Фундамент, изготовленный с применением свай ТИСЭ, прочнее и надежнее свайно-ростверкового основания.
В чем его конструкционная особенность, отличия в строительстве и еще множества нюансов.
О том, что это за фундамент, как изготавливается, стоимость, как происходит монтаж своими руками читайте далее.
Что это такое?
Закладка свайно-ленточного основания – новая технология, которая появилась в конце 90-х прошлого столетия и сегодня широко применяется во всем мире. Отличие от традиционного фундамента заключается в конструкции такого основания – на буронабивных столбах с расширенной пятой возводят железобетонный ростверк.
За счет увеличенной опорной площади фундамент устойчив к повышенным нагрузкам, а уширение в нижней части исключает риск поднятия силовой конструкции силами морозного пучения.
Грузоподъемность фундамента связана с диаметром основания свай, сопротивлением и составом грунта:
| Тип грунта | Сопротивление почвы, кг/м2 | Несущая способность силовой конструкции в зависимости от диаметра пяты, т | |
| 50 см | 60 см | ||
| глина, песок крупной фракции | 6 | 12 | 17 |
| суглинок, супесь | 3 | 6 | 8 |
| песок пылеватый | 2 | 4 | 5,5 |
| песок средней фракции | 5 | 10 | 14 |
На практике грузоподъемность фундамента ТИСЭ может быть выше в 2 раза за счет того, что цементное молочко проникает в почву и затвердевает там, образуя слой грунтобетона толщино1 5–7 см.
Проектирование начинается со сбора исходных данных, полученных в результате геологических изысканий грунта. Затем рассчитывают фундамент – определяют параметры конструктивных элементов, в том числе шаг между опорами и рассчитывают потребность в строительных материалах.
Полевые работы начинаются с разметки свайного поля традиционным способом. После бурят скважины на проектную глубину. Уширения делают поочередно: сначала формируют выемку Ø500 мм, затем расправляют лопасти в конечное положение и доводят уширения до максимально значения.
В готовую свежину заводят армокаркас, после чего конструкцию заливают бетонным раствором. После затвердевания опоры переходят к строительству железобетонного ростверка в виде монолитной ленты традиционным способом. При этом между нижней плоскостью ростверка и поверхностью земли должен оставаться зазор в 30–45 см.
Работы по устройству фундамента ТИСЭ можно проводить своими руками без привлечения спецтехники, что обуславливает дополнительную экономию.
При отсутствии навыков в строительстве и понимания технологии, собственнику целесообразно обратиться к профессионалам. Среднерыночные цены на услуги отражены в таблице:
| Параметры силовой конструкции с параметрами ростверка: ширина 40 см, высота 60 см | Стоимость одной сваи, руб. | Цена, руб./м пог. | Стоимость фундамента площадью 6х6 м | ||
| Ø опоры, мм | Ø пяты, мм | Глубина, м | |||
| 250 | 600 | 1,5 | 3–4 тыс. | 4–5,5 тыс. | 150–200 тыс. |
| 200 | 500 | 1,5 | 2,8–3,5 тыс. | 4–5,5 тыс. | 120–170 тыс. |
Сваи ТИСЭ широко используются в строительстве, поскольку являются универсальными силовыми конструкциями.
Технология особенно эффективна в таких ситуациях:
- при возведении бетонных и кирпичных заборов;
- при малоэтажном строительстве из тяжелых материалов;
- при строительстве двух- и трехэтажных жилых домов из бруса, пенобетона и каркасных панелей;
- при возведении бань и других тяжелых конструкций.
Сваи ТИСЭ можно строить практически на любых грунтах, кроме скальных пород, а именно в глинистой и песчаной почве, супесях, лессах и суглинках. Перечисленные типы грунта составляют 90% от всей площади российских регионов, что обуславливает популярность такой технологии.
За счет особенности конструкции, сваи не передают сооружению, которое удерживают, вибрации и динамические нагрузки, возникающие вблизи автомагистралей и железнодорожных путей.
