Как строится и чем хорош фундамент ТИСЭ?

Что это такое?

Закладка свайно-ленточного основания – новая технология, которая появилась в конце 90-х прошлого столетия и сегодня широко применяется во всем мире. Отличие от традиционного фундамента заключается в конструкции такого основания – на буронабивных столбах с расширенной пятой возводят железобетонный ростверк.

За счет увеличенной опорной площади фундамент устойчив к повышенным нагрузкам, а уширение в нижней части исключает риск поднятия силовой конструкции силами морозного пучения.

Несущая способность

Грузоподъемность фундамента связана с диаметром основания свай, сопротивлением и составом грунта:

На практике грузоподъемность фундамента ТИСЭ может быть выше в 2 раза за счет того, что цементное молочко проникает в почву и затвердевает там, образуя слой грунтобетона толщино1 5–7 см.

Как изготавливается свайный фундамент?

Проектирование начинается со сбора исходных данных, полученных в результате геологических изысканий грунта. Затем рассчитывают фундамент – определяют параметры конструктивных элементов, в том числе шаг между опорами и рассчитывают потребность в строительных материалах.

Полевые работы начинаются с разметки свайного поля традиционным способом. После бурят скважины на проектную глубину. Уширения делают поочередно: сначала формируют выемку Ø500 мм, затем расправляют лопасти в конечное положение и доводят уширения до максимально значения.

В готовую свежину заводят армокаркас, после чего конструкцию заливают бетонным раствором. После затвердевания опоры переходят к строительству железобетонного ростверка в виде монолитной ленты традиционным способом. При этом между нижней плоскостью ростверка и поверхностью земли должен оставаться зазор в 30–45 см.

Работы по устройству фундамента ТИСЭ можно проводить своими руками без привлечения спецтехники, что обуславливает дополнительную экономию.

Цена закладки под ключ

При отсутствии навыков в строительстве и понимания технологии, собственнику целесообразно обратиться к профессионалам. Среднерыночные цены на услуги отражены в таблице:

Сфера применения и срок службы

Сваи ТИСЭ широко используются в строительстве, поскольку являются универсальными силовыми конструкциями.

Технология особенно эффективна в таких ситуациях:

• при возведении бетонных и кирпичных заборов;
• при малоэтажном строительстве из тяжелых материалов;
• при строительстве двух- и трехэтажных жилых домов из бруса, пенобетона и каркасных панелей;
• при возведении бань и других тяжелых конструкций.

Сваи ТИСЭ можно строить практически на любых грунтах, кроме скальных пород, а именно в глинистой и песчаной почве, супесях, лессах и суглинках. Перечисленные типы грунта составляют 90% от всей площади российских регионов, что обуславливает популярность такой технологии.

За счет особенности конструкции, сваи не передают сооружению, которое удерживают, вибрации и динамические нагрузки, возникающие вблизи автомагистралей и железнодорожных путей.

Срок службы свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ может превышать 100 лет, если строительство ведется строго по технологии, а в ходе эксплуатации сооружения нагрузка на грунт не будет превышать проектное значение.

Проекты домов

Количество проектов 5671

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома МС-126/1

• В избранное

• 128.7² Общая площадь
• 8 x 9м Площадь застройки

от 4 227 573 р.
Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 2 санузла

Проект Дома «Георгина»

• В избранное

• 289.9² Общая площадь
• 16 x 12м Площадь застройки

от 7 225 000 р.
Срок возведения индивидуально

Есть на выставке

• 2 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома Новый Город 45/А

• В избранное

• 60² Общая площадь
• 6 x 8м Площадь застройки

от 772 225 р.
Срок возведения 14 дней

Проект 58-05

• В избранное

• 219² Общая площадь

от 2 956 500 р.
Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома HPL-0020-N00xx-0242

• В избранное

• 242² Общая площадь

от 5 481 300 р.
Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 2 санузла

Проект AS-454

• В избранное

• 190² Общая площадь

от 2 565 000 р.
Срок возведения индивидуально

Проект 57-63WK1L

• В избранное

• 317² Общая площадь

от 4 279 500 р.
Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект Дома ДОК-196 / Авиньон

