Metnn.ru

Строй портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Фундаменты построенные по технологии ТИСЭ

Фундаменты построенные по технологии ТИСЭ

Возведение фундаментов ТИСЭ является одной из самых передовых технологий, рассчитанных на малоэтажное индивидуальное строительство. Разработанная конструктором Яковлевым Р.Н. и подробно описанная в его книге, она подразумевает заливку армированных бетонных свай по типу столбчатого основания, имеющих расширение на глубине, расположенной ниже уровня промерзания. Это способствует увеличению несущей способности и повышению устойчивости к воздействию выталкивающих сил пучинистой почвы.

Установка постройки может выполняться непосредственно на опоры, но в большинстве случаев поверх заливается бетонная лента ростверка, которая полностью располагается над уровнем грунта. Иногда укладывается монолитная плита. Согласно технологии, ширина ленты не должна превышать 30-35 см. Ее поднятие на сваи исключает разрушительное воздействие пучинистого грунта. Такая заливка достаточно проста и экономична. Значительно больше материала и трудозатрат потребуется, если выбрать обычный ленточный тип, опущенный ниже глубины промерзания.

За счет армирования конструкции ленточная часть основания существенно повышает его прочность и пренебрегать ее заливкой не рекомендуется в большинстве случаев. Фундамент с ростверком позволяет производить строительство многоэтажных домов, а также организовать подвальное помещение.

Эффективность данного метода неоднократно проверена при использовании на различных типах грунтов как на равнинной, так и холмистой местности. Если четко следовать технологии заливки, допускается возводить даже в нестабильных регионах с высокой сейсмической активностью.

ТИСЭ фундамент представляет собой универсальную конструкцию, возводящуюся даже в тех местах, где другие виды могут разрушиться спустя несколько лет. Он обеспечивает достаточную несущую способность для построек из любого материала высотой до трех этажей. Это может быть как дом из газобетона, так и более тяжелое каменное здание.

Область применения технологии

Из основных плюсов можно выделить такие:

  • существенная экономия материалов по сравнению с ленточным типом, особенно при обустройстве на участках с уклоном;
  • относительно низкие трудозатраты благодаря легкости монтажа и, как следствие, сокращение сроков;
  • возможность заливки своими силами без опыта и использования спецтехники для строительства под ключ (не считая фундаментный бур ТИСЭ, без которого выполнить расширение столбов снизу крайне проблематично);
  • долговечность и надежность – бетон не разрушается под воздействием различных агрессивных составляющих, находящихся в почве;
  • высокая несущая способность;
  • универсальность, которая позволяет работать абсолютно в любом месте, включая сейсмологические регионы, а также независимо от типа грунта;
  • возможность установки во время реконструкции;
  • отличная подпольная вентилируемость;
  • возможность проведения различных коммуникаций даже при уже существующей постройке;
  • полная автономность на всех этапах, благодаря отсутствию необходимости в применении какого-либо электрического оборудования.

При всех своих преимуществах технология ТИСЭ имеет и определенные минусы, которые неоднократно отмечают как сами домовладельцы, так и специалисты, выполняющие строительство таких фундаментов под ключ. Главными недостатками являются:

  • необходимость в сооружении широкой отмостки;
  • большие трудозатраты на бурение лунок на каменистых грунтах – в ряде случаев сделать это практически невозможно и приходится выполнять их вручную при помощи лопаты;
  • невозможность монтажа столбчатого основания на болотистых и илистых грунтах, где сваи могут растрескаться или опуститься глубже в землю;
  • применение специального дорогостоящего бура, без которого выполнение лунок с расширением оказывается крайне проблематичным и занимает немало времени;
  • отсутствие возможности сделать подвальное помещение по всему периметру дома;
  • сложность самостоятельного расчета необходимого количества столбов, а стоимость соответствующих услуг профессионалов порой сопоставима с размером переплаты за материалы на установку дополнительных элементов.

Несмотря на некоторые недостатки, технология строительства ТИСЭ с ростверком является наиболее надежной и экологически безопасной. Благодаря своей универсальности она широко применяется практически на любых участках независимо от уровня грунтовых вод. При этом глубина промерзания почвы в зимний период может достигать до двух метров.

Наиболее востребованы фундаменты по типу ТИСЭ в районах, где нередко случаются оползни или землетрясения. Прочные бетонные сваи сглаживают толчки, уменьшая разрушающее воздействие ударов и вибраций на конструкцию всего строения.

При обустройстве на холмистой местности или склоне удается сэкономить немалые средства – цена материалов и временные затраты на организацию ленточной заливки в несколько раз больше. Даже установленные на высокопучинистых грунтах фундаменты, возведенные по принципу ТИСЭ, способны выдерживать любые постройки высотой до трех этажей, будь то дом из газоблоков, кирпича, бруса, бревна.

