На этот раз речь пойдёт об одном из наиболее технологичных и простых в устройстве видов оснований для построек с небольшим весом. Мы расскажем, в чём преимущества фундамента ТИСЭ перед другими типами, где его применение наиболее актуально, а главное — как выполнить работы своими руками.
Что такое ТИСЭ и в чём его особенность
Фундамент ТИСЭ — это часть комплекса, позволяющая создать прочную и надёжную основу для последующего возведения здания кладкой малоразмерными элементами высотой до трёх этажей. При этом упор в строительстве такого фундамента сделан на ручной труд без применения средств механизации.
В структурном плане фундамент подобен свайному, но имеет меньшую глубину залегания за счёт расширителей в основании каждого столба. Благодаря гидрофобной оболочке бетонных свай исключается их насыщение влагой, то есть при пучении грунт не может порвать бетон — он попросту не примерзает к нему.
1 — гидроизоляция; 2 — арматура; 3 — бетон М350
При диаметре узкой части в 200 мм столб из пескобетона класса В25 обеспечит гарантированную прочность при нагрузке до 40 тонн. Этого более чем достаточно, учитывая площадь основания сваи в 0,8 м 2 , позволяющую надёжно опереть на столб 4-5 тонн даже при строительстве фундамента в слабом и влажном суглинке.
Применение ТИСЭ и миф о цокольных этажах
Конечно, фундамент ТИСЭ — вовсе не панацея, но эту технологию можно по праву назвать наименее затратной для строительства в условиях, где без усиленного основания вообще ничего не построить. К неблагоприятным условиям можно отнести пучинистые и водонасыщенные грунты, регионы с глубиной промерзания более полутора метров и участки, близкие к водоёмам.
ТИСЭ, однако, практически бесполезен на плывунах и в скальном грунте. Но незаменим для быстрой постройки небольших хозяйственных зданий и дачных домов каркасного типа. Из-за небольшого веса такие постройки не требуют от фундамента высокой несущей способности.
Существует мнение, что столбчатые фундаменты исключают возможность строительства цоколя или подвального помещения под домом. В стандартном представлении — возможно так и есть, но ведь и столбчатые фундаменты, и ТИСЭ, как их частную разновидность, нередко используют для стабилизации плитных оснований и увеличения несущей способности цоколя за счёт дополнительного опирания на более заглубленные, а, следовательно, более плотные слои грунта.
И оголовки столбов, и ростверк (плита), располагаются на дне общего котлована ниже глубины промерзания. Такой фундамент будет оптимален для зданий на монолитных железобетонных каркасах, характеризующихся значительным весом.
Бурение скважин земляным плугом ТИСЭ-Ф
Бур для изготовления скважин под сваи — это изделие, которое для правильного использования требует знания и понимания механики процессов, способствующих выемке грунта.
Сам шурф может быть проделан практически любым, в том числе и моторизованным буром диаметром не менее 250 мм. У ТИСЭ-Ф под эти задачи предусмотрены две наклонные режущие кромки, в нижней части которых расположено по паре зубьев, рыхлящих грунт. Обе режущие кромки расположены внутри кольцевого накопителя высотой 200 мм, способствующего быстрому удалению взрыхлённой массы.
Бурение начинается с откапывания по разметке приямков для более простого врезания бура в землю. С небольшим вертикальным нажимом бур проворачивается по часовой стрелке, через 2-3 полных оборота вынимается и чистится от земли. В среднем бурение двухметровой скважины занимает у одного человека 2,5 часа, у двоих около 40 минут.
Выборка расширения проводится после установки на бур плужка. За счет телескопического устройства штанги бура плуг прижат к её оси, пока бур находится в подвешенном состоянии. При давлении на рукоятки механизм отводит пластину в сторону, таким образом, на глубине постепенно «выгрызается» полость в форме полусферы.