• В избранное

• 196.5² Общая площадь
• 14 x 8м Площадь застройки

от 3 528 000 р.
Срок возведения индивидуально

• 5 комнат
• 3 санузла

Проект AS-118

• В избранное

• 485.1² Общая площадь

от 6 548 850 р.
Срок возведения индивидуально

• 3 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома «БК 15»

• В избранное

• 78.4² Общая площадь
• 10 x 9м Площадь застройки

от 1 097 600 р.
Срок возведения 21 день

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Ненси

• В избранное

• 181² Общая площадь
• 10 x 10м Площадь застройки

от 2 443 500 р.
Срок возведения 91 день

• 2 комнаты
• 1 санузел

Проект Дома Опалево-М1 (одноэтажный)

• В избранное

• 60² Общая площадь
• 10 x 9м Площадь застройки

от 810 000 р.
Срок возведения 37 дней

• 6 комнат
• 7 санузлов

Проект Дома Грунин

• В избранное

• 951.9² Общая площадь
• 24 x 32м Площадь застройки

от 12 850 650 р.
Срок возведения 118 дней

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Мюнстер

• В избранное

• 224.9² Общая площадь
• 18 x 13м Площадь застройки

от 3 036 150 р.
Срок возведения 123 дня

• 5 комнат
• 2 санузла

Проект Дома Рубин 8,5х8,5

• В избранное

• 118² Общая площадь
• 9 x 9м Площадь застройки

от 759 738 р.
Срок возведения 27 дней

• 4 комнаты
• 2 санузла

Проект AS-916-1

• В избранное

• 117² Общая площадь

от 1 579 500 р.
Срок возведения индивидуально

Проект 57-26

• В избранное

• 163² Общая площадь

от 2 200 500 р.
Срок возведения индивидуально

• 6 комнат
• 2 санузла

Проект Дома MPL-0024-R0158-0234

• В избранное

• 234² Общая площадь
• 15 x 15м Площадь застройки

от 3 975 292 р.
Срок возведения индивидуально

• 3 комнаты
• 2 санузла

Проект Дома Тусон

• В избранное

• 179² Общая площадь
• 21 x 12м Площадь застройки

от 2 605 149 р.
Срок возведения индивидуально

Проект 57-63M

• В избранное

• 151² Общая площадь

от 2 038 500 р.
Срок возведения индивидуально

Смотреть все проекты

В настоящее время набирает популярность относительно новая технология строительства – ТИСЭ

. Технология обладает большим количеством плюсов, о которых нередко говорят строители и владельцы домостроений, построенных по ТИСЭ. Но находятся и скептики, которые утверждают, что это не совсем подходящий вариант для загородного строительства, указывая на множество недостатков. Попробуем разобраться, действительно ли подобный способ возведения зданий подходит для любой ситуации, как позиционируют его создатели.

Одноэтажный дом по технологии ТИСЭ с отделкой Источник domavlad.ru

Монтаж основания своими руками

После сбора данных по результатам гидрогеологический изысканий переходят к расчету фундамента, который позволит выбрать оптимальные параметры для конструктивных элементов. Имея на руках проект и чертежи можно приступать к строительным работам.

Расчет материала

Чтобы найти потребность в сваях, нужно знать общий вес дома и несущую способность одной опоры. Нагрузка от конструкции складывается из таких параметров:

1. Веса стен, перегородок, перекрытий, кровли и пристроек.
2. Полезной нагрузки, учитывающей массу людей, предметов интерьера и тяжелого оборудования (величина принимается равной 150–180 кг на м2 площади всех перекрытий).
3. Массы снежного покрова (средняя величина по региону, равная 100–300 кг на м2 кровли).

Найденное значение умножается на коэффициент надежности (1,1–1,4) и делится на грузоподъемность одной сваи. Таким образом находят необходимое количество свай. Чтобы рассчитать шаг, периметр конструкции делят на количество опорных элементов. Шаг должен быть в пределах 1,5–2,5 м по СНиП. Точки размещения опор наносят на чертеж по контуру, начиная с углов.

