Дома из самодельных блоков – теория, опыт участников портала

инженер — строитель Константин Смирнов · 11.07.2018

ТИСЭ как универсальное основание для частного дома

Фундамент ТИСЭ представляет собой сочетание классических свайных и столбчатых конструкций. Суть технологии в следующем. Используемые сваи имеют на своих концах куполообразные (полусферические) уширения, которые позволяют сооружать прочные основания почти на любых типах почвы, включая и пучинистые. Такие особые опоры, по сути, «вырастают» из земли. Некоторые домашние умельцы сравнивают рассматриваемую нами технологию с процессом забивания гвоздей шляпкой вниз.

Наличие расширения на концах свай исключает опасность их выталкивания из почвы во время ее сезонных деформаций. Ростверк конструкции делается по оголовкам таких сверхнадежных опор-столбов. В результате получается по-настоящему прочный универсальный фундамент, способный выдерживать тяжелые дома из любых материалов высотой до 2–3 этажей. Это выгодно отличает его от обычного свайного основания, которое теоретически можно сделать более надежным, если соорудить внизу каждой опоры армированную прямоугольную пластину – подошву. Результат будет великолепным. Но при этом существенно увеличатся трудозатраты на проведение земляных работ. Под все без исключения опорные элементы придется рыть скважину немалых размеров.

При использовании ТИСЭ подобной проблемы не возникает. Требуемое расширение (многие называют его утолщением, что не меняет сути) создается специальными лезвиями. Они подсоединяются к особому буру, изготавливаемому по патенту Яковлева. Указанные лезвия и образуют необходимое полусферическое расширение в земле. Бур с регулируемым открывающимся ножом стоит 5–10 тыс. рублей. Конкретная цена зависит от диаметра инструмента. Финансовые затраты на авторский инструмент полностью окупают себя за счет значительного снижения объема земляных работ.

Таким образом, фундамент по технологии Яковлева возводится с минимальными денежными затратами, обладает высокой стойкостью против сил пучения, сводит к минимуму опасность образования неравномерных просадок жилого здания. Недостатки ТИСЭ – необходимость приобретения фирменного бура и невозможность качественного армирования всего основания. Второй минус имеет огромное значение. Утолщение на конце сваи не поддается армированию, а значит, всегда остается риск разрушения расширения в процессе эксплуатации дома.

Конструктивные особенности

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

Особенность этой конструкции заключается в форме сваи: в нижней ее части имеется полусферическое расширение. Такая форма опоры способствует повышению несущей способности фундамента и предотвращает выдавливание ее на пучинистых грунтах.

Сваи ТИСЭ одинаково хорошо несут нагрузку от тяжелых каменных и легких каркасных домов (какой выбрать фундамент для каркасного дома), не давая усадку.

Конструктивные особенности

Схема устройства фундамента ТИСЭ.

Задача ростверка – связать все опоры в единую конструкцию. Он не контактирует с грунтом, равномерно распределяя нагрузку от дома между сваями.

Способ изготовления

Основа бура — водопроводная труба диаметром от 15 до 20 см, которая и будет накопителем грунта.

Конструкция и материалы бура ТИСЭ позволяют сделать его своими руками самым простым инструментом

Сделать можно таким способом:

