Особенности и преимущества свай тисэ

Как сделать фундамент своими руками, пошаговое руководство

Перед строительством нужно убрать мусор, выкорчевать пни и корни деревьев, мешающих строительству. Затем перенести схему размещения на местность. Для этого:

Подготовить обноски. Это колышки, соединенные горизонтальной рейкой. Они используются для указания расположения стен и свай. Для каждой стены изготавливается 2 обноски.
Устанавливаются первые 2 обноски для указания нахождения стены. Каждая из них располагается на расстоянии 1,5-2 метров от противоположных краев стены.
В обноски забивают гвозди и натягивают между ними леску или бечевку, которые указывают расположение внешней стороны стены.
Опустить обноски так, чтобы леска оказалась на уровне высоты ростверка. Контролировать работы уровнем.
Затем вбиваются перпендикулярные обноски, символизирующие другую стену. На них также натягивается леска по внешнему контуру перпендикулярной стены

Важно контролировать, чтобы между стенами сохранялся прямой угол, например, при помощи теоремы Пифагора.
Разметить таким образом внешние контуры оставшихся стен.
Затем на каждой обноске отступают расстояние, равное толщине ростверка, и натягивают лески, указывающие на расположение внутреннего контура стен.

На пересечениях бечевок следует вбивать арматуру. Она будет указывать на расположение свай. Также между двумя лесками нужно натянуть третью. По ней требуется отмечать расположение других столбов и забивать в этих местах арматуру.

Бурение и заливка

Пошаговая инструкция для бурения свай ТИСЭ своими руками выглядит так:

  1. Выкопать вначале ямки глубиной 20-40 см. Это позволит погрузить полностью бурильную «голову» установки в грунт.
  2. Снять или зафиксировать в поднятом положении расширитель бура. Установить установку в лунку и начать бурить по часовой стрелке. Через каждые 2-5 оборотов вытаскивать изделие наружу и освобождать от грунта. Частота зависит от почвы.
  3. После достижения намеченной глубины, освободить нож-расширитель. Без вертикального давления провести вращение бура для получения «подошвы». Вытряхивать по мере надобности грунт.

Если грунт рыхлый, то в шурф заливается вода для его уплотнения. Также, если почва твердая, вода размягчит ее. Необходимо контролировать вертикаль при бурении. Всю «подошву» нужно освободить от грунта.

Следующим шагом будет заливка скважин раствором. Вначале заливается расширение внизу. Для этого нужно проделать следующие действия:

  1. Взять арматуру толщиной 10-12 мм, очистить ее от ржавчины и загрязнений.
  2. В каждую скважину установить по 6-8 прутков, объединенных проволокой, и усиленных поперечной арматурой. Они должны располагаться не менее чем в 2 см от края лунки и быть длиннее скважины, чтобы связать их с ростверком.
  3. Затем происходит заливка «подошвы» бетоном.
  4. После формирования расширения, создается опалубка из рубероида, который также выполняет функцию гидроизоляции. Свернуть его по диаметру скважины, концы заклеить мастикой, опустить в землю и зафиксировать. Рубероид должен доходить до нижней части ростверка с припуском в 3-5 см.
  5. После этого заливается бетоном вся скважина.

Желательно возводить по несколько свай в день. За бетоном нужно «ухаживать» в течение первых трех дней. Увлажнять его по мере высыхания, засыпать опилками.

Установка ростверка

Для установки опалубки для ростверка необходимо засыпать пространство между выступающими концами свай песком. Затем на полученную «подушку» устанавливается опалубка по уровню. После нужно укрепить боковые щиты подпорками. Обычно сооружается ростверк 30 x 25 см или 40 x 40 см.

Затем на опалубку укладывается гидроизоляция. После приступают к армированию, используя прутки диаметром 10 мм. Для большей прочности располагать их нужно в 3 см от дна. Также в 3 см от верхнего края располагают последний слой арматуры. Перед заливкой надо разместить в фундаменте крепления для стен. После окончания бетонирования следует подождать не менее двух недель, прежде чем начать возводить стены.

