Фундамент по технологии ТИСЭ (абр. технология индивидуального строительства и экологии), обеспечивает зданию надежность, экономию, прочность и облегченный монтаж дома. В связи с этой инновационной технологией строительства, застройщики строят в основном индивидуальное строительство, для жилья и частного сектора, к тому же все этапы строительства и возведения расчитаны на возведение своими руками, но с использованием специального инструмента и оборудования, автором которого является всеми известный Рашид Николаевич Яковлев с его трудом Технология ТИСЭ. Универсальный фундамент.
- 1 Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком
- 2 Подготовка стройплощадки
- 3 Как обустраивается опалубка ростверка
Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком
Главный принцип при применении ТИСЭ – возведение ростверка, опирающегося на опорные столбы фундамента с расширением нижнего конца (подошвы). Столбы для такого фундамента нельзя считать полноценными сваями, хоть скважины для них бурятся по тому же принципу – опоры для фундаментного основания ТИСЭ погружаются на меньшую глубину, а привычные всем сваи не имеют уширения в нижней части.
Дом своими руками по технологии строительства ТИСЭ
Отличительная черта ТИСЭ – ростверк столбчатого типа. Практически фундамент тисэ обеспечивает полное нивелирование сил пучения, пытающихся давить на фундамент в межсезонье и при замораживании/оттаивании грунта. Что еще выделяет это сооружение среди аналогичных по функционалу оснований:
- Сваи (столбы, опоры) погружаются ниже уровня промерзания грунта в регионе;
- Минимальная площадь соприкосновения опоры с грунтом по боковым поверхностям;
- Пучинистые грунты заменяются на гравий или щебень на площади строительства дома и за ее пределы на 1,5-2 метра (на расстояние обустройства дренажа и отмостки);
Еще одно достоинство, которым обладает свайный фундамент тисэ: опоры с расширением в нижнем торце (пятке) можно изготавливать по традиционной технологии, а при заглублении сваи (опоры) намного проще пробурить скважину шире, чем диаметр опоры. В скважине заливается пятка, на которую устанавливается трубчатая опалубка диаметром меньше, чем подошва.
Свободное пространство в скважине заполняется сыпучими материалами для создания дренажа вокруг опоры. Если же применять обычные сваи (без расширенной подошвы), то глубину бурения придется увеличивать, погружая столбы ниже уровня промерзания грунта как минимум на 1 метр, чтобы силы выталкивания пучинистого грунта не смогли воздействовать на подошву сваи.
Опора должна армироваться изнутри, что придаст фундаменту дополнительную прочность. Так, фундамент тисэ своими руками для одноэтажного каркасного дома может иметь всего 2-3 сваи ТИСЭ вместо 10-15 обычных погружных свай, которые вбиваются через 1-1,5 на всех линиях несущих стен.
Для индивидуального застройщика строительство такого инновационного фундамента представляет трудность в одном: как расширить подошву скважины? Покупать специально для этой цели разработанный бур ТИСЭ — очень дорого для одноразовой работы, и это – единственный недостаток авторского метода, так как придется сооружать самодельный бур из подручного стройматериала.
Подготовка стройплощадки
Даже на неровном или уклонном участке проводить работы по выравниванию и расчистке площадки необязательно, и в этом – большое преимущество всех индивидуальных свайных или столбчатых фундаментов. Также для обустройства столбчатых опор не понадобится обустраивать дренаж рядом со стенками фундамента, утеплять отмостку и основание. При опирании здания на подвешенный столбчатый ростверк площадь сооружения должна иметь как минимум три нагрузочных оси для каждой из несущих стен дома:
Для пошаговой разметки участка необходимо:
- Сделать колышки с прибитой сверху планкой – обноски. Их нужно по две штуки для каждой стороны фундамента;
- Установить обноски на расстоянии 1,5 м от углов периметра дома и натянуть между ним шнуры.
Важно! Колышки должны быть такой длины, чтобы горизонтальные планки проходили на 2-5 см выше уровня ростверка, а общая длина всех планок — на 10 см больше ширины ленты ростверка. Это условие соблюдается с тем, чтобы шнур можно было натягивать по одним и тем же колышкам много раз.
Последовательность бурения и размещения скважин и свай следующая:
- Согласно авторской технологии универсальный фундамент технология тисэ должен иметь так называемые лидер-лунки – это мелкие углубления (10-20 см), сделанные лопатой, на месте бурения скважин под опоры;
- Ручное бурение – процесс несложный: плуг с бура нужно демонтировать, или зафиксировать его вертикально при помощи специального стопора, чтобы он не мешал выемке грунта. Через несколько оборотов бура его нужно вынимать и освобождать грунтоприемник от почвы;
- Расширение (уширение) пяты делается таким образом: когда бур погрузится на проектную глубину, давить на него больше не нужно, и тогда освободившийся или установленный плуг будет рыхлить грунт с расширение купола. Также после нескольких оборотов бура грунт нужно вынимать из приемника.
Бурение каждой скважины следует контролировать уровнем, при бурении твердых грунтовых пород скважину нужно поливать водой, крупные обломки камней – дробить ломом до размера 5 см, чтобы они умещались в грунтоприемник.
Проводя расчет фундамента тисэ, не следует забывать об армировании опор. В дальнейшем сваи армируются по требованиям СП 52.105. При обустройстве армокаркаса внутри сваи нельзя использовать обрезки труб и другого проката, нельзя встраивать в каркас металлическую сетку и куски стальных листов – разрешается использовать только арматурные стержни Ø 8-12 мм:
- Сваи (опоры, столбы) должны иметь выступающее над поверхностью опалубки армирование высотой до 40 см;
- Сваи должны армироваться и в поперечном направлении гладкой арматурой Ø 6-8 мм. Поперечные каркасы можно делать квадратными или круглыми, шаг между поясами – до 0,6 м.
