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.
Технология Индивидуального Строительства и Экологии (ТИСЭ) патентована в Белоруссии, Украине и России, имеет собственную защитную голограмму и товарный знак. Автор методики Р. Яковлев создавал ее с таким расчетом, что все операции будут выполняться в ТИСЭ своими руками, но специальным инструментом, на которые распространяются его авторские права.
Суть фундамента ТИСЭ – устройство ростверка дома по оголовкам столбов, имеющих уширение подошвы. Поэтому часть индивидуальных застройщиков считает их сваями, так как скважины пробуриваются по аналогии с буронабивными конструкциями. Однако глубина опор столбчатого фундамента всегда меньше, на сваях уширений не бывает.
Создатель технологии ТИСЭ заложил в нее столбчатый ростверк, чтобы исключить воздействие на фундамент сил пучения:
- заглубление свай ниже сезонного промерзания региона;
- малая площадь контакта с грунтом боковой поверхности стоек;
- замена пучинистого грунта щебнем в пятне застройки и за ее периметром на 1,5 – 2 м при необходимости.
Патент Яковлев получил за оригинальную конструкцию фундамента ТИСЭ, объединив достоинства свай и столбов:
- классическим способом можно изготовить столбы с уширением пяты, пробурив скважину большего диаметра, залив подошву и установив на нее трубчатую опалубку меньшего размера;
Столб с уширением пяты в скважине заведомо большего диаметра.
- однако в этом случае придется засыпать пазухи скважины нерудным материалом, создавая своими руками техногенную зону с высокими дренажными свойствами, в которой неизбежно будет скапливаться верховодка, и резко снизится расчетное сопротивление грунта, прилежащего к телу сваи и, соответственно, несущая способность конструкции;
- при использовании типовой сваи без уширения подошвы придется увеличить глубину залегания, так как железобетонная стойка обязана опираться на несущий пласт, который обычно расположен намного глубже 2 м, которых уже достаточно, чтобы пройти отметку промерзания и исключить выталкивающие усилия глинистых почв снизу подошвы;
При этом внутри стойки сохраняется вертикальное армирование, поэтому расчеты несущей способности показывают, что одноэтажный каркасный дом вполне может опираться на 2 – 3 стойки ТИСЭ. Это обеспечивает многократный запас надежности зданию.
Единственной проблемой при выборе технологии строительства дома становится отсутствие оборудования, которым можно расширить забой скважины. Оригинальный бур ТИСЭ стоит от 3,5 – 5 тысяч в зависимости от диаметра, многие индивидуальные застройщики предпочитают экономить и конструируют из подручных материалов.
Оригинальный бур ТИСЭ конструкции Яковлева.
Подготовка участка
Свайные и столбчатые ростверки позволяют обходиться без планировки территории. Однако придется снести мешающие возведению жилища постройки и фундаменты, выкорчевать пни и деревья, корни которых опасны подземным конструкциям.
Если дом планируется на подрабатываемой территории (свежая насыпь, склонная к просадкам грунта), можно заменить часть почвы на щебень или другой нерудный материал. Зато, для свай не нужен пристенный дренаж и утепление отмостки, фундамента.
Разметка
Поскольку дом опирается на столбчатый висячий ростверк, необходимо вынести в пятно застройки три оси для каждой несущей стены:
- по центру свай – чтобы пробурить скважины;
- по наружной и внутренней грани ростверка – для монтажа щитов опалубки.
В фундаменте с ростверком объем земляных работ минимален, планировка участка требуется только на сложном ландшафте, чтобы исправить крупные перепады рельефа. Однако рачительный хозяин может снять весь плодородный слой (обычно 0,4 м глубиной), чтобы использовать его на грядках или в ландшафтном дизайне. В любом случае производится поэтапно:
- изготавливаются обноски (по 2 шт. для каждой стены) – вертикальные стойки-колышки с горизонтальной планкой;
- обноски монтируются в 1,5 м от углов здания – горизонтальные планки выравниваются в едином уровне, на каждую из них крепится 3 шнура, которые можно в любой момент снять, затем установить обратно по отметкам.
Монтаж обносок для фундамента ТИСЭ.
Главный фасад обычно расположен параллельно улице или под прямым углом к ней. После разметки пятна застройки необходимо измерить диагонали и добиться их полного совпадения между собой.