Технология ТИСЭ облегчает возведение зданий, позволяет обойтись собственными силами, сэкономить средства. Вместе с легкими материалами, такими как газобетон, древесина, по методике ТИСЭ можно возводить этажные, комфортные сооружения.

Технология монтажа винтовых свай для фундамента

Особенности выбора фундамента под каркасный дом

Буронабивной свайный фундамент — что это за технология

Постройка гаража от фундамента до крыши из пеноблока

Особенности технологии

Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «технология индивидуального строительства и экология». Данная строительная методика была разработана и запатентована инженером Р.Н. Яковлевым, который, кроме самой технологии, создал также и специальный рабочий инструментарий – ручной бур с ножом особой формы.

Сваи-столбы

Данная методика является по своей сути гибридной, вобравшей в себя плюсы столбчатых и свайных технологий. Чисто технически она относится к буронабивным, так как возведение фундамента ТИСЭ производится при помощи заливки бетона в заранее пробуренную скважину.

Отличительной особенностью сваи ТИСЭ является то, что она имеет своеобразную конструкцию с расширением в её нижней части. Подобного расширения не имеют другие сваи, предназначенные как для забивки, закрутки, так отливаемые по буронабивной методике. Данное расширение-подошва играет роль опорного основания и сближает сваю Яковлева с опорой столбчатого фундамента. Оно увеличивает площадь опоры каждого столба, уменьшая тем самым показатели удельного давления постройки на грунт.

Устройство фундамента ТИСЭ

Из-за того, что устройство опор производится исключительно с помощью мускульной силы человека, они обладают ограниченной несущей способностью. На нём не рекомендуется устанавливать чересчур массивные постройки – кирпичные дома или здания из монолитного железобетона.

Отлично подходит фундамент ТИСЭ для каркасного дома, также на нём можно установить гараж, баню или иное не слишком массивное строение. Помимо распределения давления веса здания на грунт, подошва сваи играет также роль своеобразного якоря.

Область применения

Строительство фундамента ТИСЭ

Данные преимущества свайного фундамента ТИСЭ и определяют область его использования. Это слабые болотистые почвы, а также глинистые, суглинистые и супесчаные грунты с высоким уровнем насыщения влагой. Именно такие почвы наиболее подвержены зимнему вспучиванию.

Обычно при строительстве домов на водонасыщенных грунтах для борьбы с эффектом вспучивания применяются различные дорогостоящие технологии.

  1. Устройство эффективной дренажной системы. Дренаж предназначается для отвода грунтовых вод от основания здания. Работы связаны с проведением обширных земельных работ, выемкой грунта, укладкой отводных труб, заполнением траншей крупнофракционным материалом и т.д. Минус устройства дренажа – большие затраты времени и сил, а также высокие финансовые расходы.
  2. Использование в качестве несущей опоры для дома монолитной плиты. Мелкозаглублённый фундамент-плита заливается поверх песчано-гравийной подушки, смягчающей давление мёрзлого грунта. Отсутствие жёсткой сцепки основания с почвой дают ему возможность «плавать» – подниматься и опускаться вместе с грунтом, избегая деформаций и разрушения. Недостатки фундамента-плиты: он предназначается для небольших строений с малой массой. Если же необходимо возведение габаритных построек, например, двухэтажного жилого дома, то расходы на заливку плиты основания возрастают в геометрической прогрессии.
  3. Применение свай в качестве несущих опор. В данном случае свайная технология является наиболее предпочтительной. Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы, что уменьшает силы пучения, воздействующие на основание здания. Заглублённые сваи позволяют оптимизировать процесс строительства на сложных грунтах, ускоряя и удешевляя работу благодаря отсутствию дорогостоящих землеройных работ. Но данная технология также имеет свои недостатки: в отдельных случаях сваи могут выталкиваться промёрзшим грунтом. Происходит это от того, что, замерзая, расширившийся грунт схватывает верхнюю часть сваи и увлекает её за собой вверх.

