Система тисе несущая способность столбов. Свайный фундамент по технологии тисэ

Перед тем, как приступить к возведению фундамента, точнее в процессе создания проекта, необходимо выполнить расчет фундамента. Для столбчатого или столбчато-ленточного фундамента расчет сводится к определению шага столбов, к их разбивке на плане фундамента, как по периметру дома, так и внутри него, под внутренними стенами.
Для расчета любого фундамента необходимо определить его несущую способность, определяемую грунтом и площадью опоры фундамента, а также оценить вес, приходящий на него.
Вес дома складывается из многих слагаемых.
Вес снегового покрова:
- для средней полосы России определяется по нагрузке в 100 кг/м2;
- для юга России - 50 кг/м2;
- для севера России - до 190 кг/м2.
(при острой крыше нагрузка от снега не учитывается).
Нагрузка от элементов крыши (стропила, обрешетка, кровля):
- для кровли из листовой стали 20 - 30 кг/м2;
- рубероидное покрытие (2 слоя) 30 - 50 кг/м2;
- асбоцементные листы 40 - 50 кг/м2;
- черепица гончарная 60-80 кг/м2
Нагрузка от перекрытий определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя или слоя звукозащиты.
С некоторым запасом предложим расчетную нагрузку от 1 кв. м перекрытия при пролете в 6 метров:
- чердачное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м3....70 - 100 кг/м2
- чердачное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 500 кг/м3 ...150 - 200 кг/м2;
- цокольное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 200 кг/м3.... 100 - 150 кг/м2;
- цокольное по деревянным балкам с плотностью утеплителя 500 кг/м3 ....200 - 300 кг/м2;
- железобетонное монолитное....... 500 кг/м2;
- плиты перекрытия бетонные пустотные 350 кг/м2.
При определении давления перекрытий на стены необходимо учитывать, что нагрузка от них и от эксплуатационной нагрузки в большей степени распределяется между несущими стенами, на которые опираются балки или плиты перекрытий. При монолитном перекрытии нагрузка равномерно ложится на все стены.
Эксплуатационная нагрузка (мебель, оборудование...) Условно принимается равномерное распределение нагрузки по всей площади перекрытий:
для цокольного и межэтажного перекрытия - 210 кг/м2;
для чердачного перекрытия - 105 кг/м2.
Вес от стен определяется для каждого конкретного случая, исходя из веса строительных и отделочных материалов.
При расчете веса дома необходимо учитывать и предполагаемую в дальнейшем перепланировку помещений, и увеличение этажности дома (если это предусматривается).
Несущая способность опор определяется типом грунта. С разновидностями грунтов можно ознакомиться в предыдущих разделах пособия.
В таблице 5.1 приведена несущая способность одного фундаментного столба, созданного по технологии ТИСЭ. Она определена, исходя из прочности грунта и диаметра его опорной поверхности.
Твердое состояние глины соответствует нормальной её влажности. Высокая пластичность глины соответствует предельному насыщению глины водой при высокой пористости и встречается крайне редко.
В большинстве случаях, при выборе расчетной несущей способности грунта рекомендуется назначить среднюю её величину (среднюю для низкой и высокой пластичности).

