Фундамент ТИСЭ своими руками для загородного дома
В наше время ударными темпами идет загородное строительство, дачные поселки растут как грибы после дождя. Строительные технологии сегодня на высоте, благодаря им процесс постройки упрощается, и улучшается. Так же используются перспективные методы, как новые, так и порой забытые старые. 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 дом вытолкнуть из земли не смогут – это идеальный вариант для проблемных грунтов с плывунами, и ощутимыми сезонными деформациями. В чем еще плюсы фундамента.
Неспроста такой фундамент гордо был наречен, как универсальный фундамент: технология ТИСЭ имеет свою изюминку в том, что на таком основании действительно можно строить дома любой сложности, и на почти любом грунте, кроме скал. Причем довольно солидные дома — 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 данного вида.
Первым делом снимается плодородный слой земли и привозится песок. Устанавливается обноска и размечается положение будущих столбов. Хотя, справедливости ради стоит отметить, что некоторые умельцы плодородный грунт не снимают и в последствии об этом не жалеют: ведь ростверк в таком фундаменте делается висячий и полы дома контактировать с грунтом не будут. Тем более, если сделать их качественными.
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.Что интересно, по отзывам тех кто строил свой загородный дом, 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
Так значительно экономится время на переоборудование бура. А сам бур для такой затеи сварить можно самостоятельно – буквально за час.Что интересно, по отзывам тех кто строил свой загородный дом, 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.
Автор решив строить свой загородной дом, выбрал фундамент ТИСЭ за его свойства противостояния вибрации, потому как рядом проходит железная дорога и следует позаботится о безопасности дома.
Материалы:
цемент, песок, гравий, рубероид, арматура, доска, брус.
Инструменты:
бур, бетономешалка, лопата, ножовка, болгарка, нож, молоток.
Сначала автор дает нам ознакомится со схемами заливки данного фундамента.
Производит разметку участка и отмечает колышками место для бурения. Далее бурит скважины по намеченным местам. Получается вот такая скважина. Что бы уберечь проделанное отверстие, вставляет туда рубероид на всю длину. При заливке используется арматура, на всю глубину скважины. Самое главное чтобы штыри торчали от нулевого уровня не менее 25 см. Для устройства гидроизоляции столбы обмазываются битумной мастикой. Далее из досок и брусков строит опалубку.
Укладывается пленка.
Внутрь опалубки укладывается арматура. Заливает цементный раствор. И не ранее чем через 2 недели можно будет снять опалубку. А строительство разрешается начинать не ранее чем через месяц со дня заливки. Вот и готов фундамент ТИСЭ, чем он очень доволен. Вполне можно сделать данный фундамент самостоятельно и при этом сэкономить денег. Источник
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Этапы работ
Проверенная на практике технология предусматривает следующие этапы формирования основания столбчатого типа, объединенного ростверком:
- разработка проекта, выполнение расчетов, позволяющих определить количество опор, глубину погружения в почву, интервал между ними;
- подготовка строительной площадки, предусматривающая удаление грунта;
Изготавливается фундамент по технологии ТИСЭ без применения стандартных металлических гильз, а отверстия под сваи для него создаются с помощью специального бура
- выполнение разметки будущего основания, позволяющей точно зафиксировать расположение опор;
- бурение полостей с выполнением расширения в опорной части;
- армирование сваи с использованием стальных прутков, благодаря которым повышается несущая способность опоры;
- установка гидроизоляции, бетонирование скважин, воспринимающих после твердения бетона нагрузку от массы строения и реакцию почвы;
- монтаж опалубки, изготовление ростверка, связывающего отдельные колонны в единый силовой контур.
Рассмотрим особенности отдельных этапов работ, позволяющие сформировать основание ТИСЭ своими силами. Остановимся на необходимых материалах и инструментах.
Расширение и армирование
Как подсчитано, в среднем, в день по три расширения можно сделать легко, но заливка сама по себе отнимает очень много времени. Так, например, при диаметре скважин до 30 см, расширение будет до 60 см. В этом случае, на один столб пойдет около 30 кг цемента
Но важно при этом проследить, чтобы раствор не был жидким
Рекомендуется учесть, что если в почве мало песка, то в этом случае эффективно сможет помочь вода. Так, если на ночь залить в готовые скважины около 5 ведер воды, расширения будут делаться намного легче.
Следующий шаг- армирование. Длина арматуры должна равняться длине самого столба плюс 15 см для образования воздушного зазора ростверка и загиба нижних и верхних частей. Так, если длина составляет около 1,5 м, то на один столб понадобится приблизительно 2 прутка.