Технология ТИСЭ позволяет избежать возможного выдавливания сваи. Расположенное внизу расширение упирается в лежащие выше слои почвы, и мёрзлый грунт, поднимаясь вверх, просто скользит по поверхности сваи. Основное условие: ТИСЭ фундамент должен быть заглублён ниже уровня промерзания почвы, иначе опора будет попросту выдавлена снизу.

Фундамент ТИСЭ под дом

Данный показатель может иметь разные значения для каждого региона. Узнать уровень промерзания для определённого города можно из сводных таблиц СНиП.

Преимущества и недостатки ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ позволяет экономить денежные средства и трудозатраты, так как метод предполагает сокращение объема грунтовых и бетонных работ, строительного материала, а также позволяет обойтись без привлечения рабочей силы.

Например, используя размеры фундамента дома 5×10 м, можно произвести расчет расхода стройматериалов. Для традиционного ленточного фундамента 0.70×0.40×30 м потребуется бетона объемом 8.40 м3, а для ТИСЭ своими руками всего 2.00 м3, из расчета, что нужно 20 свай 1.20×0.60 м.

Помимо экономической выгоды, отзывы застройщиков также помогают выделить следующие плюсы технологии:

  • отсутствие необходимости в применении дорогостоящей техники для строительства под ключ, благодаря технологии ТИСЭ 2 и ТИСЭ 3 (за исключением бура);
  • автономность работ; строительство осуществляется без подключения к электросети, поэтому может проводиться даже в полевых условиях;
  • снижение затрачиваемого времени на работы;
  • фундамент ТИСЭ доступен даже тем, у кого нет опыта строительства дома;
  • возможность развести коммуникации даже в уже построенном доме;
  • Яковлев разработал универсальный метод, пригодный для всех типов грунтов (пучинистых, с близким расположением грунтовых вод, в сейсмологических районах).

Демонстрируя очевидные плюсы, технология ТИСЭ имеет и недостатки. Отзывы индивидуальных застройщиков выявляют такие минусы:

Наземная и подземная часть фундамента ТИСЭ

  • невозможность работать на болотистых грунтах, где столбчатый фундамент может попросту утонуть или сломаться;
  • сложность бурения на каменистых грунтах, что увеличивает трудозатраты на начальных этапах строительства;
  • некоторые называют такие минусы, как уменьшение площади подвала из-за невозможности его обустроить под всем домом;
  • фундамент по технологии ТИСЭ требует отмостки большой ширины.

Несмотря на минусы, метод, который предложил конструктор Яковлев, остается самым экологически безопасным и удобным для частного строительства дома под ключ.

Расчет фундамента

Расчет фундамента дает застройщику понятие о том, сколько опор ему понадобится, с каким шагом они будут размещаться и на какую глубину уходить в землю. Перед началом определения этих показателей необходимо выявить, какова несущая способность грунта в соотношении с габаритами будущего дома. Для этого необходимо сделать расчет:

  • веса здания;
  • его эксплуатационной нагрузки;
  • нагрузки снежного слоя;
  • несущей способности сваи.

Чтобы произвести расчет веса дома, необходимо прибавить массу фундамента, стен, перекрытий и крыши. Вес фундамента определяется путем приблизительного определения веса потраченных на него стройматериалов, исходя из объема свай.

Расчет веса стен определяется нагрузкой стройматериала. При использовании опалубки ТИСЭ 2 необходимо прибавить 270 кг к общему весу, при использовании опалубки ТИСЭ 3 – 400 кг.

Готовый фундамент ТИСЭ

Перекрытия дают разную нагрузку, в зависимости от типа: деревянное – до 100-150 кг с утеплителем; железобетонное – 500 кг, бетонные плиты с пустотами – 350 кг. На 1 м2 крыши приходится вес в 50 кг для шиферной кровли, в 89 кг – керамической черепицы и 30 кг – листовой стали.

Чтобы произвести расчет эксплуатационной нагрузки, которую получает фундамент ТИСЭ, необходимо определить приблизительный вес всей бытовой техники, количества проживающих человек, коммуникаций и т.д.

