Несущая способность сваи тисэ: Технология тисэ: плюсы и минусы

Фундамент по технологии ТИСЭ — «ТИСЭ»

Буронабивные сваи — технология, используемая при возведении зданий и сооружений с глубокими фундаментами — многоэтажные промышленные и жилые здания, дорожные развязки, опоры под мосты, эстакады и др., когда существуют большие сосредоточенные горизонтальные и вертикальные нагрузки, а также при сложных условиях строительства.

Буронабивные сваи – это скважины, в которые могут опускаться различные типы металлокаркасов. В скважины под давлением закачивается   бетон, песчано-цементная смесь или водоцементный раствор.

Буронабивные сваи устраивают без использования обсадных труб в маловлажных породах. В таком случае бурение можно осуществлять без крепления стенок скважин. В насыщенных водой породах устройство буронабивных свай проводят только под защитой обсадных труб или полимерного или глинистого бурового раствора. 

Буронабивные сваи формируются из цемента, срок схватывания которого должен быть не менее 2 ч. Подвижность бетонной смеси обеспечивается подбором ее состава и введением в смесь поверхностно-активных пластифицирующих добавок.

Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню или дом без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.

Буронабивные сваи, изготовленные без применения обсадных труб, делаются это следующим способом: в грунте бурят скважину, используя установку вращательного или ударного способа бурения. В процессе бурения используется глинистый раствор, который будет сдавливать стенки скважины, предотвращая тем самым возможность обвала. Также при помощи восходящего потока этого раствора, выносятся частицы разбуренного грунта на поверхность. После этого в нее опускают арматурный каркас, который может устанавливаться либо по всей длине сваи, либо по части длины, либо у самого верха, чтобы связать ее с ростверком.

После этого скважину бетонируют при помощи трубы, которую перемещают постепенно вверх. Поднимая бетонолитную трубу в процессе бетонирования, всегда необходимо помнить и следить, чтобы ее нижний конец был углублен в бетонную смесь минимум на метр. Бетонная смесь, поданная в трубу, уплотняется при помощи вибратора, который закреплен на бетонолитной трубе. Еще один метод бетонирования предполагает использование миксера с бетононасосом. Насос закачивает бетон в скважину, а бетоновод всегда остается в одном и том же положении и извлекается только после окончания бетонирования. Эта методика бетонирования исключает возможность пережима сваи грунтом, обеспечивая при этом высокое качество бетонного покрытия.

Буронабивные сваи, изготовленные с помощью применения обсадных труб, делаются таким способом: бурится скважина, в которую устанавливают свайный каркас-трубу. При этом обсадная труба позволяет перекрыть горизонты плывунных грунтов, а также обеспечивает безопасность при ведении свайных работ, помогает контролировать основные параметры буровой скважины и обеспечивает качественное заполнение скважины бетоном.

Строительство подразумевает четкое следование технологиям. Даже небольшие просчеты приведут к последствиям, в первую очередь пострадает прочность будущего строения. Для того, чтобы избежать такого по истине печального события требуется знать последовательность действий.

Расчет фундамента:

Ширина фундамента должна исходить из толщины будущих стен. Это значит, что каркасное строение не должно обладать мощным нулевым уровнем, потому что стены будут легкими и тонкими. Если собираетесь строить настоящую русскую парную из бруса, то для того ,чтобы сделать фундамент своими руками придется делать его больше на 40 мм, ведь самое главное – равномерно распределить нагрузку по всей площади фундамента.

 

Разметка:

Необходимо понимать, что сваи могут располагаться практически в любом порядке, самое главное, что необходимо обеспечить – равномерность нагрузки. Если собираетесь сделать равномерную нагрузку, то расположение свай может происходить сплошной стеной, в шахматном порядке, либо под определенными участками бани. 

Бурение:

Одна скважина выполняется примерно за несколько часов. Это означает, чтобы пробурить несколько скважин для свай, потребуется достаточно долгое время, но как же сэкономить драгоценные часы? Все достаточно просто, необходимо использовать наиболее производительные ямобуры. Считается, что модели японских и корейских производителей самые надежные и быстрые. Поэтому, если вы решили экономить время, то пожертвуйте деньгами и все будет сделано в самые краткие сроки.

Опалубка:

Чтобы продолжать строительство фундамента потребуется создать опалубку, которая необходима для создания скважины. Опалубка необходима в тех регионах, где грунт не плотен, а значит, велика вероятность осыпания. Если же геологические условия нормальные, то можно спокойно обойтись и без создания опалубки, то есть бетон следует лить прямо в скважину, что облегчает процесс в разы. Главное, что необходимо запомнить так это то, что вам потребуется небольшой опалубок на поверхности, именно он будет служить оголовком сваи. В качестве такой опалубки может статья рубероид, свернутый в трубу. 

Выбор свай:

Сваи необходимо выбирать так, чтобы они служили еще много лет. Несущая способность должна быть намного лучше и надежнее, чем та, которой обладают забивные сваи. Именно простота конструкций буронабивных свай может ограничить земляные работы, соответственно не необходимо изготавливать большое количество свай, устанавливать можно даже не на каждом квадратном метре.

Изготовление свай процесс довольно легкий, а значит, все можно сделать своими руками. Для этого не требуется особо ничего. Самый главный плюс при изготовлении свай самому это то, что не необходимо думать о том, где складировать сваи. В строительстве очень популярны буронабивные сваи, основание которых имеет диаметр 50 см, это позволяет удерживать примерно пять тонн веса (каждая свая удерживает 5 тонн веса). Такой фундамент может выдержать солидную баню, сделанную из кирпича, которая будет содержать разнообразные архитектурные изыски.

То, что касается изготовления свай, то можно использовать практически любой материал, все зависит только от качества грунта, которое преобладает на участке. Например, если почва состоит из глины и в ней очень много воды, то для того, чтобы установить сваи придется укрепить скважины специальными обсадными трубами, но если бюджет не позволяет, то можно ограничиться глинистым раствором. Благодаря такому способу будут перекрыты горизонты грунтов, и фундамент станет безопасным. Необходимо учитывать, что глубина и ширина скважин подвергается деформациям. А значит, для того, чтобы обеспечить долговечность фундаменту, необходимо серьезно подумать над тем, как противостоять деформациям.

«Подушка»:

«Подушка» для фундамента из буронабивных свай строго обязательно для конструкций такого типа. Чаще всего, выполнение подушки происходит при использовании песка, щебня или бетонной смеси. Подушку необходимо хорошо утрамбовать, а после этого заполнить скважину основным материалом, который обеспечит жесткость конструкции.