Величина несущей способности грунтов в таблице дана для глубины около 1,5 м. У поверхности она почти в 1,5 раза ниже.
При определении количества фундаментных столбов необходимо увеличить расчетную нагрузку на 25 - 30%, для создания некоторого запаса прочности, перекрывающего неточности в выборе исходных данных. Кроме того, под внутренней несущей стеной, загруженной балками (плитами) перекрытий с ДВУХ сторон, желательно шаг столбов уменьшить на 20 - 30% по сравнению с внешними стенами.
Шаг фундаментных столбов, при возведении каменных стен по технологии ТИСЭ, не следует делать больше чем 2-Зм. Это позволяет обойтись небольшим поперечным сечением ленты-ростверка. Столбы по внешнему периметру фундамента располагают по его углам и на пересечении с внутренними стенами дома.
Пример. Определим разбивку фундаментных столбов для двухэтажного дома 6x8 метров с внутренней силовой стеной и с пологой крышей.
Рассмотрим два варианта перекрытий - на деревянных лагах и с бетонными пустотными плитами. Считаем, что стены возведены с использование опалубки ТИСЭ - 2 и имеют внешнюю теплоизоляцию, отделанную вагонкой.
Строительство выполняется на глинистой почве тугопластичной (несущая способность грунта принимается - 4,5 кг/см2).
Исходные данные:
Площадь кровли...................................50 м3
Площадь чердачного перекрытия...................50 м2
Общая площадь перекрытия первого
и второго этажа составляет......................100 м2
Площадь внешних стен............................160 м2
Площадь внутренних силовых стен................50 м2
Общий периметр фундамента.......................34 м2
Вес кровли с асбоцементными листами (50 кг/м2)..2,5 т
Вес чердачного перекрытия
дерево/бетон (150/350 кг/м2)...................7,5/17,5 т
Вес перекрытий 1 и 2 этажа
дерево/ бетон (200 / 400 кг/м2)................20/40 т
Вес внешних стен (250 кг/м2)....................40т
Вес внутренних стен (240 кг/м2).................12 т
Вес фундамента (ростверк и столбы. 450 кг/пог. м)...15т
Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель)...26т
Вес снегового покрова (100 кг/м2)..................5 т
Общий вес дома.................................128/158т
Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 30%, т. е. считаем, что он составляет 170/205 т, в зависимости от веса перекрытий.
Т. к. внутренняя стена загружена перекрытиями с двух сторон, то принимаем шаг фундаментных столбов под внутренней стеной на 30% чаще, чем под внешней. Один фундаментный столб по несущей способности грунта выдерживает 10 т.
Таким образом, при деревянных перекрытиях необходимо 17 столбов, а при бетонных - 21 столб.
При периметре фундамента в 34 м минимальный расчетный шаг столбов по периметру дома будет соответственно около 2 м и 1,5 м, а под внутренней стеной - 1,5 м и 1,2 м (рис. 5.2.1).
Из данного расчета можно дать и некоторые рекомендации по выбору материалов. При строительстве на слабых грунтах желательно использовать деревянные перекрытия и несущие стены минимального веса.

Затевая строительство собственного дома нельзя не учитывать особенности почвы в месте застройки. Существует такое понятие, как пучинистость грунта. Оно характеризует способность почвы менять объем при сезонных перепадах температуры. Показатели разнятся в зависимости от влажности грунта и разницы в температурах. Строительство обычного свайно-ленточного фундамента в данной ситуации не совсем оправдано, так как велик риск того, что опорные столбы будут вытолкнуты. А применение фундамента по ТИСЭ технологии позволяет избежать таких проблем. Столб с расширением внизу надежно укрепляется в грунте, и промерзающая земля не сможет оказать на него давления необходимой силы, чтобы он изменил свое положение. Это далеко не единственное его преимущество. В статье речь пойдет о том, как сделать фундамент ТИСЭ своими руками.

Принцип выбора фундамента в зависимости от типа почвы

Мекозаглубленный фундамент (МЗФ) становится единственным доступным решением, если залегание грунтовых вод проходит слишком близко, а возможность их отведения или сооружение дренажа невозможны в силу различных обстоятельств. С его возведением появляется другая проблема: в течение всего холодного сезона сила морозного пучения будет приподнимать фундамент. А весной, после прогрева почвы, основание будет возвращаться на место, но с незначительными сдвигами. Такое явление не считается особо деструктивным для домов из дерева, но каменным строениям подобные смещения строго противопоказаны.

• Учитывая вышесказанное, мелкозаглубленный фундамент хорошо применять на песчаных почвах. А если и устраивать его на грунтах, склонных к пучению, то только в случае, если планируемое строение не отличается большими габаритами и весом. Не обойтись при этом без армирования стен и самого фундамента.
• Универсальный фундамент по технологии ТИСЭ позволяет не учитывать описанные особенности почвы. Близкое залегание грунтовых вод и высокая степень пучения зимой не скажутся на прочностных характеристиках дома, возведенного на фундаменте этого типа.

Фундамент ТИСЭ

• Индивидуальное строительство из любого материала требует качественного основания. Большинство существующих видов предполагают значительные денежные расходы, в то время как, бюджет зачастую бывает совершенно на них не рассчитан. Поэтому главными принципами стала цена (которая ниже аналогов в три-четыре раза) и безопасность для окружающей среды. При этом экономичность ничуть не сказалась на комфорте.
• Датой «рождения» ленточного фундамента ТИСЭ можно считать 90-е годы XX в. Тогда был разработан бур, позволяющий создать углубление под сваи с нижним расширением, а все затраты при установке сводились к минимуму. Расширение у основания столба в разы увеличивает его несущую способность и повышает сопротивляемость к разрушительной силе промерзающего грунта. Дальнейшее развитие технологии было ознаменовано тем, что разработчик предложил приподнять ростверк, связывающий сваи, на расстояние 10-15 см от земли. Это позволило освободить его от нагрузок, неизбежно оказываемых вспучившейся почвы.