Технология бурения скважины ТИСЭ: 1 — опалубка из доски; 2 — песок; 3 — арматурный каркас; 4 — бетон
Дальнейшая подготовка скважин заключается в установке гидроизолирующей обкладки. Для этих целей применим рубероид, хотя при возможности рекомендуется использовать листы ПЭТ или стекловолокно с битумной пропиткой. Трубы гидроизоляции подрезают ножом по общей секущей горизонтальной плоскости, в навершиях устанавливается квадратная опалубка, сбитая из 120 мм досок.
Армирование и заливка
Если вы устраиваете фундамент при высоком УГВ, перед заливкой каждой скважины в неё нужно опускать погружной шламовый насос до полного удаления жидкости. В этом хорошо помогает 20 см зумпф под расширением, где скапливаются остатки воды.
Для армирования сваи используется пенальная конструкция из четырех продольных стержней 12 мм арматуры с поперечной перевязкой хомутами через 40-45 см. В плане армирующий каркас имеет квадратное сечение со стороной 180 мм. Для фиксации арматуры точно по центру сваи на стержни с интервалом в метр надевают дистанционные 35 мм кольца.
Заливка происходит следующим образом: на дно скважины высыпается ведро крупного гравия или дорожного щебня. Устанавливается на место армирующий каркас: если поверх столбов планируется бетонный ростверк, хвосты арматуры выпускают над опалубкой сваи на 30-40 см.
Для заливки используется бетон класса 20-25. Наиболее подходящим с точки зрения уплотнения массы можно назвать пескобетон или бетон на гранитном отсеве с соотношением цемента марки 400 к наполнителю как 1:3,5.
После заливки бетона его нужно уплотнить штыреванием, а затем несколько раз погрузить в скважину вибратор . Верхний торец столба подравнивается мастерком, выступающую арматуру нужно сразу отмыть от цемента. Полную прочность сваи набирают как и любой бетон — за 28 дней, но уже спустя 100 часов возможно начало возведения надстроек, а бетонный ростверк можно и вовсе отливать в один день со столбами.
Ручное изготовление свай — преимущества и недостатки
Фундаменты ТИСЭ не произвели революцию — наливные сваи с расширением внедрились в стройку гораздо раньше. И есть ряд обстоятельств, когда предпочтение нужно отдать стандартному методу устройства такого фундамента без хитрых буровых приспособлений.
В самом начале мы заметили, что предел прочности столба гораздо выше опорной способности грунта даже при наличии расширения. Эту разницу можно использовать с пользой, если устраивать расширение вручную, и правильно его армировать, что позволит увеличить шаг установки свай до 3-4 метров.
Под такие столбы копаются колодцы 100х100 см, дно заливается на 150 мм с закладкой решёток из 14 мм прутьев арматуры в два слоя и закладными для армирования сваи. После этого строится опалубка — квадратный столб с просветом внутри 200х200 мм, расходящийся трапецией из фанеры в 35 см от основания. Так появляется возможность соорудить пропорциональное по прочности расширение, правильно армировать и гидроизолировать бетон, устроить подсыпку вокруг столбов материалом, не подверженным пучению.
Альтернативный способ заливки по ПЭТ-трубам
В заключение приведём аналогичный вариант исполнения такого фундамента, в котором используются некондиционные ПЭТ или широкие ПНД трубы. Способ особенно хорош при наличии минимальной механизации — бензобура или КБМ от местных коммунальных служб.
Скважина диаметром 400 мм отрывается на 50 см ниже глубины промерзания, на дно заливается 30 см бетона по песчаной подсыпке. В схватившийся, но не застывший бетон вставляются и выравниваются по уровню пластиковые трубы, выполняющие впоследствии роль опалубки, гидроизоляции и обсадной гильзы, препятствующей примерзанию грунта.
Диаметр труб должен быть не менее 200 мм, для легких бытовых построек допустимо использование стандартных 110 мм труб при шаге свай не более 1,6 метра. Заливать столбы нужно пескобетоном, штыревать его и усаживать вибрацией, а после загнать внутрь 3-4 прута 12 мм арматуры во всю длину сваи, не беспокоясь о защитных слоях.
