Тисэ фундамент: технология строительства, преимущества и недостатки

Буры

Для устройства буронабивной сваи применяют специальные ручные буры типа ТИСЭ-3Ф. Конструкция таких инструментов очень простая.

Телескопическая штанга длиной 1.4 метра. Наверх штанги устанавливается ручка. Дополнительно в комплекте идёт удлинитель 1.0 м. Для расширения низа скважины, между штангой и буром крепится на подвижном кронштейне плуг. Его отпускают на той глубине, где должно начаться расширение. К низу штанги крепится сам бур. У него 4 резца для разных направлений работы. Сам корпус бура является контейнером для сбора и выноса грунта. После разметки расположения свай, в месте бурения снимается дёрн. Затем, точно по центру будущей сваи, лопатой или специальным приспособлением (входит в комплект) выкапывается круглая ямка глубиной 0.15 м по диаметру бура. Снимаем со штанги плуг и сверху устанавливаем ручку. Выставляем начальную длину штанги. В её теле просверлено 3 отверстия для постепенного удлинения по мере увеличения глубины скважины. Если надо использовать удлинитель, то снимаете ручку, добавляете на штангу удлинитель и опять надеваете ручку. При бурении, по мере накопления грунта в контейнере, его поднимают, высвобождают и продолжают процесс

Во время работы особое внимание обращайте на вертикальность бурения, постоянно проверяйте по уровню. Диаметр сваи будет небольшой, а бетон на изгибающие нагрузки работает плохо. Свая может просто сломаться! Когда достигнете проектной отметки, приступайте к расширению низа скважины

Выкрутите на контейнере два болта. Установите и закрепите плуг. Здесь надо отметить, что плуг можно установить в три разные позиции. Для расширения низа на 400, 500 и 600 мм (смотрите в инструкции). Прикрутите к кронштейну верёвку и поднимите плуг в транспортное положение. Осталось опустить плуг в скважину, освободить верёвку и, проворачивая против часовой стрелки, расширить низ. Работать желательно вдвоём

Свая может просто сломаться! Когда достигнете проектной отметки, приступайте к расширению низа скважины. Выкрутите на контейнере два болта. Установите и закрепите плуг. Здесь надо отметить, что плуг можно установить в три разные позиции. Для расширения низа на 400, 500 и 600 мм (смотрите в инструкции). Прикрутите к кронштейну верёвку и поднимите плуг в транспортное положение. Осталось опустить плуг в скважину, освободить верёвку и, проворачивая против часовой стрелки, расширить низ. Работать желательно вдвоём.

Бурение скважин земляным плугом ТИСЭ-Ф

Бур для изготовления скважин под сваи — это изделие, которое для правильного использования требует знания и понимания механики процессов, способствующих выемке грунта.

Сам шурф может быть проделан практически любым, в том числе и моторизованным буром диаметром не менее 250 мм. У ТИСЭ-Ф под эти задачи предусмотрены две наклонные режущие кромки, в нижней части которых расположено по паре зубьев, рыхлящих грунт. Обе режущие кромки расположены внутри кольцевого накопителя высотой 200 мм, способствующего быстрому удалению взрыхлённой массы.

Бурение начинается с откапывания по разметке приямков для более простого врезания бура в землю. С небольшим вертикальным нажимом бур проворачивается по часовой стрелке, через 2–3 полных оборота вынимается и чистится от земли. В среднем бурение двухметровой скважины занимает у одного человека 2,5 часа, у двоих около 40 минут.

Выборка расширения проводится после установки на бур плужка. За счет телескопического устройства штанги бура плуг прижат к её оси, пока бур находится в подвешенном состоянии. При давлении на рукоятки механизм отводит пластину в сторону, таким образом, на глубине постепенно «выгрызается» полость в форме полусферы.

Технология бурения скважины ТИСЭ: 1 — опалубка из доски; 2 — песок; 3 — арматурный каркас; 4 — бетон

Дальнейшая подготовка скважин заключается в установке гидроизолирующей обкладки. Для этих целей применим рубероид, хотя при возможности рекомендуется использовать листы ПЭТ или стекловолокно с битумной пропиткой. Трубы гидроизоляции подрезают ножом по общей секущей горизонтальной плоскости, в навершиях устанавливается квадратная опалубка, сбитая из 120 мм досок.

Как производится заливка свай?

Для заливки скважин можно использовать бетон, приготовленный непосредственно на участке, или заказать для этих целей раствор на заводе.

