Пошаговая инструкция фундамента ТИСЭ своими руками

Фундаментные буры ТИСЭ

    Неотъемлемой частью данной технологии возведения фундамента является использование специального бура, который позволяет сформировать сферическое расширение в основании скважины. Изначальная его модификация изображена на рисунке.

    Бурение скважины осуществлялось расположенными в накопителе двумя режущими кромками с резцами. Формирование расширения внизу производилось закреплённым на кронштейне откидным плугом. Штанга была раздвижная, её высоту можно было менять.

    Процесс бурения выглядел так: сначала при снятом плуге производилось непосредственно бурение скважины, затем надевался плуг и бурилось расширение. Плуг опускался под силой собственной тяжести, а при подъёме бура для извлечения земли из накопителя плуг приподнимался с помощью шнура.

    Бур такой конструкции многие считали неудобным в первую очередь из-за способа подъёма-опускания плуга. Поэтому позже его модифицировали. Сейчас на официальном сайте ТИСЭ для покупки предлагаются буры уже другой конструкции (см. рисунок).

    В них опускание плуга происходит путём нажатия на рукоять бура вертикально вниз. Причём, чем сильнее Вы давите на рукоять, тем интенсивнее происходит бурение. Но в тоже время, тем физически труднее выполнять работу.

    Также отдельно хочется упомянуть об использовании для бурения скважин с расширением специальных фундаментных разбуривателей от компании «Мастер Бур».

    По мнению многих строителей они более технологичны, выполнять работу ими проще и быстрее. Видео с принципом их работы выложено на сайте компании.

    К сожалению у данного инструмента есть один существенный недостаток — это его цена. Так оригинальные буры ТИСЭ на момент написания статьи стоят 4500-5200 рублей.

   Разбуриватели же от компании «Мастер Бур» 9500-16000 рублей. Причём прежде чем их использовать нужно пробурить скважины простым буром, цена которого составляет 5200-5800 рублей. В сумме получается довольно ощутимая цифра.

Расчет фундамента

Расчет фундамента сводится к определению необходимого количества свай. Давайте кратко пройдём по всем этапам.

• Подсчитайте, согласуясь с проектом здания, общую нагрузку на фундамент. Сюда должно войти: вес ростверка, вес всех стен, крыши, плит перекрытий и полов. Подсчитайте всё хотя бы примерно, сложите все эти нагрузки. Теперь умножьте на 1.2 (коэффициент ошибки, снеговой и ветровой нагрузки) и полученный результат еще раз умножьте на 1.3 (коэффициент запаса). Вот вы и получили всю нагрузку на сваи.
• Теперь необходимо посчитать, какую нагрузку может нести одна буронабивная свая. Зайдите в Архитектурный отдел городской администрации. Назовите им кадастровый номер участка, где вы строитесь. Они в реестре найдут данные геологических изысканий по этому району, и какие грунты залегают там ниже глубины промерзания (глубина заложения свай всегда ниже глубины промерзания грунтов в данном районе). Попросите, и они быстро сделают расчёт, там всего одна формула. 
• Сделайте копию плана фундамента вашего проекта. Разделите полную нагрузку от здания на несущую способность одной сваи, и вы получите количество свай, которые вам необходимо сделать.
• На копии плана нанесите кружками все сваи. Порядок здесь такой: сначала располагаете кружки по углам, потом по всем стыкам и наконец, все остальные кружки равномерно по всему остальному периметру. Вы получили план свайного поля, по которому и будете работать дальше.

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.

Технология строительства фундамента

Для начала нужно обеспечить место строительства необходимыми материалами и инструментом. Для этого нужны:

• бур ТИСЭ-Ф;
• лопата;
• цемент с песком для раствора;
• металлическая арматура;
• гидроуровень или лазер.

Констуктивная схема бура ТИСЭ Ф.

Проект строительства такого фундамента начинается с расчета и разметки мест для бурения скважин. При разметке площадки рекомендуется использовать гидроуровень или прозрачный шланг с водой. Уровень опалубки должен быть на высоте 35-45 см от кромки земли.

После выставления нулевого уровня создается площадка, ограниченная колышками и натянутой между ними веревками. Но для горизонтали лучше использовать толстую леску, она отличается большей эластичностью. Затем выставляются контуры внутренних несущих стен, ведь на них также ложится нагрузка от стен и перекрытий.