Вертикальную арматуру в дальнейшем нужно будет связывать с арматурой ростверка. Для этого прутья сваи сгибают под углом 90 0 на уровне армирования ростверка и связывают с его арматурой вязальной проволокой. Внутренняя арматуры опоры перед заливкой бетона предохраняется от контакта со стенками сваи надеванием на стержни специальных пластмассовых шайб. Сами опоры можно отливать с применением бюджетных материалов:
- От рулона рубероида нужно отмерить кусок ленты и свернуть в цилиндр, скрепить проволокой или степлером, затем обвязать проволокой;
- Труба из асбоцемента будет жестче, но она пропускает влагу, поэтому ее нужно гидроизолировать (битум, гудрон, мастики);
- ПВХ трубы не боятся влаги и коррозии, но их толщина должна быть не менее 0,5 см.
Из-за маленького диаметра опалубки раствор в нее укладывать неудобно, и армирование внутри сваи удобства не добавляет. Поэтому раствор рекомендуется заливать через самодельную воронку, например, из того же рубероида или плотного водостойкого картона. Возводя универсальный фундамент технология тисэ, учитывают следующие особенности этого этапа:
- Опалубка заливается раствором только наполовину, чтобы можно было утрамбовать бетон и выпустить из него воздух;
- Трамбовать бетон можно вручную (ломом или толстым прутом), или при помощи электрического глубинного вибратора;
- После трамбовки опору заливают полностью, и снова трамбуют;
- Открытый бетон нужно защитить от быстрого высыхания пленкой, опилками, или просто засыпать тонким слоем грунта на 2-3 суток;
- В течение этих 2-3 дней поливать опору водой через 5-6 часов, чтобы бетон схватывался и затвердевал равномерно по всей глубине сваи.
При наличии в проекте дома подвала расстояние между опорами разрешено увеличивать, чтобы можно было поставить двери или ворота. Фундамент с ростверком всегда должен перекрываться заводскими железобетонными плитами или ж/б балками, поэтому обустроить пол по грунту невозможно.
Как обустраивается опалубка ростверка
Нулевой цикл (земляные работы) можно значительно сократить, если начать делать опалубку ростверка после заливки бетона внутрь свай. Чтобы сделать это быстро и без потери качества, на колышках натягивается два шнура без среднего. Следующие операции:
- Из подручных материалов (доска, толстая фанера, ДСП, OSB) делаются щиты-палубы и защищаются слоем гидроизоляции, например, полиэтиленом или брезентом. Это нужно для возможного многоразового использования опалубки;
- Монтируется опалубка так: сначала в щитах проделываются отверстия под опоры, щиты надеваются на сваи и крепятся Н-образными поперечинами на расстоянии 0,5-0,7 м;
- Боковую опалубку монтируют следующим образом: деревянные щиты устанавливаются по уровню натянутых шнуров и крепятся к нижнему щиту на гвозди или саморезы.
Чтобы не усложнять конструкцию опалубки изготовление деревянного нижнего щита, его можно заменить на песчаную подушку слоем до 40 см (в зависимости от характеристик грунта). Подушка увлажняется и трамбуется. Также нижний щит опалубки можно сделать из экструдированного пенополистирола, хотя выйдет это немного дороже;
Если делается песчаная подушка, то песок необходимо закрыть гидроизоляционным материалом (полиэтилен, брезент, рубероид), чтобы раствор не протекал на грунт. Гидроизолятор нужно будет вынуть из-под ростверка, как только бетон наберет расчетную прочность. Проще всего это сделать лопатами. Если оставить гидроизолятор внутри, то возможное пучение грунта может оторвать ростверк от свайных опор, силам пучения не поддаются из-за того, что площадь контакта с грунтом слишком мала.
Экструдированный пенополистирол – это неизвлекаемая опалубка, марку можно выбрать самой низкой плотности, например, ПСБ. Даже если почва будет вспучиваться, то силу пучения деформируют такой утеплитель, но не сомнут ростверк. А после спадания повышенной влажности грунта пучение нивелируется, и пенополистирол восстановится. Этот процесс может происходить сколько угодно много раз.
По ростверку, обустроенному на столбчато-свайном основании, нельзя равномерно распределить локальные нагрузки от несущих стен, перегородок, тяжелого оборудования или мебели, сконцентрированной в одном месте. Таокй ростверк не должен контактировать с грунтом, чтобы при пучении его отделило от свай. Поэтому армирование ростверка обязательно, и усиливать армокаркас в местах соединений со стенами анкерными или другими соединениями тоже обязательно. Для этого:
- Вертикальные арматурные стержни сгибают под углом 90 0 , при этом распределяются прутья между уровнями нижнего и верхнего поясов;
- Опалубка ростверка внутри также усиливается армирующим поясом, состоящим из продольных рифленых прутьев Ø 8-12 мм, и вертикальных поперечных прутьев Ø 6-8 мм. Арматуру можно заменить на металлические хомуты;
- Снаружи углы армокаркаса крепятся к ростверку металлическими хомутами или пластинами;
- Нижняя палуба опалубки должна быть защищена от проникновения влаги.
Для фундамента по технологии ТИСЭ — обустроить свайно-столбчатый ростверк проще, чем например соорудить его для ленточного основания фундамента, в связи с этим для усиления конструкции необходимо залить раствором всю опалубку по периметру основания.После данной процедуры заливки бетон уплотняется, и остается только подождать от 21 до 28 суток до его полного затвердевания.
Источник: bibliostroy.ru
Достоинства и недостатки фундамента ТИСЭ
В силу того, что изготавливается фундамент ТИСЭ без спецтехники собственными силами индивидуального застройщика, технология достаточно востребована в малоэтажной застройке. Однако, при выборе «Технологии Индивидуального Строительства и Экологии» следует учесть, как ее плюсы, так и недостатки в сравнении с остальными типами фундаментов.
Для удобства ниже приведен сравнительный анализ каждого этапа строительства фундамента ТИСЭ.
Проектирование
Технология ТИСЭ – это столбчатый ростверк с уширением подошвы вертикальных стоек. Для всех столбчатых фундаментов характерны недостатки:
- они непригодны для влажного грунта (высокий УГВ, болото), свежих насыпей и склонов с перепадом высот больше 1,5 м между противоположными стенами здания;
- изготовление полноценного подземного или цокольного этажа на столбах невозможно;
- полы по грунту, считающиеся самым экономичным вариантом, можно изготовить только в низком ростверке, который снижает эксплуатационный ресурс стеновых материалов в отличие от висячего ростверка;
- при использовании перекрытий в виде плит ПК или по балкам увеличиваются теплопотери, повышается расход утеплителя;
- коммуникации в подполье следует дополнительно утеплять;
- для любого ростверка требуется забирка, повышающая смету строительства, так как балки запрещено опирать на грунт.
