Фундамент ТИСЭ против фундамента из винтовых свай
В статье сравниваются две молодые технологии – фундамент ТИСЭ и фундамент из винтовых свай.
Содержание статьи:
Фундамент ТИСЭ – конструкция свайно-ленточного типа, которая состоит из буронабивных свай, уширенных в нижней части, и железобетонного ростверка, приподнятого над землей на 10-15 см.
Методика была разработана в середине 90-ых годов 20 века конструктором Рашидом Николаевичем Яковлевым, а сама аббревиатура расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экологии».
В своей книге Яковлев Р.Н. говорит, что «простота технологии, незначительные затраты труда и средств, высокие эксплуатационные характеристики возведенного фундамента позволяют рассматривать технологию ТИСЭ как перспективную».
Для устройства основания используется ручной бур ТИСЭ Ф, оборудованный режуще-расширительным стаканом, который создает куполообразное уширение на дне скважины. Именно оно по замыслу конструктора позволяет увеличить несущую способность сваи по отношению к обычной буронабивной, а также предохраняет ее от выталкивания из грунта под действием сил морозного пучения.
1. Преимущества
- Позволяет нивелировать разрушающее воздействие пучинистых грунтов.
- Своеобразные «пятки» на сваях увеличивают прочность и несущую способность фундамента.
- Можно построить на большей части грунтов.
- Повышает сейсмостойкость строения.
- Требует проведения меньшего объема земляных работ (по сравнению с традиционными фундаментными конструкциями).
- Уменьшает расход бетона.
- Сокращает сроки строительства.
- Экономически более целесообразен, чем обычный ленточный.
2. Недостатки
Если сравнивать эту технологию с технологией винтовых свай, то можно выделить некоторые недостатки.
Выделяют несколько групп грунтов в зависимости от трудности разработки (сложности выполнения земляных работ). К примеру, чтобы выкопать яму в песчаном грунте, потребуется приложить гораздо меньше усилий, чем в случае с глиной. Однако в качестве основания песок имеет большую несущую способность, чем глинистые грунты. То есть трудность разработки грунта механическим способом связана с параметрами его связности.
Рассматриваемая технология ТИСЭ предполагает выполнение буронабивной сваи с уширением ручным способом, без использования какой-либо буровой техники, поэтому трудность разработки будет иметь большое значение.
Так, трудность разработки песков невысока, однако из-за недостаточной связности велика вероятность обрушения свода при выполнении уширения. Суглинки, а тем более глины, от тугопластичной до твердой консистенции, напротив, обладают высокой связностью и на выполнение скважины с уширением вручную не хватит ни сил исполнителя, ни прочности ручного бура. Если основание сложено глинами и суглинками от мягкопластичной до текучей консистенции, скважина будет просто «оплывать».
В конечном итоге, чтобы завершить работы по устройству фундамента во всех указанных грунтах, придется или прибегнуть к использованию буровой техники, что скажется на стоимости работ, или выбрать другой тип фундаментной конструкции.
Фактически, единственная область применения технологии ТИСЭ – основания, сложенные супесями. По трудности разработки они близки к пескам, но при этом обладают определенной связностью. Это позволяет бурить скважину вручную, а также не опасаться, что она обрушится или «оплывет».
Необходимо понимать, что выше мы рассмотрели «идеальные» грунтовые условия: участок сложен однородным грунтом, уровень залегания грунтовых вод – низкий. В реальности такие условия практически не встречаются.
Если в грунте будут даже незначительные включения каменного материала, основание будет сложено насыпными грунтами с включениями строительного мусора, выполнить скважину вручную будет невозможно.
При наличии грунтовых вод супесь при вращении бура будет просто превращаться в грязь, извлечь которую из скважины не получится. А бетонирование в скважинах, заполненных водой, необходимо выполнять по специальной технологии с применением метода вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). И даже в этом случае будет тяжело контролировать расслоение бетона, образование шеек или пустот. Более того, бетонирование обводненных скважин считается очень сложной технологической задачей даже для организаций, обладающих необходимым опытом и профессиональным оборудованием.
