В этой статье я расскажу о том как, почему и какими средствами я рассчитывал фундамент для своего дома. Совсем не хочу кого-либо убеждать в том, что мой подход и мои выводы верны. Всё, что я насчитал, предназначалось только для того, чтобы убедить лишь себя=) Но, в процессе расчётов, познавания некоторых тонкостей, наблюдений за монолитным строительством 9и-этажки в соседнем дворе и частном строительстве на окраинах моего города, перечитывании сотен страниц сайтов, справочников, книг я приобрёл уверенность в том, что делаю и как это делаю.

Отправной точкой для начала расчётов, уже после того как я определился с тем, что это будет фундамент по технологии ТИСЭ, безусловно, была книга автора этой технологии Р.Н.Яковлева. Перечитав её несколько раз я вдруг понял, что приведённые в книге цифры даны с многократным запасом, и я решил пойти своим путём. Но, обо всём по порядку.

Первой мыслю, после того, как я принял решение о строительстве дома, было желание минимальных земляных и железобетонных работ на участке. Так случилось, что я оказался среди близких друзей, которые оказались ещё и единомышленниками и сподвижниками идеи домостроения. Мы купили никому не нужный большой кусок земли в 30-и км от города, где нету никаких коммуникаций, кроме относительно нормальной дороги, и взялись за его освоение. Конечно, деньги - это острый вопрос для любого из нас, и нам пришлось взвешивать все наши действия на сотни шагов вперёд. Экономия по принципу "экономить на всём" зачастую приводит просто к переделыванию всей работы заново, потому был избран принцип "умной экономии". Фундамент - это отправная точка, это такое сооружение, на конструкцию которого влияет выбор всех последующих технологий. Какие это будут стены, что будет лежать на крыше, какое будет отопление, какое устройство перекрытий, будет ли камин и многое-многое другое - это всё влияет на фундамент, на его геометрию, распределение нагрузок, тип, и, в итоге, на цену.

Фундамнт я выбирал из принципа минимального вмешательста в грунт, скорости возведения и цены, и первое, на что пал выбор - винтовые сваи и деревянная обвязка брусом 200х200мм. Подробно ознакомившись с теорией и отзывами взялся за расчёт конкретно под свой проект дома. Кстати, необходимо упомянуть проект дома. Дом был разработан креативными молодыми архитекторами практически без учёта моих пожеланий=). Он оказался совсем не похож на тот дом, который я рисовал в своём воображении, ну совсем! Однако, он понравился мне с первого взгляда! Он показался мне необычным и геометрически не простым, хотя и довольно элегантным. В общем, вот картинки...

Упоминание о проекте необходимо для того, чтобы вы смогли представить себе площадь застройки. На большинстве сайтов компаний, которые на тот момент предлагали винтовые сваи, были указаны примерные цены на готовый фундамент. Цены были весьма вкусными, что-то типа: "винтовой фундамент под дом 196м.кв. - от 2400$". Конечно, когда дошло дело до расчётов, бысто выяснилось, что сваи нужны не только под углами дома, но нужно целое свайное поле! И проблема была не столько в несущей способности винтовой сваи, сколько в расстояниях между ними - в общем, свай под мой проект было необходимо около 100 штук! Цена одной, как выяснилось в переписке с фирмой, около - 100$ c работой по установке. И вот фундамент мне выливается в 10 000$ + 6 кубов бруса ещё 1000$!!! (цены 2012 года ) Ни о какой экономии при таком ценнике речи не идёт - пришлось искать альтернативу...

Альтернатива не заставила себя долго искать - ТИСЭ. Не очень привлекала эта технология - нужно чем-то ручным бурить землю, замешивать бетон, какая-то арматура, которую ещё и гнуть нужно - всё это было очень чуждо мне, полиграфисту по профессии. Но, глаза боятся, а руки делают. Выбрав столбы ТИСЭ за опору долго думал над тем, какой же делать ростверк (надземную обвязку столбов), было два варианта: деревянный брус или бетонная лента). Начитавшись форумов, выделил основные минусы бруса: 1 - брус деревянный и он живёт своей жизнью, крутится, изгибается; 2 - на длинных пролётах он играет и прогибается; 3 - нижние венцы у брусовых домов - всегда слабое место, они могут гнить, сыреть, их ест всякая живность (конечно, это лишь чей-то неудачный опыт, бывают и хорошие примеры); 4 - брус, при описанных минусах, ещё и дороже бетона более чем в два раза (куб бетона М400 - 78$, куб бруса 200х200 - 180$). Был выбран бетонный ростверк. Начались расчёты.

