«Технология индивидуального строительства и экология». Такова расшифровка названия ТИСЭ. Это . Идея его создания принадлежит Рашиду Яковлеву, написавшему книгу «Новые методы строительства».
Фундамент ТИСЭ
В издании описаны типы почв, существующие виды фундаментов и преимущества ТИСЭ. В чем они заключаются и что, собственно, представляет из себя технология индивидуального строительства?
Описание и особенности фундамента ТИСЭ
Фундамент ТИСЭ относится к столбчатым. Вместо сплошной или ленточной заливки бетона, в землю вкопаны колонны из него. У этих колонн, как и обычных, есть основания. Иначе говоря, сваи расширены снизу. Это дает устойчивость, мешая выталкивающим силам грунта.
Ленточную заливку технология ТИСЭ фундамента если и подразумевает, то в урезанном виде. Полоса бетона заливается поверх торчащих над землей свай. Можно сократить ширину ленты со стандартных 40-50-ти сантиметров до 35-30.
Будь лента фундамента в земле, есть риск поднятия грунтовых вод к поверхности. Это сделает почву пучинистой. Кроме ее подвижек на влияет влага, проникающая в капилляры основы дома.
Свая фундамента ТИСЭ
С наступлением холодов попавшая в бетон вода замерзает, а заодно и расширяется. Давя на стенки капилляров, лед рвет их. Особенно печальны последствия изменившихся гидрогеологических условий, если не был изолирован от влаги битумным составом. Дом начинает перекашивать, в стенах появляются трещины.
Поднятие ленты фундамента над землей исключает действие на него пучинистых почв. Можно, конечно, опустить заливку ниже уровня промерзания земли, но придется истратить уйму кубов строительной смеси, помучаться с опалубкой.
Поэтому, на место нижних «этажей» заливки встают сваи. Они упираются основаниями ниже линии промерзания почвы, исключая воздействие на фундамент пучинистых и мерзлых явлений. Точечное опущение столбов в землю экономит время и бетон. Лить его сплошняком уже не надо.
От опалубки для лунок под сваи тоже можно отказаться. На устойчивых грунтах достаточно сделать отверстие буром, заложить в углубление арматуру и залить бетоном. Получаются буронабивные сваи. Если же почва пучинистая, опалубку делают. Она может быть круговой, или квадратной в зависимости от выбранной формы столбов фундамента.
Подытожим тезисом, что фундамент ТИСЭ – универсальный . Он подходит для любых грунтов, выдерживая дома до 3-ех этажей. Материал стен не важен. Это может быть тяжеловесная кладка природного камня или легкие блоки газобетона. Важно вернорассчитанное количество столбов фундамента и обоснованное расположение свай.
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 минусы фундамента ТИСЭ
Раз фундамент ТИСЭ для дома требует точного расчета количества свай и продумывания их расположения, шага меж столбами, нужны инженерные знания, причем не начального уровня. Самостоятельно рассчитывать ТИСЭ приходится с явным перерасчетом, чтобы не прогадать, а это перерасход средств.
Экономя их и заказывая проект у специалистов, платишь деньги с перерасхода им, а то и больше. Но, бывают и случаи экономии. В общем предсказать точный ценник ТИСЭ сложно, а это минус.
К минусам работы по технологии индивидуального строительства и экологии относится, так же, необходимость использования специальной буровой. Простая делает отверстия, одинаковые по всей длине. Для ТИСЭ же нужно расширение к низу. Спецбуровая дороже, как и ее аренда.
К плюсам фундамента ТИСЭ отнесем не только его устойчивость в любых почвах, даже торфяниках, но и экономию семейного бюджета. Она связана не только с сокращением расходов бетона и арматуры.
Стоя на воздушной подушке, дом изолирован от мерзлой земли. Воздух – плохой проводник холода да и тепла. Легче поддерживать комфортную температуру в жилье, на нагрев уходит меньше энергии.
Воздушная прослойка под домом исключает, так же, его подтопление. Значит, можно спокойно прятать под пол коммуникации, будь-то провода или трубы. Еще и система вентиляции в домах со свайным фундаментом ТИСЭ эффективнее.
Плюсом столбчатая основа жилья исключает проникновение в него радона. Это радиоактивный газ. Он поднимается из почвы в местах скопления пород, содержащих уран и 226-ой изотоп радия. Распад первого ведет к образованию последнего.
Распад же радия сопровождается образованием радона. В среднем, верхние слои почвы содержат 3- беккерель на килограмм. По заглубленному классическому фундаменту пары «пробираются» в дом.