Техническое решение для свай ТИСЭ на крутом склоне.
Создатель технологии Яковлев основными плюсами посчитал отсутствие спецтехники и минимально возможный бюджет строительства, не уточнив, с чем сравнивался фундамент ТИСЭ. Основным достоинством является уширение подошвы столбов, резко повышающее их несущую способность. Именно за конструкцию бура ТИСЭ, позволяющего увеличить диаметр скважины на забое до 60 см без привлечения спецтехники, автор и получил патент.
Обычный ручной инструмент и оснастка мотобура позволяют пробурить скважины 50 см диаметра максимум. Чтобы изготовить уширение стандартного столба при использовании классической технологии, придется либо отрыть шурф большего размера, либо привлечь ямобур для бурения скважины соответствующего диаметра.
В любом из этих вариантов придется отлить плиту на забое, затем смонтировать опалубку меньшего размера, засыпать пазухи после отвердевания бетона. Несущая способность столба увеличится за счет широкой пяты, но снизится из-за снижения бокового трения с прилежащими к телу столба пластами.
Например, при опирании ТИСЭ на глину каждая вертикальная стойка обладает несущей способностью 10 – 12 т. Это втрое больше, чем у столбов без уширения или винтовых/буронабивных свай.
Таблица: Несущая способность свай ТИСЭ.
Фундамент ТИСЭ уступает прочим технологиям по следующим позициям:
-
позволяет возвести коттедж на влажном грунте;
- лента пригодна для проектов с цокольным этажом; и винтовые сваи залегают, не просто «ниже отметки промерзания», а доходят до несущего пласта, то есть гораздо надежнее ТИСЭ; – единственная технология, позволяющая возводить стены уже на следующий день, так как бетон внутри их полостей не является конструкционным, а служит лишь для защиты внутренних стенок от коррозии;
Погреб внутри фундамента ТИСЭ.
Ввиду высокой стоимости геологических изысканий их заменяют пробным вкручиванием винтовой сваи в 3 – 5 местах внутри пятна застройки. Методика позволяет сэкономить (обойдется в 1,5 – 2 тысячи рублей вместо 30 тысяч).
Вынесение натурных осей и земляные работы
Поскольку технология ТИСЭ включает столбы и ростверк, при разметке осей здания необходимо натянуть три шнура. Однако при использовании обносок это не является проблемой. Основные плюсы методики:
- отсутствие планировки, что характерно для всех ростверков, а не только для ТИСЭ;
- ремонтопригодность коммуникаций, не проходящих через силовые конструкции фундамента.
На этом этапе недостатки отсутствуют, при необходимости плодородный слой можно снять и применить в ландшафтном дизайне или на грядках.
Бурение, опалубка столбов и ростверка
Самые серьезные недостатки фундамент ТИСЭ выявляет именно на этом этапе:
- для бурения скважин с куполообразным уширением на забое придется купить оригинальный бур автора методики Р. Яковлева, стоящий 5000 – 6000 рублей на официальном сайте или у дилеров в регионах РФ;
- либо изготовить его собственными силами (точные чертежи в Интернете отсутствуют, так как это интеллектуальная собственность автора);
- крупные валуны на любой глубине становятся непреодолимым препятствием, бур перемещается в сторону, работа начинается заново, что резко повышает трудозатраты;
Бурение скважин с уширением на забое.
С другой стороны – технология энергонезависимая, скважины можно изготовить в чистом поле и на участке не электрифицированного коттеджного поселка. Кроме бура ТИСЭ инструмента, позволяющего расширить пяту столба, не существует. Достоинства обычно перевешивают минусы, чем и обусловлена популярность методики.
Опалубочные работы идентичны монтажу трубчатой опалубки для буровых (буронабивных) свай. В зависимости от бюджета применяются полиэтиленовые или асбоцементные трубы, свернутый в цилиндр кусок рубероида.
В зависимости от высоты ростверка над землей трудозатраты и расход материалов на изготовление опалубки этого элемента фундамента значительно увеличиваются:
- низкий ростверк – нижней палубой служит пенополистирол (несъемный вариант) или слой песка (удаляется после отвердевания бетона);
Заливка ростверка с несъемной пенополистирольной нижней палубой.
- висячий ростверк – фанерный либо дощатый щит на Н-образных стойках.
Опалубка для висячего ростверка.
Поэтому бюджет строительства на данном этапе сопоставим с МЗЛФ, буронабивными сваями и гораздо выше, чем у плиты плавающей (там опалубка нужна только снаружи).
Армирование и бетонирование
Поскольку в строительных нормативах СП 24.13330 (фундаменты свайные), СП 22.13330 (основания сооружений/зданий), СП 50-101 (проектирование фундаментов) армирование подземных несущих монолитных конструкций является обязательным, фундамент ТИСЭ не является исключением.
Технология армирования имеет следующие нюансы:
Проще всего изготовить арматурный каркас на стройплощадке или купить на стройрынке, чтобы затем поместить его внутрь опалубки, однако в этом варианте невозможно разместить арматуру внутри уширения. Поэтому чаще вертикальные прутки изгибают под прямым углом, опускают внутрь опалубки и заводят в купольную часть пяты уширения, затем обвязывают горизонтальными хомутами, но только в верхней части.
Армирование столба ТИСЭ.
Отсюда вытекают минусы методов – в первом случае остается неармированным уширение, во втором вертикальные прутки могут разойтись на забое при наполнении опалубки бетоном.
Гидроизоляция и забирка
Как и все силовые бетонные конструкции, контактирующие с грунтом или эксплуатирующиеся под землей, фундамент ТИСЭ нуждается в защите от намокания. Все доступные поверхности после распалубки покрываются гидроизоляционными материалами. В этом отношении технология никаких преимуществ индивидуальному застройщику не обеспечивает.