Срок службы свайно-ростверкового фундамента ТИСЭ может превышать 100 лет, если строительство ведется строго по технологии, а в ходе эксплуатации сооружения нагрузка на грунт не будет превышать проектное значение.
Монтаж основания своими руками
После сбора данных по результатам гидрогеологический изысканий переходят к расчету фундамента, который позволит выбрать оптимальные параметры для конструктивных элементов. Имея на руках проект и чертежи можно приступать к строительным работам.
Чтобы найти потребность в сваях, нужно знать общий вес дома и несущую способность одной опоры. Нагрузка от конструкции складывается из таких параметров:
- Веса стен, перегородок, перекрытий, кровли и пристроек.
- Полезной нагрузки, учитывающей массу людей, предметов интерьера и тяжелого оборудования (величина принимается равной 150–180 кг на м2 площади всех перекрытий).
- Массы снежного покрова (средняя величина по региону, равная 100–300 кг на м2 кровли).
Найденное значение умножается на коэффициент надежности (1,1–1,4) и делится на грузоподъемность одной сваи. Таким образом находят необходимое количество свай. Чтобы рассчитать шаг, периметр конструкции делят на количество опорных элементов. Шаг должен быть в пределах 1,5–2,5 м по СНиП. Точки размещения опор наносят на чертеж по контуру, начиная с углов.
Глубина закладывания фундамента должна быть на 20–30 см ниже уровня промерзания грунта (по результатам геологических исследований). Высота зазора между ростверком и уровнем земли, согласно технологии ТИСЭ, должна составлять 30–45 см (зависит от количества осадков и степени морозного пучения грунта). Высоту свай рассчитывают, исходя из этого зазора, добавляя к нему минимум 10 см – размер погружения опорного элемента в тело ростверка.
Ширину ростверка выбирают по толщине несущих стен, но не меньше диаметра свай, нависание над которыми допускается до 10 см. Высоту ростверка выбирают в пределах 30–60 см, учитывая климатические условия в регионе.
Чтобы найти потребность в бетоне, необходимо рассчитать общий объем фундамента. Для этого разбивают силовую конструкцию на простые фигуры. Объем одной опоры находят по формуле:
где H и R – высота и радиус сваи соответственно, а 10% – запас на пяту.
Объем одной стороны ростверка находят путем перемножения высоты и опорной площади. Полученные значения суммируют и добавляют запасом 5-7%.
Выработку скважин можно проводить с помощью ручного бура или специальной установки (аренда от 1500 руб./стуки). Если грунт плотный и сухой, то сначала делают неглубокие шурфы, заливают их водой и штыкуют металлическим прутом. Чтобы прикладывать меньше усилий в процессе бурения, можно увеличить плечо рукояти.
Камни размером больше 5 см нужно расшатывать и извлекать с помощью лома. Большие валуны не достают, а закапывают шурф и разрабатывают новую скважину рядом с проектной точкой.
При работе с сухой почвой может возникнуть другая проблема – осыпание стенок. В этом случае в шурф увлажняют водой, благодаря чему грунт уплотняется и лучше держит форму.
Для устройства расширения на дне скважины используют бур, оборудованный плугом, который можно выставлять в два положения – на 50 и 60 см. Выработанная почва попадает в грунтоприемник и по мере накопления извлекается.
Движения плугом осуществляют по часовой стрелке, не прикладывая вертикальных усилий, чтобы не допустить чрезмерное углубление шурфа.
Работая с высокоплотным грунтом не обойтись без дополнительного инвентаря – прута с загнутым концом для разрушения твердого пласта земли. С этой целью можно также использовать мотыгу или плоскорез.
В таких геологических условиях допускается уменьшение диаметра пяты, так как несущая способность и так будет достаточно высокой.