Его надежность позволяет строить здания на разных типах грунта:

• глина;
• суглинок;
• песчаные почвы;
• супесь.

Определенное ограничение в его использовании накладывает только наличие на участке плывуна. Он не позволит создать качественную основу для закладывания свай.

Не играет роли и назначение постройки: дом, гараж, баня или сарай - для универсального фундамента ТИСЭ нет препятствий по этим параметрам, равно как и по используемому материалу. Строить можно из кирпича, пеноблоков, бруса - одинаковая устойчивость будет обеспечена в любом случае. Данная технология идеальна для малоэтажного частного строительства.

Свайный фундамент тисэ

• У сваи есть одна особенность - расширение внизу, равное 60 см. С появлением бура, способного выполнить необходимое углубление в грунте, процесс монтажа перестал считаться сложным и трудоемким. Наоборот, быстрота возведения стала одним из достоинств фундамента ТИСЭ.
• Называть такие сваи инновационной разработкой было бы ошибкой. Столбы под фундамент, увеличивающиеся по радиусу в опорной части, известны строителям с середины XXVIII века. Другое дело, что увеличение скважины снизу достигалось не самыми удобными и безопасными способами от специальных насадок до применения взрывных работ.

Сделав необходимые расчеты фундамента ТИСЭ, можно приступать к его монтажу.

Фундамент тисэ технология бурения

• Проще всего работы проводятся в песчаных грунтах. Глина и суглинок жестче, и тяжелее поддаются бурению. Но и значительного расширения твердая почва не потребует.
• Бурение происходит на требуемую глубину, но опорная часть сваи должна целиком располагаться ниже уровня промерзания. Определенные сложности может создать попавшийся на пути камень значительных размеров. Тогда бур будет не в состоянии его пройти. В этом случае придется заняться устранением препятствия вручную.
• Когда уровень залегания грунтовых вод невысок, проделанную скважину требуется сразу же залить бетоном, чтобы предотвратить обрушение.

• Сам бур имеет несложную конструкцию, но она позволяет легко создать углубление необходимой формы и глубины. Элементы механизма:
  • вертикальная стойка с ручками;
  • откидной нож с тягой;
  • емкость для сбора грунта и резцами, расположенными на дне, для вхождения в почву.
• Оператор начинает процесс бурения, который на первом этапе не отличается от привычного, а по достижении нужного уровня глубины откидывается нож. Он благодаря тяге продолжает выбирать грунт, который в свою очередь собирается в емкость и легко извлекается.

Среди распространенных моделей бура можно выделить ТИСЭ Ф300, Ф250 и Ф200. Цифры после буквенного обозначения показывают диаметр шурфа в мм.

Как правильно выполняется армирование

Усиления потребуют как само столбчатое основание, так и ростверк.

Придание прочности сваям

• Назначение этой процедуры - не допустить разрушения расширенного основания и самой опоры в процессе замерзания и вспучивания грунта. Для армирования берется арматура диаметром 10 - 12 мм, сформированная в П-образные пруты. Они сверху соединяются проволокой.
• Перед тем, как монтировать арматуру, ее обязательно очищают от загрязнений, проявлений коррозии и краски (если таковая имеется). Эту процедуру выполняют с помощью металлической щетки. Нужна она для того, чтобы остатки старого покрытия и грязь не препятствовали сцеплению прутов и раствора.

• Для армирования подойдет любой длинномерный материал подходящего диаметра. Главное условие, чтобы он не имел полости. То есть, использование труб считается недопустимым, поскольку случайно попавшая внутрь нее жидкость во время морозов вызовет растрескивание арматуры, а следом и разрушение столба.
• Когда проводится усиление самой сваи, нужно следить, чтобы армирующий материал проходил по центру, а не смещался к краям.

Принципы армирования ростверка

• Диаметр применяемой для этой цели арматуры равен 10-14 мм. Это тот случай, когда больше не значит лучше. Нецелесообразность использования более толстого в обхвате материала объясняется тем, что он гораздо хуже включится в контакт с бетоном. Рассчитать количество прутьев можно в зависимости от их диаметра. Данные приведены в таблице.

• Прут нарезается в длину таким образом, чтобы он не доставал пару сантиметров до поперечных сторон опалубки. При формировании Т-образных соединений и при создании углов элементы арматуры не требуют крепления между собой. Нарастить недостающий по длине прут достаточно просто: два куска просто кладутся внахлест.

