Фундамент ТИСЭ: строим самостоятельно

Преимущества Тисэ технологии

Тисэ технология чаще всего используется в индивидуальном строительстве. Этот метод стремительно набирает популярность из-за универсальности и повышенной прочности, позволяющей использовать ее, практически, на любом грунте. Фундамент, выполненный по такой технологии, отличается повышенной долговечностью.

Широкое распространение этот метод получил благодаря набору исключительных характеристик, позволяющих использовать его как в обычном дачном строительстве, так и в больших масштабах бригадами рабочих.

Так, он обладает массой преимуществ, выгодно отличающих его от конкурирующих технологий:

• низкой ценой в сочетании с отменным качеством;
• высокой прочностью получаемого фундамента;
• хорошими теплопроводными характеристиками;
• возможностью возведения на любом грунте в разнообразных климатических условиях;
• отличной морозоустойчивостью;
• простотой выполнения в сжатые сроки.

Все это способствует чрезвычайно широкому распространению классической технологии Тисэ.

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.

Особенности технологии

Аббревиатура ТИСЭ расшифровывается как «технология индивидуального строительства и экология». Данная строительная методика была разработана и запатентована инженером Р.Н. Яковлевым, который, кроме самой технологии, создал также и специальный рабочий инструментарий – ручной бур с ножом особой формы.

Сваи-столбы

Данная методика является по своей сути гибридной, вобравшей в себя плюсы столбчатых и свайных технологий. Чисто технически она относится к буронабивным, так как возведение фундамента ТИСЭ производится при помощи заливки бетона в заранее пробуренную скважину.

Отличительной особенностью сваи ТИСЭ является то, что она имеет своеобразную конструкцию с расширением в её нижней части. Подобного расширения не имеют другие сваи, предназначенные как для забивки, закрутки, так отливаемые по буронабивной методике. Данное расширение-подошва играет роль опорного основания и сближает сваю Яковлева с опорой столбчатого фундамента. Оно увеличивает площадь опоры каждого столба, уменьшая тем самым показатели удельного давления постройки на грунт.

Устройство фундамента ТИСЭ

Из-за того, что устройство опор производится исключительно с помощью мускульной силы человека, они обладают ограниченной несущей способностью. На нём не рекомендуется устанавливать чересчур массивные постройки – кирпичные дома или здания из монолитного железобетона.

Отлично подходит фундамент ТИСЭ для каркасного дома, также на нём можно установить гараж, баню или иное не слишком массивное строение. Помимо распределения давления веса здания на грунт, подошва сваи играет также роль своеобразного якоря.

Область применения

Строительство фундамента ТИСЭ

Данные преимущества свайного фундамента ТИСЭ и определяют область его использования. Это слабые болотистые почвы, а также глинистые, суглинистые и супесчаные грунты с высоким уровнем насыщения влагой. Именно такие почвы наиболее подвержены зимнему вспучиванию.

Обычно при строительстве домов на водонасыщенных грунтах для борьбы с эффектом вспучивания применяются различные дорогостоящие технологии.

1. Устройство эффективной дренажной системы. Дренаж предназначается для отвода грунтовых вод от основания здания. Работы связаны с проведением обширных земельных работ, выемкой грунта, укладкой отводных труб, заполнением траншей крупнофракционным материалом и т.д. Минус устройства дренажа – большие затраты времени и сил, а также высокие финансовые расходы.
2. Использование в качестве несущей опоры для дома монолитной плиты. Мелкозаглублённый фундамент-плита заливается поверх песчано-гравийной подушки, смягчающей давление мёрзлого грунта. Отсутствие жёсткой сцепки основания с почвой дают ему возможность «плавать» – подниматься и опускаться вместе с грунтом, избегая деформаций и разрушения. Недостатки фундамента-плиты: он предназначается для небольших строений с малой массой. Если же необходимо возведение габаритных построек, например, двухэтажного жилого дома, то расходы на заливку плиты основания возрастают в геометрической прогрессии.
3. Применение свай в качестве несущих опор. В данном случае свайная технология является наиболее предпочтительной. Сваи заглубляются ниже уровня промерзания почвы, что уменьшает силы пучения, воздействующие на основание здания. Заглублённые сваи позволяют оптимизировать процесс строительства на сложных грунтах, ускоряя и удешевляя работу благодаря отсутствию дорогостоящих землеройных работ. Но данная технология также имеет свои недостатки: в отдельных случаях сваи могут выталкиваться промёрзшим грунтом. Происходит это от того, что, замерзая, расширившийся грунт схватывает верхнюю часть сваи и увлекает её за собой вверх.