  • вварить две вертикальные пластины шагом 40 мм в верхнюю часть куска водопроводной трубы;
  • вставить между вваренными пластинами, а затем приварить кусок профиля. Это станет основной осью бура;
  • разрезать наполовину диск пилы с помощью болгарки;
  • с нижней стороны трубы под углом примерно 15° приварить две половинки диска пилы. К корпусу режущей кромкой приваривать одну сторону, а другую — к оси;
  • сделать профиль с внутренним размером немного больше профильной трубы, используя полосу из металла. Если профиль квадратной формы, к нему необходимо приварить ушко с отверстием диаметром 8 мм и надеть на профиль. Оно предназначено для перемещения плужка;
  • из другой металлической полосы согнуть два П-образных профиля размером 40х40 мм;
  • приварить их к оси так, чтобы получился внутри квадрат, куда и надо вставить удлинитель штанги. Так, в результате должно получиться, что один профиль присоединяется к верхней части, другой -к нижней, приблизительно 50 см;
  • со стороны режущих элементов в ось вставить старое сверло, диаметр которого около 20-25 мм и вварить;
  • по краям вваренных пластин сделать две петли с углублениями диаметром 8 мм. В эту часть в будущем будет закрепляться плужок;
  • отрезать из металла часть длина которой будет на 12 см больше, чем радиус трубы;
  • эту часть просверлить, сделав отверстие диаметром 8 мм, и приварить в середине петлю;
  • лезвие плужка закрепить к петлям, а к петле в середине лезвия прикрепить шнур. Когда он будет подниматься вверх, то лезвие плужка будет прижато к оси штанги, а когда шнур будет отпущен, лезвие будет опускаться, и из-за этого внизу отверстия создастся расширение в форме сферы;
  • к удлинителю оси приварить поперечину длиной около 60 см, вращающую бур Тисэ.

Готовую конструкцию надо очистить от грязи, обезжирить и покрыть антикоррозионной краской.

Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком

Главный принцип при применении ТИСЭ – возведение ростверка, опирающегося на опорные столбы фундамента с расширением нижнего конца (подошвы). Столбы для такого фундамента нельзя считать полноценными сваями, хоть скважины для них бурятся по тому же принципу – опоры для фундаментного основания ТИСЭ погружаются на меньшую глубину, а привычные всем сваи не имеют уширения в нижней части.

Читайте также:  Когда начинать строить дом после заливки фундамента

Бурение скважины с уширением внизу

Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком

Отличительная черта ТИСЭ – ростверк столбчатого типа. Практически фундамент тисэ обеспечивает полное нивелирование сил пучения, пытающихся давить на фундамент в межсезонье и при замораживании/оттаивании грунта. Что еще выделяет это сооружение среди аналогичных по функционалу оснований:

  1. Сваи (столбы, опоры) погружаются ниже уровня промерзания грунта в регионе;
  2. Минимальная площадь соприкосновения опоры с грунтом по боковым поверхностям;
  3. Пучинистые грунты заменяются на гравий или щебень на площади строительства дома и за ее пределы на 1,5-2 метра (на расстояние обустройства дренажа и отмостки);

Еще одно достоинство, которым обладает свайный фундамент тисэ: опоры с расширением в нижнем торце (пятке) можно изготавливать по традиционной технологии, а при заглублении сваи (опоры) намного проще пробурить скважину шире, чем диаметр опоры. В скважине заливается пятка, на которую устанавливается трубчатая опалубка диаметром меньше, чем подошва.

Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком

Объемный 3-D проект фундамента ТИСЭ

Свободное пространство в скважине заполняется сыпучими материалами для создания дренажа вокруг опоры. Если же применять обычные сваи (без расширенной подошвы), то глубину бурения придется увеличивать, погружая столбы ниже уровня промерзания грунта как минимум на 1 метр, чтобы силы выталкивания пучинистого грунта не смогли воздействовать на подошву сваи.

Опора должна армироваться изнутри, что придаст фундаменту дополнительную прочность. Так, фундамент тисэ своими руками для одноэтажного каркасного дома может иметь всего 2-3 сваи ТИСЭ вместо 10-15 обычных погружных свай, которые вбиваются через 1-1,5 на всех линиях несущих стен.

Технология строительства столбчатого фундамента ТИСЭ с ростверком

Для индивидуального застройщика строительство такого инновационного фундамента представляет трудность в одном: как расширить подошву скважины? Покупать специально для этой цели разработанный бур ТИСЭ — очень дорого для одноразовой работы, и это – единственный недостаток авторского метода, так как придется сооружать самодельный бур из подручного стройматериала.