Армирование фундамента:

Для того, чтобы придать дополнительную прочность сваям, чаще всего используют арматура, которая при помощи ростверка крепко вливается в единую конструкцию. Чтобы сваи были прочные, необходимо заранее продумать изготовление арматурных каркасов. Для того, чтобы сделать это, понадобиться несколько прутьев диаметром примерно 12 мм, которые связанны особым образом. Применить их можно в качестве готового каркаса, но, если нет времени заморачиваться с изготовлением. То можно использовать треугольные каркасы, которые обычно используются для перекрытий.

Монтаж:

На этом этапе подготавливают сваи. Необходимо понимать, что толщина и расположение зависит только от проката бани. Чтобы определить длину, необходимо использовать либо ручной бур, либо мотобур.

Глубина свай не может быть менее 1.5 метра и больше глубины промерзания грунта. Однако требуется знать, что свая должна обязательно заходить на 15 см больше, чем позволяет глубина промерзания грунта на том или ином участке. Именно для этих целей и нужен расчет фундамента. Глубину промерзания можно определить по геологическим картам, а если нет такой возможности, то придется консультироваться со специалистами. Очень важно соблюдать все расчеты, если сваи будут ниже глубины промерзания, то фундамент не «выдавится» как только выпадет снег.

Очень важный момент: над поверхностью должно остаться около полуметра свай. Они будут заполнены бетоном, а после того, как он остынет, сваи необходимо отделать рубероидом и соединить при помощи обвязки.

Заливка бетона:

На этом шаге происходит завершение монтажа свай. Все, что вам необходимо это залить бетон. Чаще всего используют заливку бетона из смесителя. Таким способом можно очень быстро залить большое количество бетона, так что останется много времени на остальные работы.

Заливка должна производиться только быстротвердеющим цементом, который разводится небольшими порциями и каждый раз происходит точно такая же утрамбовка, как и в предыдущий раз.

Идея этого чуда-фундамента в том, что сваи не забиваются с силой в землю и не повреждают слои – они как бы «вырастают» из земли. Говоря более простым языком, в почве пробуравливается скважина, в нее ставится труба или формируется съемная опалубка и все это заполняется строительным раствором. А для слабых грунтов буронабивной фундамент с ростверком бывает и вовсе единственно возможным вариантом. Ведь главная задача любых свай и столбов – опереться на самый твердый слой почвы – на несжимаемый, тот, что всегда находится ниже уровня промерзания грунтовых вод. А он может находиться в силу геологии некоторых регионов достаточно глубоко. Вот как раз буронабивные сваи и достигают такой линии – держа на ней всю нововозведенное сооружение. Сегодня практикуется также и такой более дорогой, но надежный нулевой уровень, как свайный фундамент на буронабивных свай с утеплителем. Для этого используется пенополистирол, который, как известно, имеет жесткую структуру. Фиксируется он прямо на гидроизоляцию и засыпается грунтом. К тому же пенополистирол сам по себе – отличный амортизатор для сил пучения почвы. Главное – даже ленточный фундамент на буронабивных сваях не нарушает коммуникации, которые были установлены на участке ранее. А то, что подвал в таком здании потом не сделать – нельзя считать проблемо. Радует и срок эксплуатации такого фундамента 70-100 лет.

 

что это такое и для для чего он нужен

Многие мечтают построить свой собственный дом самостоятельно, и сегодня это может сделать даже человек, не имеющий большого опыта в строительстве. Конечно, основа любой постройки – фундамент. Именно от выбранного метода, а затем и процесса закладки фундамента, будет зависеть успех строительства. Даже новичкам окажется под силу технология ТИСЭ – относительно недавно появившаяся методика строительства несущих конструкций под дом.

Фундамент по технологии ТИСЭ

Фундамент по ТИСЭ-технологии – оптимальный вариант для тех, кто выбирает строительство своими силами.

Фундамент ТИСЭ – что это такое? По сути – это свайно-ленточная конструкция. Возводится она при помощи специального бура ТИСЭ-Ф с откидным плугом. При этом ростверк необходимо подвешивать над землей. Это делается для того, чтобы в будущем избежать давления мерзлого грунта на здание.

ТИСЭ является одной из разновидностей столбчатого фундамента. Основное отличие конструкции ТИСЭ от классической – наличие уширения в основании.

Фундамент ТИСЭ наименее затратный и наиболее доступный вариант для строительства своими руками

Плюсы и недостатки фундамента ТИСЭ

Строительство фундамента по технологии ТИСЭ имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы:

• доступность;
• экономия рабочей силы;
• небольшое количество строительных материалов;
• практически полная автономность строительных работ;
• надежность.

Минусы:

• невозможно сделать подвал размером во всю площадь дома;
• необходимо оборудовать отмостку большой ширины;
• поскольку работы ведутся вручную, бурение твердых или каменистых грунтов может вызвать определенные трудности;
• для этого типа конструкции не подходят илистые, обводненные почвы и болотистые местности.

Несмотря на имеющиеся недостатки, данная технология строительства на сегодняшний день является наиболее экономичной и прогрессивной.

Используется в качестве сейсмоизоляции в сейсмоактивных районах

Устройство фундамента по технологии ТИСЭ

Прежде, чем заложить фундамент по технологии ТИСЭ своими руками, необходимо собрать предварительные данные, то есть:

• оценить тип грунта;
• определить высоту залегания водных горизонтов;
• выяснить степень подвижности отдельных пластов.

Если возникли трудности со сбором предварительных данных, рекомендуется обратиться к специалисту.

Устройство фундамента ТИСЭ состоит из следующих этапов:

• Этап I. Подготовка участка к строительным работам. Снимают верхний, плодородный слой почвы, привозят песок. Устанавливают обноску, делают разметку положения столбов.
• Этап II. Строительство обноски. Рассчитывают фундамент ТИСЭ, размечают участок согласно расчетам.
• Этап III. Бурение скважин. Скважины бурят по 3–5, затем в них делают расширения.
• Этап IV. Расширение. За день делается до трех расширений, т. к. заливка требует длительного времени.
• Этап V. Армирование.
• Этап VI. Укладка гидроизоляции, бетонирование. Бетонируют скважины как можно быстрее, по 3–5 скважин.
• Этап VII. Изготовление ростверка.

Как видите, технология строительства ТИСЭ не выглядит сложной, и вполне может подойти для тех людей, которые не имеют большого опыта в строительстве.

