За последние годы, специалисты и застройщики все чаще используют в строительстве жилых зданий малой этажности фундамент ТИСЭ, но почему? С чем связан рост популярности этой технологии?
Фундамент ТИСЭ является одним из видов опорно-ленточного типа фундамента. Конструкция довольно простая – армированные сваи, соединенные между собой ростверком, который поднят над уровнем земли на 20 – 40 см.
Впервые свайный фундамент ТИСЭ был применен в 90-х годах 20 века. Специалисты сконструировали бур с нижним расширением, которое позволило в основании скважины дополнительно выкопать полусферическое пространство. Таким образом, получались сваи похожие на перевернутый шляпкой вниз гвоздь.
Такая форма столба позволила повысить нагрузочную способность фундамента в несколько раз, и повысило его сопротивляемость к выталкивающей силе земли на пучинистых почвах.
Чаще всего специалисты применяют фундамент ТИСЭ при высоком залегании грунтовых вод и при строительстве на таких типах грунта, как глинистая и песчаная почва.
ТИСЭ универсальный фундамент, он выдерживает большие нагрузки и подходит для конструкций разного назначения, будь то жилой дом или промышленная постройка. Вполне можно возвести фундамент ТИСЭ для домов из газобетона или кирпича, или вообще монтировать его под забор или ограждение.
Фундамент по технологии ТИСЭ
Фундамент по ТИСЭ-технологии – оптимальный вариант для тех, кто выбирает строительство своими силами.
Фундамент ТИСЭ – что это такое? По сути – это свайно-ленточная конструкция. Возводится она при помощи специального бура ТИСЭ-Ф с откидным плугом. При этом ростверк необходимо подвешивать над землей. Это делается для того, чтобы в будущем избежать давления мерзлого грунта на здание.
ТИСЭ является одной из разновидностей столбчатого фундамента. Основное отличие конструкции ТИСЭ от классической – наличие уширения в основании.
Фундамент ТИСЭ наименее затратный и наиболее доступный вариант для строительства своими руками
Виды фундамента ТИСЭ
О видах героя статьи говорилось вскользь. Дом может ставиться сразу на сваи, лунки под которые готовят буры для фундамента ТИСЭ, или же залитую поверх столбов ленту бетона. Иногда, на опоры укладывают монолитную плиту.
Разниться может и устройство нижней части фундамента. Так, технология индивидуального строительства и экологии не исключает наличие погреба или подвала. Об этом указано в книге Рашида Яковлева.
Бур для свай ТИСЭ
Необходимо метровое отступление от свай к центру здания. Здесь уже можно заливать монолитную плиту и ленту по ее периметру. Вход в погреб, обычно, делают из дома, сравнивая люк с полом.
Если троится полноценный подвал, можно сделать дверь под домом, если сваи приподнимают его на пару метров. Такой подъем может быть лишь с одной стороны строения, стоящего, к примеру, на наклонном участке.
У подвального варианта основы дома есть, как понимаем, полы. Фундамента ТИСЭ сложной конструкции бояться, как говорят уже отстроившие его, не стоит. Пока, экспериментаторов немного. Технологии индивидуального строительства и экологии меньше 30-ти лет. Яковлев предложил новшество в 90-е.
Плюсы и недостатки фундамента ТИСЭ
Строительство фундамента по технологии ТИСЭ имеет свои преимущества и недостатки.
Плюсы:
- доступность;
- экономия рабочей силы;
- небольшое количество строительных материалов;
- практически полная автономность строительных работ;
- надежность.
Минусы:
- невозможно сделать подвал размером во всю площадь дома;
- необходимо оборудовать отмостку большой ширины;
- поскольку работы ведутся вручную, бурение твердых или каменистых грунтов может вызвать определенные трудности;
- для этого типа конструкции не подходят илистые, обводненные почвы и болотистые местности.
Несмотря на имеющиеся недостатки, данная технология строительства на сегодняшний день является наиболее экономичной и прогрессивной.
Используется в качестве сейсмоизоляции в сейсмоактивных районах
Фундамент ТИСЭ своими руками: пошаговая инструкция
Возведение фундамента по технологии ТИСЭ, как и любое строительство, начинается с подготовки участка: разравнивания, удаления старых деревьев и кустарников, больших камней и проведения других необходимых работ.