Дом на фундаменте ТИСЭ
Цвета и запаха у радона нет. Меж тем, на газ приходится 65% годовой дозы облучения жителей Земли. Интересно, что быстром распаде на свежем воздухе, в помещении радон склонен накапливаться.
Приподняв дом на сваях, можно минимизировать долю газа в жилище. Некоторая часть все равно попадет с воздухом. Но, радон тяжелее атмосферного набора в 7 раз.
Поднимаясь из глубин, радиоактивный элемент накапливается у поверхности, а там, как помним – воздушная подушка под домом. Это перекрывает нападки на фундамент ТИСЭ и его недостатки . Не зря технология возведения основы дома названа экологической.
О противостоянии ТИСЭ подвижкам почвы уже говорилось. Не упоминалось о возможной связи движений в грунте с сейсмической активностью. Фундамент ТИСЭ под ключ часто заказывают в регионах, подверженных землетрясениям, оползням. Опоры дома нивелируют толчки, сводя к минимуму ощущение вибраций и разрушающие последствия от них.
По прочности фундамент ТИСЭ выдерживает 100-тонную нагрузку при сжатии. Это с учетом ходящих ходуном почв и плавающих температур. Поэтому герой статьи часто появляется под домами на Курилах и крайнем севере. Осталось выяснить, как делают основу зданий.
Как сделать фундамент ТИСЭ
Сначала, как говорилось, проводится расчет фундамента ТИСЭ . Дабы получить точные цифры, нужно разметить оси конструкции и свайного поля. Понадобятся данные о площади дома, этажности, размерах и весе каждого перекрытия, материале стен, количества несущих из них.
Все эти данные затребуют инженеры, рассчитывающие количество и расположение свай под строением. Исследование почв стоит заказать в гидрологической службе.
Непосредственное строительство начинается с бурения скважин. Каждую из их стенок гидроизолируют. Однако, процесс это трудоемкий. Легче заказать влагостойкий фундамент. Есть же смеси с присадками для заливки в минусовые температуры. Есть и влагостойкий тип бетона. За него приходится доплачивать, но с учетом малого расхода смеси, затраты оправданы.
Готовые лунки под сваи армируют. Можно использовать как стальные, так и композитные пруты. Последние легче, гибче, не подвержены коррозии. Металлическая арматура привычнее и, многим кажется надежней. Хотя, характеристики прочности и устойчивости на растяжение у полимерной с классической версий совпадают.
После армирования углублений под столбы, их заливают бетоном. Желательно использовать вибратор. Он уплотнит строительную смесь, «выдавив» из нее пузырьки воздуха. Особенно важно сделать монолитным. Основание колонн. Значит, вибратор должен опускаться на глубину скважины. Поверхностные аппараты на 2-5 метров вниз не «пробьют».
На затвердевших сваях располагают ростверк фундамента ТИСЭ . Для начала, делают его разметку. После, сооружают опалубку бетонной ленты и гидроизолируют стенки деревянного каркаса. Иначе, доски вберут часть влаги бетонной смеси при заливке в себя.
Дополнительно, фундамент ТИСЭ своими руками можно скрепить с опалубкой. Без гидроизоляции раствор частично проникнет в целлюлозу. Доски будет тяжело отсоединять и ускользнет возможность использовать опалубку еще раз на другом объекте.
Вслед за гидроизоляцией стенок опалубки, армируют пространство в ней. Здесь нужно ознакомиться с премудростями вязки прутов и правильно подобрать их диаметр.
Минимальная ширина армирующей проволоки – 6 миллиметров, а максимальная – 8 сантиметров. Для 3-этажного дома, даже тяжеловесного, требуемый диаметр арматуры не превышает 3-ех сантиметров.
Финальный этап монтажа ТИСЭ — заливка ростверка бетонной смесью. После – лишь гидроизоляция ее поверхности. Кладут рулонные препятствия типа гидроизола или промазывают жидкими битумными составами.
Цена строительства фундамента ТИСЭ своими руками
Цена фундамента ТИСЭ зависит от степени его углубления, количества заливаемых столбов, их диаметра, наличия или отсутствия верхнего раструба. Если делать основу дома своими руками, стоимость становится еще призрачнее. Непрофессионалы часто просчитываются.
Приходится переделывать, закупать другие материалы, несколько раз вызывать бур, а это все затраты. Если же делать по уму, удается сэкономить около 40% от стоимости заказа ТИСЭ у профессионалов.
Цена строительства фундамента ТИСЭ сторонними работниками
Цену на заказные работы рассмотрим на примере популярного в частном домостроении вида свай диаметром в четверть метра сверху и в 60 сантиметров снизу, а длиной в 170 сантиметров. Заливают такую, обычно, 300-ым бетоном.