Глубина закладывания фундамента должна быть на 20–30 см ниже уровня промерзания грунта (по результатам геологических исследований). Высота зазора между ростверком и уровнем земли, согласно технологии ТИСЭ, должна составлять 30–45 см (зависит от количества осадков и степени морозного пучения грунта). Высоту свай рассчитывают, исходя из этого зазора, добавляя к нему минимум 10 см – размер погружения опорного элемента в тело ростверка.

Ширину ростверка выбирают по толщине несущих стен, но не меньше диаметра свай, нависание над которыми допускается до 10 см. Высоту ростверка выбирают в пределах 30–60 см, учитывая климатические условия в регионе.

Чтобы найти потребность в бетоне, необходимо рассчитать общий объем фундамента. Для этого разбивают силовую конструкцию на простые фигуры. Объем одной опоры находят по формуле:

где H и R – высота и радиус сваи соответственно, а 10% – запас на пяту.

Объем одной стороны ростверка находят путем перемножения высоты и опорной площади. Полученные значения суммируют и добавляют запасом 5-7%.

Сложности при бурении

Выработку скважин можно проводить с помощью ручного бура или специальной установки (аренда от 1500 руб./стуки). Если грунт плотный и сухой, то сначала делают неглубокие шурфы, заливают их водой и штыкуют металлическим прутом. Чтобы прикладывать меньше усилий в процессе бурения, можно увеличить плечо рукояти.

Камни размером больше 5 см нужно расшатывать и извлекать с помощью лома. Большие валуны не достают, а закапывают шурф и разрабатывают новую скважину рядом с проектной точкой.

При работе с сухой почвой может возникнуть другая проблема – осыпание стенок. В этом случае в шурф увлажняют водой, благодаря чему грунт уплотняется и лучше держит форму.

Как формировать расширение?

Для устройства расширения на дне скважины используют бур, оборудованный плугом, который можно выставлять в два положения – на 50 и 60 см. Выработанная почва попадает в грунтоприемник и по мере накопления извлекается.

Движения плугом осуществляют по часовой стрелке, не прикладывая вертикальных усилий, чтобы не допустить чрезмерное углубление шурфа.

Работая с высокоплотным грунтом не обойтись без дополнительного инвентаря – прута с загнутым концом для разрушения твердого пласта земли. С этой целью можно также использовать мотыгу или плоскорез.

В таких геологических условиях допускается уменьшение диаметра пяты, так как несущая способность и так будет достаточно высокой.

Армирование и заливка бетоном

Перед бетонированием в скважину обязательно помещают армокаркас для придания жесткости конструкции, а выступающие над поверхностью арматурные пруты на следующем этапе строительства будут использованы для жесткой связки опор с ростверком.

Для заливки используют бетон прочностью М250–300. Вначале заливают пяту, затем помещают в скважину опалубку из свернутого в трубу листового рубероида, который должен выступать над поверхностью на высоту, равную значению надземной части опорных элементов.

Окружность в верхней части трубы обвязывают проволокой и укрепляют конструкцию щебнем, чтобы его стенки не разошлись под давлением раствора.

Заливку бетона удобно осуществлять через рукав. Когда половина объема опалубки будет заполнена бетоном, раствор штыкуют для удаления пузырьков воздуха и пустот в области пяты, которые часто образуются по такой технологии. Затем заполняют обсадную трубу раствором заподлицо.

Расчет ТИСЭ фундамента

Благодаря точному расчету, удается правильно определить количество опор, их глубину и расстояние, через которое они будут размещаться.Чтобы определить эти параметры, следует взять во внимание следующие факторы:

• вес постройки;
• эксплуатационные нагрузки;
• нагрузка снежного покрова;
• несущие способности сваи.

Для расчета веса конструкции, нужно сложить вместе массу кровли, основы, перекрытий и стен. Вес фундамента рассчитывается примерным определением массы израсходованных материалов, учитывая объем опор. Перекрытия определяются нагрузкой стройматериалов:

• железобетон — 500 кг;
• бетонные плиты с пустотами — 350 кг;
• деревянные с утеплителем — 100-150 кг.

На 1 квадратный метр крыши приходится:

• керамическая черепица — 89 кг;
• шиферная кровля — 50 кг;
• листовая сталь — 30 кг.