При этом снятие дерна можно производить не под всей площадью дома, а только в тех местах, где, согласно проекту, будут располагаться сваи. Далее можно приступать к бурению скважин под сваи.
Бурение
Перед тем как приступить к бурению, потребуется сделать небольшие лунки глубиной 15-20 см под каждую скважину, диаметр которых равен диаметру бура.
Далее процесс бурения выглядит следующим образом:
- в начале штангой, выставленной на начальную длину и со снятым плугом, производится бурение верхней части скважины. Сбор грунта происходит в специальный контейнер;
- для глубоких скважин необходимо использовать удлинитель, который фиксируется на штангу вместо рукоятки;
- для устройства расширения используется специальный плуг, который закрепляется на место контейнера в соответствии с инструкцией к буру. При этом надо учитывать, что его можно отрегулировать на изготовление сферического расширения с разным диаметром: 400, 500 или 600 мм.
Плуг крепится к буру при помощи веревки, которая при работе служит для управления инструментом: в натянутом состоянии прижимает плуг к основанию скважины, при ослабленном положении приподнимает бур.
При формировании расширения можно производить вращение как по часовой стрелке, так и против нее.
Но следует учитывать, что в первом случае существует риск углубиться ниже, чего делать не стоит, а при вращении против стрелки происходит осыпание разрезаемого грунта под плуг, что приводит к выталкиванию бура.
Специалисты рекомендуют выполнять расширение, комбинируя вращения в обе стороны.
Определить момент, когда расширение будет готово, достаточно легко – в емкость на конце бура перестанет набираться порода.
При бурении скважины под сваи ТИСЭ важно контролировать ее вертикальность – на этот аспект следует обращать внимание из-за того, что бетон имеет низкие параметры работы на изгиб, поэтому.
При несоблюдении этого правила в процессе схватывания или во время эксплуатации бетон может лопнуть.
Свайно-роствековый фундамент ТИСЭ без воздушного зазора. Видео:
Устройство фундамента по технологии ТИСЭ
Прежде, чем заложить фундамент по технологии ТИСЭ своими руками, необходимо собрать предварительные данные, то есть:
- оценить тип грунта;
- определить высоту залегания водных горизонтов;
- выяснить степень подвижности отдельных пластов.
Если возникли трудности со сбором предварительных данных, рекомендуется обратиться к специалисту.
Устройство фундамента ТИСЭ состоит из следующих этапов:
- Этап I. Подготовка участка к строительным работам. Снимают верхний, плодородный слой почвы, привозят песок. Устанавливают обноску, делают разметку положения столбов.
- Этап II. Строительство обноски. Рассчитывают фундамент ТИСЭ, размечают участок согласно расчетам.
- Этап III. Бурение скважин. Скважины бурят по 3–5, затем в них делают расширения.
- Этап IV. Расширение. За день делается до трех расширений, т. к. заливка требует длительного времени.
- Этап V. Армирование.
- Этап VI. Укладка гидроизоляции, бетонирование. Бетонируют скважины как можно быстрее, по 3–5 скважин.
- Этап VII. Изготовление ростверка.
Как видите, технология строительства ТИСЭ не выглядит сложной, и вполне может подойти для тех людей, которые не имеют большого опыта в строительстве.
Фундамент ТИСЭ в силу своей конструкции практически нивелирует вибрационное действие на дом
Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком
Главный принцип при применении ТИСЭ – возведение ростверка, опирающегося на опорные столбы фундамента с расширением нижнего конца (подошвы). Столбы для такого фундамента нельзя считать полноценными сваями, хоть скважины для них бурятся по тому же принципу – опоры для фундаментного основания ТИСЭ погружаются на меньшую глубину, а привычные всем сваи не имеют уширения в нижней части.