Фундамент ТИСЭ в силу своей конструкции практически нивелирует вибрационное действие на дом

Расчет контура фундамента

Перед постройкой сооружения, вне зависимости от его типа, необходимо рассчитать параметры опор, которые в будущем станут основой для фундамента по технологии ТИСЭ.

Расчет будет включать в себя определение:

• глубины бурения;
• количества опор;
• шага(?между опорами, столбами).

Суть самого простого способа расчета контура фундамента заключается в вычислении несущей способности грунта.

Цель этих вычислений – определение общей площади опор фундамента, которые смогут выдержать будущую постройку, а также нагрузки на грунт.

В первую очередь, рассчитывается общий вес будущей постройки. Для этого необходимо знать массу всех составляющих здания – стен, полов, перекрытий, крыши и т. д.

Затем необходимо вычислить эксплуатационную нагрузку, т. е. вес мебели, техники, людей. Пренебрегать эксплуатационной нагрузкой ни в коем случае нельзя.

Еще один обязательный показатель – нагрузка снежного покрова. Он будет различным для разных регионов страны.

Несущая способность почвы и свай зависит от типа грунта, величины его сопротивления. Эту информацию можно получить из нормативных строительных документов.

Подходит практически для всех типов грунтов – от мелкого песка до тяжелой глины

Последний этап расчета фундамента – определение необходимого количества столбов, а также шага между ними.

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.

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.

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.

Свайно ростверковый фундамент ТИСЭ своими руками

Фундамент, изготовление которого проводилось по технологии ТИСЭ замечателен тем, что затраты на его строительство предельно минимальны.

Если Вы планируете возвести дом своими руками, то представленный фундамент будет наиболее приемлемым решением. Конструкция такого фундамента отличается простотой, а несущая способность будет на достаточно высоком уровне.

Внутренние перегородки сваи ТИСЭ

Такой ростверковый свайный фундамент, изготовленный своими руками, обеспечит высокий уровень прочности и надежности всей конструкции. Одно из преимуществ данной технологии – возможность создания фундамента даже теми людьми, которые имеют минимальные навыки строительства.

Особенности конструкции

Винтовые сваи ТИСЭ являются ключевым элементом столбчато-ленточной конструкции фундамента. Представленный свайный фундамент опирается на буронабивные сваи типа ТИСЭ, несущая способность которых зависит от того, как именно собирать всю конструкцию своими руками.

Читайте также: как закрутить винтовые сваи с помощью мотобура?

Ленточный ростверковый фундамент, в состав которого входят винтовые сваи ТИСЭ, оснащен армированными сваями, которые можно связать своими руками при помощи железобетонного ростверка.

Такие сваи ТИСЭ, как правило, отличаются высокой степенью прочности и имеют особую форму. Эти буронабивные изделия оснащены полусферическим расширением, благодаря технологии изготовления они обладают высокими прочностными характеристиками.

Эта особенность технологии позволяет значительно увеличить площадь опорной зоны. Из-за этого несущая способность фундамента увеличивается в несколько раз.

Представленный ленточный фундамент, созданный своими руками с помощью современной технологии, может без труда выдерживать уровень нагрузки не только каркасных строений, но и сооружений, построенных из камня. При этом несущая способность фундамента такова, что просадки практически не возникает.

Сваи по технологии ТИСЭ

Такой свайно-ленточный фундамент оснащенный сваями с полусферическими частями, имеет способность к высокой степени сопротивляемости периодически возникающим силам выдавливания, которые могут возникать на пучинистых грунтах.

Для формирования скважины для таких свай используется специальный бур. Ленточный фундамент и его ростверк формируются на основе технологии, которая предусматривает армирование и бетонирование в рамках дощатой площадки.

Устройство фундамента, благодаря особой технологии, отличается тем, что ростверк не в одной из точек не подвергается контакту с грунтом.

Суть технологии заключается в том, что ростверк способен связать сваи в единую конструкцию и равномерно распределить определенный уровень нагрузки между всеми частями фундамента.

Для большинства подготовительных работ, связанных с формированием фундамента, применяется специальный бур. Стоит отметить, что такой фундамент, возведенный с включением свай ТИСЭ, подходит для сооружений любой степени сложности.

к оглавлению ↑

О преимуществах технологии

Устройство фундамента подразумевает размещение на нем как легких каркасных, так и каменных домов. Стоит добавить, что фундамент на сваях ТИСЭ может конструироваться без ориентировки на уровень грунтовых вод.

Он может взводиться как на грунте, состоящем из мелкого песка, так и на плотных глиняных слоях. Для бурения отверстий под скважину используется бур.

Кроме того сваи ТИСЭ обеспечивают высокую степень сейсмоизоляции в тех районах, где наблюдается повышенный уровень сейсмологической активности.

Сваи ТИССЕ изоляция

Забивка свай возможна даже в условиях вечной мерзлоты, устройство изделий позволяет им сохранять свои свойства даже в экстремальных условиях.

Устройство такого фундамента отличается тем, что конструкция полностью поглощает все вибрации воздействующие на дом. Преимущества свай и фундаментов ТИСЭ очевидны:

• Универсальность и применимость к строениям любого типа;
• Возможность возведения на почвах, под которыми может быть любой уровень грунтовых вод;
• Возможность возведения дома на пучинистых грунтах;
• Использование в качестве сейсмоизоляционного материала;
• Возможность произведения закладки на любой глубине вне зависимости от степени промерзания грунта.

к оглавлению ↑

Как изготовить бур ТИСЭ?

Основная сложность при проведении работ, связанных с формированием фундамента такого типа, заключена в формировании специального расширения, имеющего форму полусферы.

Необходимо специальное устройство – бур. Его без особых трудностей можно сделать из обычной дисковой пилы. Для этого она разрезается на две части, а затем приваривается к наконечнику под нужным углом наклона к горизонтальной поверхности.

В результате получается две режущих кромки, которые располагаются диаметрально противоположно. Бур снабжается накопителем, который имеет цилиндрическую форму.

Эта часть может быть выполнена из металла. Для того чтобы создать бур, можно применить отрезок водопроводной трубы с диаметром равным 25-30 см.

Сваи ТИСЭ в зиму без ростверка

Бур будет производить разрезку кромок и земля будет с легкостью выводится на поверхность. Самый простой и не затратный способ, с помощью которого можно изготовить бур для свай ТИСЭ, основан на последовательном приваривании небольших кусков трубы, на протяжении всей длины буровой штанги.

По этим трубкам может двигаться металлический прут. К концу штанги приваривается петля, к которой прикрепляется полоска из металла.