Стоит также отметить классические проблемы при работе с бетоном. К примеру, под сомнение можно поставить качество бетонной смеси, которая будет поставлена на объект. Чтобы определить марку бетона, нужно проводить дорогие строительные экспертизы, что, разумеется, не применимо в малоэтажном строительстве, следовательно, вопрос останется открытым.
Если бетон свай со временем начнет разрушаться под негативным воздействием окружающей среды, ремонтировать их будет сложно и дорого.
Еще один важный момент – невозможность технического контроля качества выполнения фундаментной конструкции (грунт будет постоянно осыпаться в скважину, бетон – заливаться «вслепую», из-за чего площадь опирания будет, во-первых, неровной, а, во-вторых, может значительно сократиться).
Несмотря на перечисленные факты, если все технологические требования соблюдены, а грунтовые условия являются подходящими, фундамент ТИСЭ наравне со свайно-винтовым можно рассматривать как альтернативу традиционным решениям.
Источник
Альтернатива винтовым сваям
У меня в самом разгаре постройка гаража и пока тружусь над его фундаментом. Пара вводных про гараж: 1) ранее на месте постройки был деревянный сарай, он же включен в экспликацию на участке 2) строение должно быть не капитальным(без бетонного фундамента и кирпичных стен). Именно вводные данные диктуют выбор алгоритма стройки и соответствующие материалы, из которых возводить основание, стены и крышу. В моем случае повезло с тем, что грунт, на котором планируется постройка, стабильный и в зиму не пучинится, его основное содержание — песок и иногда, к сожалению, камни.
В июне у меня вышел серьезный «облом» с фундаментом, а именно с винтовыми сваями. По собственному проекту мне хотелось, чтобы какая-нибудь «внешняя организация» приехала, вкрутила мне свайное поле из 9-12 штук, после чего я бы просто сварил и поставил на сваи металлокаркас. Однако земля оказалась очень капризной и «специалисты из организации» отказались вкручивать сваи по причине слишком большого количества камней на глубине около метра. Действительно, раскопав 4 отверстия в грунте, в каждом из них мы наткнулись на известняковые фрагменты, местами даже очень большие. Что ж, со сваями не судьба, пришлось изобретать свой вариант, о котором я и расскажу.
С прошлого строительства (сарай в 2020-м году строили) осталась пара труб 100х100 длиной около 2,5 метра. Я решил, что они прекрасно подойдут в качестве «столбиков» для будущего фундамента, распилил их на несколько кусков длиной от 0.5 до 0.9 метра и приварил к каждому отрезку куски ненужных уголков и арматуры, чтобы была не просто ровная труба, а труба «с якорем» в бетоне. Далее раскопал под них ямки различной глубины, засыпал их песком и камнями, после чего, установив вертикально металлические столбики, залил их раствором из пескобетона. Как только столбы по периметру фундамента были установлены, с помощью лазерного уровня определил предполагаемую горизонталь, после чего отпилил лишнее от торчащих труб. После этого некоторые из них я уже заливал раствором вперемешку с камнями.
Не трудно догадаться, что следующим этапом были монтаж дополнительных столбиков и общая обвязка всего периметра. В качестве дополнительных столбиков я использовал подвернувшуюся круглую трубу, а связующим выбрал профиль 40х20.
На сегодня фундамент представляет из себя единую Ш-образную конструкцию из 12 столбиков, залитых раствором и связанных между собой. С учетом того, что грунт не «плывет», я надеюсь, что все это будет стабильно находиться на своем месте и никуда не «уедет» со временем.
Каждый из столбиков приварен «обвязкой»:
Угловые столбы самые ответственные за общую нагрузку, т.к. на почве в этом месте серьезный уклон:
Следующий этап — обшивка периметра листовым железом и разравнивание грунта внутри периметра, о чем планирую отчитаться тут, как будет готово)
Подписывайтесь, не стесняйтесь, стройка это интересно. Если у Вас есть альтернативный опыт замены винтовым сваям, поделитесь в комментариях, мне будет интересно.
Источник
Фундамент за 2 дня своими руками. На 72 кв. за 15 000 р. Сваи ТИСЭ против винтовых.
Доброго времени суток подписчики, а также случайные зрители.