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

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

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

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

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

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

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

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

Устройство ростверка

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

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

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

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

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

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

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

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

Утепление фундамента и цоколя снаружи дома. – здесь больше полезной информации.

Далее нужно за один раз выполнить заливку бетона — такое требование позволит получить монолитную конструкцию без швов.

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.

Строительство фундамента ТИСЭ: пошаговая инструкция

Методика строительства конструкции популярна среди широкого круга застройщиков, так как имеется возможность выполнения работы собственными силами, без привлечения сторонних организаций. Поэтому, необходимо соблюдать технологию работ:

• разметка участка под сваи;
• бурение скважины на расчетную глубину;
• армирование свай;
• заливка скважины бетоном;
• бетонирование ростверка.

Разметка участка

Для проведения разметки на местности используется гидроуровень. Умение применять геодезические приборы, такие как, теодолит (для разметки горизонтальных углов на участке), нивелир (для выравнивания разметки по высоте) сократит время разбивки участка.

Из пиломатериала делается обноска, путем зарывания столбов, крепления между ними досок, рекомендуемой толщиной 0,5 см. Верхняя часть обноски располагается перпендикулярно осям здания, ее верх – это нулевой уровень. По приборам определяется направление оси, забивается гвоздь на обноске, натягивается шнур (леска, веревка). Пересечение шнура – это точка расположения сваи. Обноска после устройства фундамента демонтируется.

При проведении разметки необходимо пользоваться гидроуровнем

Технология бурения

1. На отмеченных участках для монтажа свай нужно снять верхний слой дерна, сделать небольшое углубление (0,15 м на ширину диаметра бура).
2. Произвести сборку бура, настроить его на проектную глубину.
3. Осуществить бурение скважины. Конструкция бура подразумевает регулярное поднятие приспособления и освобождение грунтоприемника от почвы.
4. Устройство пятки. По достижении требуемой глубины устанавливается откидной плуг, которым выполняется расширение основания скважины.

В процессе бурения необходимо соблюдать вертикальный уровень

Армирование свай

После подготовки скважины под заливку бетоном конструкцию укрепляют, проводя армирование. Для этого используют железные пруты диаметром 10-12 мм. Перед установкой арматура очищается от грязи, краски и коррозии, для улучшенной адгезии с бетоном. Получившаяся металлическая конструкция устанавливается в скважину.

Арматурный каркас необходим для усиления сваи

Заливка бетоном

Следующим этапом является заполнение скважин бетоном марки не ниже М300. Свая бетонируется поэтапно, отдельными частями, которые уплотняются специальным вибрационным устройством для исключения образования пустот. После заливки скважины, бетоном заполняется опалубка оголовка сваи высотой 0,2 м.

Бетонирование сваи проходит неспешно уплотняя раствор вибратором

Изготовление ростверка

Ростверк необходим для связи свай между собой, чтобы происходило одинаковое распределение нагрузки на опоры. Элемент фундамента не следует делать массивным, так как, его масса станет существенной нагрузкой для свай и увеличит расход бетона. Ширина ростверкового пояса должна быть соразмерна с шириной стены. Монтаж опалубки под конструкцию выполняется с учетом направления осей здания, нанесенных на обноску. Внутри формы монтируется гидроизоляция, затем насыпается песок и ставится арматурный каркас. Каждый слой бетона уплотняется. После набора прочности раствором, опалубка демонтируется. Получившаяся конструкция покрывается слоем гидроизоляции. Ваш фундамент готов.

Свайно-ростверковый фундамент ТИСЭ

Каждая из сторон строительного процесса стремится к сбережению финансов при минимальной потере в качестве продукции. При выборе вида основания здания, идеальным с точки зрения соотношения цены – качества станет фундамент по технологии ТИСЭ, который без сложностей монтируется собственными силами.

Изготовление ленточного контура

Осуществляя заливку ростверка, помните, что это должна быть прочная конструкция из бетона, надежно армированная по периметру

Обратите внимание на качество смеси, надежность соединений арматуры. Очередность мероприятий:

• установите и выставьте по уровню деревянные щиты;
• оббейте внутреннюю поверхность полиэтиленовой пленкой;
• установите арматурные каркасы, соединив их проволокой в жесткий контур;
• зафиксируйте неподвижность опалубки с помощью стальных шпилек и поперечно расположенных брусков;
• заполните подготовленный контур бетонным раствором, удалите из массива воздух;
• обеспечьте твердение бетонной смеси на протяжении 4 недель.