Монтаж происходит следующим образом:

• выполняется гидроизоляция опалубки;
• на изоляционный слой с интервалом в 1 или 1,5 метра набрасываются «лепешки» из раствора. Они не должны быть большими, 5-6 см будет достаточно;
• на сформированные «лепешки» укладывается нижний слой арматуры;
• производится заливка бетоном, немного не доходя до края опалубки;
• на раствор укладывается второй слой арматуры;
• заливка завершается до самого верха.

Бетонирование свай

Некоторые затруднения возникнут, если уровень грунтовых вод достаточно высок. Как уже упоминалось, такая особенность потребует заливки раствором сразу же после проведения работы по бурению. В случае, когда быстро это сделать не удалось, или вода успела заполнить скважину, ее придется откачивать насосом или вычерпывать.

Заливка будет происходить поэтапно:

• армируется расширение;
• заливается широкий элемент сваи;
• укрепляется сам столб;
• устанавливается «рубашка» из рубероида;
• окончательное бетонирование сваи.

Монтаж ростверка ТИСЭ

Завершающим этапом при создании фундамента по технологии ТИСЭ является ростверк. К его монтажу приступают после окончательного застывания свай (спустя примерно 3 дня). Его высота для домов из дерева или щитовых построек составляет 20 см, для кирпичного - 40 см. Ширина в любом случае рассчитывается по толщине стен. О необходимости подъема ростверка уже упоминалось выше. Конструктивных различий между ним и привычным «вкопанным» вариантом нет. Разница заключается лишь в уровне заложения. Такое «подвешенное состояние» обеспечивает преимущества фундамента по следующим показателям:

• экономия на материалах для гидроизоляции. Можно выполнить все работы, обойдясь при этом пятью-шестью рулонами рубероида обычной ценовой категории;
• подъем над уровнем земли не позволит фундаменту разломиться на почвах склонных к сезонной пучинистости;
• такой «зазор» создает идеально вентилируемое пространство - прекрасное профилактическое средство против плесени, сырости и размножения грибков;
• объем земляных работ сводится к минимуму.

Если строение располагается на участке с большим уклоном, то элемент будет ступенчатого вида, а небольшой подъем подразумевает ростверк с переменной высотой.

Этапы работ

• Вначале площадь между сваями заполняется грунтом, шлаком или песком в уровень с бетонными основаниями. Ширина «насыпи» должна соответствовать толщине ленты фундамента с припуском на 200 мм. Все тщательно утрамбовывается. Поверх прокладывается рубероид или полиэтилен.

• Опалубка выполняется с использованием кольев и обрезной доски. Материала потребуется немного больше, чем при сооружении опалубки по другой технологии, но данное условие нельзя считать существенным недостатком.
• Желательно проводить процедуру цементирования в максимально сжатые сроки, не более двух дней. Предпочтительно все-таки уложиться с заливкой за день. Гладкого основания можно добиться, если застелить опалубку толем. Нельзя выполнять работы при отрицательных температурах.
• Опалубка снимается на 22 день после заливки и из-под ростверка можно удалять насыпь. Балку можно покрыть слоем жидкой гидроизоляции. Если в дальнейшем имеются планы по возведению стен по технологии ТИСЭ, то покрывается вся поверхность ростверка кроме той, которая непосредственно будет контактировать со стеной.

Порядок проведения работ при строительстве фундамента по ТИСЭ технологии

Все действия укладываются в десять основных этапов

• Потребуется разметить оси фундамента.
• Обозначить места расположения свай.
• Пробурить скважины.
• Проложить гидроизоляцию стенок.
• Установить заготовленные каркасы в скважины согласно технологии.
• Произвести заливку столбов фундамента.
• Наметить уровень будущего ростверка.
• Смонтировать опалубку.
• Создать гидроизоляционный слой стенок опалубки.
• Выполнить армирование и заливку ростверка.

Фундамент тисэ видео

Индивидуальное строительство, как и любое другое преследует цели экономии средств без потери в качестве. Фундамент по технологии ТИСЭ, отвечая этим требованиям, еще и позволяет бережно относиться к природным ресурсам, а справиться с ним способен домашний умелец со средними навыками в строительстве. Затраты уже сведены к минимуму, поэтому строго не рекомендуется пытаться сэкономить на качестве бетона или армирующего материала. Достойное качество «сырья» позволит фундаменту прослужить не одному поколению жильцов дома.