Важно! Длина стоек обноски должна обеспечить расположение горизонтальной перекладины на 2 – 5 см выше проектной отметки верхней грани ростверка. Длина перемычки на 10 см больше, чем ширина ростверка.
Это необходимо, чтобы зафиксировать обноски один раз, и получить возможность натягивать шнур многократно.
Изготовление скважин
При значительном запасе прочности фундамента появляется возможность корректировки расположения отдельной сваи в каждом ряду. Например, если при бурении встречен камень, отверстие в земле можно сместить в удобном направлении без общей потери несущей способности фундамента дома. Последовательность операций следующая:
- лидер-лунки – создатель метода рекомендует изготовить приямки на глубину 0,2 – 0,4 м штыковой лопатой для погружения забуривающей коронки целиком;
- бурение – с инструмента снимается плуг или фиксируется в вертикальном положении специальным стопором, через 2 – 5 вращений бура по часовой стрелке в зависимости от состава почвы приемник наполняется породой, его извлекают и вытряхивают землю на поверхность;
- уширение пяты – при достижении проектной отметки плуг освобождается на забое, вращение производится без вертикального нажима, нож выкрашивает породу куполообразно, инструмент периодически вытаскивается на поверхность для вытряхивания.
Технология бурения скважины с уширением на забое.
Глубина скважины контролируется длиной штанги и дополнительных труб для наращивания. Вертикаль контролируется пузырьковым уровнем, что особенно актуально на склонах. Твердые породы рекомендуется проливать водой, а крупные камни дробить до фракции 5 см, с которой бур справляется самостоятельно – они вмещаются в отверстие для захвата почвы.
Совет! При изготовлении куполообразного уширения нельзя менять направление ращения. Для легких построек достаточно 40 – 50 см, для тяжелых коттеджей следует использовать все возможности бура и изготавливать уширение 60 см.
При прохождении твердых пород можно наклонять штангу попеременно в разные стороны или использовать вначале бур с меньшим диаметром плуга.
Опалубка и армирование
Чтобы дом получил максимально возможный ресурс, по технологиям, приведенным в . Не допускается применение обрезков металлопроката (труба, двутавр, швеллер), сетки Рабица и листового железа. Сваи должны иметь:
- вертикальное армирование – прутки периодического профиля («рифленка») толщиной 8 – 14 мм, выступающие над краем опалубки на 40 см;
- поперечное армирование – каркасы из гладких арматурных стержней диаметром 6 – 8 мм квадратной или кольцевой формы с периодичностью по вертикали 40 – 60 см.
Вертикальные прутки позже будут изогнуты под прямым углом на уровне нижнего и верхнего армопояса ростверка, и привязаны к ним проволочными скрутками. При размещении арматуры внутри бетона необходимо позаботиться о защитном слое, который предотвратит коррозию металла при намокании конструкционного материала.
Поэтому в скважину вначале устанавливается опалубка, а затем монтируются арматурные каркасы, на стержни которых крепятся пластиковые шайбы, предотвращающие контакт метала с внутренней стенкой опалубки.
Сваи фундамента отливаются в опалубке нескольких типов в зависимости от бюджета строительства:
- рубероид – от рулона отрезается кусок нужной длины, скручивается в цилиндр, края скрепляются степлером затем опалубка обматывается вязальной проволокой;
- труба асбоцементная – добавляет конструкции жесткость, но не является гидроизоляционным материалом, способна разрушаться в грунтовых водах;
- труба полимерная – чаще не боящийся солнечного ультрафиолета полиэтилен, реже ПВХ труба канализационная рыжая для наружных работ.
Важно! Производители полимерных труб выпускают ограниченное число диаметров, что необходимо учесть при проектировании столбчатого фундамента и уточнить наличие нужного ассортимента на стройрынках региона.
Высота опалубки должна быть чуть выше подошвы ростверка, но ниже его нижнего армопояса. Обычно сваи-стойки запускают в тело ростверка на 5 – 7 см.
