Фундамент по технологии ТИСЭ — что это такое, как сделать своими руками?

Одним из видов свайного или свайно-ростверкового фундамента 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:

• повышенная сопротивляемость силам пучения;
• нагрузка от дома передается на большую площадь, что уменьшает возможность возникновения неравномерных просадок;
• невысокая себестоимость при хороших характеристиках;
• может быть спроектирован для домов из разных материалов, до 3-х этажей в высоту;
• малый объем земельных работ.
  

  Порядок изготовления сваи ТИСЭ

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.

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.

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

В самой методике ТИСЭ есть некоторые рекомендации:

1. Сваи заглублять примерно на 20 см ниже уровня промерзания для региона.
2. Для армирования сваи используют четыре прута ребристой арматуры диаметром 10-12 мм. Располагать прутья нужно не ближе, чем 4 см от края.
3. Если уклон участка больше 10%, выпуск арматуры необходимо связать с ростверком.
4. Ростверк использовать или высокий — приподнятый на 150 мм над грунтом, или делать свайно-ленточный фундамент с мелкозаглубленной лентой. Второй вариант используют для тяжелых зданий, передать вес которых посредством свай невозможно, тогда делают ленту, которая увеличивает площадь передачи.
   

   Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)

5. Не стоит делать на дне скважины песчаную подсыпку: она не будет иметь нормальной плотности и работать не будет.
6. Чтобы опора была надежной, применяйте вибраторы для бетона. Ручное вибрирование при помощи стержня арматуры неэффективно. Если в хозяйстве такого устройства нет, возьмите в аренду на время заливки фундамента: прочность повышается значительно.
7. Опалубку для сваи делаете из толя, рубероида или пергамина, свернутого в трубку. Лучше чтобы она имела несколько слоев (2-3). Их скреплять ничем не нужно: скрутили чуть меньше, чем диаметр, вставили. Высота этой опалубки — на 15 см выше уровня грунта независимо от того есть уклон на участке или нет. Этот торчащий кусок желательно присыпать песком или грунтом, и уплотнить его вокруг. Это не даст развалить толь при заливке бетона.

Фундамента ТИСЭ — подвид  свайно-ростверкового фундамента. И технолоигя его изготовления ничем не отличается. Вся разница в процессе бурения. Других нет. Порядок работ и технология изготовления свайно-росветкового фундамента описаны тут. 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 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.

Что такое фундамент ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ стоит в два – три раза дешевле прочих вариантов, причем низкая стоимость никоим образом не отражается на его качестве и безопасности.

Индивидуальное строительство в стране стремительно развивается. Застройщики с хорошим денежным запасом возводят фундаменты под свои дома, заботясь лишь об их надежности – их мало волнует стоимость данного предприятия.

Другое дело – люди со скромными возможностями. Им приходится тщательно просчитывать затраты на каждом этапе строительства. Именно для этой категории застройщиков компанией ТИСЭ и была разработана уникальная технология, позволяющая построить недорогое, но надежное основание под жилище.

Конструктивные особенности

Итак, что такое – фундамент ТИСЭ? Это свайно-ленточная конструкция, состоящая из бетонных армированных опор и железобетонного ростверка (устройство свайного фундамента с монолитным ростверком).

Особенность этой конструкции заключается в форме сваи: в нижней ее части имеется полусферическое расширение. Такая форма опоры способствует повышению несущей способности фундамента и предотвращает выдавливание ее на пучинистых грунтах.

Сваи ТИСЭ одинаково хорошо несут нагрузку от тяжелых каменных и легких каркасных домов (какой выбрать фундамент для каркасного дома), не давая усадку.

Схема устройства фундамента ТИСЭ.

Задача ростверка – связать все опоры в единую конструкцию. Он не контактирует с грунтом, равномерно распределяя нагрузку от дома между сваями.

Преимущества и недостатки

К преимуществам фундамента типа ТИСЭ относятся:

• низкая стоимость;
• отсутствие необходимости в привлечении тяжелой строительной техники;
• автономность производства работ при строительстве: для выполнения технологических операций не требуется подключение к электросети;
• высокая скорость возведения и минимальные трудозатраты;
• возможность самостоятельного строительства индивидуальными застройщиками, не имеющими опыта и специальных навыков;
• легкость подводки инженерных коммуникаций даже на полностью построенном объекте.