Самодельный бур для скважин с расширяющейся пяткой

Особенности фундамента ТИСЭ

В основе технологии лежит идея использования свайного способа возведения конструкции своими руками. Отличием от традиционной методики является то, что в строительстве используется специальный бур, который по достижении заданной глубины способен формировать расширяющийся контур на дне скважины. При последующей заливке бетоном там образуется своеобразная подушка, которая увеличивает площадь опоры. Ранее такая технология не использовалась. Расширять опорную площадь можно было только при помощи проведения полноценных земляных работ. Данный способ позволяет при бурении формировать нужную конфигурацию скважины, тем самым повышая устойчивость, прочность и надежность установленной в ней сваи. Как в любом деле, имеются свои плюсы и минусы, но фундамент ТИСЭ, технология его монтажа определенно заслуживают внимание.

Особенности фундамента ТИСЭ

Применение бура ТИСЭ Источник

Особенности фундамента ТИСЭ

Преимущества

Особенности фундамента ТИСЭ

Несомненным достижением при разработке технологии стало то, что при небольших затратах на приобретение оборудования пользователь получает отличный инструмент по созданию своими руками качественного основания для дома, избегая значительных трат. Отпадает необходимость нести следующие расходы:

Особенности фундамента ТИСЭ
  1. Покупать лишний материал.
  2. Привлекать дорогостоящую спецтехнику для выполнения отдельных операций.
  3. Оплачивать труд специалистов по устройству фундамента.
Особенности фундамента ТИСЭ

Оборудование может быть поставлено в оптимальной комплектации, необходимой для конкретного случая. Все операции можно делать своими руками без специальных навыков строительных работ. Затраты на приобретение инструмента с лихвой окупаются. Отмечается и высокая скорость выполнения работ. Уникальная технология позволяет существенно экономить материал. Утолщается только опорное основание заливной сваи. Несущая же ее часть по основной длине проектируется согласно требованиям СНиПа. Соотношение затрат к результатам считается самым выгодным. Возведение фундамента по технологии ТИСЭ признано наиболее экономичным способом подготовить основание под строительство дома. Имеет фундамент ТИСЭ и недостатки. Однако преимущества метода не дают основание утверждать, что они критичны.

Особенности фундамента ТИСЭ

Бур ТИСЭ Источник

Особенности фундамента ТИСЭ

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу ремонта и проектирования фундамента. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Особенности фундамента ТИСЭ

Недостатки

Особенности фундамента ТИСЭ

Перспективы технологии налицо. Достоинства перекрывают недостатки, но в ряде случаев возникают причины, по которым есть основания не применять в строительстве определенного дома фундамент ТИСЭ. Недостатки чаще всего отмечаются следующие:

Особенности фундамента ТИСЭ
  1. Невозможность применить технологию на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Там, где почва илистая, слишком каменистая, с плотными скальными слоями.
  2. Трудоемкость. Простой, дешевый бур имеет механический привод. Необходимо проявить недюжинные физические способности, особенно при тяжелых грунтах на стадии раскрытия ножа для подрезки конусного основания. Производители сегодня предлагают оборудовать ручное устройство дополнительным приводом. Цена оборудования при этом повышается в несколько раз.
  3. Остановить застройщика может отсутствие возможности оборудовать полноценный подвал под домом. Его строительство может обойтись в данном случае даже дороже, чем при возведении дома по традиционным технологиям.
  4. Во избежание критического увлажнения опорной конструкции рекомендуется делать отмостку достаточной ширины для защиты фундамента.
Особенности фундамента ТИСЭ

Все ограничения, так или иначе, касаются качества грунта, но, имея такой участок, собственник наверняка потратит больше средств и при возведении фундамента обычным способом. Если же почва под строительство удовлетворительного качества, то имеет смысл обратить внимание на фундамент по технологии ТИСЭ. Преимущества явно перевешивают недостатки.

Особенности фундамента ТИСЭ

Возведение фундамента по технологии ТИСЭ Источник

Особенности фундамента ТИСЭ

Особенности фундамента ТИСЭ

Главная — Официальный сайт компании ТИСЭ

Услуги строительства

Строим фундаменты по технологии ТИСЭ.

Строим дома по технологии ТИСЭ.

Оказываем услуги в проектировании домов.

Шеф-монтаж.

Геодезическое картирование.

Консультативные услуги.