Эта полоска впоследствии и будет выполнять функцию режущей кромки. К ее середине нужно приварить еще одну петлю, а к концу передвигающегося прута – третью.

На отрезке между второй и третьей петлей следует приварить металлический стержень. В том случае, когда пруток будет подниматься вверх, пластина, оснащенная лезвием, будет прислоняться к штанге и постепенно отклоняться в вертикальной плоскости.

Далее, в процессе движения бура, будет производиться вырезка полости полусферы, в процессе этого грунт будет осыпаться в приемник накопителя и периодически попадать на поверхность.

к оглавлению ↑

Особенности монтажа фундамента и свай ТИСЭ

Для того чтобы правильно возвести фундамент, используя при этом сваи ТИСЭ, необходимо неукоснительно соблюдать ряд обязательных условий. Установка свай производится таким образом, что основание располагается ниже отметки промерзания грунта.

Все работы, связанные с расширением основания сваи производятся с ориентировкой на строительные нормативы, при этом обязательно выполняется обязательное армирование и последующая трамбовка слоев бетона, которым заливается конструкция.

Сваи фундамента ТИСЭ

Нужно учитывать, что расстояние от земли до ростверка должно быть равно 10-15 см. Вначале производится разметка контура. При проведении таких работ не обойтись без:

• Колышков;
• Реек;
• Обносных досок;
• Металлической рулетки;
• Строительного пузырькового уровня.

Помимо этого следует соблюдать следующие правила:

1. Равенство диагоналей прямоугольника.
2. Принцип соотношения сторон 3:4:5.
3. Теорему Пифагора.

к оглавлению ↑

Расширение и бурение скважины

В тех местах, где планируется производить бурение скважины, под сваи выкапываются ямки с глубиной в 8-12 сантиметров, после чего начинается процесс бурения.

Он производится с участием специального бура ТИСЭ. При этом уровень глубины регулируется с помощью штанги, а забор грунта и его последующее разрыхление проводится с помощью грунтоподъемника.

Свая ТИСЭ

С целью оптимизации процесса бурения нужно подготовить пять-шесть скважин, после чего произвести их последовательное расширение.

Благодаря такой последовательности выполняемых действий время, необходимое для переоборудования бура существенно сократится.

Для того чтобы бурение происходило легко, вечером в скважину следует залить приблизительно 5 ведер воды. Утром это значительно облегчит процесс расширения.

При произведении бурения расширения нужно чтобы штанга постоянно вращалась. Для этого на нее надевается откидная лопатка и при помощи шпильки прикрепляется подъемнику грунта. Сама лопатка поднимается при помощи шнура, а ее опускание производится под действием собственного веса.

к оглавлению ↑

Армирование свай

В большинстве случаев применяют сваи буронабивного типа, также нередко включение винтовых и буроинъекционных железобетонных изделий.

При проведении армирования значительно увеличиваются прочностные характеристики изделий. После того, как арматурные прутья заливаются бетоном, образуются железобетонные сваи, наряду с этим повышается надежность всего сооружения.

Для создания бетонного раствора применяется цемент марки М300. Диаметр арматуры равен 10-12 миллиметрам, если планируется создать ленточный ростверк, то показатель диаметра должен быть увеличен.

Для формирования опалубки применяется рубероид. Армирование свай проводится с помощью решетчатых конструкций, где сечение имеет форму квадрата, круга, прямоугольника или многогранника.

Создание столбов ТИСЭ

Наряду с созданием основного каркаса нужно соорудить арматурный каркас, предназначенный для ростверка. После этого производится опускание в скважину рубероида с таким наклоном, чтобы он образовал трубу.

В эту трубу устанавливается заранее изготовленный арматурный каркас. Заливка бетонного раствора в скважину осуществляется в несколько этапов.

Сначала вливается небольшая часть всего раствора, затем нужно аккуратно опустить глубинный вибратор и уплотнить бетонный слой. Все вышеописанные действия повторяются некоторое количество раз.

к оглавлению ↑

Бетонирование ростверка

В фундаменте ТИСЭ ростверк используется для того, чтобы перевязывать сваи и равномерно распределять между ними уровень нагрузки.

Ввиду того, что грунт нигде не соприкасается с лентой, пучение фундамента исключается. После того, как производится заливка двух рядом стоящих свай, начинается бетонирование ленточного фундамента.

Опалубка монтируется с ориентировкой на технологию ТИСЭ. В установленной опалубке размещается гидроизоляция, которая изготавливается с применением полиэтиленовой пленки, рубероида или пергамина. Ростверк подвергается гидроизоляции для того, чтобы избежать пропитывания песка бетоном.

Строительство фундаментов ТИСЭ — земляные работы

Опалубка засыпается слоем песка, после чего выполняется укладка и закрепление арматурного каркаса. При этом он располагается на опалубке таким образом, что расстояние до дна должно равняться 5-7 сантиметрам.

После этого начинается заливка бетона, после чего он в обязательном порядке подвергается уплотнению под воздействием виброплиты или глубинного вибратора.

к оглавлению ↑

Как построить фундамент по терминологии ТИСЭ (видео)

 

что это, технология, достоинства и недостатки

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.

Что представляет из себя фундамент ТИСЭ

Он имеет столбчатый вид. Вместо ленточной или сплошной заливки, в землю вкапываются специальные колонны с основанием, которые увеличивают не только уровень устойчивости конструкции, но и препятствуют выталкивающим силам почвы.

Фундамент ТИСЭ подразумевает небольшую ленточную заливку поверх опор, которые устанавливаются выше уровня земли. Ширина ленты может быть урезана до 30-35 см. В том случае, когда лента фундамента находится под землей, есть риск поднятия к поверхности грунтовых вод. Помимо этого на бетонное основание будет негативно влиять влажность. Вода также попадает в микроскопические отверстия в бетоне, замерзает зимой и расширяется, в результате весной рвутся стенки капилляров.

Особенно эта проблема актуальна, если ТИСЭ фундамент не был предварительно изолирован от влаги битумной смесью. Естественно, можно сделать заливку ниже уровня промерзания, но тогда расход бетона заметно возрастет. Именно поэтому используют свайный метод. Основания свай устанавливаются ниже уровня промерзания, поэтому исключается процесс растрескивания и негативное воздействие пучинистых почв, которые имеют склонность увеличиваться в размерах до 1 см.