В этой статье я расскажу о том как, почему и какими средствами я рассчитывал фундамент для своего дома. Совсем не хочу кого-либо убеждать в том, что мой подход и мои выводы верны. Всё, что я насчитал, предназначалось только для того, чтобы убедить лишь себя=) Но, в процессе расчётов, познавания некоторых тонкостей, наблюдений за монолитным строительством 9и-этажки в соседнем дворе и частном строительстве на окраинах моего города, перечитывании сотен страниц сайтов, справочников, книг я приобрёл уверенность в том, что делаю и как это делаю.

Отправной точкой для начала расчётов, уже после того как я определился с тем, что это будет фундамент по технологии ТИСЭ, безусловно, была книга автора этой технологии Р.Н.Яковлева. Перечитав её несколько раз я вдруг понял, что приведённые в книге цифры даны с многократным запасом, и я решил пойти своим путём. Но, обо всём по порядку.

Первой мыслю, после того, как я принял решение о строительстве дома, было желание минимальных земляных и железобетонных работ на участке. Так случилось, что я оказался среди близких друзей, которые оказались ещё и единомышленниками и сподвижниками идеи домостроения. Мы купили никому не нужный большой кусок земли в 30-и км от города, где нету никаких коммуникаций, кроме относительно нормальной дороги, и взялись за его освоение. Конечно, деньги - это острый вопрос для любого из нас, и нам пришлось взвешивать все наши действия на сотни шагов вперёд. Экономия по принципу "экономить на всём" зачастую приводит просто к переделыванию всей работы заново, потому был избран принцип "умной экономии". Фундамент - это отправная точка, это такое сооружение, на конструкцию которого влияет выбор всех последующих технологий. Какие это будут стены, что будет лежать на крыше, какое будет отопление, какое устройство перекрытий, будет ли камин и многое-многое другое - это всё влияет на фундамент, на его геометрию, распределение нагрузок, тип, и, в итоге, на цену.

Фундамнт я выбирал из принципа минимального вмешательста в грунт, скорости возведения и цены, и первое, на что пал выбор - винтовые сваи и деревянная обвязка брусом 200х200мм. Подробно ознакомившись с теорией и отзывами взялся за расчёт конкретно под свой проект дома. Кстати, необходимо упомянуть проект дома. Дом был разработан креативными молодыми архитекторами практически без учёта моих пожеланий=). Он оказался совсем не похож на тот дом, который я рисовал в своём воображении, ну совсем! Однако, он понравился мне с первого взгляда! Он показался мне необычным и геометрически не простым, хотя и довольно элегантным. В общем, вот картинки...

Упоминание о проекте необходимо для того, чтобы вы смогли представить себе площадь застройки. На большинстве сайтов компаний, которые на тот момент предлагали винтовые сваи, были указаны примерные цены на готовый фундамент. Цены были весьма вкусными, что-то типа: "винтовой фундамент под дом 196м.кв. - от 2400$". Конечно, когда дошло дело до расчётов, бысто выяснилось, что сваи нужны не только под углами дома, но нужно целое свайное поле! И проблема была не столько в несущей способности винтовой сваи, сколько в расстояниях между ними - в общем, свай под мой проект было необходимо около 100 штук! Цена одной, как выяснилось в переписке с фирмой, около - 100$ c работой по установке. И вот фундамент мне выливается в 10 000$ + 6 кубов бруса ещё 1000$!!! (цены 2012 года ) Ни о какой экономии при таком ценнике речи не идёт - пришлось искать альтернативу...

Альтернатива не заставила себя долго искать - ТИСЭ. Не очень привлекала эта технология - нужно чем-то ручным бурить землю, замешивать бетон, какая-то арматура, которую ещё и гнуть нужно - всё это было очень чуждо мне, полиграфисту по профессии. Но, глаза боятся, а руки делают. Выбрав столбы ТИСЭ за опору долго думал над тем, какой же делать ростверк (надземную обвязку столбов), было два варианта: деревянный брус или бетонная лента). Начитавшись форумов, выделил основные минусы бруса: 1 - брус деревянный и он живёт своей жизнью, крутится, изгибается; 2 - на длинных пролётах он играет и прогибается; 3 - нижние венцы у брусовых домов - всегда слабое место, они могут гнить, сыреть, их ест всякая живность (конечно, это лишь чей-то неудачный опыт, бывают и хорошие примеры); 4 - брус, при описанных минусах, ещё и дороже бетона более чем в два раза (куб бетона М400 - 78$, куб бруса 200х200 - 180$). Был выбран бетонный ростверк. Начались расчёты.