Как рассчитать монолитную основу

Расчет свайно-ростверкового фундамента выполняется опытными и грамотными специалистами.

Это сложная и ответственная инженерная задача, которая не под силу людям посторонним и не имеющим специальной подготовки (работа проводится с использованием схем и формул).

Если возможности обратиться к специалистам нет, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые дают достаточно корректный ответ в течение нескольких секунд и совершенно бесплатно.

Если по каким-либо причинам необходимо рассчитать опорную конструкцию самостоятельно, выполняют следующие действия:

• Производится подсчет веса дома вместе с имуществом, ветровой и снеговой нагрузкой, дополнительными элементами. Этот пункт самый сложный, так как надо учесть абсолютно все факторы воздействия на фундамент со стороны постройки. Некоторые значения можно отыскать в таблицах СНиП, например — величину ветровой и снеговой нагрузки, свойственных данному региону.
• Полученное значение умножают на коэффициент прочности конструкции. Обычно его принимают равным 1,1, но в некоторых случаях используют повышенный коэффициент — 1,2.

Величина запаса прочности актуальна только для данной конфигурации дома.

Все дополнительные элементы, отделка, мебель или пристройки будут увеличивать его вес и нагружать фундамент сверх расчетного значения.

Поэтому вполне допускается принять коэффициент прочности намного больший, чтобы избежать в будущем деформации или разрушения фундамента.

После того, как нагрузка определена, выполняется расчет количества свай.

Общий вес дома делят на величину допустимой нагрузки единицы и округляют результат до целого числа.

Допустимая нагрузка на готовые опоры указывается в паспорте изделий, для буронабивных свай ее рассчитывают самостоятельно, используя методику, указанную в СНиП или других источниках.

Особенности технологии

Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «технология индивидуального строительства и экология». Данная строительная методика была разработана и запатентована инженером Р.Н. Яковлевым, который, кроме самой технологии, создал также и специальный рабочий инструментарий – ручной бур с ножом особой формы.

Сваи-столбы

Данная методика является по своей сути гибридной, вобравшей в себя плюсы столбчатых и свайных технологий. Чисто технически она относится к буронабивным, так как возведение фундамента ТИСЭ производится при помощи заливки бетона в заранее пробуренную скважину.

Отличительной особенностью сваи ТИСЭ является то, что она имеет своеобразную конструкцию с расширением в её нижней части. Подобного расширения не имеют другие сваи, предназначенные как для забивки, закрутки, так отливаемые по буронабивной методике. Данное расширение-подошва играет роль опорного основания и сближает сваю Яковлева с опорой столбчатого фундамента. Оно увеличивает площадь опоры каждого столба, уменьшая тем самым показатели удельного давления постройки на грунт.

Устройство фундамента ТИСЭ

Из-за того, что устройство опор производится исключительно с помощью мускульной силы человека, они обладают ограниченной несущей способностью. На нём не рекомендуется устанавливать чересчур массивные постройки – кирпичные дома или здания из монолитного железобетона.

Отлично подходит фундамент ТИСЭ для каркасного дома, также на нём можно установить гараж, баню или иное не слишком массивное строение. Помимо распределения давления веса здания на грунт, подошва сваи играет также роль своеобразного якоря.

Область применения

Строительство фундамента ТИСЭ

Данные преимущества свайного фундамента ТИСЭ и определяют область его использования. Это слабые болотистые почвы, а также глинистые, суглинистые и супесчаные грунты с высоким уровнем насыщения влагой. Именно такие почвы наиболее подвержены зимнему вспучиванию.

Обычно при строительстве домов на водонасыщенных грунтах для борьбы с эффектом вспучивания применяются различные дорогостоящие технологии.

