Плюсы и минусы фундамента по технологии ТИСЭ

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.

ТИСЭ как универсальное основание для частного дома

Фундамент ТИСЭ представляет собой сочетание классических свайных и столбчатых конструкций. Суть технологии в следующем. Используемые сваи имеют на своих концах куполообразные (полусферические) уширения, которые позволяют сооружать прочные основания почти на любых типах почвы, включая и пучинистые. Такие особые опоры, по сути, «вырастают» из земли. Некоторые домашние умельцы сравнивают рассматриваемую нами технологию с процессом забивания гвоздей шляпкой вниз.

Наличие расширения на концах свай исключает опасность их выталкивания из почвы во время ее сезонных деформаций. Ростверк конструкции делается по оголовкам таких сверхнадежных опор-столбов. В результате получается по-настоящему прочный универсальный фундамент, способный выдерживать тяжелые дома из любых материалов высотой до 2–3 этажей. Это выгодно отличает его от обычного свайного основания, которое теоретически можно сделать более надежным, если соорудить внизу каждой опоры армированную прямоугольную пластину – подошву. Результат будет великолепным. Но при этом существенно увеличатся трудозатраты на проведение земляных работ. Под все без исключения опорные элементы придется рыть скважину немалых размеров.

При использовании ТИСЭ подобной проблемы не возникает. Требуемое расширение (многие называют его утолщением, что не меняет сути) создается специальными лезвиями. Они подсоединяются к особому буру, изготавливаемому по патенту Яковлева. Указанные лезвия и образуют необходимое полусферическое расширение в земле. Бур с регулируемым открывающимся ножом стоит 5–10 тыс. рублей. Конкретная цена зависит от диаметра инструмента. Финансовые затраты на авторский инструмент полностью окупают себя за счет значительного снижения объема земляных работ.

Таким образом, фундамент по технологии Яковлева возводится с минимальными денежными затратами, обладает высокой стойкостью против сил пучения, сводит к минимуму опасность образования неравномерных просадок жилого здания. Недостатки ТИСЭ – необходимость приобретения фирменного бура и невозможность качественного армирования всего основания. Второй минус имеет огромное значение. Утолщение на конце сваи не поддается армированию, а значит, всегда остается риск разрушения расширения в процессе эксплуатации дома.

Конструктивные особенности

Итак, что такое – фундамент ТИСЭ? Это свайно-ленточная конструкция, состоящая из бетонных армированных опор и железобетонного ростверка (устройство свайного фундамента с монолитным ростверком).

Особенность этой конструкции заключается в форме сваи: в нижней ее части имеется полусферическое расширение. Такая форма опоры способствует повышению несущей способности фундамента и предотвращает выдавливание ее на пучинистых грунтах.

Сваи ТИСЭ одинаково хорошо несут нагрузку от тяжелых каменных и легких каркасных домов (какой выбрать фундамент для каркасного дома), не давая усадку.

Схема устройства фундамента ТИСЭ.

Задача ростверка – связать все опоры в единую конструкцию. Он не контактирует с грунтом, равномерно распределяя нагрузку от дома между сваями.

Достоинства

За востребованность в строительстве отвечают положительные качества, причем в первую очередь технические, а не внешние. В случае с фундаментом ТИСЭ их наберется достаточно много. Благодаря этому появившийся в начале 1990 годов этот способ создания основания под постройку активно применяется до сих пор.

Его главными сильными сторонами являются:

  • • снижение количества расходуемого материала;
  • • невысокая стоимость;
  • • возможность легко создать необходимые в дальнейшем пазы, ниши, отверстия;
  • • фундамент ТИСЭ для дома не мешает сезонным подвижкам грунта, за что он назван экологичным;
  • • максимальная скорость обустройства;
  • • высокие несущие способности;
  • • надежность на пучинистых грунтах.
Читайте также:  Геотекстиль для дренажа (геоткань): виды и характеристики материала

Плюсов, как видно из списка, у фундамента, построенного по технологии ТИСЭ, предостаточно. За счет этого при обычном загородном строительстве, без применения тяжелых строительных материалов, он и является наиболее распространенным.

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.

  • Строим дом из пеноблоков своими руками
  • Плавающий фундамент
  • Опалубка для фундамента своими руками
  • Фундамент под печь в баню

Фундамент ТИСЭ – что это такое?

Это столбчато-ростверковое повышенное основание под дом. Его еще называют столбчато-ленточным, т.к. в качестве ростверка обычно используется бетонная лента, а не брус и не металлические трубы. Столб (свая) по технологии погружения похож на буронабивную сваю, но отличается от нее формой. В нижней части обязательно присутствует расширение – «пятка», увеличивающее опорную площадь, придающее конструкции повышенную устойчивость и предотвращающее выталкивание сваи из грунта силами морозного пучения.

Фундамент ТИСЭ – что это такое?

