ТИСЭ фундамент: что это и как возвести своими руками

Фундамент ТИСЭ — аббревиатура понятия «технология индивидуального строительства и экология». Изобретателем такого метода строительства является Рашид Яковлев, максимально подробно эта тема раскрывается в его книге «Новые методы строительства».

Этот метод достаточно давний, но он до сих пор широко используется благодаря ряду преимуществ и особенностей.

Фундамент ТИСЭ — применение

Фундамент ТИСЭ представляет собою основание свайно-ленточного типа, которое сформировано из буронабивных свай, уширенных в нижней части, и поднятого железобетонного ростверка.

Рис 1.1: Схема фундамента ТИСЭ
Такой фундамент можно обустроить имея в арсенале лишь ручной бур ТИСЭ Ф — конструкцию, оборудованную режуще-расширительным стаканом, который создает куполообразное уширение на дне скважины.

Совет эксперта! Методика ТИСЭ была разработана и спроектирована Р.Н Яковлевым в середине девяностых, данная аббревиатура расшифровывается как «Технология индивидуального строительства и экологии».

Сфера применения фундаментов ТИСЭ крайне обширна, по сути, это универсальный вариант основания под любые проекты индивидуального строительства.

На фундаменте ТИСЭ могут возводиться следующие виды зданий:

• Одноэтажные кирпичные дома;
• Двухэтажные здания из легких материалов — бруса, сруба, пенобетона и каркасных панелей;
• Бани;
• Сельскохозяйственные и нежилые технические помещения — гаражи, мастерские;
• Тяжелые кирпичные и бетонные заборы.

В плане грунтовых условий фундаменты ТИСЭ не имеют практически никаких противопоказаний, они хорошо себя зарекомендовали на:

• Глинистой почве;
• Песчаных грунтах;
• Лессах и суглинках;
• Супесях.

Вышеперечисленные типы почвы составляют свыше 90% от всех грунтов Российской федерации, что обуславливает широкую распространенность фундаментов, возведенных по данной технологии.

Рис. 1.2: Схема работы бура ТИСЭ в грунте

Фундамент ТИСЭ является хорошим аналогом классическим ленточным основаниям на пучинистой почве. Ленточные фундаменты, для минимизации риска деформаций под воздействием морозного пучения, должны быть заложены в почву ниже глубины ее промерзания, что, в большинстве случаев, экономически не выгодно.

Совет эксперта! Фундаменты ТИСЭ, обходясь значительно дешевле, демонстрируют высокую устойчивость даже в сильнопучинистом грунте, обладая при этом несущими характеристиками, достаточными для возведения любых одноэтажных домов.

Минусы

Стоит обратить внимание на недостатки:

• невозможность строительства этим методом в регионах на илистых или болотистых грунтах. Большие нагрузки сваи могут вызвать появление трещин или вообще сломаться;
• при применении ручного труда увеличиваются трудозатраты. Хотя, на сегодняшний день можно найти буры специального назначения, облегчающие работы;
• постройку фундамента можно сделать легко, но нельзя сделать подвал по всему периметру новостройки;
• обязательное наличие отмостки большой ширины.

Несмотря на наличие несущественных недостатков, этот способ является одним из самых распространенных для возведения фундаментов на сложных участках.

Фундамент ТИСЭ — преимущества

Ключевым преимуществом фундаментов ТИСЭ является простота их обустройства — для возведения такого основания вам не нужно пользоваться услугами сторонних организаций, при наличии требуемого оборудования и знании методики весь спектр работ вы можете выполнить своими руками.

Второе важно достоинство — невысокая финансовая стоимость реализации проекта, которая обуславливается минимальным количеством расходуемых материалов. Для примера рассмотрим сравнение затрат бетона на заливку ленточного фундамента и основания ТИСЭ:

• Ленточный фундамент, при заложении ленты длиной 30 метров на 70 сантиметров вглубь почвы (возьмем стандартную ширину ленты 40 см, под полуторную кладку), требует использования 8.4 кубометров бетона;
• Для заливки фундамента ТИСЭ, состоящего из 20-ти свайных опор, заложенных на глубину 1.2 метра, нужно лишь два кубометра бетона.

Отсутствие необходимости использования специальной строительной техники способствует тому, что все фундаментные работы можно проводить полностью автономно — не нужно организовывать электроснабжение и водоснабжение строительной площадки, что также сказывается на экономии финансов.

