Что такое фундамент тисэ. Расчет фундамента тисэ Расчет фундамента на сваях тисэ

Желание построить свой дом дешево и надежно все чаще заставляет застройщиков искать более эффективные новинки строительного дела. В строительство малоэтажных домов уже давно пришли и стали обыденными вещами арболитовые дома, газобетон или фундамент по технологии ТИСЭ. Фундаментные системы на сваях ТИСЭ, обладающих повышенной несущей способностью,медленно, но уверенно набирают популярность в индивидуальном строительстве, зачастую даже там, где их использование не приносит особых выгод.

Что такое фундамент ТИСЭ, и где его используют

Это заимствованная из сферы промышленного строительства технология, которая разрабатывалась для возведения высотных железобетонных конструкций на проблемных территориях. Строительство дома на фундаменте по ТИСЭ технологии позволяло решать ряд специфических задач:

Обеспечить постройку фундамента с большой несущей способностью при минимальном объеме земляных работ, что улучшает экологию в прилегающей к стройке местности;
Сделать конструкцию дома нечувствительной к любым вибрациям грунта, например, метро, трамваев и железнодорожного транспорта;
Избежать разрушения каркаса дома при пучении грунта, особенно для районов с большой глубиной промерзания почвы.

К сведению! Последний пункт чаще всего является основным аргументом в пользу использования фундамента ТИСЭ.

Принципиально универсальный фундамент по технологии ТИСЭ мало чем отличается от любых других свайных опорных систем. Главное и основное отличие состоит в конструкции самой сваи ТИСЭ. Она напоминает перевернутый винт с потаенной головкой, в нижней точке сваи имеется полусферическое расширение, в диаметре вдвое превышающее сечение основного ствола.

Свая ТИСЭ, в отличие о других вариантов опор, отливается в грунте из бетонной смеси, что значительно упрощает технологию и минимизирует затраты на транспортировку и установку опор для фундамента. Но для отливки потребуется изготовить скважину глубиной ниже точки промерзания, а это, например, для Московской области может составлять 120-150 см. На практике глубину заливки выполняют в районе от 150 до 250 см. Причин такой расточительности немного, но они есть. Во-первых, бетонное тело сваи ТИСЭ в грунте способствует более глубокому промерзанию почвы, поэтому опору стараются заглубить пониже, во-вторых, более теплые нижние слои грунта с температурой от +3 о С до +5 о С отогревают часть бетонной конструкции и снижают риск ее разрушения.

Фундамент ТИСЭ своими руками

Кроме массы позитивных моментов, универсальные фундаменты по технологии ТИСЭ имеют достаточно много нюансов и условий применения свайной системы. Например, фундамент ТИСЭ, в отличие от ленточного варианта, не прощает ошибок, просчеты и нарушения технологии обходятся значительно дороже, чем в классическом варианте. Поэтому, прежде чем приступать к работе, потребуется выполнить расчет фундамента ТИСЭ.

Оценочный вариант расчета по количеству и размерам свай ТИСЭ

Существует множество рекомендаций и методик, в том числе практических, основанных на точном геологическом исследовании грунта и выборе способа армирования фундамента. Но, не имея опыта и полноценных инженерных знаний, сложными методическими рекомендациями лучше не пользоваться, а выполнить оценку количества свай ТИСЭ и шаг их установки.

Порядок оценки параметров свайного фундамента ТИСЭ:

По эскизу и точным данным о геометрических размерах дома, материалах стен, потолочных перекрытий, каркаса крыши, кровельного материала максимально скрупулёзно считается вес дома. К полученному значению необходимо добавить вес мебели, инвентаря и массу снежного покрова максимальной толщины;
Необходимо забурить, как минимум, три точки шурфа, глубиной в метр, на участке, где предполагается строительство фундамента ТИСЭ, классифицировать грунт и определить по справочным данным из таблицы несущую способность сваи в тоннах;
Далее делим вес здания на табличный норматив для конкретного размера опорной стопы сваи ТИСЭ. Получаем количество опор ТИСЭ. Осталось разделить длину ленты фундамента на число опор, получим искомый шаг между сваями.

Совет! Расстояние между опорами ТИСЭ зависит от мощности ростверка, для сечения в 30 см можно принять усредненное значение шага в 1,2-1,5 м.

Кроме карандашного способа оценки количества свай, можно прибегнуть к специализированным программам, позволяющим максимально точно работать с параметрами фундамента ТИСЭ. Чаще всего такой метод используют, если бюджет строительства ограничен, или необходима документальная детализация при составлении сметы для заказчика строительства.

