Содержание
- Первый этап: подготовительные работы и разметка
- Второй этап: установка скважин для столбов
- Третий этап: устанавливаем бетонные столбы
- Четвертый этап: бетонирование скважин
- Пятый этап: армирование фундамента по технологии ТИСЭ
- Шестой этап: ростверка для фундамента тисэ
- Седьмой этап: армирование фундамента ТИСЭ
- Восьмой этап: заливка бетоном фундамента тисэ под дом своими руками
Каждый владелец загородного участка сталкивается с такой задачей, как постройка гостевого домика своими руками. Однако, как говорят профессиональные строители: Чтобы строить себе пирамиду, надо иметь прочное основание! В связи с этим, первоочередным этапом решения этой дачи является установка надёжного фундамента, который в дальнейшем будет служить основой всего строения. Конечно, можно потратить уйма денежных средств, наняв строителей, однако, на сегодняшний день, как показывает практика — при помощи технологии ТИСЭ каждый может построить фундамент своими руками. В тоже время, сохранив уйма денежных средств и нервов.
схема фундамента ТИСЭ
Прежде, чем углубляться в основы метода строительства фундамента по данной технологии, следует, познакомится с теми преимуществами, которые получает будущий обладатель частного дома. Преимуществами постройки фундамента по технологии ТИСЭ является: высокое качество фундамента при низкой стоимости строительства; высокая надёжность и прочность самого фундамента, а также стен, на нём построенных; повышенная теплопроводность стен (такие стены по теплопроводности в эквиваленте не уступают трём метрам кладки кирпича); фундамент обладает высокой морозостойкостью, а его прочность на сжатие достигает ста тонн; низкая стоимость материалов для строительства; заливка такого фундамента не требует особых навыков и образования.
Следует обратить внимание на то, что данная технология была внедрена в строительство уже более двадцати пяти лет назад, и не смотря на то, что тысячи людей строили фундамент под дом собственноручно, по ныне нет ни одного, кто мог пожаловаться на технологию
Как применять
Для того, чтобы создать скважину для фундамента бур необходимо поставить на заранее отмеченное место, и вращать так, чтобы происходил забор земли в накопитель режущей части.
После того, как он наполнится, бур достают и чистят от почвы. После того как необходимая глубина будет достигнута, плужок надо отпустить, и, вращая, сформировать нижнее уширение. В подготовленную скважину надо установить арматуру, стакан из рубероида и залить сваю под ростверк основы бетоном.
Народные умельцы создали целую массу самых разных конструкций, с помощью которых в почве делают углубления с расширением внизу в виде полусферы.
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.
Порядок изготовления сваи ТИСЭ
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.
Изготовление своими руками
При строительстве дома часто нет возможности купить фундаментный бур тисэ, но его можно изготовить самостоятельно. Конечно, качество в индивидуальном механизме будет отличаться от выпускаемого фабрикой.
Есть несколько технологий изготовления домашних буров. Самый простой вариант – это сделать простой бур, а отдельно штангу с плугом.
Порядок изготовления бура:
- На трубу нужной длины приваривается рукоять для вращения, 50–70 см в каждую сторону. Если уровень промерзания больше чем 1,5 м рукоять лучше сделать съёмной для будущего наращивания длины осевой трубы.
- С противоположной стороны приваривается поперечная перекладина.
- На перекладину наваривается круг из листовой стали, нужного диаметра.
- В круг под углом 30 градусов навариваются половинки лезвия циркулярной пилы или листовой стали.
- Края пилы загибают внутрь ниже горизонтали на 3–4 см.
- Готовую головку бура затачивают и проверяют, чтобы он шёл ровно.
Порядок изготовления плуга для расширения:
- На трубу с одной стороны наваривают ручку, а с другой — приёмник земли.
- На листовой металл 2–3 мм приваривают два хомута и к ним присоединяют тягу.
- К трубе приваривают выступ в 4–5 см, к которому на шарнирах присоединяют второй конец тяги.
- К тяге прикрепляют прочную верёвку, которая будет поднимать плуг. Иногда, чтобы верёвка не путалась и провисала, по длине трубы наваривают петли шириной 1–2 мм.
