Возведение фундамента по технологии ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ относится к группе свайных опор. Он изготавливается по буронабивной технологии. Этот вариант отлично подойдет под индивидуальный дом на пучинистых грунтах.

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.

Строительство фундаментов ТИСЭ — обзор технологии

Типовой столбчатый фундамент, от которого отпочковалась ТИСЭ технология, возводится по очень простой технологии: в грунте обустраивают шурф, в шурф монтируют или заливают столбчатую опору, на верхний срез опоры монтируют цоколь.

Строительство ТИСЭ оснований предполагает абсолютно идентичный порядок действий. Однако классическая и улучшенная технологии похожи только внешне: ведь при строительстве ТИСЭ фундаментов используется совершенно иной принцип обустройства шурфов и совершенно иная конструкция столбчатых опор.

Объясним разницу: опора ТИСЭ основания, выполненная в виде монолитной отливки, имеет неоднородное сечение – внизу, у подошвы фундамента, цилиндрическое тело столба переходит в конус.

Что это дает? Разумеется, лучшую сопротивляемость несущим нагрузкам. Ведь чем больше площадь подошвы фундамента, тем меньше нагрузка на грунт. Следовательно, фундамент тисэ можно монтировать на любых типах грунта.

Ну а сам процесс строительства основания зависит от типа исходной технологии, готовой принять указанные усовершенствования. Поэтому в строительном деле имеются наработки, позволяющие возвести ленточный, столбчатый или свайный фундамент ТИСЭ типа. И далее по тексту мы рассмотрим процесс сооружения фундаментов, усовершенствованных благодаря ТИСЭ технологиям.

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Разметка свайного фундамента

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):

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Разметка свайного фундамента

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.

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Разметка свайного фундамента

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!

Читайте также:  Особенности и отличия мелкозаглубленного ленточного фундамента

Главное, после натяжки мерить не только диагонали, но и все стороны получившегося четырехугольника, т.к. ровные диагонали могут быть и у равнобедренной трапеции.

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Разметка свайного фундамента

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 здесь. Шаг свай фундамента ТИСЭ 1,8 метра в длину дома и 2,3 метра вдоль фронтонов. На 100 кв.м. получилось 35 свай.

Инструменты для технологии ТИСЭ

Р. Яковлев вместе с технологией предложил и специальный инструмент, которым бурятся скважины под буронабивные сваи. Это бур ТИСЭ-ф. Чисто конструктивно это обычный бур с грунтоприемником, в нижней части которого установлен откидной плуг ручного управления.

Это приспособление располагается вдоль штанги бура. И когда бурится основной ствол скважины, он не мешает. Дойдя до требуемой глубины, обычно это ниже уровня промерзания земли, ручка плуга отпускается, и его свободный конец под собственным весом начинает перемещаться с вертикального положения в горизонтальное относительно шарнира, который расположен рядом с лезвиями бура. То есть, плуг совершает движение по сегменту окружности, равной четверти. При этом свободный конец перемещается сверху вниз. Как только лезвие достигнет горизонтального положения, можно считать, что подошва выбрана.

Это самая простая конструкция, изобретенная инженером. Сегодня буры – это усовершенствованные модели с незначительными изменениями и улучшениями, которые облегчают бурение. Стандартная длина штанги – 1,1 м. К ней добавляется 2-метровый удлинитель на случай, если уровень промерзания грунта больше 2 м.

Что лучше, винтовые сваи или буронабивные?

Устройство буронабивных свай

Буронабивные сваи с уширением

Универсальный фундамент технология ТИСЭ: преимущества

Строительство фундаментов — важная составляющая работ. Иногда смета на возведение подземной части составляет треть от всей стоимости. Но при грамотном выборе основания можно существенно снизить трудовые и финансовые затраты.

Фундамент на сваях ТИСЭ обладает следующими преимуществами:

  • хорошая несущая способность,
  • отсутствие потребности в тяжелой технике,
  • снижение затрат на транспортировку материалов и конструкций,
  • эффективный способ борьбы с морозным пучением,
  • возможность использовать при высоком уровне грунтовых вод (УГВ),
  • простота технологии.

По поводу последнего плюса необходимо дать пояснения. При строительстве на болотистой местности на время работ придется выполнить временное водопонижение. Это может потребовать дополнительных затрат.

Схема фундамента

Конструкция обладает и другими минусами. Недостатки фундамента ТИСЭ :

  • невозможность обустройства подвала или высокая его стоимость,
  • увеличение затрат при работе на крупнообломочных грунтах,
  • потребность в специальном оборудовании (бур с откидными ножами).

Несмотря на недостатки, фундамент ТИСЭ своими руками под свой дом — это надежная опора для здания, хорошая экология и безопасность для человека.

