Забор на сваях ТИСЭ: фото фундамента с ростверком

Виды конструкций и использование

Конструкцию инструмента можно менять по своему усмотрению. Например, помимо всего прочего, можно приделать специальный плуг для разрыхления грунта («клыки» или рипперы).

Для бура хватит и двух таких вертикальных «клыков». Только приделывать их нужно близко друг к другу и в горизонтальном положении – это остановит просыпание земли обратно, при этом грунт будет хорошо собираться.

Рипперы будут полезны для всех видов почв, но особенно они нужны для тяжелого грунта, когда очень острые режущие кромки не особенно актуальны.

Пожалуй, здесь больше актуален их наклон, чтобы собирать больше земли. Если в почве содержится много мелких камней, то между кромками делают большее расстояние, чтобы камни не забивались в устройство.

Для нормального сбора грунта у каменистых почв тоже нужны рипперы. Для почвы с большим содержанием глины также нужны рипперы.

Такой бур может справиться не только с камнями, но и с небольшими корнями деревьев.

Использовать такой инструмент достаточно легко. Сначала нужно отметить места бурения в земле, затем снять верхнюю часть, чтобы открылся грунт.

После этого нужно поставить бур на места, где будут скважины, и вращать по часовой стрелке. Во время этого действия происходит наполнение накопителя грунтом.

Периодически нужно доставать прибор и чистить его от земли. Когда нужный размер скважины будет достигнут, опускают рипперы и вращательными движениями расширяют отверстие внизу.

Затем в готовое отверстие ставят рубероидный стакан и арматуру, а потом заливают до верхней части скважины бетоном.

Ниже представлен чертеж использования бура.

Фото:

Однако, несмотря на простоту применения, в использовании такого устройства есть свои нюансы.

Например, чтобы фундаментный бур оставался на прежнем месте и не углублялся дальше, следует покрутить прибор в противоположную (против часовой стрелки) сторону.

Также следует контролировать наклон режущих кромок, чтобы земля сыпалась в накопитель.

Конечно, самодельный фундаментный бур имеет и свои минусы. К примеру, такой инструмент не сделает идеальные отверстия для свай, но это зачастую оказывается не очень важным, поскольку сваи прочно стоят и удерживают дом.

Кроме того, самодельный бур можно усовершенствовать способами, описанными выше и подогнать его под тип грунта.

Разумеется, готовый инструмент в чем-то превосходит приспособление, сделанное в домашних условиях.

Но очень немногим людям бур нужен постоянно – на нечастое использование самостоятельно сделанная вещь вполне подойдет.

Видео:

Для многих людей такой бур – большая находка, т. к. в нем задействовано не очень большое количество материалов, его относительно просто сделать самим.

Кроме того, такой способ вполне экологичен и безопасен для грунта и почвы, потому что не затрудняет движения пород.

Единственное, что может вызвать трудности при использовании такого бура и технологии – это необходимость утепления фундамента, чтобы будущий дом не промерзал.

Важный дисклеймер: Весь описываемый материал — лишь мой опыт. Это не правило «как надо делать», а лишь «как решил делать я». Но лично я люблю учиться на чужом опыте и чужих ошибках, ведь собственных не избежать, поэтому и решил написать такой отчет. Теперь можно к сути.

Электрический бур

При необходимости строительства скважин больших диаметров применяют электрический бур. Размеры буров для свайных фундаментов такого типа достаточно велики и позволяют производить отверстия диаметром более 50 сантиметров.

Устройство. Механизм представляет собой следующую конструкцию:

• Электрический двигатель
• С двух сторон к нему крепятся специальные ручки
• Вращающийся механизм зажима

Принцип работы: при включении устройства в сеть начинает работать двигатель. Он удерживается специальными рукоятками. Двигатель подает работу винтовому устройству вращения. Устройство выполняет необходимую работу.

Часто к электрическому буру прилагается набор дополнительных принадлежностей, облегчающих проведение работы.