Купив за 90$ бур ТИСЭ мы пробурили несколько скважин в нашем поле, взяли пробы грунта, помяли его руками, взболтали в баночке с водой и определили, что в разных местах нашего поля грунт сильно отличается от чистого крупнозернистого песка до суглинков с содержанием глины до 30%. В процессе бурения так же сделали вывод о пористости грунта - он был весьма и весьма плотным. Песок, конечно, бурился легко, а вот с сулинками пришлось потруднее, но, в целом, 20 минут на скважину глубиной 150см. Дальше исследовали вопрос о . Это, в первую очередь, теоретическая информация из интернета и, во вторую очередь, нашлись друзья, которые выяснили этот вопрос в компетентном метеорологическом органе - для нашей области максимальная глубина промерзания 50см, а на практике глубже 30см грунт уже много лет не промерзал. Теперь на очереди - пробуренные скважины и тут нам пригодились. Оставив их на осень, зиму, весну мы наблюдали за водой в них (в есть фото). Наблюдение показало, когда верховодка уходит, грунтовые воды залегают на глубинах свыше 2-х метров. Перед началом строительства мы пробурили две скважины на воду методом гидробурения на глубину 35 метров - это интересное зрелище, дающее ценную информацию о глубинном составе грунта. Как вывод, под небольшим 2 - 4 метровым слоем суглинков лежит широченный пласт плотной водонепроницаемой глины. На плотность и водонепроницаемость наших грунтов указывали и весенние лужи на участках - они совершенно не впитывались в грунт и не уходили в течении нескольких недель (даже осока проросла), пока мы не прокопали дренажные каналы. Итак, у меня были все необходимые данные для определения несущей способности грунта. На участке есть небольшой уклон в 60см под пятном застройки, поэтому глубину заложения свай я выбрал такую, чтобы в нижней точке участка расширение сваи тисэ полностью находилось ниже глубины промерзания, ведь суглинки - пучинистые грунты. Итак, перепад высот 60см + глубина промерзания 50см + высота самого расширения 25см + небольшой запас для ровного счёта=150см. Плюс обязательное дренирование участка! Из книги Яковлева () определил несущую способность грунта в диапазоне 3,5-4 кг/см.кв.

Определяем количество свай

Этот процесс в большей степени творческий, нежели расчётный, потому что необходимо искать балланс между количеством свай и расстоянием между сваями. Во-первых, нужно найти отправную точку - минимально допустимое количество этих свай. Для этого необходимо выяснить общую нагрузку от дома + нагрузки снеговые, динамические, ветровые, бытовые. Начинаем с крыши, потом стены, нагрузки и т.п.:

В результате расчётов видим, что мой легкий каркасно щитовой пенопластовый домик весит ни много ни мало 302 тонны! Причём наибольший вклад в этот вес даёт крыша со снегом, тёплый пол и нежданные гости. При таком положении вещей я выбрал минимальный диаметр расширения столба тисэ, который, согласно измерению линейкой, оказался 45см (в инструкции заявлялось 40см) и получил площадь одной опоры S=Pi*R^2=1590см.кв. Посчитав необходимую общую площадь по формуле из книги Яковлева (в статье она есть) и разделив её на площадь одного столба получаем необходимый минимум столбов 60 штук. Это первая отправная точка.

Для наглядности я сделал простенький флэш-калькулятор, который считает всё, что только можно посчитать в области столбов. Нужно только заранее посчитать общий вес дома и выяснить по несущюю способность грунта. А дальше можно подбирать необходимое количество столбов и диаметр расширения. Тут же расчитывается марочная прочность бетона - это минимально возможная прочность, учитывающая только осевое сжатие (без расчёта на кручение, изгиб, внецентренное сжатие и прочие деформации). Расчёт выталкивающей силы морозного пучения произведён без учёта веса самого дома (как если бы мы законсервировали голый фундамент на зиму). В нормальных условиях часть этой силы (или вся ) скомпенсируется нагрузкой от веса дома.

Расчет фундамента ТИСЭ определяет глубину бурения, шаг и количество опор. Данное руководство поможет избежать ошибок при расчете и строительстве фундамента ТИСЭ.

Предлагаем ознакомиться с очень простой методикой расчета фундамента ТИСЭ , суть которой заключается в определении несущей способности грунта. Она позволит индивидуальному застройщику понять принцип и применить метод с достаточной степенью точности для возведения своими руками фундамента по технологии ТИСЭ . При необходимости же получения полного и детального расчета, когда, например, возникают трудности с определением типа грунта, сложностью и особенностью рельефа участка, нужно обратиться к квалифицированным специалистам.

• ТИСЭ-2 весит 270 кг;
• ТИСЭ-3 весит 400 кг;
• из газобетонных блоков 600*200*400 плотностью Д500 – 250 кг.

• деревянных балок и утеплителя плотностью 200 кг/м 2 – до 100 кг для чердачного и до 150 кг для цокольного перекрытия;
• железобетонных монолитных плит – 500 кг;
• бетонные пустотные плиты перекрытия – 350 кг.

Вес крыши определяется весом материалов кровельного пирога. 1м 2 кровли весит:

• из шифера – до 50 кг;
• из керамической черепицы – до 80 кг;
• из листовой стали – до 30 кг.

Эксплуатационная нагрузка

Это мебель, инженерное оборудование и коммуникации, бытовая, хозяйственная техника, люди. Величина существенная и ею нельзя пренебрегать при расчете фундамента. Если принять, что нагрузка по площади межэтажных перекрытий распределяется равномерно, то получим значения:

• цокольное и межэтажное перекрытие – до 200 кг;
• чердачное перекрытие – до 100 кг.

Нагрузка от снежного покрова

Эта величина для городов Украины, а также механизм определения нагрузки от снега для крыш разной конфигурации определены соответствующими нормативными документами.

Для снеговой нагрузки вводится поправочный коэффициент, величина которого зависит от того, какой угол наклона имеет крыша. Так, для односкатной крыши он равен 1 независимо от угла наклона. Для двускатной крыши при наклоне 25 0 значение коэффициента равно 1, при наклоне от 26 0 до 60 0 - 1,25. Если угол наклона больше 60 0 , то снеговая нагрузка не учитывается.

