Технология фундамента тисэ своими руками

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:

1. Сваи заглублять примерно на 20 см ниже уровня промерзания для региона.
2. Для армирования сваи используют четыре прута ребристой арматуры диаметром 10-12 мм. Располагать прутья нужно не ближе, чем 4 см от края.
3. Если уклон участка больше 10%, выпуск арматуры необходимо связать с ростверком.
4. 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.

Источник

Свайный фундамент ТИСЭ: технология строительства.

Несмотря на свое название, тщательно маскирующееся по французское слово, технология строительства свайного фундамента ТИСЭ является оригинальной разработкой отечественного ученого-строителя.

Довольно странная аббревиатура расшифровывается просто: Технология Индивидуального Строительства и Экология.

Эта технология разрабатывалась для использования в индивидуальном и малоэтажном общественном строительстве и наиболее востребована на сложных грунтах.

Кроме того, такой фундамент значительно дешевле, чем ленточные основания, особенно возводимые на участках с глубоким уровнем промерзания почв.

При этом фундамент ТИСЭ может использоваться для возведения зданий и домов из любых материалов: при правильном расчете несущей способности можно строить объекты из кирпича и камня или каркасные и деревянные строения.

Что такое фундамент ТИСЭ и сфера его применения

По своей конструкции фундамент ТИСЭ относится к свайным основаниям. От классической версии он отличается тем, что имеет специальное расширение сферической формы в нижней части опоры, которое образует своеобразную «пяту».

Другим отличием можно считать наличие ростверка , представляющего собой ленточную монолитную конструкцию, которая служит как для объединения свай, так и для равномерного распределения нагрузки на несущие конструкции.

При этом в зависимости от геологической обстановки на участке монолитный ростверк, представляющий, по сути, импровизированное ленточное основание, может заливаться в опалубку, установленную, как правило, на высоте 100-200 мм от уровня земли.

Необходимость приподнять ростверк над землей связана с тем, чтобы минимизировать или полностью исключить воздействие на него сил от пучения грунта.

Появление технологии напрямую связано с разработкой специального бура , позволяющего легко подготавливать скважину под заливку свай с расширением на конце.

При этом главная привлекательность этой технологии для частного застройщика была связана с тем, что объем работ и их трудоемкость по устройству фундамента для дома, сарая, бани и других построек являются сравнительно небольшими.

При этом справиться с такой задачей мог практически каждый владелец загородного участка: или самостоятельно, или с привлечением двух-трех помощников.

Использование технологии ТИСЭ позволяет возводить надежный фундамент, не подверженный воздействию негативных факторов, например, таких как высокий уровень грунтовых вод и пучение почвы.

Наличие расширения на конце сваи, нижний край которой уходит ниже уровня промерзания в грунт, позволяет обеспечить надежность и стабильность зданиям, фундамент которых возведен с использованием технологии возведения фундаментов ТИСЭ.

Возводить дома и здания с фундаментами ТИСЭ можно практически на любых грунтах, и именно из-за такой особенности такое основание считается универсальным. Единственным ограничением могут стать участки с плывунами.

Фундамент за день. Сваи ТИСЭ своими руками. Видео:

Основные плюсы и минусы использования свайных фундаментов ТИСЭ

Технология строительства домов на свайных основаниях ТИСЭ получила широкое распространение в частном домостроении, и причин для этого достаточно много.

Фундамент по технологии ТИСЭ имеет преимущества не только перед монолитным ленточным основанием, но и перед свайным, которое в некоторых случаях является единственно возможным выбором.

Связано это с тем, что на проблемных грунтах достаточно сложно спрогнозировать «поведение» каждой отдельной сваи в результате воздействия на нее сил пучения и других факторов.

Свая ТИСЭ может считаться лишенной такого недостатка, так как, обладая мощной «пятой», она имеет надежную и стабильную опору , площадь которой значительно больше (диаметр расширения составляет 600 мм), чем у обычной конструкции.

Некоторые сложности и недостатки технологии ТИСЭ

Но, несмотря на преимущества, использование технологии ТИСЭ:

• имеет ограничения (или вовсе не рекомендуется) на болотистых и илистых грунтах. Наличие плывунов на участке также является существенным ограничением для ее применения;
• не позволяет устройство полноценного подвала под домом, хотя эрзац-версия допускается;
• представляет определенную сложность на каменистых почвах, так как вести на них работы ручным способом достаточно проблематично: потребуется большая физическая сила, заменить которую можно использованием бура с механическим приводом;
• предполагает устройство увеличенной (более широкой) отмостки.