Укладка бетона и уход за ним
Ввиду небольшого диаметра опалубки уложить в нее смесь очень сложно – бетон частично расплескивается наружу. Проблем добавляет вертикальное армирование сваи фундамента дома, торчащие прутки каркаса не позволяют установить воронку. Поэтому воронку можно соорудить их куска рубероида или картона по месту, соединив края проволокой или скобами. Основными нюансами на этом этапе являются:
- заполнение опалубки бетоном наполовину;
- уплотнение наконечником глубинного вибратора;
- заливка до проектного уровня;
- повторное уплотнение тем же инструментом или штыкование прутком арматуры.
Чтобы дом получился долговечным, необходим уход за бетоном в первые трое суток:
- засыпка начинающего застывать столба песком или опилками;
- увлажнение лейкой по мере необходимости.
Укрыть верхние грани стоек пленкой невозможно, так как этому мешают арматурные каркасы.
Если дом имеет подвал, сваи можно раздвинуть для установки ворот и дверей. Поверх фундаментов с ростверком используются исключительно перекрытия по балкам или из заводских плит ПК. Пол по грунту залить невозможно. Поэтому на наружных стенах нагрузка от балок меньше, так как балки опираются на них одним концом. Для внутренних стен целесообразно снизить шаг между стойками, поскольку на них ложатся две балки сразу.
Расположение свай ТИСЭ
Опалубка ростверка
Чтобы сократить время работ нулевого цикла, устройство опалубки ростверка начинают сразу после бетонирования опор. Для этого на обносках вновь натягиваются боковые шнуры, средняя струна не нужна, так как будет мешать выравниванию зеркала бетона мастерком или полутеркой.
Технология опалубки для висячего ростверка следующая:
- изготовление палуб – сколачиваются из обрезной доски или сооружаются из фанеры, ОСБ, оборачиваются полиэтиленом, чтобы указанные материалы можно было применить повторно в перегородках, стропильной системе или обрешетке;
- монтаж палуб – в щитах изготавливаются отверстия для свай, затем они надеваются на торчащие из земли тела подземных конструкций, фиксируются на заданном уровне Н-образными стойками с периодичностью 0,5 – 0,7 м;
Установка на стойки нижней палубы ростверка.
- боковая опалубка – так как шнуры натянуты выше проектной отметки в едином горизонтальном уровне, вертикальные щиты устанавливаются по ним вровень, фиксируются на нижней палубе саморезами;
Важно! На этом этапе не нужно стягивать боковые щиты шпильками и крепить внутренние распорки. Эти операции производятся после укладки арматурных каркасов.
В отличие от МЗЛФ высота ростверка обычно меньше. Поэтому внутри него запрещено изготавливать продухи вентиляции и узлы ввода коммуникаций, ослабляющих конструкцию фундамента.
Нижний щит опалубки можно заменить следующими конструкциями:
- слой нерудного материала – обычно песок толщиной 0,2 – 0,4 м с уплотнением 10 см слоев виброплитой (проливать водой не нужно, но необходимо смочить из лейки);
- экструдированный пенополистирол – дополнительно утепляет конструкцию, но обходится дорого;
Несъемная пенополистирольная нижняя палуба ростверка.
Песок укрывается гидроизоляционным материалом, исключающим протечки молочка цементного в слой с высокими дренажными характеристиками. После набора прочности ростверком материал вынимается из-под него лопатами, чтобы при вспучивании глинистой почвы под ним ростверк не оторвало от стоек, на которые силы пучения не действуют ввиду малой поверхности контакта боковыми стенками.
Пенополистирол является опалубкой неизвлекаемой, поэтому необходимо выбрать материал низкой плотности ПСБ. При возникновении вспучивания грунты сомнут листы утеплителя, не причинив ущерба ростверку. Весной пучение исчезнет, материал вернется в исходное положение до следующих морозов.
Армирование балок
Устройство ростверка на столбчатом фундаменте позволяет распределить неравномерные нагрузки отдельных участков здания (перегородки, концентрация мебели и оборудования). В отличие от ленточного фундамента ростверк не должен иметь с почвой контакта, чтобы его не оторвало от столбов. Армируются ростверки каркасами, усиленными в местах сопряжений стен анкерами Г-образными или П-образными по технологии:
- вертикальные прутки стоек изгибаются под прямым углом – часть на уровне нижнего пояса, другая – а уровне верхнего пояса;
- внутрь опалубки укладываются каркасы, в которых продольные стержни рифленой арматуры диаметра 8 – 12 мм обвязаны поперечными и вертикальными перемычками или прямоугольными хомутами, согнутыми из арматуры гладкой 6 – 8 мм толщины;
- наружные углы анкерятся П-образными или Г-образными элементами, пускать прутки соседних стен внахлест запрещено категорически, так как это является разрывом армирования;
- для обеспечения защитного слоя каркасы укладываются на нижнюю палубу через полимерные или бетонные прокладки.