Рис. 1.3: Схема конструкции свай ТИСЭ

В сравнении с классическими свайными фундаментами, основание ТИСЭ не требовательно к срокам реализации проекта — тогда как винтовые и железобетонные сваи нужно нагружать весом здания, чтобы в зимний период их не вытолкнуло силами пучения, опорные столбы ТИСЭ, за счет усилений в нижней части, могут простоять зиму и без сторонней нагрузки — это оптимальный вариант фундамента для долговременного строительства, реализуемого по мере поступления финансовых средств.

Заливка ростверка

Ростверк представляет собой ленту, с помощью которой соединяются все сваи в систему, он придает конструкции прочность. Ростверк изготавливают из металла, дерева, или заливают из бетона. Рассмотрим ростверк, залитый из бетона.

В первую очередь, сооружают опалубку. Для этого используют фанеру или доски. Материал должен быть достаточно прочным, чтобы опалубка выдержала вес бетонного раствора. Под нижнюю часть опалубки необходимо засыпать грунт (впоследствии он убирается). Высота ростверка должна составлять не менее 30 см, при этом армирование обязательно. Когда конструкция готова, для того, чтобы цемент не просачивался, подстилают полиэтилен или другой подобный материал. Затем проводится связка арматуры. После этого можно приступать к заливке конструкции бетоном.

Бетон накрывают полиэтиленом и регулярно увлажняют. Спустя месяц опорная конструкция по ТИСЭ-технологии готова к возведению стен.

С помощью этой технологии можно установить фундамент своими руками под гараж, фундамент для забора, монолитный фундамент с подвалом, а также фундамент под баню.

Фундамент ТИСЭ — недостатки

При правильной реализации технологии строительства фундаменты ТИСЭ какими-либо существенными недостатками не обладают.

Безусловно, такие основания имеют ограниченную несущую способность, однако если рассматривать их в разрезе сферы назначения — возведения среднетяжелых одноэтажных и легких двухэтажных зданий, недостатком это не является.

Совет эксперта! Единственным фактическим минусом такого основания является невозможность обустройства подвала и цокольного этажа.

Также стоит отметить необходимость дополнительного утепления пола дома — из-за того, что ростверк в фундаментах ТИСЭ поднятый, между подполом и землей будет гулять сквозняк, от которого перекрытие зимой будет достаточно сильно охлаждаться. Эта проблема решается обустройством забирки и теплоизоляцией.

Рис. 1.4: Отмостка на фундаменте ТИСЭ

В отличие от заливки фундаментной ленты, технология которой предельно проста, бурение скважин и последующее формирование свай является более тонкой работой, выполнять которую, в первый раз, рекомендуется под руководством знающего человека.

Бетонирование

Из-за небольшого диаметра сваи и присутствия арматуры забетонировать ее довольно сложно. Поэтому данная операция выполняется по следующей схеме:

• Опалубка заполняется бетоном наполовину.
• Осуществляется уплотнение уложенной смеси при помощи вибратора.
• Заливка оставшейся части сваи.
• Повторное уплотнение.

Сваи по технологии ТИСЭ — бетонирование

Разметка фундамента

Разбивка фундамента ТИСЭ предполагает обустройство нулевого уровня (линии, указывающей на высоту расположения ростверка над грунтом) и разбивке мест бурения скважин.

Совет эксперта! Для разметки мест бурения скважин внутри контуров стен натягивается дополнительная бечевка, по ней отмеривается проектный шаг опорных столбов и в местах их расположения забиваются колышки из арматуры либо бруса.

Рис. 1.5: Схема разметки фундамента ТИСЭ

Работы выполняются в следующей последовательности:

• По контуру первой стены в грунте, параллельно друг другу, устанавливаются две обносные доски. Они должны быть смонтированы на расстоянии 2-3 метра от крайних точек стены.
• В обноску забиваются гвозди либо вкручиваются саморезы, между ними натягивается бечевка, выступающая контуром стены здания;
• Обноска забивается в землю так, чтобы натянутая бечевка располагалась на уровне проектной высоты верхней грани ростверка — это и есть наша нулевая линия;
• Следующая обносная доска забивается на перпендикулярной стене, чтобы бечевка формировала прямой угол стены с уже размеченным контуром;
• Аналогичным образом размечаются оставшиеся стены дома;
• Далее от углов разметки отступается расстояние, равное толщине ростверка, и натягивается внутренний контур фундамента.