Другая сложность связана с тем, что используемый разбуриватель ТИСЭ имеет оригинальную конструкцию, а принцип его работы основан на том, что он производит сверление, взрыхляя почву.

Поэтому возникает проблема, связанная с тем, что периодически требуется поднимать бур на поверхность и освобождать его от грунта, который скапливается в специальной емкости.

Как правильно рассчитать количество свай ТИСЭ под домом?

Несущая способность свайного фундамента ТИСЭ позволяет возводить на нем крепкие дома и другие строения, но их надежность напрямую зависит от того, насколько правильно были произведены расчеты.

Общие правила и нормы:

• сваи обязательно должны располагаться под внешними углами дома, а также под всеми пересечениями стен и перегородок в здании;
• под стенами, длина которых превышает 3 м , обязательно должны быть смонтирована 1 свая – промежуточная;
• обязательно надо учитывать, что расстояние между промежуточными сваями составляет от 1,5 до 3 м , при этом нужно учитывать вес здания, во многом определяемого видом строительного материала, используемого для его возведения.

Нужно принимать во внимание тот факт, что на фундамент будет оказывать нагрузку не только само строение, но также ветер, снег (в зимнее время), поэтому последние данные также нужно учитывать при расчетах.

Кроме того, необходимо определить максимальную нагрузку для одной сваи – этот параметр во многом определяется геологическими особенностями участка, и для ее расчета лучше обратиться к специалистам или хотя бы к чиновникам из архитектурно-строительного отдела.

Далее, зная допустимую нагрузку на одну сваю и общий вес дома с дополнительными нагрузками, легко можно рассчитать оптимальное количество свай под домом.

Фундамент ТИСЭ своими руками: пошаговая инструкция

Возведение фундамента по технологии ТИСЭ, как и любое строительство, начинается с подготовки участка: разравнивания, удаления старых деревьев и кустарников, больших камней и проведения других необходимых работ.

При этом снятие дерна можно производить не под всей площадью дома, а только в тех местах, где, согласно проекту, будут располагаться сваи. Далее можно приступать к бурению скважин под сваи.

Бурение

Перед тем как приступить к бурению, потребуется сделать небольшие лунки глубиной 15-20 см под каждую скважину, диаметр которых равен диаметру бура.

Далее процесс бурения выглядит следующим образом:

1. в начале штангой , выставленной на начальную длину и со снятым плугом, производится бурение верхней части скважины. Сбор грунта происходит в специальный контейнер;
2. для глубоких скважин необходимо использовать удлинитель , который фиксируется на штангу вместо рукоятки;
3. для устройства расширения используется специальный плуг , который закрепляется на место контейнера в соответствии с инструкцией к буру. При этом надо учитывать, что его можно отрегулировать на изготовление сферического расширения с разным диаметром: 400, 500 или 600 мм.

Плуг крепится к буру при помощи веревки, которая при работе служит для управления инструментом: в натянутом состоянии прижимает плуг к основанию скважины, при ослабленном положении приподнимает бур.

Но следует учитывать, что в первом случае существует риск углубиться ниже, чего делать не стоит, а при вращении против стрелки происходит осыпание разрезаемого грунта под плуг, что приводит к выталкиванию бура.

Специалисты рекомендуют выполнять расширение, комбинируя вращения в обе стороны.

Определить момент, когда расширение будет готово, достаточно легко – в емкость на конце бура перестанет набираться порода.

При бурении скважины под сваи ТИСЭ важно контролировать ее вертикальность – на этот аспект следует обращать внимание из-за того, что бетон имеет низкие параметры работы на изгиб, поэтому.

Свайно-роствековый фундамент ТИСЭ без воздушного зазора. Видео:

Как производится заливка свай?

Второй вариант позволяет существенно облегчить и ускорить процесс, но только в том случае, если все подготовительные работы будет закончены к моменту заливки.

Для этого придется подготовить армирующий каркас, представляющий собой связанную или сваренную конструкцию из металлических прутьев диаметром не менее 10-14 мм .

