Фундамент ТИСЭ: основные особенности и технология установки

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.

Особенности фундамента ТИСЭ

В основе технологии лежит идея использования свайного способа возведения конструкции своими руками. Отличием от традиционной методики является то, что в строительстве используется специальный бур, который по достижении заданной глубины способен формировать расширяющийся контур на дне скважины. При последующей заливке бетоном там образуется своеобразная подушка, которая увеличивает площадь опоры. Ранее такая технология не использовалась. Расширять опорную площадь можно было только при помощи проведения полноценных земляных работ.

Данный способ позволяет при бурении формировать нужную конфигурацию скважины, тем самым повышая устойчивость, прочность и надежность установленной в ней сваи. Как в любом деле, имеются свои плюсы и минусы, но фундамент ТИСЭ, технология его монтажа определенно заслуживают внимание.

Применение бура ТИСЭ

Преимущества

Несомненным достижением при разработке технологии стало то, что при небольших затратах на приобретение оборудования пользователь получает отличный инструмент по созданию своими руками качественного основания для дома, избегая значительных трат. Отпадает необходимость нести следующие расходы:

1. Покупать лишний материал.
2. Привлекать дорогостоящую спецтехнику для выполнения отдельных операций.
3. Оплачивать труд специалистов по устройству фундамента.

Оборудование может быть поставлено в оптимальной комплектации, необходимой для конкретного случая. Все операции можно делать своими руками без специальных навыков строительных работ. Затраты на приобретение инструмента с лихвой окупаются. Отмечается и высокая скорость выполнения работ. Уникальная технология позволяет существенно экономить материал. Утолщается только опорное основание заливной сваи. Несущая же ее часть по основной длине проектируется согласно требованиям СНиПа.

Соотношение затрат к результатам считается самым выгодным. Возведение фундамента по технологии ТИСЭ признано наиболее экономичным способом подготовить основание под строительство дома. Имеет фундамент ТИСЭ и недостатки. Однако преимущества метода не дают основание утверждать, что они критичны.

Бур ТИСЭ

Недостатки

Перспективы технологии налицо. Достоинства перекрывают недостатки, но в ряде случаев возникают причины, по которым есть основания не применять в строительстве определенного дома фундамент ТИСЭ. Недостатки чаще всего отмечаются следующие:

1. Невозможность применить технологию на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Там, где почва илистая, слишком каменистая, с плотными скальными слоями.
2. Трудоемкость. Простой, дешевый бур имеет механический привод. Необходимо проявить недюжинные физические способности, особенно при тяжелых грунтах на стадии раскрытия ножа для подрезки конусного основания. Производители сегодня предлагают оборудовать ручное устройство дополнительным приводом. Цена оборудования при этом повышается в несколько раз.
3. Остановить застройщика может отсутствие возможности оборудовать полноценный подвал под домом. Его строительство может обойтись в данном случае даже дороже, чем при возведении дома по традиционным технологиям.
4. Во избежание критического увлажнения опорной конструкции рекомендуется делать отмостку достаточной ширины для защиты фундамента.

Все ограничения, так или иначе, касаются качества грунта, но, имея такой участок, собственник наверняка потратит больше средств и при возведении фундамента обычным способом. Если же почва под строительство удовлетворительного качества, то имеет смысл обратить внимание на фундамент по технологии ТИСЭ. Преимущества явно перевешивают недостатки.

Возведение фундамента по технологии ТИСЭ

Оборудование для технологии ТИСЭ

Найти инструмент для выполнения работ по данной методике можно на строительных рынках, в специализированных магазинах и на сетевых площадках. Предлагается два вида буров — ТИСЭ — Ф и ТИСЭ – ФМ, каждый из которых имеет три рабочих диаметра — 200, 250, 300 мм. Первый вид имеет одну разбуривающую лопасть. Второй, более производительный, — две. Стоит он не намного дороже. Оба вида успешно применяются как для строительства фундамента, так и для некоторых сельхозработ на участке.

Чем больше диаметр, тем больший вес выдерживает конструкция. Свая 200 мм имеет основание 500мм. Опора 300мм — 600мм. Нетрудно посчитать, насколько экономичным оказывается применение данного способа. Площадь круга 300 мм равна приблизительно 70700 мм². Если же основание имеет значение 600 мм та цифра увеличивается до 282800 мм². Практически при удвоении диаметра площадь увеличивается в 4 раза.

Схема бура ТИСЭ — Ф300

Стандартная комплектация

Производитель предлагает готовый к использованию инструмент. Основное изделие состоит из следующих элементов:

1. Рукоятка для вращения.
2. Набор штанг. Основная и дополнительная секция, позволяющая регулировать глубину бурения.
3. Грунтоподъемник. С его помощью собранная почва поднимается наверх.
4. Бур с откидным механизмом для производства расширения.