1. Устройство эффективной дренажной системы. Дренаж предназначается для отвода грунтовых вод от основания здания. Работы связаны с проведением обширных земельных работ, выемкой грунта, укладкой отводных труб, заполнением траншей крупнофракционным материалом и т.д. Минус устройства дренажа – большие затраты времени и сил, а также высокие финансовые расходы.
2. Использование в качестве несущей опоры для дома монолитной плиты. Мелкозаглублённый фундамент-плита заливается поверх песчано-гравийной подушки, смягчающей давление мёрзлого грунта. Отсутствие жёсткой сцепки основания с почвой дают ему возможность «плавать» – подниматься и опускаться вместе с грунтом, избегая деформаций и разрушения. Недостатки фундамента-плиты: он предназначается для небольших строений с малой массой. Если же необходимо возведение габаритных построек, например, двухэтажного жилого дома, то расходы на заливку плиты основания возрастают в геометрической прогрессии.
3. Применение свай в качестве несущих опор. В данном случае свайная технология является наиболее предпочтительной. Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы, что уменьшает силы пучения, воздействующие на основание здания. Заглублённые сваи позволяют оптимизировать процесс строительства на сложных грунтах, ускоряя и удешевляя работу благодаря отсутствию дорогостоящих землеройных работ. Но данная технология также имеет свои недостатки: в отдельных случаях сваи могут выталкиваться промёрзшим грунтом. Происходит это от того, что, замерзая, расширившийся грунт схватывает верхнюю часть сваи и увлекает её за собой вверх.

Технология ТИСЭ позволяет избежать возможного выдавливания сваи. Расположенное внизу расширение упирается в лежащие выше слои почвы, и мёрзлый грунт, поднимаясь вверх, просто скользит по поверхности сваи. Основное условие: ТИСЭ фундамент должен быть заглублён ниже уровня промерзания почвы, иначе опора будет попросту выдавлена снизу.

Фундамент ТИСЭ под дом

Данный показатель может иметь разные значения для каждого региона. Узнать уровень промерзания для определённого города можно из сводных таблиц СНиП.

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.

Бур ТИСЭ.

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:

• плавающая плита позволяет возвести коттедж на влажном грунте;
• лента МЗЛФ пригодна для проектов с цокольным этажом;
• буронабивные и винтовые сваи залегают, не просто «ниже отметки промерзания», а доходят до несущего пласта, то есть гораздо надежнее ТИСЭ;
• винтовые сваи – 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).

Пошаговое руководство

Поскольку технология, в первую очередь, предназначена для широкого круга застройщиков, желающих самостоятельно выполнить эту операцию, следуют обратить внимание на порядок осуществления работ и требования к каждому этап. Главное отличие от обычного способа монтажа фундамента — это конфигурация, которуя имеет свая ТИСЭ. Акцентируя внимание на методике получения нужной ее формы, не стоит забывать и об общестроительных требованиях

Порядок операций выглядит следующим образом:

Акцентируя внимание на методике получения нужной ее формы, не стоит забывать и об общестроительных требованиях. Порядок операций выглядит следующим образом:

1. Анализ грунта.
2. Разметка территории.
3. Установка маяков по горизонтали над каждой точкой расположения сваи.
4. Бурение скважины на нужную глубину.
5. Расширение отверстия в основании.
6. Удаление грунта и контроль выполненной операции.
7. Установка арматуры.
8. Заливка отверстия под сваю бетоном.
9. Изготовление фундамента, ростверка.

Технология позволяет устанавливать сваи на любом ландшафте. Возведение обычного фундамента всегда связано с серьезными земляными работами. Выравнивание площадки, удаление растительности. Делать это при использовании технологии ТИСЭ не обязательно

При бурении важно соблюдать вертикальное направление. Для контроля положения можно использовать обычный отвес. Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая

В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса). Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую

Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая. В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса). Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую.

Работа с буром Источник stroimmaster.ru

Особенности заливки скважин бетоном

Конструкции обязательно укрепляют. Арматуру готовят заранее. Длину рассчитывают таким образом, чтобы была возможность сделать качественную вязку с ростверком. В некоторых случаях разумно выпускать металлические стержни с запасом. Так легче будет делать отметки горизонтального уровня, после чего излишки срезаются болгаркой. Не рекомендуется использовать цемент марок ниже 400-й. Пропорции песка, щебня стандартные, используемые при замешивании раствора для силовых конструкций. 1 часть цемента на 3-4 части наполнения.

Изготовление фундамента

Далее приступают к формированию обвязки по периметру. Предлагается два варианта по принципу устройства.

• Ленточный фундамент — из готовых плит, заливного бетона с опорой на грунт. Для этого выполняется по периметру траншея. Подготавливается подушка из щебня и песка. Затем устанавливается опалубка, в которую заливают бетонную смесь.
• Второй вариант заключается в установке независимой несущей системы, устанавливаемой на сваях. Такая опорная конструкция называется ростверком. При правильном расчете и качественном исполнении нагрузка на сваи распределяется равномерно. Строение монтируется на обвязке по ростверку и имеет ограничения по массе. Отличный вариант для каркасных домов и строений из СИП панелей.