Бурение скважин и размещение свай

При расчете фундамента ТИСЭ понятно, что он имеет значительный запас прочности. Это позволяет во время проведения монтажных работ незначительно смещать размещение проблемных свай без снижения несущей способности всей конструкции. Это актуально, когда во время бурения попадается твердый камень, который бур просто не может преодолеть. Технология проведения работ в данном случае будет следующей:

Бурение скважины ТИСЭ

  • Лидер-лунки. При помощи лопаты формируются приямки глубиной 20–40 см, чтобы забуривающая воронка погружалась целиком.
  • Бурение. После нескольких вращений бура по часовой стрелке извлекают приемник и избавляются от грунта.
  • Формирование пяты. После достижения бура проектной глубины бурения и подошвы сваи плуг освобождается, вращение происходит без нажима.
Бурение скважин и размещение свай

Размер скважины под сваю контролируется штангой определенной длины и специальными трубами. Чтобы не нарушить вертикаль, применяется обычный пузырьковый уровень. Особенно тщательно это нужно контролировать на склонах.

Читайте также:  Винтовые сваи: применение, плюсы и минусы

Если бурение происходит в твердой почве, рекомендуется ее дополнительно увлажнить. При появлении камней на пути передвижения бура следует раздробить их на меньшие фракции (оптимальный диаметр – меньше 5 см). В таком случае они легко уместятся в устройство для захвата почвы и не создадут трудностей в процессе формирования скважины.

Сваи ТИСЭ

Основной недостаток классического свайного фундамента состоит в том, что при сильном пучении опору может просто вытолкнуть. Но так как сама идея очень привлекательна — строится быстро при минимуме затрат — на сложных грунтах стали делать внизу сваи подошву — прямоугольную армированную пластину. Но при таком варианте сразу в разы возрастал объем земельных работ: под каждую сваю необходимо копать котлован размерами больше планируемой подошвы. Зато здание стоит нормально даже на грунтах с сильным морозным пучением.

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

Под сваи, сделанные по технологии ТИСЭ создают похожее утолщение. Но рыть котлованы не нужно. Это расширение формируется при помощи специального ножа, который крепится к фирменному буру. Этот нож и формирует расширенный купол. Далее вся технология почти в точности повторяет процесс возведения свайного или свайно-ростверкового фундамента.

Ранее расширения тоже практиковались, но делать их пытались при помощи микровзрывов или поковыряв лезвием на длинном шесте. Основное новшество в технологии ТИСЭ — это бур с открывающимся регулируемым лезвием. С его помощью сделать расширение подошвы намного легче.

Как работать буром ТИСЭ

Достоинства и недостатки

Фундаменты ТИСЭ быстро набирают популярность: при минимальных дополнительных затратах получается более надежный фундамент. Итак, его достоинства:

  • повышенная сопротивляемость силам пучения;
  • нагрузка от дома передается на большую площадь, что уменьшает возможность возникновения неравномерных просадок;
  • невысокая себестоимость при хороших характеристиках;
  • может быть спроектирован для домов из разных материалов, до 3-х этажей в высоту;
  • малый объем земельных работ.

Если для вашего дома рекомендован свайный или свайно-ростверковый фундамент, есть смысл сделать сваи ТИСЭ. При небольшом увеличении объема работ вы получаете значительное повышение надежности. Ведь свайные фундаменты не любят проектировщики за то, что узнать, что за грунт находится под каждой опорой невозможно. Потому и спрогнозировать, насколько надежным и стабильным будет фундамент, не получится. А фундамент ТИСЭ имеет более широкую опору, что снижает риски. Предсказать по прежнему ничего нельзя, но большая площадь распределения нагрузки  — это всегда хорошо.

Тем не менее, есть и недостатки. Главный: пятку сваи ТИСЭ нельзя хорошо армировать. Можно опустить арматурный каркас до самого низа, но расширение армированию не поддается. Потому остается возможность того, что это утолщение разрушится.

Сваи ТИСЭ — основа свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ

Есть еще один недостаток, но уже из практики применения бура: им работать нелегко. Сама конструкция интересна. Это не лопасть, обернутая вокруг стержня, а некоторая емкость, с составным дном. На пластинах, которые формируют дно, приварены четыре лезвия, поставленные под углом. Когда вы вращаете бур, они взрыхляют землю. Так как дно не сплошное, грунт попадает в корпус, откуда его нужно вынимать.

Порядок работ такой: покрутили несколько раз бур вокруг своей оси, вынули, вытряхнули грунт. Снова опустили в ямку, провернули несколько раз, и т.д. Технология несложна, но работа утомительная. Сам аппарат весит 7-9 кг, плюс грунт. Поднимать, опускать его нужно часто. В общем, утомительно. Плюс — не нужны механизмы. Минус — работа в физическом плане нелегкая. Особенно если грунт каменистый или из плотной глины.