Для каркаса обноски можно использовать бревна, доски толщиной 5 см и садовый бур. Доски фиксируются колышками на нулевом уровне, формируется диагональ. В четко обозначенных местах делается небольшое углубление и можно начинать бурение.

Как изготовить бур ТИСЭ своими руками

Для самостоятельного изготовления ручного инструмента, предназначенного для бурения полостей, необходимо выполнить следующие работы:

• определиться с видом грунтоприемника;
• разработать чертежи или эскизы;
• подготовить необходимые инструменты и материалы.

Бур ТИСЭ своими руками Закончив подготовительные мероприятия, можно приступать к изготовлению устройства. Остановимся детально на этих моментах.

Чертежи бура ТИСЭ

Планируя изготовить бур ТИСЭ своими руками, чертежи необходимо подготовить заблаговременно.

Возможны следующие варианты:

• приобретение готовых чертежей или эскизов, по которым уже производилось изготовление бурильного приспособления;
• самостоятельное эскизирование с натурного образца, работоспособность которого проверена в процессе формирования скважин.

Устройство бура

Что необходимо для изготовления ТИСЭ бура

Для выполнения работ своими силами потребуется следующее оборудование и инструменты:

• аппарат для электрической сварки;
• дрель со сверлами;
• болгарка с кругом по металлу;
• кисть для малярных работ.

Как изготовить фундаментный бур своими рукамиДля изготовления необходимо подготовить следующие материалы:

• отрезок стальной трубы диаметром 25–30 см, соответствующий размеру сваи;
• бывшее в употреблении или новое полотно от пилы дискового типа;
• трубу или металлический профиль для изготовления рукоятки;
• куски металла толщиной 2–3 мм;
• профильную трубу 4х4 см или трубу диаметром 3,2 см;
• краску для антикоррозионной защиты металлической поверхности.

Конструкция позволяет использовать материалы других сортаментов, подобранные согласно требованиям чертежей.

Самодельный бур ТИСЭ – технология сборки

После подготовки материалов и инструмента, приступайте к изготовлению бура ТИСЭ.

Глобальная модернизация бура ТИСЭ

При выполнении работ соблюдайте последовательность операций:

1. Нарежьте заготовки, размеры которых соответствуют требованиям чертежа.
2. Изготовьте рабочие кромки, используя разрезанный диск электропилы.
3. Соберите штангу с фиксирующим зажимом.
4. Приварите в нижней части штанги режущие кромки под углом 15–20 градусов.
5. Соберите накопитель грунта, зафиксировав трубчатую заготовку над ножами.
6. Зафиксируйте сваркой вертикальные ножи на внешней части почвоприемника.
7. Прихватите петли шарнирного механизма над цилиндром грунтозаборника.
8. Соедините шарнирно рабочие лезвия с петлями и присоедините стальной трос.
9. Приварите к верхней части удлинителя поперечину, выполняющую функцию рукоятки.
10. Убедитесь в свободном перемещении раздвижной штанги и шарнирного механизма.
11. Проверьте качество сварных соединений, зачистите их и удалите заусенцы.
12. Удалите ржавчину, покройте металлическую поверхность антикоррозионным составом.

Схема сборки бура

Особенности фундамента ТИСЭ

В основе технологии лежит идея использования свайного способа возведения конструкции своими руками. Отличием от традиционной методики является то, что в строительстве используется специальный бур, который по достижении заданной глубины способен формировать расширяющийся контур на дне скважины. При последующей заливке бетоном там образуется своеобразная подушка, которая увеличивает площадь опоры. Ранее такая технология не использовалась. Расширять опорную площадь можно было только при помощи проведения полноценных земляных работ. Данный способ позволяет при бурении формировать нужную конфигурацию скважины, тем самым повышая устойчивость, прочность и надежность установленной в ней сваи

Как в любом деле, имеются свои плюсы и минусы, но фундамент ТИСЭ, технология его монтажа определенно заслуживают внимание

Применение бура ТИСЭИсточник kamtehnopark.ru

Преимущества

Несомненным достижением при разработке технологии стало то, что при небольших затратах на приобретение оборудования пользователь получает отличный инструмент по созданию своими руками качественного основания для дома, избегая значительных трат. Отпадает необходимость нести следующие расходы:

1. Покупать лишний материал.
2. Привлекать дорогостоящую спецтехнику для выполнения отдельных операций.
3. Оплачивать труд специалистов по устройству фундамента.