Более сложной версией самодельного бура является «классическая» модель, где бурящая лопасть и плуг соединены в одной конструкции. Чтобы создать рабочий инструмент, нужно иметь большой опыт в монтаже и сварке.
При создании фундамента на монолитных столбах бур тисэ позволяет минимизировать затраты сил и времени на рытье котлована или траншеи. Нет нужды проводить выравнивание, так как такой бур может прокладывать только ровные колодцы. Отсутствует потребность в постройке опалубки и последующем засыпании отрытых площадей. После бурения нужно только создать песчаную подушку, проложить гидроизоляцию и залить бетонную смесь. Из-за простоты в использовании и возможности создать самому или взять в аренду такой бур подходит для частного строительства.
Расчет фундамента ТИСЭ
Методика расчета ничем не отличается от расчета в общем случае. Рассчитывается нагрузка от дома, а затем сравнивается с общей несущей способностью планируемого количества и диаметра свай.
Сначала на плане дома расставляете сваи. Они обязательно должны быть в углах и в местах примыкания простенков. Если расстояние между сваями получается больше 3 метров, между ними ставят промежуточные. Так расставляете на плане все опоры, придерживаясь правила:
- минимальное расстояние — 1,5 метра;
- максимальное 3 м.
Затем рассчитываете нагрузку от дома. Для этого сначала необходимо посчитать вес дома (все стройматериалы + мебель, сантехника, тяжелая бытовая техника).
Усредненные нагрузки от разных типов узлов дома
Если говорить усреднено, то для зданий из кирпича или ракушняка на каждый квадрат площади можно брать 2400 кг, из легких строительных блоков (пенобетон, газобетон и т.п.) — 2000 кг, из древесины и каркасники — 1800 кг. По этим усредненным нормам можно предварительно ориентироваться. Если же вы решите все считать серьезно, нужно будет соблюдать всю методику: считать, материалы стен, перекрытий, кровли, отделки и т.д. Так как технологии и материалы могут использоваться разные, расхождения тоже могут быть значительными.
Полученное значение умножаем на поправочный коэффициент — 1,3 или 1,4. Это запас прочности. Полученная цифра — это нагрузка, которую нужно будет передать через сваи.
Теперь по таблице подбираете, какой диаметр должна иметь свая, чтобы она смогла передать необходимый вес.
Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах
Если планируемое количество колонн с расширением выбранного диаметра может передать требуемую нагрузку, вам переделывать ничего не нужно. Если передаваемая масса слишком мала, необходимо или увеличить количество свай или сделать «пятку» большего диаметра.
Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг 1. Разметка свайного фундамента
Перед тем как размечать фундамент, я спроектировал нарисовал его в Архикаде (Archicad 16).Вот видео, которое показывает, как это сделать (всего за 3 минуты):
Если вы не хотите делать проект каркасного дома самостоятельно, у нас всегда можно купить готовый или заказать индивидуальный.
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):
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.
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!
Главное, после натяжки мерить не только диагонали, но и все стороны получившегося четырехугольника, т.к. ровные диагонали могут быть и у равнобедренной трапеции.
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 . Шаг свай фундамента ТИСЭ 1,8 метра в длину дома и 2,3 метра вдоль фронтонов. На 100 кв.м. получилось 35 свай.
Этапы работ
Проверенная на практике технология предусматривает следующие этапы формирования основания столбчатого типа, объединенного ростверком:
- разработка проекта, выполнение расчетов, позволяющих определить количество опор, глубину погружения в почву, интервал между ними;
- подготовка строительной площадки, предусматривающая удаление грунта;
Изготавливается фундамент по технологии ТИСЭ без применения стандартных металлических гильз, а отверстия под сваи для него создаются с помощью специального бура
- выполнение разметки будущего основания, позволяющей точно зафиксировать расположение опор;
- бурение полостей с выполнением расширения в опорной части;
- армирование сваи с использованием стальных прутков, благодаря которым повышается несущая способность опоры;
- установка гидроизоляции, бетонирование скважин, воспринимающих после твердения бетона нагрузку от массы строения и реакцию почвы;
- монтаж опалубки, изготовление ростверка, связывающего отдельные колонны в единый силовой контур.
