Возведение фундамента по технологии ТИСЭ

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

Устройство бура ТИСЭ — Ф

На изображении: бурение скважины для столбчатого фундамента ручным буром ТИСЭ.

Бур состоит из раздвижной штанги, накопителя грунта, рукоятки и откидного плуга со шнуром. Штанга раздвигается на 2,2 метра и фиксируется во всех промежуточных положениях резьбовым стопором. Накопитель грунта имеет диаметр 25 сантиметров и оснащён резцами.

Съёмный откидной плуг, закрепляемый на буре, позволяет делать внизу скважины полусферическую полость с диаметром 40, 50 или 60 сантиметров – для этого плуг устанавливают в одно из 3 положений.

Опускается плуг вниз под собственным весом, фиксируясь в опущенном положении специальным механизмом, а поднимать его надо за шнур.

Центральная часть бура выполнена свободной, без традиционного штыря, а режущие кромки оснащены самозатачивающимися резцами. Благодаря такой конструкции облегчается процесс бурения.

Вес бура с плугом – 7 килограмм.

Для изготовления слабо нагруженных опор под заборы и лёгкие строения выпускается бур меньшего диаметра позволяющий бурить скважины диаметром 20 сантиметров и делать расширенную часть опоры в 40 и 50 сантиметров.

Выпускаются буры ТИСЭ с приводом от бензинового двигателя.

Дополнительные статьи с полезной информацией

Описание свайного фундамента

Такой тип фундамента необходим при строительстве здания на грунтах которые плохо выдерживают нагрузку — заболоченная местность, вечная мерзлота и так далее. Читать далее…

Делимся с друзьями и коллегами

Возведение фундамента по технологии ТИСЭ

Практические рекомендации которые придётся учитывать при возведении фундамента согласно технологии ТИСЭ Читать далее…

Инструменты для технологии ТИСЭ

Р. Яковлев вместе с технологией предложил и специальный инструмент, которым бурятся скважины под буронабивные сваи. Это бур ТИСЭ-ф. Чисто конструктивно это обычный бур с грунтоприемником, в нижней части которого установлен откидной плуг ручного управления.

Это приспособление располагается вдоль штанги бура. И когда бурится основной ствол скважины, он не мешает. Дойдя до требуемой глубины, обычно это ниже уровня промерзания земли, ручка плуга отпускается, и его свободный конец под собственным весом начинает перемещаться с вертикального положения в горизонтальное относительно шарнира, который расположен рядом с лезвиями бура. То есть, плуг совершает движение по сегменту окружности, равной четверти. При этом свободный конец перемещается сверху вниз. Как только лезвие достигнет горизонтального положения, можно считать, что подошва выбрана.

Это самая простая конструкция, изобретенная инженером. Сегодня буры – это усовершенствованные модели с незначительными изменениями и улучшениями, которые облегчают бурение. Стандартная длина штанги – 1,1 м. К ней добавляется 2-метровый удлинитель на случай, если уровень промерзания грунта больше 2 м.

Что лучше, винтовые сваи или буронабивные?

Устройство буронабивных свай

Буронабивные сваи с уширением

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.

Читайте также:  Опирание плит перекрытия на стены

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.

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Бурим лунки под сваи.

После разметки территории я взял бур ТИСЭ диаметром 250 мм у соседа (но без уширения, просто бур). Им и пробурил все ямки, за некоторым исключением. Как вы понимаете, без бура ТИСЭ не будет и фундамента ТИСЭ.

Перед тем как бурить, находил свесом центр будущей сваи (или край — у свай по периметру), а затем с помощью оцинкованной трубы диаметром 250 мм размечал место будущей сваи. Как именно, показано на видео:

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Бурим лунки под сваи.