Для односкатных и двухскатных крыш с уклоном 25˚ коэффициент нагрузки равен – 1, при наклоне 26-60˚ — 1.25. Сложив все показатели вместе, и умножив число на коэффициент 1.3, получаем расчет общего веса дома.

Расчет несущей способности сваи определяется в зависимости от типа грунта, величины его сопротивляемости на 1 м2, а также диаметра опоры, который застройщик планирует использовать, обустраивая фундамент по технологии ТИСЭ под ключ.

Например, на суглинке показатель сопротивления грунта составляет 3 кг/м2. Для сваи диаметром 250 показатель несущей способности будет составлять 1.5 т, для 500 мм – 5.88 т, а для 600 мм – 8.40 т. Наилучшие показатели демонстрируют сваи средней толщины 500 мм на всех типах грунта.

Чтобы сделать расчет глубины бурения, необходимо определить уровень промерзания грунта и прибавить к числу еще 20 см. Чтобы обустроить фундамент ТИСЭ, на завершающем этапе производится расчет шага установки столбов таким способом. Например, есть дом 5×10м, грунт массива – суглинка, вес дома 350 тонн, размеры периметра дома – 30 м.

Несущая способность глины – 6 кг/ см2. Если расширение выбранного основания 600 мм, то один столб может выдержать 17 тонн. Делим 350 т на 17 тонн и получаем 20 свай. Периметр дома 30 м, значит шаг установки опор, равен полутора метрам.

Бурение, опалубка столбов и ростверка

Самые серьезные недостатки фундамент ТИСЭ выявляет именно на этом этапе:

  • для бурения скважин с куполообразным уширением на забое придется купить оригинальный бур автора методики Р. Яковлева, стоящий 5000 – 6000 рублей на официальном сайте или у дилеров в регионах РФ;
  • либо изготовить его собственными силами (точные чертежи в Интернете отсутствуют, так как это интеллектуальная собственность автора);
  • крупные валуны на любой глубине становятся непреодолимым препятствием, бур перемещается в сторону, работа начинается заново, что резко повышает трудозатраты;

Бурение скважин с уширением на забое.

С другой стороны – технология энергонезависимая, скважины можно изготовить в чистом поле и на участке не электрифицированного коттеджного поселка. Кроме бура ТИСЭ инструмента, позволяющего расширить пяту столба, не существует. Достоинства обычно перевешивают минусы, чем и обусловлена популярность методики.

Опалубочные работы идентичны монтажу трубчатой опалубки для буровых (буронабивных) свай. В зависимости от бюджета применяются полиэтиленовые или асбоцементные трубы, свернутый в цилиндр кусок рубероида.

В зависимости от высоты ростверка над землей трудозатраты и расход материалов на изготовление опалубки этого элемента фундамента значительно увеличиваются:

низкий ростверк – нижней палубой служит пенополистирол (несъемный вариант) или слой песка (удаляется после отвердевания бетона);

Заливка ростверка с несъемной пенополистирольной нижней палубой.

висячий ростверк – фанерный либо дощатый щит на Н-образных стойках.

Опалубка для висячего ростверка.

Поэтому бюджет строительства на данном этапе сопоставим с МЗЛФ, буронабивными сваями и гораздо выше, чем у плиты плавающей (там опалубка нужна только снаружи).

Фундамент ТИСЭ – что это?

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.

Технология строительства свайного фундамента ТИСЭ

Перед тем, как приступать непосредственно к строительным работам по возведению фундамента на участке застройки, нужно выполнить расчет фундамента, чтобы определить, сколько и каких свай понадобится для устройства надежного основания.Как подсчитать количество свай, вы можете прочитать в публикации Расчет количества свай фундамента, где пошагово описан весь алгоритм расчета. После того, как количество свай подсчитано, можно приступать непосредственно к выполнению работ по строительству фундамента.

Устройство фундамента ТИСЭ, как и любого другого, начинается с разбивки его осей на местности. Для этого выполняются следующие работы:

  • разбиваются оси будущей постройки;
  • устанавливается обноска;
  • натягиваются нити из шпагата;
  • в характерных точках устанавливаются вешки (колышки).