Основной комплект может быть дополнен чехлом, запасными частями и элементами опалубки. С помощью оборудования ТИСЭ решаются все вопросы строительства фундамента. Возможная глубина скважины равна 2, 3 м при выполнении расширения у основания. Без последней операции можно создать отверстие до 3 м. Бур выполнен по особой технологии и промыкается в телескопической штанге после прохода плуга. По достижении заданной глубины выдвигается режущая часть, которая выполняет расширение.

Механизм сбора позволяет эффективно доставить отработанный грунт на поверхность. В последнее время увеличился спрос на дополнительный привод. Многие продавцы предлагают комплектовать устройство бензиновым двигателем, который существенно снижает трудоемкость. Затраты окупаются скоростью выполнения операция, меньшим утомлением исполнителя и не слишком существенно снижают экономическую выгоду при использовании технологии ТИСЭ.

Комплектация бура

Буры

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

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

Во время работы особое внимание обращайте на вертикальность бурения, постоянно проверяйте по уровню. Диаметр сваи будет небольшой, а бетон на изгибающие нагрузки работает плохо

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

Пошаговое руководство

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

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

Технология позволяет устанавливать сваи на любом ландшафте. Возведение обычного фундамента всегда связано с серьезными земляными работами. Выравнивание площадки, удаление растительности. Делать это при использовании технологии ТИСЭ не обязательно. При бурении важно соблюдать вертикальное направление. Для контроля положения можно использовать обычный отвес. Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая. В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса).

Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую.

Работа с буром

Особенности заливки скважин бетоном

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

Изготовление фундамента

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

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

Свайно-ленточный фундамент ТИСЭ

Производство работ

Технология возведения фундаментов ТИСЭ включает в себя несколько этапов, каждый из которых важен, требует внимания и ответственного отношения к выполнению работ.

Подготовительные работы

На первом этапе производится удаление плодородного слоя земли на всем участке строительства. Работа несложная, но требует времени и значительных затрат труда, потому лучше всего ее выполнять с использованием специализированной техники.

Параллельно можно выполнить расчет фундамента дома и перенести в натуру проектное положение каждой сваи, произвести разметку площадки.

На начальном этапе также строится обноска из досок, устраиваются углубления в местах расположения свай.

Бурение скважин

Скважины под сваи устраиваются при помощи специального бурового устройства

Заглубление ям необходимо назначить, приняв во внимание глубину промерзания грунта в конкретном регионе. На видео Вы сможете увидеть процесс бурения скважин с подробными комментариями

Лучше всего бурению поддаются песчаные грунты, с глиной и суглинками придется повозиться немного дольше. При бурении могут попасться крупные камни, обойти которые невозможно. Для того чтобы не повредить бур, камни следует извлекать вручную.

Армирование

Работы по армированию выполняются для предотвращения отрыва опоры. При их выполнении используются армирующие элементы диаметром 10–12 мм, согнутые в форме буквы «П», верхняя их часть обвязывается проволокой. В качестве армирующих элементов можно применять любые металлические длинные прутья, кроме труб.

Устройство внутреннего расширения

Эту работу можно считать самой трудной и ответственной, от качества ее выполнения зависит надежность работы фундамента под нагрузкой от массы дома.

Суть ее заключается в устройстве расширения объема скважины в нижней части ямы. На величину расширения в первую очередь влияет плотность грунта. К примеру, при строительстве фундамента дома на жестких почвах, обладающих достаточной несущей способностью, увеличение объема скважины внизу ямы можно сделать и небольшим.

Устройство гидроизоляции и заливка бетона

В качестве гидроизоляционного материала можно использовать обыкновенный рубероид, который необходимо уложить сразу же после установки арматуры.

Бетон в ямы следует заливать быстро. После полного заполнения скважины получается столб ТИСЭ, несущая способность которого составляет порядка 10 т. При глубине заложения фундамента дома 1,5 м, расход бетона составляет 0,1–0,12 м3.

Изготовление ростверка

Для устройства ростверка также производится армирование и бетонирование в опалубке из досок. Рекомендуется использовать арматуру диаметром 10-14 мм. Посмотрев видео, Вы сможете узнать множество полезной информации о процессе устройства ростверка.

В ростверке все сваи соединяются в одной конструкции, что позволяет равномерно распределить нагрузку от дома между ними. Изготовление ростверка необходимо производить таким образом, чтобы не допустить его соприкосновения с грунтом, оставляя зазор в 10-15 см. Наличие такого зазора нивелирует воздействие выталкивающих сил пучения на фундамент.

Если дом строится на участке с уклоном, то ростверк следует устраивать ступенчатый.

При строительстве частного дома основной целью является максимальное удешевление работ без потери качества. Фундамент по технологии ТИСЭ полностью отвечает этой цели и может быть самостоятельно возведен умельцем даже с весьма посредственными строительными навыками.