Выполнив полностью армирование, стоит позаботиться о качественной гидроизоляции для увеличения срока службы, особенно, если уровень грунтовых вод проходит достаточно близко к поверхности. Обычно для гидроизоляции пользуются рубероидом.
Бур можно приобрести в магазине, а можно и сварить своими руками
Порядок выполнения операций такой:
- разрезать рубероид на части, можно прямо на грунте;
- свернуть его;
- скрепить с помощью канцелярских скрепок и вставить в скважину.
Разместить в углубление лучше уже после того, как полностью заполнится расширение и установится вся арматура. Торчащие концы таких рубашек можно просто обсыпать почвой, вынутой до этого из углубления, и утрамбовать.
Оборудование для технологии ТИСЭ
Найти инструмент для выполнения работ по данной методике можно на строительных рынках, в специализированных магазинах и на сетевых площадках. Предлагается два вида буров — ТИСЭ — Ф и ТИСЭ – ФМ, каждый из которых имеет три рабочих диаметра — 200, 250, 300 мм. Первый вид имеет одну разбуривающую лопасть. Второй, более производительный, — две. Стоит он не намного дороже. Оба вида успешно применяются как для строительства фундамента, так и для некоторых сельхозработ на участке.
Чем больше диаметр, тем больший вес выдерживает конструкция. Свая 200 мм имеет основание 500мм. Опора 300мм — 600мм. Нетрудно посчитать, насколько экономичным оказывается применение данного способа. Площадь круга 300 мм равна приблизительно 70700 мм². Если же основание имеет значение 600 мм та цифра увеличивается до 282800 мм². Практически при удвоении диаметра площадь увеличивается в 4 раза.
Схема бура ТИСЭ — Ф300
Стандартная комплектация
Производитель предлагает готовый к использованию инструмент. Основное изделие состоит из следующих элементов:
- Рукоятка для вращения.
- Набор штанг. Основная и дополнительная секция, позволяющая регулировать глубину бурения.
- Грунтоподъемник. С его помощью собранная почва поднимается наверх.
- Бур с откидным механизмом для производства расширения.
Основной комплект может быть дополнен чехлом, запасными частями и элементами опалубки. С помощью оборудования ТИСЭ решаются все вопросы строительства фундамента. Возможная глубина скважины равна 2, 3 м при выполнении расширения у основания. Без последней операции можно создать отверстие до 3 м. Бур выполнен по особой технологии и промыкается в телескопической штанге после прохода плуга. По достижении заданной глубины выдвигается режущая часть, которая выполняет расширение.
Механизм сбора позволяет эффективно доставить отработанный грунт на поверхность. В последнее время увеличился спрос на дополнительный привод. Многие продавцы предлагают комплектовать устройство бензиновым двигателем, который существенно снижает трудоемкость. Затраты окупаются скоростью выполнения операция, меньшим утомлением исполнителя и не слишком существенно снижают экономическую выгоду при использовании технологии ТИСЭ.
Комплектация бура
Проектирование
Технология ТИСЭ – это столбчатый ростверк с уширением подошвы вертикальных стоек. Для всех столбчатых фундаментов характерны недостатки:
- они непригодны для влажного грунта (высокий УГВ, болото), свежих насыпей и склонов с перепадом высот больше 1,5 м между противоположными стенами здания;
- изготовление полноценного подземного или цокольного этажа на столбах невозможно;
- полы по грунту, считающиеся самым экономичным вариантом, можно изготовить только в низком ростверке, который снижает эксплуатационный ресурс стеновых материалов в отличие от висячего ростверка;
- при использовании перекрытий в виде плит ПК или по балкам увеличиваются теплопотери, повышается расход утеплителя;
- коммуникации в подполье следует дополнительно утеплять;
- для любого ростверка требуется забирка, повышающая смету строительства, так как балки запрещено опирать на грунт.
Техническое решение для свай ТИСЭ на крутом склоне.
Создатель технологии Яковлев основными плюсами посчитал отсутствие спецтехники и минимально возможный бюджет строительства, не уточнив, с чем сравнивался фундамент ТИСЭ. Основным достоинством является уширение подошвы столбов, резко повышающее их несущую способность. Именно за конструкцию бура ТИСЭ, позволяющего увеличить диаметр скважины на забое до 60 см без привлечения спецтехники, автор и получил патент.
Бур ТИСЭ.
Обычный ручной инструмент и оснастка мотобура позволяют пробурить скважины 50 см диаметра максимум. Чтобы изготовить уширение стандартного столба при использовании классической технологии, придется либо отрыть шурф большего размера, либо привлечь ямобур для бурения скважины соответствующего диаметра.