Благодаря точечному закапыванию столбов, удается сэкономить расход материалов, время и деньги. Так как не требуется заливать бетон сплошной лентой. В устойчивом грунте достаточно проделать отверстие, заложить арматуру и залить бетоном. Таким образом создаются буронабивные сваи. Для пучинистой почвы делается квадратная или круговая опалубка.

Вне зависимости от материала стен, такой фундамент способен выдержать дом до 3-х этажей. Важно правильно расположить сваи и рассчитать их количество.

Как возводить ТИСЭ фундамент

Технология подразумевает наличие опорной системы, в основе которой находятся сваи. В нижней части они обладают специальным полусферическим расширением. Это придает надежность основе строения, она может выдерживать нагрузки и движение грунтовых масс.

Опоры устанавливаются с использованием специального бура с навесным плугом и емкостью для земли. С его помощью проделываются отверстия в почве для свай установленного диаметра. Количество свай и шаг расположения зависят от расчетов нагрузки на опору.

Каждая опора способна выдержать до 16 тонн, и зачастую их ставят с шагом 1,5-2м.

Преимущества и недостатки

Фундамент ТИСЭ предоставляет возможность существенно сэкономить не только трудозатраты, но и деньги. Это помогает сократить объем бетонных и грунтовых работ, количество используемого стройматериала и количество рабочей силы.

Для классического ленточного фундамента высотой 0.7 м и шириной 0.4 м с размерами 5 на 10 метров, в результате получается объем 8.4 м3. При таких же размерах для ТИСЭ, достаточно всего 2 м3 с учетом того, что будет установлено 20 свай размером 1.2×0.6 м.

Естественно, помимо денежной выгоды (это особенно важно во время любых строительных или ремонтных работ), также можно выделить и другие плюсы этой технологии:

• Универсальность метода позволяет его использовать для всех типов почв, даже в районах подверженных землетрясениям, вблизи грунтовых вод или в пучинистых грунтах.
• Помимо бура, не требуется использование дорогого оборудования. А это актуально не только в качестве экономии, но и в условиях невозможности проезда или ограниченности территории.
• Разводку коммуникаций можно совершить уже в возведенном доме.
• Практически полная автономность работ, так как монтаж свай можно выполнить самостоятельно без привлечения специалистов.
• Время на проведение работ значительно уменьшается.
• Во время работ не нужно подключаться к электрической сети, поэтому фактически можно уложить такой фундамент в полевых условиях.

Несмотря на все положительные стороны, отмечаются некоторые недостатки, которые были обнаружены специалистами при работе с технологией ТИСЭ:

• для такого вида фундамента необходима широкая отмостка;
• ТИСЭ фундамент не предназначен для болотистых грунтов, в которых он может сломаться или вовсе утонуть;
• из-за особенностей строительства придется уменьшить площадь подвала, так как его не получится обустроить под всем домом;
• в каменистых грунтах имеются сложности в создании отверстий для свай, что может осложнить начальный этап строительства.

Несмотря на явные отрицательные моменты, этот метод до сих пор используется для возведения основы частных домов, к тому же он является экологически безопасным.

Вы строите дом/здание на ТИСЭ фундаменте?

Где можно использовать ТИСЭ фундамент

Это универсальный вариант основания, который может применяться практически для любого проекта частного строительства:

• одноэтажные здания из кирпича;
• двухэтажные объекты из каркасных панелей, бруса, пенобетона или сруба;
• бани;
• бетонные и кирпичные заборы;
• нежилые и сельскохозяйственные помещения — сарай, мастерская, гараж.

Что касается вида грунта, в этом случае технология ТИСЭ тоже практически не имеет никаких ограничений, подойдет:

• супесь;
• глинистый грунт;
• суглинка;
• песчаная почва.

Указанные типы составляют более 90% всех грунтов территории России, поэтому такой способ возведения фундаментов остается максимально востребованным.

Расчет ТИСЭ фундамента

Благодаря точному расчету, удается правильно определить количество опор, их глубину и расстояние, через которое они будут размещаться.Чтобы определить эти параметры, следует взять во внимание следующие факторы:

• вес постройки;
• эксплуатационные нагрузки;
• нагрузка снежного покрова;
• несущие способности сваи.

Для расчета веса конструкции, нужно сложить вместе массу кровли, основы, перекрытий и стен. Вес фундамента рассчитывается примерным определением массы израсходованных материалов, учитывая объем опор. Перекрытия определяются нагрузкой стройматериалов:

• железобетон — 500 кг;
• бетонные плиты с пустотами — 350 кг;
• деревянные с утеплителем — 100-150 кг.

На 1 квадратный метр крыши приходится:

• керамическая черепица — 89 кг;
• шиферная кровля — 50 кг;
• листовая сталь — 30 кг.

Для определения эксплуатационной нагрузки нужно сложить вес всех проживающих людей, коммуникаций, бытовой техники и мебели.

Определение несущей способности сваи происходит, исходя из типа грунта и его сопротивления на 1 квадратный метр. Также имеет значение диаметр опоры. Если сваи устанавливаются в суглинке, показатель сопротивления которой составляет 3 кг на 1 кв.см, то для сваи диаметром в 250 мм, несущая способность составит 1.5 тонн, а для 500 мм уже — 5.88 т. Рекомендуется брать средний показатель толщины сваи в 500 мм. Расчет глубины бурения определяется уровнем промерзания почвы, затем прибавляется 20 см.

Например, шаг установки столбов дома 5 на 10 метров (периметр дома 30 м) весом в 350 тонн, возводимый на суглинке будет рассчитываться так. При толщине основания столбцов в 600 мм, одна свая выдерживает до 17 тонн. Затем необходимо поделить вес дома на 17 тонн, тогда выйдет 20 свай. Имея этот параметр и периметр дома, можно рассчитать шаг свай. В этом примере он будет равен 1.5 м.

Технология возведения своими руками

После расчета фундамента, нужно сделать разметку свайного поля. Для точного определения количества свай, не обязательно задействовать специалистов, но важно иметь точную информацию относительно типа почвы и ее показателе сопротивления.

Бурение скважин

После разметки опор, можно приступать к бурению скважин. Каждую стенку нужно гидроизолировать. Некоторые отказываются от этого трудоемкого процесса и заказывают специальный влагостойкий ТИСЭ фундамент.

Бурение скважин производится при помощи специального бура.

Рекомендуется добавить в смесь специальную присадку, которая позволяет производить заливку фундамента даже в минусовую температуру. Такой вариант будет немного дороже из-за небольшого расхода бетона, но он вполне оправдан.