Подготовка к установке свай фундамента ТИСЭ

Самым тяжелым этапом в строительстве фундаментов по технологии ТИСЭ является забуривание шурфов или скважин под сваи. На сегодня практически весь объем бурения под сваи ТИСЭ в частном секторе выполняется ручными бурами «Тисэ-Ф». Работа тяжелая, производительность сильно зависит от плотности грунта. Прежде чем начинать бить шурфы, сделайте стандартную разметку фундамента на участке, отсыпьте линии свай ТИСЭ и точки бурения. Грунт, вынимаемый на поверхность, можно выкладывать в тачку или на брезент, в перерывах его можно убрать вместе с мусором и кусками дерна.

Сначала выполняем бурение по всем точкам расположения свай на глубину около 80- 90% от расчетной величины. Предварительное бурение лучше всего делать инструментом без боковой насадки, так легче работать;
В каждую пробуренную скважину выливают пару ведер воды, и через час - полтора приступают к формированию расширения или полости под опорную пяту сваи ТИСЭ. Размокшая земля будет легче и быстрее.

Важно! При бурении постарайтесь максимально контролировать вертикаль забуривания, при установке армирующего каркаса из стального прута это позволит правильно установить арматуру в скважине.

При большом диаметре пяты выбрать грунт из полости достаточно сложно, но это нужно сделать любой ценой. Можно подливать воду или вращать бур толчковыми движениями - главное, чтобы лопатка или плуг инструмента аккуратно вырезал полость необходимого размера.

Отливка свай по технологии ТИСЭ

Перед заливкой бетона потребуется выполнить еще две важные операции - установить гидроизоляцию и арматуру. От качества гидроизоляционного слоя зависит качество формирования боковой поверхности сваи и стойкость опоры к замораживанию во влажной среде. Важность правильной установки арматуры объяснять не нужно, это залог прочности сваи ТИСЭ, работающей как на сжатие, так и на разрыв.

Для гидроизоляции используют стандартное полотнище рубероида. Лист шириной в один метр отрезают в размер глубины скважины плюс вынос гидроизоляции над поверхностью грунта. Заготовку сворачивают в трубу по диаметру скважины, и шов в верхней части изоляции заклеивают мастикой. Величину выноса гидроизоляции над грунтом необходимо сделать под размер до нижней части ленты фундамента плюс 3- 5 см. Гидроизоляцию опускают в скважину и фиксируют распорными рейками.

Армирующий каркас сваи фундамента чаще всего сваривают заранее из прутка арматуры в 10-12 мм с боковыми перемычками. Нижние концы прутков соединяют и усиливают наварными элементами из более толстого металла. Верхние концы выпускают над срезом сваи ТИСЭ на высоту фундамента или ростверка. Остается установить каркас в скважину и выровнять его положение так, чтобы концы прутков находились в одной вертикальной плоскости с нитками горизонтальной арматуры фундамента.

Такой способ изготовления каркаса фундамента ТИСЭ не дает полноценной пятки сваи ТИСЭ, и это является одним из наиболее значимых недостатков технологии. В некоторых случаях каркас набирают из отдельных прутьев с загнутыми в сторону концами. После установки 6-8 прутьев в скважину, их разворачивают и ориентируют так, чтобы загнутые части арматуры расходились радиально в разные стороны, тем самым усиливают пятку сваи ТИСЭ. Осевую часть сваи ТИСЭ усиливают установкой обычного сварного каркаса в четыре прутка с перевязкой с периферийными элементами.

Перед заливкой бетона в скважину верхнюю часть гидроизоляции, выступающую над поверхностью, одевают в жесткую разборную форму из дерева или металла и отсыпают песком. Для стандартной сваи ТИСЭ диаметром ствола в 25 см потребуется от 60 до 90 литров раствора, в зависимости от глубины заделки. Объем немалый, поэтому наиболее удобным будет использование ручной или электрической бетономешалки. Кроме того, это позволит получить хорошее перемешивание всех компонентов раствора, а значит, равномерную усадку фундамента и минимум дефектов поверхности.

Заливку удобнее всего выполнять через рупор или рукав. После заливки более половины полости сваи необходимо выполнить обсадку раствора. Для этого берем лом и трамбуем раствор, стараясь добиться полноценного заполнения всех пустот в районе пятки сваи ТИСЭ. Аналогично заливаем и уплотняем вторую половину полости опоры фундамента.

Совет! При заливке контролируйте уровень бетона фундамента так, чтобы не закрыть концы арматуры, подлежащие перевязке с лентой фундамента.

Специалисты, занимающиеся консультациями по вопросам обустройства фундамента ТИСЭ, считают, что при нормальной вязкости раствора часть цемента с водой стечет в донную часть подошвы и образует глинисто- цементную подушку. Таким образом, несущая способность свай фундамента ТИСЭ должна увеличиться, как минимум, на 40- 60% от расчетной величины.