Мы строим каркасный дом 6*12 метров своими руками. Ссылка на него появится в верхнем правом углу. В прошлом ролике я рассказывал, как мы размечали фундамент. А сегодня речь пойдет о там как мы фундамент изготавливали. Как рассказывал в прошлых роликах для фундамента были выбраны буронабивные сваи ТИСЭ. Ролик будет состоять из трех частей. В первой части расскажу, что такое сваи ТИСЭ, о их достоинствах и недостатках. Вторая часть будет посвящена непосредственно их изготовлению. В третьей части расскажу о бюджете и времени, потраченных на это дело. Каждая из частей будет выделена в описании таймкодом, на который можно нажать и непосредственно перейти к просмотру интересующей части.
Итак, что такое технология ТИСЭ? Символы ТИСЭ — это аббревиатура, которая расшифровывается так: «Технология Индивидуального Строительства и Экологии». Для того чтобы повысить надежность и эффективность столбчатого фундамента, в середине 90-х годов ХХ века Яковлевым Р.Н. была предложена принципиально новая технология заливки свай для фундамента – ТИСЭ. Ее эффективность была подтверждена строителями-практиками и в 1997 году автор даже получил Золотую медаль ВВЦ. В отличие от обычных опор для фундамента, сваи ТИСЭ имеют расширение в нижней столбовой части. Его диаметр, обычно, колеблется в пределах 40-60 см. С помощью этого расширения удается надежно зафиксировать сваю в нужном положении. Для того чтобы связать нижнюю крупногабаритную часть и тело сваи используют армирование. Без него грунтовые нагрузки могут разделить сваю на две отдельные части. Для создания фундамента ТИСЭ не понадобится никакого особенного инструмента или спецтехники кроме бура ТИСЭ-ф. Мы брали его в аренду, то так же его можно изготовить самостоятельно. На ютубе есть ролики, как это делается. Конструктивно этот агрегат состоит из основной и удлиняющей штанги, рукоятки в верхней ее части, грунтоприемника и резцов в нижней части. Также на бур в нижней его части навешивается ручной откидной плуг, с помощью которого в грунте и выбирается сферообразная полость под расширение сваи. Длина основной секции штанги составляет 1,1 м. Поэтому при буровых работах на глубину до метра удлинитель не нужен. В случае выполнения бурения скважин под сваи в регионах, для которых характерна значительная глубина промерзания, размер скважины может быть увеличен с помощью удлинителя до 2 м. Сначала буром выбирается основная часть тела скважины. Буром ТИСЭ это сделать весьма трудозатрано, поэтому для бурения основных отверстий мы использовали бензобур. Обычно это делают до отметки промерзания. Затем отпускают плуг и с его помощью выбирают полость полусферы.
После окончания бурения реализуется армирование скважины. Обычно для этих целей используется арматура с диаметрами порядка 10-12 мм. Для того чтобы надежнее связать широкую часть сваи с основным столбом. Заливку лучше осуществлять максимально быстро после окончания бурения и армирования. Особенно это актуально для непрочных грунтов и мест с близкими грунтовыми водами. В первом случае продолжительный простой пустой скважины может закончиться ее обрушением. Во втором случае грунтовые воды могут заполнить скважину и потом обрушить ее стенки. При заливе скважины грунтовыми водами, перед подачей раствора их надо обязательно откачать.
Теперь о преимуществах технологии: Малые сроки монтажа, минимальный объем подготовительных работ на участке, устойчивость фундамента на проблемных грунтах, возможность приостановки проведения работ (что исключено при заливке, например, ленточного фундамента), экономное расходование материалов. Иногда экономия может составить очень существенную разницу по сравнению с более традиционными аналогами. Про несущую способность свай ТИСЭ я рассказывал в прошлом ролике, ссылка на него появится в верхнем правом углу.
В сравнении с классическими свайными фундаментами, основание ТИСЭ не требовательно к срокам реализации проекта — тогда как винтовые и железобетонные рекомендуется нагружать весом здания, чтобы в зимний период их не вытолкнуло силами пучения. Опорные столбы ТИСЭ, за счет усилений в нижней части, могут простоять зиму и без сторонней нагрузки — это оптимальный вариант фундамента для долговременного строительства, реализуемого по мере поступления финансовых средств.