Проект бани «Баня» по технологи ТИСЭ Возведение домов по традиционным технологиям

На сегодняшний день существуют несколько традиционных технологий строительства домов. Прежде всего стоит отметить каркасное , монолитное строительство и возведение домов из древесины.

Читайте также:  Как рассчитать количество материалов для строительства

Для строительства частных домов применяют следующие строительные технологии:

  • каркасное строительство;
  • строительство домов из деревянного сруба;
  • модульное строительство;
  • возведение домов из газо- и пенобетона;
  • термодом.

Услуги проектирования домов

Прежде всего , проект дома позволяет получить разрешение на строительство , гарантировать надежность всех конструкций и строительных элементов , а также соблюдение норм пожаробезопасности и техники безопасности. Кроме того , благодаря проекту вы сможете наиболее наглядно увидеть , как будет выглядеть дом после постройки.

Проект двухэтажного дома «Азов»

Хотели бы вы жить в доме с просторными комнатами и балконами , где у каждого члена семьи был бы свой уголок , где каждому бы было уютно? Наверняка , вы ответили «да».

Проект трехэтажного дома «Надежда»

Когда человек хочет стать обладателем частного дома , прежде всего стремиться , чтобы он соответствовал основным трем требованиям: надежность , простор и комфорт.

Проект двухэтажного дома «Мечта»

Представляем вашему вниманию проект двухэтажного дома «Мечта» , который был разработан специалистами нашей компании «ТИСЭ».

Преимущества и недостатки ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ позволяет экономить денежные средства и трудозатраты, так как метод предполагает сокращение объема грунтовых и бетонных работ, строительного материала, а также позволяет обойтись без привлечения рабочей силы.

Например, используя размеры фундамента дома 5×10 м, можно произвести расчет расхода стройматериалов. Для традиционного ленточного фундамента ××30 м потребуется бетона объемом м3, а для ТИСЭ своими руками всего м3, из расчета, что нужно 20 свай × м.

Помимо экономической выгоды, отзывы застройщиков также помогают выделить следующие плюсы технологии:

  • отсутствие необходимости в применении дорогостоящей техники для строительства под ключ, благодаря технологии ТИСЭ 2 и ТИСЭ 3 (за исключением бура);
  • автономность работ; строительство осуществляется без подключения к электросети, поэтому может проводиться даже в полевых условиях;
  • снижение затрачиваемого времени на работы;
  • фундамент ТИСЭ доступен даже тем, у кого нет опыта строительства дома;
  • возможность развести коммуникации даже в уже построенном доме;
  • Яковлев разработал универсальный метод, пригодный для всех типов грунтов (пучинистых, с близким расположением грунтовых вод, в сейсмологических районах).

Демонстрируя очевидные плюсы, технология ТИСЭ имеет и недостатки. Отзывы индивидуальных застройщиков выявляют такие минусы:

Наземная и подземная часть фундамента ТИСЭ

  • невозможность работать на болотистых грунтах, где столбчатый фундамент может попросту утонуть или сломаться;
  • сложность бурения на каменистых грунтах, что увеличивает трудозатраты на начальных этапах строительства;
  • некоторые называют такие минусы, как уменьшение площади подвала из-за невозможности его обустроить под всем домом;
  • фундамент по технологии ТИСЭ требует отмостки большой ширины.

Несмотря на минусы, метод, который предложил конструктор Яковлев, остается самым экологически безопасным и удобным для частного строительства дома под ключ.

Расчет фундамента

Расчет фундамента дает застройщику понятие о том, сколько опор ему понадобится, с каким шагом они будут размещаться и на какую глубину уходить в землю. Перед началом определения этих показателей необходимо выявить, какова несущая способность грунта в соотношении с габаритами будущего дома. Для этого необходимо сделать расчет:

  • веса здания;
  • его эксплуатационной нагрузки;
  • нагрузки снежного слоя;
  • несущей способности сваи.

Чтобы произвести расчет веса дома, необходимо прибавить массу фундамента, стен, перекрытий и крыши. Вес фундамента определяется путем приблизительного определения веса потраченных на него стройматериалов, исходя из объема свай.