Получив расчетным путем вес дома, фундамента, вес от эксплуатационной нагрузки и снежного покрова, все слагаемые суммируем, результат умножаем на поправочный коэффициент 1.3 для обеспечения запаса прочности, компенсируя таким образам возможные недочеты при подсчете общего веса дома.

Несущая способность свай фундамента ТИСЭ

Следующим шагом в расчете фундамента ТИСЭ будет определение несущих характеристик свай и почвы. Способность выдерживать ту или иную нагрузку зависит от типа грунта и от величины его сопротивления. Эти характеристики грунтов определены строительными нормативными документами.

Несущие характеристики свай под фундамент ТИСЭ приведены для плотных песчаных грунтов средней влажности и твердых глинистых почв малой пористости.

! На заметку застройщику
На практике несущие возможности фундаментных свай ТИСЭ, как правило, выше. За счет просачивания цементного молочка в почву вокруг расширения опоры образуется грунтобетон. Грунтобетонная масса, в случае отсутствия в скважине грунтовых вод, может достигать толщины в 5-10 см, что увеличивает несущую способность опоры в полтора - два раза.

Глубина бурения под фундамент ТИСЭ

Правильность расчета фундамента и его надежность напрямую зависит от глубины бурения скважин, которая определяется уровнем промерзания грунта в данной местности и должна быть ниже этого уровня сантиметров на 20.

Из карты видно, что уровень глубины промерзания грунта в Украине лежит в пределах 70-120 см.

Расчет шага и количества столбов под фундамент ТИСЭ

После того, как мы просчитали вес дома, разобрались с сопротивлением грунта, несущей способностью опор и глубиной их заложения, переходим к завершающему этапу расчета фундамента ТИСЭ - определению количества свай и шага между ними.

Допустим, что мы планируем строить дом размером 5 м на 10 м. Строительство будет вестись на глинистой почве. Дом весит 350 тонн. Имея исходные данные получаем, что периметр нашего будущего фундамента составляет 30 м. Глина имеет несущую способность 6 кг/см 2 . При расширении основания 60 см несущая способность столба будет равна примерно 17 тонн.

Разделив 350 тонн на 17 тонн получаем, что нам нужно сформировать 20 фундаментных свай ТИСЭ . Разделив длину фундамента на количество опор вычисляем, что расстояние между столбами будет 1,50 метра. Таким образом, определившись с шагом и количеством опор, можно сказать, что расчет фундамента ТИСЭ произведен. Дальше приступаем к разметке фундамента и устройству обноски.

В индивидуальном строительстве достаточно востребованным является фундамент ТИСЭ, который представляет собой свайно-ростверковую заливную конструкцию. Он эффективен на разных почвах, независимо от рельефа (гористая или равнинная) местности. При соблюдении инструкций по заливке, применение допустимо в зонах с повышенной сейсмоактивностью. К тому же, по отзывам многих специалистов, его заливка экономичная и менее трудоемкая.

Аббревиатура предложена автором идеи, конструктором Яковлевым Рашидом Николаевичем и расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экология». Она сводится к заливке свай и приподнятого над землей ростверка (ленточного фундамента). Для их изготовления используется бетон марок М 300–400 с добавлением щебня, фракцией до 25 мм. Обязательное условие надежности конструкции - армирование. Чтобы увеличить несущую способность опоры, в ее основании обустраивается полусферическое расширение. Потому даже монолитные сооружения высотностью до 3 этажей не дают усадки во время эксплуатации.

Ленточная часть фундамента по технологии ТИСЭ армируется и бетонируется в деревянной опалубке. Она возвышается над уровнем земли на 10–15 см. Это расстояние требуется для компенсации внутренних напряжений от зимнего вспучивания грунта. Некоторые мастера при изготовлении фундамента своими руками принимают решение не заливать ростверк и тем самым лишают конструкцию необходимой надежности.

Основные моменты

На предварительном этапе производится удаление слоя плодородной почвы, хотя некоторые мастера утверждают, что этой операцией можно пренебречь. Далее размечается будущий фундамент и места бурения, из расчета расстояния между опорами в 1,5–2 м. Чем больше предполагаемая нагрузка, тем меньше должна быть эта величина. При сложной конфигурации, в местах узловых элементов также нужно заливать сваи. Обустраивается обноска из толстых досок (5 см), при этом важно с помощью отвеса контролировать диагонали.

1. Создание опор.

Для получения отверстий под сваи по этой технологии чаще всего используется фундаментный бур ТИСЭ–Ф, который имеет раздвижную штангу с отметками, накопитель для грунта и откидной плуг, управляемый шнуром. Конструкция удобна для самостоятельной работы. Обычно заглубление проводится на уровень промерзания + 10–15 см. Последний необходим для создания расширения до 600 мм у основания, при этом следят, чтобы штанга и плуг вращались, а накопитель стоял на месте. Сложность и длительность процесса зависит от плотности грунта, в среднем на одно отверстие уходит до 90 минут. При высокой влажности почвы и на песке, во избежание обвалов, специалисты рекомендуют сразу проводить заливку свай фундамента.

Важным технологическим этапом является армирование. Для этого используются металлические прутки, толщиной 10–12 мм, длиной - на 15–30 см больше заглубления. Избыток нужен для изгиба и на воздушный зазор ростверка. Сверху их связывают проволокой, также рационально применять армирующие элементы, согнутые буквой «П». Они должны быть без ржавчины, смазки, других загрязнений. Их располагают строго по центру отверстия.