В любом из этих вариантов придется отлить плиту на забое, затем смонтировать опалубку меньшего размера, засыпать пазухи после отвердевания бетона. Несущая способность столба увеличится за счет широкой пяты, но снизится из-за снижения бокового трения с прилежащими к телу столба пластами.
Например, при опирании ТИСЭ на глину каждая вертикальная стойка обладает несущей способностью 10 – 12 т. Это втрое больше, чем у столбов без уширения или винтовых/буронабивных свай.
Таблица: Несущая способность свай ТИСЭ.
Фундамент ТИСЭ уступает прочим технологиям по следующим позициям:
- плавающая плита позволяет возвести коттедж на влажном грунте;
- лента пригодна для проектов с цокольным этажом;
- буронабивные и винтовые сваи залегают, не просто «ниже отметки промерзания», а доходят до несущего пласта, то есть гораздо надежнее ТИСЭ;
- винтовые сваи – единственная технология, позволяющая возводить стены уже на следующий день, так как бетон внутри их полостей не является конструкционным, а служит лишь для защиты внутренних стенок от коррозии;
Погреб внутри фундамента ТИСЭ.
Ввиду высокой стоимости геологических изысканий их заменяют пробным вкручиванием винтовой сваи в 3 – 5 местах внутри пятна застройки. Методика позволяет сэкономить (обойдется в 1,5 – 2 тысячи рублей вместо 30 тысяч).
Что такое фундамент ТИСЭ и сфера его применения
По своей конструкции фундамент ТИСЭ относится к свайным основаниям. От классической версии он отличается тем, что имеет специальное расширение сферической формы в нижней части опоры, которое образует своеобразную «пяту».
Другим отличием можно считать наличие ростверка, представляющего собой ленточную монолитную конструкцию, которая служит как для объединения свай, так и для равномерного распределения нагрузки на несущие конструкции.
При этом в зависимости от геологической обстановки на участке монолитный ростверк, представляющий, по сути, импровизированное ленточное основание, может заливаться в опалубку, установленную, как правило, на высоте 100-200 мм от уровня земли.
Необходимость приподнять ростверк над землей связана с тем, чтобы минимизировать или полностью исключить воздействие на него сил от пучения грунта.
Но в некоторых случаях, например, на песчаных грунтах, допускается устройство ростверка в виде мелкозаглубленного основания.
Появление технологии напрямую связано с разработкой специального бура, позволяющего легко подготавливать скважину под заливку свай с расширением на конце.
При этом главная привлекательность этой технологии для частного застройщика была связана с тем, что объем работ и их трудоемкость по устройству фундамента для дома, сарая, бани и других построек являются сравнительно небольшими.
При этом справиться с такой задачей мог практически каждый владелец загородного участка: или самостоятельно, или с привлечением двух-трех помощников.
Использование технологии ТИСЭ позволяет возводить надежный фундамент, не подверженный воздействию негативных факторов, например, таких как высокий уровень грунтовых вод и пучение почвы.
Наличие расширения на конце сваи, нижний край которой уходит ниже уровня промерзания в грунт, позволяет обеспечить надежность и стабильность зданиям, фундамент которых возведен с использованием технологии возведения фундаментов ТИСЭ.
Кроме того, на участках с большой глубиной промерзания строительство ленточного основания является весьма затратным и трудоемким.
Возводить дома и здания с фундаментами ТИСЭ можно практически на любых грунтах, и именно из-за такой особенности такое основание считается универсальным. Единственным ограничением могут стать участки с плывунами.
Фундамент ТИСЭ своими руками: пошаговая инструкция
Возведение фундамента по технологии ТИСЭ, как и любое строительство, начинается с подготовки участка: разравнивания, удаления старых деревьев и кустарников, больших камней и проведения других необходимых работ.
При этом снятие дерна можно производить не под всей площадью дома, а только в тех местах, где, согласно проекту, будут располагаться сваи. Далее можно приступать к бурению скважин под сваи.
Бурение
Перед тем как приступить к бурению, потребуется сделать небольшие лунки глубиной 15-20 см под каждую скважину, диаметр которых равен диаметру бура.
Далее процесс бурения выглядит следующим образом:
- в начале штангой, выставленной на начальную длину и со снятым плугом, производится бурение верхней части скважины. Сбор грунта происходит в специальный контейнер;
- для глубоких скважин необходимо использовать удлинитель, который фиксируется на штангу вместо рукоятки;
- для устройства расширения используется специальный плуг, который закрепляется на место контейнера в соответствии с инструкцией к буру. При этом надо учитывать, что его можно отрегулировать на изготовление сферического расширения с разным диаметром: 400, 500 или 600 мм.