Свайно-ленточный фундамент ТИСЭ Источник stone-dream.ru

Преимущества и недостатки ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ позволяет экономить денежные средства и трудозатраты, так как метод предполагает сокращение объема грунтовых и бетонных работ, строительного материала, а также позволяет обойтись без привлечения рабочей силы.

Например, используя размеры фундамента дома 5×10 м, можно произвести расчет расхода стройматериалов. Для традиционного ленточного фундамента 0.70×0.40×30 м потребуется бетона объемом 8.40 м3, а для ТИСЭ своими руками всего 2.00 м3, из расчета, что нужно 20 свай 1.20×0.60 м.

Помимо экономической выгоды, отзывы застройщиков также помогают выделить следующие плюсы технологии:

• отсутствие необходимости в применении дорогостоящей техники для строительства под ключ, благодаря технологии ТИСЭ 2 и ТИСЭ 3 (за исключением бура);
• автономность работ; строительство осуществляется без подключения к электросети, поэтому может проводиться даже в полевых условиях;
• снижение затрачиваемого времени на работы;
• фундамент ТИСЭ доступен даже тем, у кого нет опыта строительства дома;
• возможность развести коммуникации даже в уже построенном доме;
• Яковлев разработал универсальный метод, пригодный для всех типов грунтов (пучинистых, с близким расположением грунтовых вод, в сейсмологических районах).

Демонстрируя очевидные плюсы, технология ТИСЭ имеет и недостатки. Отзывы индивидуальных застройщиков выявляют такие минусы:

Наземная и подземная часть фундамента ТИСЭ

• невозможность работать на болотистых грунтах, где столбчатый фундамент может попросту утонуть или сломаться;
• сложность бурения на каменистых грунтах, что увеличивает трудозатраты на начальных этапах строительства;
• некоторые называют такие минусы, как уменьшение площади подвала из-за невозможности его обустроить под всем домом;
• фундамент по технологии ТИСЭ требует отмостки большой ширины.

Несмотря на минусы, метод, который предложил конструктор Яковлев, остается самым экологически безопасным и удобным для частного строительства дома под ключ.

Расчет фундамента

Расчет фундамента дает застройщику понятие о том, сколько опор ему понадобится, с каким шагом они будут размещаться и на какую глубину уходить в землю. Перед началом определения этих показателей необходимо выявить, какова несущая способность грунта в соотношении с габаритами будущего дома. Для этого необходимо сделать расчет:

• веса здания;
• его эксплуатационной нагрузки;
• нагрузки снежного слоя;
• несущей способности сваи.

Чтобы произвести расчет веса дома, необходимо прибавить массу фундамента, стен, перекрытий и крыши. Вес фундамента определяется путем приблизительного определения веса потраченных на него стройматериалов, исходя из объема свай.

Расчет веса стен определяется нагрузкой стройматериала. При использовании опалубки ТИСЭ 2 необходимо прибавить 270 кг к общему весу, при использовании опалубки ТИСЭ 3 – 400 кг.

Готовый фундамент ТИСЭ

Перекрытия дают разную нагрузку, в зависимости от типа: деревянное – до 100-150 кг с утеплителем; железобетонное – 500 кг, бетонные плиты с пустотами – 350 кг. На 1 м2 крыши приходится вес в 50 кг для шиферной кровли, в 89 кг – керамической черепицы и 30 кг – листовой стали.

Чтобы произвести расчет эксплуатационной нагрузки, которую получает фундамент ТИСЭ, необходимо определить приблизительный вес всей бытовой техники, количества проживающих человек, коммуникаций и т.д.

Для односкатных и двухскатных крыш с уклоном 25˚ коэффициент нагрузки равен – 1, при наклоне 26-60˚ — 1.25. Сложив все показатели вместе, и умножив число на коэффициент 1.3, получаем расчет общего веса дома.

Расчет несущей способности сваи определяется в зависимости от типа грунта, величины его сопротивляемости на 1 м2, а также диаметра опоры, который застройщик планирует использовать, обустраивая фундамент по технологии ТИСЭ под ключ.

Например, на суглинке показатель сопротивления грунта составляет 3 кг/м2. Для сваи диаметром 250 показатель несущей способности будет составлять 1.5 т, для 500 мм – 5.88 т, а для 600 мм – 8.40 т. Наилучшие показатели демонстрируют сваи средней толщины 500 мм на всех типах грунта.

