Расчет несущей способности сваи тисэ. Как строится и чем хорош фундамент тисэ? Объем и примерный вес досок для опалубки

Онлайн-калькулятор для расчета монолитного буронабивного ростверкового фундамента поможет рассчитать размеры фундамента, опалубки, диаметр и общую длину арматуры и объём расходуемого бетона. Перед началом проектирования здания с таким фундаментом обязательно проконсультируйтесь у специалистов, насколько оправдан такой выбор.

Расчеты данного калькулятора основываются на нормативах, приведенных в ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Столбчатый и свайный фундамент – разновидности фундаментов, в которых используются столбы или сваи в качестве опор. Они погружаются в грунт на необходимую глубину, а их верхние части соединяются цельной железобетонной конструкцией (ростверком), которая не соприкасается с землёй. При столбчатом и свайном варианте ростверкового фундамента отличается глубина установки опор.

Ростверковая конструкция имеет смысл там, где грунт не пригоден для обычного размещения фундамента (слабый грунт, пучинистый, либо промерзающий на значительную глубину). Поскольку сваи забиваются при любых климатических условиях, ростверковый фундамент особенно актуален для регионов с низкими температурами и суровым климатом. Другие преимущества ростверковой технологии – высокая скорость возведения и низкая потребность в земляных работах. Достаточно пробурить отверстия и выполнить установку уже готовых свай.

Многие параметры ростверкового фундамента могут варьироваться. Это форма и материалы свай, способы действия на грунт, способы установки, форма ростверка. Каждый случай ростверкового фундамента должен учитывать расчётные нагрузки, климатические условия, специфику грунта и другие особенности местности и будущего сооружения. Чтобы уточнить все эти моменты, нужно провести необходимые замеры и расчёты, при необходимости – пригласить специалистов. Экономия на первоначальных расчётах может обернуться серьезными последствиями в будущем. Чтобы этого избежать, в первую очередь рекомендуем внимательно изучить данный калькулятор. В нем вы сможете определить будущие расходы и на примере стандартной конструкции определиться с составляющими планируемого фундамента.

Заполняя поля калькулятора, сверьтесь с дополнительной информацией, отображающейся при наведении на иконку вопроса.

Внизу страницы вы можете оставить отзыв, задать вопрос разработчикам или предложить идею по улучшению этого калькулятора.

Разъяснение результатов расчетов

Общая длина ростверка

Суммарный периметр фундамента, включая внутренние перегородки.

Площадь подошвы ростверка

Площадь нижней части ростверка, которая нуждается в гидроизоляции.

Площадь внешней боковой поверхности ростверка

Площадь боковых поверхностей наружной стороны фундамента, нуждающаяся в утеплении.

Объем бетона для ростверка и столбов

Общее количество бетона, которое понадобится для заливки фундамента заданных параметров. Фактическая потребность может оказаться выше из-за уплотнений при заливке, а объём фактически доставленного бетона может оказаться меньше заказанного. Поэтому рекомендуем заказывать бетон с 10-процентным запасом.

Вес бетона

Приблизительный вес бетона при средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов

При расчете берется во внимание полный вес конструкции.

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры

Рассчитывается по нормативам СНиП. Учитывается относительное содержание продольной арматуры в сечении ленты ростверка.

Минимальное количество рядов арматуры ростверка

Для противодействия естественной деформации ленты ростверка под действием сил сжатия и растяжения, необходимо использовать продольные стержни в разных поясах ростверка (вверху и внизу ленты).

Общий вес арматуры

Вес стержней арматуры, вместе взятых.

Величина нахлеста арматуры

Для крепления стержней арматуры внахлёст, используйте данное значение.

Длина продольной арматуры

Общая длина арматуры включая нахлест.

Минимальное количество продольных стержней арматуры для столбов и свай

Необходимое количество продольных стержней арматуры для каждого столба или сваи.