Разметку удобно выполнять с помощью лазерного дальномера.

Контроль разметки выполняется с помощью измерения диагоналей между противоположными углами будущей постройки. Если все углы прямые, то длина диагонали будет равна квадратному корню из суммы квадратов прилегающих к углу сторон (теорема Пифагора). Давайте рассмотрим следующий пример. Строение имеет одну стену длиной 3 м и другую 4 м. Определяем сумму квадратов сторон:(3х3 + 4х4) = 25После этого находим квадратный корень из получившегося числа:√25 = 5Измеряем расстояние по диагонали между противоположными углами. Если и по одной диагонали и по другой оно равно 5 м, то значит, разметка выполнена верно.После того, как оси будущего свайного фундамента намечены, нужно разметить места, где будут непосредственно располагаться сами сваи, и выполнить бурение.Бурение производится специальным буром ТИСЭ-Ф, имеющим конструктивные особенности в виде специального плуга, позволяющие сделать уширение в нижней части каждой сваи.Как выглядит бур ТИСЭ-Ф и схема выполнения бурения, показано на рисунке ниже:

Отверстие под заливку одного столбика следует делать ниже глубины промерзания грунта в районе строительства, чтобы в зимний период сваи не выморозило.Глубина заложения фундамента определяется по следующим строительным нормам и правилам (СНиП):

  • СНиПа 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»;
  • 23-01-99 «Строительная климатология».

Промерзание почвы зависит не только от значения зимних температур в определенной местности, но и от типа грунтов на участке. Так, например, глинистые грунты промерзают значительно меньше, чем более рыхлые песчаные или гравелистые.Ориентировочно глубину промерзания для разных районов можно определить по приведенной ниже таблице:

Город

Глубина промерзания грунта по СНиП, м

суглинки и глины

песок мелкий, супесь

песок крупный, гравелистый

 Архангельск

1,56

1,90

2,04

 Вологда

1,43

1,74

1,86

 Екатеринбург

1,57

1,91

2,04

 Казань

1,43

1,75

1,87

 Курск

1,06

1,29

1,38

 Москва

1,10

1,34

1,44

 Нижний Новгород

1,45

1,76

1,89

 Новосибирск

1,83

2,23

2,39

 Орел

1,10

1,34

1,44

 Пермь

1,59

1,93

2,07

 Псков

0,97

1,18

1,27

 Ростов-на-Дону

0,66

0,80

0,86

 Рязань

1,36

1,65

1,77

 Самара

1,54

1,88

2,01

 Санкт-Петербург

0,98

1,20

1,28

 Саратов

1,19

1,44

1,55

 Сургут

2,22

2,70

2,90

 Тюмень

1,73

2,10

2,25

 Челябинск

1,73

2,11

2,26

 Ярославль

1,43

1,74

1,86

Как сверлить отверстия буром ТИСЭ-Ф вы можете посмотреть в представленном ниже видео (для воспроизведения нажмите на треугольник):

Заливка свай

Для заливки опор используют бетон марки М300 (о том, как правильно залить фундамент под дом). Фракция щебня – не более 25 мм.

По осям скважины установите четыре арматурных стержня А-4 диаметром 14 мм. Длина их должна превышать глубину отверстия на 15-20 см. После этого залейте бетон в скважину, периодически уплотняя его глубинным вибратором. Если такого оборудования у вас нет, воспользуйтесь длинной палкой. Цель операции – исключить возможность образования пустот в бетонной массе.

Сразу после заливки бетонируется оголовок сваи. В качестве опалубки можно использовать пластиковую трубу большого диаметра.

Схема заливки свай фундамента по технологии ТИСЭ.

Принцип работы опалубки ТИСЭ-2 и ТИСЭ-3

Рабочая операция формовки блока практически полностью повторяет процедуру изготовления блоков на самодельных или заводских станках. Материалом для блоков служит жёсткий суховатый раствор любой комбинации, приведённой выше.

