Фундамент ТИСЭ (сваи): что это, как сделать своими руками

Правильный выбор фундаментной конструкции при строительстве — важнейшая часть проектирования, обеспечивающая объекту надежность и долговечность. Наравне с традиционными бетонными плитой или лентой в частном секторе все чаще используются фундаменты по технологии ТИСЭ, обладающие многочисленными достоинствами. В нашей статье мы расскажем об особенностях этой методики, необходимых для ее реализации инструментах, выполнении расчетов, порядке проведения работ, преимуществах и недостатках данного основания.

Содержание

Что это такое?

ТИСЭ расшифровывается как «технология индивидуального строительства и экологии» и не требует применения мощной строительной техники. Фундамент ТИСЭ — набор буронабивных свай с расширением в нижней части (до 40-60 см в диаметре), объединенных ростверком из железобетонной ленты над поверхностью земли. Как и в других свайных основаниях, опоры заглубляются в плотный пласт почвы ниже уровня ее промерзания. Благодаря оригинальной конструкции наконечников давление на грунт снижается в 2-3 раза, то есть строительство становится возможным даже на слабонесущих, водонасыщенных, пучинистых участках. Исследования, выполненные НИИ Оснований и Подземных сооружений в 2024 г., доказывают снижение осадки у построек, возведенных по данной методике, в 4 раза, если сравнивать с МЗЛФ, и составляет всего 5 мм на метр высоты.

Целесообразно использовать фундаменты ТИСЭ для домов из газобетона, пенобетона, двухэтажных каркасных и деревянных зданий, одноэтажных кирпичных коттеджей, гаражей, мастерских, бань, массивных бетонных и кирпичных заборов. Они применимы практически для любых типов почвы и могут быть установлены на суглинках, супесях, песчаных или глинистых грунтах.

Необходимые инструменты

Основной целью методики является упрощение строительного процесса и заметное снижение затрат на него. Поэтому для возведения фундамента с использованием технологии свай ТИСЭ достаточно использовать:

Специальный бур с расширителем (плуг), позволяющим опускаться вниз и делать нижнюю часть столба заметно шире его диаметра. Приспособление исключительно механическое, не нуждается в подключении к электросети, не требует других источников питания.
Переставную опалубку, используемую для изготовления стенового материала. Существует несколько видов такого оборудования (ТИСЭ-1, ТИСЭ-2, ТИСЭ-3), отличающихся шириной создаваемых ими блоков (для несущих стен, внутренних перегородок).

Кроме этого, в качестве дополнительных материалов, позволяющих самостоятельно построить комфортное жилье без лишних расходов, необходимо использовать арматуру, утеплители, стекловолоконные сетки, улучшающие качество бетона присадки и т. д.

Расчет

Рассчитать точное количество столбов для конкретного объекта сможет лишь специалист — нужно учитывать массу факторов. Однако примерный расчет при определении сметы можно сделать самостоятельно. Максимальное расстояние при установке свай не должно превышать 3 м — обычно этот показатель используют для самых легких объектов. При вычислении искомой цифры мастера пользуются уже готовыми данными. В зависимости от материала постройки средняя нагрузка на 1 м² составляет для:

кирпичного или блочного коттеджа — 2400 кг;
строения из газобетона или пенобетона — 2000 кг;
деревянного, каркасного дома — 1800 кг.

Для изготовленной по технологии ТИСЭ сваи несущая способность может варьироваться в пределах 1,5-5 т.

Пример. Планируется строить дом из газобетона с параметрами 8×10 м на участке с крупным песком.

Расчет: площадь (80 м²) умножаем на 2 т = 160 т (нагрузка от всего строения). Крупный песок имеет хорошую несущую способность (до 5 т). Делим 160 на 5, получаем 32 сваи, которые располагаем равномерно рядами по всей площади застройки.

Согласно другой методике расчета, опытные строители устанавливают 1 опору на 2,5 м² основания. Проверяем: 80:2,5=32.

Технология фундамента ТИСЭ

Работы начинают после выполнения геодезического исследования грунта и проведения расчетов. Данные о грунтовых характеристиках и вычисления необходимы для определения глубины заложения, шага установки столбов, количества нужных стройматериалов.

Разметка

Участок размечают с помощью обносок — деревянных конструкций из 2 столбиков, которые соединены в верхней части отрезком доски. В доски забивают гвозди или вкручивают шурупы на расстоянии, равном ширине ленточного ростверка (позже к ним привязывают бечевки). Устанавливают обноски за пределами периметра основания (в 2-3 м от него): вначале ставят две вдоль короткой стены, затем, отмерив 2-3 м от одной из обносок, ставят перпендикулярно третью и от нее протягивают бечевки к четвертой (длина = длине большей стены + 2-3 м с каждой стороны). Аналогично определяют положение остальных углов периметра. Когда он обозначен, размечают внутренние перегородки и через запланированные интервалы — положение промежуточных столбов. Все прямоугольники проверяют диагоналями.