Купив за 90$ бур ТИСЭ мы пробурили несколько скважин в нашем поле, взяли пробы грунта, помяли его руками, взболтали в баночке с водой и определили, что в разных местах нашего поля грунт сильно отличается от чистого крупнозернистого песка до суглинков с содержанием глины до 30%. В процессе бурения так же сделали вывод о пористости грунта - он был весьма и весьма плотным. Песок, конечно, бурился легко, а вот с сулинками пришлось потруднее, но, в целом, 20 минут на скважину глубиной 150см. Дальше исследовали вопрос о . Это, в первую очередь, теоретическая информация из интернета и, во вторую очередь, нашлись друзья, которые выяснили этот вопрос в компетентном метеорологическом органе - для нашей области максимальная глубина промерзания 50см, а на практике глубже 30см грунт уже много лет не промерзал. Теперь на очереди - пробуренные скважины и тут нам пригодились. Оставив их на осень, зиму, весну мы наблюдали за водой в них (в есть фото). Наблюдение показало, когда верховодка уходит, грунтовые воды залегают на глубинах свыше 2-х метров. Перед началом строительства мы пробурили две скважины на воду методом гидробурения на глубину 35 метров - это интересное зрелище, дающее ценную информацию о глубинном составе грунта. Как вывод, под небольшим 2 - 4 метровым слоем суглинков лежит широченный пласт плотной водонепроницаемой глины. На плотность и водонепроницаемость наших грунтов указывали и весенние лужи на участках - они совершенно не впитывались в грунт и не уходили в течении нескольких недель (даже осока проросла), пока мы не прокопали дренажные каналы. Итак, у меня были все необходимые данные для определения несущей способности грунта. На участке есть небольшой уклон в 60см под пятном застройки, поэтому глубину заложения свай я выбрал такую, чтобы в нижней точке участка расширение сваи тисэ полностью находилось ниже глубины промерзания, ведь суглинки - пучинистые грунты. Итак, перепад высот 60см + глубина промерзания 50см + высота самого расширения 25см + небольшой запас для ровного счёта=150см. Плюс обязательное дренирование участка! Из книги Яковлева () определил несущую способность грунта в диапазоне 3,5-4 кг/см.кв.

Определяем количество свай

Этот процесс в большей степени творческий, нежели расчётный, потому что необходимо искать балланс между количеством свай и расстоянием между сваями. Во-первых, нужно найти отправную точку - минимально допустимое количество этих свай. Для этого необходимо выяснить общую нагрузку от дома + нагрузки снеговые, динамические, ветровые, бытовые. Начинаем с крыши, потом стены, нагрузки и т.п.:

В результате расчётов видим, что мой легкий каркасно щитовой пенопластовый домик весит ни много ни мало 302 тонны! Причём наибольший вклад в этот вес даёт крыша со снегом, тёплый пол и нежданные гости. При таком положении вещей я выбрал минимальный диаметр расширения столба тисэ, который, согласно измерению линейкой, оказался 45см (в инструкции заявлялось 40см) и получил площадь одной опоры S=Pi*R^2=1590см.кв. Посчитав необходимую общую площадь по формуле из книги Яковлева (в статье она есть) и разделив её на площадь одного столба получаем необходимый минимум столбов 60 штук. Это первая отправная точка.

Для наглядности я сделал простенький флэш-калькулятор, который считает всё, что только можно посчитать в области столбов. Нужно только заранее посчитать общий вес дома и выяснить по несущюю способность грунта. А дальше можно подбирать необходимое количество столбов и диаметр расширения. Тут же расчитывается марочная прочность бетона - это минимально возможная прочность, учитывающая только осевое сжатие (без расчёта на кручение, изгиб, внецентренное сжатие и прочие деформации). Расчёт выталкивающей силы морозного пучения произведён без учёта веса самого дома (как если бы мы законсервировали голый фундамент на зиму). В нормальных условиях часть этой силы (или вся ) скомпенсируется нагрузкой от веса дома.