Для гидроизоляции фундамента ТИСЭ чаще всего используют рубероид. Его куски скрепляются в цилиндр и опускаются в скважину. После этого по технологии проводится заливка бетона. Раствор делают в меру текучим, чтобы заполнить скважину и не оставить пустот. Для этого же служит виброуплотнение, иначе со временем проявятся недостатки фундамента. Заливка проводится сразу, до проектной отметки, для этого на предварительном этапе изготавливается опалубка или используется подручный материал (например, труба нужного диаметра).

2. Изготовление ленты.

Специалисты не советуют делать большой ростверк, его ширина должна соответствовать необходимой толщине стен и увеличиваться, если планируется дополнительная облицовка. Для его заливки сооружается опалубка из древесины, которая покрывается изнутри полиэтиленом. Проводится армирование со связыванием выступающих прутов свай. Лента ТИСЭ фундамента делается монолитной, то есть раствор заливается сразу по всей конструкции.

Важно верх ростверка получить идеально ровным (горизонтальным), это контролируется с помощью нивелира или лазерного уровня. Для уплотнения используются вибраторы, однако при самостоятельных работах необходимо следить за арматурой - недопустимо ее смещение. На время схватывания (около недели) фундамент закрывается пленкой. При проведении работ на склоне, лента будет ступенчатой или иметь небольшой уклон.

Мнения людей

«Приобрел дачный участок и решил построить каркасный дом. Хотелось, чтобы вышло недорого и качественно. В интернете прочитал обзор о ТИСЭ (технологии заливки фундамента) и выбрал именно ее. Бур сначала использовал при возведении забора, получилось хорошо и относительно быстро. Весной приступил к основным работам, все делал по инструкции, летом во время отпуска закончил дом. Результатом весьма доволен».

Сергей, Нижний Новгород.

«Фундамент под дом решил залить самостоятельно, по технологии ТИСЭ. Отверстия под сваи сверлил специальным буром, почва на участке каменистая, потому работа шла не слишком быстро. Дальше никаких проблем не возникло, если недостатки и были, то я их не обнаружил. На один столб уходило где-то 30 кг цемента - раствор замешивал средней консистенции. Стены кирпичные, уже выполнены все внутренние работы и наружное утепление, в комнатах вполне комфортно».

Дмитрий Самойлов, Воронеж.

«В прошлом году начал строительство дома с применением технологии ТИСЭ: отзывы о ней положительные и по цене доступно. Приобрел фундаментный бур, он небольшой, весом менее 10 кг, управляться с ним самому несложно. Заливку основания сделал в течение месяца - работал по выходным. Стены возводили с другом, по моему мнению - все получилось хорошо. Возможные недостатки покажет первая зимовка».

Кирилл, Санкт-Петербург.

«На моем участке грунт глинистый, из отзывов специалистов следовало, что на нем лучше применить строительство по технологии ТИСЭ. Все работы проводил своими руками: отвесом проверял вертикальность, для столбиков купил бетон М 400 и арматуру 12 мм. На дом 7,5х4,5 м в два этажа их было сделано 19 штук, нечетное количество из-за необходимости установки дополнительных опор под сложные узлы каркаса. Зиму фундамент простоял ненагруженным и весной остался без изменений. Живем уже 3 года, пока недостатков не выявлено».

Иван Белов, Москва.

«Заказал строительство дачного дома под ключ. Почва на участке торфянистая и специалисты посоветовали применение ТИСЭ технологии. По расчетам, она эффективнее и экономичнее где-то в 2 раза, чем традиционная. Все работы провели быстро и качественно. Скважины бурили исходя из глубины промерзания + 10 см, ростверк подняли на 15. В коридоре, в полу, сделали люк для доступа к конструкции. Зиму прожили без происшествий».

Никита, Екатеринбург.

Плюсы и минусы, когда эффективно использовать

Активное применение фундамента, заливаемого по технологии ТИСЭ, обуславливается большим числом его преимуществ:

• универсальностью;
• высокой сопротивляемостью морозному пучению;
• относительной дешевизной, ввиду экономии материалов и трудовых ресурсов;
• большой несущей способностью фундамента;
• применимостью при реконструкции зданий;
• экономичностью (в сравнении с классическим ленточным) при заливке на участках с уклоном;
• надежностью конструкции;
• долговечностью фундамента - на бетон не влияют агрессивные компоненты грунта;
• простотой подведения коммуникаций;
• хорошей вентилируемостью подпольного пространства.

Для многих положительными факторами такого строительства являются невысокая скорость, а также то, что оно производится без привлечения дорогостоящей спецтехники. По отзывам, основной недостаток технологии - на каменистой почве требуются большие усилия. В этом случае отверстия под сваи приходится копать вручную. Она не рекомендована на обводненных, илистых и просадочных грунтах. Проблематичным является и обустройство погреба под всем строением. Но следует отметить, что решающий фактор - качество проведения работ.

Строительство ТИСЭ - это универсалия технология заливки фундамента с широкой областью применения. Благодаря своим особенностям, подходит для почв разных типов (плотных глинистых, песчаных, вспучиваемых зимой) с глубиной сезонного промерзаний до 2 м и любым уровнем грунтовых вод. Оно эффективно на равнинных и холмистых участках для возведения деревянных (бревно, брус), кирпичных, каркасных, блочных или монолитных строений жилого, хозяйственного и другого назначения. Максимально допустимая высотность - 3 этажа. Конструкция ТИСЭ фундамента нивелирует воздействие на дом вибраций, потому рекомендуется ее применение в районах с повышенной сейсмической активностью, неподалеку от оживленных автострад, железных дорог.

