Как армировать фундамент тисэ

Столбчатый фундамент ТИСЭ своими руками

На этот раз речь пойдёт об одном из наиболее технологичных и простых в устройстве видов оснований для построек с небольшим весом. Мы расскажем, в чём преимущества фундамента ТИСЭ перед другими типами, где его применение наиболее актуально, а главное — как выполнить работы своими руками.

Что такое ТИСЭ и в чём его особенность

Фундамент ТИСЭ — это часть комплекса, позволяющая создать прочную и надёжную основу для последующего возведения здания кладкой малоразмерными элементами высотой до трёх этажей. При этом упор в строительстве такого фундамента сделан на ручной труд без применения средств механизации.

В структурном плане фундамент подобен свайному, но имеет меньшую глубину залегания за счёт расширителей в основании каждого столба. Благодаря гидрофобной оболочке бетонных свай исключается их насыщение влагой, то есть при пучении грунт не может порвать бетон — он попросту не примерзает к нему.

1 — гидроизоляция; 2 — арматура; 3 — бетон М350

При диаметре узкой части в 200 мм столб из пескобетона класса В25 обеспечит гарантированную прочность при нагрузке до 40 тонн. Этого более чем достаточно, учитывая площадь основания сваи в 0,8 м 2 , позволяющую надёжно опереть на столб 4–5 тонн даже при строительстве фундамента в слабом и влажном суглинке.

Применение ТИСЭ и миф о цокольных этажах

Конечно, фундамент ТИСЭ — вовсе не панацея, но эту технологию можно по праву назвать наименее затратной для строительства в условиях, где без усиленного основания вообще ничего не построить. К неблагоприятным условиям можно отнести пучинистые и водонасыщенные грунты, регионы с глубиной промерзания более полутора метров и участки, близкие к водоёмам.

ТИСЭ, однако, практически бесполезен на плывунах и в скальном грунте. Но незаменим для быстрой постройки небольших хозяйственных зданий и дачных домов каркасного типа. Из-за небольшого веса такие постройки не требуют от фундамента высокой несущей способности.

Существует мнение, что столбчатые фундаменты исключают возможность строительства цоколя или подвального помещения под домом. В стандартном представлении — возможно так и есть, но ведь и столбчатые фундаменты, и ТИСЭ, как их частную разновидность, нередко используют для стабилизации плитных оснований и увеличения несущей способности цоколя за счёт дополнительного опирания на более заглубленные, а, следовательно, более плотные слои грунта.

И оголовки столбов, и ростверк (плита), располагаются на дне общего котлована ниже глубины промерзания. Такой фундамент будет оптимален для зданий на монолитных железобетонных каркасах, характеризующихся значительным весом.

Бурение скважин земляным плугом ТИСЭ-Ф

Бур для изготовления скважин под сваи — это изделие, которое для правильного использования требует знания и понимания механики процессов, способствующих выемке грунта.

Сам шурф может быть проделан практически любым, в том числе и моторизованным буром диаметром не менее 250 мм. У ТИСЭ-Ф под эти задачи предусмотрены две наклонные режущие кромки, в нижней части которых расположено по паре зубьев, рыхлящих грунт. Обе режущие кромки расположены внутри кольцевого накопителя высотой 200 мм, способствующего быстрому удалению взрыхлённой массы.

Бурение начинается с откапывания по разметке приямков для более простого врезания бура в землю. С небольшим вертикальным нажимом бур проворачивается по часовой стрелке, через 2–3 полных оборота вынимается и чистится от земли. В среднем бурение двухметровой скважины занимает у одного человека 2,5 часа, у двоих около 40 минут.

Выборка расширения проводится после установки на бур плужка. За счет телескопического устройства штанги бура плуг прижат к её оси, пока бур находится в подвешенном состоянии. При давлении на рукоятки механизм отводит пластину в сторону, таким образом, на глубине постепенно «выгрызается» полость в форме полусферы.