Минимальный диаметр арматуры для столбов и свай

Минимально допустимый диаметр продольных стержней арматуры, обеспечивающих прочность столбов или свай.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Определяется, основываясь на нормативах СНиП.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов)

Рассчитывается таким образом, чтобы при заливке бетона арматурный каркас не был смещён или деформирован.

Общий вес хомутов

Суммарный вес хомутов, которые потребуются при строительстве всего фундамента.

Минимальная толщина доски при опорах через каждый метр

Необходимая толщина досок опалубки при заданных параметрах фундамента и заданном шаге опор. Рассчитывается исходя из ГОСТ Р 52086-2003.

Количество досок для опалубки

Число досок стандартной длиной 6 метров, которые потребуются для возведения всей опалубки.

Периметр опалубки

Общая протяженность опалубки с учетом внутренних перегородок.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Такой объем досок потребуется для возведения опалубки. Вес досок рассчитывается из среднего значения плотности и влажности хвойных пород дерева.

Фундамент ТИСЭ — популярное в малоэтажном строительстве основание, пригодное для возведения каркасных домов и зданий из дерева (бруса и сруба), пенобетона и кирпича высотой в 1-3 этажа. Ключевым преимуществом данной технологии является возможность реализации всех этапов строительства своими руками, без привлечения спецтехники.

В данной статье рассмотрен фундамент по технологии ТИСЭ. Вы узнаете плюсы и минусы данного метода, конструктивные особенности и технологию расчета фундамента , а также получите детальную инструкцию по его строительству.

Конструктивные особенности фундамента ТИСЭ

Фундамент по технологии ТИСЭ изобрел советский инженер-конструктор Р. Н. Яковлев, который опубликовал свои наработки в книгах «Новый метод строительства — технология ТИСЭ» и «Универсальный фундамент ТИСЭ».

Фундамент ТИСЭ представляет собой свайно-ленточную конструкцию, состоящую из двух конструктивных элементов:

• опорных свай;
• ленточного ростверка.

Функциональная задача свай — передача нагрузки, исходящей от массы дома, на глубинный, высокоплотный пласт грунта. Сваи ТИСЭ имеют куполообразное расширение в нижней части, за счет которого достигается увеличение устойчивости и несущей способности опоры. Такое решение позволяет вести строительство тяжелых домов в условиях низкоплотного грунта, где обычные сваи будут давать усадку, приводящую к деформации стен здания.

Обустройство свай ведется посредством разработки на участке скважин (с помощью специального бура ТИСЭ-Ф) и их бетонирования смесью марки М200-М300. Опоры в обязательном порядке армируются продольным каркасом из горячекатаной арматуры диаметром 12-16 мм, при этом армокаркас свай связывается с каркасом ростверка, что обеспечивает максимальную жесткость и надежность фундамента.

Обвязка опор выполняется монолитным железобетонным ростверком ленточного типа. Ростверк выполняет соединение отдельно стоящих свай в единую конструкцию, что увеличивает их устойчивость к деформациям под воздействием опрокидывающих нагрузок. Также ростверк выступает в качестве опорной поверхности, на которой размещается цокольное перекрытие и возводятся стены кирпичного дома.

Преимущества и недостатки

Как заявляет изобретатель метода Р. Н. Яковлев, одним из основных плюсов данной технологии является ее экономичность. Автор приводит следующие расчеты: строительство ленточного фундамента сечением 70*40 см и длиной 30 м требует: 0.7*0.4*30 = 8.4 м 3 бетона, тогда как чтобы построить фундамент ТИСЭ из 20 свай длиной 1.2 м и диаметром 0.6 мм, обладающий аналогичной несущей способностью, требуется не более 2-ух кубометров бетона.

Рассмотрим плюсы, которыми обладает данный метод:

• возможность строить фундамент ТИСЭ своими руками, без привлечения спецтехники;
• минимальное количество земляных работ — нет нужды выравнивать площадку и разрабатывать траншею, как в случае с ленточным основанием;
• автономность строительства — отсутствие потребности в электроэнергии, за исключением подачи питания на бетономешалку, которую можно подключить к генератору;
• высокая устойчивость фундамента в пучинистых и подвижных грунтах, возможность строительства дома в условиях низкоплотной почвы;
• долговечность — при соблюдении технологии строительства основание прослужит свыше 100 лет;
• фундамент ТИСЭ универсален — он пригоден для возведения малоэтажных домов любого веса и конфигурации.