На фундаменте ТИСЭ могут возводиться следующие виды зданий:
· Одноэтажные кирпичные дома;
· Двухэтажные здания из легких материалов — бруса, сруба, пенобетона и каркасные дома;
· Сельскохозяйственные и нежилые технические помещения — гаражи, мастерские;
· Тяжелые кирпичные и бетонные заборы.
В плане грунтовых условий фундаменты ТИСЭ не имеют практически никаких противопоказаний, они хорошо себя зарекомендовали на:
Вышеперечисленные типы почвы составляют свыше 90% от всех грунтов на просторах СНГ, что обуславливает широкую распространенность фундаментов, возведенных по данной технологии.
При правильной реализации технологии строительства фундаменты ТИСЭ какими-либо существенными недостатками не обладают. Единственным фактическим минусом такого основания является невозможность обустройства подвала и цокольного этажа.
Теперь о процессе изготовления свай ТИСЭ. Можно его разделить на два этапа. Первый подготовительный этап – это подготовка армирования и бурение скважин без расширения. Для армирования использовали арматуру 10 мм в количестве 3х штук на сваю. Т.к. глубина заложения сваи у нас была около метра в соответствии с глубиной промерзания грунта в нашем регионе и около 0,5 метра над землей разрезали болгаркой арматуру по 1,5 метра. Далее ее надо связать между собой в единую конструкцию. Следует подготовить круглые или треугольные крепежные элементы. С треугольными у нас дело не заладилось, решили делать круглые) Кто знает, как просто выгнуть треугольники из арматуры под это дело, пишите в комментариях под видео. Использовали арматуру 6 мм. Взяли старую трубу, болгаркой выбрали два паза для фиксации начала прутка и накрутили спиралью. После этого резали болгаркой на кольца. Пробовали даже варить, но очень долго выходило, да и не особо это правильно. Вокруг трубы выгнуть кольца показалось самым простым решением. После этого задача — это прутки по 1,5 метра связать в единую конструкцию с помощью этих колец и вязальной проволоки. На сваю использовали 3 кольца с отступом по бокам в сантиметров 30 и одно кольцо по центру. Приспособили ручку от валика для покраски под это дело, но лучше купить специальный вязальный крюк, он копеечный. Делали из того, что оказалось под рукой.
Сама конструкция свай у нас не стандартная. Нижняя пятка как обычно – 50 см в диаметре основания. Далее столб диаметром 25 см, он обусловлен диаметром бура ТИСЭ и высотой около 45 см. После этого одевали на арматуру кусок асбестоцементной трубы 150мм и длиной метр. Такая конструкция была выбрана по причине более, чем достаточной несущей способности, большого запаса прочности бетона для нашей нагрузки на него и экономии на последнем. И закрывался вопрос с внешним кожухом части сваи, которая над землей. И опять же…ширина бруса обвязки 150мм, нагрузка с него передается ровно на сваю этой же толщины. Если делать всю сваю диаметром под бур в 250мм, то берется рубероид и скручивается в трубу под этот диаметр и вставляется в отверстие под сваю. Асбестоцементную трубу резали болгаркой, алмазным диском. Очень просто режется и 4-метровая труба как раз на 4 сваи. Также подготовили палку с нанесенными на ней маркером размерами через каждые 10 см. Ей очень удобно проверять глубину каждого отверстия под сваю. Для этих целей в расход пошла палка от карниза) Но можно любую, что найдете.
