Фундамент по технологии ТИСЭ
Содержание
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.
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 +3оС до +5оС 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:
- 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;
- 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;
- 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.
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.
Специалисты рекомендуют бурение выполнить в два этапа:
- 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.
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.
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.
Обсудить статью на форуме