Сборка фундамента ТИСЭ

В классическом исполнении фундамент тисе строится в виде ростверка, опирающегося на сваи на высоте в 5-10 см над уровнем грунта. Такой способ устройства фундамента ТИСЭ позволяет защитить бетонный массив от влаги и пучения грунта.

Сборка несущей ленты ростверка происходит по схеме аналогичной для отливки ленточного фундамента. Прежде чем приступать к сборке щитовой конструкции для отливки опорного массива фундамента, пространство между оголовками свай ТИСЭ необходимо засыпать песком, чтобы создать подпор под донный щит опалубки.

Далее на песчано-гравийную отсыпку устанавливаются нижние и боковые стенки опалубки будущего фундамента, деревянную конструкцию необходимо тщательно выровнять по горизонту так, чтобы при заливке раствора не происходило перетекания подвижной массы бетона в одну сторону. Бока укрепляют деревянными кольями и подпорками. Для небольшого каркасного дома в 5х8 м будет достаточно изготовить ростверк фундамента высотой в 30 см и шириной в 25 см.

На следующем этапе на дно опалубки необходимо уложить пленочную или рубероидную гидроизоляцию, кромки рубероида изоляции свай ТИСЭ разрезаются «ромашкой» и запускаются под слой пленки опалубки фундамента.

Наиболее трудоемким этапом в отливке ленты фундамента является правильная укладка и перевязка прутков арматуры. Для армирования ростверка и фундамента используется 10-ти миллиметровый стальной пруток. Для усиления фундамента укладывают нижний слой арматуры из четырех ниток на расстоянии в 3 см от дна и аналогичный верхний слой.

Перевязку ниток арматуры фундамента можно выполнить по предложенной на рисунке схеме.

Во время заливки раствором ленты в тело бетона заделываются анкерные болты или крепления,с помощью которых будет крепиться основа будущих стен, накрывают пленкой, и выдерживают минимум две недели до набора отливкой предварительной прочности. В сильную жару первых пару дней необходимо раз в день конструкцию обрызгивать водой.

Заключение

Фундамент ТИСЭ можно использовать для двух и даже трехэтажных каркасных зданий. Но надо учитывать, что среднее здание в 350- 370 тонн на слабом грунте потребует не менее сотни опор ТИСЭ, что выполнить ручным способом достаточно сложно и долго. Кроме того, в отличие от большинства фундаментных схем, опоры ТИСЭ требуют очень тщательного последовательного выполнения всех технологических операций и хорошего качества цемента.

В этой статье я расскажу о том как, почему и какими средствами я рассчитывал фундамент для своего дома. Совсем не хочу кого-либо убеждать в том, что мой подход и мои выводы верны. Всё, что я насчитал, предназначалось только для того, чтобы убедить лишь себя=) Но, в процессе расчётов, познавания некоторых тонкостей, наблюдений за монолитным строительством 9и-этажки в соседнем дворе и частном строительстве на окраинах моего города, перечитывании сотен страниц сайтов, справочников, книг я приобрёл уверенность в том, что делаю и как это делаю.

Отправной точкой для начала расчётов, уже после того как я определился с тем, что это будет фундамент по технологии ТИСЭ, безусловно, была книга автора этой технологии Р.Н.Яковлева. Перечитав её несколько раз я вдруг понял, что приведённые в книге цифры даны с многократным запасом, и я решил пойти своим путём. Но, обо всём по порядку.

Первой мыслю, после того, как я принял решение о строительстве дома, было желание минимальных земляных и железобетонных работ на участке. Так случилось, что я оказался среди близких друзей, которые оказались ещё и единомышленниками и сподвижниками идеи домостроения. Мы купили никому не нужный большой кусок земли в 30-и км от города, где нету никаких коммуникаций, кроме относительно нормальной дороги, и взялись за его освоение. Конечно, деньги - это острый вопрос для любого из нас, и нам пришлось взвешивать все наши действия на сотни шагов вперёд. Экономия по принципу "экономить на всём" зачастую приводит просто к переделыванию всей работы заново, потому был избран принцип "умной экономии". Фундамент - это отправная точка, это такое сооружение, на конструкцию которого влияет выбор всех последующих технологий. Какие это будут стены, что будет лежать на крыше, какое будет отопление, какое устройство перекрытий, будет ли камин и многое-многое другое - это всё влияет на фундамент, на его геометрию, распределение нагрузок, тип, и, в итоге, на цену.

Фундамнт я выбирал из принципа минимального вмешательста в грунт, скорости возведения и цены, и первое, на что пал выбор - винтовые сваи и деревянная обвязка брусом 200х200мм. Подробно ознакомившись с теорией и отзывами взялся за расчёт конкретно под свой проект дома. Кстати, необходимо упомянуть проект дома. Дом был разработан креативными молодыми архитекторами практически без учёта моих пожеланий=). Он оказался совсем не похож на тот дом, который я рисовал в своём воображении, ну совсем! Однако, он понравился мне с первого взгляда! Он показался мне необычным и геометрически не простым, хотя и довольно элегантным. В общем, вот картинки...