Бурение скважин

Для пробуривания отверстий используют ручной бур ТИСЭ-Ф со специальным расширителем:

в намеченной при разметке точке ставят инструмент и начинают вращение бура до проектной глубины (определяют с помощью веревки);
для формирования расширения к буру прикрепляют плуг, для которого предусмотрено 2 положения, позволяющие формировать пятку с Ø 50 или 60 см;
плуг привязывают к веревке и при опускании ее натягивают, чтобы он был прижат;
после погружения на предельную глубину веревку отпускают, расширитель опускается;
несколько раз прокручивают против часовой стрелки, а когда лезвие упирается в свод (чувствуется по затруднению вращения), делают 3-4 оборота по часовой, собирая в корпус срезанный грунт;
достают бур, высыпают землю и повторяют операцию, пока она не перестает набираться — это означает, что расширение сформировано.

При высокой плотности почвы формируют пятку поэтапно: вначале выставляют минимальное расширение и постепенно его увеличивают.

Армирование и заливка столбов

Для опалубки берут рубероид, пергамин или толь в 2-3 слоя: сворачивают в трубку с несколько меньшим диаметром, чем у скважины, и вставляют в отверстие. По длине такая труба должна выступать над землей на 15-20 см. Чтобы при заливке бетона края не разошлись, надземную часть обвязывают проволокой или присыпают грунтом. Для заливки берут бетон марки М250-М300, которым вначале заполняют пятку и с помощью вибропогружателя уплотняют раствор. Затем армируют: 4 рифленых прута Ø 12 мм скрепляют хомутами через каждые 40-50 см с помощью вязальной проволоки. Размеры каркаса должны быть такими, чтобы после заливки раствор покрывал арматуру слоем в 2,5-5 см, поэтому его ставят внизу на пластиковые фиксаторы. Сверху арматура должна выступать над опалубкой на высоту ростверка, не доходя до его верхней плоскости 5 см (для последующего крепления к каркасу ленты).

Устройство ростверка

Когда сваи наберут до 70% прочности (примерно через 10 дней — зависит от климатических условий), выполняют монтаж обвязки:

Покрывают верхнюю грань опор битумной мастикой или другой гидроизоляцией.
Для фиксации опалубки по внутреннему и внешнему контуру будущей ростверковой конструкции вбивают деревянные колья.
Чтобы поддержать опалубку в нужном положении, по всей ширине ростверка делают подсыпку из песка до уровня нижней грани ленты — на 15-20 см.
С помощью досок (толщина 20-30 мм) или плит ОСБ сооружают нижнюю грань опалубки (она должна лежать на слое песка), прибивают ее к кольям, а затем закрепляют и боковые стороны (высота их на несколько см превышает обвязочную по проекту). Верхние грани щитов соединяют перемычками, чтобы они не разошлись после заливки.
Выстилают внутренность опалубочной конструкции гидроизоляцией с заворотом за верхние края щитов.
Связанный заранее каркас ставят на пластиковые фиксаторы внутрь опалубки: он состоит из 2 пар продольной рифленой арматуры (Ø 16 мм), разделенной расстоянием в ширину или длину ленты и скрепленной через каждые 40-60 см хомутами из проволоки Ø 12 мм с помощью катанки. Основное условие при армировании любого ж/б изделия — все металлические части должны быть «утоплены» в бетон на 2,5-5 см.
Заливку делают послойно (по 10 см), равномерно распределяя смесь и уплотняя ее вибропогружателем или штыкованием.

На достижение основанием 100% прочности требуется 28 суток, однако опалубку и подсыпку можно убирать уже через половину этого срока.

Плюсы и минусы

Фундамент на сваях ТИСЭ с ростверком используется более четверти века и за это время показал сразу несколько существенных преимуществ в сравнении с аналогами:

Высокая прочность. При использовании качественных стройматериалов и точном следовании технологии конструкция с тщательно просчитанной нагрузкой обладает высокой устойчивостью к деформациям.
Нечувствительность к морозному пучению. Благодаря расширенной пятке столбов и приподнятости ростверка над почвой фундамент проявляет стойкость даже на участках с сильнопучинистыми грунтами.
Возможность строительства на любых участках. Монтаж свай ТИСЭ доступен на самых разных грунтах, в том числе заболоченных, с высоким уровнем грунтовых вод, на склонах и т. д.
Экономичность. При устройстве фундамента по данной технологии требуется намного меньше строительных материалов, чем для традиционного МЗЛФ (объем пескобетона в 4 раза ниже), а тем более для заглубленной ленты.
Возможность обустройства своими силами. Для ведения работ нужен лишь бур с расширителем, все процессы просты и понятны, при наличии минимальных навыков привлечение специалистов не потребуется.

В числе недостатков экспертами отмечаются несколько моментов: низкая скорость строительства (винтовые можно поставить за 1 день), ограничение по несущей способности (подходит для легких и среднетяжелых построек), необходимость утеплять пол и стены, невозможность монтажа на скальных либо каменистых участках (могут быть проблемы с бурением).

Видео описание

Заключение

Теперь вы знаете, как сделать сваи ТИСЭ своими руками, ключевые моменты технологии, алгоритм осуществления расчетов, список требующегося оборудования. Оправданность выбора именно этой методики зависит от особенностей проекта и грунтовых характеристик. При легкой или средней массе дома, проблемных грунтах и ограниченном бюджете она будет идеальным решением. Однако не забывайте, что действительно обоснованным этот вариант станет только после получения достоверных данных геологического исследования.