ТИСЭ (Технология Индивидуального Строительства и Экология) была разработана и запатентована в 90-х годах прошлого века конструктором Яковлевым Р.Н. По данной технологии с использованием специального инструмента и оборудования возводят стены и фундаменты. В этой статье будет рассмотрен фундамент ТИСЭ, процесс выполнения работ, его достоинства и недостатки.
Итак, классический фундамент ТИСЭ представляет собой столбчатый фундамент с монолитным железобетонным ростверком, расположенным на 10-15 см выше уровня земли. Его главной отличительной особенностью являются столбы сложной формы. Они имеют полусферическое расширение внизу, благодаря которому значительно увеличивается несущая способность фундамента, уменьшается минимально необходимое число столбов и при соблюдении технологии практически исключается вероятность подъёма фундамента силами морозного пучения.
Автор технологии в своей книге «Универсальный фундамент. Технология ТИСЭ» говорит об универсальности данного типа фундамента. Он допускает его использование для построек из различных материалов (дерево, блоки, кирпич…) высотой до 3-х этажей на глинистых, суглинистых, супесчаных и песчаных грунтах как с низким, так и с высоким уровнем грунтовых вод, с глубиной промерзания до 2,5 метров и даже в условиях вечной мерзлоты.
Фундамент ТИСЭ — достоинства и недостатки
К достоинствам данного вида фундаментов можно отнести:
— значительное снижение затрат на строительство, благодаря прежде всего экономии на стройматериалах и экономии на объёме выполняемых земляных работ;
— простота технологии, позволяющая производить работы своими руками без привлечения квалифицированной рабочей силы;
— повышение энергоэффективности дома, связанное с маленькой площадью поверхности контакта фундамента с грунтом;
— надёжность возведённой постройки, в том числе и в районах повышенной сейсмической активности;
— изолирование дома от сильного шума и вибраций, исходящих от расположенных поблизости железнодорожных или автомобильных магистралей.
Основными недостатками фундамента ТИСЭ являются:
— необходимость приобретать специальное оборудование, без которого осуществление работ невозможно;
— большая трудоёмкость бурения скважины с расширением в основании особенно на твёрдых глинистых грунтах или грунтах с каменистыми включениями и при использовании буров старой конструкции (об этом недостатке в литературе ничего не говорится, но на многочисленных строительных форумах, свидетельств этому достаточно много).
Решение об использовании фундамента ТИСЭ обычно принимается в том случае, когда уже решено делать столбчатый фундамент, но расчёт показывает, что необходим большой диаметр оснований столбов, гораздо больший, чем можно получить простыми земляными бурами.
Фундаментные буры ТИСЭ
Неотъемлемой частью данной технологии возведения фундамента является использование специального бура, который позволяет сформировать сферическое расширение в основании скважины. Изначальная его модификация изображена на рисунке.
Бурение скважины осуществлялось расположенными в накопителе двумя режущими кромками с резцами. Формирование расширения внизу производилось закреплённым на кронштейне откидным плугом. Штанга была раздвижная, её высоту можно было менять.
Процесс бурения выглядел так: сначала при снятом плуге производилось непосредственно бурение скважины, затем надевался плуг и бурилось расширение. Плуг опускался под силой собственной тяжести, а при подъёме бура для извлечения земли из накопителя плуг приподнимался с помощью шнура.
Бур такой конструкции многие считали неудобным в первую очередь из-за способа подъёма-опускания плуга. Поэтому позже его модифицировали. Сейчас на официальном сайте ТИСЭ для покупки предлагаются буры уже другой конструкции (см. рисунок).
В них опускание плуга происходит путём нажатия на рукоять бура вертикально вниз, причём, чем сильнее Вы давите на рукоять, тем интенсивнее происходит бурение, но в тоже время, тем физически труднее выполнять работу.