Бур ТИСЭ состоит из следующих элементов:

Фундамент ТИСЭ – что это такое?
Фундамент ТИСЭ – что это такое?
  • штанга. Изготавливается из профильной или круглой трубы, может быть цельной, составной или телескопической, наверху располагается рукоятка;
  • бур с дополнительными вертикальными стенками, которые создают контейнер для выбираемой земли;
  • в нижней части бура съемный плуг, который выдвигается или убирается с помощью специального кронштейна. Плуг предназначен для выполнения ямы под «пятку» в нижней части скважины.
Фундамент ТИСЭ – что это такое?
Фундамент ТИСЭ – что это такое?

Это устройство ручного бура. У мотобура или электрического предусмотрена дополнительная оснастка для подключения привода.

Фундамент ТИСЭ – что это такое?
Фундамент ТИСЭ – что это такое?

Свайный фундамент ТИСЭ. Шаг Заливаем сваи.

Очень страшно в первый раз работать с бетоном, непонятно, правильная ли смесь, будет ли держать. Но зато фундамент ТИСЭ куда надежнее винтового фундамента и по сути почти вечный. И эта тема остается открытой до сих пор (пока не дом не простоит 20 лет, буду не уверен, что все ОК).

Первый день. Потратил 3 часа на орг. подготовку. Потом за 4 часа залил первую сваю. Пробная свая получилась очень долгая, к тому же я сделал ее из песка цемента и воды, что как оказалось, очень сложно.

Второй день. Подготовился получше, прикупил ОПГС и пластификатор С-3. Вот тогда дело пошло. Бетон получался густым, при этом без лишней воды, как в первый день. Всего за 7 часов залил 4 сваи, ушло 12 замесов по 90 литров.

Всего на заливку 35 свай ушло около 10 дней, таким образом вдвоем с женой (иногда помогал отец) мы заливали по 3-4 сваи в день.

Пропорции для моего бетона (в ведрах): 1 цемент, 1 песок, 4 ОПГС и 0,5 воды + 150 грамм С-3 в растворе 36% (т.е. горячая вода 300 мл + 150 грамм С-3). Водоцементное отношение получается 1/2. После залитых 8 свай, подзаказал еще ОПГС и песок из пропорции убрал, делал просто 1-4-0,5.

Каким образом я заливал сваи (поэтапный отчет): — заливаю первую порцию бетона, чтобы закрыть уширение — вставляю цилиндр из рубероида, никак нескрепленный между собой, расглаживаю по стенкам сваи (они чуть шире, чем 250 мм получились и так даже удобнее, т.к. труба оцинкованная 250 мм потом хорошо встает). закрепляю цилиндр гвоздиками 60-70 мм к стенкам сваи. чтобы цилиндр не развалился. — делаю замес и снова вываливаю бетон в сваю. теперь вставляю 3 арматурины, чтобы они вылезали на высоту будущей сваи. вообще, можно и позже, но мой бетон схватывался за полчаса, потом было вставить арматуру проблематично. — после каждого нового слоя бетона, обязательно вибрирую его секунд 10-15 на высоту новоя слоя + 10 см старого. — вываливаю бетон до нулевой отметки земли, вибрирую, ставлю трубу. отмечаю, сколько она должна торчать над землей рулеткой, на остальную высоту заглубляю ее внутрь рубероида (лучше больше, т.к. потом пилить трубу с бетоном не хочется, а насадить трубу фанеркой всегда проще). — выставляю трубу по уровню, присыпаю ее сбоков, чтобы она не уходила с уровня (все равно уйдет, но меньше). — заливаю в нее бетон, вибрирую, контролирую, чтобы арматура не уходила со своего места, контролирую уровень сваи и ее высоту над землей (может уйти вниз). — когда труба полностью подверх заполнена бетоном, вибрирую и вставляю в нее шпильку м10 на 75 см (25 см над сваей, шпилька — метровая). на нижнюю часть шпильки примерно в 5 см от низа накручена гайку, потом 2 шайбы и снова еще одна гайка (чтобы шпильку не вырвал из бетона ростверк). шпильку выставляю по уровню и смотрю рулеткой расстояние от краев сваи (должно быть 12,5 см примерно). — смотрю уровень сваи. присыпаю песком на 20-30 см, чтобы не шатнуло ветром, пока не застыла. — накрываю шпильку и сваю полиэтиленовым пакетом. Присыпаю сверху песком и наливаю сверху воду.

Читайте также:  Как армировать монолитную плиту перекрытия: схемы и примеры

Итого: На весь фундамент было потрачено около 25 дней (с отдыхом и учетом травмы все 35).

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.

Строим дом из пеноблоков своими руками Плавающий фундамент Опалубка для фундамента своими руками Фундамент под печь в баню

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 ××30 м потребуется бетона объемом м 3 , а для ТИСЭ своими руками всего м 3 , из расчета, что нужно 20 свай × 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.
Читайте также:  Особенности монтажа цокольного сайдинга своими руками

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 м 2 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˚ — 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 м 2 , а также диаметра опоры, который застройщик планирует использовать, обустраивая фундамент по технологии ТИСЭ под ключ.

Например, на суглинке показатель сопротивления грунта составляет 3 кг/м 2 . Для сваи диаметром 250 показатель несущей способности будет составлять 1.5 т, для 500 мм – т, а для 600 мм – 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/ см 2 . 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.

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.