Плуг крепится к буру при помощи веревки, которая при работе служит для управления инструментом: в натянутом состоянии прижимает плуг к основанию скважины, при ослабленном положении приподнимает бур.
При формировании расширения можно производить вращение как по часовой стрелке, так и против нее.
Но следует учитывать, что в первом случае существует риск углубиться ниже, чего делать не стоит, а при вращении против стрелки происходит осыпание разрезаемого грунта под плуг, что приводит к выталкиванию бура.
Специалисты рекомендуют выполнять расширение, комбинируя вращения в обе стороны.
Определить момент, когда расширение будет готово, достаточно легко – в емкость на конце бура перестанет набираться порода.
При бурении скважины под сваи ТИСЭ важно контролировать ее вертикальность – на этот аспект следует обращать внимание из-за того, что бетон имеет низкие параметры работы на изгиб, поэтому. При несоблюдении этого правила в процессе схватывания или во время эксплуатации бетон может лопнуть
При несоблюдении этого правила в процессе схватывания или во время эксплуатации бетон может лопнуть
При несоблюдении этого правила в процессе схватывания или во время эксплуатации бетон может лопнуть
При несоблюдении этого правила в процессе схватывания или во время эксплуатации бетон может лопнуть.
Расчет фундамента
На этом этапе важно найти правильное расположение свай, просчитать их общее количество. Максимальное расстояние между единицами – 3 м. При разметке территории в масштабе определяют проекцию внутренних стен
При разметке территории в масштабе определяют проекцию внутренних стен
На местах их сопряжения с несущей фасадной частью также обязательно устанавливается свая. Для облегчения расчета опытные мастера пользуются следующей формулой — средняя масса на 1 м2готового дома составляет такие значения в зависимости от материала изготовления:
При разметке территории в масштабе определяют проекцию внутренних стен. На местах их сопряжения с несущей фасадной частью также обязательно устанавливается свая. Для облегчения расчета опытные мастера пользуются следующей формулой — средняя масса на 1 м2готового дома составляет такие значения в зависимости от материала изготовления:
- строения из кирпича и блоков — 2400 кг:
- пенобетон, газобетон — 2000 кг;
- каркасные, деревянные дома не более 1800 кг.
Несущая способность сваи диаметром 250 мм по технологии ТИСЭ варьируется в зависимости от грунта от 1,5 до 5 тонн. Точный расчет сможет сделать только специалист высокой квалификации. Но приведенной выше информации может быть достаточно, чтобы, используя эти значения, по минимальным показателям самостоятельно спроектировать фундамент. Каркасный дом площадью 100 м2 при строительстве на рыхлом грунте необходимо возводить на сваях в количестве приближающемся к 100. Распределяют их максимально равномерно по всему периметру и проекции простенков внутри здания. Если грунт надежный, то количество свай смело можно уменьшать вдвое. Приведенные примеры даны для варианта, когда выполняется фундамент ТИСЭ с ростверком. Опорные основы требуют меньшего количества свай. Ленточный фундамент, конструкция из бетонных балок, плит, заглубленных в почву, берет на себя часть массы дома.
Расчет свайно-ленточного фундаментаИсточник stroy-dom-pravilno.ru
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.
Стоимость строительства ТИСЭ-дома
Если говорить о затратах на дом по ТИСЭ-технологии, то здесь можно выделить следующие моменты:
- Стоимость оборудования. Цена на буры начинается от 10 тысяч рублей, и зависит от диаметра подготавливаемой скважины. Опалубка ТИСЭ обойдется от 8 тысяч рублей за секцию, эта сумма зависит от толщины получаемых блоков. Цена на арматуру начинается от 50 рублей за элемент, сетка стоит около 100 рублей за погонный метр.
- Стоимость возведения фундамента начинается от 10 тысяч рублей за погонный метр. Здесь все зависит от толщины и ширины бетонного ростверка (каркаса, который сверху объединяет сваи в единую конструкцию).
- Стоимость ТИСЭ-дома «под ключ» зависит от этажности, площади, выбранных отделочных материалов и многих других аспектов. Так, например, за одноэтажный дом с жилой площадью около 75м2 предстоит заплатить около 2 миллионов рублей. Однако, конечная цена на строительства может быть определена лишь после обращения в строительную компанию и определения всех условий сотрудничества.