Также отдельно хочется упомянуть об использовании для бурения скважин с расширением специальных фундаментных разбуривателей от компании «Мастер Бур». По мнению многих строителей они более технологичны, выполнять работу ими проще и быстрее. Принцип их действия наглядно продемонстрирован в небольшом видео:
К сожалению у данного инструмента есть один существенный недостаток — это его цена. Так оригинальные буры ТИСЭ на момент написания статьи стоят 4500-5200 рублей. Разбуриватели же от компании «Мастер Бур» 9500-16000 рублей, причём прежде чем их использовать нужно пробурить скважины простым буром, цена которого составляет 5200-5800 рублей. В сумме получается довольно ощутимая цифра.
Расчёт и технология возведения фундамента ТИСЭ
Расчёт необходимого числа фундаментных столбов для каждой конкретной постройки подробно описан . Для фундаментов ТИСЭ он абсолютно аналогичен, поэтому повторяться не будем.
Работы по устройству фундамента ТИСЭ производятся в следующей последовательности:
1) На основании расчёта производится разметка фундамента на участке застройки.
2) Производится бурение скважин на 0,2-0,3 метра ниже глубины промерзания вручную или с использованием средств механизации.
Несколько советов:
— Лучше сначала пробурить цилиндрические части всех скважин, а потом делать расширения (это позволит сэкономить время на установку-снятие плуга бура);
— В процессе бурения Вам могут попасться камни. Маленькие сами собой упадут в накопитель, большие придётся выкорчёвывать и доставать, например, мотыгой. Если Вы наткнулись на большой валун, нужно сместить скважину (смещение до полуметра допустимо без дополнительных расчётов);
— Чтобы облегчить разбуривание расширения в сухих глинистых грунтах, предварительно (например, на ночь) в каждую скважину заливают вёдер по пять воды. Грунт при этом увлажнится и бурение будет осуществляться легче. Также воду заливают и при сухих песчаных грунтах, для предотвращения обсыпания грунта;
— Если есть опасность обсыпания грунта в расширенном основании скважины, старайтесь не затягивать с заливкой бетона. То есть разбурили одно расширение, сразу заливайте бетон, затем другое, и снова бетон, и так далее. Так поступают на песчаных грунтах и при высоком уровне грунтовых вод, которые быстро подмывают стенки сферического расширения.
3) Изготовляется рубашка из рубероида (процесс показан в статье о столбчатых фундаментах, там же описано и армирование) и вставляется в скважину до начала расширения (на рисунке ниже показана как гидроизоляция).
4) Вяжется арматурный каркас, вставляется в скважину и заливается бетон. Изготовление арматурных каркасов — довольно трудоёмкая операция, поэтому лучше выполнить её ещё до начала бурения скважин.
5) После заливки всех опор приступают к сооружению ростверка. Этому процессу посвящена отдельная статья . К тому, что там написано стоит добавить лишь следующее: если делается высокий ростверк, то уровень его над землёй не должен превышать 20 см. Связано это с небольшим диаметром цилиндрической части сваи.
Если участок не ровный, имеет определённый рельеф, ростверк делается либо с переменной высотой сечения при небольших уклонах (на рисунке слева), либо ступенчатым — при больших уклонах (на рисунке справа).
В комментариях к данной статье Вы можете обсудить с читателями свой опыт в строительстве и эксплуатации столбчатых фундаментов ТИСЭ либо задать интересующие Вас вопросы.
Важный дисклеймер
:
Весь описываемый материал — лишь мой опыт
. Это не правило «как надо делать», а лишь «как решил делать я»
. Но лично я люблю учиться на чужом опыте и чужих ошибках, ведь собственных не избежать, поэтому и решил написать такой отчет. Теперь можно к сути.
Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг 1. Разметка свайного фундамента
Перед тем как размечать фундамент
, я спроектировал нарисовал его в Архикаде (Archicad 16).