В настоящее время существует большое разнообразие моделей оборудования. Они относятся к разным ценовым категориям, умеют разные характеристики и способы работы. Производители буров для фундамента рекомендуют совершать приобретение оборудования после установки точных подсчетов планировки здания, установки размеров и типа фундамента.

Также главный критерий выбора – мощность устройства. От нее зависит потребление энергии, время работы, ее качество и необходимость прилагать дополнительные усилия. Электрические инструменты, обладающие наиболее высокими характеристиками, способы в короткие сроки справиться с работой. Так, для бурения скважины с глубиной, составляющей 100 сантиметров, потребуется всего лишь 10 минут работы устройства. При этом также стоит учитывать диаметр будущего отверстия. Чем он будет больше, тем больше увеличивается время работы. В любом случае оно будет намного ниже, чем время работы ручного инструмента.

При выборе оборудования стоит отдавать предпочтения моделям с функцией самозаточки. Все режущие элементы должны иметь высокую степень остроты. Только электрические буры с такими параметрами способны справиться с неровностями грунта, камнями, корнями деревьев и т.д. Низкие параметры устройств способствуют их быстрой поломке при работах на сложных участках грунта.

Что такое ТИСЭ и в чём его особенность

Фундамент ТИСЭ — это часть комплекса, позволяющая создать прочную и надёжную основу для последующего возведения здания кладкой малоразмерными элементами высотой до трёх этажей. При этом упор в строительстве такого фундамента сделан на ручной труд без применения средств механизации.

В структурном плане фундамент подобен свайному, но имеет меньшую глубину залегания за счёт расширителей в основании каждого столба. Благодаря гидрофобной оболочке бетонных свай исключается их насыщение влагой, то есть при пучении грунт не может порвать бетон — он попросту не примерзает к нему.

1 — гидроизоляция; 2 — арматура; 3 — бетон М350

При диаметре узкой части в 200 мм столб из пескобетона класса В25 обеспечит гарантированную прочность при нагрузке до 40 тонн. Этого более чем достаточно, учитывая площадь основания сваи в 0,8 м2, позволяющую надёжно опереть на столб 4–5 тонн даже при строительстве фундамента в слабом и влажном суглинке.

Плюсы и минусы столбчато-ростверковых фундаментов

Ростверк из металлических пластин.

9 основных плюсов СРФ

1. Относительная простота монтажа. Все работы по подготовке, заливке/завинчиванию свай и ростверка можно выполнить самостоятельно без привлечения большого количества людей и дорогостоящей техники.
2. Универсальность. Можно возводить на любых грунтах, в том числе тех, где нет возможности использовать другие виды фундаментов.
3. Малые теплопотери. Фундамент располагается на некотором расстоянии от земли, что позволяет сохранять тепло в зимний период.
4. Снижение вибрации. Ростверковое соединение столбов позволяет избежать вибрации здания, расположенного даже около железной дороги.
5. Экономичность. Малые затраты на подготовительные работы, нет необходимости в дорогостоящей технике (исключение – фундамент на забивных сваях), для частного строительства ЖБИ-фундамента достаточно бригады в несколько человек и бетононасоса для заливки столбов и ростверка.
6. Идеально подходит для участков с высоким уровнем грунтовых вод.
7. Нет необходимости в сложных земляных работах, таких, например, как рытье траншей и котлованов.
8. Долговечность. Фундамент на железобетонных или металлических сваях прослужит длительный срок.
9. Хорошая несущая способность.

Пример бетонированного ростверка.