Рассмотрим особенности отдельных этапов работ, позволяющие сформировать основание ТИСЭ своими силами. Остановимся на необходимых материалах и инструментах.
Общие сведения
Если вы будете иметь устройство, которое в состоянии бурить даже самые проблемные виды почв, у вас будет огромное преимущество. Для тех почв, которые имеют высокий уровень содержания воды, был модифицирован бур для ручных работ, и при его помощи можно эффективно производить заливку фундамента.
По этой причине, если вы собрались делать столбчатый или свайный фундамент, вам следует ознакомиться с тем, как сделать бур ТИСЭ своими руками.
Особенности конструкции
Конструкция устройства ТИСЭ для ручного пользования, которая дает возможность формировать скважины, на самом деле проста. Сюда входят:
- Штанга, у которой есть две соединяющие части. Главная из них дает возможность проводить работы по бурению на небольшой глубине, а дополнительная поможет увеличить скважины для сваи. Секция в длину равна 1,1 метр. Фиксация производится при помощи специальных фиксаторов. Благодаря конструктивным особенностям каждой из частей штанги вы сможете подсоединить механизм вращения.
- Рукоятка, которая помогает осуществлять вращение бура ТИСЭ.
- Накопитель грунта с диаметром 25 см, который обеспечивает рыхление и забор почвы. В накопителя цилиндрическая конфигурация, которая обеспечивает вертикальное формирование шахты. Благодаря особенностям конструкции исключены отклонения от вертикали, которые могут быть вызваны наличием препятствий. Забор почвы, которая была разрыхлена, осуществляется при помощи шнекового механизма, расположенного внизу приемникам.
- Приспособления для откидывания, которое дает возможность увеличить нижнюю часть углубления для фундамента. Вы сможете формировать расширение на 50-60 см. Процесс осуществляется при установке приспособления по всем проектным требованиям. Поле того, как штанга будет надета, откидную лопатку следует прикрепить к накопителю почвы специальной шпилькой. Вручную будет осуществляться движение вверх, а вниз под действием тяжести. Для изготовления ТИСЭ ура используют подходящие чертежи.
Разновидности грунтоприемников
В основе строительной площадки находится много почвы разного вида (тяжелая, с наличием камней, или же легкая с большим количеством сыпучих пород). Из-за этого появилась необходимость в изготовлении грунтоприемника, который дает возможность повышать производительность бурения грунтов.
Существуют следующие виды накопительных емкостей, которые дают возможность разрабатывать:
Тяжелый грунт. Отличительной особенностью такого устройства является то, что есть равномерно распределенные четыре вертикальных элементы, имеющих конусообразную форму.
Компании, которые делают бур ТИСЭ своими руками, по требованию заказчиков укомплектовывают бур для создания скважин парочкой грунтоприемников. Сваи, установленные при помощи этого бура, имеют несущую способность, превышающую в несколько раз обычные цилиндрические элементы.
Фундамент ТИСЭ: порядок работ
В самой методике ТИСЭ есть некоторые рекомендации:
- Сваи заглублять примерно на 20 см ниже уровня промерзания для региона.
- Для армирования сваи используют четыре прута ребристой арматуры диаметром 10-12 мм. Располагать прутья нужно не ближе, чем 4 см от края.
- Если уклон участка больше 10%, выпуск арматуры необходимо связать с ростверком.
Ростверк использовать или высокий — приподнятый на 150 мм над грунтом, или делать свайно-ленточный фундамент с мелкозаглубленной лентой. Второй вариант используют для тяжелых зданий, передать вес которых посредством свай невозможно, тогда делают ленту, которая увеличивает площадь передачи.
Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)
- Не стоит делать на дне скважины песчаную подсыпку: она не будет иметь нормальной плотности и работать не будет.
- Чтобы опора была надежной, применяйте вибраторы для бетона. Ручное вибрирование при помощи стержня арматуры неэффективно. Если в хозяйстве такого устройства нет, возьмите в аренду на время заливки фундамента: прочность повышается значительно.