Прежде чем приступить непосредственно к работам, следует провести расчет и составить схему. При вычислении необходимого количества бетонных столбов нужно учитывать ряд параметров, главными из которых являются хотя бы приблизительный общий вес конструкции, этажность, а также тип грунта. Для определения последнего понадобится проведение соответствующего исследования, которое можно заказать у специалистов.

Прежде чем устанавливать свайный фундамент по технологии ТИСЭ, необходимо подготовить площадку под строительство объекта. Для этого в большинстве случаев снимается верхний плодородный слой земли. По возможности участок выравнивается, но это не является обязательным требованием.

Далее делается разметка:

  • Установить колышки по внешним углам фундамента таким образом, чтобы все они получились прямыми. С этой целью проверяют равенство диагоналей с помощью веревки. При этом натягивать ее нужно строго в горизонтальной плоскости – из-за перекосов замеры получатся неточными.
  • Подпилить колья на высоту заливки свай. Для этого используется гидроуровень или нивелир. Рекомендуемая высота от грунта составляет 30-50 см. Без необходимости не следует слишком сильно поднимать опоры, чтобы упростить процедуру сооружения опалубки для заливки ростверка.
  • Натянуть леску или веревки по внешнему периметру, закрепив их на верхних концах колышков при помощи гвоздей.
  • Наметить центры остальных лунок с учетом того, что расстояние между ними должно составлять 1,5-2 метра. Чем тяжелее постройка, тем ближе их располагают.
  • Для внутренних несущих стен разметка выполняется аналогичным образом.
Читайте так же:
Строительный пылесос своими руками для цементной пыли

Отверстия в большинстве случаев выполняются при помощи фундаментного бура ТИСЭ, оснащенного управляемым плугом и раздвижной штангой. Расширение у основания диаметром до 600 мм нужно делать ниже уровня промерзания почвы. Эту операцию проводят непосредственно перед заливкой, чтобы грунт не успел обвалиться.

Опалубку для части свай, находящейся ниже уровня земли, можно не сооружать, однако на пучинистом грунте она необходима. В зависимости от выбранной формы столбов для изготовления опалубки применяются толстые доски или трубы. Стенки лунок желательно дополнительно гидроизолировать рубероидом, особенно при высоком уровне грунтовых вод. Но при использовании влагостойкого бетона, стоимость которого несколько выше за счет добавления специальных присадок, можно обойтись и без такой защиты.

На следующем этапе осуществляется армирование. В этих целях чаще всего применяются металлические прутки диаметром 10-12 мм и длиной, превышающей высоту сваи примерно на 15-30 см. Это требуется для того, чтобы выполнить загибы и обеспечить воздушный зазор при заливке ростверка. На одну опору достаточно установить 2-3 арматуры. Для заливки готовится раствор, состоящий из бетона М400 и песка в соотношении 1:3. Очень важно производить уплотнение смеси в процессе заполнения лунок с помощью вибратора или методом штыкования, особенно у основания каждой скважины, чтобы получилась однородная масса без воздушных пузырьков.

Завершающим этапом является выполнение ростверка. Ширина его зависит от толщины будущих стен с учетом облицовки. Под заливку изготавливается дощатая опалубка, внутренняя поверхность которой оббивается полиэтиленовой пленкой. Важно следить за тем, чтобы верхний край получился ровным, без каких-либо отклонений от горизонтальной плоскости. При проведении работ на склоне ростверк делают ступенчатым. Далее осуществляется армирование с креплением прутков к выступающим из свай загнутым концам при помощи вязальной проволоки.

Заливают ростверк полностью по всему периметру для получения монолитной конструкции. Бетон, как и при обустройстве свай, нужно уплотнить любым из доступных способов. После завершения работ на фундамент укладывается пленка и в таком виде его оставляют примерно на неделю – время, необходимое для схватывания бетона.

Следует учесть ряд факторов:

  • тип грунта;
  • вес и этажность конструкции;
  • климатические условия;
  • степень заглубления;
  • количество и размеры свай.

Ниже представлены ориентировочные расценки на строительство фундамента в Московской и близлежащих областях под ключ.

Наименование услугиЦена, рубли
Разметка10000
Бурение лунок с армированием и заливкой столбов3500-4000 руб/шт
Монтаж опалубки для ростверка800 за 1 погонный метр
Заливка ростверка с вибропрессованием700-1200
Прокладка арматуры500

При самостоятельном изготовлении фундамента платить придется лишь за материалы и аренду специального бура. Многочисленные отзывы на форумах свидетельствуют о том, что в большинстве случаев таким образом удается существенно сократить расходы.