Армирование

Полученные скважины необходимо армировать. Для этого подойдут композитные или стальные пруты. Первые не подвержены коррозии, они гибче и легче. Несмотря на то, что стальная арматура более привычная, характеристики устойчивости у нее одинаковые с композитным вариантом.

Бетонные работы

После проведения армирования можно заливать бетон с использованием вибратора. Это поможет смеси осесть и выдавить из нее воздух. Очень важно сделать основание свай монолитным, поэтому вибратор нужно опускать на всю глубину скважины.

Изготовление ростверка

Когда сваи затвердеют, на них располагается ростверк фундамента. Для этого необходимо сделать разметку, потом соорудить опалубку и гидроизолировать стенки деревянного каркаса, чтобы доски не впитали в себя часть влаги из бетонной смеси при заливке.

Утепление фундамента ТИСЭ

Утеплять нужно не только крыши, стены и перекрытия, но и фундамент. Без этого неизбежно будут тепловые потери, особенно на первом этаже. Поверхность пола должна иметь разницу температуры с воздухом не больше 2 градусов.

Утеплять ростверк можно разными способами, но наибольшую эффективность можно получить при организации теплоизолирующего слоя по боковым стенкам ростверка. С внешней стороны подойдут:

• пенополиэтилен;
• пенополистирол;
• пенополиуретан;
• пеноизол.

Материал утеплителя снаружи защищается панелями цокольной отделки.

Внутри можно использовать тот же материал, что и снаружи и провести по классической схеме утепление подпола бревенчатых домов методом обратной засыпки грунтом. Но получившуюся щель под лентой нужно закрыть листовым материалом.

Популярное

Фундамент ТИСЭ с ростверком

Фундамент ТИСЭ с ростверком, в каком случае применять, плюсы и минусы, технология возведения, виды ростверков. Мнение, что возведение надежного столбчатого фундамента для жилых домов всегда требует задействования спецтехники опровергает Технология индивидуального строительства и экологии. Буронабивные фундаменты ТИСЭ успешно закладываются своими силами практически на всех типах грунта и выдерживают вес любых малоэтажных построек.

Фундамент ТИСЭ с ростверком

Фундамент ТИСЭ с ростверком, в каком случае применять, плюсы и минусы, технология возведения, виды ростверков.

Данный тип фундамента является подвидом свайного основания с жестким висячим ростверком, связывающим в единую конструкции буронабивные ж/б опоры, расширенные снизу.

При стандартном сечении свай в 20-25 см диаметр их основания варьируется в пределах 40-60 см, что положительно сказывается на их несущих способностях и устойчивости к выталкивающему воздействию грунта.

Поднятый выше нулевого уровня ростверк таких конструкций не противодействует силам морозного пучения в зимнее время и остается надежным и устойчивым вне зависимости от несущих способностей почвы.

К плюсам фундаментов данного типа относят:

• Возможность заложения своими силами, без привлечения спецтехники. Работы по возведению фундамента ТИСЭ ускоряются при использовании буров с механическими приводами и заказе раствора на заводе, но в целом их можно провести с помощью ручного оборудования и бетономешалки любого типа. Данное преимущество считается ключевым: помимо возможности ведения работ в полевых условиях (даже при отсутствии э/э) сокращение трат на спехтехнику положительно сказывается на смете.
• Сравнительно малый объем земляных работ. При заложении опор ТИСЭ нет необходимости в копке глубоких траншей и котлованов. Замена грунта при необходимости проводится – но лишь по периметру отмостки, а не под всей подошвой здания.
• Хорошую устойчивость на любых грунтах, включая слабые, подвижные и сильно пучинистые. Исключение делается лишь для водонасыщенных плывунов.
• Долговечность и надежность. Планируемый срок службы залитых по всем правилом опор ТИСЭ с ж/б ростверком составляет 100 лет.
• Повышенные несущие способности в сравнении со свайными фундаментами обычного типа. Одна опора ТИСЭ с нижним сечением в пределах 40-60 см выдерживает вес от 10 до 20 т, что делает их практически независимыми от веса постройки.
• Возможность подвода коммуникаций после постройки самого дома.

Недостатки проявляются в:

• Невозможности заложения в проекте подвала или цокольного этажа.
• Сложностях или невозможности ведения строительства на подтапливаемых участках. В частности, при ведении работ на устойчивых грунтах с высоким УГК застройщику приходится закладывать дренажные системы или использовать насосы и специальные рукава. На плывунах и болотистых грунтах этот тип фундамента закладывать под жилые дома и вовсе не рекомендуется.
• Трудоемкости ручных работ при ведении строительства на каменистых участках. В особо сложных случаях для подготовки скважин под опоры задействуются буры с дизельным или электрическим приводом, но такое оборудование обходится дороже.
• Жестких требованиях к обустройству пространства вокруг жилых домов. В частности, это проявляется в обязательном закрытии пространства под ростверком и полом забиркой и потребности в широкой отмостке (в особо сложных случаях – утепляемой). В регионах с холодным климатом помимо забирки и отмостки также утепляются все входящие снизу в дом коммуникации.
• Сравнительно большом сроке ведения работ (этапы бетонирования опор)

Благодаря универсальным характеристика фундамент ТИСЭ закладывается под постройками любого типа, но максимальный экономический эффект в частной сфере при его выборе достигается при ведении капитального строительства на сильно пучинистых грунтах.

На практике эту технологию рекомендуют выбрать при необходимости чрезмерного заглубления и высокой смете заложения под жилые дома фундаментов ленточного или плитного типа.

Важно! Такой фундамент не универсальное решение!! Фундамент под ваш будущий дом необходимо проектировать исходя из геологии( несущая способность грунтов) и рельефа участка, уровня грунтовых вод и глубины промерзания почвы в вашем регионе, весовых нагрузок от будущего строения (материал стен, перекрытий, кровли, этажность)

Технология возведения фундамента ТИСЭ с ростверком

Работам предшествует обязательный расчет схемы фундамента.

Количество, сечение и глубина заложения свай и параметры ростверка подбираются с учетом УГВ и несущих способностей грунта, уровня его промерзания, ожидаемых весовых нагрузок и плана постройки.

Но нормам опоры ТИСЭ закладываются на 20-30 см ниже глубины промерзания почвы, несущая способность одной сваи подбирается из таблиц по типу почвы, а количество – находится путем деления общего веса здания на полученную величину. При составлении схемы свайного поля опоры сначала ставят по углам и точкам пересечения с капитальными перегородками и лишь потом – равномерно под несущими стенами дома с шагом в пределах 1-3 м.