В низком ростверке необходимо защитить расстояние между подошвой балок и грунтом от заполнения землей. Поэтому по бокам устанавливается листовой материал, не подверженный гниению (ЦСП или асбоцементный лист).
Защита ростверка от вспучивания грунта.
В висячем ростверке появляется подполье, функцию защиты его периметра принимает на себя фальш-цоколь (забирка), изготавливаемая из кирпича, профлиста или цокольного сайдинга.
Отмостка и дренаж
Достоинством любого столбчатого или свайного ростверка, в том числе фундамента ТИСЭ является отсутствие необходимости дренажа (пристенного или кольцевого) и утепления отмостки и забирки. Внутри подполья источники тепла отсутствуют, почва полностью промерзает, поэтому теплоизоляция здесь бессмысленна.
Минусы этого этапа строительства общие для всех существующих технологий. Отмостку заливать необходимо, чтобы отвести талые, паводковые воды и осадки от стен здания. Чтобы стоки не размывали прилежащие к отмостке участки плодородной почвы, по наружному ее периметру обычно встраиваются желоба ливневкии, а под вертикальными трубами кровельного водостока монтируются точечные дождеприемники.
Отмостка с ливневкой.
Таким образом, фундамент ТИСЭ обходится дороже незаглубленного столбчатого ростверка, стойки которого выложены из кирпича или стенового блока формата 2 х 2 х 4 дм. Из всех прочих технологий с ним соперничает только свайно-винтовой фундамент и ростверк на буронабивных сваях.
Источник: gidfundament.ru
Дом по технологии ТИСЭ
Возведение дома общей площадью 155 м2 по технологии, позволяющей значительно снизить общий объем расходов.
Фото В. Нефедова Создание опор для фундамента:
а — в скважину помещают арматуру; б — после заполнения бетоном нижней части скважины в нее завели свернутую в трубку пергаминовую рубашку; в — торец столба должен выступать на 15-20 см; г — на следующий день торцы опор покрыли битумом; Стены по ТИСЭ-3М:
а — натягивают шнур; б — устанавливают пустотообразо-ватели; в — после трамбовки делают распалубку; г — стены армируют «гибкими связями»;
д, е — для формования коротких блоков используется опалубка-компенсатор Кладка стен:
а — проемы отделывали кирпичной кладкой; б — кладку верхних рядов делали с помостов; в — внешние и внутренние стены клали без взаимной перевязки Внутренние стены для прокладки в них инженерных коммуникаций армировали прутками арматуры 6 мм; внешние — дорожной сеткой через каждые 4 ряда кладки Стены по ТИСЭ-2:
а — ТИСЭ-2М отличаются перемычкой;
б, в — засыпка смеси, ее трамбовка и распалубка аналогичны формованию блоков ТИСЭ-3М Организация перекрытий не отличается от других технологий строительства. В чердачном (а) и цокольном (в) уровнях надо предусмотреть утепление из минеральной ваты, для межэтажного (б) — достаточно и песчаной звукоизоляции Под домом располагали приямок из железобетонных колец, трубы были утеплены. Стояки располагали за легкой перегородкой в санузле. Перегородка снабжена створкой, используемой при эксплуатации и монтаже инженерных коммуникаций Для выравнивания и заглаживания боковой поверхности стены используется полутерок. Для создания отверстий при формовании блока были предусмотрены деревянные пустотообразо-ватели План первого этажа План второго этажа План мансарды
Стоимость возведения дома складывается из затрат на строительные материалы, рабочую силу и технику. Технология ТИСЭ, подразумевающая строительство без применения тяжелых подъемно-транспортных машин, на основе дешевых материалов, позволяет значительно снизить общий объем расходов.
Проект «Надежда»
Последовательность действий при строительстве двухэтажного коттеджа по технологии ТИСЭ, охватывающей сооружение фундамента и стен здания, мы рассмотрим на примере стандартного проекта «Надежда». Дом рассчитан на круглогодичное проживание семьи из 4-6 человек. Площадь застройки — 81 м 2 , общая площадь — 155 м 2 , жилая — 75,7 м 2 . Коттедж возводился бригадой из четырех человек, время проведения работ — 2,5 месяца.
Закладка основы
Перед началом работ провели анализ грунта и определили его тип, поскольку от этого зависит выбор типа фундамента. Почвы на участке оказались пучинистыми, так что фундамент стали сооружать столбчато-ленточный. Конструкция образуется из опор, заглубленных ниже уровня промерзания, и надземной части — ленты-ростверка.
При создании столбчато-ленточного фундамента использовали ручной фундаментный бур «ТИСЭ-Ф» (цена — 1500 руб.) для выполнения опорных скважин с расширенной полостью на дне. Действия производились двумя рабочими, что позволило значительно снизить стоимость этого этапа строительства.
Сооружение фундамента начали с бурения скважин под опоры. После этого (на каждую уходило около часа) в нее заводили заранее подготовленную арматуру, выполненную в виде двух U-образных скоб из арматурной стали диаметром 12 мм, расположенных крестообразно. Каждая скоба изготавливалась из прутка арматуры длиной 3 м из расчета, чтобы готовый каркас выступал из скважины на 15-20 см.
Подушки из песка или гравия при сооружении столбчатого фундамента подобного типа не создаются!
Затем приступили к заполнению скважины бетоном следующего состава по объемным частям (цемент-песок-щебень-вода): 1 : 3 : 2 : 0,7. При этом использовали цемент марки М400, щебень-гранитный, поскольку пористые материалы (кирпич, известковый щебень, керамзит, шлак и т. п.) существенно снижают морозостойкость фундаментного столба, что в дальнейшем может привести конструкцию в аварийное состояние.
Перед началом заполнения бетоном у каждой скважины установили колышки-указатели уровня нижней кромки ленты-ростверка. Причем минимальный зазор между грунтом и ростверком должен составлять 15 см (он необходим для последующей усадки дома). Бетон укладывали слоями по 15-20 см и уплотняли тщательным штыкованием. Саму бетонную смесь готовили не более чем на час работы и реализовывали до момента схватывания.