Бурение скважины с уширением внизу
Отличительная черта ТИСЭ – ростверк столбчатого типа. Практически фундамент тисэ обеспечивает полное нивелирование сил пучения, пытающихся давить на фундамент в межсезонье и при замораживании/оттаивании грунта. Что еще выделяет это сооружение среди аналогичных по функционалу оснований:
- Сваи (столбы, опоры) погружаются ниже уровня промерзания грунта в регионе;
- Минимальная площадь соприкосновения опоры с грунтом по боковым поверхностям;
- Пучинистые грунты заменяются на гравий или щебень на площади строительства дома и за ее пределы на 1,5-2 метра (на расстояние обустройства дренажа и отмостки);
Еще одно достоинство, которым обладает свайный фундамент тисэ: опоры с расширением в нижнем торце (пятке) можно изготавливать по традиционной технологии, а при заглублении сваи (опоры) намного проще пробурить скважину шире, чем диаметр опоры. В скважине заливается пятка, на которую устанавливается трубчатая опалубка диаметром меньше, чем подошва.
Объемный 3-D проект фундамента ТИСЭ
Свободное пространство в скважине заполняется сыпучими материалами для создания дренажа вокруг опоры. Если же применять обычные сваи (без расширенной подошвы), то глубину бурения придется увеличивать, погружая столбы ниже уровня промерзания грунта как минимум на 1 метр, чтобы силы выталкивания пучинистого грунта не смогли воздействовать на подошву сваи.
Опора должна армироваться изнутри, что придаст фундаменту дополнительную прочность. Так, фундамент тисэ своими руками для одноэтажного каркасного дома может иметь всего 2-3 сваи ТИСЭ вместо 10-15 обычных погружных свай, которые вбиваются через 1-1,5 на всех линиях несущих стен.
Для индивидуального застройщика строительство такого инновационного фундамента представляет трудность в одном: как расширить подошву скважины? Покупать специально для этой цели разработанный бур ТИСЭ — очень дорого для одноразовой работы, и это – единственный недостаток авторского метода, так как придется сооружать самодельный бур из подручного стройматериала.
Самодельный бур для скважин с расширяющейся пяткой
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.
Затем необходимо вычислить эксплуатационную нагрузку, т. е. вес мебели, техники, людей. Пренебрегать эксплуатационной нагрузкой ни в коем случае нельзя.
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.
Бурение скважин
Строительство фундамента – достаточно длительный процесс, требующий внимания и усилий. Для оптимизации своих сил рекомендуется бурить по несколько скважин (макс. глубина – 3 м), а затем расширять их. Этим можно сэкономить время на переоборудование бура.
Если грунт сверлится тяжело, то это говорит о том, что в его составе нет достаточного количества песка. Эту ситуацию можно исправить с помощью воды. Необходимо залить по 5 ведер воды в каждую скважину на ночь. Уже на следующее утро бурить скважины будет намного легче.
Армирование свай
Эта процедура необходимо для того, чтобы:
- во время морозного пучения грунта не произошел отрыв широкой части ТИСЭ-сваи;
- не произошел срез сваи под давлением.
Армирование сваи ТИСЭ производится с помощью арматуры 10–12 мм. Обычно используют два прута, изогнутых в виде скоб. Можно также воспользоваться четырьмя прутами, связанными проволокой в верхней части.
Для армирования допускается использование металлических прутьев, уголков или полос. Не рекомендуется применять трубы – при попадании грунтовых вод в полость и при их замерзании существует высокий риск разрушения столба. Арматура должна располагаться на расстоянии не менее 4 см от края скважины.
Технология выполнения работ
Имеются определенные отличия, которые следует принимать во внимание, применяя опалубку ТИСЭ.
За счет некоторых нюансов можно упростить строительный процесс. К примеру, возводя поверхности несущего характера, следует усиливать уровень сцепляемости в рядах. С этой целью выполняются определенные действия:
- укладка бетона и его уплотнение выполняются с шлифованием верхней части;
- с помощью поперечных штырей в бетонной смеси устраиваются углубления;
- иногда конструкция армируется, если того требуют проектные расчеты. В таких случаях используют арматурные прутья или металлическую сеточку.
Для заливки оконных и дверных проемов применяются специальные четверти – так называются блочные элементы с неполными размерами. В их изготовлении пользуются специальными скобами, находящимися в комплекте с опалубочной конструкцией ТИСЭ. Алгоритм действий следующий:
- перед тем, как начинать работы с четвертью, следует выждать не менее двух часов с момента укладки с соседними к проемам блоками. Этого времени достаточно, чтобы бетонная масса схватилась;
- в случае, если соседние блоки возведены давно и успели высохнуть, их придется увлажнить;
- неполные блоки создаются с помощью скоб, трамбовок и скребков, имеющихся в комплекте поставки. Если вы пользуетесь самодельной конструкцией, нужные инструменты придется приобрести дополнительно.
