Фундамент ТИСЭ востребован благодаря тому, что эта технология позволяет подготовить основание для возведения здания без специальных навыков. Часто ее используют при самостоятельном строительстве загородных домов.
Устройство и область применения
Технология ТИСЭ предполагает обустройство ростверка из железобетона на свайной опоре. Конструкция может иметь прямоугольную или квадратную форму. Сваи ТИСЭ имеют сферические окончания, благодаря чему улучшаются несущие качества и увеличивается опорная площадь. Поскольку ростверк не соприкасается с почвой (его заливают на некоторой высоте от ее уровня), снижается давление на грунт.
Технология ТИСЭ для фундамента часто называется универсальной, так как ее можно использовать для построек разных типов. Благодаря отсутствию усадки она хорошо подойдет для домов из камня и зданий, имеющих каркасную основу. Строение столбов ТИСЭ приспособлено для использования в почвах, склонных к пучению. Специфическая форма низовых окончаний предотвращает выдавливание. Нивелировать силы пучения помогает и отсутствие контакта с почвой.
Преимущества и недостатки
специальной техники для бурения
Использование технологии обеспечивает экономию ресурсов на дальнейшей застройке. Расход бетона на проведение работ невелик, сам процесс реализуется быстро и может быть организован без привлечения большой бригады рабочих. Среди других плюсов можно обозначить:
- отсутствие выраженного радиационного фона и качественную изоляцию постройки от контакта с ним;
- уменьшение потребления энергии отопительными системами;
- безопасность для экологической среды;
- допустимость монтажа фундамента в зимнее время;
- возможность реализации на «неудобных» типах грунтов – сейсмически нестабильных, пучинистых, с высоко поднимающимися водами и т.д.;
- легкость монтажа вытеснительных вентиляционных установок в таких зданиях, что препятствует появлению областей застоя.
Недостатком технологии является нужда в специальной технике – мотобурах и бурах. Чтобы уменьшить стоимость работ, оборудование берут в аренду.
Расчет фундамента ТИСЭ
Чтобы при строительстве не пришлось исправлять допущенные ошибки, нужно правильно произвести расчет показателей: глубины бурения, числа опорных столбов и расстояния между ними. По результатам вычислений подготавливаются чертежи.
Для правильных расчетов нужно представлять, какова будет масса нагрузки на фундамент. Она складывается из нескольких составляющих – веса самого здания, оборудования и техники, снегового слоя. Массу дома, в свою очередь, составляют нагрузки, создаваемые фундаментом, стеновыми конструкциями, напольным покрытием, перекрытиями, крышей. Чтобы найти вес любого из этих компонентов, нужно знать его пространственные размеры и удельную весовую величину использованного материала.
Эксплуатационные нагрузки включают в себя установленную в жилище технику, предметы мебели, хозяйственные коммуникации, а также суммарный вес жильцов. Нагрузки на перекрытия между этажами и на цоколь могут достигать 200 кг. Для чердака значение меньше – в районе 100 кг.
Вычислив вес, воздействующий на фундамент, нужно узнать несущую способность сваи ТИСЭ. Ее определяют по таблице, зная сопротивление почвы. Последняя величина зависит от ее состава и размера частиц – параметров, определяемых при исследовании грунта перед строительными работами. Несущая способность определяется сопротивлением и диаметром свайного основания. Если поблизости нет грунтовых вод, рядом с расширенной частью вследствие проникновения состава из цемента формируется скопление грунтобетона. При достаточной толщине оно повышает несущую способность примерно в 1,5 раза. Но на практике для надежности следует брать расчетное значение.
Глубину бурения определить несложно – она зависит от уровня вымерзания грунта. Берется табличное значение, характерное для данного региона. Бурить почву нужно на 0,2 м глубже данной отметки.
Чтобы найти нужное число свай, сумму всех нагрузок на фундамент делят на несущую способность единичной опоры. Если получилось число с дробной частью, его округляют в большую сторону. Расстояние между свайными элементами находят, разделив периметр фундамента на количество опор.
Порядок проведения работ при строительстве
Произведя нужные расчеты, можно переходить к монтажу фундамента ТИСЭ своими руками. При установке свай нужно соблюдать строительные нормы, направленные на предотвращение вспучиванию грунта. Значение высоты ростверка должно превосходить ширину, а расстояние между ним и почвой – составлять 0,1-0,15 м. Конструкцию обязательно нужно армировать.
Разметка фундамента
Это первый этап непосредственно строительных работ. Понадобится подготовить колья, рулетку, рейку, рыболовную лесу и водный уровень.
Пошаговая инструкция по разметке фундаментной области:
- Там, где будет находиться стена, вбивают рейки с резервом в 2 м. К ним прикрепляется леса.
- Чтобы обозначить первый угол, от рейки делают метровый отступ и вбивают кол. На длину стенки от первого кола ставят еще один. Верхнюю границу ростверка определяют с помощью уровня.
- Вторую стенку отмечать начинают с прямого уголка. По нему маркируются оставшиеся стены.
Внутреннюю границу ростверковой части размечают, используя рулетку и леску. Следует обозначить также места, где будут располагаться скважины.
Армирование
Эта процедура делается для повышения прочности опор. Для свай нужно заготовить прутки в 1-1,2 см сечением, для ростверковой части – немного тоньше. Сваи армируют и заливают раздельно.
Бурение скважин и бетонирование свай
В отмеченных участках лопатой выкапывают ямы на половину штыка. Затем переходят непосредственно к бурению. Для этой процедуры приобретают инструмент для фундамента, предназначенный для работы именно в технологии ТИСЭ. Заглубление у этого бура регулируется двухсекционной штангой, а для расширения основания он оборудован специальной лопатой. Есть приспособление для забора и рыхления грунта.
Когда скважина готова, нужно сделать ее основание шире. Некоторые мастера предпочитают для этого сразу перенастраивать бур. Другие производят расширение после того как несколько скважин уже готово. После этой процедуры армируют и заливают сваи. Процесс этот реализуется по частям. Залив порцию бетонного раствора, его уплотняют посредством вибратора. Так нужно делать с каждой частью.
Обустройство ростверка
Ростверк служит для соединения свай и обеспечивает равномерность распределения веса здания. Выпускаются разные варианты опалубки ТИСЭ для этих работ, рассчитанные на стены с разными значениями толщины. Самая массивная из них (под номером 3) предназначена для конструкции в 0,38 м и подходит для жилого дома, самая легкая (1) – примерно в 0,2 м, используется для гаражей, сараев и оград. Опалубка ТИСЭ 2 годится для стенки толщиной в четверть метра.
Внутри опалубки нужно разместить гидроизоляционный слой. Насыпав слой песка, производят установку арматурного каркаса. При этом соблюдается дистанция до стен в 50-70 мм. Заливаемую смесь уплотняют специальным вибратором. Когда она отвердеет, опалубку можно демонтировать. Песчаный слой при этом также убирают.
Благодаря экономичности и возможности монтажа на пучинистых грунтах фундамент ТИСЭ популярен в загородном малоэтажном строительстве. Минус технологии – необходимость использования специального бура.