Технология ТИСЭ позволяет избежать возможного выдавливания сваи. Расположенное внизу расширение упирается в лежащие выше слои почвы, и мёрзлый грунт, поднимаясь вверх, просто скользит по поверхности сваи. Основное условие: ТИСЭ фундамент должен быть заглублён ниже уровня промерзания почвы, иначе опора будет попросту выдавлена снизу.

Фундамент ТИСЭ под дом

Данный показатель может иметь разные значения для каждого региона. Узнать уровень промерзания для определённого города можно из сводных таблиц СНиП.

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.

Где можно использовать

Ограничения по типам и материалам зданий нет: можно делать фундамент ТИСЭ под деревянные, каркасные, кирпичные и блочные здания. Этажность — до трех.

По грунтам ограничения такие же, как и при использовании свайных фундаментов: необходимо чтобы сваи передавали нагрузку на грунт с нормальной несущей способность. Чтобы решить, можно или нет использовать ТИСЭ, необходимо геологическое исследование участка в том месте, где планируется строительство.

Из чего состоит свая ТИСЭ

Так как основание сваи расширено и сопротивление силам выталкивания больше, эту технологию можно использовать на пучнистых грунтах. Но при этом нужно считать: ближе, чем на 1,5 метра ставить сваи нет смысла. Если поставить ближе, одно расширение подошвы будет перекрывать другое. С другой стороны, диаметр сваи больше 30 см тоже не сделаешь — бура такого нет. Если несущей площади при таких параметрах не хватает,  использовать нужно другой тип фундамента.

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».

Расчет контура фундамента

Перед началом устройства фундамента необходимо сделать разметку и расчет. Разметку производят при помощи; колышек, рейки, лески, рулетки и водного уровня.

Первым делом на месте будущей стены забиваются рейки, с запасом в 2 метра и к ним крепится леска.

Для определения первого угла отступается 1 м от рейки и забивается колышек, от него на длину стены забивается второй колышек. Рейки устанавливаются для нулевой точки опорной конструкции ТИСЭ для определения верхней точки ростверка применяется водный уровень.

Внутренний периметр ростверка определяется по рулетке, на ширину ростверка от внешнего края забивается внутренний периметр соединенный леской. Затем производится разметка под скважины. Можно определить середину между краями ростверка и натянуть леску, а по ней отмечать места для скважин.

Бурение скважин

Бур для скважин фундамента ТИСЭ.

В местах, где находятся отметки, копают на пол штыка ямки и бурят скважины. Бурение производят специальным инструментом фундаментный бур ТИСЭ. Этот инструмент ручной и состоит из рукоятки, штанги из двух секций, бура, накопителя грунта и откидной лопатки. Регулировка глубины производится штангой, грунт забирается и рыхлится грунтоприемником, а откидной лопаткой расширяется основание скважины.

Минус в бурении скважин заключается в том, что после бурения скважины нужно расширить ее основание, а для этого приходится перестраивать бур. Для оптимизации бурения, по советам специалистов, следует набурить несколько скважин, а затем расширить, это отнимет меньше времени, чем перестраивание бура.

Во время бурения бур со штангой вращаются, на штангу надевается откидная лопатка и прикрепляется шпилькой к грунтоприемнику. Подъем лопатки производится шнуром, а спуск под давлением своего веса. После расширения скважин производится армирование и заливка.

Бурение скважин.

Армирование свай

• Сваи армируются для того чтобы повысить их прочность. После того как зальются бетоном арматурные пруты свая получается железобетонной.
• Для армирования свай применяют арматуру диаметром 10-12 мм, для ростверка используется более тонкая арматура.
• Армирование и заливка свай делается отдельно, так как с каркасом свай необходимо связать каркас ростверка.
• Заливка свай производится частями, после каждой части бетона в скважину опускают вибратор и производят уплотнение.

Заливка ростверка

• С помощью ростверка сваи соединяются. Таким образом нагрузка на сваи распределяется равномерно.
• Опалубка монтируется по технологии ТИСЭ. Внутрь опалубки закрепляется гидроизоляция – это необходимо для удержания в растворе цементного молочка.
• На дно опалубки насыпается песок и устанавливается каркас из арматуры, крепят с расстоянием до стенок 5-7 см. Заливка ростверка обязательно уплотняется виброплитой или глубинным вибратором.
• Залитый фундамент остается затвердевать, после этого опалубка снимается и удаляется песок.