Опоры фундамента
При возведении фундамента дома использовали бур «ТИСЭ-Ф» для бурения опорных скважин с расширенной полостью на днеРазмеры скважины, формируемой в земле ручным фундаментным буром «ТИСЭ-Ф»: максимальная глубина скважины — 1,9 м; диаметр цилиндрической части скважины — 0,25 м; диаметр расширения нижней части — 0,4; 0,5; 0,6 м.
Для определения количества и размеров фундаментных столбов, шага их установки провели расчет, в котором учитывали несущую способность грунта, вес дома с эксплуатационной нагрузкой и распределение веса под несущими стенами. Для определения глубины заложения фундаментных столбов необходимо знать глубину промерзания почвы в данном районе (для Москвы — 140 см), тип грунта, уровень грунтовых и паводковых вод и их сезонные изменения.
Руководствуясь результатами расчетов, приняли следующие характеристики опор: диаметр расширения нижней части — 0,6 м, общая глубина бурения — 1,6 м, шаг установки — 1,5 м. Опоры должны располагаться по углам дома, по периметру и под внутренними несущими стенами первого этажа с заданным шагом (1,5 м). В нашем случае по периметру дома было размещено 24 столба, под внутренними стенами — 20 столбов, то есть для создания подземной части фундамента потребовалось всего 44 столба — опоры.
После заполнения бетоном нижней части скважины (на 5-10 см выше расширения) в нее завели свернутую в трубку пергаминовую рубашку, которая образовала гладкую часть скважины. Длину заготовки рубашки (1,8 м) приняли из расчета, что она будет выступать из скважины на 15-20 см под верхний обрез забитого колышка — указателя уровня. Затем завершили заполнение скважины бетоном под верхний обрез рубашки.
На следующий день выступающие торцы опор покрыли битумом (чтобы вода из опор не просачивалась в ростверк и стены). Процесс создания одного столба с учетом времени бурения скважины длился около полутора часов; на все 44 опоры ушла неделя. Когда была закончена последняя опора, приступили к организации горизонтальной перевязки столбов — ленты-ростверка.
Опалубку под ростверк высотой 40 см и шириной 35 см выполняли из досок. (В общем случае ширина ленты-ростверка определяется шириной возводимой стены и видом цоколя.) Для упрощения создания опалубки по периметру дома сделали технологическую отсыпку из песка под обрез фундаментных столбов, уплотнили ее и укрыли пергамином. В месте расположения торцов опор в пергамине вырезали отверстия под них.
Ленту-ростверк армировали прутком диаметром 12 мм — по четыре снизу и сверху по сечению ленты, но не ближе 3 см от края. Для этого в опалубку залили слой бетона толщиной приблизительно 4 см и уложили на него нижние прутки. Далее опалубку заполнили бетоном, не доходя 4 см доверху, и сразу же уложили верхние прутки, после чего долили бетон до конца. Связь между ростверком и опорами появляется только после полной заливки бетона в опалубку: под весом бетона отсыпка проседает примерно на 1 см, благодаря чему опоры проникают в ленту фундамента. Поверхность ленты (после начала затвердевания) тщательно заглаживали и контролировали уровнем — на неровном ростверке делать кладку недопустимо.
Ленту увлажняли на протяжении недели. Распалубку выполнили через 7 суток, после чего удалили технологическую отсыпку. Тем самым создали зазор между ростверком и грунтом, компенсирующий пучинистые явления. Мнение, будто при сооружении подобного столбчато-ленточного фундамента зазор следует заполнять, является грубейшей ошибкой. Нарушение этого правила обернется тем, что грунт, вспучившись, просто оторвет ленту от опор.
Приведем объем материалов, использованных для сооружения фундамента. Объем бетона, необходимого для опор и ленты, — 13 м 3 . Общий расход материалов на устройство фундамента: цемент — 3,5 т, песок — 6 м 3 , щебень — 6 м 3 , арматура 12 мм — 480 кг, пергамин — 100 м 2 .
По ценам середины 2005 г. (г. Москва) стоимость материалов составила около 25 тыс. руб. Общее время возведения фундамента — 10 дней.
Прочность бетона позволяла уже на следующий день после заливки ростверка приступить к возведению стен по технологии ТИСЭ.
Модули ТИСЭ
Модули для возведения стен по этой технологии представляют собой переставную опалубку, позволяющую формовать непосредственно на стене, без подстилающего раствора, пустотелые стеновые блоки из цементно-песчаной смеси с малым количеством воды. Сами модули (ТИСЭ-2М и ТИСЭ-3М) состоят из замкнутой коробчатой формы без дна с толщиной стенок 2 мм и двух пустотообразователей (коробок, вставляемых в форму для создания пустот), зафиксированных в ней съемными штырями — четырьмя поперечными и одним продольным. Также в комплект входит опалубка-компенсатор, предназначенная для изготовления укороченных блоков.
Все составляющие модуля выполнены из стали. При правильной эксплуатации с его помощью можно отформовать до 10 тысяч стеновых блоков, размеры которых кратны обычной двухрядной кладке «в кирпич» (для ТИСЭ-2М) или «в полтора кирпича» (для ТИСЭ-3М). Это позволяет комбинировать такие стены с традиционными строительными материалами.
Модуль выпускается в двух основных модификациях, позволяющих создавать блоки следующих размеров (Д В Ш):
ТИСЭ-2М — 510 150 250 мм (масса — 14 кг);
ТИСЭ-3М — 510 150 380 мм (масса — 18 кг).
Модуль ТИСЭ-2М в нашем случае использовался для внутренних стен дома, ТИСЭ-3М — для внешних несущих стен с засыпным утеплителем. Стеновые блоки формовались в следующей последовательности: в форму устанавливали пустотообразователи, фиксировали их, затем в 1-2 приема засыпали смесь и уплотняли трамбовкой.
Распалубку (снятие формы с отформованного блока) осуществляли сразу после уплотнения смеси. Один блок создавали за 4-7 минут. Для осуществления распалубки вынимали все фиксирующие штыри и осторожно снимали форму. Плоскости угловых блоков тщательно выверяли по вертикали и горизонтали с применением отвеса и уровня. Для изготовления неполноразмерных блоков в форму закладывали пустотообразователь и перегородку-скребок.