Стоимость

При расчете затрат на строительство ТИСЭ фундамента под ключ учитываются климатические условия, особенности грунта и будущей конструкции:

• этажность;
• расположение несущих стен;
• места узловых элементов и другие.

Строительная организация проводит все работы под ключ (их стоимость для Москвы приведена в таблице) или подключается на этапе бурения и заливки опор.

То есть стоимость строительства фундаментов с применением технологии ТИСЭ в Московской области составит 3700–4400 руб/пог.м. В основном, она зависит от величины ростверка. При проведении работ своими руками придется платить только за материалы и покупку (аренду) фундаментного бура, потому, по отзывам владельцев, общая цена значительно снижается.

Когда речь заходит о строительстве дома, первое, о чем стоит задуматься это тип основания. В последние годы весьма стремительно популярность приобретает фундамент ТИСЭ. Это обусловлено тем, что технология имеет высокую несущую способность, которая значительно выше, чем требуется.

Область применения фундамента по технологии ТИСЭ

Идея применения фундамента по ТИСЭ для строительства частного жилья была взята из промышленного строительства, где эта технология изначально была разработана для возведения многоэтажных железобетонных сооружений на местности с проблемным грунтом. Возведения данного типа фундамента для строительства дома позволяет решить сразу несколько проблем:

1. Возможность монтажа фундамента с высокой несущей способностью и в тоже время с минимальным объемом земляных работ, значительно снижает затраты труда и воздействие на экологию прилегающей территории.
2. Снижение чувствительности конструкции строения к всевозможным вибрациям почвы от проходящих мимо поездов или трамваев.
3. Сваи по технологии ТИСЭ предохраняют каркас строения от разрушений во время расширения грунта при сильных морозах.

Нижний пункт обычно становится основным при выборе типа фундамента.

В целом эта технология несильно отличается от всевозможных других видов свайных несущих конструкций. Основное различие заключается в самих столбах ТИСЭ. Свая похожа на винт, перевернутый шляпкой вниз. Нижняя часть имеет полусферическую форму, радиус которой в два раза больше самого столба.

В отличие от других типов опоры, сваи по технологии ТИСЭ заливаются бетоном непосредственно в грунте. Такой тип монтажа весьма значительно упрощает транспортировку элементов, а также их монтаж. Однако, для правильного возведения необходимо разместить опору столба глубже уровня промерзания почвы. Обычно бурят скважину глубиной в пределах 1,50 – 2,50 м, но в северных регионах потребуется расположить основание ощутимо глубже. Причин в бурении такой глубины не много, но все же они имеются:

• бетонное тело конструкции само по себе провоцирует более глубокое промерзание почвы.
• расположение основы на глубине ощутимо ниже уровня промерзания, где температура в среднем составляет +3 о С, в какой-то степени отогревают часть сваи ТИСЭ, предостерегая ее от термических повреждений.

Фундамент ТИСЭ своими руками

Несмотря на высокую надежность фундамента ТИСЭ, его монтаж подразумевает строгое соблюдение некоторых нюансов возведения. Эта технология, в сравнении с простейшим ленточным вариантом фундамента, весьма сложна и ошибки при возведении недопустимы. В противном случае, их устранение может обойтись довольно дорого. Исходя из такой капризности технологии, прежде чем начать монтаж необходимо произвести детальный расчет фундамента ТИСЭ.

Составление индивидуального расчета

Можно найти множество различных методик и практических рекомендаций, которые основаны на точном определении свойств почвы и определении метода . Однако, стоит понимать, что не имея инженерных навыков лучше отказаться от подобного способа расчета. Поскольку, допустить ошибку очень просто, а в дальнейшем избавиться от ее последствий будет весьма затратно.

Предпочтительнее определить количество свай и шаг между ними следующим способом:

1. Исходя из эскиза строения, его габаритов, материале стен и перекрытий, а также общей массы крыши определяется его масса. К полученному числу следует добавить вес всей мебели, техники, массу максимального слоя снега на крыше, и предположительный дополнительный груз, обычно около тонны.
2. Забурив несколько точек шурфа на метровую глубину, определяется несущая способность почвы на участке строительства. К примеру, сопротивление глиняной почвы составляет в среднем 6 кг/м 2 , таким образом, выбрав сваю диаметром 500 мм, ее несущая способность будет равна 11,7 т.
3. После, ориентировочная масса строения делится на норматив отдельного основания столба ТИСЭ. Полученное число, это количество опор для строения, а разделив на него длину всего фундамента, получается расстояние шага между сваями.

Для простоты определения шага между опорами стоит понимать, что его расстояние напрямую зависит от толщины столба. Для 30-сантиметрового сечения вполне можно принять шаг 1,5м.

При составлении расчета можно воспользоваться и специальным программным обеспечением, которое позволит наиболее точно определить нужное количество свай ТИСЭ. Обычно к помощи софта прибегают, если бюджет слишком ограничен или есть необходимость в составлении подробной документации для заказчика.