Метод ТИСЭ имеет многочисленные плюсы, однако свойственны ему и недостатки. Как свидетельствуют отзывы, процесс строительства сопровождается огромными трудозатратами, поскольку все работы выполняются вручную. Отметим сложность разработки скважин под сваи в условиях высокотвердых грунтов, бурить которые ручным инструментом крайне проблематично.

Дополнительные недостатки данного метода — невозможность обустройства цокольного этажа, и низкая устойчивость свай в болотистых и водонасыщенных грунтах. Однако, в целом плюсы данной технологии более весомы, чем минусы, и ее реализация в индивидуальном строительстве полностью оправдана.

Методика расчета

Расчет фундамента заключается в определении глубины заложения, количества и шага размещения опор. Используемые для разработки скважин буры ТИСЭ позволяют сформировать сваи диаметром 250, 500 и 600 мм, несущую способность каждого размера столбов мы приведем в таблицах внутри инструкции.

1. Выполнить расчет общей массы возводимого здания. Для этого площадь отдельных конструктивных элементов дома — стен, крыши и перекрытий, умножается на удельный вес м 2 стройматериала, из которого они обустроены.

Глубина заложения столбов зависит от уровня промерзания почвы в вашем регионе. Воспользуйтесь нижеприведенной картой и определите ее величину. Скважины необходимо бурить так, чтобы опорная подошва столба размещалась ниже границы промерзания почвы на 20 см.

Осталось составить схему размещения опор в фундаменте — они должны обязательно присутствовать по углам дома и в местах пересечения стен, оставшееся количество столбов с равномерным шагом распределяется по периметру здания (оптимальное расстояние 2-2.5 м).

Фундамент ТИСЭ своими руками (видео)

Технология строительства фундамента ТИСЭ

Строительство начинается с разметки фундамента — с помощью арматурных кольев вам необходимо обозначить места бурения под сваи. Между кольями натягивается бечевка, которая указывает на контуры стен дома. Выполнив разметку необходимо проверить прямые углы с помощью метода египетского треугольника — на расстоянии 3 м от углового колышка на бечевке делается пометка, такая же пометка, но на расстоянии 4 м делается на перпендикулярной стороне. Далее замеряется диагональ — если она равна 5-ти метрам, значит угол правильный.

Сваи ТИСЭ своими руками делаются по следующей технологии:

Обвязывать фундамент ТИСЭ ростверком можно по истечению двух недель после заливки столбов, на протяжении которых они набирают проектную прочность. Опоры обвязываются ростверком сечением 40*40 см.

Технология монтажа ростверка:

На этом столбчатый фундамент с ростверком по технологии ТИСЭ можно считать готовым. Возводить стены дома можно по истечению 28-дневного периода набора конструкцией прочности.

Желание построить свой дом дешево и надежно все чаще заставляет застройщиков искать более эффективные новинки строительного дела. В строительство малоэтажных домов уже давно пришли и стали обыденными вещами арболитовые дома, газобетон или фундамент по технологии ТИСЭ. Фундаментные системы на сваях ТИСЭ, обладающих повышенной несущей способностью,медленно, но уверенно набирают популярность в индивидуальном строительстве, зачастую даже там, где их использование не приносит особых выгод.

Что такое фундамент ТИСЭ, и где его используют

Это заимствованная из сферы промышленного строительства технология, которая разрабатывалась для возведения высотных железобетонных конструкций на проблемных территориях. Строительство дома на фундаменте по ТИСЭ технологии позволяло решать ряд специфических задач:

• Обеспечить постройку фундамента с большой несущей способностью при минимальном объеме земляных работ, что улучшает экологию в прилегающей к стройке местности;
• Сделать конструкцию дома нечувствительной к любым вибрациям грунта, например, метро, трамваев и железнодорожного транспорта;
• Избежать разрушения каркаса дома при пучении грунта, особенно для районов с большой глубиной промерзания почвы.