Вот видео, которое показывает, как это сделать (всего за 3 минуты):
Если вы не хотите делать самостоятельно, у нас всегда можно купить готовый или заказать индивидуальный.
Как я размечал свайный фундамент
ТИСЭ на практике.
Поставил вот такие обноски и натянул нитки (крайние по краям будущих крайних свай, не крайние — по центрам будущих внутренних свай):
Натянул сначала 1 нитку параллельно забор у в 3 метрах. Вторую натягивал уже по теореме Пифагора с помощью треугольника 3-4-5. Отмерил сначала 4 метров по уже натянутой нити, отметил 3 метра но новой нити (идущей перпендикулярно первой) и менял положение второй, пока между этими точками не стало ровно 5 метров.
Тогда нитки получаются под 90 градусов друг к другу. Так я натянул все нитки. Потратили мы на это все без опыта около 6 часов вдвоем. В следующий раз, когда пришлось сталкиваться с подобной разметкой, все было гораздо проще.
Кстати, я сделал ОГРОМНУЮ ошибку в разметке этого столбчатого фундамента. Нужно было натянуть нити сразу в уровень, это потом избавило бы меня от многочасовых прыганий с правИлом и уровнем для выравнивания высоты всех свай, а также позволило поставить сваи куда ровнее, чем они стоят в итоге. Ну что ж, когда буду строить следующий каркасный дом своими руками, учту!
Главное, после натяжки мерить не только диагонали, но и все стороны
получившегося четырехугольника, т.к. ровные диагонали могут быть и у равнобедренной трапеции.
Окончательных результатов разметки пока нет, точно скажу позже по диагоналям. На момент «до бурения» диагонали дома и его стороны между собой сходились до мм (на длине диагонали 14 метров). Когда буришь лунки, очень сложно сделать все ровно до мм, так что погрешность явно будет. На данный момент пробурены все 35 лунок, залито 8 свай, осталось 27. Потом проведу все замеры еще раз.
Видео о моем свайном поле можно посмотреть . Шаг свай фундамента ТИСЭ 1,8 метра в длину дома и 2,3 метра вдоль фронтонов. На 100 кв.м. получилось 35 свай.
Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг 2. Бурим лунки под сваи.
После разметки территории я взял бур ТИСЭ диаметром 250 мм у соседа (но без уширения, просто бур). Им и пробурил все ямки, за некоторым исключением. Как вы понимаете, без бура ТИСЭ не будет и фундамента ТИСЭ .
Перед тем как бурить, находил свесом центр будущей сваи (или край — у свай по периметру), а затем с помощью оцинкованной трубы диаметром 250 мм размечал место будущей сваи. Как именно, показано на видео:
Чтобы набурить 35 лунок глубиной 1,6 метров и сделать внизу них ТИСЭ-уширение , я потратил 9 дней по 4 часа, между которыми было также 4 дня отдыха (т.е. всего я потратил 13 дней):
1 день — вручную пробурено 14 лунок на 0,5 метра и 21 лунка на 0,2 метра (своеобразная разметка, но в глубину);
2 день — вручную пробурено оставшиеся 21 лунка до 0,5 метра;
3 день — вручную добурено 11 лунок до 1,6 метра и сделано 8 уширений;
4 день — взят мотобур в аренду на два оператора и пробурены 24 лунка до 1,1 метра;
5 день — вручную добурено 10 лунок до 1,6 метра и сделано 2 уширения;
6 день — сделано еще 5 уширений, сломан бур;
7 день — отремонтирован бур;
8 день — сделано еще 7 уширений;
9 день — сделаны оставшиеся 6 уширений (ура).