Подготовительные работы для установки свай ТИСЭ

Наиболее сложной задачей в возведении этого вида фундамента является бурение скважин для свай. Для этой работы предусмотрен специальный фундаментный бур ТИСЭ, «Тисэ-Ф». Пробурить достаточное количество скважин в одиночку довольно трудно, особенно если грунт сильно плотный.

Перед тем как вбивать шурфы, необходимо сделать разметку будущего фундамента на территории и выделить центры будущих скважин. Выходящий на поверхность грунт следует стягивать на брезент либо закидывать в тачку, и периодически свозить как можно дальше от участка строительства.

Строители, имеющие значительный опыт в возведении свайного фундамента ТИСЭ, рекомендуют производить бурение за два этапа:

1. В первую очередь выполняется бурение всех центров скважин на глубину приблизительно равную 85% от запланированной. Это будет несколько легче делать без применения боковой срезающей насадки.
2. После, в каждую пробуренную скважину вливается по два ведра воды для размягчения грунта. Спустя час можно приступать к формированию полости под опору ТИСЭ, с использованием срезающей насадки.

Во время бурения следует соблюдать строгую вертикаль, в дальнейшем это поможет правильно расположить арматуру.

Если радиус основания слишком велик, выбрать весь грунт довольно трудно, тем не менее это нужно сделать обязательно. Во время работы можно периодически подливать воду и комбинировать вращение приспособления с толканием, важно лишь, чтобы боковая лопатка делала равномерный срез.

Прежде чем начинать формовку самих свай следует предварительно выполнить еще две работы: сделать гидроизолирующий слой и установить арматуру. Гидроизоляция столбов необходима для того чтобы обеспечить стойкость к промерзанию конструкции в условиях повышенной влажности. Что касается установки арматуры, то стоит понимать, насколько важен ее правильный монтаж для прочности всего фундамента.

В качестве гидроизоляции лучше всего подойдет полотно рубероида. Благодаря плотности материала, он способен не только защитить столбы от влаги, но и стать хорошей опалубкой для сваи ТИСЭ. При ширине листа 1 м его отрезают по длине, размером с глубину скважины и дополнительно учитывая необходимую высоту к нижней части будущей основы строения. Заготовка сворачивается в трубу по диаметру равную габаритам скважины. После опускания, торчащая часть дополнительно укрепляется распорками.

Во избежание трудностей из-за несоответствия высот столбов, к высоте выступающей части будущей сваи лучше изначально добавить 5 см.

Армирование фундамента ТИСЭ в целом не сложное. Однако каркас арматуры лучше изготовить заранее, поскольку правильно расположить все прутки по отдельности в скважине весьма трудно. Из материала создается своеобразный цилиндр с шагом поперечного укрепления около 30 см. Для этой цели чаще всего применяют арматуру толщиной 12 мм, которая связывается между собой более толстым металлом. Верхние концы арматуры выступают над опалубкой относительно высоты ростверка.

Каркас арматуры перед заливкой следует выровнять таким образом, чтобы выступающие прутья были строго перпендикулярны будущему основанию.

Заливка бетона буронабивной сваи ТИСЭ чаще всего осуществляется через рукав. Когда половина глубины скважины залита необходимо сделать обсадку раствора. Для этого подойдет достаточных размеров лом, которым трамбуется бетон для заполнения всех образовавшихся пустот в области пяты сваи.

Сборка фундамента

Когда работа по возведению опор завершена, можно приступать к сборке свайно ростверкового фундамента ТИСЭ. Монтаж несущей ленты ростверка осуществляется по аналогичной технологии установки ленточного фундамента.

Создается опалубка для укладки дальнейшего материала вдоль всех свай, а между ними рассыпается и уплотняется песок. Он нужен для формирования опоры донного щита опалубки. Немаловажно выровнять горизонталь всей деревянной конструкции для того чтобы жидкая масса не перетекал в одну сторону.

Во время заливки бетоном в теле будущего фундамента фиксируются анкерные болты. Они будут нужны для дальнейшего возведения стен. После окончания монтажных работ вся конструкция накрывается пленкой. Перед будущими строительными работами выжидается не менее двух недель.

В завершении темы стоит отметить, что основным недостатком технологии фундамента ТИСЭ является сложность его возведения. Также необходимость в детальном расчете нагрузке и учете особенностей грунта перед началом работ.

Самостоятельная закладка фундамента ТИСЭ — видео

Желание построить свой дом дешево и надежно все чаще заставляет застройщиков искать более эффективные новинки строительного дела. В строительство малоэтажных домов уже давно пришли и стали обыденными вещами арболитовые дома, газобетон или фундамент по технологии ТИСЭ. Фундаментные системы на сваях ТИСЭ, обладающих повышенной несущей способностью,медленно, но уверенно набирают популярность в индивидуальном строительстве, зачастую даже там, где их использование не приносит особых выгод.

Что такое фундамент ТИСЭ, и где его используют

Это заимствованная из сферы промышленного строительства технология, которая разрабатывалась для возведения высотных железобетонных конструкций на проблемных территориях. Строительство дома на фундаменте по ТИСЭ технологии позволяло решать ряд специфических задач:

• Обеспечить постройку фундамента с большой несущей способностью при минимальном объеме земляных работ, что улучшает экологию в прилегающей к стройке местности;
• Сделать конструкцию дома нечувствительной к любым вибрациям грунта, например, метро, трамваев и железнодорожного транспорта;
• Избежать разрушения каркаса дома при пучении грунта, особенно для районов с большой глубиной промерзания почвы.