Одна свая обходится примерно в 3000 рублей. За погонный метр заливки ростверка 40 на 40 сантиметров берут столько же, но при условии использования бетона марки «М-350». Покупка 300-ой или 200-ой смесей экономит бюджет примерно на треть.
Если высчитывать погонный метр фундамента в общем, то есть свай и ростверка вместе, получится примерно 4000 рублей. Цены могут незначительно разниться в зависимости от подрядчика и рабочего региона.
В этой статье вы узнаете многое о строительстве фундаментов по методу ТИСЭ, технологию, применяемое оборудование. Обсудим, какие недостатки у фундаментов ТИСЭ и достоинства существуют, как просто построить объект, используя эту технологию.
Каждый человек мечтает построить свой дом. Причём сделать это самостоятельно, не имея опыта, с минимальными затратами, но качественно. Для этого нужна бы была максимально простая технология строительства. Такой метод, который бы позволял с минимальными затратами времени, необходимых материалов и механизмов осуществить мечту о собственном доме.
Одной из таких технологий для строительства фундаментов и стен является ТИСЭ. Разработал её ещё в советские времена конструктор-строитель Яковлев. Технология развивалась, с её помощью сделали себе дома тысячи людей, не имеющих никакого опыта в строительстве. В основном, таким методом делают фундаменты. А теперь попробуем разобраться, что такое фундамент ТИСЭ, его конструкцию и сам метод строительства.
Преимущества и недостатки фундамента ТИСЭ
Это были основные достоинства метода. А теперь посмотрим на недостатки фундамента ТИСЭ.
- Невозможно строительство таким способом на илистых, обводнённых грунтах и болотистых местностях. При больших нагрузках сваи будут просто тонуть или ломаться.
- Применяется ручной труд. В твёрдых и каменистых грунтах процесс бурения резко усложняется, возникают множественные проблемы с проходкой скважины. Правда, сейчас выпускают буры с механическим приводом с лёгким бензиновым двигателем как у косилок.
- Нельзя сделать подвал полностью под всем домом.
- Существует необходимость устройства отмостки большой ширины.
Учитывая все эти плюсы и минусы, можно определённо сказать, что данная технология является самой прогрессивной и экономичной для индивидуального строительства.
Буры
Для устройства буронабивной сваи применяют специальные ручные буры типа ТИСЭ-3Ф. Конструкция таких инструментов очень простая.
Бурение скважины под сваю
Расчет фундамента
Расчет фундамента сводится к определению необходимого количества свай. Давайте кратко пройдём по всем этапам.
Заливка свай
Как пробурить скважину мы уже знаем, теперь разберёмся, как бетонировать.
- Приготовьте бетон М 300 с фракцией щебня до 25 мм.
- Вставьте в скважину по углам четыре куска арматуры диаметром 14 мм А-4. Длина арматуры должна быть больше глубины скважины на 150 – 200 мм.
- Заливайте бетон с постоянной, но аккуратной, работой глубинным вибратором. Если нет вибратора, работайте длинной палкой, но надо чтобы не оставалось пустот и расслоений бетона.
- Голова сваи бетонируется сразу до проектной отметки с применением опалубки или пластиковой трубы большого диаметра.
Бетонирование ростверка
Не надо делать очень высокий ростверк. Это дополнительная нагрузка на сваи, лишний расход материала и общее удорожание строительства. Преимущества фундамента ТИСЭ в том и состоят, что он получается лёгким и дешевым. Ширина должна соответствовать расчётной для вашей зоны толщине стены. Если в дальнейшем будете облицовывать стены кирпичом, то с учётом этого ширину фундамента следует увеличить.
Между сваями, до их изголовья, делается песчаная подсыпка, по которой в дальнейшем будет устанавливаться опалубка и бетонироваться ростверк. Бетон используется не меньше, чем М 300, с мелкой фракцией щебня или гальки. Для непрерывного процесса бетонирования потребуется бетономешалка. Можно завести и со стороны весь объём сразу.
Перед установкой опалубки необходимо сделать обноску, то есть разметить все расстояния и оси, натянуть шнурки. Дело в том, что при бурении и заливке свай почти всегда не выдерживается точное, по осям, расположение головы сваи. Сам факт не страшен, но ростверк, а соответственно и стена будущего сооружения должны быть ровными. Это выравнивание нивелирует и скрывает видимость того, какие недостатки у фундамента ТИСЭ появились при бетонировании свай.
Ростверк делается обязательно армированным, с учётом изгибающего момента, по низу. Эту арматуру необходимо связать с выпущенной из головы сваи. Верх самого ростверка делается идеально горизонтальным с помощью нивелира или лазерного уровня с одной стоянки.
Ростверк должен быть монолитным, поэтому процесс заливки происходит непрерывно. Для уплотнения бетона обязательно применяйте вибраторы, но аккуратно, чтобы не сместить или выдавить опалубку. На время схватывания (около 7 суток) накройте бетон бумагой или опилками.
Если сваи располагаются через 1.5 м или меньше, каркасный монолит не требует расчёта и делается только с учётом необходимых размеров по ширине. Если вы прочитали статью до конца, то теперь сможете самостоятельно сделать хороший, практичный, бюджетный фундамент и даже научить этому своих знакомых. Удачи!
В этой статье я расскажу о том как, почему и какими средствами я рассчитывал фундамент для своего дома. Совсем не хочу кого-либо убеждать в том, что мой подход и мои выводы верны. Всё, что я насчитал, предназначалось только для того, чтобы убедить лишь себя=) Но, в процессе расчётов, познавания некоторых тонкостей, наблюдений за монолитным строительством 9и-этажки в соседнем дворе и частном строительстве на окраинах моего города, перечитывании сотен страниц сайтов, справочников, книг я приобрёл уверенность в том, что делаю и как это делаю.
Отправной точкой для начала расчётов, уже после того как я определился с тем, что это будет фундамент по технологии ТИСЭ, безусловно, была книга автора этой технологии Р.Н.Яковлева. Перечитав её несколько раз я вдруг понял, что приведённые в книге цифры даны с многократным запасом, и я решил пойти своим путём. Но, обо всём по порядку.
Первой мыслю, после того, как я принял решение о строительстве дома, было желание минимальных земляных и железобетонных работ на участке. Так случилось, что я оказался среди близких друзей, которые оказались ещё и единомышленниками и сподвижниками идеи домостроения. Мы купили никому не нужный большой кусок земли в 30-и км от города, где нету никаких коммуникаций, кроме относительно нормальной дороги, и взялись за его освоение. Конечно, деньги - это острый вопрос для любого из нас, и нам пришлось взвешивать все наши действия на сотни шагов вперёд. Экономия по принципу "экономить на всём" зачастую приводит просто к переделыванию всей работы заново, потому был избран принцип "умной экономии". Фундамент - это отправная точка, это такое сооружение, на конструкцию которого влияет выбор всех последующих технологий. Какие это будут стены, что будет лежать на крыше, какое будет отопление, какое устройство перекрытий, будет ли камин и многое-многое другое - это всё влияет на фундамент, на его геометрию, распределение нагрузок, тип, и, в итоге, на цену.
Фундамнт я выбирал из принципа минимального вмешательста в грунт, скорости возведения и цены, и первое, на что пал выбор - винтовые сваи и деревянная обвязка брусом 200х200мм. Подробно ознакомившись с теорией и отзывами взялся за расчёт конкретно под свой проект дома. Кстати, необходимо упомянуть проект дома. Дом был разработан креативными молодыми архитекторами практически без учёта моих пожеланий=). Он оказался совсем не похож на тот дом, который я рисовал в своём воображении, ну совсем! Однако, он понравился мне с первого взгляда! Он показался мне необычным и геометрически не простым, хотя и довольно элегантным. В общем, вот картинки...
Упоминание о проекте необходимо для того, чтобы вы смогли представить себе площадь застройки. На большинстве сайтов компаний, которые на тот момент предлагали винтовые сваи, были указаны примерные цены на готовый фундамент. Цены были весьма вкусными, что-то типа: "винтовой фундамент под дом 196м.кв. - от 2400$". Конечно, когда дошло дело до расчётов, бысто выяснилось, что сваи нужны не только под углами дома, но нужно целое свайное поле! И проблема была не столько в несущей способности винтовой сваи, сколько в расстояниях между ними - в общем, свай под мой проект было необходимо около 100 штук! Цена одной, как выяснилось в переписке с фирмой, около - 100$ c работой по установке. И вот фундамент мне выливается в 10 000$ + 6 кубов бруса ещё 1000$!!! (цены 2012 года ) Ни о какой экономии при таком ценнике речи не идёт - пришлось искать альтернативу...