При необходимости (например, для срубов и зданий из бруса) дополнительно устанавливаются закладные элементы (болты, шпильки).
Бетонирование и уход
Устройство ростверка гораздо проще ленточного фундамента, поэтому смесью заполняется вся опалубка по кругу. После чего, бетон уплотняется штыкованием или насадкой глубинного вибратора. Воздух должен выйти из смеси полностью, на поверхности образуется цементное молочко и все камни щебня утапливаются в толще бетона.
Уход стандартный – поверхность нужно укрыть пленкой от избыточного обезвоживания либо обеспечить влажный компресс в первые 3 дня опилками, поливаемыми из лейки.
Гидроизоляция
Независимо от того, какой на участке грунт, доступные поверхности всех железобетонных конструкций фундамента следует защитить гидроизоляционным материалом:
- наплавляемым рулонным с битумным слоем;
- окрасочным из эпоксидной, полимерной или битумной мастики;
- штукатурный из специальных водонепроницаемых смесей;
При тяжелых геологических условиях (глинистый или влажный грунт) это обеспечит защиту от намокания, фундамент прослужит дольше.
Забирка ростверка
Устройство висячего ростверка по умолчанию обеспечивает в доме подполье, которое следует защитить от излишнего продувания, доступа животных и накопления влаги. Это пространство – не полноценный подвал, но например, на склонах его можно сделать эксплуатируемым, изготовив в забирке ворота или дверь.
Цокольным сайдингом, кирпичной кладкой или листовыми материалами, оклеенными гибкой черепицей. Для этого нужно изготовить прогоны по вертикальным элементам фундамента и закрепить на них облицовку, оставив продухи вентиляции размером 1/400 от периметра подполья.
Периметр здания является уязвимым местом для сбора ливневых и талых вод. Для защиты элементов фундамента от намокания используется отмостка:
- ее необходимо примкнуть к забирке через демпферную ленту;
- изготовить шириной на 10 см больше свесов кровли;
- придать уклон 4 – 7 градусов наружу;
- вмуровать во внешний периметр дождеприемники для труб кровельного водостока и желоба ливневки.
Схема отмостки фундамента по технологии ТИСЭ.
Таким образом, фундамент ТИСЭ практически не имеет ограничений по геологическим условиям и рельефу участка, стеновых материалов коттеджа. Конструкция доступна для изготовления собственными силами, но только при наличии специального бура ТИСЭ с откидным плугом.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
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.
Напомню тем кто не следит за нашей стройкой, что у нас два участка на расстоянии 50 метров друг от друга. На первом мы строим дом побольше на , а на втором соответственно маленький на .
Сравнивать эти два совершенно разных фундамента, может и не совсем корректно, но мы других не строили (жена и батя помогали) и данные варианты фундаментов наиболее универсальны.
Начнем сравнение с самого начала, а именно с подготовительных работ. По технологии ТИСЭ необходимо снять плодородный слой, по крайней мере в зоне стен, но не обязательно, я его не трогал и собственно все.
Для плиты требуется отрыть котлован или по крайней мере снять плодородный слой. Затем не плохо бы сделать песчанощебеночную подушку с использованием геотекстиля и прочих радостей, хотя многие спецы утверждают, что она там нафиг не нужна, но это уже другая история. Для правильной трамбовки слоев подушки необходимо использовать виброплиту.
То бишь у нас в итоге получается для плиты нужен трактор и виброплита, а для ТИСЭ нет.
Переходим к опалубке. Наверное не существует опалубки проще чем для плитного фундамента, но только разве, что если не делать фундамент из блоков ФБС где она вообще не нужна. Для плиты опалубка ставиться в один ряд, высота ряда гораздо ниже, чем для ростверка, нет внутренней опалубки. Например для своего плитного фундамента я использовал по высоте две доски 150 и при этом 50 занимал экструдированый полистирол (утеплитель).