Чтобы набурить 35 лунок глубиной 1,6 метров и сделать внизу них ТИСЭ-уширение, я потратил 9 дней по 4 часа, между которыми было также 4 дня отдыха (т.е. всего я потратил 13 дней):

1 день — вручную пробурено 14 лунок на 0,5 метра и 21 лунка на 0,2 метра (своеобразная разметка, но в глубину); 2 день — вручную пробурено оставшиеся 21 лунка до 0,5 метра; 3 день — вручную добурено 11 лунок до 1,6 метра и сделано 8 уширений; 4 день — взят мотобур в аренду на два оператора и пробурены 24 лунка до 1,1 метра; 5 день — вручную добурено 10 лунок до 1,6 метра и сделано 2 уширения; 6 день — сделано еще 5 уширений, сломан бур; 7 день — отремонтирован бур; 8 день — сделано еще 7 уширений; 9 день — сделаны оставшиеся 6 уширений (ура).

Фотографии с этого этапа: Бурю лунку, после каждого выброса грунта прикладываю уровень с 2 сторон к буру:

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Бурим лунки под сваи.

Делаю уширение сваи ТИСЭ:

А вот таким самодельным 3-х метровым буром это уширение делалось:

Ошибки этапа бурения ТИСЭ: 1. Сейчас бы я не стал делать фундамент ТИСЭ 250 мм, а делал бы 200 мм, прочности под 1-2 этажный каркасный дом хватает, а работы и материала на 20% меньше нужно было бы. Плюс, самое важное, на 200 мм можно взять мотобур под одного оператора, что облегчило бы бурение и его точность. Но некоторые люди любят перестраховываться. Поверьте, в каркасном доме излишняя перестраховка просто не нужна, это лишний расход сил и средств.

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Бурим лунки под сваи.

2. Брать мотобур не стоило . Очень неточно он все делает, лучше бы делал все ручным буром. Пришлось много исправлять и переделывать потом все равно. Но это касается мотобура на двух операторов, на одного, говорят, намного лучше. Но на 250 мм редко можно подключать шнек 250 мм, так что опять возвращаемся к ошибке номер один с размером свай. 3. Нужно было сразу закрывать пробуренные лунки. После пары дождей, 30-40 см песка ушло назад в лунки. Также лучше сразу увозить песок куда-нибудь подальше от лунок, а не оставлять рядом со сваями, как сделал я. Но не слишком далеко, ведь потом понадобится присыпать сваи (если они высоко стоят над землей).

Я все таки оставил пробуренные лунки на достаточно долгое время из-за травмы, если оставить на несколько дней, такой проблемы не возникнет.

Расчет контура фундамента

Перед постройкой сооружения, вне зависимости от его типа, необходимо рассчитать параметры опор, которые в будущем станут основой для фундамента по технологии ТИСЭ.

Расчет будет включать в себя определение:

  • глубины бурения;
  • количества опор;
  • шага(?между опорами, столбами).

Суть самого простого способа расчета контура фундамента заключается в вычислении несущей способности грунта.

Цель этих вычислений – определение общей площади опор фундамента, которые смогут выдержать будущую постройку, а также нагрузки на грунт.

В первую очередь, рассчитывается общий вес будущей постройки. Для этого необходимо знать массу всех составляющих здания – стен, полов, перекрытий, крыши и т. д.

Расчет контура фундамента

Затем необходимо вычислить эксплуатационную нагрузку, т. е. вес мебели, техники, людей. Пренебрегать эксплуатационной нагрузкой ни в коем случае нельзя.

Читайте также:  Как правильно сделать отмостку вокруг дома

Еще один обязательный показатель – нагрузка снежного покрова. Он будет различным для разных регионов страны.

Несущая способность почвы и свай зависит от типа грунта, величины его сопротивления. Эту информацию можно получить из нормативных строительных документов.

Подходит практически для всех типов грунтов – от мелкого песка до тяжелой глины

Последний этап расчета фундамента – определение необходимого количества столбов, а также шага между ними.

