Технология строительства фундамента дома по тисэ

Фундамент ТИСЭ относится к группе свайных опор. Он изготавливается по буронабивной технологии. Этот вариант отлично подойдет под индивидуальный дом на пучинистых грунтах.

Морозное пучение

Явление морозного пучения характерно для глинистых почв, к которым относятся:

Пучение возникает при одновременном наличии двух условий: холода и влаги. Глина плохо пропускает жидкость и накапливает ее. В зимний период грунт промерзает на разную глубину, для некоторых территорий страны эта отметка составляет более 2 метров.

При морозном пучении почва увеличивается в объемах и выталкивает фундаменты. Последствиями станут неравномерные деформации, трещины на стенах, разрушение.

Универсальный фундамент технология ТИСЭ позволяет бороться с таким явлением. Дом на фундаменте ТИСЭ словно зацепляется за грунт. Это возможно за счет уширения в нижней части. Для больших строений делают ленточный фундамент ТИСЭ. Такая технология представляет собой комбинированный вариант.

Дом построенный по ТИСЭ, вывод через 11лет эксплуатации.

Здесь в работу включаются и столбы, зацепленные в землю, и лента, надежно связывающая всю конструкцию воедино.

Универсальный фундамент технология ТИСЭ: преимущества

Строительство фундаментов — важная составляющая работ. Иногда смета на возведение подземной части составляет треть от всей стоимости. Но при грамотном выборе основания можно существенно снизить трудовые и финансовые затраты.

Фундамент на сваях ТИСЭ обладает следующими преимуществами:

• хорошая несущая способность;
• отсутствие потребности в тяжелой технике;
• снижение затрат на транспортировку материалов и конструкций;
• эффективный способ борьбы с морозным пучением;
• возможность использовать при высоком уровне грунтовых вод (УГВ);
• простота технологии.

По поводу последнего плюса необходимо дать пояснения. При строительстве на болотистой местности на время работ придется выполнить временное водопонижение. Это может потребовать дополнительных затрат.

Конструкция обладает и другими минусами. Недостатки фундамента ТИСЭ :

• невозможность обустройства подвала или высокая его стоимость;
• увеличение затрат при работе на крупнообломочных грунтах;
• потребность в специальном оборудовании (бур с откидными ножами).

Несмотря на недостатки, фундамент ТИСЭ своими руками под свой дом — это надежная опора для здания, хорошая экология и безопасность для человека.

Расчет фундамента

Вычисления заключаются в подборе оптимального сечения, шага опор и глубины опирания. Для выполнения потребуется подготовить исходные данные:

• тип грунтов на участке;
• нагрузки от здания.

Расчет выполняют так же, как и для других буронабивных типов. Чтобы понять, какие почвы расположены на территории строительства, придется выполнить геологические изыскания. Для этого проводят ручное бурение или отрывают шурфы — глубокие ямы. Устройство фундамента ТИСЭ предполагает изучение почвы на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемую отметку подошвы.

Для расчетов нужен не только тот слой, на который происходит опирание, но и все вышележащие. Свайный фундамент рассчитывается с учетом опоры на основание в нижней точке и с включением бокового трения.

Для сбора нагрузок от здания потребуется сложить массу всех его конструкций:

• фундаментов (предполагаемую);
• стен;
• перекрытий;
• перегородок;
• кровли.

Также сюда включают полезную нагрузку на перекрытия от мебели, оборудования и людей, а также снег на крыше. Все значения умножают на коэффициент надежности, который составляет от 1,05 до 1,4 в зависимости от типа нагружения. Основной нормативный документ, которым пользуются при вычислении массы дома — СП «Нагрузки и воздействия».

Технология возведения

Такой способ возведения зданий, при котором предусматривают уширения в области подошвы, — не новость для строителей. Методом пользуются еще с 18 века. Но раньше не было возможности использовать современные насадки, поэтому скважину разрабатывали с помощью небезопасного взрывного метода.

Сейчас на строительном рынке представлены специальные инструменты, которые оснащены откидными ножами. По достижении определенной отметки эти приспособления откидываются, а бур продолжает свою работу. Ширина расширения в среднем назначается равной 60 см.

Фундамент по технологии ТИСЭ нужно опирать ниже уровня промерзания. Точную отметку этого уровня для каждого региона можно узнать по специальным таблицам или картам.

Технология ТИСЭ фундамента проще при работе с песчаными грунтами. Такой материал легко поддается обработке. Но чаще всего на крупных или средних песках можно обойтись более простыми сооружениями: такие основания не склонны к морозному пучению. Сложнее дело пойдет на глинистых почвах, но именно для них вариант создан. Существенные трудности могут вызвать крупные обломки на пути бурения, например камни.