Затраты уже полностью минимизированы, потому не следует экономить на качестве армирующих материалов или бетона. Хорошее качество использующихся материалов позволит фундаменту прослужить нескольким поколениям жильцов дома.

Расчет фундамента

На этом этапе важно найти правильное расположение свай, просчитать их общее количество. Максимальное расстояние между единицами – 3 м. При разметке территории в масштабе определяют проекцию внутренних стен. На местах их сопряжения с несущей фасадной частью также обязательно устанавливается свая. Для облегчения расчета опытные мастера пользуются следующей формулой — средняя масса на 1 м² готового дома составляет такие значения в зависимости от материала изготовления:

• строения из кирпича и блоков — 2400 кг:
• пенобетон, газобетон — 2000 кг;
• каркасные, деревянные дома не более 1800 кг.

Несущая способность сваи диаметром 250 мм по технологии ТИСЭ варьируется в зависимости от грунта от 1,5 до 5 тонн. Точный расчет сможет сделать только специалист высокой квалификации. Но приведенной выше информации может быть достаточно, чтобы, используя эти значения, по минимальным показателям самостоятельно спроектировать фундамент. Каркасный дом площадью 100 м² при строительстве на рыхлом грунте необходимо возводить на сваях в количестве приближающемся к 100.

Распределяют их максимально равномерно по всему периметру и проекции простенков внутри здания. Если грунт надежный, то количество свай смело можно уменьшать вдвое. Приведенные примеры даны для варианта, когда выполняется фундамент ТИСЭ с ростверком. Опорные основы требуют меньшего количества свай. Ленточный фундамент, конструкция из бетонных балок, плит, заглубленных в почву, берет на себя часть массы дома.

Пример расчета свайно-ленточного фундамента

Закупка материалов для свай.

Позвонил на ближайшие бетонные заводы. Хотелось ведь купить самых лучших ингредиентов для бетона, но в дальнейшем оказалось не все так просто.

На первом заводе мне сказали, что песка мне они не привезут, впрочем как и щебня. Вернее они конечно могут, но шаландой в 30м3. Зато узнал все о их бетоне.

Выходные прошли без толку и я подумал, что если я и дальше буду так тормозить то строиться придется долго. С утра на следующих выходных позвонил в другое место и договорился, что через час мне уже привезут и песок сеяный и щебень гранитный фракция 5–20 по 10 кубов.

Я едва дошел до участка, как позвонил водитель, привез щебень. Выгрузил в указанном месте без проблем и уехал за песком. Щебень отличный не то, что мой предыдущий с кучей пыли и с плохой геометрией (сильно лещадный).

У нового щебня еще и геометрия близкая к кубической форме.

С песком было все гораздо хуже. Песок тяжелее и Камаз застрял намертво, причем упершись в кучу с щебнем. Какого черта водитель вообще туда заехал, не понятно. Пришлось выгружать прямо там. На песок накинули полиэтиленовую пленку, чтобы отделяла его от щебня и водила выгрузил кузов.

Пустой грузовик кое–как смог выползти из образовавшейся колеи и уполз.

Не знаю где водила взял этот песок. Менеджер уверял меня, что они делают из него бетон и песок просеянный. Не знаю через, что они его там просеяли, но песок оказался не сеяный и содержал множество камней размером до апельсина.

Сделал свой анализ песка. То бишь набрал пол литровой банки песка. Залил доверху водой. Взболтал и оставил на 15 минут. Содержимое банки четко разделилось по фракциям.

Далее берем линейку и измеряем толщину слоев. Потом переводим в проценты. Анализ конечно очень приблизительный, но представление о песке дает. У моего песка получилось около 4-6% глины (в зависимости от места пробы).

Хреновато для хорошего бетона. Буду просеивать. Должен получиться нормальный песок, так как в остальном он хорош. Довольно крупный. Предстоит лишняя работа, но сам виноват. Чистого (совсем без примеси глины) песка мне и не обещали, а то что не сеяный так сам лоханулся, покупал без документов.

Далее была закупка арматуры. Вот тут я офигел. Заказал арматурную сетку и шести метровую арматуру разного диаметра сразу на сваи, ростверк и цокольное перекрытие. А да еще 48 метров полосы на забор, чтобы сетка не провисала, хотя она и так не провисала вопреки предсказаниям всех.

Получилось около трех тонн. Я офигел ее разгружать, хорошо помог водила. Покидав арматуру и сетку, как попало, мы распрощались. Потом я еще три часа укладывал это все в ровные стопки, разделяя арматуру по диаметру.

На очередные выходные решил закупить цемент М500д0 20 мешков для начала, рубероид и по мелочи.

В субботу лил дождь, а в воскресение с утра прошел дождик, потом было сыро для грузовика и поздновато для заказа. Не хотелось мочить цемент и планы пришлось пересмотреть. Надо в отпуск.

Источник: furnilux.ru