Недостатки технологии фундамента ТИСЭ:

• данный способ строительства нельзя использовать на болотистых местностях, обводненных и илистых грунтах;
• использование только ручного труда: процесс строительства из-за этого сильно усложняется на каменистых и твердых грунтах. Правда, сейчас начали выпускать буры ТИСЭ с механическим приводом, работающим от легкого бензинового двигателя;
• нет возможности устроить под всем домом подвал;
• требуется устройство отмостки увеличенной ширины.

Вышеперечисленные недостатки фундамента ТИСЭ перекрываются плюсами, так что можно считать данную технологию самой экономичной и прогрессивной для частного строительства.

Устройство фундаментного бура ТИСЭ

Основным и единственным рабочим инструментом, который вам понадобится при строительстве фундамента по технологии ТИСЭ своими руками, является бур ТИСЭ-Ф.

Конструктивно он выполнен в виде раздвижной штанги, оснащенной двумя рукоятками и режущими кромками. Масса его составляет всего 7,5 кг. Инструмент оборудован резцами и стопорным механизмом. Подъем плуга осуществляется посредством шнура, один из концов которого прикреплен к перекладине.

Штангу можно раздвинуть на любую длину при помощи резьбового фиксатора. Он же передает крутящий момент.

Плуг крепится на подвижном кронштейне между буром и штангой. Отпускают его на том уровне бурения, где планируется расширение сваи ТИСЕ. Роль накопителя грунта играет корпус бура.

Устройство фундаментного бура ТИСЭ.

Технология бурения

Бурение по технологии фундамента ТИСЭ состоит из нескольких простых операций:

1. Выполняется разметка свай.
2. В местах бурения снимается дерн.
3. Точно по центру будущей сваи выкапывается ямка диаметром, равным диаметру бура и глубиной 0,15 м. Эту операцию можно выполнить с помощью лопаты или специального приспособления, входящего в комплект бура.
4. Со штанги снимается плуг, а на ее верхнюю часть устанавливается ручка.
5. Выставляется начальная длина штанги (для этого в ее теле предусмотрено три отверстия).
6. В комплект входит и удлинитель. Если его необходимо задействовать, он устанавливается на штангу вместо рукоятки. Последняя переносится на торец удлинителя.
7. В процессе бурения грунт собирается в контейнере. По мере его заполнения накопитель поднимают и освобождают от земли.

Сваи по технологии ТИСЭ имеют небольшой диаметр, так что необходимо тщательно контролировать вертикальность скважины: бетон плохо работает на изгиб, и в случае отклонения от нормали в процессе эксплуатации может лопнуть.

После достижения проектной отметки выполняется расширение скважины в ее нижней части.

Делается это так:

• выкручиваются два болта на контейнере;
• устанавливается и закрепляется плуг: предварительно изучите инструкцию к буру. Там вы увидите, что существует три позиции установки этой детали – в зависимости о размера расширения (400, 500, 600 мм);
• к кронштейну (перекладине) прикрепляется шнур, посредством которого плуг поднимается в положение транспортировки;
• после того, как плуг опущен в скважину, шнур отпускается – инструмент занимает рабочее положение;
• бур проворачивается против часовой стрелки, вырезая в грунте полусферу.

Строительство свай ТИСЭ удобнее осуществлять с напарником.

Схема бурения и устройства свай по технологии ТИСЭ.

Расчет фундамента

Прежде чем приступать к практическим работам, необходимо выяснить: а какое количество опор сможет выдержать нагрузку от вашей постройки.

Расчет фундамента по технологии ТИСЭ выполняется по классической схеме:

• подсчитывается полная нагрузка от здания (она представляет собой сумму веса всех строительных материалов, ветровой и снеговой нагрузок);
• определяется несущая способность одной буронабивной сваи: эту часть расчета лучше поручить специалистам, например, из архитектурного отдела горадминистрации. Они спросят у вас кадастровый номер вашего участка, в реестре уточнят данные геологических исследований в этом районе – и, используя всего одну формулу, быстро произведут расчет;
• поделите нагрузку на несущую способность сваи – и вы определите их количество.

Теперь вам останется на плане фундамента расставить опоры. Начинать расстановку свай следует с углов здания и мест пересечений стен. Остальные опоры равномерно распределите по всему периметру фундамента. После того вам останется вынести разметку на местность.

Схема расчета фундамента ТИСЭ.

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.