К сведению! Последний пункт чаще всего является основным аргументом в пользу использования фундамента ТИСЭ.

Принципиально универсальный фундамент по технологии ТИСЭ мало чем отличается от любых других свайных опорных систем. Главное и основное отличие состоит в конструкции самой сваи ТИСЭ. Она напоминает перевернутый винт с потаенной головкой, в нижней точке сваи имеется полусферическое расширение, в диаметре вдвое превышающее сечение основного ствола.

Свая ТИСЭ, в отличие о других вариантов опор, отливается в грунте из бетонной смеси, что значительно упрощает технологию и минимизирует затраты на транспортировку и установку опор для фундамента. Но для отливки потребуется изготовить скважину глубиной ниже точки промерзания, а это, например, для Московской области может составлять 120-150 см. На практике глубину заливки выполняют в районе от 150 до 250 см. Причин такой расточительности немного, но они есть. Во-первых, бетонное тело сваи ТИСЭ в грунте способствует более глубокому промерзанию почвы, поэтому опору стараются заглубить пониже, во-вторых, более теплые нижние слои грунта с температурой от +3 о С до +5 о С отогревают часть бетонной конструкции и снижают риск ее разрушения.

Фундамент ТИСЭ своими руками

Кроме массы позитивных моментов, универсальные фундаменты по технологии ТИСЭ имеют достаточно много нюансов и условий применения свайной системы. Например, фундамент ТИСЭ, в отличие от ленточного варианта, не прощает ошибок, просчеты и нарушения технологии обходятся значительно дороже, чем в классическом варианте. Поэтому, прежде чем приступать к работе, потребуется выполнить расчет фундамента ТИСЭ.

Оценочный вариант расчета по количеству и размерам свай ТИСЭ

Существует множество рекомендаций и методик, в том числе практических, основанных на точном геологическом исследовании грунта и выборе способа армирования фундамента. Но, не имея опыта и полноценных инженерных знаний, сложными методическими рекомендациями лучше не пользоваться, а выполнить оценку количества свай ТИСЭ и шаг их установки.

Порядок оценки параметров свайного фундамента ТИСЭ:

1. По эскизу и точным данным о геометрических размерах дома, материалах стен, потолочных перекрытий, каркаса крыши, кровельного материала максимально скрупулёзно считается вес дома. К полученному значению необходимо добавить вес мебели, инвентаря и массу снежного покрова максимальной толщины;
2. Необходимо забурить, как минимум, три точки шурфа, глубиной в метр, на участке, где предполагается строительство фундамента ТИСЭ, классифицировать грунт и определить по справочным данным из таблицы несущую способность сваи в тоннах;
3. Далее делим вес здания на табличный норматив для конкретного размера опорной стопы сваи ТИСЭ. Получаем количество опор ТИСЭ. Осталось разделить длину ленты фундамента на число опор, получим искомый шаг между сваями.

Совет! Расстояние между опорами ТИСЭ зависит от мощности ростверка, для сечения в 30 см можно принять усредненное значение шага в 1,2-1,5 м.

Кроме карандашного способа оценки количества свай, можно прибегнуть к специализированным программам, позволяющим максимально точно работать с параметрами фундамента ТИСЭ. Чаще всего такой метод используют, если бюджет строительства ограничен, или необходима документальная детализация при составлении сметы для заказчика строительства.

Подготовка к установке свай фундамента ТИСЭ

Самым тяжелым этапом в строительстве фундаментов по технологии ТИСЭ является забуривание шурфов или скважин под сваи. На сегодня практически весь объем бурения под сваи ТИСЭ в частном секторе выполняется ручными бурами «Тисэ-Ф». Работа тяжелая, производительность сильно зависит от плотности грунта. Прежде чем начинать бить шурфы, сделайте стандартную разметку фундамента на участке, отсыпьте линии свай ТИСЭ и точки бурения. Грунт, вынимаемый на поверхность, можно выкладывать в тачку или на брезент, в перерывах его можно убрать вместе с мусором и кусками дерна.

• Сначала выполняем бурение по всем точкам расположения свай на глубину около 80- 90% от расчетной величины. Предварительное бурение лучше всего делать инструментом без боковой насадки, так легче работать;
• В каждую пробуренную скважину выливают пару ведер воды, и через час - полтора приступают к формированию расширения или полости под опорную пяту сваи ТИСЭ. Размокшая земля будет легче и быстрее.

Важно! При бурении постарайтесь максимально контролировать вертикаль забуривания, при установке армирующего каркаса из стального прута это позволит правильно установить арматуру в скважине.

При большом диаметре пяты выбрать грунт из полости достаточно сложно, но это нужно сделать любой ценой. Можно подливать воду или вращать бур толчковыми движениями - главное, чтобы лопатка или плуг инструмента аккуратно вырезал полость необходимого размера.

Отливка свай по технологии ТИСЭ

Перед заливкой бетона потребуется выполнить еще две важные операции - установить гидроизоляцию и арматуру. От качества гидроизоляционного слоя зависит качество формирования боковой поверхности сваи и стойкость опоры к замораживанию во влажной среде. Важность правильной установки арматуры объяснять не нужно, это залог прочности сваи ТИСЭ, работающей как на сжатие, так и на разрыв.