Рис 1.6: Схема закрепления обносных досок

Совет эксперта! Для разметки мест бурения скважин внутри контуров стен натягивается дополнительная бечевка, по ней отмеривается проектный шаг опорных столбов и в местах их расположения забиваются колышки из арматуры либо бруса.

Бурение скважин и заливка свай ТИСЭ

Скважины под заливку бетоном создаются с помощью ручного бура ТИСЭ-Ф, который позволяет сформировать уширение диаметром 60 см. в нижней части скважины.

Рис. 1.7: Последовательность обустройства свай ТИСЭ
Данный этап строительства состоит из следующих операций:

• Согласно выполненной разметке на участке пробуриваются скважины на проектную глубину расположения опорных столбов. Уширения формируются поочередно, сначала расширительные лопасти устанавливаются в первое положение — так вы делаете выемку диаметром в 50 см, после чего лопасти устанавливаются в конечное положение и уширение доводится до максимальных 60 см;
• Далее армируется тело сваи, для этого используются арматурные стержни диаметром 12 мм. Прутья должны быть длине самой сваи ТИСЭ, чтобы выступающие стержни можно было связать с армокаркасом ростверка (высота каждого прута на 5 сантиметров ниже нулевой отметки ростверка). Стержни арматуры скрепляются между собой с помощью поперечных перемычек и вязальной проволоки;
• Производится частичная заливка скважины бетоном М250-М300 (чтобы бетон заполнил уширение), после чего в скважину устанавливается опалубка из свернутого в цилиндр рубероида либо толи (цилиндр должен выступать над грунтом на высоту 15-20 см), которая заливается бетоном до верхнего среза. Для предотвращения деформации верхней части опалубка обвязывается проволокой и обсыпается грунтом.

Рис 1.8: Готовая к заливке бетоном опалубка сваи ТИСЭ

Совет эксперта! Методисты технологии ТИСЭ не рекомендуют обустраивать на дне скважин песчаные подушки, мотивируя это утечкой в песок цементного молочка и, как следствие, снижением проектной прочности бетона.

Обустройство ростверка

Сваи ТИСЭ обвязываются железобетонным ростверком, поднятым над грунтом на высоту 30-40 сантиметров, толщина которого зависит от проектной толщины стен дома.

Рис 1.9: Последовательность работ по обвязке фундамента ТИСЭ

Важно! Ростверк подлежит обязательному укреплению арматурным каркасом, при этом армокаркас обвязки должен жестко связываться с выступающей и свай арматурой.

Последовательность работ по обустройству ростверка выглядит следующим образом:

• Верхняя грань опорных столбов покрывается битумной мастикой (любым гидроизоляционным материалом);
• По периметру внутреннего и наружного контура обноски в землю забиваются деревянные колья, которые в дальнейшем будут выступать фиксаторами опалубки;
• По всей ширине ростверка делается подсыпка из песка, уровень которой должен соответствовать высоте возвышения свай над грунтом — подсыпка будет удерживать ростверк до полного отвердевания бетона;
• К установленным кольям прибиваются строганные доски толщиной 2-3 сантиметра либо плиты ОСБ. Нижний край досок должен упираться в слой подсыпанного песка;
• По всей длине опалубка устилается гидроизоляционным материалом;
• Из арматурных прутьев вяжется армокаркас с двумя верхними и двумя нижними продольными контурами, соединенных поперечными перемычками, после укладки он должен быть утоплен в опалубку на 4 сантиметра с каждой стороны;
• Производится заливка опалубки бетонной смесью. После заливки бетон штыкуется арматурой, это необходимо для удаления образовавшихся в нем полостей воздуха.

Рис. 2.0: Опалубка ростверка перед заливкой бетоном

Совет эксперта! Демонтаж опалубки и работы по возведению стен здания проводятся не ранее, чем через 28 дней после заливки ростверка.

Армирование свай

Эта процедура необходимо для того, чтобы:

• во время морозного пучения грунта не произошел отрыв широкой части ТИСЭ-сваи;
• не произошел срез сваи под давлением.

Армирование сваи ТИСЭ производится с помощью арматуры 10–12 мм. Обычно используют два прута, изогнутых в виде скоб. Можно также воспользоваться четырьмя прутами, связанными проволокой в верхней части.