Расчет веса стен определяется нагрузкой стройматериала. При использовании опалубки ТИСЭ 2 необходимо прибавить 270 кг к общему весу, при использовании опалубки ТИСЭ 3 – 400 кг.

Готовый фундамент ТИСЭ

Перекрытия дают разную нагрузку, в зависимости от типа: деревянное – до 100-150 кг с утеплителем; железобетонное – 500 кг, бетонные плиты с пустотами – 350 кг. На 1 м2 крыши приходится вес в 50 кг для шиферной кровли, в 89 кг – керамической черепицы и 30 кг – листовой стали.

Чтобы произвести расчет эксплуатационной нагрузки, которую получает фундамент ТИСЭ, необходимо определить приблизительный вес всей бытовой техники, количества проживающих человек, коммуникаций и т.д.

Для односкатных и двухскатных крыш с уклоном 25˚ коэффициент нагрузки равен – 1, при наклоне 26-60˚ — Сложив все показатели вместе, и умножив число на коэффициент 1.3, получаем расчет общего веса дома.

Расчет несущей способности сваи определяется в зависимости от типа грунта, величины его сопротивляемости на 1 м2, а также диаметра опоры, который застройщик планирует использовать, обустраивая фундамент по технологии ТИСЭ под ключ.

Например, на суглинке показатель сопротивления грунта составляет 3 кг/м2. Для сваи диаметром 250 показатель несущей способности будет составлять 1.5 т, для 500 мм – т, а для 600 мм – т. Наилучшие показатели демонстрируют сваи средней толщины 500 мм на всех типах грунта.

Чтобы сделать расчет глубины бурения, необходимо определить уровень промерзания грунта и прибавить к числу еще 20 см. Чтобы обустроить фундамент ТИСЭ, на завершающем этапе производится расчет шага установки столбов таким способом. Например, есть дом 5×10м, грунт массива – суглинка, вес дома 350 тонн, размеры периметра дома – 30 м.

Несущая способность глины – 6 кг/ см2. Если расширение выбранного основания 600 мм, то один столб может выдержать 17 тонн. Делим 350 т на 17 тонн и получаем 20 свай. Периметр дома 30 м, значит шаг установки опор, равен полутора метрам.

Читайте также:  Как залить ленточный фундамент своими руками?

Бурение, опалубка столбов и ростверка

Самые серьезные недостатки фундамент ТИСЭ выявляет именно на этом этапе:

  • для бурения скважин с куполообразным уширением на забое придется купить оригинальный бур автора методики Р. Яковлева, стоящий 5000 – 6000 рублей на официальном сайте или у дилеров в регионах РФ;
  • либо изготовить его собственными силами (точные чертежи в Интернете отсутствуют, так как это интеллектуальная собственность автора);
  • крупные валуны на любой глубине становятся непреодолимым препятствием, бур перемещается в сторону, работа начинается заново, что резко повышает трудозатраты;
Бурение, опалубка столбов и ростверка

Бурение скважин с уширением на забое.

С другой стороны – технология энергонезависимая, скважины можно изготовить в чистом поле и на участке не электрифицированного коттеджного поселка. Кроме бура ТИСЭ инструмента, позволяющего расширить пяту столба, не существует. Достоинства обычно перевешивают минусы, чем и обусловлена популярность методики.

Опалубочные работы идентичны монтажу трубчатой опалубки для буровых (буронабивных) свай. В зависимости от бюджета применяются полиэтиленовые или асбоцементные трубы, свернутый в цилиндр кусок рубероида.

Бурение, опалубка столбов и ростверка

В зависимости от высоты ростверка над землей трудозатраты и расход материалов на изготовление опалубки этого элемента фундамента значительно увеличиваются:

  • низкий ростверк – нижней палубой служит пенополистирол (несъемный вариант) или слой песка (удаляется после отвердевания бетона);

Заливка ростверка с несъемной пенополистирольной нижней палубой.

  • висячий ростверк – фанерный либо дощатый щит на Н-образных стойках.
Бурение, опалубка столбов и ростверка

Опалубка для висячего ростверка.

Поэтому бюджет строительства на данном этапе сопоставим с МЗЛФ, буронабивными сваями и гораздо выше, чем у плиты плавающей (там опалубка нужна только снаружи).