Минусы свайно-ростверковых фундаментов

1. В домах со свайно-ростверковым фундаментом сложно сделать цокольный этаж, так как придется заполнять расстояние между свайными столбами, а это требует значительных материальных и трудозатрат.
2. Сложности при определении характеристик грунта. Так как сваи погружаются на определенную глубину без удаления верхних слоев грунта, возможность изучить особенности опорного слоя почвы затрудняется. При самостоятельном возведении фундамента геодезические исследования следует в обязательном порядке предоставлять профессионалам и при расчетах учитывать тот факт, что несущая способность опорного слоя почвы может оказаться ниже предполагаемой.
3. При сильном промерзании почвы, если сваи установлены недостаточно глубоко, может произойти разрыв основания, что приведет к повреждению здания.
4. Недостаточная стойкость к опрокидыванию. Поэтому возможно, но не рекомендуется возводить СРФ на интенсивно набухающих и просадочных грунтах.
5. Монтаж фундамента невозможен при минусовых температурах.
6. Возможность неравномерного проседания СРФ. Несмотря на то, что теоретически нагрузки должны распределяться равномерно, на практике часто выходит перевес той или иной части дома, что может привести к перекосу и даже разрушению здания. Ростверк частично сглаживает неравномерность, но при неправильном расчете нагрузок, фундамент может прийти в негодность.
7. Пространство между полом и земляным пластом идеальное место для мелких животных – котов, собак, грызунов, змей. В летний период там прохладно, зимой относительно тепло – это идеально место для разнообразной живности. Чтобы обезопасить жилище от подобных соседей, необходимо еще на стадии возведения установить преграды на глубину от 0.5 метра.

Строительство фундамента ТИСЭ: пошаговая инструкция

Методика строительства конструкции популярна среди широкого круга застройщиков, так как имеется возможность выполнения работы собственными силами, без привлечения сторонних организаций. Поэтому, необходимо соблюдать технологию работ:

• разметка участка под сваи;
• бурение скважины на расчетную глубину;
• армирование свай;
• заливка скважины бетоном;
• бетонирование ростверка.

Разметка участка

Для проведения разметки на местности используется гидроуровень. Умение применять геодезические приборы, такие как, теодолит (для разметки горизонтальных углов на участке), нивелир (для выравнивания разметки по высоте) сократит время разбивки участка.

Из пиломатериала делается обноска, путем зарывания столбов, крепления между ними досок, рекомендуемой толщиной 0,5 см. Верхняя часть обноски располагается перпендикулярно осям здания, ее верх – это нулевой уровень. По приборам определяется направление оси, забивается гвоздь на обноске, натягивается шнур (леска, веревка). Пересечение шнура – это точка расположения сваи. Обноска после устройства фундамента демонтируется.

При проведении разметки необходимо пользоваться гидроуровнем

Технология бурения

1. На отмеченных участках для монтажа свай нужно снять верхний слой дерна, сделать небольшое углубление (0,15 м на ширину диаметра бура).
2. Произвести сборку бура, настроить его на проектную глубину.
3. Осуществить бурение скважины. Конструкция бура подразумевает регулярное поднятие приспособления и освобождение грунтоприемника от почвы.
4. Устройство пятки. По достижении требуемой глубины устанавливается откидной плуг, которым выполняется расширение основания скважины.

В процессе бурения необходимо соблюдать вертикальный уровень

Армирование свай

После подготовки скважины под заливку бетоном конструкцию укрепляют, проводя армирование. Для этого используют железные пруты диаметром 10-12 мм. Перед установкой арматура очищается от грязи, краски и коррозии, для улучшенной адгезии с бетоном. Получившаяся металлическая конструкция устанавливается в скважину.

Арматурный каркас необходим для усиления сваи

Заливка бетоном

Следующим этапом является заполнение скважин бетоном марки не ниже М300. Свая бетонируется поэтапно, отдельными частями, которые уплотняются специальным вибрационным устройством для исключения образования пустот. После заливки скважины, бетоном заполняется опалубка оголовка сваи высотой 0,2 м.

Бетонирование сваи проходит неспешно уплотняя раствор вибратором

Изготовление ростверка

Ростверк необходим для связи свай между собой, чтобы происходило одинаковое распределение нагрузки на опоры. Элемент фундамента не следует делать массивным, так как, его масса станет существенной нагрузкой для свай и увеличит расход бетона. Ширина ростверкового пояса должна быть соразмерна с шириной стены. Монтаж опалубки под конструкцию выполняется с учетом направления осей здания, нанесенных на обноску. Внутри формы монтируется гидроизоляция, затем насыпается песок и ставится арматурный каркас. Каждый слой бетона уплотняется. После набора прочности раствором, опалубка демонтируется. Получившаяся конструкция покрывается слоем гидроизоляции. Ваш фундамент готов.