Пошаговое руководство

Поскольку технология, в первую очередь, предназначена для широкого круга застройщиков, желающих самостоятельно выполнить эту операцию, следуют обратить внимание на порядок осуществления работ и требования к каждому этап. Главное отличие от обычного способа монтажа фундамента — это конфигурация, которуя имеет свая ТИСЭ

Акцентируя внимание на методике получения нужной ее формы, не стоит забывать и об общестроительных требованиях. Порядок операций выглядит следующим образом:

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

Технология позволяет устанавливать сваи на любом ландшафте. Возведение обычного фундамента всегда связано с серьезными земляными работами. Выравнивание площадки, удаление растительности. Делать это при использовании технологии ТИСЭ не обязательно

При бурении важно соблюдать вертикальное направление. Для контроля положения можно использовать обычный отвес

Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая. В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса). Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую.

Работа с буромИсточник stroimmaster.ru

Особенности заливки скважин бетоном

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

Изготовление фундамента

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

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

Свайно-ленточный фундамент ТИСЭИсточник stone-dream.ru

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.

Как устроен бур ТИСЭ и принцип работы

Бур ТИСЭ — это устройство, в состав которого входит раздвижная штанга, грунтовой накопитель, откидной плуг. Управляет плугом специальный шнур. В сложенном состоянии длина этого инструмента будет составлять 135−140 см, а в рабочем виде — 230 см (ширина рукоятки при этом — 55 см). Диаметр инструмента фирмы «ТИСЭ» составляет 25 см, а размер расширения внизу — 60 см.

Главным отличием от обычного садового бура является наличие специальных резцов, что эффективно справляются с задачей вспахивания грунта. Привычный направляющий штырь в самом буре, что находится в накопителе, в этом приборе представлен отверстием, которое позволяет свободно проходить почве. Это отличие помогает снизить усилия, что прилагаются сверху. Строго вертикальное положение обеспечивается стенками накопителя, что не позволяют устройству отклоняться в стороны.

Принцип работы бура ТИСЭ довольно прост. В местах, где будут находиться скважины, необходимо выкопать ямки, глубина которых будет составлять приблизительно половина лопаты, а затем следует начать сам процесс бурения. Осуществляя бурение этим прибором, глубину проникновения в грунт регулируют при помощи штанги. Рыхление производится грунтоприемником. Расширение скважины происходит за счет работы лопатки.

Описание процесса:

• для оптимизации процесса, следует произвести бурение 6 скважин, а затем сделать расширение, что сэкономит время, которое затрачивается на переоборудование буровой установки;
• чтобы бурение песчаного грунта прошло легче, следует залить в подготовленную яму до 30 литров воды на ночь. Утром процедура расширения пройдет значительно проще;
• при расширении бур и прилегающая к нему штанга обязательно должны осуществлять вращательные движения, на штангу следует надеть откидную лопатку и прикрепить, используя шпильки, к основанию грунтоприемника бура;
• откидную лопатку поднимают благодаря шнуру, а процесс опускания ее производится автоматически.

Преимущества и недостатки бура ТИСЭ

Возводимый с использованием бура ТИСЭ фундамент, представлен свайно-ленточной конструкцией. Бетонный ростверк, что участвует в соединении свай, не соприкасается с поверхностью земли. Такая конструкция позволяет исключить давление грунта круглый год.

Преимущества бура ТИСЭ:

• надежная конструкция;
• простота в использовании;
• используя этот прибор можно произвести строительство фундамента в короткие сроки;
• возможность использования зимой;
• экологичность;
• можно использовать в сейсмоактивных районах.

Недостатком такого устройства можно считать его дороговизну.

Строительство фундамента столбчато-ленточного вида, используя технологию ТИСЭ, достаточно целесообразно, если оценить это с финансовой стороны. Технология отличается небольшим объемом работ, которые проводятся на поверхности земли, а также малыми затратами на приготовление раствора бетона. Изготавливая опорную конструкцию такого типа под свой дом, вам потребуется его значительно меньше, чем для строительства обычного фундамента ленточного типа.

Возведение фундамента, используя технологию ТИСЭ, позволит сэкономить ваши средства, а также выполнить конструкцию в самый короткий отрезок времени. Для строительства фундамента не потребуется привлечения дополнительных рабочих.

Расчет фундамента

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

• тип грунтов на участке;
• нагрузки от здания.

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

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

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

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