Приступаем к изготовлению. После бензобура отверстие под сваю в нижней части заужено и буром ТИСЭ надо выровнять дно, вытащив несколько корзин грунта, проверяя глубину мерной палкой, пока не добьемся нужного уровня глубины. Как только это сделали пускаем в дело плуг на буре. Он начинает опускаться при вращении бура в отверстии и формировать полусферу пятки. После нескольких оборотов грунт засыпается в корзину бура и его следует извлечь. При извлечении бура лопасти плуга на буре сложатся и не попрепятствуют выходу бура. Вытряхиваем землю из корзины и повторяем процедуру до тех пор, пока не извлечем весь грунт из полусферы под пятку сваи. В это время бетон уже должен быть замешан и готов к заливке. Оставлять на большое время подготовленное отверстие без заливки бетона не допускается, как упомянул выше, т.к. грунт имеет свойство осыпаться и в итоге форма сваи будет нарушена. Вставляем арматуру в подготовленное отверстие по центру, заливаем бетон. В нашем случае объем бетона одной мешалки был около 50 литров. Объем одной сваи около 105 литров. Заливали первую мешалку полностью. Далее следует глубинным вибратором провибрировать то, что залили. Это инструмент, который создает вибрации в бетоне для того, чтобы из него вышел воздух и не осталось пустых полостей. Его так же, как и бур ТИСЭ брали в аренду. Во время вибрации центрируем арматуру в отверстии, если она съехала при заливке бетона. Замешиваем вторую мешалку, постепенно заливаем, сверху на арматуру одеваем отрезок трубы так, чтобы верх трубы заканчивался в уровень с заданной плоскостью фундамента. Так как труба меньшего диаметра, чем пробуренное отверстие в грунте, засыпаем песком расстояние вокруг трубы. После этого заполняем бетоном трубу до верха. Мы использовали старое ведро с дыркой чуть меньшей, чем диаметр трубы. Вибратором трамбуем все это дело. При трамбовке можно отцентрировать сваю, если необходимо. Заполняем оставшееся место после трамбовки и усадки бетоном. Все, свая готова.
Сперва мы делали угловые сваи, и в их центр вставляли шуруп. Если сделать за первый день подготовительный этап и залить 4 угловые сваи, то потом очень удобно перенести шнур на эти шурупы для разметки остальных свай. Вдвоем очень удобно. Пока один подготавливает отверстие под сваю, второй замешивает бетон в мешалке. Заливаем остальные сваи по этому же принципу. Забываем про сваи на месяц, чтобы бетон набрал прочность. За это время как раз подсохла древесина до нужной влажности, которую нам привезли для постройки дома. После этого проверяем уровень всех свай лазерным нивелиром. Ну или гидроуровнем, если нивелира нет. Но рекомендую или в аренду взять или одолжить у знакомых. Отмечаем уровень на всех сваях. Нам пришлось подпилить 5 свай из 18. От 5мм, до 1,5 см. Отпиливали болгаркой с алмазным диском.
Теперь по ценам. Инструмент: Болгарка своя, мешалку взяли у знакомых, зашла в ноль. Лазерный нивелир так же. 2 дня аренды глубинного вибратора 650 руб. Бензобур на 1 день 800 руб. Бур ТИСЭ на 2 дня 500 руб. Итого за инструмент 1950 руб.
Материалы: Арматура 10мм 82 метра 2100 руб. Арматура 6мм 6 метров 70 руб. Вязальная проволока — 1 моток 150 руб. Труба асбестоцементная 150мм 4 метровая 5 штук – 3900 руб. Цемент М500 – 18 мешков – 3300 руб. Песок – бесплатно, думаю не стоит объяснять, где им разжиться) Щебень заказывали сразу 5 тонн. Чтобы еще дорожки подсыпать осталось. На 18 свай ушло около 2,5 тонн. По цене с доставкой 2,5 тонны вышли 3250 руб. Вроде ничего не забыл…. Итого материалы около 12770.
Итоговая стоимость 18 свай ТИСЭ с материалами и арендой инструмента 14720. Цена одной сваи 820 рублей. Обращаю ваше внимание, что цены я называю для Беларуси. В вашем регионе они могут отличаться, поэтому рекомендую заранее все проценить.
А теперь можно сравнить с теми же винтовыми сваями, как альтернативу сваям ТИСЭ… Одна винтовая свая в нашем регионе 108 диаметра 2,5 метра стоит 3700. Умножаем на 18 – 66 600 руб. Дороже в 5,5 раз. Всего-навсего.
На этом по фундаменту у меня все….Подписывайтесь на канал, если интересна наша задумка построить дом своими руками за минимальный бюджет. Если есть конструктивная критика или дополнения, пишите в комментариях, на все постараюсь ответить. Понравился ролик – покажи это лайком, это лучшая благодарность за работу над ним, не понравился – тогда лупани дизлайк. В следующих роликах расскажу, как делали каждый из этапов нашей стройки, сколько это заняло по времени и финансам…
Источник