Технология строительства фундамента по технологии тисэ

Строительство домов

Затевая строительство собственного дома нельзя не учитывать особенности почвы в месте застройки. Существует такое понятие, как пучинистость грунта. Оно характеризует способность почвы менять объем при сезонных перепадах температуры. Показатели разнятся в зависимости от влажности грунта и разницы в температурах. Строительство обычного свайно-ленточного фундамента в данной ситуации не совсем оправдано, так как велик риск того, что опорные столбы будут вытолкнуты. А применение фундамента по ТИСЭ технологии позволяет избежать таких проблем. Столб с расширением внизу надежно укрепляется в грунте, и промерзающая земля не сможет оказать на него давления необходимой силы, чтобы он изменил свое положение. Это далеко не единственное его преимущество. В статье речь пойдет о том, как сделать фундамент ТИСЭ своими руками.

Содержание:

Принцип выбора фундамента в зависимости от типа почвы

Мекозаглубленный фундамент (МЗФ) становится единственным доступным решением, если залегание грунтовых вод проходит слишком близко, а возможность их отведения или сооружение дренажа невозможны в силу различных обстоятельств. С его возведением появляется другая проблема: в течение всего холодного сезона сила морозного пучения будет приподнимать фундамент. А весной, после прогрева почвы, основание будет возвращаться на место, но с незначительными сдвигами. Такое явление не считается особо деструктивным для домов из дерева, но каменным строениям подобные смещения строго противопоказаны.

• Учитывая вышесказанное, мелкозаглубленный фундамент хорошо применять на песчаных почвах. А если и устраивать его на грунтах, склонных к пучению, то только в случае, если планируемое строение не отличается большими габаритами и весом. Не обойтись при этом без армирования стен и самого фундамента.
• Универсальный фундамент по технологии ТИСЭ позволяет не учитывать описанные особенности почвы. Близкое залегание грунтовых вод и высокая степень пучения зимой не скажутся на прочностных характеристиках дома, возведенного на фундаменте этого типа.

Фундамент ТИСЭ

• Индивидуальное строительство из любого материала требует качественного основания. Большинство существующих видов предполагают значительные денежные расходы, в то время как, бюджет зачастую бывает совершенно на них не рассчитан. Поэтому главными принципами стала цена (которая ниже аналогов в три-четыре раза) и безопасность для окружающей среды. При этом экономичность ничуть не сказалась на комфорте.
• Датой «рождения» ленточного фундамента ТИСЭ можно считать 90-е годы XX в. Тогда был разработан бур, позволяющий создать углубление под сваи с нижним расширением, а все затраты при установке сводились к минимуму. Расширение у основания столба в разы увеличивает его несущую способность и повышает сопротивляемость к разрушительной силе промерзающего грунта. Дальнейшее развитие технологии было ознаменовано тем, что разработчик предложил приподнять ростверк, связывающий сваи, на расстояние 10-15 см от земли. Это позволило освободить его от нагрузок, неизбежно оказываемых вспучившейся почвы.

Его надежность позволяет строить здания на разных типах грунта:

Определенное ограничение в его использовании накладывает только наличие на участке плывуна. Он не позволит создать качественную основу для закладывания свай.

Не играет роли и назначение постройки: дом, гараж, баня или сарай – для универсального фундамента ТИСЭ нет препятствий по этим параметрам, равно как и по используемому материалу. Строить можно из кирпича, пеноблоков, бруса – одинаковая устойчивость будет обеспечена в любом случае. Данная технология идеальна для малоэтажного частного строительства.

Свайный фундамент тисэ

• У сваи есть одна особенность – расширение внизу, равное 60 см. С появлением бура, способного выполнить необходимое углубление в грунте, процесс монтажа перестал считаться сложным и трудоемким. Наоборот, быстрота возведения стала одним из достоинств фундамента ТИСЭ.
• Называть такие сваи инновационной разработкой было бы ошибкой. Столбы под фундамент, увеличивающиеся по радиусу в опорной части, известны строителям с середины XXVIII века. Другое дело, что увеличение скважины снизу достигалось не самыми удобными и безопасными способами от специальных насадок до применения взрывных работ.