Технология бурения скважины ТИСЭ: 1 — опалубка из доски; 2 — песок; 3 — арматурный каркас; 4 — бетон

Дальнейшая подготовка скважин заключается в установке гидроизолирующей обкладки. Для этих целей применим рубероид, хотя при возможности рекомендуется использовать листы ПЭТ или стекловолокно с битумной пропиткой. Трубы гидроизоляции подрезают ножом по общей секущей горизонтальной плоскости, в навершиях устанавливается квадратная опалубка, сбитая из 120 мм досок.

Армирование и заливка

Если вы устраиваете фундамент при высоком УГВ, перед заливкой каждой скважины в неё нужно опускать погружной шламовый насос до полного удаления жидкости. В этом хорошо помогает 20 см зумпф под расширением, где скапливаются остатки воды.

Для армирования сваи используется пенальная конструкция из четырех продольных стержней 12 мм арматуры с поперечной перевязкой хомутами через 40–45 см. В плане армирующий каркас имеет квадратное сечение со стороной 180 мм. Для фиксации арматуры точно по центру сваи на стержни с интервалом в метр надевают дистанционные 35 мм кольца.

Заливка происходит следующим образом: на дно скважины высыпается ведро крупного гравия или дорожного щебня. Устанавливается на место армирующий каркас: если поверх столбов планируется бетонный ростверк, хвосты арматуры выпускают над опалубкой сваи на 30–40 см.

Для заливки используется бетон класса 20–25. Наиболее подходящим с точки зрения уплотнения массы можно назвать пескобетон или бетон на гранитном отсеве с соотношением цемента марки 400 к наполнителю как 1:3,5.

После заливки бетона его нужно уплотнить штыреванием, а затем несколько раз погрузить в скважину вибратор. Верхний торец столба подравнивается мастерком, выступающую арматуру нужно сразу отмыть от цемента. Полную прочность сваи набирают как и любой бетон — за 28 дней, но уже спустя 100 часов возможно начало возведения надстроек, а бетонный ростверк можно и вовсе отливать в один день со столбами.

Ручное изготовление свай — преимущества и недостатки

Фундаменты ТИСЭ не произвели революцию — наливные сваи с расширением внедрились в стройку гораздо раньше. И есть ряд обстоятельств, когда предпочтение нужно отдать стандартному методу устройства такого фундамента без хитрых буровых приспособлений.

В самом начале мы заметили, что предел прочности столба гораздо выше опорной способности грунта даже при наличии расширения. Эту разницу можно использовать с пользой, если устраивать расширение вручную, и правильно его армировать, что позволит увеличить шаг установки свай до 3–4 метров.

Под такие столбы копаются колодцы 100х100 см, дно заливается на 150 мм с закладкой решёток из 14 мм прутьев арматуры в два слоя и закладными для армирования сваи. После этого строится опалубка — квадратный столб с просветом внутри 200х200 мм, расходящийся трапецией из фанеры в 35 см от основания. Так появляется возможность соорудить пропорциональное по прочности расширение, правильно армировать и гидроизолировать бетон, устроить подсыпку вокруг столбов материалом, не подверженным пучению.

Альтернативный способ заливки по ПЭТ-трубам

В заключение приведём аналогичный вариант исполнения такого фундамента, в котором используются некондиционные ПЭТ или широкие ПНД трубы. Способ особенно хорош при наличии минимальной механизации — бензобура или КБМ от местных коммунальных служб.

Скважина диаметром 400 мм отрывается на 50 см ниже глубины промерзания, на дно заливается 30 см бетона по песчаной подсыпке. В схватившийся, но не застывший бетон вставляются и выравниваются по уровню пластиковые трубы, выполняющие впоследствии роль опалубки, гидроизоляции и обсадной гильзы, препятствующей примерзанию грунта.

Диаметр труб должен быть не менее 200 мм, для легких бытовых построек допустимо использование стандартных 110 мм труб при шаге свай не более 1,6 метра. Заливать столбы нужно пескобетоном, штыревать его и усаживать вибрацией, а после загнать внутрь 3–4 прута 12 мм арматуры во всю длину сваи, не беспокоясь о защитных слоях.