Незначительные неровности участка нивелируются ростверком, при уклоне свыше 10 ° фундамент с ростверком делается ступенчатым.
После расчета конструкции и подготовки материалов работы ведутся по простой схеме:

• Площадка очищается от мусора, верхнего слоя плодородной почвы и корней крупных растений.

• С помощью арматуры, обносных досок и натянутого шнура проводится разметка мест бурения скважин и уровня ростверка. Колышки и арматура закладываются в центах всех будущих опор, со сверкой осей и диагональности.

• С помощью ручного или бензинового бура подготавливаются скважины с расширениями в нижней части. Порядок работ на этом этапе зависит от типа почвы. Так, на глинистых или не осыпаемых грунтах вначале стоит пробурить все цилиндрические участки скважин и лишь потом, после смены насадки и предварительного полива скважин водой – бурятся расширения. На участках с высоким УГВ или рисками осыпания, наоборот, каждая опора подготавливается и по возможности бетонируется отдельно (в особо сложных случаях – с одновременной закладкой защитных рукавов из рубероида или плотного п/э).

• Подготавливаются и опускаются в скважину четыре стержня или связанные каркасы из арматуры с профилированным сечением не менее 12 мм (отклонения в меньшую сторону или сокращение числа прутьев допускаются лишь при возведении ограждений или второстепенных построек). Длина арматуры при этом должна достаточной для будущей связки с ростверком.

• Расширенная часть скважины заливается бетоном с маркой прочности не ниже М200. Насыпать на дно скважин песок при этом не рекомендуется.

• В скважину опускается заранее подготовленный рулон из рубероида или аналогичных материалов, также выступающий выше уровня грунта как минимум на 10 см. Верхняя часть гибкой опалубки обвязывается проволокой и слегка засыпается грунтом или смесью песка и керамзита. Данный этап проводится без технологических задержек с предыдущим.

• Бетоном заливается оставшиеся участки, после аккуратной выгонки воздуха длинным штырем опора оставляется в покое до окончательного отвердевания.

К монтажу ростверка любого типа приступают не ранее чем через 2 недели после заливки опор. Опалубку для самой распространенной ж/б конструкции собирают из досок с толщиной от 1 см и выше, саморезов и брусьев для нижних и боковых подборок.

Арматура свай и будущего ростверка жестко связывается (но не сваривается) между собой, дно опалубки обязательно изолируется пленкой. При оптимальной схеме нижняя часть ростверка поднимается над грунтом на 15 см, верхняя – возвышается на 30-40 см, ширина ленты полностью совпадает с толщиной стен (включая прослойки будущего утеплителя).

Бетонирование ростверка ведут без перерывов, с выгонкой воздуха и стандартным уходом. К возведению стен приступают не ранее чем через 28 дней, вне зависимости от выбранного материала строительства.

Совет!! Если у вас не получается сделать расширение грунта для заливки с помощью специального бура (если говорить честно, то это процесс трудоёмкий), то можно сделать ямобуром лунку большего диаметра, залить пятку, потом выставить опалубку из труб или руберойда, залить сваю и обсыпать грунтом или лучше песком.

Виды ростверков

Деревянный

Данный тип ростверка выбирается при строительстве бань из домов из древесных материалов и используется при низких рисках поднятия или смещения опор ТИСЭ.

В стандартном исполнении он закладывается из клееного бруса или хорошо просушенных строганных досок, срощенных вертикально с помощью болтов и кронштейнов.

К общим требованиям технологии его монтажа относят крепление на предварительно заложенные по центру опор стальные прутья, поднятие конструкции над грунтом не ниже 150 мм, совпадение осей опор и центральной ростверка и закладку гидроизоляционной прослойки между деревом и ж/б.

Все части деревянного ростверка проходят обязательную обработку антисептиками (в идеале – пропитку в чанах), при высоких рисках гниения древесины между ростверком и опорой закладывается подпорная доска со специальными прорезями для ее замены при разрушении.

Бетонный

Несмотря на сложности заложения опалубки на весу бетонная обвязка при таком типе опор считается классической и выбирается чаще остальных. Максимальную прочность имеют конструкции, армированные объемным каркасом из металла или композита, среднюю – ленты с продольными отельными стержнями. Под облеченные подстройки может заливаться простой монолитный ростверк из бетона при высоте конструкции не менее 10 см.

По аналогии с опорами работы по бетонированию ростверка ведутся в теплое время года, на отвердевание конструкции отводятся стандартные 28 дней. К обязательным условиям технологии заливки ж/б разновидностей при этот относят защиту металла от внешних воздействий, обеспечиваемую достаточной толщиной бетона (от 5 см). Застывший бетонный ростверк при необходимости (а именно – в случае возведения стен из бруса или пористых блоков) накрывается 2 слоями гидроизоляционных материалов, обмазывается мастиками или утепляется.

Железный

Обвязка металлическим швеллером или двутавровой балкой выбирается при высоких требованиях к прочности и устойчивости фундамента.

В частности, этот тип фундамента уступает ж/б в коррозийной устойчивости и считается сравнительно недолговечным, но оптимальным при высоких рисках смещения опор из-за морозного пучения грунта. Металлический ростверк соединяется с арматурой опор сварным способом и при необходимости окрашивается антикоррозийными грунтами (особое внимание уделяется местам сварки).

С опиранием на грунт и висячий

В классическом варианте фундамент ТИСЭ имеет висячий ростверк, с подъемом над уровнем грунта не менее 15 см. При таком исполнении на ростверк не действуют силы морозного пучения грунта и риски его растрескивания из-за смещения опор сведены к минимуму.

При ведении строительства на сильно пучинистых грунтах близкое расположение ростверка к грунту и вовсе относят к нарушениям технологии и запрещают.

Исключение делается редко – при проведении работ на участках с сухим и устойчивым грунтом (что в свою очередь ставит под сомнение целесообразность заложение фундамента ТИСЭ вместо мелкозаглубленной ленты) или при планировании обустройства в доме полов полов по грунту.

В последнем случае ростверк изготавливается из железобетона и опирается на грунт при условии правильной подготовки основания (а именно – засыпки под подошвой плотной песчаной подушки или заложения как минимум 10 см прослойки из уплотненного пенополистирола). Обязательная отмостка из бетона, заливаемая поверх ЭППС при этом не должна быть жестко связана с низким ростверком.

Важно!!! Многие не профессиональные бригады строителей делают ростверок с опиранием на грунт на пучинистых почвах (особенно в Подмосковье), так как его легче сделать. Будьте бдительны и не идите на поводу у строителей!!!