Перед бетонированием в скважину обязательно помещают армокаркас для придания жесткости конструкции, а выступающие над поверхностью арматурные пруты на следующем этапе строительства будут использованы для жесткой связки опор с ростверком.
Для заливки используют бетон прочностью М250–300. Вначале заливают пяту, затем помещают в скважину опалубку из свернутого в трубу листового рубероида, который должен выступать над поверхностью на высоту, равную значению надземной части опорных элементов.
Окружность в верхней части трубы обвязывают проволокой и укрепляют конструкцию щебнем, чтобы его стенки не разошлись под давлением раствора.
Заливку бетона удобно осуществлять через рукав. Когда половина объема опалубки будет заполнена бетоном, раствор штыкуют для удаления пузырьков воздуха и пустот в области пяты, которые часто образуются по такой технологии. Затем заполняют обсадную трубу раствором заподлицо.
Уход за бетонной конструкцией
Уход за бетонной конструкцией нужен, чтобы свести к минимуму пластическую усадку материала, обеспечить защиту от преждевременного высыхания и разрушения структурных связей из-за резкой смены температуры.
Для этого на поверхности бетонного раствора создают увлажненный компресс из опилок и накрывают сверху пленкой. Раз в три дня защитный слой поливают водой из лейки (капельный полив) и заново укрывают полиэтиленом.
Зимний уход за бетоном заключается в вынужденном обогреве с помощью минеральной ваты или пенопласта. Иногда с этой целью в раствор при замешивании добавляют противоморозные модификаторы.
После того, как бетон наберет необходимую прочность, приступают к возведению ростверка по стандартной технологии для свайного фундамента с железобетонной лентой.
Отзывы частных строителей
Любая технология строительства предполагает регламентированную последовательность технологических операций. Далеко не всегда начинающие строители учитывают все требования, поэтому допускают ошибки, что влечет за собой преждевременное разрушение фундамента и самой конструкции в целом.
Типичные ошибки в строительстве фундамента ТИСЭ:
-
Мелкозаглубленный ростверк на песчаной подушке в условиях пичинистого грунта. С одной стороны, дренажный слой должен защищать основание от вертикальных нагрузок.
Но грунт под действием сил пучения так или иначе будет расширяться и давить на ростверк через песчаную несжимаемую подушку.
Расширенная в низу основания пята, в свою очередь, не даст опорам подниматься, в результате произойдет разрыв ствола.
С этой целью следует придерживаться технологии ТИСЭ и возводить ростверк на определенной высоте над уровнем земли.
- Заливка скважины за один раз, что проводит к образованию пустот в нижней части фундамента. В процессе в пустоты просачивается грунтовая вода, которая разрушает фундамент и снижает его несущую способность. Чтобы этого не произошло, бетон заливают порционно, каждый раз штыкуют прутом для удаления пузырьков воздуха.
- Отказ от армирующего каркаса для свай приводит не только к снижению прочности силовой конструкции, но и возможному разрыву в местах соединения опорных элементов с ростверком. Для армирования свай используют рифленые стальные пруты диаметром 14–16 мм. Силовая конструкция должна быть связана поперечными прутками с одинаковым шагом. Продольные стержни в дальнейшем будут использованы для жесткой связи верхней и нижней частей фундамента.
К чему еще может провести нарушение технологии закладки фундамента, можно узнать на форуме на тему «Повело сваи ТИСЭ». Стоит ли браться за возведение силовой конструкции, имея мало опыта в строительстве оснований, – решают участники обсуждения «Отзывы построивших фундамент по технологии ТИСЭ».
Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.
Видео по теме статьи
Технология монтажа фундамента на сваях ТИСЭ в видео:
Заключение
Построить Фундамент по технологии ТИСЭ можно своими руками, следуя последовательности технологических этапов, описанных в статье. Готовая силовая конструкция послужит надежным фундаментальным основанием для жилого дома, если все расчеты были выполнены правильно, а также соблюдались нормативные требования из СНиП.