M100 | B7,5 M150 | B10 M150 | B12,5 M200 | B15 M250 | B20 M300 | B22,5 M350 | B25 M350 | B26,5 M400 | B30 M450 | B35 M550 | B40 M600 | B45 Выберите марку (класс) бетона, которую хотите получить. М100 (В7.5) Из-за низкой прочности используется в основном при подготовительных бетонных работах. Может быть использован в виде «подушки» под фундамент, бордюр, тротуарную плитку, дорожное полотно и т.п. М150 (В12.5) Бетон данной марки имеет достаточную прочность для заливки разных типов фундамента под малые сооружения. Также используется для заливки стяжек пола, укладки бетонных дорожек. М200 (В15) Одна из самых востребованных марок бетона (наравне с М300) используемых в загородном строительстве. Основное применение: заливка фундамента (столбовно-ростверкового, ленточного, плитного), изготовление бетонных дорожек, стен, лестниц. М250 (В20) Используется для заливки фундамента, малонагруженных плит перекрытий, изготовление лестниц, подпорных стен. М300 (В22.5) Наравне с М200 имеет большую популярность в частном строительстве. Данная марка бетона за счет своей универсальности позволяет использовать его для заливки фундамента под практически любой дом в загородном секторе, а также для изготовления лент заборов, плит перекрытий. М350 (В25) Основное применение: изготовление плит перекрытий, несущих стен, колон, железобетонных изделий и конструкций, отлив монолитных фундаментов. М400 (В30) Редко используется в загородном строительстве. Используется для изготовления поперечных балок, подпорных стенок, конструкций мостов и гидротехнических сооружений, заливки чаш бассейнов, цокольных этажей монолитных зданий. М450(B35) Основное применение: банковские хранилища, мостовые конструкции, метростроение, гидротехнические сооружения. М550 (В40) Основное применение: железобетонные конструкции специального назначения (хранилища банков, плотин, дамб, метростроении). М600 (В45) Основное применение: фундаментные основы для комплексных и масштабных объектов, мостовые опоры, гидротехнические сооружения, объекты особого назначения (бункеры и т.п.). http://www.сайт

л При использовании бетономешалки укажите ее объем. Калькулятор посчитает кол-во замесов для необходимого объема бетона и кол-во составляющих смеси (цемента, песка, щебня и воды) для одного замеса. Если для замешивания вы используете любую тару вертикальной загрузки (ведро, корыто и т.п.) то укажите в литрах объем данной тары. Результаты расчета можно увидеть ниже в данном калькуляторе «Расчет для 1 замеса бетономешалки: Расчетные значения по коэф. выхода бетонной смеси».

1,1-1,8мм | мелкий песок 2-2,5мм | средний песок более 2,5 | крупный песок

Одним из видов свайного или свайно-ростверкового фундамента является фундамент ТИСЭ. Основное отличие его в том, что на конце сваи есть полусферическое (куполообразное) утолщение. Такая форма позволяет использовать свайные фундаменты на пучнистых грунтах, при этом объем земельных работ остается очень небольшим.

Основной недостаток классического свайного фундамента состоит в том, что при сильном пучении опору может просто вытолкнуть. Но так как сама идея очень привлекательна - строится быстро при минимуме затрат - на сложных грунтах стали делать внизу сваи подошву - прямоугольную армированную пластину. Но при таком варианте сразу в разы возрастал объем земельных работ: под каждую сваю необходимо копать котлован размерами больше планируемой подошвы. Зато здание стоит нормально даже на грунтах с сильным морозным пучением.

Свайный фундамент по технологии ТИСЭ имеет куполообразное утолщение в основании каждой опоры

Под сваи, сделанные по технологии ТИСЭ создают похожее утолщение. Но рыть котлованы не нужно. Это расширение формируется при помощи специального ножа, который крепится к фирменному буру. Этот нож и формирует расширенный купол. Далее вся технология почти в точности повторяет процесс возведения свайного или свайно-ростверкового фундамента.

Ранее расширения тоже практиковались, но делать их пытались при помощи микровзрывов или поковыряв лезвием на длинном шесте. Основное новшество в технологии ТИСЭ - это бур с открывающимся регулируемым лезвием. С его помощью сделать расширение подошвы намного легче.

Как работать буром ТИСЭ

Достоинства и недостатки

Фундаменты ТИСЭ быстро набирают популярность: при минимальных дополнительных затратах получается более надежный фундамент. Итак, его достоинства:

• повышенная сопротивляемость силам пучения;
• нагрузка от дома передается на большую площадь, что уменьшает возможность возникновения неравномерных просадок;
• невысокая себестоимость при хороших характеристиках;
• может быть спроектирован для домов из разных материалов, до 3-х этажей в высоту;
• малый объем земельных работ.

Порядок изготовления сваи ТИСЭ

Если для вашего дома рекомендован свайный или свайно-ростверковый фундамент, есть смысл сделать сваи ТИСЭ. При небольшом увеличении объема работ вы получаете значительное повышение надежности. Ведь свайные фундаменты не любят проектировщики за то, что узнать, что за грунт находится под каждой опорой невозможно. Потому и спрогнозировать, насколько надежным и стабильным будет фундамент, не получится. А фундамент ТИСЭ имеет более широкую опору, что снижает риски. Предсказать по прежнему ничего нельзя, но большая площадь распределения нагрузки - это всегда хорошо.