Упоминание о проекте необходимо для того, чтобы вы смогли представить себе площадь застройки. На большинстве сайтов компаний, которые на тот момент предлагали винтовые сваи, были указаны примерные цены на готовый фундамент. Цены были весьма вкусными, что-то типа: "винтовой фундамент под дом 196м.кв. - от 2400$". Конечно, когда дошло дело до расчётов, бысто выяснилось, что сваи нужны не только под углами дома, но нужно целое свайное поле! И проблема была не столько в несущей способности винтовой сваи, сколько в расстояниях между ними - в общем, свай под мой проект было необходимо около 100 штук! Цена одной, как выяснилось в переписке с фирмой, около - 100$ c работой по установке. И вот фундамент мне выливается в 10 000$ + 6 кубов бруса ещё 1000$!!! (цены 2012 года ) Ни о какой экономии при таком ценнике речи не идёт - пришлось искать альтернативу...

Альтернатива не заставила себя долго искать - ТИСЭ. Не очень привлекала эта технология - нужно чем-то ручным бурить землю, замешивать бетон, какая-то арматура, которую ещё и гнуть нужно - всё это было очень чуждо мне, полиграфисту по профессии. Но, глаза боятся, а руки делают. Выбрав столбы ТИСЭ за опору долго думал над тем, какой же делать ростверк (надземную обвязку столбов), было два варианта: деревянный брус или бетонная лента). Начитавшись форумов, выделил основные минусы бруса: 1 - брус деревянный и он живёт своей жизнью, крутится, изгибается; 2 - на длинных пролётах он играет и прогибается; 3 - нижние венцы у брусовых домов - всегда слабое место, они могут гнить, сыреть, их ест всякая живность (конечно, это лишь чей-то неудачный опыт, бывают и хорошие примеры); 4 - брус, при описанных минусах, ещё и дороже бетона более чем в два раза (куб бетона М400 - 78$, куб бруса 200х200 - 180$). Был выбран бетонный ростверк. Начались расчёты.

Купив за 90$ бур ТИСЭ мы пробурили несколько скважин в нашем поле, взяли пробы грунта, помяли его руками, взболтали в баночке с водой и определили, что в разных местах нашего поля грунт сильно отличается от чистого крупнозернистого песка до суглинков с содержанием глины до 30%. В процессе бурения так же сделали вывод о пористости грунта - он был весьма и весьма плотным. Песок, конечно, бурился легко, а вот с сулинками пришлось потруднее, но, в целом, 20 минут на скважину глубиной 150см. Дальше исследовали вопрос о . Это, в первую очередь, теоретическая информация из интернета и, во вторую очередь, нашлись друзья, которые выяснили этот вопрос в компетентном метеорологическом органе - для нашей области максимальная глубина промерзания 50см, а на практике глубже 30см грунт уже много лет не промерзал. Теперь на очереди - пробуренные скважины и тут нам пригодились. Оставив их на осень, зиму, весну мы наблюдали за водой в них (в есть фото). Наблюдение показало, когда верховодка уходит, грунтовые воды залегают на глубинах свыше 2-х метров. Перед началом строительства мы пробурили две скважины на воду методом гидробурения на глубину 35 метров - это интересное зрелище, дающее ценную информацию о глубинном составе грунта. Как вывод, под небольшим 2 - 4 метровым слоем суглинков лежит широченный пласт плотной водонепроницаемой глины. На плотность и водонепроницаемость наших грунтов указывали и весенние лужи на участках - они совершенно не впитывались в грунт и не уходили в течении нескольких недель (даже осока проросла), пока мы не прокопали дренажные каналы. Итак, у меня были все необходимые данные для определения несущей способности грунта. На участке есть небольшой уклон в 60см под пятном застройки, поэтому глубину заложения свай я выбрал такую, чтобы в нижней точке участка расширение сваи тисэ полностью находилось ниже глубины промерзания, ведь суглинки - пучинистые грунты. Итак, перепад высот 60см + глубина промерзания 50см + высота самого расширения 25см + небольшой запас для ровного счёта=150см. Плюс обязательное дренирование участка! Из книги Яковлева () определил несущую способность грунта в диапазоне 3,5-4 кг/см.кв.