Оборудование может быть поставлено в оптимальной комплектации, необходимой для конкретного случая. Все операции можно делать своими руками без специальных навыков строительных работ. Затраты на приобретение инструмента с лихвой окупаются. Отмечается и высокая скорость выполнения работ. Уникальная технология позволяет существенно экономить материал. Утолщается только опорное основание заливной сваи. Несущая же ее часть по основной длине проектируется согласно требованиям СНиПа. Соотношение затрат к результатам считается самым выгодным. Возведение фундамента по технологии ТИСЭ признано наиболее экономичным способом подготовить основание под строительство дома. Имеет фундамент ТИСЭ и недостатки. Однако преимущества метода не дают основание утверждать, что они критичны.

Бур ТИСЭИсточник sadovij-pomoshnik.ru

Недостатки

Перспективы технологии налицо. Достоинства перекрывают недостатки, но в ряде случаев возникают причины, по которым есть основания не применять в строительстве определенного дома фундамент ТИСЭ. Недостатки чаще всего отмечаются следующие:

1. Невозможность применить технологию на участках с высоким уровнем грунтовых вод. Там, где почва илистая, слишком каменистая, с плотными скальными слоями.
2. Трудоемкость. Простой, дешевый бур имеет механический привод. Необходимо проявить недюжинные физические способности, особенно при тяжелых грунтах на стадии раскрытия ножа для подрезки конусного основания. Производители сегодня предлагают оборудовать ручное устройство дополнительным приводом. Цена оборудования при этом повышается в несколько раз.
3. Остановить застройщика может отсутствие возможности оборудовать полноценный подвал под домом. Его строительство может обойтись в данном случае даже дороже, чем при возведении дома по традиционным технологиям.
4. Во избежание критического увлажнения опорной конструкции рекомендуется делать отмостку достаточной ширины для защиты фундамента.

Все ограничения, так или иначе, касаются качества грунта, но, имея такой участок, собственник наверняка потратит больше средств и при возведении фундамента обычным способом

Если же почва под строительство удовлетворительного качества, то имеет смысл обратить внимание на фундамент по технологии ТИСЭ. Преимущества явно перевешивают недостатки

Возведение фундамента по технологии ТИСЭИсточник house-help.info

Расширение и армирование

Как подсчитано, в среднем, в день по три расширения можно сделать легко, но заливка сама по себе отнимает очень много времени. Так, например, при диаметре скважин до 30 см, расширение будет до 60 см. В этом случае, на один столб пойдет около 30 кг цемента

Но важно при этом проследить, чтобы раствор не был жидким

Рекомендуется учесть, что если в почве мало песка, то в этом случае эффективно сможет помочь вода. Так, если на ночь залить в готовые скважины около 5 ведер воды, расширения будут делаться намного легче.

Следующий шаг- армирование.  Длина арматуры должна равняться длине самого столба плюс 15 см для образования воздушного зазора ростверка и загиба нижних и верхних частей. Так, если длина составляет около 1,5 м, то на один столб понадобится приблизительно 2 прутка.

Выполнив полностью армирование, стоит позаботиться о качественной гидроизоляции для увеличения срока службы, особенно, если уровень грунтовых вод проходит достаточно близко к поверхности. Обычно для гидроизоляции пользуются рубероидом.

Бур можно приобрести в магазине, а можно и сварить своими руками

Порядок выполнения операций такой:

• разрезать рубероид на части, можно прямо на грунте;
• свернуть его;
• скрепить с помощью канцелярских скрепок и вставить в скважину.

Разместить в углубление лучше уже после того, как полностью заполнится расширение и установится вся арматура. Торчащие концы таких рубашек можно просто обсыпать почвой, вынутой до этого из углубления, и утрамбовать.

Как правильно рассчитать количество свай ТИСЭ под домом?

Несущая способность свайного фундамента ТИСЭ позволяет возводить на нем крепкие дома и другие строения, но их надежность напрямую зависит от того, насколько правильно были произведены расчеты.

Конечно, такую работу можно доверить специалистам, но вполне можно справиться с такой задачей и самостоятельно.