Технология возведения фундамента ТИСЭ

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

Особенности технологии

Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «технология индивидуального строительства и экология». Данная строительная методика была разработана и запатентована инженером Р.Н. Яковлевым, который, кроме самой технологии, создал также и специальный рабочий инструментарий – ручной бур с ножом особой формы.

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

Сваи-столбы

Данная методика является по своей сути гибридной, вобравшей в себя плюсы столбчатых и свайных технологий. Чисто технически она относится к буронабивным, так как возведение фундамента ТИСЭ производится при помощи заливки бетона в заранее пробуренную скважину.

Отличительной особенностью сваи ТИСЭ является то, что она имеет своеобразную конструкцию с расширением в её нижней части. Подобного расширения не имеют другие сваи, предназначенные как для забивки, закрутки, так отливаемые по буронабивной методике. Данное расширение-подошва играет роль опорного основания и сближает сваю Яковлева с опорой столбчатого фундамента. Оно увеличивает площадь опоры каждого столба, уменьшая тем самым показатели удельного давления постройки на грунт.

Устройство фундамента ТИСЭ

Из-за того, что устройство опор производится исключительно с помощью мускульной силы человека, они обладают ограниченной несущей способностью. На нём не рекомендуется устанавливать чересчур массивные постройки – кирпичные дома или здания из монолитного железобетона.

Отлично подходит фундамент ТИСЭ для каркасного дома, также на нём можно установить гараж, баню или иное не слишком массивное строение. Помимо распределения давления веса здания на грунт, подошва сваи играет также роль своеобразного якоря.

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

Область применения

Данные преимущества свайного фундамента ТИСЭ и определяют область его использования. Это слабые болотистые почвы, а также глинистые, суглинистые и супесчаные грунты с высоким уровнем насыщения влагой. Именно такие почвы наиболее подвержены зимнему вспучиванию.

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

Обычно при строительстве домов на водонасыщенных грунтах для борьбы с эффектом вспучивания применяются различные дорогостоящие технологии.

  1. Устройство эффективной дренажной системы. Дренаж предназначается для отвода грунтовых вод от основания здания. Работы связаны с проведением обширных земельных работ, выемкой грунта, укладкой отводных труб, заполнением траншей крупнофракционным материалом и т.д. Минус устройства дренажа – большие затраты времени и сил, а также высокие финансовые расходы.
  2. Использование в качестве несущей опоры для дома монолитной плиты. Мелкозаглублённый фундамент-плита заливается поверх песчано-гравийной подушки, смягчающей давление мёрзлого грунта. Отсутствие жёсткой сцепки основания с почвой дают ему возможность «плавать» – подниматься и опускаться вместе с грунтом, избегая деформаций и разрушения. Недостатки фундамента-плиты: он предназначается для небольших строений с малой массой. Если же необходимо возведение габаритных построек, например, двухэтажного жилого дома, то расходы на заливку плиты основания возрастают в геометрической прогрессии.
  3. Применение свай в качестве несущих опор. В данном случае свайная технология является наиболее предпочтительной. Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы, что уменьшает силы пучения, воздействующие на основание здания. Заглублённые сваи позволяют оптимизировать процесс строительства на сложных грунтах, ускоряя и удешевляя работу благодаря отсутствию дорогостоящих землеройных работ. Но данная технология также имеет свои недостатки: в отдельных случаях сваи могут выталкиваться промёрзшим грунтом. Происходит это от того, что, замерзая, расширившийся грунт схватывает верхнюю часть сваи и увлекает её за собой вверх.
Читайте так же:
Как ускорить застывание цементного раствора

Технология ТИСЭ позволяет избежать возможного выдавливания сваи. Расположенное внизу расширение упирается в лежащие выше слои почвы, и мёрзлый грунт, поднимаясь вверх, просто скользит по поверхности сваи. Основное условие: ТИСЭ фундамент должен быть заглублён ниже уровня промерзания почвы, иначе опора будет попросту выдавлена снизу.

Фундамент ТИСЭ под дом

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

Бур системы Яковлева

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

Бур Яковлева

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

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

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

Конструктивные особенности

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

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

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

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

Недостатки

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

Читайте так же:
Расход цемента бетон марки 100

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

Технология строительства

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

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

Конструкция фундамента ТИСЭ

Разметка

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

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

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

Бурение

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

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

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

Принцип работы бура Яковлева

Армирование и заливка

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

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

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

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

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

Столбчатый фундамент ТИСЭ 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 м2, 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.

Читайте так же:
Прирельсовый склад цемента типовой проект

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.

Читайте так же:
Песчано цементный раствор пропорции для

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.

Фундамент ТИСЭ против фундамента из винтовых свай

В статье сравниваются две молодые технологии – фундамент ТИСЭ и фундамент из винтовых свай.