К сведению! Последний пункт чаще всего является основным аргументом в пользу использования фундамента ТИСЭ.

Принципиально универсальный фундамент по технологии ТИСЭ мало чем отличается от любых других свайных опорных систем. Главное и основное отличие состоит в конструкции самой сваи ТИСЭ. Она напоминает перевернутый винт с потаенной головкой, в нижней точке сваи имеется полусферическое расширение, в диаметре вдвое превышающее сечение основного ствола.

Свая ТИСЭ, в отличие о других вариантов опор, отливается в грунте из бетонной смеси, что значительно упрощает технологию и минимизирует затраты на транспортировку и установку опор для фундамента. Но для отливки потребуется изготовить скважину глубиной ниже точки промерзания, а это, например, для Московской области может составлять 120-150 см. На практике глубину заливки выполняют в районе от 150 до 250 см. Причин такой расточительности немного, но они есть. Во-первых, бетонное тело сваи ТИСЭ в грунте способствует более глубокому промерзанию почвы, поэтому опору стараются заглубить пониже, во-вторых, более теплые нижние слои грунта с температурой от +3 о С до +5 о С отогревают часть бетонной конструкции и снижают риск ее разрушения.

Фундамент ТИСЭ своими руками

Кроме массы позитивных моментов, универсальные фундаменты по технологии ТИСЭ имеют достаточно много нюансов и условий применения свайной системы. Например, фундамент ТИСЭ, в отличие от ленточного варианта, не прощает ошибок, просчеты и нарушения технологии обходятся значительно дороже, чем в классическом варианте. Поэтому, прежде чем приступать к работе, потребуется выполнить расчет фундамента ТИСЭ.

Оценочный вариант расчета по количеству и размерам свай ТИСЭ

Существует множество рекомендаций и методик, в том числе практических, основанных на точном геологическом исследовании грунта и выборе способа армирования фундамента. Но, не имея опыта и полноценных инженерных знаний, сложными методическими рекомендациями лучше не пользоваться, а выполнить оценку количества свай ТИСЭ и шаг их установки.

Порядок оценки параметров свайного фундамента ТИСЭ:

1. По эскизу и точным данным о геометрических размерах дома, материалах стен, потолочных перекрытий, каркаса крыши, кровельного материала максимально скрупулёзно считается вес дома. К полученному значению необходимо добавить вес мебели, инвентаря и массу снежного покрова максимальной толщины;
2. Необходимо забурить, как минимум, три точки шурфа, глубиной в метр, на участке, где предполагается строительство фундамента ТИСЭ, классифицировать грунт и определить по справочным данным из таблицы несущую способность сваи в тоннах;
3. Далее делим вес здания на табличный норматив для конкретного размера опорной стопы сваи ТИСЭ. Получаем количество опор ТИСЭ. Осталось разделить длину ленты фундамента на число опор, получим искомый шаг между сваями.

Совет! Расстояние между опорами ТИСЭ зависит от мощности ростверка, для сечения в 30 см можно принять усредненное значение шага в 1,2-1,5 м.

Кроме карандашного способа оценки количества свай, можно прибегнуть к специализированным программам, позволяющим максимально точно работать с параметрами фундамента ТИСЭ. Чаще всего такой метод используют, если бюджет строительства ограничен, или необходима документальная детализация при составлении сметы для заказчика строительства.

Подготовка к установке свай фундамента ТИСЭ

Самым тяжелым этапом в строительстве фундаментов по технологии ТИСЭ является забуривание шурфов или скважин под сваи. На сегодня практически весь объем бурения под сваи ТИСЭ в частном секторе выполняется ручными бурами «Тисэ-Ф». Работа тяжелая, производительность сильно зависит от плотности грунта. Прежде чем начинать бить шурфы, сделайте стандартную разметку фундамента на участке, отсыпьте линии свай ТИСЭ и точки бурения. Грунт, вынимаемый на поверхность, можно выкладывать в тачку или на брезент, в перерывах его можно убрать вместе с мусором и кусками дерна.