Определяем количество свай

Этот процесс в большей степени творческий, нежели расчётный, потому что необходимо искать балланс между количеством свай и расстоянием между сваями. Во-первых, нужно найти отправную точку - минимально допустимое количество этих свай. Для этого необходимо выяснить общую нагрузку от дома + нагрузки снеговые, динамические, ветровые, бытовые. Начинаем с крыши, потом стены, нагрузки и т.п.:

В результате расчётов видим, что мой легкий каркасно щитовой пенопластовый домик весит ни много ни мало 302 тонны! Причём наибольший вклад в этот вес даёт крыша со снегом, тёплый пол и нежданные гости. При таком положении вещей я выбрал минимальный диаметр расширения столба тисэ, который, согласно измерению линейкой, оказался 45см (в инструкции заявлялось 40см) и получил площадь одной опоры S=Pi*R^2=1590см.кв. Посчитав необходимую общую площадь по формуле из книги Яковлева (в статье она есть) и разделив её на площадь одного столба получаем необходимый минимум столбов 60 штук. Это первая отправная точка.

Для наглядности я сделал простенький флэш-калькулятор, который считает всё, что только можно посчитать в области столбов. Нужно только заранее посчитать общий вес дома и выяснить по несущюю способность грунта. А дальше можно подбирать необходимое количество столбов и диаметр расширения. Тут же расчитывается марочная прочность бетона - это минимально возможная прочность, учитывающая только осевое сжатие (без расчёта на кручение, изгиб, внецентренное сжатие и прочие деформации). Расчёт выталкивающей силы морозного пучения произведён без учёта веса самого дома (как если бы мы законсервировали голый фундамент на зиму). В нормальных условиях часть этой силы (или вся ) скомпенсируется нагрузкой от веса дома.

Фундамент ТИСЭ — популярное в малоэтажном строительстве основание, пригодное для возведения каркасных домов и зданий из дерева (бруса и сруба), пенобетона и кирпича высотой в 1-3 этажа. Ключевым преимуществом данной технологии является возможность реализации всех этапов строительства своими руками, без привлечения спецтехники.

В данной статье рассмотрен фундамент по технологии ТИСЭ. Вы узнаете плюсы и минусы данного метода, конструктивные особенности и технологию расчета фундамента , а также получите детальную инструкцию по его строительству.

Конструктивные особенности фундамента ТИСЭ

Фундамент по технологии ТИСЭ изобрел советский инженер-конструктор Р. Н. Яковлев, который опубликовал свои наработки в книгах «Новый метод строительства — технология ТИСЭ» и «Универсальный фундамент ТИСЭ».

Фундамент ТИСЭ представляет собой свайно-ленточную конструкцию, состоящую из двух конструктивных элементов:

опорных свай;
ленточного ростверка.

Функциональная задача свай — передача нагрузки, исходящей от массы дома, на глубинный, высокоплотный пласт грунта. Сваи ТИСЭ имеют куполообразное расширение в нижней части, за счет которого достигается увеличение устойчивости и несущей способности опоры. Такое решение позволяет вести строительство тяжелых домов в условиях низкоплотного грунта, где обычные сваи будут давать усадку, приводящую к деформации стен здания.

Обустройство свай ведется посредством разработки на участке скважин (с помощью специального бура ТИСЭ-Ф) и их бетонирования смесью марки М200-М300. Опоры в обязательном порядке армируются продольным каркасом из горячекатаной арматуры диаметром 12-16 мм, при этом армокаркас свай связывается с каркасом ростверка, что обеспечивает максимальную жесткость и надежность фундамента.

Обвязка опор выполняется монолитным железобетонным ростверком ленточного типа. Ростверк выполняет соединение отдельно стоящих свай в единую конструкцию, что увеличивает их устойчивость к деформациям под воздействием опрокидывающих нагрузок. Также ростверк выступает в качестве опорной поверхности, на которой размещается цокольное перекрытие и возводятся стены кирпичного дома.

Преимущества и недостатки

Как заявляет изобретатель метода Р. Н. Яковлев, одним из основных плюсов данной технологии является ее экономичность. Автор приводит следующие расчеты: строительство ленточного фундамента сечением 70*40 см и длиной 30 м требует: 0.7*0.4*30 = 8.4 м 3 бетона, тогда как чтобы построить фундамент ТИСЭ из 20 свай длиной 1.2 м и диаметром 0.6 мм, обладающий аналогичной несущей способностью, требуется не более 2-ух кубометров бетона.

Рассмотрим плюсы, которыми обладает данный метод:

возможность строить фундамент ТИСЭ своими руками, без привлечения спецтехники;
минимальное количество земляных работ — нет нужды выравнивать площадку и разрабатывать траншею, как в случае с ленточным основанием;
автономность строительства — отсутствие потребности в электроэнергии, за исключением подачи питания на бетономешалку, которую можно подключить к генератору;
высокая устойчивость фундамента в пучинистых и подвижных грунтах, возможность строительства дома в условиях низкоплотной почвы;
долговечность — при соблюдении технологии строительства основание прослужит свыше 100 лет;
фундамент ТИСЭ универсален — он пригоден для возведения малоэтажных домов любого веса и конфигурации.