Пошаговое руководство

Поскольку технология, в первую очередь, предназначена для широкого круга застройщиков, желающих самостоятельно выполнить эту операцию, следуют обратить внимание на порядок осуществления работ и требования к каждому этап. Главное отличие от обычного способа монтажа фундамента — это конфигурация, которуя имеет свая ТИСЭ. Акцентируя внимание на методике получения нужной ее формы, не стоит забывать и об общестроительных требованиях. Порядок операций выглядит следующим образом:

  1. Анализ грунта.
  2. Разметка территории.
  3. Установка маяков по горизонтали над каждой точкой расположения сваи.
  4. Бурение скважины на нужную глубину.
  5. Расширение отверстия в основании.
  6. Удаление грунта и контроль выполненной операции.
  7. Установка арматуры.
  8. Заливка отверстия под сваю бетоном.
  9. Изготовление фундамента, ростверка.
Пошаговое руководство

Технология позволяет устанавливать сваи на любом ландшафте. Возведение обычного фундамента всегда связано с серьезными земляными работами. Выравнивание площадки, удаление растительности. Делать это при использовании технологии ТИСЭ не обязательно. При бурении важно соблюдать вертикальное направление. Для контроля положения можно использовать обычный отвес. Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая. В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса).

Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую.

Работа с буром

Пошаговое руководство

Особенности заливки скважин бетоном

Конструкции обязательно укрепляют. Арматуру готовят заранее. Длину рассчитывают таким образом, чтобы была возможность сделать качественную вязку с ростверком. В некоторых случаях разумно выпускать металлические стержни с запасом. Так легче будет делать отметки горизонтального уровня, после чего излишки срезаются болгаркой. Не рекомендуется использовать цемент марок ниже 400-й. Пропорции песка, щебня стандартные, используемые при замешивании раствора для силовых конструкций. 1 часть цемента на 3-4 части наполнения.

Пошаговое руководство

Изготовление фундамента

Далее приступают к формированию обвязки по периметру. Предлагается два варианта по принципу устройства.

  • Ленточный фундамент — из готовых плит, заливного бетона с опорой на грунт. Для этого выполняется по периметру траншея. Подготавливается подушка из щебня и песка. Затем устанавливается опалубка, в которую заливают бетонную смесь.
  • Второй вариант заключается в установке независимой несущей системы, устанавливаемой на сваях. Такая опорная конструкция называется ростверком. При правильном расчете и качественном исполнении нагрузка на сваи распределяется равномерно. Строение монтируется на обвязке по ростверку и имеет ограничения по массе. Отличный вариант для каркасных домов и строений из СИП панелей.
Пошаговое руководство

Свайно-ленточный фундамент ТИСЭ

Пошаговое руководство

Расчет фундамента

Вычисления заключаются в подборе оптимального сечения, шага опор и глубины опирания. Для выполнения потребуется подготовить исходные данные:

  • тип грунтов на участке;
  • нагрузки от здания.

Расчет выполняют так же, как и для других буронабивных типов. Чтобы понять, какие почвы расположены на территории строительства, придется выполнить геологические изыскания. Для этого проводят ручное бурение или отрывают шурфы — глубокие ямы. Устройство фундамента ТИСЭ предполагает изучение почвы на глубину, которая на 50 см превышает предполагаемую отметку подошвы.

Для расчетов нужен не только тот слой, на который происходит опирание, но и все вышележащие. Свайный фундамент рассчитывается с учетом опоры на основание в нижней точке и с включением бокового трения.

Для сбора нагрузок от здания потребуется сложить массу всех его конструкций:

  • фундаментов (предполагаемую);
  • стен;
  • перекрытий;
  • перегородок;
  • кровли.

Также сюда включают полезную нагрузку на перекрытия от мебели, оборудования и людей, а также снег на крыше. Все значения умножают на коэффициент надежности, который составляет от 1,05 до 1,4 в зависимости от типа нагружения. Основной нормативный документ, которым пользуются при вычислении массы дома — СП «Нагрузки и воздействия».