Если при геологических исследованиях найдены грунтовые воды близко к поверхности земли, потребуется выполнить водопонижение. Временно воду можно откачать насосами. После заливки бетона УГВ не имеет значения, поскольку сваи опираются на значительную глубину и хорошо работают в условиях болотистой местности.

Технология фундамента ТИСЭ практически не отличается от обычного буронабивного типа. Она включает в себя несколько стадий:

• расчистка и разметка участка;
• бурение скважин;
• установка арматурных каркасов;
• заливка бетона;
• возведение ростверка.

Территорию под строительство нужно очистить от мусора. После этого по периметру будущего здания сооружают отмостку, к которой будет крепиться шнур, показывающий направление осей или стен здания. Для изготовления обноски используют деревянные стойки и перемычки.

Бурение скважин

Строительство фундамента ТИСЭ существенно отличается только на этом этапе. Оператор выполняет бурение. После того, ка инструмент достигает определенной проектом отметки, выкидывается специальный нож. Этот нож работает на тяге, он продолжает выбирать грунт, но уже с большим диаметром.

Отработанная почва собирается в специальную емкость и удаляется из скважины. При необходимости на дно укладывают песчаную подушку, а в скважину вставляют трубу из рубероида (из толя — устаревший вариант). Такая труба позволит предотвратить протекание цементного молочка в грунт и ухудшение качества бетона.

Армирование

Свайно-ростверковый фундамент ТИСЭ усиливают арматурными каркасами. Рабочие стрежни располагаются вертикально. Они предназначены для компенсации изгибающих нагрузок. Чаще всего устанавливают 4—6 стержней класса А400 диаметром 10—14 мм. Точные значения зависят от массы дома: чем она больше, тем мощнее требуется армирование.

Чтобы соединить рабочие пруты между собой используют горизонтальные хомуты из арматуры диаметром 6—8 мм. Их располагают с шагом 200—300 мм по всей высоте сваи.

К арматуре предъявляются следующие требования:

• соответствие классу и диаметру;
• надежное скрепление элементов каркаса между собой на сварку или вязальной проволокой;
• отсутствие на поверхности загрязнений, краски и ржавчины.

При необходимости соединения арматуры по длине, это желают с нахлестом, который принимается не менее 20 диаметров. Концы стержней должны выходить выше обреза сваи для соединения с ростверком.

Бетонные работы

Для бетонирования свай рекомендуется использовать бетон В15. Его можно приготовить самостоятельно из цемента, песка, щебня (гравия) и воды, нот лучше заказать смесь на заводе. В этом случае материал имеет паспорт, а все пропорции при приготовлении строго соблюдены.

Бетонирование каждого элемента делают за один прием. Перерывы в работе приведет к образованию швов — ослабленных участков. Работу выполняют двумя способами:

• вручную;
• с помощью бетононасоса.

Если выбран второй вариант, это нужно сообщить изготовителю бетона. Для работы со специальной техникой требуется материал с маркой подвижности П4 или П5. Иначе механизм может сломаться.

После заливки в обязательном порядке выполняют уплотнение смеси. Это нужно для того, чтобы удалить из толщи пузырьки воздуха. Уплотнение делают методом вибрирования или штыкования. Для штыкования потребуется только прут арматуры, которым перемешивают массу бетона.

Изготовление ростверка

Фундамент ТИСЭ с ростверком позволяет соорудить надежную и жесткую систему. Поскольку чаще всего технология применяется для пучинистых грунтов, то и при изготовлении обвязки стоит помнить о методах борьбы с пучением.

Ростверк не должен касаться земли. Только так можно уберечь его от повреждений при морозном пучении. Несмотря на это, конструкция может быть заглубленной. Для изготовления обвязки используют два метода.

Первый заключается в поднятии элемента над землей. Величина зазора принимается равной 10—15 см. Чтобы это сделать перед заливкой на поверхность земли насыпают слой песка нужной толщины. Ростверк изготавливают по привычной технологии с применением опалубки. После заливки конструкции придется выждать несколько недель на набор прочности.

В завершении песок вынимают из-под фундамента, а образовавшийся зазор закрывают декоративным материалом.

Чтобы сделать заглубленный ростверк на пучинистом грунте, под ленту подкладывают демпферный слой. Для его изготовления подойдет пенополистирол низкой прочности толщиной 10 см. При выпучивании грунта материал сминается, но не передает нагрузку выше. За счет этого предотвращается губительное влияние на ростверк и его повреждение.
Монолитную обвязку делают по типу ленточного фундамента.

Рабочую арматуру диаметром 10—14 мм располагают горизонтально. Для вертикальных и горизонтальных хомутов используют стержни 8 мм. Для заливки ростверка стоит брать бетон марок В15—В20 в зависимости от нагрузок и расстояния между сваями.

Источник: domzastroika.ru

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.

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.

Сваи ТИСЭ — основа свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ

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).

Усредненные нагрузки от разных типов узлов дома

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.

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: stroychik.ru