Возводя стены, рекомендуется заблаговременно составить расчеты на строительство перекрытий. С этой целью создаются монтажные проемы под балки, в которые закладываются соответствующие вкладыши из древесины, впоследствии демонтирующиеся.
Заливка ростверка
Ростверк представляет собой ленту, с помощью которой соединяются все сваи в систему, он придает конструкции прочность. Ростверк изготавливают из металла, дерева, или заливают из бетона. Рассмотрим ростверк, залитый из бетона.
В первую очередь, сооружают опалубку. Для этого используют фанеру или доски. Материал должен быть достаточно прочным, чтобы опалубка выдержала вес бетонного раствора. Под нижнюю часть опалубки необходимо засыпать грунт (впоследствии он убирается). Высота ростверка должна составлять не менее 30 см, при этом армирование обязательно. Когда конструкция готова, для того, чтобы цемент не просачивался, подстилают полиэтилен или другой подобный материал. Затем проводится связка арматуры. После этого можно приступать к заливке конструкции бетоном.
Бетон накрывают полиэтиленом и регулярно увлажняют. Спустя месяц опорная конструкция по ТИСЭ-технологии готова к возведению стен.
С помощью этой технологии можно установить фундамент своими руками под гараж, фундамент для забора, монолитный фундамент с подвалом, а также фундамент под баню.
Опалубка ТИСЭ – что это
Идея данного способа отличается простотой, но при этом считается оригинальной – стены строятся по месту методом наполнения и перемещения опалубочной конструкции. Подстилающий растворный слой не требуется, потому что увлажненная смесь контактирует с ранее залитым бетоном, создавая соединение монолитного характера.
Такому процессу можно дать название «формовка блоков на месте».
Конструктивно блочный камень состоит из стенок и пустот, являющихся главным теплоизолятором. Толщина и воздушная прослойка находятся в соотношении 1 к 4. Можно пазухи наполнять разными теплоизолирующими составами – растворной массой с добавлением пенопласта, опилками, шлаком, глиной.
Параметры блоков установлены с учетом известных стандартов кирпичного материала – в один камень для опалубки ТИСЭ 2 и в полтора – для опалубки ТИСЭ 3. Это позволяет применять их при любых проектных решениях. Достоинство по отношению к простым пустотным шлакоблокам заключается в том, что материал ТИСЭ имеет проволочные тяги из металла, закладываемые еще при формовке. Этот вариант армирования вместе с армирующей сеточкой, применяемой при кладке, гарантирует надежность связки при строительстве двух- и трехэтажных зданий.
Формы для блочного материала созданы с учетом удобной работы специалиста и скорости строительства. Тройная экономия времени возможна благодаря тому, что блочный камень сразу заливается и монтируется в нужное место, высыхая в естественных условиях.
Подобный способ выгоден, ведь при использовании шлакоблока его предварительно изготавливают в заводских условиях, перевозят на площадку, поднимают на рабочий участок и укладывают на подготовленный раствор. Да и качество такого материала порой оставляет желать лучшего.
Сами опалубочные формы изготавливаются из обычных элементов – металлических пластин и уголка. Это дает возможность выполнять ремонт форм и усовершенствовать их под потребности определенного объекта. Имея необходимый опыт, опалубку ТИСЭ возможно изготовить своими руками. При формовке растворной массы «по месту» виброустановка не требуется, так что строительные работы можно вести на участке, не обеспеченном электрической энергией.
Любопытен тот факт, что опалубочная конструкция ТИСЭ может использоваться для изготовления блочного камня в домашних условиях.
Исходным сырьем послужат любые растворы:
- арболит или бетон с опилками;
- шлаковый раствор;
- бетонная масса с мелкофракционным щебнем;
- раствор на основе цемента с добавлением фибры;
- смесь цемента, глины и опилок.
В подобных случаях производства блоков вибромоторы используются, если это необходимо по технологическим условиям, потому что станок для заливки стационарный.
Очередной отличительной особенностью этого способа считается отсутствие поперечных ребер, соединяющих блочные стенки.