Ход работы:

  1. Смочить контактную поверхность водой.
  2. Установить форму в начальное положение первого блока (на угол).
  3. Вставить поперечные стержни.
  4. Установить ограничители пустот (кубы).
  5. Установить продольный стержень для удержания кубов.
  6. Укладывать смесь в 2–3 этапа, тщательно, но без лишних усилий трамбуя каждый слой.
  7. Установить выжимную рамку (в комплекте).
  8. Извлечь продольный фиксатор (стержень).
  9. При помощи специального рычага (в комплекте) извлечь кубы из опалубки.
  10. Придерживая выжимную рамку, снять стенки опалубки.
  11. Укладывать пластиковую дорожную сетку каждые 3–4 ряда. Зазор между блоками — 10 мм.

При возведении стен опалубкой ТИСЭ-3 предусмотрено армирование гибкими базальтовыми стержнями, закладка которых производится между этапами 6 и 7. В остальном операции для форм ТИСЭ-2 и ТИСЭ-3 совпадают. На весь процесс без учёта времени приготовления раствора уходит 5–7 минут при среднем уровне и менее 5 минут при развитом навыке.

Вертикальные швы между блоками желательно затереть сырым раствором до того, как он полностью отвердеет — в конце рабочего дня. Тогда связка блоков будет наилучшей.

Ручное изготовление свай — преимущества и недостатки

Фундаменты ТИСЭ не произвели революцию — наливные сваи с расширением внедрились в стройку гораздо раньше. И есть ряд обстоятельств, когда предпочтение нужно отдать стандартному методу устройства такого фундамента без хитрых буровых приспособлений.

В самом начале мы заметили, что предел прочности столба гораздо выше опорной способности грунта даже при наличии расширения. Эту разницу можно использовать с пользой, если устраивать расширение вручную, и правильно его армировать, что позволит увеличить шаг установки свай до 3–4 метров.

Под такие столбы копаются колодцы 100х100 см, дно заливается на 150 мм с закладкой решёток из 14 мм прутьев арматуры в два слоя и закладными для армирования сваи. После этого строится опалубка — квадратный столб с просветом внутри 200х200 мм, расходящийся трапецией из фанеры в 35 см от основания. Так появляется возможность соорудить пропорциональное по прочности расширение, правильно армировать и гидроизолировать бетон, устроить подсыпку вокруг столбов материалом, не подверженным пучению.

Как правильно рассчитать количество свай ТИСЭ под домом?

Несущая способность свайного фундамента ТИСЭ позволяет возводить на нем крепкие дома и другие строения, но их надежность напрямую зависит от того, насколько правильно были произведены расчеты.

Конечно, такую работу можно доверить специалистам, но вполне можно справиться с такой задачей и самостоятельно.

Общие правила и нормы:

  • сваи обязательно должны располагаться под внешними углами дома, а также под всеми пересечениями стен и перегородок в здании;
  • под стенами, длина которых превышает 3 м, обязательно должны быть смонтирована 1 свая – промежуточная;
  • обязательно надо учитывать, что расстояние между промежуточными сваями составляет от 1,5 до 3 м, при этом нужно учитывать вес здания, во многом определяемого видом строительного материала, используемого для его возведения.

Нужно принимать во внимание тот факт, что на фундамент будет оказывать нагрузку не только само строение, но также ветер, снег (в зимнее время), поэтому последние данные также нужно учитывать при расчетах. Кроме того, необходимо определить максимальную нагрузку для одной сваи – этот параметр во многом определяется геологическими особенностями участка, и для ее расчета лучше обратиться к специалистам или хотя бы к чиновникам из архитектурно-строительного отдела

Кроме того, необходимо определить максимальную нагрузку для одной сваи – этот параметр во многом определяется геологическими особенностями участка, и для ее расчета лучше обратиться к специалистам или хотя бы к чиновникам из архитектурно-строительного отдела.

Далее, зная допустимую нагрузку на одну сваю и общий вес дома с дополнительными нагрузками, легко можно рассчитать оптимальное количество свай под домом.