Правила устройства ростверка

При строительстве фундамента по технологии ТИСЭ не следует делать слишком высокий ростверк. Массивный монолит станет дополнительной нагрузкой на сваи и – на кошелек застройщика.

Технически неоправданное увеличение расхода дорогостоящего бетона сведет на нет главное преимущество свайно — ростверкового фундамента ТИСЭ – низкую себестоимость. Ширина железобетонного пояса должна соответствовать толщине стены. Если в дальнейшем вы планируете обложить дом кирпичом – учтите это при определении ширины ростверка.

Перед монтажом опалубки сделайте обноску – при помощи шнуров разметьте все оси будущего строения (как сделать разметку фундамента под дом своими руками). Делать это надо обязательно потому, что при бурении и заливке свайных опор их точное расположение по осям выдержать трудно. Но ростверк должен быть выполнен с соблюдением перпендикулярности и параллельности всех его сторон. Иначе и стены дома встанут вкривь и вкось.

Схема устройства ростверка фундамента ТИСЭ.

Ростверк армируется по низу. Арматурную сетку необходимо связать со стержнями, выпущенными из оголовков свай. Заливку следует производить за один раз – в теле железобетона не должно быть швов.

Новый, и в то же время хорошо позабытый старый фундамент по технологии ТИСЭ отличается от традиционных тем, что в нем сваи в землю не вколачиваются, а как бы «вырастают» из нее. Многие сравнивают такую технологию с «забитыми гвоздями, только шляпкой вниз». И благодаря расширению снизу, никакие силы пучения баню вытолкнуть из земли не смогут – это идеальный вариант для проблемных грунтов с плывунами и ощутимыми сезонными деформациями. В чем еще плюсы фундамента ТИСЭ и как его строить, расскажет эта статья.

Почему фундамент ТИСЭ стал таким популярным?

Неспроста такой фундамент гордо был наречен как универсальный фундамент: технология ТИСЭ имеет свою изюминку в том, что на таком основании действительно можно строить бани любой сложности и на почти любом грунте, кроме скал. Причем довольно солидные бани — двухэтажные, и даже с железобетонным перекрытием. И особенно хорошо показал себя такой нулевой уровень на высокопучинистых грунтах, где другие фундаменты грозят уже на второй десяток лет дать серьезную трещину.

И вовсе незаменим фундамент ТИСЭ в тех местностях, где рядом проложена железная дорога или проходит автомобильная магистраль для тяжелых машин. Ведь именно там наибольшая вибрация, опасная для традиционных фундаментов, но совершенно незаметная для ТИСЭ.

И, наконец, отзывы на фундамент ТИСЭ говорят о том, что он по подсчетам обходится в два раза дешевле, чем классический ленточный – ведь при его возведении значительно сокращается объем земляных работ и количество расходуемого бетона.

Этапы строительства и советы мастеров

За что больше всего так ценят эту необычную строительную технологию? За то, что все это обходится относительно недорого и построить фундамент ТИСЭ своими руками – не проблема.

Этап I. Подготовка участка

Первым делом снимается плодородный слой земли и привозится песок. Устанавливается обноска и размечается положение будущих столбов. Хотя, справедливости ради отметим, что некоторые умельцы плодородный грунт не снимают, и в последствии об этом не жалеют: ведь ростверк в таком фундаменте делается висячий, и полы бани контактировать с грунтом не будут. Тем более, если сделать их качественными.

Изначально, исследуя участок, где будет строиться баня, важно определиться, что получится легче и дешевле – выровнять лопатой всю площадь или все-таки построить ростверк переменного сечения.

Этап II. Строительство обноски

Самая ответственная часть работ – это расчет фундамента ТИСЭ и грамотная разметка под него участка.

К слову, если под рукой нет настоящего гидроуровня, можно использовать для этой цели обычный прозрачный шланг с водой. Для ориентировки: нулевой уровень для бани по технологии ТИСЭ будет находиться на расстоянии 35-45 см от земли.

Уже после разметки нулевого уровня нужно подпилить колышки и забить по внешним углам периметра гвоздики, натянув на них веревку. Еще лучше – толстую рыболовную леску с параметрами 0,5-0,7 мм, провисать такая не будет.

После того, как будут распределены угловые колышки, нужно обязательно вбить осевые колышки для внутренних несущих стен.