- Опалубку для сваи делаете из толя, рубероида или пергамина, свернутого в трубку. Лучше чтобы она имела несколько слоев (2-3). Их скреплять ничем не нужно: скрутили чуть меньше, чем диаметр, вставили. Высота этой опалубки — на 15 см выше уровня грунта независимо от того есть уклон на участке или нет. Этот торчащий кусок желательно присыпать песком или грунтом, и уплотнить его вокруг. Это не даст развалить толь при заливке бетона.
Фундамента ТИСЭ — подвид свайно-ростверкового фундамента. И технолоигя его изготовления ничем не отличается. Вся разница в процессе бурения. Других нет. Порядок работ и технология изготовления свайно-росветкового фундамента описаны тут. А в этой статье лучше дадим несколько практических советов.
Сложности при бурении
Если грунт сильно сыпучий — мелкий песок — стенки скважины могут осыпаться. Чтобы этого не произошло, налейте воды. Песок уплотнится и будет держать форму. Вода поможет и в том случае, если грунт очень сухой и плотный. Пробурив несколько десятков сантиметров, залейте в скважину воду. Она размягчит грунт, его можно будет порубить лопатой или другим приспособлением, а потом вынуть при помощи бура.
Пробурить скважины под фундамент ТИСЭ своими руками нелегко, но возможно даже в одиночку
Сложности создают мощные корни деревьев и кустов. Их нужно порубить. Для этого топорище приваривают (прикрепляют) к рукоятке. Резко опуская его в лунку, измельчают корни.
Как формировать расширение
После достижения проектной глубины скважины к буру прикрепляют плуг. Он может фиксироваться в двух положениях: для формирования пятки в 50 или 60 см. Плуг привязывается к веревке.
Это плуг, за счет которого формируется куполообразное расширение
Опускаете бур вниз, веревка натянута, плуг прижат. Веревку отпустили, он под собственным весом опускается вниз. Начинаете вращать (идет тяжело — режущая поверхность большая), лезвие разрезает грунт, формируя утолщение.
Вращать можно и по часовой стрелке и против. Если по часовой, то старайтесь вниз не давить: углубляться не нужно. При вращении против часовой происходит только разрезание грунта без углубления, но возникает другая проблема: грунт ссыпается под бур, выталкивая его вверх.
Оптимально порядок работ такой: прокрутили несколько раз против часовой стрелки. Как почувствовали, что лезвие уперлось в свод, делаете несколько обороть по часовой стрелке, набирая в корпус бура срезанный грунт. Вытаскиваете бур, высыпаете грунт. Повторяете несколько раз, пока не сформуется расширение (грунт перестанет набираться).
На твердых грунтах работа с раскрытым плугом может быть проблематичной. Тогда можно формировать расширение поэтапно. Сначала выставить плуг на самое маленькое расстояние, потом его увеличить до нужного размера.
Заполнение бетоном
Если уровень грунтовых вод невысокий, никаких проблем не возникает: заливаете, обрабатываете вибратором. Все.
Если уровень грунтовых вод высокий, пятку можно заливать сразу после того, как ее сформировали. Нужно будет только вставить арматуру. Ее тогда вяжете до начала бурения. Заливку основной части скважины можно оставить «на потом».
Выставив арматуру и опалубку начинают заливать бетон
Если воды много и прибывает она быстро, понадобится большой мешок из плотной пленки с дыркой внизу. Вставляете его в скважину и льете бетон. Так как он плотнее, он вытесняет воду. Залив пятку, вытаскиваете мешок. Он пригодится для следующих свай.
В видео ниже продемонстрирована технология строительства фундамента со сваями ТИСЭ и высоким ростверком.
Правильный выбор бура
Чтобы определиться с необходимым типом бура, следует внимательно проанализировать все характеристики будущей постройки. В варианте бурения отверстий под сваи с диаметром до 30 см для сокращения расходов целесообразнее использовать ручной инструмент
Однако, важно учитывать, что такой бур позволяет выполнять ямы с глубиной до 5-6 м. При больших требуемых значениях представленных характеристик рекомендуется применять электрическое оборудование
Бур ручного типа и принцип его обустройства
Нелишним будет рассмотреть в сравнении с названными приспособлениями буры маркировки «ТИСЭ» с префиксами «Ф» и «Ф-М».