Сделав необходимые расчеты фундамента ТИСЭ, можно приступать к его монтажу.

Фундамент тисэ технология бурения

• Проще всего работы проводятся в песчаных грунтах. Глина и суглинок жестче, и тяжелее поддаются бурению. Но и значительного расширения твердая почва не потребует.
• Бурение происходит на требуемую глубину, но опорная часть сваи должна целиком располагаться ниже уровня промерзания. Определенные сложности может создать попавшийся на пути камень значительных размеров. Тогда бур будет не в состоянии его пройти. В этом случае придется заняться устранением препятствия вручную.
• Когда уровень залегания грунтовых вод невысок, проделанную скважину требуется сразу же залить бетоном, чтобы предотвратить обрушение.

• Сам бур имеет несложную конструкцию, но она позволяет легко создать углубление необходимой формы и глубины. Элементы механизма:
  • вертикальная стойка с ручками;
  • откидной нож с тягой;
  • емкость для сбора грунта и резцами, расположенными на дне, для вхождения в почву.
• Оператор начинает процесс бурения, который на первом этапе не отличается от привычного, а по достижении нужного уровня глубины откидывается нож. Он благодаря тяге продолжает выбирать грунт, который в свою очередь собирается в емкость и легко извлекается.

Среди распространенных моделей бура можно выделить ТИСЭ Ф300, Ф250 и Ф200. Цифры после буквенного обозначения показывают диаметр шурфа в мм.

Как правильно выполняется армирование

Усиления потребуют как само столбчатое основание, так и ростверк.

Придание прочности сваям

• Назначение этой процедуры – не допустить разрушения расширенного основания и самой опоры в процессе замерзания и вспучивания грунта. Для армирования берется арматура диаметром 10 – 12 мм, сформированная в П-образные пруты. Они сверху соединяются проволокой.
• Перед тем, как монтировать арматуру, ее обязательно очищают от загрязнений, проявлений коррозии и краски (если таковая имеется). Эту процедуру выполняют с помощью металлической щетки. Нужна она для того, чтобы остатки старого покрытия и грязь не препятствовали сцеплению прутов и раствора.

• Для армирования подойдет любой длинномерный материал подходящего диаметра. Главное условие, чтобы он не имел полости. То есть, использование труб считается недопустимым, поскольку случайно попавшая внутрь нее жидкость во время морозов вызовет растрескивание арматуры, а следом и разрушение столба.
• Когда проводится усиление самой сваи, нужно следить, чтобы армирующий материал проходил по центру, а не смещался к краям.

Принципы армирования ростверка

• Диаметр применяемой для этой цели арматуры равен 10-14 мм. Это тот случай, когда больше не значит лучше. Нецелесообразность использования более толстого в обхвате материала объясняется тем, что он гораздо хуже включится в контакт с бетоном. Рассчитать количество прутьев можно в зависимости от их диаметра. Данные приведены в таблице.

Диаметр арматуры (мм)	Количество прутьев (шт.)
14	4
12	6
10	8

• Прут нарезается в длину таким образом, чтобы он не доставал пару сантиметров до поперечных сторон опалубки. При формировании Т-образных соединений и при создании углов элементы арматуры не требуют крепления между собой. Нарастить недостающий по длине прут достаточно просто: два куска просто кладутся внахлест.

Монтаж происходит следующим образом:

• выполняется гидроизоляция опалубки;
• на изоляционный слой с интервалом в 1 или 1,5 метра набрасываются «лепешки» из раствора. Они не должны быть большими, 5-6 см будет достаточно;
• на сформированные «лепешки» укладывается нижний слой арматуры;
• производится заливка бетоном, немного не доходя до края опалубки;
• на раствор укладывается второй слой арматуры;
• заливка завершается до самого верха.