• Сначала выполняем бурение по всем точкам расположения свай на глубину около 80- 90% от расчетной величины. Предварительное бурение лучше всего делать инструментом без боковой насадки, так легче работать;
• В каждую пробуренную скважину выливают пару ведер воды, и через час - полтора приступают к формированию расширения или полости под опорную пяту сваи ТИСЭ. Размокшая земля будет легче и быстрее.

Важно! При бурении постарайтесь максимально контролировать вертикаль забуривания, при установке армирующего каркаса из стального прута это позволит правильно установить арматуру в скважине.

При большом диаметре пяты выбрать грунт из полости достаточно сложно, но это нужно сделать любой ценой. Можно подливать воду или вращать бур толчковыми движениями - главное, чтобы лопатка или плуг инструмента аккуратно вырезал полость необходимого размера.

Отливка свай по технологии ТИСЭ

Перед заливкой бетона потребуется выполнить еще две важные операции - установить гидроизоляцию и арматуру. От качества гидроизоляционного слоя зависит качество формирования боковой поверхности сваи и стойкость опоры к замораживанию во влажной среде. Важность правильной установки арматуры объяснять не нужно, это залог прочности сваи ТИСЭ, работающей как на сжатие, так и на разрыв.

Для гидроизоляции используют стандартное полотнище рубероида. Лист шириной в один метр отрезают в размер глубины скважины плюс вынос гидроизоляции над поверхностью грунта. Заготовку сворачивают в трубу по диаметру скважины, и шов в верхней части изоляции заклеивают мастикой. Величину выноса гидроизоляции над грунтом необходимо сделать под размер до нижней части ленты фундамента плюс 3- 5 см. Гидроизоляцию опускают в скважину и фиксируют распорными рейками.

Армирующий каркас сваи фундамента чаще всего сваривают заранее из прутка арматуры в 10-12 мм с боковыми перемычками. Нижние концы прутков соединяют и усиливают наварными элементами из более толстого металла. Верхние концы выпускают над срезом сваи ТИСЭ на высоту фундамента или ростверка. Остается установить каркас в скважину и выровнять его положение так, чтобы концы прутков находились в одной вертикальной плоскости с нитками горизонтальной арматуры фундамента.

Такой способ изготовления каркаса фундамента ТИСЭ не дает полноценной пятки сваи ТИСЭ, и это является одним из наиболее значимых недостатков технологии. В некоторых случаях каркас набирают из отдельных прутьев с загнутыми в сторону концами. После установки 6-8 прутьев в скважину, их разворачивают и ориентируют так, чтобы загнутые части арматуры расходились радиально в разные стороны, тем самым усиливают пятку сваи ТИСЭ. Осевую часть сваи ТИСЭ усиливают установкой обычного сварного каркаса в четыре прутка с перевязкой с периферийными элементами.

Перед заливкой бетона в скважину верхнюю часть гидроизоляции, выступающую над поверхностью, одевают в жесткую разборную форму из дерева или металла и отсыпают песком. Для стандартной сваи ТИСЭ диаметром ствола в 25 см потребуется от 60 до 90 литров раствора, в зависимости от глубины заделки. Объем немалый, поэтому наиболее удобным будет использование ручной или электрической бетономешалки. Кроме того, это позволит получить хорошее перемешивание всех компонентов раствора, а значит, равномерную усадку фундамента и минимум дефектов поверхности.

Заливку удобнее всего выполнять через рупор или рукав. После заливки более половины полости сваи необходимо выполнить обсадку раствора. Для этого берем лом и трамбуем раствор, стараясь добиться полноценного заполнения всех пустот в районе пятки сваи ТИСЭ. Аналогично заливаем и уплотняем вторую половину полости опоры фундамента.

Совет! При заливке контролируйте уровень бетона фундамента так, чтобы не закрыть концы арматуры, подлежащие перевязке с лентой фундамента.