Метод ТИСЭ имеет многочисленные плюсы, однако свойственны ему и недостатки. Как свидетельствуют отзывы, процесс строительства сопровождается огромными трудозатратами, поскольку все работы выполняются вручную. Отметим сложность разработки скважин под сваи в условиях высокотвердых грунтов, бурить которые ручным инструментом крайне проблематично.

Дополнительные недостатки данного метода — невозможность обустройства цокольного этажа, и низкая устойчивость свай в болотистых и водонасыщенных грунтах. Однако, в целом плюсы данной технологии более весомы, чем минусы, и ее реализация в индивидуальном строительстве полностью оправдана.

Методика расчета

Расчет фундамента заключается в определении глубины заложения, количества и шага размещения опор. Используемые для разработки скважин буры ТИСЭ позволяют сформировать сваи диаметром 250, 500 и 600 мм, несущую способность каждого размера столбов мы приведем в таблицах внутри инструкции.

Выполнить расчет общей массы возводимого здания. Для этого площадь отдельных конструктивных элементов дома — стен, крыши и перекрытий, умножается на удельный вес м 2 стройматериала, из которого они обустроены.

Глубина заложения столбов зависит от уровня промерзания почвы в вашем регионе. Воспользуйтесь нижеприведенной картой и определите ее величину. Скважины необходимо бурить так, чтобы опорная подошва столба размещалась ниже границы промерзания почвы на 20 см.

Осталось составить схему размещения опор в фундаменте — они должны обязательно присутствовать по углам дома и в местах пересечения стен, оставшееся количество столбов с равномерным шагом распределяется по периметру здания (оптимальное расстояние 2-2.5 м).

Фундамент ТИСЭ своими руками (видео)

Технология строительства фундамента ТИСЭ

Строительство начинается с разметки фундамента — с помощью арматурных кольев вам необходимо обозначить места бурения под сваи. Между кольями натягивается бечевка, которая указывает на контуры стен дома. Выполнив разметку необходимо проверить прямые углы с помощью метода египетского треугольника — на расстоянии 3 м от углового колышка на бечевке делается пометка, такая же пометка, но на расстоянии 4 м делается на перпендикулярной стороне. Далее замеряется диагональ — если она равна 5-ти метрам, значит угол правильный.

Сваи ТИСЭ своими руками делаются по следующей технологии:

Обвязывать фундамент ТИСЭ ростверком можно по истечению двух недель после заливки столбов, на протяжении которых они набирают проектную прочность. Опоры обвязываются ростверком сечением 40*40 см.

Технология монтажа ростверка:

На этом столбчатый фундамент с ростверком по технологии ТИСЭ можно считать готовым. Возводить стены дома можно по истечению 28-дневного периода набора конструкцией прочности.

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.

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.

Достоинства и недостатки

Фундаменты ТИСЭ быстро набирают популярность: при минимальных дополнительных затратах получается более надежный фундамент. Итак, его достоинства:

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.

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.

Олег, Харьков

Я купленный бур ТИСЭ доработал: приварил дополнительные зубья, вместо веревки, что раскрывает лезвие, приспособил прут — теперь на него давить можно, а не только тянуть. И самое главное — удлинил ручку, чтобы можно было вдвоем его крутить. Пока бурили расширения, скрутили его на 90°, но зато работать стало не в пример легче. В общем-то я доволен.

Николай, Красноярск

Расчет фундамента ТИСЭ

Методика расчета ничем не отличается от расчета в общем случае. Рассчитывается нагрузка от дома, а затем сравнивается с общей несущей способностью планируемого количества и диаметра свай.

Сначала на плане дома расставляете сваи. Они обязательно должны быть в углах и в местах примыкания простенков. Если расстояние между сваями получается больше 3 метров, между ними ставят промежуточные. Так расставляете на плане все опоры, придерживаясь правила:

минимальное расстояние — 1,5 метра;
максимальное 3 м.

Затем рассчитываете нагрузку от дома. Для этого сначала необходимо посчитать вес дома (все стройматериалы + мебель, сантехника, тяжелая бытовая техника).

Если говорить усреднено, то для зданий из кирпича или ракушняка на каждый квадрат площади можно брать 2400 кг, из легких строительных блоков (пенобетон, газобетон и т.п.) — 2000 кг, из древесины и каркасники — 1800 кг. По этим усредненным нормам можно предварительно ориентироваться. Если же вы решите все считать серьезно, нужно будет соблюдать всю методику: считать, материалы стен, перекрытий, кровли, отделки и т.д. Так как технологии и материалы могут использоваться разные, расхождения тоже могут быть значительными.

Полученное значение умножаем на поправочный коэффициент — 1,3 или 1,4. Это запас прочности. Полученная цифра — это нагрузка, которую нужно будет передать через сваи.