Бетонирование свай

Некоторые затруднения возникнут, если уровень грунтовых вод достаточно высок. Как уже упоминалось, такая особенность потребует заливки раствором сразу же после проведения работы по бурению. В случае, когда быстро это сделать не удалось, или вода успела заполнить скважину, ее придется откачивать насосом или вычерпывать.

Заливка будет происходить поэтапно:

• армируется расширение;
• заливается широкий элемент сваи;
• укрепляется сам столб;
• устанавливается «рубашка» из рубероида;
• окончательное бетонирование сваи.

Монтаж ростверка ТИСЭ

Завершающим этапом при создании фундамента по технологии ТИСЭ является ростверк. К его монтажу приступают после окончательного застывания свай (спустя примерно 3 дня). Его высота для домов из дерева или щитовых построек составляет 20 см, для кирпичного – 40 см. Ширина в любом случае рассчитывается по толщине стен. О необходимости подъема ростверка уже упоминалось выше. Конструктивных различий между ним и привычным «вкопанным» вариантом нет. Разница заключается лишь в уровне заложения. Такое «подвешенное состояние» обеспечивает преимущества фундамента по следующим показателям:

• экономия на материалах для гидроизоляции. Можно выполнить все работы, обойдясь при этом пятью-шестью рулонами рубероида обычной ценовой категории;
• подъем над уровнем земли не позволит фундаменту разломиться на почвах склонных к сезонной пучинистости;
• такой «зазор» создает идеально вентилируемое пространство – прекрасное профилактическое средство против плесени, сырости и размножения грибков;
• объем земляных работ сводится к минимуму.

Если строение располагается на участке с большим уклоном, то элемент будет ступенчатого вида, а небольшой подъем подразумевает ростверк с переменной высотой.

Этапы работ

• Вначале площадь между сваями заполняется грунтом, шлаком или песком в уровень с бетонными основаниями. Ширина «насыпи» должна соответствовать толщине ленты фундамента с припуском на 200 мм. Все тщательно утрамбовывается. Поверх прокладывается рубероид или полиэтилен.

• Опалубка выполняется с использованием кольев и обрезной доски. Материала потребуется немного больше, чем при сооружении опалубки по другой технологии, но данное условие нельзя считать существенным недостатком.
• Желательно проводить процедуру цементирования в максимально сжатые сроки, не более двух дней. Предпочтительно все-таки уложиться с заливкой за день. Гладкого основания можно добиться, если застелить опалубку толем. Нельзя выполнять работы при отрицательных температурах.
• Опалубка снимается на 22 день после заливки и из-под ростверка можно удалять насыпь. Балку можно покрыть слоем жидкой гидроизоляции. Если в дальнейшем имеются планы по возведению стен по технологии ТИСЭ, то покрывается вся поверхность ростверка кроме той, которая непосредственно будет контактировать со стеной.

Порядок проведения работ при строительстве фундамента по ТИСЭ технологии

Все действия укладываются в десять основных этапов

• Потребуется разметить оси фундамента.
• Обозначить места расположения свай.
• Пробурить скважины.
• Проложить гидроизоляцию стенок.
• Установить заготовленные каркасы в скважины согласно технологии.
• Произвести заливку столбов фундамента.
• Наметить уровень будущего ростверка.
• Смонтировать опалубку.
• Создать гидроизоляционный слой стенок опалубки.
• Выполнить армирование и заливку ростверка.

Фундамент тисэ видео

Индивидуальное строительство, как и любое другое преследует цели экономии средств без потери в качестве. Фундамент по технологии ТИСЭ, отвечая этим требованиям, еще и позволяет бережно относиться к природным ресурсам, а справиться с ним способен домашний умелец со средними навыками в строительстве. Затраты уже сведены к минимуму, поэтому строго не рекомендуется пытаться сэкономить на качестве бетона или армирующего материала. Достойное качество «сырья» позволит фундаменту прослужить не одному поколению жильцов дома.

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:

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