Теперь ставится каркас обноски – для этого можно использовать кругляк, доски 50 мм толщиной и садовый бур. Делать обноску лучше полусплошной – это и практичнее, и экономичнее. Толстыми досками закрепляется опалубка. Далее с помощью строительного уровня на обноске отмечается нулевой уровень.

Следующим шагом к доскам прибиваются гладкие бруски – так, чтобы верхняя их часть собой образовала нулевой уровень. На брусках размечаем положение шнура для внутреннего и внешнего периметра стен и центральную ось для будущих столбов фундамента. При этом крайне важно строго контролировать диагонали – их размер можно легко вычислить по теореме Пифагора для каждой комнаты.

Теперь нужно вбить гвозди и натянуть на них леску или шнуры – удобнее будет, если их брать разноцветными. Такая обноска делается только для контроля и она должна быть снимаемой.

Там, где шнуры центральной оси столбов пересекутся в углах – и будет их точное месторасположение. А для отвеса можно использовать грузик и кастрюля без дна диаметром около 25 см. По этой окружности нужно выкопать ямку в пол лопаты и можно начинать бурить.

Этап III. Бурение скважин

Строительство такого фундамента – процесс достаточно трудоемкий. И здесь важно оптимизировать свои силы. Так, сначала лучше просверлить 3-5 скважин, а затем сделать в них расширения. Так значительно экономится время на переоборудование бура. А сам бур для такой затеи сварить можно самостоятельно – буквально за час.

Если в грунте песка мало, его достаточно сложно будет сверлить. Но здесь есть своя хитрость: поможет вода. Заливая в каждую скважину по 5 ведер на ночь, на следующее утро будет намного легче делать расширение.

Всего скважин понадобится немало – на небольшую баню не менее 50-ти.

Этап IV. Расширение

Бурить расширение уже сложнее – здесь нужно, чтобы накопитель был на месте и не оказывал сопротивление, а плуг и штанга вращалась. За день можно сделать до 3-х таких расширений – из-за того, что много времени будет уходить на заливку. Если диаметр скважины будет до 30 см, а расширение – до 60 см, на каждый столб уйдет до 30 кг цемента. Сам бетон должен получиться не сильно густым, но и не жидким.

Этап V. Армирование

Следующим шагом нужно гнуть арматуру. А чтобы она случайно не поранила из-за опасного перегиба между болтами, можно дополнительно использовать куски труб. Рассчитывать длину прутка нужно исходя из глубины столба и оставлять еще 15 см на воздушный зазор ростверка, а также радиуса загиба нижней и верхней части. Всего на один столб уйдет где-то 2 прутка, если сам он около полутора метров. Тогда длина в общем нужна 3,7 метров – это пример расчета.

Если арматура будет слегка торчать из столба, это не страшно – ее можно будет потом использовать как виброуплотнитель во время заливки бетона. От таких манипуляций из уплотняющегося бетона хорошо выходят пузырьки воздуха.

Этап VI. Укладка рубероида и заливка

В качестве гидроизоляции для такого фундамента больше всего подходит рубероид. Ставить его не сложно – достаточно разрезать его на куски прямо на земле и свернуть в рубашку. Скреплять можно канцелярскими скрепками и ставить в скважину – но только после того, как будет заполнено расширение и установлена арматура. Торчащий конец такой рубашки нужно обсыпать грунтом, вынутым перед этим из скважины, и хорошо уплотнить.

Бетонировать скважины желательно как можно быстрее – лучше сразу партиями по 5 штук. Как только столбы будут залиты и столбы засыпаны, можно через время переходить к изготовлению ростверка.

Далее можно уже добивать столбы. Бетон для этой цели удобно месить прямо возле скважин. К слову, для заливки фундамента лучше заранее приобрести хорошую бетономешалку – если есть такая возможность.

Этап VII. Изготовление ростверка

Для начала нужно выставить щиты и оббить их плотным полиэтиленом. Укрепить саму опалубку можно обычными шпильками – когда сверху и снизу сверлятся отверстия в брусе и одни конец шпильки загибается на другой, куда и накручивается шайба и гайка. Прямо на шпильки укладывается арматура, которая сверху закрепляется пластиковыми стяжками.

Что интересно, по отзывам тех банщиков, что уже строили свои бани по технологии ТИСЭ, сам бур у фирм покупать не рекомендуется – якобы сделать такой же своими руками и проще, и дешевле, и работать он будет продуктивнее. Еще лучше – сразу два бура: для скважин один и один для расширений.