Минусы

Стоит обратить внимание на недостатки:

  • невозможность строительства этим методом в регионах на илистых или болотистых грунтах. Большие нагрузки сваи могут вызвать появление трещин или вообще сломаться;
  • при применении ручного труда увеличиваются трудозатраты. Хотя, на сегодняшний день можно найти буры специального назначения, облегчающие работы;
  • постройку фундамента можно сделать легко, но нельзя сделать подвал по всему периметру новостройки;
  • обязательное наличие отмостки большой ширины.

Несмотря на наличие несущественных недостатков, этот способ является одним из самых распространенных для возведения фундаментов на сложных участках.

Закупка материалов для свай.

Позвонил на ближайшие бетонные заводы. Хотелось ведь купить самых лучших ингредиентов для бетона, но в дальнейшем оказалось не все так просто.

Закупка материалов для свай.

На первом заводе мне сказали, что песка мне они не привезут, впрочем как и щебня. Вернее они конечно могут, но шаландой в 30м3. Зато узнал все о их бетоне.

Выходные прошли без толку и я подумал, что если я и дальше буду так тормозить то строиться придется долго. С утра на следующих выходных позвонил в другое место и договорился, что через час мне уже привезут и песок сеяный и щебень гранитный фракция 5–20 по 10 кубов.

Закупка материалов для свай.

Я едва дошел до участка, как позвонил водитель, привез щебень. Выгрузил в указанном месте без проблем и уехал за песком. Щебень отличный не то, что мой предыдущий с кучей пыли и с плохой геометрией (сильно лещадный).

У нового щебня еще и геометрия близкая к кубической форме.

Закупка материалов для свай.

С песком было все гораздо хуже. Песок тяжелее и Камаз застрял намертво, причем упершись в кучу с щебнем. Какого черта водитель вообще туда заехал, не понятно. Пришлось выгружать прямо там. На песок накинули полиэтиленовую пленку, чтобы отделяла его от щебня и водила выгрузил кузов.

Закупка материалов для свай.

Пустой грузовик кое–как смог выползти из образовавшейся колеи и уполз.

Не знаю где водила взял этот песок. Менеджер уверял меня, что они делают из него бетон и песок просеянный. Не знаю через, что они его там просеяли, но песок оказался не сеяный и содержал множество камней размером до апельсина.

Закупка материалов для свай.

Сделал свой анализ песка. То бишь набрал пол литровой банки песка. Залил доверху водой. Взболтал и оставил на 15 минут. Содержимое банки четко разделилось по фракциям.

Далее берем линейку и измеряем толщину слоев. Потом переводим в проценты. Анализ конечно очень приблизительный, но представление о песке дает. У моего песка получилось около 4-6% глины (в зависимости от места пробы).

Закупка материалов для свай.

Хреновато для хорошего бетона. Буду просеивать. Должен получиться нормальный песок, так как в остальном он хорош. Довольно крупный. Предстоит лишняя работа, но сам виноват. Чистого (совсем без примеси глины) песка мне и не обещали, а то что не сеяный так сам лоханулся, покупал без документов.

Далее была закупка арматуры. Вот тут я офигел. Заказал арматурную сетку и шести метровую арматуру разного диаметра сразу на сваи, ростверк и цокольное перекрытие. А да еще 48 метров полосы на забор, чтобы сетка не провисала, хотя она и так не провисала вопреки предсказаниям всех.

Закупка материалов для свай.

Получилось около трех тонн. Я офигел ее разгружать, хорошо помог водила. Покидав арматуру и сетку, как попало, мы распрощались. Потом я еще три часа укладывал это все в ровные стопки, разделяя арматуру по диаметру.

На очередные выходные решил закупить цемент М500д0 20 мешков для начала, рубероид и по мелочи.

Закупка материалов для свай.

В субботу лил дождь, а в воскресение с утра прошел дождик, потом было сыро для грузовика и поздновато для заказа. Не хотелось мочить цемент и планы пришлось пересмотреть. Надо в отпуск.

Цена строительства фундамента ТИСЭ сторонними работниками

Цену на заказные работы рассмотрим на примере популярного в частном домостроении вида свай диаметром в четверть метра сверху и в 60 сантиметров снизу, а длиной в 170 сантиметров. Заливают такую, обычно, 300-ым бетоном.

Одна свая обходится примерно в 3000 рублей. За погонный метр заливки ростверка 40 на 40 сантиметров берут столько же, но при условии использования бетона марки «М-350». Покупка 300-ой или 200-ой смесей экономит бюджет примерно на треть.

Если высчитывать погонный метр фундамента в общем, то есть свай и ростверка вместе, получится примерно 4000 рублей. Цены могут незначительно разниться в зависимости от подрядчика и рабочего региона.