Возведение стен
Формование стенового блока выполняется в стене без подстилающего раствора, и начинать кладку блоков можно уже на следующий день после заливки ростверка. Хотим подчеркнуть, что никакого гидроизолирующего слоя между первым рядом блоков и ростверком прокладывать не надо, поскольку просачиванию влаги препятствует слой пергамина между ростверком и торцами опор. Исходя из длины модулей (510 мм) и с учетом межблочных зазоров (около 10 мм), длину стены рекомендуется делать кратной 260 мм (510:2 + 10).
Следует также заметить, что гладкие стенки модуля переставной опалубки ТИСЭ позволяют сооружать стены с ровной поверхностью, не требующей последующего нанесения штукатурного слоя. Это создает дополнительную экономию на материалах, снижает трудовые и финансовые затраты. Возводить такие стены можно на любых фундаментах.
Перед началом изготовления блоков первого ряда натягивали шнур. Ориентируясь на него, устанавливали форму. Внешние стены сооружали с помощью модуля ТИСЭ-3М. Возведение начинали с кладки угловых фрагментов стены (для угловой перевязки) из трех стандартных керамических кирпичей, один из которых разбивали пополам. Угловую перевязку можно выполнить и с использованием укороченного стенового блока длиной 12 см, но в нашем случае выбрали «кирпичный» вариант как более декоративный.
Для создания очередного стенового блока форму модуля ставили вплотную к только что завершенному блоку. При этом пустотообразователи закрепляли в форме так, чтобы с внутренней стороны дома получалась более толстая стенка (11 см), а с наружной — более тонкая (9 см). При выполнении блоков наружных стен для поперечного армирования использовали базальтовые прутки (так называемые «гибкие связи», стоимость 1 шт. — 7 руб.), закладываемые по одному на каждый блок.
После расходования смеси из одного мешка цемента (8-12 блоков) до ее схватывания приступали к выравниванию и заглаживанию боковой поверхности стены, для чего использовали полутерок. Вертикальные зазоры между блоками, отверстия от поперечных штырей, неровности по горизонтальным швам кладки заполняли цементно-песчаной смесью того же состава. А поскольку особо тщательной затирки и полного заполнения отверстий раствором не требуется, их только прикрывали (на глубину не более 1 см).
Для монтажа деревянных перекрытий в блоках еще при формовании изготавливали ниши под размещение концов деревянных балок сечением 150 50 мм, устанавливаемых на ребро. Балки цокольного перекрытия опирали непосредственно на ростверк. Опоры балок располагали в месте сопряжения соседних блоков с шагом 520 мм (кратно 260 мм).
Для создания ниш при выполнении блока необходимо предусмотреть дополнительный пустотообразователь. Ради этого изготовили съемный деревянный вкладыш высотой 200 и толщиной 50 мм, а его длину подобрали, исходя из типоразмера блока (110 мм для внешних и 45 мм для внутренних стен). При распалубке вкладыш вынули.
На следующий день после укладки ряда с проемами под перекрытия установили сами балки, а затем начали формование нового ряда блоков. Так же поступали и при устройстве перекрытий между этажами. Перевязку с внутренними стенами не осуществляли, внутренние и наружные стены возводили независимо друг от друга. Если пространство под завершающий блок было меньше его стандартного размера, такой элемент формовали с применением особой опалубки-компенсатора. Если требовалось поместить блок между другими, созданными ранее, тогда в пустотообразователи не вставляли продольный штырь (иначе его невозможно было бы извлечь из формы при распалубке).
Прямолинейность стены обеспечивали изготовлением блоков по шнуру. Вертикальность конструкции проверяли через каждые 4 ряда кладки. Если стена «уходила» в сторону, поверхность кладки затирали полутерком так, чтобы устанавливаемая на нее форма приняла требуемое положение. Горизонтальность верхней плоскости каждого отформованного ряда блоков проверяли с помощью уровня. При необходимости ее также затирали. Длина полутерка для боковых стенок — не менее 50 см, для верхней плоскости — не менее 120 см, ширина — 10-15 см. (В дальнейшем следует учитывать, что отверстия под кронштейны нельзя сверлить в местах стыка блоков.)
Наружные стены должны обладать высокими теплоизолирующими характеристиками. Это можно обеспечить надежным утеплением. В нашем случае применялась схема с засыпным утеплителем: внутри каждого блока создавалась теплая прослойка из пеноизола толщиной 18 см. Такая конструкция по теплосберегающим характеристикам эквивалентна кирпичной кладке толщиной 3 м. Засыпку пеноизола с одновременным его уплотнением тоже проводили через каждые 4 ряда кладки, после проверки вертикальности и горизонтальности стены.
Рабочая смесь
Каждого, кто знакомился с технологией ТИСЭ, интересовал состав бетонной смеси. Многих одолевали сомнения: неужели на такой простой оснастке можно отформовать блок, выдерживающий после затвердевания нагрузку более 100 т? Весь секрет кроется в объемном составе смеси, состоящей из цемента М400, песка и воды. Соотношение компонентов цемент-песок-вода: 1 : 3 : 0,5.
Песок должен быть не мелким (пылеватым), без примесей глины. Если в его составе окажется много разных фракций размером до 3 мм, полноценная бетонная смесь может получиться при объемном соотношении 1 : 4 : 0,5. При составлении смеси следует учитывать марку цемента. Так, при марке 500 его количество можно снизить на 20%, но при марке 300 придется на 20% увеличить.
Количество воды. Поскольку смесь должна получиться жесткой, к количеству добавляемой в нее воды следует отнестись предельно внимательно. При избытке влаги отформованный блок «поплывет», обретет бочкообразную форму, а при недостатке будет после распалубки рассыпаться.
Должны заметить, что учитывать надо и естественную влажность песка, длительное время находившегося под открытым небом: после дождя дозировка по воде может существенно повыситься. Тем не менее опыт показывает, что проблем с определением количества воды не возникает — все становится ясно на первых двух-трех блоках. Очевидно, что под сильным дождем формовать блоки нельзя.