Теперь по таблице подбираете, какой диаметр должна иметь свая, чтобы она смогла передать необходимый вес.

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

Фундамента ТИСЭ — подвид свайно-ростверкового фундамента. И технолоигя его изготовления ничем не отличается. Вся разница в процессе бурения. Других нет. . 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.

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.

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».

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.

В индивидуальном строительстве достаточно востребованным является фундамент ТИСЭ, который представляет собой свайно-ростверковую заливную конструкцию. Он эффективен на разных почвах, независимо от рельефа (гористая или равнинная) местности. При соблюдении инструкций по заливке, применение допустимо в зонах с повышенной сейсмоактивностью. К тому же, по отзывам многих специалистов, его заливка экономичная и менее трудоемкая.

Аббревиатура предложена автором идеи, конструктором Яковлевым Рашидом Николаевичем и расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экология». Она сводится к заливке свай и приподнятого над землей ростверка (ленточного фундамента). Для их изготовления используется бетон марок М 300–400 с добавлением щебня, фракцией до 25 мм. Обязательное условие надежности конструкции - армирование. Чтобы увеличить несущую способность опоры, в ее основании обустраивается полусферическое расширение. Потому даже монолитные сооружения высотностью до 3 этажей не дают усадки во время эксплуатации.

Ленточная часть фундамента по технологии ТИСЭ армируется и бетонируется в деревянной опалубке. Она возвышается над уровнем земли на 10–15 см. Это расстояние требуется для компенсации внутренних напряжений от зимнего вспучивания грунта. Некоторые мастера при изготовлении фундамента своими руками принимают решение не заливать ростверк и тем самым лишают конструкцию необходимой надежности.

Основные моменты

На предварительном этапе производится удаление слоя плодородной почвы, хотя некоторые мастера утверждают, что этой операцией можно пренебречь. Далее размечается будущий фундамент и места бурения, из расчета расстояния между опорами в 1,5–2 м. Чем больше предполагаемая нагрузка, тем меньше должна быть эта величина. При сложной конфигурации, в местах узловых элементов также нужно заливать сваи. Обустраивается обноска из толстых досок (5 см), при этом важно с помощью отвеса контролировать диагонали.

1. Создание опор.

Для получения отверстий под сваи по этой технологии чаще всего используется фундаментный бур ТИСЭ–Ф, который имеет раздвижную штангу с отметками, накопитель для грунта и откидной плуг, управляемый шнуром. Конструкция удобна для самостоятельной работы. Обычно заглубление проводится на уровень промерзания + 10–15 см. Последний необходим для создания расширения до 600 мм у основания, при этом следят, чтобы штанга и плуг вращались, а накопитель стоял на месте. Сложность и длительность процесса зависит от плотности грунта, в среднем на одно отверстие уходит до 90 минут. При высокой влажности почвы и на песке, во избежание обвалов, специалисты рекомендуют сразу проводить заливку свай фундамента.

Важным технологическим этапом является армирование. Для этого используются металлические прутки, толщиной 10–12 мм, длиной - на 15–30 см больше заглубления. Избыток нужен для изгиба и на воздушный зазор ростверка. Сверху их связывают проволокой, также рационально применять армирующие элементы, согнутые буквой «П». Они должны быть без ржавчины, смазки, других загрязнений. Их располагают строго по центру отверстия.

Для гидроизоляции фундамента ТИСЭ чаще всего используют рубероид. Его куски скрепляются в цилиндр и опускаются в скважину. После этого по технологии проводится заливка бетона. Раствор делают в меру текучим, чтобы заполнить скважину и не оставить пустот. Для этого же служит виброуплотнение, иначе со временем проявятся недостатки фундамента. Заливка проводится сразу, до проектной отметки, для этого на предварительном этапе изготавливается опалубка или используется подручный материал (например, труба нужного диаметра).

2. Изготовление ленты.

Специалисты не советуют делать большой ростверк, его ширина должна соответствовать необходимой толщине стен и увеличиваться, если планируется дополнительная облицовка. Для его заливки сооружается опалубка из древесины, которая покрывается изнутри полиэтиленом. Проводится армирование со связыванием выступающих прутов свай. Лента ТИСЭ фундамента делается монолитной, то есть раствор заливается сразу по всей конструкции.

Важно верх ростверка получить идеально ровным (горизонтальным), это контролируется с помощью нивелира или лазерного уровня. Для уплотнения используются вибраторы, однако при самостоятельных работах необходимо следить за арматурой - недопустимо ее смещение. На время схватывания (около недели) фундамент закрывается пленкой. При проведении работ на склоне, лента будет ступенчатой или иметь небольшой уклон.