Свайно-ростверковый фундамент ТИСЭ

Каждая из сторон строительного процесса стремится к сбережению финансов при минимальной потере в качестве продукции. При выборе вида основания здания, идеальным с точки зрения соотношения цены – качества станет фундамент по технологии ТИСЭ, который без сложностей монтируется собственными силами.

Принцип работы опалубки ТИСЭ-2 и ТИСЭ-3

Рабочая операция формовки блока практически полностью повторяет процедуру изготовления блоков на самодельных или заводских станках. Материалом для блоков служит жёсткий суховатый раствор любой комбинации, приведённой выше.

Ход работы:

1. Смочить контактную поверхность водой.
2. Установить форму в начальное положение первого блока (на угол).
3. Вставить поперечные стержни.
4. Установить ограничители пустот (кубы).
5. Установить продольный стержень для удержания кубов.
6. Укладывать смесь в 2–3 этапа, тщательно, но без лишних усилий трамбуя каждый слой.
7. Установить выжимную рамку (в комплекте).
8. Извлечь продольный фиксатор (стержень).
9. При помощи специального рычага (в комплекте) извлечь кубы из опалубки.
10. Придерживая выжимную рамку, снять стенки опалубки.
11. Укладывать пластиковую дорожную сетку каждые 3–4 ряда. Зазор между блоками — 10 мм.

При возведении стен опалубкой ТИСЭ-3 предусмотрено армирование гибкими базальтовыми стержнями, закладка которых производится между этапами 6 и 7. В остальном операции для форм ТИСЭ-2 и ТИСЭ-3 совпадают. На весь процесс без учёта времени приготовления раствора уходит 5–7 минут при среднем уровне и менее 5 минут при развитом навыке.

Вертикальные швы между блоками желательно затереть сырым раствором до того, как он полностью отвердеет — в конце рабочего дня. Тогда связка блоков будет наилучшей.

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.

Что нужно для строительства по технологии ТИСЭ

Основным рабочим инструментом является переставная опалубка и непосредственно бур, который применяют при возведении фундамента. Его используют, чтобы пробурить скважину под сваи, имеющие расширение в основании. Эта технология располагает обширным перечнем технологических решений по разным строительным вопросам. Речь идет и о кладке стен с применением пустотелых блоков на стене. Причем большинство инструментов при этой технологии есть возможность изготовить самостоятельно. Например, сделать бур ТИСЭ.

В последние годы большую популярность набирает изготовление фундамента на сваях. Они отличаются простотой, надежностью и экономичностью. Благодаря свайному фундаменту есть возможность реального уменьшения расходов материалов, выделяемых на строительство. Усилия на его создание также снижаются, но при этом остаются неизменными условия надежности и прочности главной опоры здания. По количеству необходимого бетона при обычном и при свайном фундаменте заметно его изменение. Необходимо на изготовление фундамента в 10 погонных метров в среднем 2,5 м3 бетона.

Основной особенностью данного фундамента является применение специального бура. Он дает возможность сверлить в грунте отверстие с последующей заливкой бетоном. В нижней части образуется расширение в виде полусферы.

Преимущества и недостатки ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ позволяет экономить денежные средства и трудозатраты, так как метод предполагает сокращение объема грунтовых и бетонных работ, строительного материала, а также позволяет обойтись без привлечения рабочей силы.

Например, используя размеры фундамента дома 5×10 м, можно произвести расчет расхода стройматериалов. Для традиционного ленточного фундамента 0.70×0.40×30 м потребуется бетона объемом 8.40 м3, а для ТИСЭ своими руками всего 2.00 м3, из расчета, что нужно 20 свай 1.20×0.60 м.