Представленные модели имеют ряд характерных признаков, обуславливающих их выбор:
- низкая стоимость;
- высокое качество бурения;
- прочность и термостойкость бура;
- использование инструмента без специальных теоретических и практических навыков.
- рукоять для вращения и разворота;
- штанга с возможностью регулирования длины работ;
- механизм выведения излишков грунта;
- наконечник-лопатка.
Изготовление бура в домашних условиях
По опыту профессионалов, ручной бур, выполненный по технологии ТИСЭ – наиболее оптимальный инструмент для быстрого и качественного проведения бурильных работ. Для того чтобы полученное приспособление справилось с поставленной задачей, а также обеспечило его надежное продолжительное функционирование необходимо учесть следующие нюансы:
- для предотвращения углубления инструмента в грунт при его эксплуатации следует полости в форме полусфер изготавливать так, чтобы при вращении они двигались в обратном от земли направлении;
- для предотвращения захлебывания инструмента и оптимального вывода излишков грунта режущая пластина должна быть изначально изогнутого типа;
- впоследствии при формировании полусфер инструмента режущую пластину следует выпрямить.
Свайные опоры ТИСЭ
Минус классических свай — при сильном пучении выталкиваются почвой. Во избежание такой ситуации, под опорой стали выполнять армированную бетонную подошву. Но траты на строительство параллельно растут, требуется большой объем земляных работ.
Выход — сваи ТИСЭ. Их конструкция у основы предполагает куполообразное утолщение. Котлован не требуется. Формирование расширения выполняется ножом. Его крепление производится к фирменному типу бура, создавая в полости земли расширенный купол. Технологический процесс введения свайной опоры в землю ничем не отличается.
Конструкция сваи ТИСЭ
Практика создания небольших расширений под сваю была. Выполняли круговые движения лезвием на длинном шесте. Делали микровзрывы. Новаторская идея — конструкция бура с открывающимся лезвием, поддающимся регулировке. Сделать расширение стало легче.
Положительные, отрицательные стороны
Свайная опора ТИСЭ имеет свои положительные и отрицательные качества.
Плюсы:
- высокий уровень сопротивляемости силам пучения;
- не требуется строительная спецтехника;
- фундаментная нагрузка распределяется на большую площадь, уменьшая риск появления неравномерных усадок;
- низкая себестоимость изделия при хороших эксплуатационных и технических характеристиках;
- проектируется для капитальных строений разного уровня сложности. Разрешено использовать для зданий в три этажа;
- небольшой объем выполнения земляных работ.
Если в проектной документации предполагается сооружение свайного цоколя, есть смысл применить опоры ТИСЭ. Объем работ увеличится незначительно. Но надежность основания дома повысится в разы. Если учесть, что сложно определить почву под каждый элементом сваи, предугадать пучение окажется сложно. Повышение надежности будет кстати.
Минусы:
- «пятка» свайного элемента не поддается качественному армированию. Даже после опускания арматурного каркаса до упора, расширение не станет армированным. Появляется риск разрушения имеющего утолщения;
- невозможность обустройства подвального этажа;
- сложности с буром. Отличие конструкции: емкость с составным днищем. Пластины, формирующие дно, соединены с 4 лезвиями под углом. При вращении буровой установки наблюдается разрыхление почвы. Дно конструкции не сплошное. Земля попадает в корпус. Придется ее самостоятельно удалять.
Конструкция бура для сваи Технология обращения с буровой установкой:
- произвели несколько оборотов бура вокруг своей оси;
- вынули бур;
- удалили накопившуюся землю;
- снова ввели бур в почву и по аналогии.
Технология работы с буром Масса буровой установки небольшая — 7-8 кг. Но нужно учесть еще несколько килограмм почвы. Работы выполняются часто. Физически придется постараться. Утомительно будет однозначно.