии ТИСЭ: Индивидуальное строительство очень быстро развивается. Существует огромное количество строительных технологий, но они как стоят недешево. Что же делать, если доход не позволяет такой возможности? Дать ответ на этот вопрос может технология, которая обходится дешевле в три, а то и четыре раза. Кроме этого, она должна быть экологически безопасной и обеспечивать хороший комфорт.
В 90-х годах появилась на рынке строительства новая технология – Технология Индивидуального Строительства и Экологии (ТИСЭ). Для данной технологии разработан специальный бур. Благодаря этому буру, стало возможным пробурить сваи, имеющие нижнее расширение, у основания сваи, при небольших затратах. С этого и началось бурное развитее данной технологии. По результатам исследований, у свай, имеющих нижнее расширение, многократно увеличивается несущая способность. При промерзании и пучении зимой, грунт не выталкивает сваи ТИСЭ, в отличие от обычных свай. Также автору-разработчику технологии ТИСЭ, пришла очень хорошая идея, ростверк, который связывает свай, приподнять над землей на 10-15 см. Благодаря этому, ростверк не испытывает нагрузки, которые возникают при пучении грунта зимой.
Все это, позволило фундаменту, построенному по технологии ТИСЭ, стать самым доступным и при этом очень надежным. Он обеспечивает зданиям надежную опору, подходит ко многим грунтам (суглинок, глина, песок, супесь). Но если на вашем участке плывун, лучше отдать предпочтение другому фундаменту, в таких условиях сложно будет пробурить и качественно сформировать сваи ТИСЭ.
Технология ТИСЭ в 1997 году награждена Золотой медалью ВВЦ.
Фундамент по технологии ТИСЭ подходит для любых строений – дом, сарай или гараж. Строения могут быть выполнены как из дерева, бруса, так и из пеноблока, кирпича.
Фундамент ТИСЭ — особенности
Главная особенность фундамента по технологии ТИСЭ, это расширение основания столба диаметром 60 см. Расширение увеличивает и улучшает площадь опоры, а также способствует сопротивлению выпучивания сваи силами грунта. Раньше фундамент с расширением основания столбов строили очень редко, поскольку процесс расширения был сложен и трудоемок. Но благодаря появившемуся буру ТИСЭ ситуация весьма упростилась, и задача по расширению была запросто решена.
Преимущества фундамента по технологии ТИСЭ – это быстрое построение и надежность. И еще один важный плюс в пользу фундамента ТИСЭ, является его привлекательная цена.
Бывают такие ситуации, когда данный фундамент построить просто невозможно. Но это бывает крайне редко.
Бурение свай ТИСЭ
Бурение осуществляется специальным буром ТИСЭ на глубину промерзания. Если в грунте встречаются камни больших размеров, то могут возникнуть некоторые проблемы. Бур с ними справиться не сможет, и придется доставать из скважины вручную. При высоком уровне грунтовых вод надо выбуренную скважину тут же заливать бетоном. В противном случае, вода может вызвать обрушение грунта. Бурение на песчаном грунте выполняется значительно быстрее, в отличии от суглинках или глине.
Расширение основания скважины зависит от грунта – чем жесте грунт, тем сложнее сделать расширение. На жестком грунте большое расширение основания делать необязательно, ведь несущая способность столба и так велика.
Армирование фундамента по технологии ТИСЭ
Армирование свай ТИСЭ
Это важная обязательная работа. Ее главное назначение – предотвратить разрыв расширенной опоры от самого столба в результате действия на них пучинистого грунта. Обычно используют арматуру диаметром 10-12 мм. Армирование выполняется прутами, согнутыми «буквой П». наверху они связываются проволокой.
Арматуру можно заменить любым длинномерным материалом. Но использовать в этом деле трубы совсем не приветствуется. Вода может попасть внутрь трубы и, когда ударят морозы, образовать трещину, а в дальнейшем разрушит структуру столба.
Очень важно использовать в строительстве чистую арматуру. Ржавчина, грязь, краска помешает сцеплению арматуры с бетоном. Поэтому перед постройкой лучше очистить ее с помощью стальной щетки.
Когда дом помещается на фундамент, то арматура выпадает из работы. Это происходит потому, что растяжение исчезает. Только вот совсем игнорировать арматуру не надо. Она незаменима, чтобы столб не соскочил от сжатия. Еще важно, чтобы при армировании столбов арматура находилась в центре бетона, как можно дальше от боковой поверхности.
Для ростверка используют арматуру диаметром — 10-14 см.
Армирование ростверка ТИСЭ
Армирование ростверка ТИСЭ выполняют арматурой 10-14 мм диаметра. Слишком большого диаметра использовать не целесообразно, так как она хуже включается с бетоном в работу. Количество прутьев арматуры на фундамент зависит от ее диаметра.
При армировании рассчитывают длину арматуры так, чтобы она в углах до поперечных стен опалубки не доходила на пару сантиметров. В «Т»- образных соединениях и углах арматура при пересечении между собой не крепится между собой. Если не хватает длины арматуры на всю стену фундамента, то делается перехлест одного прутка арматуры на другой.
При армировании нижний слой арматуры выкладывается на небольшие лепешки 5-6см бетона, которые набрасываются на гидроизоляцию опалубки. Бетонные лепешки набрасываются через расстояние 1-1,5 метра.
После укладки нижнего слоя арматуры все заливается бетоном. В самом завершении заливки бетона, сверху на раствор кладутся верхние прутья арматуры и завершается под края все бетоном.
Бетонирование свай ТИСЭ
Трудности бетонирования столбов появляются при высоком уровне грунтовых вод. Как мы уже говорили, тут надо заливать бетон сразу после бурения. Если же все-таки залить сразу не получилось или вода очень быстро подступила, то воду можно вычерпать или выкачать насосом. Сначала в пробуренную скважину устанавливают арматуру и заливают расширение. Только потом рубашку и заливку самого столба.
Строительство ростверка фундамента ТИСЭ
Ростверк – это последний этап в строительстве фундамента ТИСЭ. Под ростверком должен зазор 10-15 см. Если такого зазора нет, то при морозах пучинистый грунт может приподнять ленту и даже разорвать саму ленту или опору, так как опора будет препятствовать.
Для деревянного или щитового дома подойдет высота ростверка 40 см. этого будет достаточно для изгибной жесткости. Ширина же определятся по стенам. Каменному дому высота – 20 см, ширина – по толщине стен.
Если на участке большой уклон, то ростверк примет ступенчатый вид. При небольшом уклоне – ростверк переменной высоты.
Опалубку делают из обрезных досок и кольев.
Бетонируют не более двух дней. Но желательно ростверк залить за один день. Чтобы бока фундамента получились более гладкими, можно опалубку закрыть толем или пергамином. При отрицательной температуре бетонировать крайне не рекомендуется.
Вы сделаете правильный выбор, если выберете технологию ТИСЭ. Она позволит сэкономить ваши деньги и время. А гарантию качества технология ТИСЭ обеспечит.
Источник
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:
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.
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.
Отзывы о фирменном буре
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.
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
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).
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
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 50 или 60 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.
В видео ниже продемонстрирована технология строительства фундамента со сваями ТИСЭ и высоким ростверком.