Помимо экономической выгоды, отзывы застройщиков также помогают выделить следующие плюсы технологии:

• отсутствие необходимости в применении дорогостоящей техники для строительства под ключ, благодаря технологии ТИСЭ 2 и ТИСЭ 3 (за исключением бура);
• автономность работ; строительство осуществляется без подключения к электросети, поэтому может проводиться даже в полевых условиях;
• снижение затрачиваемого времени на работы;
• фундамент ТИСЭ доступен даже тем, у кого нет опыта строительства дома;
• возможность развести коммуникации даже в уже построенном доме;
• Яковлев разработал универсальный метод, пригодный для всех типов грунтов (пучинистых, с близким расположением грунтовых вод, в сейсмологических районах).

Демонстрируя очевидные плюсы, технология ТИСЭ имеет и недостатки. Отзывы индивидуальных застройщиков выявляют такие минусы:

Наземная и подземная часть фундамента ТИСЭ

• невозможность работать на болотистых грунтах, где столбчатый фундамент может попросту утонуть или сломаться;
• сложность бурения на каменистых грунтах, что увеличивает трудозатраты на начальных этапах строительства;
• некоторые называют такие минусы, как уменьшение площади подвала из-за невозможности его обустроить под всем домом;
• фундамент по технологии ТИСЭ требует отмостки большой ширины.

Несмотря на минусы, метод, который предложил конструктор Яковлев, остается самым экологически безопасным и удобным для частного строительства дома под ключ.

Расчет фундамента

Расчет фундамента дает застройщику понятие о том, сколько опор ему понадобится, с каким шагом они будут размещаться и на какую глубину уходить в землю. Перед началом определения этих показателей необходимо выявить, какова несущая способность грунта в соотношении с габаритами будущего дома. Для этого необходимо сделать расчет:

• веса здания;
• его эксплуатационной нагрузки;
• нагрузки снежного слоя;
• несущей способности сваи.

Чтобы произвести расчет веса дома, необходимо прибавить массу фундамента, стен, перекрытий и крыши. Вес фундамента определяется путем приблизительного определения веса потраченных на него стройматериалов, исходя из объема свай.

Расчет веса стен определяется нагрузкой стройматериала. При использовании опалубки ТИСЭ 2 необходимо прибавить 270 кг к общему весу, при использовании опалубки ТИСЭ 3 – 400 кг.

Готовый фундамент ТИСЭ

Перекрытия дают разную нагрузку, в зависимости от типа: деревянное – до 100-150 кг с утеплителем; железобетонное – 500 кг, бетонные плиты с пустотами – 350 кг. На 1 м2 крыши приходится вес в 50 кг для шиферной кровли, в 89 кг – керамической черепицы и 30 кг – листовой стали.

Чтобы произвести расчет эксплуатационной нагрузки, которую получает фундамент ТИСЭ, необходимо определить приблизительный вес всей бытовой техники, количества проживающих человек, коммуникаций и т.д.

Для односкатных и двухскатных крыш с уклоном 25˚ коэффициент нагрузки равен – 1, при наклоне 26-60˚ — 1.25. Сложив все показатели вместе, и умножив число на коэффициент 1.3, получаем расчет общего веса дома.

Расчет несущей способности сваи определяется в зависимости от типа грунта, величины его сопротивляемости на 1 м2, а также диаметра опоры, который застройщик планирует использовать, обустраивая фундамент по технологии ТИСЭ под ключ.

Например, на суглинке показатель сопротивления грунта составляет 3 кг/м2. Для сваи диаметром 250 показатель несущей способности будет составлять 1.5 т, для 500 мм – 5.88 т, а для 600 мм – 8.40 т. Наилучшие показатели демонстрируют сваи средней толщины 500 мм на всех типах грунта.

Чтобы сделать расчет глубины бурения, необходимо определить уровень промерзания грунта и прибавить к числу еще 20 см. Чтобы обустроить фундамент ТИСЭ, на завершающем этапе производится расчет шага установки столбов таким способом. Например, есть дом 5×10м, грунт массива – суглинка, вес дома 350 тонн, размеры периметра дома – 30 м.

Несущая способность глины – 6 кг/ см2. Если расширение выбранного основания 600 мм, то один столб может выдержать 17 тонн. Делим 350 т на 17 тонн и получаем 20 свай. Периметр дома 30 м, значит шаг установки опор, равен полутора метрам.