Источник

Сваи ТИСЭ

Сваи ТИСЭ – как бурить, армировать, бетонировать. Как избежать усадки и выдавливания при пучении грунта и не допустить среза свай ТИСЭ силами бокового давления.

Эти задачи решаются путем придания сваям особой формы, которая и обеспечивает фундаменту повышенную надежность. Рассмотрим подробно процесс формирования сваи ТИСЭ.

После того, как мы провели полную разметку фундамента, можно приступать к формированию столбов. Эта задача выполняется в три этапа – бурение скважины на заданную глубину, формирование расширения внизу скважины, армирование и бетонирование сваи. В разделе Бур ТИСЭ мы рассматривали первых два этапа. Кратко по ним пройдемся и дополним некоторыми важными замечаниями.

Бурение скважины под сваю ТИСЭ

Глубина бурения
Бурение скважины осуществляется без расширяющей лопатки. Глубина определяется глубиной промерзания и задается от поверхности грунта у формируемой скважины, а не от «средневзвешенного горизонтального уровня» для всего участка. Особенно это важно, когда рельеф местности имеет ярко выраженные уклоны.

Сухой плотный грунт
Если на месте бурения скважин грунт сухой и плотный, разбурите несколько скважин на небольшую глубину, залейте водой и поочередно проштыкуйте прутом арматуры или ломиком. Увлажняя и размягчая грунт, вы намного облегчите себе бурение. Чтобы уменьшить прикладываемые усилия можно также увеличить плечо рукояток бура, только в разумных пределах, чтобы не скрутить штангу.

Каменистая почва
Бурение на каменистой местности может создать дополнительные трудности. Фракцию до 5 см бур ТИСЭ забирает в грунтоприемник свободно. Камни большего размера нужно дополнительно расшатывать, выковыривать при помощи ломика или арматуры и доставать, например, тяпкой. Если на пути бурения встречается валун, скважину нужно обратно засыпать и рядом, не меняя общую разметку фундамента, пробурить новую.

Сыпучий грунт
При работе на сухом сыпучем грунте, например, в случае с песком, застройщик может столкнуться с проблемой другого рода – осыпанием стенок скважины или просыпанием песка через грунтоприемник при выемке. При бетонировании сваи это создаст трудности , но они также легко решается. В лунку достаточно добавить немного воды, грунт увлажнится и будет «держать форму».

Грунтовые воды
Грунтовые и паводковые воды дают о себе знать весной, когда их уровень заметно повышается. Если вы проводите работы в таких условиях, это может вызвать обвал свода полусферического расширения. Чтобы избежать этой проблемы, каждую скважину, сразу после ее формирования, следует заполнить бетоном. Сложностей также можно избежать, если закладку фундамента проводить летом или осенью, когда уйдет верховодка.

Полезно
При проведении работ на пути бурения часто встречаются корни деревьев. И если с нитевидными или тонкими корнями бур может справиться сам, то удаление толстых корней может вызвать определенные трудности.

В этом случае застройщику поможет секач. Инструмент изготовлен из высокопрочной каленой стали Ст65Г, которым можно разрубить и удалить очень толстые корни. Кроме того, в зимнее время его можно использовать как ледоруб.

Формирование расширения

Образование в нижней части скважины полусферического расширения осуществляется одетым на бур плугом, который устанавливается в одно из двух положений для формирования диметра 50 или 60 см. Срезанный кромкой плуга грунт попадает в грунтоприемник и периодически, по мере накопления, извлекается с выемкой бура.

Расширение можно формировать вращением бура по ходу часовой стрелки. Только нужно стараться не прикладывать вертикального нажатия на рукоятки, чтобы избежать заглубления бура.

Можно вращать бур и в обратную сторону. Он не будет заглубляться, но грунт будет осыпаться и накапливаться под грунтоприемником, приподнимая его вверх. Это затруднит работу, так как плуг будет упираться в верхний свод полусферы. В этом случае периодически нужно буром выбирать накопившийся грунт.