Для ТИСЭ высота опалубки две доски 150 и еще две 100 плюс второй ряд плюс под внутрение несущие стены. Поперечин и подпорок больше чем в два раза. Ах да с ТИСЭ потребуется еще подсыпка песка под опалубку или дощатый настил. Так же в случае ТИСЭ необходимо предворительно отлить сваи в рубероидные рубашки. Лунки и рубероидные рубашки которых можно считать опалубкой. Бурить лунки то еще развлечение, особенно если тяжелый грунт с камнями.
Армирование хотя и совершенно разное, но не вызвало трудностей в обоих случаях. В плитном фундаменте на много больше арматуры, но вязать ее удобнее. В ТИСЭ в ростверке и в по технологии автора хомуты отсутствуют, но по СНИП должны быть и я ставил, что еще сильнее усложнило процесс армирования.
Заливка бетона. В моем случае получилось, что на ростверк плюс столбы ушло гораздо больше бетона чем на плиту (11+7 и 11 соответственно). Если фундаменты соизмеримой площади, на плиту уйдет гораздо больше, просто у нас плита маленькая.
Теперь сравним процесс заливки. К плите можно было подъехать с одной стороны. Заливка бетоном М300 (В22,5) П4 прошла очень просто, управились семейным подрядом:) В данном варианте бетон можно лить почти в одну кучу, переливка сразу не грозит. Бетон растекается сразу по всем направлениям. Разгребается просто приспособой типа «швабры» шириной около метра.
Сложность может возникнуть с выравниванием поверхности. В нашем случае это было просто, так как ширина всего 5,5метров. Использовалась ровная доска длиной 6 метров. Таджики предлагали за приемку бетона 15000 (потом 12000). Легко справились сами.
Теперь про ТИСЭ. Изготовление свай рекомендуется в ручную и отнимает много времени и сил. Заливка ростверка гораздо сложнее, чем плиты особенно в моем случае с плотным армированием, из–за которого не возможно разгребание бетона лопатой. Не разгребенный бетон мгновенно грозит переливом через край опалубки.
Из–за подъезда только с одного угла и плотного армирования нам пришлось использовать миксер со встроенным насосом (Пумик) – очень удобная штука плюс к семейному подряду помощь друга. Таджики предлагали за заливку (только работа по приемке бетона, так же не зная, что подъезд возможен только с одного угла) от 30000рублей. Пумик стоил 13500 рублей.
Теперь прочие нюансы. Плита это уже готовое перекрытие. На ростверк фундамента ТИСЭ еще предстоит делать перекрытие.
Для плиты коммуникации требуется подводить на стадии подушки, до армирования. В ТИСЭ коммуникации можно делать в любое время, хоть после строительства коробки(если достаточно места для передвижения под перекрытием, т.е.достаточная высота ростверка и зазора под ним.), но в любом случае после строительства фундамента. Отсюда ремонтопригодность коммуникаций и простота прокладки новых в ТИСЭ бесспорна.
С натяжкой можно сказать, что фундамент ТИСЭ не требует использования спецтехники, в отличии от плитного фундамента, хотя ее применение упрощает задачу на тяжелых грунтах.
При соизмеримых размерах площади фундаментов для плиты понадобиться на много больше бетона и арматуры. Использование техники. Экономия на опалубке, но возня с подушкой. В итоге сильно увеличит стоимость фундамента, но сэкономит уйму времени, особенно если учесть готовое перекрытие. ТИСЭ на тяжелом грунте это каторга, даже привлечение мотобура не сильно упростило задачу в нашем случае из–за огромного количества камней в грунте.
При перепаде уровня земли на участке застройки стоимость плитного фундамента может сильно возрасти.
Ниже представлена сравнительная таблица плюсов и минусов обоих фундаментов.
| Плита | ТИСЭ | |
| Трудоемкость | + | – |
| Стоимость | – | + |
| Стоимость наемной силы | + | – |
| Потребность в технике | – | + |
| Время на строительство | + | – |
| Необходимость в перекрытии | + | – |
| Удобство в прокладке коммуникаций | – | + |
| Влияние перепада уровня земли на строительство | – | + |
