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
Дом построенный по ТИСЭ, вывод через 11лет эксплуатации.
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.
ТИСЭ «Антинародная технология» для героев.
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.
Отзывы частных строителей
Любая технология строительства предполагает регламентированную последовательность технологических операций. Далеко не всегда начинающие строители учитывают все требования, поэтому допускают ошибки, что влечет за собой преждевременное разрушение фундамента и самой конструкции в целом.
Типичные ошибки в строительстве фундамента ТИСЭ:
Мелкозаглубленный ростверк на песчаной подушке в условиях пичинистого грунта. С одной стороны, дренажный слой должен защищать основание от вертикальных нагрузок.
Но грунт под действием сил пучения так или иначе будет расширяться и давить на ростверк через песчаную несжимаемую подушку.
Расширенная в низу основания пята, в свою очередь, не даст опорам подниматься, в результате произойдет разрыв ствола.
С этой целью следует придерживаться технологии ТИСЭ и возводить ростверк на определенной высоте над уровнем земли.
К чему еще может провести нарушение технологии закладки фундамента, можно узнать на форуме на тему «Повело сваи ТИСЭ». Стоит ли браться за возведение силовой конструкции, имея мало опыта в строительстве оснований, – решают участники обсуждения «Отзывы построивших фундамент по технологии ТИСЭ».
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
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.
Что это такое?
Закладка свайно-ленточного основания – новая технология, которая появилась в конце 90-х прошлого столетия и сегодня широко применяется во всем мире. Отличие от традиционного фундамента заключается в конструкции такого основания – на буронабивных столбах с расширенной пятой возводят железобетонный ростверк.
За счет увеличенной опорной площади фундамент устойчив к повышенным нагрузкам, а уширение в нижней части исключает риск поднятия силовой конструкции силами морозного пучения.
Несущая способность
Грузоподъемность фундамента связана с диаметром основания свай, сопротивлением и составом грунта:
| Тип грунта | Сопротивление почвы, кг/м2 | Несущая способность силовой конструкции в зависимости от диаметра пяты, т | |
| 50 см | 60 см | ||
| глина, песок крупной фракции | 6 | 12 | 17 |
| суглинок, супесь | 3 | 6 | 8 |
| песок пылеватый | 2 | 4 | 5,5 |
| песок средней фракции | 5 | 10 | 14 |
На практике грузоподъемность фундамента ТИСЭ может быть выше в 2 раза за счет того, что цементное молочко проникает в почву и затвердевает там, образуя слой грунтобетона толщино1 5–7 см.
Как изготавливается свайный фундамент?
Проектирование начинается со сбора исходных данных, полученных в результате геологических изысканий грунта. Затем рассчитывают фундамент – определяют параметры конструктивных элементов, в том числе шаг между опорами и рассчитывают потребность в строительных материалах.
Полевые работы начинаются с разметки свайного поля традиционным способом. После бурят скважины на проектную глубину. Уширения делают поочередно: сначала формируют выемку Ø500 мм, затем расправляют лопасти в конечное положение и доводят уширения до максимально значения.
В готовую свежину заводят армокаркас, после чего конструкцию заливают бетонным раствором. После затвердевания опоры переходят к строительству железобетонного ростверка в виде монолитной ленты традиционным способом. При этом между нижней плоскостью ростверка и поверхностью земли должен оставаться зазор в 30–45 см.
Работы по устройству фундамента ТИСЭ можно проводить своими руками без привлечения спецтехники, что обуславливает дополнительную экономию.
Цена закладки под ключ
При отсутствии навыков в строительстве и понимания технологии, собственнику целесообразно обратиться к профессионалам. Среднерыночные цены на услуги отражены в таблице:
| Параметры силовой конструкции с параметрами ростверка: ширина 40 см, высота 60 см | Стоимость одной сваи, руб. | Цена, руб./м пог. | Стоимость фундамента площадью 6х6 м | ||
| Ø опоры, мм | Ø пяты, мм | Глубина, м | |||
| 250 | 600 | 1,5 | 3–4 тыс. | 4–5,5 тыс. | 150–200 тыс. |
| 200 | 500 | 1,5 | 2,8–3,5 тыс. | 4–5,5 тыс. | 120–170 тыс. |
Сфера применения и срок службы
Сваи ТИСЭ широко используются в строительстве, поскольку являются универсальными силовыми конструкциями.
Технология особенно эффективна в таких ситуациях:
- при возведении бетонных и кирпичных заборов;
- при малоэтажном строительстве из тяжелых материалов;
- при строительстве двух- и трехэтажных жилых домов из бруса, пенобетона и каркасных панелей;
- при возведении бань и других тяжелых конструкций.