Содержание статьи:

Фундамент ТИСЭ – конструкция свайно-ленточного типа, которая состоит из буронабивных свай, уширенных в нижней части, и железобетонного ростверка, приподнятого над землей на 10-15 см.

Методика была разработана в середине 90-ых годов 20 века конструктором Рашидом Николаевичем Яковлевым, а сама аббревиатура расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экологии».

В своей книге Яковлев Р.Н. говорит, что «простота технологии, незначительные затраты труда и средств, высокие эксплуатационные характеристики возведенного фундамента позволяют рассматривать технологию ТИСЭ как перспективную».

Для устройства основания используется ручной бур ТИСЭ Ф, оборудованный режуще-расширительным стаканом, который создает куполообразное уширение на дне скважины. Именно оно по замыслу конструктора позволяет увеличить несущую способность сваи по отношению к обычной буронабивной, а также предохраняет ее от выталкивания из грунта под действием сил морозного пучения.

1. Преимущества

  • Позволяет нивелировать разрушающее воздействие пучинистых грунтов.
  • Своеобразные «пятки» на сваях увеличивают прочность и несущую способность фундамента.
  • Можно построить на большей части грунтов.
  • Повышает сейсмостойкость строения.
  • Требует проведения меньшего объема земляных работ (по сравнению с традиционными фундаментными конструкциями).
  • Уменьшает расход бетона.
  • Сокращает сроки строительства.
  • Экономически более целесообразен, чем обычный ленточный.

2. Недостатки

Если сравнивать эту технологию с технологией винтовых свай, то можно выделить некоторые недостатки.

Выделяют несколько групп грунтов в зависимости от трудности разработки (сложности выполнения земляных работ). К примеру, чтобы выкопать яму в песчаном грунте, потребуется приложить гораздо меньше усилий, чем в случае с глиной. Однако в качестве основания песок имеет большую несущую способность, чем глинистые грунты. То есть трудность разработки грунта механическим способом связана с параметрами его связности.

Рассматриваемая технология ТИСЭ предполагает выполнение буронабивной сваи с уширением ручным способом, без использования какой-либо буровой техники, поэтому трудность разработки будет иметь большое значение.

Так, трудность разработки песков невысока, однако из-за недостаточной связности велика вероятность обрушения свода при выполнении уширения. Суглинки, а тем более глины, от тугопластичной до твердой консистенции, напротив, обладают высокой связностью и на выполнение скважины с уширением вручную не хватит ни сил исполнителя, ни прочности ручного бура. Если основание сложено глинами и суглинками от мягкопластичной до текучей консистенции, скважина будет просто «оплывать».

В конечном итоге, чтобы завершить работы по устройству фундамента во всех указанных грунтах, придется или прибегнуть к использованию буровой техники, что скажется на стоимости работ, или выбрать другой тип фундаментной конструкции.

Фактически, единственная область применения технологии ТИСЭ – основания, сложенные супесями. По трудности разработки они близки к пескам, но при этом обладают определенной связностью. Это позволяет бурить скважину вручную, а также не опасаться, что она обрушится или «оплывет».

Необходимо понимать, что выше мы рассмотрели «идеальные» грунтовые условия: участок сложен однородным грунтом, уровень залегания грунтовых вод – низкий. В реальности такие условия практически не встречаются.

Если в грунте будут даже незначительные включения каменного материала, основание будет сложено насыпными грунтами с включениями строительного мусора, выполнить скважину вручную будет невозможно.

При наличии грунтовых вод супесь при вращении бура будет просто превращаться в грязь, извлечь которую из скважины не получится. А бетонирование в скважинах, заполненных водой, необходимо выполнять по специальной технологии с применением метода вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). И даже в этом случае будет тяжело контролировать расслоение бетона, образование шеек или пустот. Более того, бетонирование обводненных скважин считается очень сложной технологической задачей даже для организаций, обладающих необходимым опытом и профессиональным оборудованием.

Стоит также отметить классические проблемы при работе с бетоном. К примеру, под сомнение можно поставить качество бетонной смеси, которая будет поставлена на объект. Чтобы определить марку бетона, нужно проводить дорогие строительные экспертизы, что, разумеется, не применимо в малоэтажном строительстве, следовательно, вопрос останется открытым.

Если бетон свай со временем начнет разрушаться под негативным воздействием окружающей среды, ремонтировать их будет сложно и дорого.

Еще один важный момент – невозможность технического контроля качества выполнения фундаментной конструкции (грунт будет постоянно осыпаться в скважину, бетон – заливаться «вслепую», из-за чего площадь опирания будет, во-первых, неровной, а, во-вторых, может значительно сократиться).

Несмотря на перечисленные факты, если все технологические требования соблюдены, а грунтовые условия являются подходящими, фундамент ТИСЭ наравне со свайно-винтовым можно рассматривать как альтернативу традиционным решениям.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector