- Фундамент ТИСЭ: строим самостоятельно
- Сваи ТИСЭ
- Достоинства и недостатки
- Где можно использовать
- Отзывы о фирменном буре
- Расчет фундамента ТИСЭ
- Фундамент ТИСЭ: порядок работ
- Сложности при бурении
- Как формировать расширение
- Заполнение бетоном
- Гидроизоляция фундаментов ТИСЭ.
- Гидроизоляция ростверка.
- Гидроизоляция стволов свай.
- Гидроизоляция уширений фундаментов ТИСЭ.
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)
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.
Источник
Гидроизоляция фундаментов ТИСЭ.
Возможно, начале вам стоит прочесть эту статью о свойствах бетона и о взаимодействии бетона с водой и отрицательными температурами. Рассмотрение данного вопроса можно разбить на три части: гидроизоляция ростверка, гидроизоляция стволов свай и гидроизоляция уширений. Идем по порядку.
Гидроизоляция ростверка.
Стоит сразу сказать, что выполняется она редко и нужды в ней почти нет. Во-первых, стоит подумать об этом заранее и взять на ростверк бетон с высокими свойствами М (марка не ниже 300), W (влагостойкость не ниже 4, лучше 6), F (морозостойкость не ниже 150); переплатите вы в этом случае до 150 рублей с куба бетона, что незначительно, но получите хороший запас по прочности и по сопротивлению бетона замерзающей воде в порах. Ростверк при конечной готовности дома (имеется ввиду наличие отделки фундамента и отмостки) является конструкцией, не контактирующей с грунтом, а так же с водой напрямую, поэтому сильное увлажнение ростверка в осенний и зимний период почти исключено, незначительные увлажнения и конденсат ему нестрашны. Фундаменты ТИСЭ хорошо вентилируются, поэтому сырости в них нет. Разумеется, между ростверком и прекрытием со стеной независимо от материала стены должна лежать гидроизоляция, лучше 2 слоя. Это полезно как для материалов стен и перекрытия, так и для фундамента. Если, вы построили фундамент, а дом собираетесь строить в следующем году, то рекомендуется сделать «консервацию» фундамента, т.е. обмотать его со всех сторон клеенкой, клеенку можно закрепить скотчем, или, хотя бы, укрыть ростверк гидроизоляцией сверху. Эта мера поможет защитить фундамент от замерзания влаги в порах на долгое время. Если, по каким-либо причинам вы решили дополнительно гидроизолировать ростверк, то стоит использовать горячую битумную мастику. Наносить ее необходимо в два слоя, расход на один слой в среднем до 1 кг./м.кв.. Наносить мастику лучше не раньше, чем через две недели после заливки ростверка. Перед нанесением второго слоя дать первому высохнуть не менее суток. Проводить данную работу можно при температуре не ниже +5 градусов.
Гидроизоляция стволов свай.
Ствол сваи можно разделить на две части — ту которая находится ниже поверхности земли (далее по тексту «нижняя часть») и ту которая находится выше уровня земли (далее по тексту «верхняя часть»). Начнем с верхней. Сперва стоит сказать, что варианты исполнения опалубки бывают самые разные — кто то делает опалубку на всю высоту ствола из рулонной гидроизоляции, кто то делает нижнюю часть круглой, а верхнюю квадратного сечению (это относится к участкам с перепадом) и т.д.. Если у вас в планах вскоре после возведения фундамента построить дом и в течение пары лет после изготовления фундамента выполнить его отделку, то гидроизоляцией верхней части можно пренебречь. Если процесс строительства затянулся, вы знаете, что верхняя часть будет долго стоять открытой, то стоит заранее продумать гидроизоляцию верхней части (например — рубероид, предпочтительнее стеклоизол), либо обмазать ее жидким битумом, либо законсервировать (обтянуть клеенкой и закрепить скотчем).
Теперь о нижней части. Нижняя часть располагается ниже поверхности грунта и, поэтому, всю жизнь находится в агрессивной грунтовой среде. Зачастую эта среда является влажной, зимой превращается в лед и с годами может разрушить бетон. В первую очередь важно правильно уложить бетон, и при этом сам бетон должен быть хорошего качества (наш опыт реконструкций показывает, что качественный и правильно уложенный бетон может отлично сохраниться в грунтовой среде да же через 50 лет!). Тем не менее, крайне желательно наличие гидроизоляции у нижней части, как первичной защиты от воздействий грунтовой среды. Выполняться такая гидроизоляция может либо из труб (асбестоцементных или пластиковых, вентиляционные и картонные быстро разрушаются и как гидроизоляция не подходят), либо гидроизоляция нижней части может быть сделана из рулонных материалов (рубероид в 2 слоя, но лучше стеклоизол. Стеклоизол на 25-35% дороже, но гораздо удобнее в работе и имеет срок службы вдвое больше, чем рубероид). В завершение стоит сказать, что гидроизоляция должна уходить ниже границы промерзания (т.е. не менее 1,4 — 1,5 метра).
Гидроизоляция уширений фундаментов ТИСЭ.
В первую очередь, стоит сказать, что уширение целиком должно расположиться ниже границы промерзания. Это обязательно для всех типов грунтов, кроме песчаных (сориентироваться по глубине промерзания поможет эта статья). В случае песчаных грунтов низ уширения стоит располагать не менее 1,7 метра от поверхности земли. Вторым важным моментом, как и везде, является использование качественного бетона (F не ниже 150, W не ниже 4) и его качественная укладка, обязательно с вибрированием. Выполнение этих двух условий гарантирует вам долговечность уширения, поскольку негативное воздействие замерзающей в порах воды уже будет устранено. Дело в том, что сама вода для бетона не представляет опасности, ее контакт с затвердевшим бетоном безвреден при положительной температуре. Разрушающим является многократное повторение ситуации, когда вода попадает в поры бетона и в порах превращается в лед, тем самым увеличиваясь в объеме и раскрывая в бетоне трещины. Разумеется, при ежегодном повторении трещин становится все больше, из-за этого бетон с течением лет может просто рассыпаться.
Два слова об уширениях в песках. Пески имеют бОльшую глубину промерзания, чем остальные грунты. Но, уширение ТИСЭ допустимо расположить внизу промерзающей толщи, поскольку пески обладают высокой степенью фильтрации, вода в них не задерживается и не контактирует с бетоном зимой. Песок на глубине может не просохнуть и замерзнуть осенью в увлажненном состоянии, но данное незначительное количество сырости не окажет на бетон зимой никакого заметного воздействия.
Возможно, Вам будет интересно следующее видео о свае ТИСЭ.
Источник