Специалисты, занимающиеся консультациями по вопросам обустройства фундамента ТИСЭ, считают, что при нормальной вязкости раствора часть цемента с водой стечет в донную часть подошвы и образует глинисто- цементную подушку. Таким образом, несущая способность свай фундамента ТИСЭ должна увеличиться, как минимум, на 40- 60% от расчетной величины.

Сборка фундамента ТИСЭ

В классическом исполнении фундамент тисе строится в виде ростверка, опирающегося на сваи на высоте в 5-10 см над уровнем грунта. Такой способ устройства фундамента ТИСЭ позволяет защитить бетонный массив от влаги и пучения грунта.

Сборка несущей ленты ростверка происходит по схеме аналогичной для отливки ленточного фундамента. Прежде чем приступать к сборке щитовой конструкции для отливки опорного массива фундамента, пространство между оголовками свай ТИСЭ необходимо засыпать песком, чтобы создать подпор под донный щит опалубки.

Далее на песчано-гравийную отсыпку устанавливаются нижние и боковые стенки опалубки будущего фундамента, деревянную конструкцию необходимо тщательно выровнять по горизонту так, чтобы при заливке раствора не происходило перетекания подвижной массы бетона в одну сторону. Бока укрепляют деревянными кольями и подпорками. Для небольшого каркасного дома в 5х8 м будет достаточно изготовить ростверк фундамента высотой в 30 см и шириной в 25 см.

На следующем этапе на дно опалубки необходимо уложить пленочную или рубероидную гидроизоляцию, кромки рубероида изоляции свай ТИСЭ разрезаются «ромашкой» и запускаются под слой пленки опалубки фундамента.

Наиболее трудоемким этапом в отливке ленты фундамента является правильная укладка и перевязка прутков арматуры. Для армирования ростверка и фундамента используется 10-ти миллиметровый стальной пруток. Для усиления фундамента укладывают нижний слой арматуры из четырех ниток на расстоянии в 3 см от дна и аналогичный верхний слой.

Перевязку ниток арматуры фундамента можно выполнить по предложенной на рисунке схеме.

Во время заливки раствором ленты в тело бетона заделываются анкерные болты или крепления,с помощью которых будет крепиться основа будущих стен, накрывают пленкой, и выдерживают минимум две недели до набора отливкой предварительной прочности. В сильную жару первых пару дней необходимо раз в день конструкцию обрызгивать водой.

Заключение

Фундамент ТИСЭ можно использовать для двух и даже трехэтажных каркасных зданий. Но надо учитывать, что среднее здание в 350- 370 тонн на слабом грунте потребует не менее сотни опор ТИСЭ, что выполнить ручным способом достаточно сложно и долго. Кроме того, в отличие от большинства фундаментных схем, опоры ТИСЭ требуют очень тщательного последовательного выполнения всех технологических операций и хорошего качества цемента.

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 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.

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

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 (), не давая усадку.

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 ;
• 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.

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.

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.

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.

Заливка свай

Для заливки опор используют бетон марки М300 (). 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 можно использовать пластиковую трубу большого диаметра.

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 (). 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.

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.

Видео о фундаменте ТИСЭ.

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.

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.

Свайный фундамент по технологии ТИСЭ имеет куполообразное утолщение в основании каждой опоры

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.

Как работать буром ТИСЭ

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.

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.

Из чего состоит свая ТИСЭ

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.

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).

Усредненные нагрузки от разных типов узлов дома

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.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах

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

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)

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.

Пробурить скважины под фундамент ТИСЭ своими руками нелегко, но возможно даже в одиночку

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.

Это плуг, за счет которого формируется куполообразное расширение

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».

Выставив арматуру и опалубку начинают заливать бетон

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.

Фундамент ТИСЭ: строим своими руками, технология, работа буром

Одним из наиболее дешевых и при том надежных считается фундамент ТИСЭ. Это подвид свайно-ростверкового фундамента со сваями оригинальной конструкции: со сводчатым расширением в подошве.