Для определения эксплуатационной нагрузки нужно сложить вес всех проживающих людей, коммуникаций, бытовой техники и мебели.

Определение несущей способности сваи происходит, исходя из типа грунта и его сопротивления на 1 квадратный метр. Также имеет значение диаметр опоры. Если сваи устанавливаются в суглинке, показатель сопротивления которой составляет 3 кг на 1 кв.см, то для сваи диаметром в 250 мм, несущая способность составит 1.5 тонн, а для 500 мм уже — 5.88 т. Рекомендуется брать средний показатель толщины сваи в 500 мм. Расчет глубины бурения определяется уровнем промерзания почвы, затем прибавляется 20 см.

Например, шаг установки столбов дома 5 на 10 метров (периметр дома 30 м) весом в 350 тонн, возводимый на суглинке будет рассчитываться так. При толщине основания столбцов в 600 мм, одна свая выдерживает до 17 тонн. Затем необходимо поделить вес дома на 17 тонн, тогда выйдет 20 свай. Имея этот параметр и периметр дома, можно рассчитать шаг свай. В этом примере он будет равен 1.5 м.

Уход за бетонной конструкцией

Уход за бетонной конструкцией нужен, чтобы свести к минимуму пластическую усадку материала, обеспечить защиту от преждевременного высыхания и разрушения структурных связей из-за резкой смены температуры.

Для этого на поверхности бетонного раствора создают увлажненный компресс из опилок и накрывают сверху пленкой. Раз в три дня защитный слой поливают водой из лейки (капельный полив) и заново укрывают полиэтиленом.

Зимний уход за бетоном заключается в вынужденном обогреве с помощью минеральной ваты или пенопласта. Иногда с этой целью в раствор при замешивании добавляют противоморозные модификаторы.

После того, как бетон наберет необходимую прочность, приступают к возведению ростверка по стандартной технологии для свайного фундамента с железобетонной лентой.

Как изготовить бур ТИСЭ?

Основная сложность при проведении работ, связанных с формированием фундамента такого типа, заключена в формировании специального расширения, имеющего форму полусферы.

Необходимо специальное устройство – бур. Его без особых трудностей можно сделать из обычной дисковой пилы. Для этого она разрезается на две части, а затем приваривается к наконечнику под нужным углом наклона к горизонтальной поверхности.

В результате получается две режущих кромки, которые располагаются диаметрально противоположно. Бур снабжается накопителем, который имеет цилиндрическую форму.

Эта часть может быть выполнена из металла. Для того чтобы создать бур, можно применить отрезок водопроводной трубы с диаметром равным 25-30 см.

Сваи ТИСЭ в зиму без ростверка

Бур будет производить разрезку кромок и земля будет с легкостью выводится на поверхность. Самый простой и не затратный способ, с помощью которого можно изготовить бур для свай ТИСЭ, основан на последовательном приваривании небольших кусков трубы, на протяжении всей длины буровой штанги.

По этим трубкам может двигаться металлический прут. К концу штанги приваривается петля, к которой прикрепляется полоска из металла.

Эта полоска впоследствии и будет выполнять функцию режущей кромки. К ее середине нужно приварить еще одну петлю, а к концу передвигающегося прута – третью.

На отрезке между второй и третьей петлей следует приварить металлический стержень. В том случае, когда пруток будет подниматься вверх, пластина, оснащенная лезвием, будет прислоняться к штанге и постепенно отклоняться в вертикальной плоскости.

Далее, в процессе движения бура, будет производиться вырезка полости полусферы, в процессе этого грунт будет осыпаться в приемник накопителя и периодически попадать на поверхность.

Особенности монтажа фундамента и свай ТИСЭ

Для того чтобы правильно возвести фундамент, используя при этом сваи ТИСЭ, необходимо неукоснительно соблюдать ряд обязательных условий. Установка свай производится таким образом, что основание располагается ниже отметки промерзания грунта.

Все работы, связанные с расширением основания сваи производятся с ориентировкой на строительные нормативы, при этом обязательно выполняется обязательное армирование и последующая трамбовка слоев бетона, которым заливается конструкция.