Ведь такие хитрости и приспособления не только позволяют в чем-то сэкономить, но и оптимизируют весь процесс. А хороший фундамент – крепкая баня!

Технология возведения фундамента ТИСЭ

Свайные фундаменты являются незаменимыми, когда необходимо построить здание на слабых или пучинистых почвах. Существует несколько технологий возведения фундаментного основания на сваях в зависимости от способа заглубления опор: забивная, буронабивная, свайно-винтовая. К буронабивным методам строительства несущих оснований относится ТИСЭ технология. В этом случае в качестве заглублённых опор используются сделанные по особой методике сваи ТИСЭ. Цель данной статьи – рассмотреть фундамент по технологии ТИСЭ от «а» до «я».

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.

Весь метод рассчитан на выполнение работ непрофессионалами – владельцами участка, своими руками без привлечения бригады квалифицированных строителей.

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.

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.

Расширенное основание столба-опоры образует прочную сцепку с грунтом, препятствующую выдавливанию столба силами морозного пучения.

Область применения

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.

Силы морозного пучения – принятое в строительстве обозначение свойства пропитанного влагой грунта при замерзании резко увеличиваться в объёме, образуя на поверхности земли твёрдые бугры. Силы пучения обладают настолько большой мощью, что способны сломать или выдавить на поверхность тяжёлые бетонные конструкции незаглублённых фундаментов.

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.

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

Бур системы Яковлева

Собственно говоря, идея создания объёмного оголовка в нижней части сваи-опоры не нова. Ещё в середине прошлого века многие частные застройщики пытались сформировать подобные буронабивные конструкции с помощью различных методик. В одних случаях, для заливки такой опоры выкапывались или бурились ямы с диаметром, равным нижней, расширенной части сваи. После установки опалубки и заливки опоры пространство вокруг неё засыпалось грунтом.

Другой вариант устройства расширяющейся к низу опоры – раздельная заливка. Сначала бурится широкая скважина, затем заливается нижний оголовок. После его застывания в скважину устанавливают опалубку меньшего диаметра и заливают бетоном. После снятия опалубки скважина также засыпается грунтом или гравийно-песчаной смесью.

Эффективность таких методов не столь высока: насыпной грунт не может должным образом противостоять силам пучения. Поэтому проведение широкомасштабных землеройных работ при установке свай может привести к обратному эффекту – ещё большему ослаблению грунта.

Чтобы оставить вокруг опоры нетронутый слой грунта, частные застройщики шли на всевозможные ухищрения, вплоть до устройства микровзрывов на дне скважины.

Конструктивные особенности

С изобретением бура инженера Яковлева подобные сложные методики ушли в прошлое. Данное устройство позволяет индивидуальному застройщику быстро и без особых усилий сделать фундамент ТИСЭ своими руками. Сама конструкция приспособления весьма оригинальна. Бур состоит из следующих частей:

• Рукоятка. Предназначается для вращения и углубления бура в почву.
• Штанга. Основная часть конструкции, к которой крепятся все остальные части механизма.
• Фиксатор. Служит для регулировки длины штанги и глубины бурения.
• Откидной плуг. Расположен он в нижней части штанги и предназначается для подрезания окружающего грунта после опускания бура на необходимую глубину.
• Нож. Предназначается для заглубления бура в почву.
• Накопитель. В него собирается разрыхлённый грунт из скважины.
• Шнур привода. Служит для управления откидным плугом – его выдвижения в сторону и складывания к штанге.

Масса бура в зависимости от модели составляет от 7 до 9 кг. Диаметр получаемой скважины от 20 до 30 см, размер утолщения-подошвы порядка 60 см.

Схема работы буром Яковлева предельно проста. Штанга выдвигается на необходимую длину и фиксируется в этом положении стопором. Затем инструмент заглубляется в почву вращательным движением рукояти. Время от времени, когда накопитель заполняется подрезанным грунтом, бур поднимается из скважины и очищается. По достижении нужной глубины с помощью шнура управления откидывается плуг. В результате в нижней части скважины формируется расширенное пространство, после чего плуг складывается, а бур вынимается из полученного отверстия.

Недостатки

Среди недостатков работы с буром Яковлева указывается сложность бурения плотных грунтов – глинистых или содержащих галечник. В этом случае необходима хорошая физическая подготовка, поскольку вращение инструмента и частое его вынимание для очистки потребуют немалых усилий. Но в целом, применение данного механизма намного упрощает весь процесс устройства скважины с расширенной подошвой.

Стоимость оригинального запатентованного инструмента составляет от 5 до 10 тысяч рублей, но многие домашние умельцы конструируют подобные буры своими руками.

Технология строительства

Технология строительства фундамента по технологии ТИСЭ в принципе ничем не отличается от технологии сооружения обычного свайного фундамента, но имеет ряд особенностей. Поэтому следует подробнее рассмотреть, как сделать свайное фундаментное основание ТИСЭ.

Верхние части опор соединяются между собой общим бетонным ростверком. Он служит для придания жёсткости свайной конструкции и одновременно – для опоры несущих стен дома. Перед началом работ нужно произвести планировку – выравнивание участка, и удаление верхнего органического слоя почвы.

Разметка

Первым шагом производится разметка участка в соответствии с проектом строительства. Для этого следует натянуть по три осевых линии из шпагата или проволоки для каждой стены. Центральный шпагат служит для обозначения мест установки свай, а два крайних – границы опалубки ростверков. Натягиваются осевые линии при помощи стоек-обносок, которые представляют собой горизонтальные доски с двумя стойками, заглубляемыми в грунт.

Обноски должны устанавливаться на расстоянии не менее 1,5 от будущей стены, чтобы не мешали работе. По этой же причине высота их должна быть на 10 – 20 см выше будущей заливной конструкции.

Расстояние между опорами обычно принимается за 1 – 1,5 м, но при строительстве небольших по массе строений вполне возможно увеличить этот шаг вплоть до устройства опор только по углам строения. В местах бурения при помощи штыковой лопаты намечаются лидер-лунки, в которые будет заглубляться бур.

Бурение

Следующий этап – устройство скважин по системе Яковлева. В соответствии с показателями промерзания грунта устанавливается необходимая длина штанги бура. В итоге её длина должна быть больше этого показателя как минимум на 0,5 м. Инструмент вставляется в лидер-лунки и начинает заглубляться вращательным движением по часовой стрелки. Время от времени его следует поднимать наружу, чтобы удалить из скважины грунт.

Делать это нужно достаточно часто, так как после накопления в скважине слишком большого количества срезанного грунта вынуть бур наружу будет затруднительно.

После достижения нужной глубины высвобождается откидной плуг, и бурение продолжается. При устройстве расширяющейся пяты плуг также следует время от времени складывать, а инструмент поднимать и освобождать накопитель. Глубина расширения должна составлять от 40 до 50 см. Таким образом, в нижней части скважины образуется цилиндрическая выемка диаметром 60 см и высотой полметра.

Армирование и заливка

Перед заливкой бетона производится армирование скважины. Для большей жёсткости он должен быть объёмным – состоять из 3 или 4 стержней, соединённых между собой перемычками. Для армирования можно использовать как стальные, так и стеклопластиковые прутки толщиной 10 – 16 мм. Верхняя часть каркаса должна возвышаться над уровнем заливки – к ней в дальнейшем будет крепиться каркас ростверка.

По установке каркаса следует приступить непосредственно к заливке бетонного раствора в скважину. Для этого нужно использовать бетон марки не менее М-400. Бетон более низких показателей прочности применять для свайных опор не рекомендуется.

Каждая свая непосредственно после заливки должна быть тщательно провибрирована. Это даст возможность удалить из толщи бетона пузырьки воздуха и уплотнить раствор. В результате состав заполняет всё пространство скважины и становится более прочным.

После застывания свайных опор поверх них устанавливается опалубка под ростверки. Ростверк представляет собой монолитную бетонную балку, соединяющую между собой все сваи каждой стены. Внутри опалубки ростверка также монтируют объёмный каркас и соединяют его посредством сварки с армированием опор. Последним шагом производится заливка бетоном ростверка.

Соблюдая описанные технологии, каждый индивидуальный застройщик может своими руками соорудить свайный фундамент по технологии ТИСЭ. Это позволит с минимумом финансовых и временных затрат построить надёжное несущее основание на самых сложных грунтах.   

Опалубка тисэ своими руками

Устройство и расчет фундаментов на вечномерзлых грунтах

Выбор бура для свайного фундамента

Технология устройства набивных свай

Порядок срубки оголовков свай

Технология погружения буроопускных свай