Альтернатива не заставила себя долго искать - ТИСЭ. Не очень привлекала эта технология - нужно чем-то ручным бурить землю, замешивать бетон, какая-то арматура, которую ещё и гнуть нужно - всё это было очень чуждо мне, полиграфисту по профессии. Но, глаза боятся, а руки делают. Выбрав столбы ТИСЭ за опору долго думал над тем, какой же делать ростверк (надземную обвязку столбов), было два варианта: деревянный брус или бетонная лента). Начитавшись форумов, выделил основные минусы бруса: 1 - брус деревянный и он живёт своей жизнью, крутится, изгибается; 2 - на длинных пролётах он играет и прогибается; 3 - нижние венцы у брусовых домов - всегда слабое место, они могут гнить, сыреть, их ест всякая живность (конечно, это лишь чей-то неудачный опыт, бывают и хорошие примеры); 4 - брус, при описанных минусах, ещё и дороже бетона более чем в два раза (куб бетона М400 - 78$, куб бруса 200х200 - 180$). Был выбран бетонный ростверк. Начались расчёты.
Купив за 90$ бур ТИСЭ мы пробурили несколько скважин в нашем поле, взяли пробы грунта, помяли его руками, взболтали в баночке с водой и определили, что в разных местах нашего поля грунт сильно отличается от чистого крупнозернистого песка до суглинков с содержанием глины до 30%. В процессе бурения так же сделали вывод о пористости грунта - он был весьма и весьма плотным. Песок, конечно, бурился легко, а вот с сулинками пришлось потруднее, но, в целом, 20 минут на скважину глубиной 150см. Дальше исследовали вопрос о . Это, в первую очередь, теоретическая информация из интернета и, во вторую очередь, нашлись друзья, которые выяснили этот вопрос в компетентном метеорологическом органе - для нашей области максимальная глубина промерзания 50см, а на практике глубже 30см грунт уже много лет не промерзал. Теперь на очереди - пробуренные скважины и тут нам пригодились. Оставив их на осень, зиму, весну мы наблюдали за водой в них (в есть фото). Наблюдение показало, когда верховодка уходит, грунтовые воды залегают на глубинах свыше 2-х метров. Перед началом строительства мы пробурили две скважины на воду методом гидробурения на глубину 35 метров - это интересное зрелище, дающее ценную информацию о глубинном составе грунта. Как вывод, под небольшим 2 - 4 метровым слоем суглинков лежит широченный пласт плотной водонепроницаемой глины. На плотность и водонепроницаемость наших грунтов указывали и весенние лужи на участках - они совершенно не впитывались в грунт и не уходили в течении нескольких недель (даже осока проросла), пока мы не прокопали дренажные каналы. Итак, у меня были все необходимые данные для определения несущей способности грунта. На участке есть небольшой уклон в 60см под пятном застройки, поэтому глубину заложения свай я выбрал такую, чтобы в нижней точке участка расширение сваи тисэ полностью находилось ниже глубины промерзания, ведь суглинки - пучинистые грунты. Итак, перепад высот 60см + глубина промерзания 50см + высота самого расширения 25см + небольшой запас для ровного счёта=150см. Плюс обязательное дренирование участка! Из книги Яковлева () определил несущую способность грунта в диапазоне 3,5-4 кг/см.кв.
Определяем количество свай
Этот процесс в большей степени творческий, нежели расчётный, потому что необходимо искать балланс между количеством свай и расстоянием между сваями. Во-первых, нужно найти отправную точку - минимально допустимое количество этих свай. Для этого необходимо выяснить общую нагрузку от дома + нагрузки снеговые, динамические, ветровые, бытовые. Начинаем с крыши, потом стены, нагрузки и т.п.:
В результате расчётов видим, что мой легкий каркасно щитовой пенопластовый домик весит ни много ни мало 302 тонны! Причём наибольший вклад в этот вес даёт крыша со снегом, тёплый пол и нежданные гости. При таком положении вещей я выбрал минимальный диаметр расширения столба тисэ, который, согласно измерению линейкой, оказался 45см (в инструкции заявлялось 40см) и получил площадь одной опоры S=Pi*R^2=1590см.кв. Посчитав необходимую общую площадь по формуле из книги Яковлева (в статье она есть) и разделив её на площадь одного столба получаем необходимый минимум столбов 60 штук. Это первая отправная точка.
Для наглядности я сделал простенький флэш-калькулятор, который считает всё, что только можно посчитать в области столбов. Нужно только заранее посчитать общий вес дома и выяснить по несущюю способность грунта. А дальше можно подбирать необходимое количество столбов и диаметр расширения. Тут же расчитывается марочная прочность бетона - это минимально возможная прочность, учитывающая только осевое сжатие (без расчёта на кручение, изгиб, внецентренное сжатие и прочие деформации). Расчёт выталкивающей силы морозного пучения произведён без учёта веса самого дома (как если бы мы законсервировали голый фундамент на зиму). В нормальных условиях часть этой силы (или вся ) скомпенсируется нагрузкой от веса дома.
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.
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.