Когда возникают сложности с формированием опорной пятки для сваи ТИСЭ, например, работая на сложном грунте, можно при бурении описывать штангой коническую траекторию. Это облегчает работу и делает расширение в более мягком режиме.

Формирование расширения можно проводить в два этапа. Сначала формируем расширение меньшего диаметра, затем устанавливаем плуг в следующее положение и расширяем полусферу до окончательного размера.

На очень жестких грунтах может возникнуть ситуация, когда не обойтись без дополнительного инструмента в виде прута с загнутым под углом концом для разделки грунта в зоне расширения скважины. В качестве такого приспособления можно использовать плоскорез или мотыгу. На таком грунте можно и не добиваться формирования расширения полного диаметра, так как несущая способность столба на таком грунте и так будет достаточно высокой.

Армирование сваи ТИСЭ

Армирование нужно для того, чтобы при пучении грунта не оторвалась расширенная часть столба, а также для того, чтобы исключить срез сваиа от сил давления.

Для этих целей подойдет арматура 10 – 12 мм. Можно использовать два прута, изогнутых в виде скоб или же четыре отдельных прута, связанных между собой в верхней части проволокой. Арматура может выступать, а может и не выступать над верхним краем опоры, но в случае, если уклон участка составляет более 10%, арматуру лучше запустить в тело ленты на 20-25 см, чтобы исключить их смещение при подвижках почвы.

Для армирования можно использовать металлические полосы, уголки, прутья. Крайне нежелательно использовать трубы, так как в случае высокого уровня грунтовые воды могут попасть в полость трубы и при замерзании создать расширяющее напряжение, что может привести к разрушению столба.Следует также помнить, арматура нужно располагать не ближе, чем 4 см от краев скважины.

Бетонирование сваи

Некоторые трудности при заливке скважин бетоном могут возникнуть только при высокоих грунтовых водах. Если по какой-то причине вновь сформированная скважина не была заполнена бетоном и в нее подступила вода, то воду нужно откачать насосом, либо вычерпать вручную. Можно также использовать трубу диаметром больше 100 мм. Опустить ее на дно скважины и через верхнее отверстие засыпать порционно бетон, который будет постепенно вытеснять собой воду.

Если же с уровнем грунтовых вод все в порядке, то бетонирование сваи не вызовет у застройщика никаких трудностей. Сначала в скважину устанавливается приготовленная арматура, и полусферическое расширение заполняется бетоном.

Совет. Не нужно на дне скважин перед бетонированием создавать песчаные подушки. Во-первых, насыпная плотность песка будет неравномерной и низкой, а значительная часть цементного молока из бетона уйдет в подсыпку. Это приведет к уменьшению несущей способности сваи и к снижению прочности и морозостойкости ее нижней части.

Из гидроизоляционного материала – толи, рубероида, пергамина – формируют цилиндрический рукав и вставляют в скважину. Верхний край рукава должен выступать выше уровня грунта на

15 см и быть таковым для каждой скважины, независимо от уклона участка. Скважина заполняется бетоном заподлицо с верхним обрезом рукава. Чтобы выступающая наземная часть не разошлась от давления бетона, ее можно обсыпать грунтом, уплотнив его. Это поможет «держать форму» гидроизоляционному рукаву.

! На заметку застройщику
Известно, что при заполнении скважины в бетоне образуются воздушные прослойки, которые нужно удалять. Если этого не делать в них может просочиться вода и при замерзании создавать дополнительное напряжение, оказывая разрушительные действия на сваи ТИСЭ. Поэтому бетон нужно уплотнить. Для этого его засыпают порционно, проштыковывают каждую порцию прутом арматуры, изгоняя, таким образом, присутствующие там пузырьки воздуха. Можно использовать для этих целей также виброуплотнитель.

Через пару дней после заливки скважин верхние части свай обрабатывают гидроизоляцией и переходят к последнему этапу формирования столбчато-ленточного фундамента – устройству ленты-ростверка.

Источник