Основание по ленточной технологии

Ленточный фундамент ТИСЭ строится немного сложнее. Ведь цокольная часть такого основания оформляется в виде ленты, переходящей в вертикальные опоры.

Впрочем, все начальные этапы строительства ленточного варианта — от расчистки площадки, до армирования скважины под опору – идентичны процессу строительства свайных фундаментов. Отличия наблюдаются только на этапе сооружения ростверка – ленты, заливаемой в особую опалубку.

Такую опалубку монтируют таким образом, чтобы скважины под опорные элементы оставались  между ее внутренними и внешними стенками. Причем опалубка будущего ростверка возвышается над уровнем грунта на 40-60 сантиметров. Ширина опалубки – расстояние от внутренней до верхней стены — равняется 400 миллиметрам. Внутренности опалубки заполняют горизонтально расположенными прутками, перевязанными с вертикальными элементами каркаса несущих балок. Перед этим на дне опалубки устраивают 10 сантиметровую подсыпку – ее удалят после отвердения заливки. Ведь дно ленточного фундамента не должно касаться грунта.

Расчет фундамента

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

  • тип грунтов на участке,
  • нагрузки от здания.

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

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

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

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

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

Алгоритм строительства

На первичном этапе проводится исследование грунта и создание проекта дома. Этот этап лучше всего заказать в строительной организации. Даже незначительная ошибка в расчетах, может повлиять на прочность фундамента и на срок его службы. Исключением могут быть только несложные постройки, типа забора или сарая. Далее необходимо приобрести специальное оборудование – это буры, которые бывают ручными или механическими, специально для свай ТИСЭ.

Пожалуй, это единственная сложность, к которой стоит быть готовым.

Алгоритм строительства

Что такое фундамент ТИСЭ

Когда речь заходит о строительстве дома, первое, о чем стоит задуматься это тип основания. В последние годы весьма стремительно популярность приобретает фундамент ТИСЭ. Это обусловлено тем, что технология имеет высокую несущую способность, которая значительно выше, чем требуется.

Область применения фундамента по технологии ТИСЭ

Идея применения фундамента по ТИСЭ для строительства частного жилья была взята из промышленного строительства, где эта технология изначально была разработана для возведения многоэтажных железобетонных сооружений на местности с проблемным грунтом. Возведения данного типа фундамента для строительства дома позволяет решить сразу несколько проблем:

  1. Возможность монтажа фундамента с высокой несущей способностью и в тоже время с минимальным объемом земляных работ, значительно снижает затраты труда и воздействие на экологию прилегающей территории.
  2. Снижение чувствительности конструкции строения к всевозможным вибрациям почвы от проходящих мимо поездов или трамваев.
  3. Сваи по технологии ТИСЭ предохраняют каркас строения от разрушений во время расширения грунта при сильных морозах.
Читайте также:  Как сделать ленточный фундамент своими руками?

Нижний пункт обычно становится основным при выборе типа фундамента.

В целом эта технология несильно отличается от всевозможных других видов свайных несущих конструкций. Основное различие заключается в самих столбах ТИСЭ. Свая похожа на винт, перевернутый шляпкой вниз. Нижняя часть имеет полусферическую форму, радиус которой в два раза больше самого столба.

В отличие от других типов опоры, сваи по технологии ТИСЭ заливаются бетоном непосредственно в грунте. Такой тип монтажа весьма значительно упрощает транспортировку элементов, а также их монтаж.

Что такое фундамент ТИСЭ

Однако, для правильного возведения необходимо разместить опору столба глубже уровня промерзания почвы. Обычно бурят скважину глубиной в пределах 1,50 – 2,50 м, но в северных регионах потребуется расположить основание ощутимо глубже.

Причин в бурении такой глубины не много, но все же они имеются:

  • бетонное тело конструкции само по себе провоцирует более глубокое промерзание почвы.
  • расположение основы на глубине ощутимо ниже уровня промерзания, где температура в среднем составляет +3о С, в какой-то степени отогревают часть сваи ТИСЭ, предостерегая ее от термических повреждений.