Сваи фундамента ТИСЭ

Нужно учитывать, что расстояние от земли до ростверка должно быть равно 10-15 см. Вначале производится разметка контура. При проведении таких работ не обойтись без:

• Колышков;
• Реек;
• Обносных досок;
• Металлической рулетки;
• Строительного пузырькового уровня.

Помимо этого следует соблюдать следующие правила:

1. Равенство диагоналей прямоугольника.
2. Принцип соотношения сторон 3:4:5.
3. Теорему Пифагора.

Расширение и бурение скважины

В тех местах, где планируется производить бурение скважины, под сваи выкапываются ямки с глубиной в 8-12 сантиметров, после чего начинается процесс бурения.

Он производится с участием специального бура ТИСЭ. При этом уровень глубины регулируется с помощью штанги, а забор грунта и его последующее разрыхление проводится с помощью грунтоподъемника.

Свая ТИСЭ

С целью оптимизации процесса бурения нужно подготовить пять-шесть скважин, после чего произвести их последовательное расширение.

Благодаря такой последовательности выполняемых действий время, необходимое для переоборудования бура существенно сократится.

Для того чтобы бурение происходило легко, вечером в скважину следует залить приблизительно 5 ведер воды. Утром это значительно облегчит процесс расширения.

При произведении бурения расширения нужно чтобы штанга постоянно вращалась. Для этого на нее надевается откидная лопатка и при помощи шпильки прикрепляется подъемнику грунта. Сама лопатка поднимается при помощи шнура, а ее опускание производится под действием собственного веса.

Армирование свай

В большинстве случаев применяют сваи буронабивного типа, также нередко включение винтовых и буроинъекционных железобетонных изделий.

При проведении армирования значительно увеличиваются прочностные характеристики изделий. После того, как арматурные прутья заливаются бетоном, образуются железобетонные сваи, наряду с этим повышается надежность всего сооружения.

Для создания бетонного раствора применяется цемент марки М300. Диаметр арматуры равен 10-12 миллиметрам, если планируется создать ленточный ростверк, то показатель диаметра должен быть увеличен.

Для формирования опалубки применяется рубероид. Армирование свай проводится с помощью решетчатых конструкций, где сечение имеет форму квадрата, круга, прямоугольника или многогранника.

Создание столбов ТИСЭ

Наряду с созданием основного каркаса нужно соорудить арматурный каркас, предназначенный для ростверка. После этого производится опускание в скважину рубероида с таким наклоном, чтобы он образовал трубу.

В эту трубу устанавливается заранее изготовленный арматурный каркас. Заливка бетонного раствора в скважину осуществляется в несколько этапов.

Сначала вливается небольшая часть всего раствора, затем нужно аккуратно опустить глубинный вибратор и уплотнить бетонный слой. Все вышеописанные действия повторяются некоторое количество раз.

Бетонирование ростверка

В фундаменте ТИСЭ ростверк используется для того, чтобы перевязывать сваи и равномерно распределять между ними уровень нагрузки.

Ввиду того, что грунт нигде не соприкасается с лентой, пучение фундамента исключается. После того, как производится заливка двух рядом стоящих свай, начинается бетонирование ленточного фундамента.

Опалубка монтируется с ориентировкой на технологию ТИСЭ. В установленной опалубке размещается гидроизоляция, которая изготавливается с применением полиэтиленовой пленки, рубероида или пергамина. Ростверк подвергается гидроизоляции для того, чтобы избежать пропитывания песка бетоном.

Строительство фундаментов ТИСЭ — земляные работы

Опалубка засыпается слоем песка, после чего выполняется укладка и закрепление арматурного каркаса. При этом он располагается на опалубке таким образом, что расстояние до дна должно равняться 5-7 сантиметрам.

После этого начинается заливка бетона, после чего он в обязательном порядке подвергается уплотнению под воздействием виброплиты или глубинного вибратора.

Отзывы частных строителей

Любая технология строительства предполагает регламентированную последовательность технологических операций. Далеко не всегда начинающие строители учитывают все требования, поэтому допускают ошибки, что влечет за собой преждевременное разрушение фундамента и самой конструкции в целом.