Для гидроизоляции используют стандартное полотнище рубероида. Лист шириной в один метр отрезают в размер глубины скважины плюс вынос гидроизоляции над поверхностью грунта. Заготовку сворачивают в трубу по диаметру скважины, и шов в верхней части изоляции заклеивают мастикой. Величину выноса гидроизоляции над грунтом необходимо сделать под размер до нижней части ленты фундамента плюс 3- 5 см. Гидроизоляцию опускают в скважину и фиксируют распорными рейками.

Армирующий каркас сваи фундамента чаще всего сваривают заранее из прутка арматуры в 10-12 мм с боковыми перемычками. Нижние концы прутков соединяют и усиливают наварными элементами из более толстого металла. Верхние концы выпускают над срезом сваи ТИСЭ на высоту фундамента или ростверка. Остается установить каркас в скважину и выровнять его положение так, чтобы концы прутков находились в одной вертикальной плоскости с нитками горизонтальной арматуры фундамента.

Такой способ изготовления каркаса фундамента ТИСЭ не дает полноценной пятки сваи ТИСЭ, и это является одним из наиболее значимых недостатков технологии. В некоторых случаях каркас набирают из отдельных прутьев с загнутыми в сторону концами. После установки 6-8 прутьев в скважину, их разворачивают и ориентируют так, чтобы загнутые части арматуры расходились радиально в разные стороны, тем самым усиливают пятку сваи ТИСЭ. Осевую часть сваи ТИСЭ усиливают установкой обычного сварного каркаса в четыре прутка с перевязкой с периферийными элементами.

Перед заливкой бетона в скважину верхнюю часть гидроизоляции, выступающую над поверхностью, одевают в жесткую разборную форму из дерева или металла и отсыпают песком. Для стандартной сваи ТИСЭ диаметром ствола в 25 см потребуется от 60 до 90 литров раствора, в зависимости от глубины заделки. Объем немалый, поэтому наиболее удобным будет использование ручной или электрической бетономешалки. Кроме того, это позволит получить хорошее перемешивание всех компонентов раствора, а значит, равномерную усадку фундамента и минимум дефектов поверхности.

Заливку удобнее всего выполнять через рупор или рукав. После заливки более половины полости сваи необходимо выполнить обсадку раствора. Для этого берем лом и трамбуем раствор, стараясь добиться полноценного заполнения всех пустот в районе пятки сваи ТИСЭ. Аналогично заливаем и уплотняем вторую половину полости опоры фундамента.

Совет! При заливке контролируйте уровень бетона фундамента так, чтобы не закрыть концы арматуры, подлежащие перевязке с лентой фундамента.

Специалисты, занимающиеся консультациями по вопросам обустройства фундамента ТИСЭ, считают, что при нормальной вязкости раствора часть цемента с водой стечет в донную часть подошвы и образует глинисто- цементную подушку. Таким образом, несущая способность свай фундамента ТИСЭ должна увеличиться, как минимум, на 40- 60% от расчетной величины.

Сборка фундамента ТИСЭ

В классическом исполнении фундамент тисе строится в виде ростверка, опирающегося на сваи на высоте в 5-10 см над уровнем грунта. Такой способ устройства фундамента ТИСЭ позволяет защитить бетонный массив от влаги и пучения грунта.

Сборка несущей ленты ростверка происходит по схеме аналогичной для отливки ленточного фундамента. Прежде чем приступать к сборке щитовой конструкции для отливки опорного массива фундамента, пространство между оголовками свай ТИСЭ необходимо засыпать песком, чтобы создать подпор под донный щит опалубки.

Далее на песчано-гравийную отсыпку устанавливаются нижние и боковые стенки опалубки будущего фундамента, деревянную конструкцию необходимо тщательно выровнять по горизонту так, чтобы при заливке раствора не происходило перетекания подвижной массы бетона в одну сторону. Бока укрепляют деревянными кольями и подпорками. Для небольшого каркасного дома в 5х8 м будет достаточно изготовить ростверк фундамента высотой в 30 см и шириной в 25 см.

На следующем этапе на дно опалубки необходимо уложить пленочную или рубероидную гидроизоляцию, кромки рубероида изоляции свай ТИСЭ разрезаются «ромашкой» и запускаются под слой пленки опалубки фундамента.

Наиболее трудоемким этапом в отливке ленты фундамента является правильная укладка и перевязка прутков арматуры. Для армирования ростверка и фундамента используется 10-ти миллиметровый стальной пруток. Для усиления фундамента укладывают нижний слой арматуры из четырех ниток на расстоянии в 3 см от дна и аналогичный верхний слой.

Перевязку ниток арматуры фундамента можно выполнить по предложенной на рисунке схеме.

Во время заливки раствором ленты в тело бетона заделываются анкерные болты или крепления,с помощью которых будет крепиться основа будущих стен, накрывают пленкой, и выдерживают минимум две недели до набора отливкой предварительной прочности. В сильную жару первых пару дней необходимо раз в день конструкцию обрызгивать водой.

Заключение

Фундамент ТИСЭ можно использовать для двух и даже трехэтажных каркасных зданий. Но надо учитывать, что среднее здание в 350- 370 тонн на слабом грунте потребует не менее сотни опор ТИСЭ, что выполнить ручным способом достаточно сложно и долго. Кроме того, в отличие от большинства фундаментных схем, опоры ТИСЭ требуют очень тщательного последовательного выполнения всех технологических операций и хорошего качества цемента.