Смесь получили следующим образом. Сначала высыпали и разровняли около половины требуемого объема песка, затем на него высыпали и разровняли мешок цемента, а после — оставшуюся часть песка. Всю смесь перемешали лопатой до приобретения ею равномерного серого цвета (без желтизны песка).
После этого из полученного сухого состава сделали горку с углублением посередине, куда залили весь объем воды. Через 1-2 минуты, когда вода впиталась, смесь опять перелопатили, усредняя вязкость. Время приготовления смеси из одного мешка цемента (50 кг) составляло 8-10 минут. На мешок цемента приходилось 12 ведер (10 л) песка и 25 л воды.
Смесь следует готовить по мере необходимости, учитывая скорость формования блоков. Не надо запасать продукт впрок, его требуется использовать до момента схватывания, которое наступает через 30-50 минут. Один мешок цемента равномерно расходуется при работе с одним модулем в течение получаса. Объема смеси, приготовленной из одного мешка цемента, хватает на 12 блоков ТИСЭ-2М или 8 блоков ТИСЭ-3М.
Чтобы внешние стены получались достаточно прочными, их через каждые 4 ряда кладки, сразу после засыпки и трамбовки утеплителя, армировали специальной стеклопластиковой сеткой. Она не создает мостиков холода, исключает просадку насыпного утеплителя и легко раскраивается обычными ножницами. Особо следили, чтобы стыки сеток в стене не располагались по вертикали на одной линии и не приходились на углы, оконные и дверные проемы.
Формование слоя блоков, образующих дверной или оконный проем, начинали сразу после завершения угловых элементов этого слоя. Блоки возле самих проемов изготавливали с таким расчетом, чтобы почти всегда неизбежные неполноразмерные элементы располагались где-то в середине стены.
Ряд под оконным проемом укладывали на арматурную сетку (чтобы усилить конструкцию в зоне проема и заглушить горизонтальный канал стены). Образовавшуюся полость засыпали утеплителем, затем застилали пергамином, а сверху покрывали тонким слоем раствора. Зазор между внутренней и наружной стенками на боковых сторонах окна закрывали доской.
У верхних углов проемов кладку не доводили до половины блока, оставляя уступ под опору для перемычки. Полость блока, на которую обопрется перемычка, заполняли бетоном. Перемычки над оконными и дверными проемами выполняли традиционным методом — отливкой железобетонных элементов в опалубке непосредственно на стене (бетон — такой же, как при заливке ростверка).
Размеры дверных и оконных проемов делали кратными 26 см (высота окон — 1350 мм, ширина — 1290, 2060, 770, 1540 мм; высота дверей — 2100 мм, ширина — 890, 790, 1030 мм). При монтаже стандартных дверных и оконных коробок в такие проемы устанавливаются компенсирующие доски. Крепление коробок к блокам ТИСЭ осуществляется обычным способом.
Внутренние стены формовали с помощью модуля ТИСЭ-2М. При этом первый ряд начинали с блоков, смежных с внешними стенами. Пустотообразователи блока внутренней стены фиксировали таким образом, чтобы в нем получались две равные по объему полости, разделенные вертикальной поперечной перегородкой.
Для воплощения архитектурного замысла оконные проемы также отделывали элементами кирпичной кладки. Внутренние стены дома армировали прутками арматуры — для каждого ряда применяли по два прутка диаметром 6 мм, располагаемых горизонтально. Это дало возможность использовать вертикальные каналы стен для прокладки в них инженерных коммуникаций. Поскольку блоки монтировали слоями (в день один слой), возведение стен дома длилось два месяца.
Стропила и фермы крыши соединяли со стенами через брус сечением 150 150 мм, заделанный по периметру внешних стен (мауэрлат). Мауэрлат закрепляли на стене с помощью закладных элементов, выполненных в виде U-образных кусков проволоки диаметром 6 мм. Они располагались по периметру стены с шагом в 1,5 м и бетонировались в полость блока. После окончания строительных работ приступили к монтажу инженерных коммуникаций.
Между балками нижнего перекрытия крепили враспор прутки 5 мм с шагом 40 см. Поверх стелили укрывной материал, клали утеплитель (минвата толщиной 10 см) и тот же укрывной материал. Поверх балок прибивали лаги (брус 5 5 см) с шагом в 50 см, а на них — шпунтованные доски (32 мм), фанеру (6 мм) и линолеум.
Полы в санузле клали аналогично, вместо лаг стелили шпунтованные доски (28 мм). Поверх — еще слой досок под 45 к балкам перекрытия, укрывали полиэтиленом и заливали бетоном (30 мм) с армированием сеткой. После застывания бетона на клей клали керамическую плитку.
К балкам между первым и вторым этажом прибивали с боков бруски 4 4 см и далее — черновой пол (20 мм). Все застелили полиэтиленом, на который насыпали песок (7 см). Поверх клали лаги с шагом в 50 см. К ним прибивали шпунтованную доску (32 мм), фанеру и линолеум. К потолку первого этажа прикрепили гипсокартон (12 мм).
Верхнее перекрытие устроили аналогично нижнему, однако после укладки утеплителя к балкам прибили доски (28 мм).
Инженерные коммуникации
В соответствии с принятой схемой в местах монтажа арматуры (выключатели, розетки и т. п.) еще при формовании блоков предусматривали выполнение отверстий под нее. Помимо этого, изготовили деревянные стаканы, размеры которых соответствовали выбранной электроарматуре. При создании блока, в котором предполагалось отверстие, сначала укладывали немного раствора, затем помещали в опалубку стакан и завершали формовку. Стакан извлекали сразу после распалубки. Штатную коробку закрепляли на месте только после выпуска из отверстия всех проводов, задействованных в этом узле.
Заложение водопроводных труб осуществлялось на глубине, превышающей расчетную глубину промерзания на 0,5 м. На этом уровне трубопровод входил под дом и поднимался через подполье. Под зданием, в зоне ввода коммуникаций, расположили приямок из железобетонного кольца диаметром 1 м. В подпольном пространстве трубопроводы были утеплены минватой.