Типичные ошибки в строительстве фундамента ТИСЭ:

1. 
   Мелкозаглубленный ростверк на песчаной подушке в условиях пичинистого грунта. С одной стороны, дренажный слой должен защищать основание от вертикальных нагрузок.
   Но грунт под действием сил пучения так или иначе будет расширяться и давить на ростверк через песчаную несжимаемую подушку.

   Расширенная в низу основания пята, в свою очередь, не даст опорам подниматься, в результате произойдет разрыв ствола.

   С этой целью следует придерживаться технологии ТИСЭ и возводить ростверк на определенной высоте над уровнем земли.

2. Заливка скважины за один раз, что проводит к образованию пустот в нижней части фундамента. В процессе в пустоты просачивается грунтовая вода, которая разрушает фундамент и снижает его несущую способность. Чтобы этого не произошло, бетон заливают порционно, каждый раз штыкуют прутом для удаления пузырьков воздуха.
3. Отказ от армирующего каркаса для свай приводит не только к снижению прочности силовой конструкции, но и возможному разрыву в местах соединения опорных элементов с ростверком. Для армирования свай используют рифленые стальные пруты диаметром 14–16 мм. Силовая конструкция должна быть связана поперечными прутками с одинаковым шагом. Продольные стержни в дальнейшем будут использованы для жесткой связи верхней и нижней частей фундамента.

К чему еще может провести нарушение технологии закладки фундамента, можно узнать на форуме на тему «Повело сваи ТИСЭ». Стоит ли браться за возведение силовой конструкции, имея мало опыта в строительстве оснований, – решают участники обсуждения «Отзывы построивших фундамент по технологии ТИСЭ».

Основные плюсы и минусы использования свайных фундаментов ТИСЭ

Технология строительства домов на свайных основаниях ТИСЭ получила широкое распространение в частном домостроении, и причин для этого достаточно много.

Такой фундамент:

• позволяет возводить здания любого назначения и с использованием различных строительных материалов. Рекомендуемая этажность строения при этом составляет 3 этажа;
• обладает высокой способностью к сопротивлению силам пучения грунта;
• наличие мощного монолитного ростверка из бетона обеспечивает равномерное распределение нагрузки на несущие конструкции;
• предполагает выполнение небольшого объема земляных работ, справиться с которым можно без привлечения спецтехники;
• невысокая стоимость возведения надежного основания. Связано это как с меньшим количеством используемых материалов, так и сравнительно небольшим объемом работ;
• высокие темпы строительства;
• возможность использования пространства под домом для прокладки коммуникаций, подвод и подключение которых можно производить практически на любом этапе строительства и даже во время эксплуатации здания.

Фундамент по технологии ТИСЭ имеет преимущества не только перед монолитным ленточным основанием, но и перед свайным, которое в некоторых случаях является единственно возможным выбором.

Связано это с тем, что на проблемных грунтах достаточно сложно спрогнозировать «поведение» каждой отдельной сваи в результате воздействия на нее сил пучения и других факторов.

Свая ТИСЭ может считаться лишенной такого недостатка, так как, обладая мощной «пятой», она имеет надежную и стабильную опору, площадь которой значительно больше (диаметр расширения составляет 600 мм), чем у обычной конструкции.

Некоторые сложности и недостатки технологии ТИСЭ

Но, несмотря на преимущества, использование технологии ТИСЭ:

• имеет ограничения (или вовсе не рекомендуется) на болотистых и илистых грунтах. Наличие плывунов на участке также является существенным ограничением для ее применения;
• не позволяет устройство полноценного подвала под домом, хотя эрзац-версия допускается;
• представляет определенную сложность на каменистых почвах, так как вести на них работы ручным способом достаточно проблематично: потребуется большая физическая сила, заменить которую можно использованием бура с механическим приводом;
• предполагает устройство увеличенной (более широкой) отмостки.

Существуют также и некоторые технологические сложности, и прежде всего это невозможность выполнения армирования расширения сваи.

Другая сложность связана с тем, что используемый разбуриватель ТИСЭ имеет оригинальную конструкцию, а принцип его работы основан на том, что он производит сверление, взрыхляя почву.

Поэтому возникает проблема, связанная с тем, что периодически требуется поднимать бур на поверхность и освобождать его от грунта, который скапливается в специальной емкости.