Фотографии
с этого этапа:
Бурю лунку, после каждого выброса грунта прикладываю уровень с 2 сторон
к буру:
Делаю уширение сваи ТИСЭ
:
А вот таким самодельным 3-х метровым буром это уширение делалось:
Ошибки этапа бурения ТИСЭ
:
1. Сейчас бы я не стал делать фундамент ТИСЭ 250 мм, а делал бы 200 мм, прочности под 1-2 этажный каркасный дом хватает, а работы и материала на 20% меньше нужно было бы. Плюс, самое важное, на 200 мм можно взять мотобур под одного оператора, что облегчило бы бурение и его точность. Но некоторые люди любят перестраховываться. Поверьте, в каркасном доме излишняя перестраховка просто не нужна, это лишний расход сил и средств.
2. Брать мотобур не стоило
. Очень неточно он все делает, лучше бы делал все ручным буром. Пришлось много исправлять и переделывать потом все равно. Но это касается мотобура на двух операторов, на одного, говорят, намного лучше. Но на 250 мм редко можно подключать шнек 250 мм, так что опять возвращаемся к ошибке номер один с размером свай.
3. Нужно было сразу закрывать
пробуренные лунки
. После пары дождей, 30-40 см песка ушло назад в лунки. Также лучше сразу увозить песок куда-нибудь подальше от лунок, а не оставлять рядом со сваями, как сделал я. Но не слишком далеко, ведь потом понадобится присыпать сваи (если они высоко стоят над землей).
Я все таки оставил пробуренные лунки на достаточно долгое время из-за травмы, если оставить на несколько дней, такой проблемы не возникнет.
Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг 3. Заливаем сваи.
Очень страшно в первый раз работать с бетоном, непонятно, правильная ли смесь, будет ли держать. Но зато фундамент ТИСЭ куда надежнее винтового фундамента и по сути почти вечный. И эта тема остается открытой до сих пор (пока не дом не простоит 20 лет, буду не уверен, что все ОК).
Первый день. Потратил 3 часа на орг. подготовку. Потом за 4 часа залил первую сваю. Пробная свая получилась очень долгая, к тому же я сделал ее из песка цемента и воды, что как оказалось, очень сложно.
Второй день. Подготовился получше, прикупил ОПГС и пластификатор С-3. Вот тогда дело пошло. Бетон получался густым, при этом без лишней воды, как в первый день. Всего за 7 часов залил 4 сваи, ушло 12 замесов по 90 литров.
Всего на заливку 35 свай ушло около 10 дней , таким образом вдвоем с женой (иногда помогал отец) мы заливали по 3-4 сваи в день.
Пропорции для моего бетона (в ведрах): 1 цемент, 1 песок, 4 ОПГС и 0,5 воды + 150 грамм С-3 в растворе 36% (т.е. горячая вода 300 мл + 150 грамм С-3). Водоцементное отношение получается 1/2. После залитых 8 свай, подзаказал еще ОПГС и песок из пропорции убрал, делал просто 1-4-0,5.
Каким образом я заливал сваи
(поэтапный отчет):
— заливаю первую порцию бетона, чтобы закрыть уширение
— вставляю цилиндр из рубероида, никак нескрепленный между собой, расглаживаю по стенкам сваи (они чуть шире, чем 250 мм получились и так даже удобнее, т.к. труба оцинкованная 250 мм потом хорошо встает). закрепляю цилиндр гвоздиками 60-70 мм к стенкам сваи. чтобы цилиндр не развалился.
— делаю замес и снова вываливаю бетон в сваю. теперь вставляю 3 арматурины, чтобы они вылезали на высоту будущей сваи. вообще, можно и позже, но мой бетон схватывался за полчаса, потом было вставить арматуру проблематично.
— после каждого нового слоя бетона, обязательно вибрирую его секунд 10-15 на высоту новоя слоя + 10 см старого.
— вываливаю бетон до нулевой отметки земли, вибрирую, ставлю трубу. отмечаю, сколько она должна торчать над землей рулеткой, на остальную высоту заглубляю ее внутрь рубероида (лучше больше, т.к. потом пилить трубу с бетоном не хочется, а насадить трубу фанеркой всегда проще).