Для армирования допускается использование металлических прутьев, уголков или полос. Не рекомендуется применять трубы – при попадании грунтовых вод в полость и при их замерзании существует высокий риск разрушения столба. Арматура должна располагаться на расстоянии не менее 4 см от края скважины.

Фундамент ТИСЭ — актуальные цены

Если вы не обладаете достаточным опытом для правильной реализации вышеописанной технологии, рекомендуется доверить обустройство фундамента ТИСЭ профессионалам.

Средняя стоимость услуг по строительству фундамента ТИСЭ на сегодняшний день составляет(с учетом работ и материалов):

• 4-4.5 тысяч рублей за один погонный метр железобетонного ростверка.
• 3-3 тыс. р. за монтаж одной сваи ТИСЭ.

При монтаже усиленного ростверка (армокаркас на каждом контуре состоит из 4-ех арматурных прутьев, а не 2-ух, как в стандартном варианте) его стоимость увеличивается до 5 т.р/п.м.

Стандартный фундамент под двухэтажный деревянный дом площадью 10*10 кв.м, при заказе под ключ, обойдется вам в районе 300-350 тысяч. рублей.

Бурение скважин

Строительство фундамента – достаточно длительный процесс, требующий внимания и усилий. Для оптимизации своих сил рекомендуется бурить по несколько скважин (макс. глубина – 3 м), а затем расширять их. Этим можно сэкономить время на переоборудование бура.

Если грунт сверлится тяжело, то это говорит о том, что в его составе нет достаточного количества песка. Эту ситуацию можно исправить с помощью воды. Необходимо залить по 5 ведер воды в каждую скважину на ночь. Уже на следующее утро бурить скважины будет намного легче.

Подготовка участка

Это один из главных этапов, от которого зависит срок эксплуатации будущей конструкции.

Технологическая последовательность следующая:

• снять плодородный слой грунта и подготовить песок;
• установить обноску;
• исследовать участок;
• произвести расчет и разметку участка, продумав расположение столбов.

Конечно, слой почвы можно и не снимать, но в этом случае требуется сделать особенно качественно полы здания. Сам ростверк тогда лучше сделать висячим.

Расширение столба фундамента ТИСЭ должно обязательно находиться ниже глубины промерзания грунта

Буры

Для устройства буронабивной сваи применяют специальные ручные буры типа ТИСЭ-3Ф. Конструкция таких инструментов очень простая.

1. Телескопическая штанга длиной 1.4 метра. Наверх штанги устанавливается ручка. Дополнительно в комплекте идёт удлинитель 1.0 м.
2. Для расширения низа скважины, между штангой и буром крепится на подвижном кронштейне плуг. Его отпускают на той глубине, где должно начаться расширение.
3. К низу штанги крепится сам бур. У него 4 резца для разных направлений работы. Сам корпус бура является контейнером для сбора и выноса грунта.
4. После разметки расположения свай, в месте бурения снимается дёрн. Затем, точно по центру будущей сваи, лопатой или специальным приспособлением (входит в комплект) выкапывается круглая ямка глубиной 0.15 м по диаметру бура.
5. Снимаем со штанги плуг и сверху устанавливаем ручку.
6. Выставляем начальную длину штанги. В её теле просверлено 3 отверстия для постепенного удлинения по мере увеличения глубины скважины. Если надо использовать удлинитель, то снимаете ручку, добавляете на штангу удлинитель и опять надеваете ручку.
7. При бурении, по мере накопления грунта в контейнере, его поднимают, высвобождают и продолжают процесс. Во время работы особое внимание обращайте на вертикальность бурения, постоянно проверяйте по уровню. Диаметр сваи будет небольшой, а бетон на изгибающие нагрузки работает плохо. Свая может просто сломаться!
8. Когда достигнете проектной отметки, приступайте к расширению низа скважины. Выкрутите на контейнере два болта. Установите и закрепите плуг. Здесь надо отметить, что плуг можно установить в три разные позиции. Для расширения низа на 400, 500 и 600 мм (смотрите в инструкции). Прикрутите к кронштейну верёвку и поднимите плуг в транспортное положение.
9. Осталось опустить плуг в скважину, освободить верёвку и, проворачивая против часовой стрелки, расширить низ.
10. Работать желательно вдвоём.