Общие правила и нормы:

• сваи обязательно должны располагаться под внешними углами дома, а также под всеми пересечениями стен и перегородок в здании;
• под стенами, длина которых превышает 3 м, обязательно должны быть смонтирована 1 свая – промежуточная;
• обязательно надо учитывать, что расстояние между промежуточными сваями составляет от 1,5 до 3 м, при этом нужно учитывать вес здания, во многом определяемого видом строительного материала, используемого для его возведения.

Нужно принимать во внимание тот факт, что на фундамент будет оказывать нагрузку не только само строение, но также ветер, снег (в зимнее время), поэтому последние данные также нужно учитывать при расчетах. Кроме того, необходимо определить максимальную нагрузку для одной сваи – этот параметр во многом определяется геологическими особенностями участка, и для ее расчета лучше обратиться к специалистам или хотя бы к чиновникам из архитектурно-строительного отдела

Кроме того, необходимо определить максимальную нагрузку для одной сваи – этот параметр во многом определяется геологическими особенностями участка, и для ее расчета лучше обратиться к специалистам или хотя бы к чиновникам из архитектурно-строительного отдела.

Далее, зная допустимую нагрузку на одну сваю и общий вес дома с дополнительными нагрузками, легко можно рассчитать оптимальное количество свай под домом.

Преимущества и недостатки материала

Свайный фундамент ТИСЭ, по отзывам специалистов, имеет большой список достоинств:

• Экономичность в сравнении с другими типами фундамента;
• Не требуется использование специальной техники;
• Не требует проведения сложной гидроизоляции, так как фундамент находится над уровнем земли;
• Под сооружением находится вентилируемое пространство;
• Скорость возведения и минимальные трудозатраты;
• Отсутствие усадки;
• Возможность использования в местах близких к ЖД путям, метро и автомагистрали – легко переносит вибрации и не рушится;
• Возможность проведения работ самостоятельно, без привлечения специалистов;
• Возможность установки на проблемных почвах и местах с близко расположенными грунтовыми водами;
• Простота подводки коммуникация.

Но кроме достоинств, фундамент ТИСЭ имеет и недостатки, рассмотрев отзывы застройщиков, были выявлены следующие минусы:

• Не подходит для установки на почвах болотистого типа, обводненных и илистых грунтах;
• Невозможность возведения подвальных помещений;

Трудности с проведением бурения на скалистых и твердых почвах.

Подготовка под опоры

Иной шаг, который следует – это подготовка под опоры лунок. Для того чтобы начать бурение лунок требуется снять плодородный слой на поверхности почвы и нанести разметку на участке. Обычно на первом этапе осуществляют бурение угловых лунок для фундамента.

Столбы в обязательном порядке размещаются под углами здания. Лунки при подготовке должны иметь одинаковую глубину. Для измерения глубины следует использовать обычную деревянную линейку или водный уровень. все это напоминает подготовку к столбчатому фундаменту в классическом варианте.

После этого под основания для фундамента, требуется сделать расширения у оснований лунок. Именно для этой цели требуется использование бура ТИСЭ. На бур закрепляется специальный плуг, который позволяет делать расширение в нижней части лунки для опоры.

Изготовление ленточного контура

Осуществляя заливку ростверка, помните, что это должна быть прочная конструкция из бетона, надежно армированная по периметру

Обратите внимание на качество смеси, надежность соединений арматуры. Очередность мероприятий:

• установите и выставьте по уровню деревянные щиты;
• оббейте внутреннюю поверхность полиэтиленовой пленкой;
• установите арматурные каркасы, соединив их проволокой в жесткий контур;
• зафиксируйте неподвижность опалубки с помощью стальных шпилек и поперечно расположенных брусков;
• заполните подготовленный контур бетонным раствором, удалите из массива воздух;
• обеспечьте твердение бетонной смеси на протяжении 4 недель.

Фундамент ТИСЭ: порядок работ

В самой методике ТИСЭ есть некоторые рекомендации:

1. Сваи заглублять примерно на 20 см ниже уровня промерзания для региона.
2. Для армирования сваи используют четыре прута ребристой арматуры диаметром 10-12 мм. Располагать прутья нужно не ближе, чем 4 см от края.
3. Если уклон участка больше 10%, выпуск арматуры необходимо связать с ростверком.

4. 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.

5. Не стоит делать на дне скважины песчаную подсыпку: она не будет иметь нормальной плотности и работать не будет.
6. 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.
7. 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.