— выставляю трубу по уровню, присыпаю ее сбоков, чтобы она не уходила с уровня (все равно уйдет, но меньше).
— заливаю в нее бетон, вибрирую, контролирую, чтобы арматура не уходила со своего места, контролирую уровень сваи и ее высоту над землей (может уйти вниз).
— когда труба полностью подверх заполнена бетоном, вибрирую и вставляю в нее шпильку м10 на 75 см (25 см над сваей, шпилька — метровая). на нижнюю часть шпильки примерно в 5 см от низа накручена гайку, потом 2 шайбы и снова еще одна гайка (чтобы шпильку не вырвал из бетона ростверк). шпильку выставляю по уровню и смотрю рулеткой расстояние от краев сваи (должно быть 12,5 см примерно).
— смотрю уровень сваи. присыпаю песком на 20-30 см, чтобы не шатнуло ветром, пока не застыла.
— накрываю шпильку и сваю полиэтиленовым пакетом. Присыпаю сверху песком и наливаю сверху воду.
Итого : На весь фундамент было потрачено около 25 дней (с отдыхом и учетом травмы все 35).
Уход за свайным фундаментом ТИСЭ
После того, как сваи залиты, я закидывал их сверху песком (как подсохнут, можно заменить песок на опилки), поливал его сверху, а затем сверху надевал пакет и завязывал его на свае. Каждый день снимал пакет и поливал сверху песочек из лейки или из шланга.
Вот фотографии (сделано неправильно, я сначала накрыл пакетом, а потом сыпал песок, а не наоборот):
Здесь же можно увидеть и шпильки в свае.
Вот финальное фото свай через месяц их выдержки:
Ровность свай можно потом регулировать, делая доп. слой бетона или водостойкой фанерой разной толщины.
Ошибки
этапа заливки свай фундамента ТИСЭ:
1. Решил замешивать бетон без щебня, ничего не мешалось, все слипалось, тратилось очень много цемента, а также воды (что уменьшало марку бетона). Получался пескобетон, а его не все считают подходящим для фундамента
2. Забыл на первой свае положить пластификатор в бетон, проблема возникла опять же с водой.
3. В первой свае поставил арматуру неточно, она прилипла к боку
4. Оцинкованные трубы это круто, но ставить их в рубероид очень неудобно, если рубероидный цилиндр такого же размера. нужно делать лунку и цилиндр чуть шире (на пару см) чем труба.
Расходы на столбчатый фундамент ТИСЭ своими руками
Вот моя смета расходов на ТИСЭ
(дом 100 кв.м.):
— Трубы оцинкованные вентиляционные диаметром 250 мм 40 шт. (нарезаны в нужный размер от 50 до 100 см, т.к. на участке уклон) = 7800 руб.
— Арматура 40 прутков арматуры по 11,7 метра, каждый разрезан на 6 кусков по 1,95 метров = 6700 руб.
— Цемент 2 тонны = 10000 руб.
— Пластификатор С-3 15 кг. = 1000 рублей
— Шпильки и гайки с шайбами для свай — 2200 рублей
— Рубероид 10 шт — 3000 рублей
— ОПГС 15 тонн — 14000 рублей (можно заменить на 5 тонн щебня, получится дешевле)
— Вибратор глубинный = 2500
— Бетономешалка — (дали просто так на первое время, потом пришлось брать в аренду, а так добавляйте 250 рублей в сутки или 7-10 тысяч рублей за покупку — цены на 2015 год, сейчас уже наверняка подороже).
Итого: 48 тысяч рублей + бетономешалка
. Если обобщить, то 50 тысяч + своя работа. С наемной силой около 100 тысяч.
Напоминаю о наших услугах — разработаем для ваших строителей или вас, разработаем качественный , а также привезем для вас немецкого производства в любой регион.
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:
- 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;
- 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;
- 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.
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.
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.
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!