На одну скважину их потребуется 4 единицы длиной, превышающей глубину скважины на 150-200 мм – небольшой выпуск требуется для выполнения связки с ростверком.

Обязательным элементом является также и опалубка , в роли которой могут выступать рубероид, пергамин и другие рулонные материалы, одновременно служащие также и гидроизоляцией для конструкции.

Изготовить такую опалубку достаточно просто: достаточно свернуть из них трубу (можно использовать несколько слоев материала) и в таком состоянии аккуратно опустить в подготовленную скважину.

После этого можно приступать к заливке бетона, который рекомендуется провибрировать. При отсутствии специального глубинного оборудования допустимо использовать длинный шест.

Такая процедура является необходимой, так как позволяет избежать образования пустот в бетоне, а, следовательно, призвана обеспечить сваям нужную прочность и несущую способность.

После заливки бетона в скважину нужно выполнить бетонирование оголовка сваи – в этом случае для опалубки можно использовать различные пластиковые емкости или трубы с большим, чем свая, диаметром.

Устройство ростверка

Как правило, ростверк приподнимается над землей на 10-20 см , при этом не рекомендуется делать его массивным.

Связано это не только с заботой о кошельке застройщика, а прежде всего с тем, что слишком массивная конструкция является дополнительной нагрузкой на сваи.

Как правило, высота ростверка определяется толщиной наружных стен дома, при этом ширина конструкции также должна совпадать с аналогичным параметром стен, и особенно этот фактор следует учитывать, если планируется в дальнейшем отделка дома облицовочными материалами – их толщину также рекомендуется учесть.

Однако, в некоторых случаях (если позволяют геологические условия участка и требуется более мощный фундамент для тяжелого здания) в роли ростверка может выступать мелкозаглубленное ленточное основание.

Непосредственно устройство ростверка начинается с повторного выполнения обноски – специального мероприятия, при котором с максимальной точностью определяются все оси строения (первый раз такая операция проводится при разметке мест для скважин).

Такая необходимость возникает из-за того, что разметка перед бурением скважин не исключает искажений или отклонений от соответствующих осей, поэтому пренебрежение этим этапом строительства может привести к тому, что стены нового дома будут возведены не совсем ровно.

После этого нужно приступить к установке съемной опалубки, для которой можно использовать различные листовые материалы, а также к укладке армирующего каркаса.

Следует учесть, что в этом случае армирование производится в нижней части конструкции, при этом каркас обязательно связывается (или сваривается) с оголовками свай.

Как изготовить бур ТИСЭ своими руками?

Для возведения фундамента ТИСЭ обязательно используется специальный бур, который также как и технология охраняется авторскими правами, поэтому из-за желания снизить строительные затраты некоторые застройщики предпочитают изготавливать инструмент самостоятельно.

Конечно, конструкция бура не отличается особой сложностью и состоит из следующих элементов:

• штанги, которая состоит из двух частей по 110 мм (таким образом, максимальная глубина скважины может достигать 220 мм );
• рукоятки, предназначенной для управления буром с помощью ее вращения;
• емкости для накопления грунта. Кроме того, она служит для формирования шахты скважины, позволяя контролировать ее вертикаль;
• плуга, представляющего собой откидное оборудование навесного типа. Используется этот элемент для формирования расширения в нижней части скважины.

Естественно, для того чтобы изготовить бур самостоятельно, потребуется схема (готовая или нарисованная самостоятельно), а также необходимый инструмент и материалы.

Потребуется следующий инструмент:

• УШМ (углошлифовальная машина), известная больше как «болгарка»;
• дрель;
• сварочный аппарат.

Из материалов нужно подготовить:

• две трубы металлические с диаметром 32-40 мм и длиной 1 100-1 500 мм ;
• трубу длиной 200-250 мм и с сечением 320 мм – для изготовления емкости. Для этого можно использовать и подручный материал, например, старую кастрюлю с соответствующими размерами;
• диск от пилы: из ее половинки можно изготовить режущий элемент;
• металлические листы, разрезанные на полосы с размерами 30×1 200 мм и 50×250 мм и с толщиной материала – 2-3 мм ;
• прочная веревка или капроновый шнур длиной до 3 м .

Также потребуется антикоррозийная краска и кисти для ее нанесения. Далее, в соответствии c подготовленным чертежом следует выполнить сборку конструкции, а после этого провести пробное бурение.

Источник