Тем не менее, есть и недостатки. Главный: пятку сваи ТИСЭ нельзя хорошо армировать. Можно опустить арматурный каркас до самого низа, но расширение армированию не поддается. Потому остается возможность того, что это утолщение разрушится.

Сваи ТИСЭ - основа свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ

Есть еще один недостаток, но уже из практики применения бура: им работать нелегко. Сама конструкция интересна. Это не лопасть, обернутая вокруг стержня, а некоторая емкость, с составным дном. На пластинах, которые формируют дно, приварены четыре лезвия, поставленные под углом. Когда вы вращаете бур, они взрыхляют землю. Так как дно не сплошное, грунт попадает в корпус, откуда его нужно вынимать.

Порядок работ такой: покрутили несколько раз бур вокруг своей оси, вынули, вытряхнули грунт. Снова опустили в ямку, провернули несколько раз, и т.д. Технология несложна, но работа утомительная. Сам аппарат весит 7-9 кг, плюс грунт. Поднимать, опускать его нужно часто. В общем, утомительно. Плюс - не нужны механизмы. Минус - работа в физическом плане нелегкая. Особенно если грунт каменистый или из плотной глины.

Где можно использовать

Ограничения по типам и материалам зданий нет: можно делать фундамент ТИСЭ под деревянные, каркасные, кирпичные и блочные здания. Этажность - до трех.

По грунтам ограничения такие же, как и при использовании свайных фундаментов: необходимо чтобы сваи передавали нагрузку на грунт с нормальной несущей способность. Чтобы решить, можно или нет использовать ТИСЭ, необходимо геологическое исследование участка в том месте, где планируется строительство.

Из чего состоит свая ТИСЭ

Так как основание сваи расширено и сопротивление силам выталкивания больше, эту технологию можно использовать на пучнистых грунтах. Но при этом нужно считать: ближе, чем на 1,5 метра ставить сваи нет смысла. Если поставить ближе, одно расширение подошвы будет перекрывать другое. С другой стороны, диаметр сваи больше 30 см тоже не сделаешь - бура такого нет. Если несущей площади при таких параметрах не хватает, использовать нужно другой тип фундамента.

Расчет фундамента ТИСЭ

Методика расчета ничем не отличается от расчета в общем случае. Рассчитывается нагрузка от дома, а затем сравнивается с общей несущей способностью планируемого количества и диаметра свай.

Сначала на плане дома расставляете сваи. Они обязательно должны быть в углах и в местах примыкания простенков. Если расстояние между сваями получается больше 3 метров, между ними ставят промежуточные. Так расставляете на плане все опоры, придерживаясь правила:

• минимальное расстояние - 1,5 метра;
• максимальное 3 м.

Затем рассчитываете нагрузку от дома. Для этого сначала необходимо посчитать вес дома (все стройматериалы + мебель, сантехника, тяжелая бытовая техника).

Усредненные нагрузки от разных типов узлов дома

Если говорить усреднено, то для зданий из кирпича или ракушняка на каждый квадрат площади можно брать 2400 кг, из легких строительных блоков (пенобетон, газобетон и т.п.) - 2000 кг, из древесины и каркасники - 1800 кг. По этим усредненным нормам можно предварительно ориентироваться. Если же вы решите все считать серьезно, нужно будет соблюдать всю методику: считать, материалы стен, перекрытий, кровли, отделки и т.д. Так как технологии и материалы могут использоваться разные, расхождения тоже могут быть значительными.

Полученное значение умножаем на поправочный коэффициент - 1,3 или 1,4. Это запас прочности. Полученная цифра - это нагрузка, которую нужно будет передать через сваи.

Теперь по таблице подбираете, какой диаметр должна иметь свая, чтобы она смогла передать необходимый вес.

Несущая способность свай разных диаметров в различных грунтах

Если планируемое количество колонн с расширением выбранного диаметра может передать требуемую нагрузку, вам переделывать ничего не нужно. Если передаваемая масса слишком мала, необходимо или увеличить количество свай или сделать «пятку» большего диаметра.

Фундамент ТИСЭ: порядок работ

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.

Схема армирования свайно-ростверкового фундамента с железобетонным ростверком (свайно-ленточного)

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.

Фундамент ТИСЭ: строим своими руками, технология, работа буром