Чтобы сделать расчет глубины бурения, необходимо определить уровень промерзания грунта и прибавить к числу еще 20 см. Чтобы обустроить фундамент ТИСЭ, на завершающем этапе производится расчет шага установки столбов таким способом. Например, есть дом 5×10м, грунт массива – суглинка, вес дома 350 тонн, размеры периметра дома – 30 м.

Несущая способность глины – 6 кг/ см2. Если расширение выбранного основания 600 мм, то один столб может выдержать 17 тонн. Делим 350 т на 17 тонн и получаем 20 свай. Периметр дома 30 м, значит шаг установки опор, равен полутора метрам.

Технология устройства фундамента ТИСЭ

Последовательность работ по устройству фундамента ТИСЭ:

• Подготовка участка, вынос осей. Дом будет опираться на висячий ростверк, значит, для каждой стены нужно вынести 3 оси, по центру будущей скважины и по наружной и внутренней стороне ростверка. Объем земляных работ сводится к минимуму. Планировать участок придется только при наличии сложного рельефа с крутыми перепадами. Но плодородный слой почвы на глубину 30-35см рациональнее будет снять. Разметка проводится как обычно, при помощи обносок и шнура.
• Бурение скважин. По технологии рекомендуется начать вручную с лидерной лунки в виде приямка 0,2-0,3 м для погружения коронки. Начинают бурение с зафиксированным или снятым плугом. По мере заполнения приемника породой бур достают и вытряхивают землю. По достижению проектной глубины плуг освобождают и продолжают вращать без нажима, при этом нож создает «купол». Необходимо соблюдать вертикальность, особенно на склонах и контролировать работу при помощи уровня. Отверстие для сваи можно немного сместить по оси, если встретиться крупный камень.
• Опалубка. В зависимости от бюджета опалубкой может послужить асбоцементная труба, полимерная (ПВХ или ПЭ) труба, а также цилиндр, изготовленный из гидроизоляционного или кровельного материала, например, рубероида. Причем нужно учесть, что асбестоцементная труба, при том, что сначала добавит жесткости, впоследствии может быть разрушена агрессивными грунтовыми водами. Высоту опалубки нужно выполнить таким образом, чтобы запустить сваю в тело ростверка не менее, чем на 5-8 см.
• Армирование. Армировать сваю нужно согласно технологии, каркасами, состоящими из продольных и поперечных стержней. Для продольных рабочих стержней применяют арматуру периодического профиля класса А-2(А300) и А-3(А400) диаметром 8-16 мм. Выпуски рабочей арматуры должны быть не менее 40 см, при устройстве ростверка они будут загнуты в тело бетона и связаны с основным каркасом. Поперечное армирование выполняется из гладкой арматуры класса А-1(А240) диаметром 6-8 мм в форме круга или многоугольника с периодом 35 — 50 см по вертикали.Вся арматура должна быть в бетоне, и необходимо обеспечить всей арматуре защитный слой, применив фиксаторы, не допускающие контакта арматуры с опалубкой.

Бетонирование. Процесс затруднен малым диаметром опалубки и торчащими прутками каркаса. Используют подвижную бетонную смесь с заполнением скважины частями и уплотнением с помощью наконечника глубинного вибратора. После заливки до нужного уровня еще раз уплотняют вибратором и/или штыкуют арматурным стержнем.

• Обеспечить уход за бетоном сваи. Не допускать пересыхания и переувлажнения оголовка.
• Выполнение ростверка ничем не отличается от выполнения висячей ленты. Иногда нижний щит опалубки заменяют увлажненным песком, уплотнив его послойно по 100 мм, а затем песок надежно укрывают слоем гидроизоляционного материала, чтобы не дать цементному молочку из бетона уйти в песок. После того, как бетон ростверка наберет прочность, песок необходимо выгрести из-под ростверка, иначе при пучении грунта давление снизу может оторвать ростверк от свай.

По сравнению с ростверком мелкозаглубленного ленточного фундамента высота ростверка ТИСЭ меньше, поэтому отверстия для ввода коммуникаций и вентиляции выполнить в нем невозможно, поскольку это ослабит конструкцию.

Устройство ростверка ТИСЭ намного проще, чем ленты. И опалубку можно заполнять одновременно, по кругу. Бетонирование и уход за бетоном проводят по стандартной технологии.

На настоящее время технология ТИСЭ является самой экономичной, и позволяет значительно сократить время строительства и трудозатраты.