Фундамент ТИСЭ своими руками

Несмотря на высокую надежность фундамента ТИСЭ, его монтаж подразумевает строгое соблюдение некоторых нюансов возведения.

Эта технология, в сравнении с простейшим ленточным вариантом фундамента, весьма сложна и ошибки при возведении недопустимы. В противном случае, их устранение может обойтись довольно дорого.

Исходя из такой капризности технологии, прежде чем начать монтаж необходимо произвести детальный расчет фундамента ТИСЭ.

Порядок проведения работ при строительстве

Разметка фундамента

Произведя нужные расчеты, можно переходить к монтажу фундамента ТИСЭ своими руками. При установке свай нужно соблюдать строительные нормы, направленные на предотвращение вспучиванию грунта. Значение высоты ростверка должно превосходить ширину, а расстояние между ним и почвой – составлять 0,1-0,15 м. Конструкцию обязательно нужно армировать.

Разметка фундамента

Порядок проведения работ при строительстве

Это первый этап непосредственно строительных работ. Понадобится подготовить колья, рулетку, рейку, рыболовную лесу и водный уровень.

Пошаговая инструкция по разметке фундаментной области:

  1. Там, где будет находиться стена, вбивают рейки с резервом в 2 м. К ним прикрепляется леса.
  2. Чтобы обозначить первый угол, от рейки делают метровый отступ и вбивают кол. На длину стенки от первого кола ставят еще один. Верхнюю границу ростверка определяют с помощью уровня.
  3. Вторую стенку отмечать начинают с прямого уголка. По нему маркируются оставшиеся стены.

Внутреннюю границу ростверковой части размечают, используя рулетку и леску. Следует обозначить также места, где будут располагаться скважины.

Армирование

Эта процедура делается для повышения прочности опор. Для свай нужно заготовить прутки в 1-1,2 см сечением, для ростверковой части – немного тоньше. Сваи армируют и заливают раздельно.

Порядок проведения работ при строительстве

Бурение скважин и бетонирование свай

Создание опоры

В отмеченных участках лопатой выкапывают ямы на половину штыка. Затем переходят непосредственно к бурению. Для этой процедуры приобретают инструмент для фундамента, предназначенный для работы именно в технологии ТИСЭ. Заглубление у этого бура регулируется двухсекционной штангой, а для расширения основания он оборудован специальной лопатой. Есть приспособление для забора и рыхления грунта.

Когда скважина готова, нужно сделать ее основание шире. Некоторые мастера предпочитают для этого сразу перенастраивать бур. Другие производят расширение после того как несколько скважин уже готово. После этой процедуры армируют и заливают сваи. Процесс этот реализуется по частям. Залив порцию бетонного раствора, его уплотняют посредством вибратора. Так нужно делать с каждой частью.

Обустройство ростверка

Ростверк служит для соединения свай и обеспечивает равномерность распределения веса здания. Выпускаются разные варианты опалубки ТИСЭ для этих работ, рассчитанные на стены с разными значениями толщины. Самая массивная из них (под номером 3) предназначена для конструкции в 0,38 м и подходит для жилого дома, самая легкая (1) – примерно в 0,2 м, используется для гаражей, сараев и оград. Опалубка ТИСЭ 2 годится для стенки толщиной в четверть метра.

Порядок проведения работ при строительстве

Внутри опалубки нужно разместить гидроизоляционный слой. Насыпав слой песка, производят установку арматурного каркаса. При этом соблюдается дистанция до стен в 50-70 мм. Заливаемую смесь уплотняют специальным вибратором. Когда она отвердеет, опалубку можно демонтировать. Песчаный слой при этом также убирают.

Благодаря экономичности и возможности монтажа на пучинистых грунтах фундамент ТИСЭ популярен в загородном малоэтажном строительстве. Минус технологии – необходимость использования специального бура.