Мнения людей

«Приобрел дачный участок и решил построить каркасный дом. Хотелось, чтобы вышло недорого и качественно. В интернете прочитал обзор о ТИСЭ (технологии заливки фундамента) и выбрал именно ее. Бур сначала использовал при возведении забора, получилось хорошо и относительно быстро. Весной приступил к основным работам, все делал по инструкции, летом во время отпуска закончил дом. Результатом весьма доволен».

Сергей, Нижний Новгород.

«Фундамент под дом решил залить самостоятельно, по технологии ТИСЭ. Отверстия под сваи сверлил специальным буром, почва на участке каменистая, потому работа шла не слишком быстро. Дальше никаких проблем не возникло, если недостатки и были, то я их не обнаружил. На один столб уходило где-то 30 кг цемента - раствор замешивал средней консистенции. Стены кирпичные, уже выполнены все внутренние работы и наружное утепление, в комнатах вполне комфортно».

Дмитрий Самойлов, Воронеж.

«В прошлом году начал строительство дома с применением технологии ТИСЭ: отзывы о ней положительные и по цене доступно. Приобрел фундаментный бур, он небольшой, весом менее 10 кг, управляться с ним самому несложно. Заливку основания сделал в течение месяца - работал по выходным. Стены возводили с другом, по моему мнению - все получилось хорошо. Возможные недостатки покажет первая зимовка».

Кирилл, Санкт-Петербург.

«На моем участке грунт глинистый, из отзывов специалистов следовало, что на нем лучше применить строительство по технологии ТИСЭ. Все работы проводил своими руками: отвесом проверял вертикальность, для столбиков купил бетон М 400 и арматуру 12 мм. На дом 7,5х4,5 м в два этажа их было сделано 19 штук, нечетное количество из-за необходимости установки дополнительных опор под сложные узлы каркаса. Зиму фундамент простоял ненагруженным и весной остался без изменений. Живем уже 3 года, пока недостатков не выявлено».

Иван Белов, Москва.

«Заказал строительство дачного дома под ключ. Почва на участке торфянистая и специалисты посоветовали применение ТИСЭ технологии. По расчетам, она эффективнее и экономичнее где-то в 2 раза, чем традиционная. Все работы провели быстро и качественно. Скважины бурили исходя из глубины промерзания + 10 см, ростверк подняли на 15. В коридоре, в полу, сделали люк для доступа к конструкции. Зиму прожили без происшествий».

Никита, Екатеринбург.

Плюсы и минусы, когда эффективно использовать

Активное применение фундамента, заливаемого по технологии ТИСЭ, обуславливается большим числом его преимуществ:

универсальностью;
высокой сопротивляемостью морозному пучению;
относительной дешевизной, ввиду экономии материалов и трудовых ресурсов;
большой несущей способностью фундамента;
применимостью при реконструкции зданий;
экономичностью (в сравнении с классическим ленточным) при заливке на участках с уклоном;
надежностью конструкции;
долговечностью фундамента - на бетон не влияют агрессивные компоненты грунта;
простотой подведения коммуникаций;
хорошей вентилируемостью подпольного пространства.

Для многих положительными факторами такого строительства являются невысокая скорость, а также то, что оно производится без привлечения дорогостоящей спецтехники. По отзывам, основной недостаток технологии - на каменистой почве требуются большие усилия. В этом случае отверстия под сваи приходится копать вручную. Она не рекомендована на обводненных, илистых и просадочных грунтах. Проблематичным является и обустройство погреба под всем строением. Но следует отметить, что решающий фактор - качество проведения работ.

Строительство ТИСЭ - это универсалия технология заливки фундамента с широкой областью применения. Благодаря своим особенностям, подходит для почв разных типов (плотных глинистых, песчаных, вспучиваемых зимой) с глубиной сезонного промерзаний до 2 м и любым уровнем грунтовых вод. Оно эффективно на равнинных и холмистых участках для возведения деревянных (бревно, брус), кирпичных, каркасных, блочных или монолитных строений жилого, хозяйственного и другого назначения. Максимально допустимая высотность - 3 этажа. Конструкция ТИСЭ фундамента нивелирует воздействие на дом вибраций, потому рекомендуется ее применение в районах с повышенной сейсмической активностью, неподалеку от оживленных автострад, железных дорог.

Стоимость

При расчете затрат на строительство ТИСЭ фундамента под ключ учитываются климатические условия, особенности грунта и будущей конструкции:

этажность;
расположение несущих стен;
места узловых элементов и другие.

Строительная организация проводит все работы под ключ (их стоимость для Москвы приведена в таблице) или подключается на этапе бурения и заливки опор.

То есть стоимость строительства фундаментов с применением технологии ТИСЭ в Московской области составит 3700–4400 руб/пог.м. В основном, она зависит от величины ростверка. При проведении работ своими руками придется платить только за материалы и покупку (аренду) фундаментного бура, потому, по отзывам владельцев, общая цена значительно снижается.