Стояки канализации и водоснабжения расположили за легкой перегородкой в ванной комнате. Перегородка была снабжена створкой для монтажа и эксплуатации.
Стояк канализационной системы выведен выше второго этажа вентиляционным трубопроводом диаметром 50 мм. Вентиляция необходима для правильной эксплуатации септика и нормальной работы водяных затворов на сантехнических приборах.
Система газоснабжения дома выполнялась по открытой схеме, а не во внутристенных полостях.
Каналы вытяжной вентиляции тоже проводили по вертикальным каналам внутренних стен. Для каждого помещения создали свой канал, воздуховоды вывели через крышу на улицу. В каждой комнате было заранее предусмотрено отверстие во внутренней стенке блока, располагаемого в верхнем ряду, для монтажа решетки вытяжной вентиляции.
Приточную вентиляцию организовали через специальные каналы под оконными рамами. Перед установкой окна на верхнюю плоскость подоконной стенки уложили связанные между собой вентиляционные трубки сечением 5 2 см (2 см 2 проходного сечения труб на 1 м 2 помещения).
Подводя итог, заметим, что, как следует из практического опыта, технология ТИСЭ обеспечивает:
снижение общих затрат в несколько раз по сравнению с другими строительными технологиями;
возможность строительства без применения тяжелых подъемно-транспортных средств;
возможность строительства на неподготовленных строительных площадках (без электричества).
Источник: www.ivd.ru
ТИСЭ фундамент: что это и как возвести своими руками
Фундамент ТИСЭ — аббревиатура понятия «технология индивидуального строительства и экология». Изобретателем такого метода строительства является Рашид Яковлев, максимально подробно эта тема раскрывается в его книге «Новые методы строительства».
Этот метод достаточно давний, но он до сих пор широко используется благодаря ряду преимуществ и особенностей.
Что представляет из себя фундамент ТИСЭ
Он имеет столбчатый вид. Вместо ленточной или сплошной заливки, в землю вкапываются специальные колонны с основанием, которые увеличивают не только уровень устойчивости конструкции, но и препятствуют выталкивающим силам почвы.
Фундамент ТИСЭ подразумевает небольшую ленточную заливку поверх опор, которые устанавливаются выше уровня земли. Ширина ленты может быть урезана до 30-35 см. В том случае, когда лента фундамента находится под землей, есть риск поднятия к поверхности грунтовых вод. Помимо этого на бетонное основание будет негативно влиять влажность. Вода также попадает в микроскопические отверстия в бетоне, замерзает зимой и расширяется, в результате весной рвутся стенки капилляров.
Особенно эта проблема актуальна, если ТИСЭ фундамент не был предварительно изолирован от влаги битумной смесью. Естественно, можно сделать заливку ниже уровня промерзания, но тогда расход бетона заметно возрастет. Именно поэтому используют свайный метод. Основания свай устанавливаются ниже уровня промерзания, поэтому исключается процесс растрескивания и негативное воздействие пучинистых почв, которые имеют склонность увеличиваться в размерах до 1 см.
Благодаря точечному закапыванию столбов, удается сэкономить расход материалов, время и деньги. Так как не требуется заливать бетон сплошной лентой. В устойчивом грунте достаточно проделать отверстие, заложить арматуру и залить бетоном. Таким образом создаются буронабивные сваи. Для пучинистой почвы делается квадратная или круговая опалубка.
Вне зависимости от материала стен, такой фундамент способен выдержать дом до 3-х этажей. Важно правильно расположить сваи и рассчитать их количество.
Как возводить ТИСЭ фундамент
Технология подразумевает наличие опорной системы, в основе которой находятся сваи. В нижней части они обладают специальным полусферическим расширением. Это придает надежность основе строения, она может выдерживать нагрузки и движение грунтовых масс.
Опоры устанавливаются с использованием специального бура с навесным плугом и емкостью для земли. С его помощью проделываются отверстия в почве для свай установленного диаметра. Количество свай и шаг расположения зависят от расчетов нагрузки на опору.
Каждая опора способна выдержать до 16 тонн, и зачастую их ставят с шагом 1,5-2м.
Преимущества и недостатки
Фундамент ТИСЭ предоставляет возможность существенно сэкономить не только трудозатраты, но и деньги. Это помогает сократить объем бетонных и грунтовых работ, количество используемого стройматериала и количество рабочей силы.
Для классического ленточного фундамента высотой 0.7 м и шириной 0.4 м с размерами 5 на 10 метров, в результате получается объем 8.4 м3. При таких же размерах для ТИСЭ, достаточно всего 2 м3 с учетом того, что будет установлено 20 свай размером 1.2×0.6 м.
Естественно, помимо денежной выгоды (это особенно важно во время любых строительных или ремонтных работ), также можно выделить и другие плюсы этой технологии:
- Универсальность метода позволяет его использовать для всех типов почв, даже в районах подверженных землетрясениям, вблизи грунтовых вод или в пучинистых грунтах.
- Помимо бура, не требуется использование дорогого оборудования. А это актуально не только в качестве экономии, но и в условиях невозможности проезда или ограниченности территории.
- Разводку коммуникаций можно совершить уже в возведенном доме.
- Практически полная автономность работ, так как монтаж свай можно выполнить самостоятельно без привлечения специалистов.
- Время на проведение работ значительно уменьшается.
- Во время работ не нужно подключаться к электрической сети, поэтому фактически можно уложить такой фундамент в полевых условиях.
Несмотря на все положительные стороны, отмечаются некоторые недостатки, которые были обнаружены специалистами при работе с технологией ТИСЭ:
- для такого вида фундамента необходима широкая отмостка;
- ТИСЭ фундамент не предназначен для болотистых грунтов, в которых он может сломаться или вовсе утонуть;
- из-за особенностей строительства придется уменьшить площадь подвала, так как его не получится обустроить под всем домом;
- в каменистых грунтах имеются сложности в создании отверстий для свай, что может осложнить начальный этап строительства.
Несмотря на явные отрицательные моменты, этот метод до сих пор используется для возведения основы частных домов, к тому же он является экологически безопасным.
Источник: dvabrevna.ru