Сваи ТИСЭ можно строить практически на любых грунтах, кроме скальных пород, а именно в глинистой и песчаной почве, супесях, лессах и суглинках. Перечисленные типы грунта составляют 90% от всей площади российских регионов, что обуславливает популярность такой технологии.
За счет особенности конструкции, сваи не передают сооружению, которое удерживают, вибрации и динамические нагрузки, возникающие вблизи автомагистралей и железнодорожных путей.
Срок службы свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ может превышать 100 лет, если строительство ведется строго по технологии, а в ходе эксплуатации сооружения нагрузка на грунт не будет превышать проектное значение.
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.
Виды ростверков
Деревянный
Данный тип ростверка выбирается при строительстве бань из домов из древесных материалов и используется при низких рисках поднятия или смещения опор ТИСЭ.
В стандартном исполнении он закладывается из клееного бруса или хорошо просушенных строганных досок, срощенных вертикально с помощью болтов и кронштейнов.
К общим требованиям технологии его монтажа относят крепление на предварительно заложенные по центру опор стальные прутья, поднятие конструкции над грунтом не ниже 150 мм, совпадение осей опор и центральной ростверка и закладку гидроизоляционной прослойки между деревом и ж/б.
Все части деревянного ростверка проходят обязательную обработку антисептиками (в идеале – пропитку в чанах), при высоких рисках гниения древесины между ростверком и опорой закладывается подпорная доска со специальными прорезями для ее замены при разрушении. Бетонный
Несмотря на сложности заложения опалубки на весу бетонная обвязка при таком типе опор считается классической и выбирается чаще остальных. Максимальную прочность имеют конструкции, армированные объемным каркасом из металла или композита, среднюю – ленты с продольными отельными стержнями. Под облеченные подстройки может заливаться простой монолитный ростверк из бетона при высоте конструкции не менее 10 см.
По аналогии с опорами работы по бетонированию ростверка ведутся в теплое время года, на отвердевание конструкции отводятся стандартные 28 дней. К обязательным условиям технологии заливки ж/б разновидностей при этот относят защиту металла от внешних воздействий, обеспечиваемую достаточной толщиной бетона (от 5 см). Застывший бетонный ростверк при необходимости (а именно – в случае возведения стен из бруса или пористых блоков) накрывается 2 слоями гидроизоляционных материалов, обмазывается мастиками или утепляется. Железный
Обвязка металлическим швеллером или двутавровой балкой выбирается при высоких требованиях к прочности и устойчивости фундамента.
В частности, этот тип фундамента уступает ж/б в коррозийной устойчивости и считается сравнительно недолговечным, но оптимальным при высоких рисках смещения опор из-за морозного пучения грунта. Металлический ростверк соединяется с арматурой опор сварным способом и при необходимости окрашивается антикоррозийными грунтами (особое внимание уделяется местам сварки). С опиранием на грунт и висячий
В классическом варианте фундамент ТИСЭ имеет висячий ростверк, с подъемом над уровнем грунта не менее 15 см. При таком исполнении на ростверк не действуют силы морозного пучения грунта и риски его растрескивания из-за смещения опор сведены к минимуму.
При ведении строительства на сильно пучинистых грунтах близкое расположение ростверка к грунту и вовсе относят к нарушениям технологии и запрещают.
Исключение делается редко – при проведении работ на участках с сухим и устойчивым грунтом (что в свою очередь ставит под сомнение целесообразность заложение фундамента ТИСЭ вместо мелкозаглубленной ленты) или при планировании обустройства в доме полов полов по грунту.
В последнем случае ростверк изготавливается из железобетона и опирается на грунт при условии правильной подготовки основания (а именно – засыпки под подошвой плотной песчаной подушки или заложения как минимум 10 см прослойки из уплотненного пенополистирола). Обязательная отмостка из бетона, заливаемая поверх ЭППС при этом не должна быть жестко связана с низким ростверком.
Важно. Многие не профессиональные бригады строителей делают ростверок с опиранием на грунт на пучинистых почвах (особенно в Подмосковье), так как его легче сделать. Будьте бдительны и не идите на поводу у строителей.
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:
- Сваи заглублять примерно на 20 см ниже уровня промерзания для региона.
- Для армирования сваи используют четыре прута ребристой арматуры диаметром 10-12 мм. Располагать прутья нужно не ближе, чем 4 см от края.
- Если уклон участка больше 10%, выпуск арматуры необходимо связать с ростверком.
- 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)
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.
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.
Источник: camodelkin.ru