Итоговые рекомендации

Для получения надежного и долговечного фундамента такого типа рекомендуется:

• Всегда обосновывать схему расположения и параметры опор и ростверка расчетом.

• Использовать стройматериалы надлежащего качества.

• Армировать сваи на всю длину с захватом подошвы.

• Вести работы при максимально низком заложении грунтовых вод и учитывать погодные условия на этапе бетонирования.

• Использовать лазерный ниверлир и водяной уровень на этапе разметки, сборке опалубки и заливке бетоном опор и ростверка.

• Защищать конструкцию отмосткой и утепленной забиркой, монтируемой с обязательными продухами под небольшим наклоном.

Отдельного упоминания заслуживают моменты бурения скважин под опоры ТИСЭ на каменистых грунтах. При отсутствии возможности найма спецтехники (оптимальный вариант) бурение ведется медленно, с ручной выемкой камня с помощью мотыги.

В особо сложных случаях место скважины немного переносится по оси несущей стены.
Фундамент ТИСЭ с ростверком, в каком случае применять, плюсы и минусы, технология возведения, виды ростверков. Теперь вы знаете ответ на этот вопрос.

ТИСЭ или свайно-ленточный фундамент — что выбрать?

Фундамент – самый ответственный элемент любого строения. Большинство дефектов фундамента отражается на всей конструкции дома. Фундамент намного сложнее ремонтировать, чем кровлю, перекрытия и стены, в отдельных случаях ремонт не представляется возможным. Поэтому, выбор фундамента вопрос очень ответственный. Человеку, собравшемуся строить дом и малоориентирующемуся в строительстве, первым делом советуем найти хорошего специалиста, который поможет с выбором типа, а затем с проектированием фундамента, расскажет про тонкости строительного процесса. Данная статья поможет сориентироваться в выборе между двумя с одной стороны похожими технологиями, а с другой имеющими совсем мало общего. Две технологии – это ТИСЭ и свайно-ленточный фундамент.

Сперва, давайте уточним что именно мы сравниванием.
ТИСЭ. В данной статье мы говорим о конструкции из свай и ростверка. Сваи обязательно имеют на нижнем конце полусферическое расширение диаметром 600 мм. Ростверком в данном случае, является балка, связывающая все сваи в единую конструкцию. Здесь очень важно отметить, что ростверк у ТИСЭ не опирается на грунт. Между грунтом и ростверком должен быть компенсационный зазор для вспучивающегося грунта не менее 100 мм.
Свайно-ленточный фундамент. В данной статье мы говорим о фундаменте из свай с мелкозаглубленной, либо незаглубленной лентой. Сваи цилиндрической формы, обязательно без уширения на нижнем конце. Лента опирается на песчаную подушку, низ бетонной ленты может быть расположен на поверхности грунта, либо иметь небольшое заглубление.

Сравненим два типа фундаментов:

Стоимость

Если речь идёт о строительстве на ровном участке, где нет перепада и ситуация позволяет сделать ленту незаглубленной (для свайно-ленточного варианта), то стоимость фундаментов будет примерно равна. На свайно-ленточный фундамент требуется немного больше материалов, а ТИСЭ является более трудозатратным, что сравняет их итоговую стоимость. Реальность такова, что ситуации, когда в пятне застройке нет перепада (возьмём условно порог в 20 см) составляет около 35 % от общего числа наших объектов. Когда перепад более 20 см, ТИСЭ оказывается более бюджетным вариантом из-за экономии материалов, так же трудозатраты на ТИСЭ при перепаде оказываются уже меньше, чем на СЛФ. Существенный перепад (например 1 метр и более) делают разницу в цене между данными типами фундаментов очень серьёзной. Например, при перепаде в 1 – 1,5 метра свайно-ленточный фундамент может оказаться (вдвое!) дороже, чем аналогичный ТИСЭ.
В сравнении данных типов фундаментов по стоимости мы отдаём предпочтение технологии ТИСЭ.

Несущая способность

На данный вопрос нельзя ответить однозначно, всё зависит от конкретных геологических условий. Может быть грунт слабым вверху и более прочным на глубине 1,5-2 метра, что делает ситуацию более подходящей для ТИСЭ. Может быть наоборот, что сыграет в пользу свайно-ленточного варианта. Если сориентироваться на среднестатистические условия Подмосковья (тугопластичные суглинки), то несущая способность будет примерно одинаковой:
— 7 — 8 тонн на погонный метр для ленты шириной 30 см и шаге свай 2 метра при свайно-ленточном фундаменте
— 7 — 8 тонн на погонный метр при среднем шаге свай 1,5 м в случае ТИСЭ.
По несущей способности мы считаем данные типы фундаментов примерно равноценными и даём по полбалла обоим вариантам.

Универсальность по типам грунта

Это то же вопрос, на который трудно ответить в пользу какого-то одного фундамента. Как показывает практика в Московской области ТИСЭ подходит в подавляющем большинстве мест, как и СЛФ. ТИСЭ не подходит в случае слабых, болотистых и просадочных грунтов, залегающих на глубине 1,5-2,5 метра. Свайно-ленточный то же не желательно использовать на болотистых и просадочных грунтах, особенно если слабые грунты залегают близко к поверхности земли.
В данном вопросе мы считаем считаем фундаменты равноценными и снова даём по полбалла обоим технологиям.

Теплоэффективность

Думаю, всем читателям уже очевидно, что закрытый периметр свайно-ленточного фундамента сбережёт больше тепла, чем продуваемый ТИСЭ. Из-за щели у фундаментов ТИСЭ, прогрев их цокольного пространства не представляется возможным. Клиентам, желающим получить зимой тёплый пол на фундаменте ТИСЭ мы советуем утеплить перекрытие. Если оно уже возведено, то его всегда можно утеплить снизу; в этом случае хорошее утепление обойдётся недорого и в последствии сэкономит ваши деньги на отопление.
В сравнении фундаментов по теплоэффективности мы отдаём предпочтение свайно-ленточному типу.

Сопротивление морозному пучению

Важный момент, зачастую определяющий долговечность всей постройки и общий комфорт от эксплуатации строения.
Говоря о фундаментах ТИСЭ стоит сказать, что это противопучинистый вариант фундамента. ТИСЭ не требуется утеплять вместе с отмосткой, не нужно прогревать цокольное пространство и делать прочие мероприятия для правильной работы фундамента. В вопросе сопротивления пучению о ТИСЭ можно сказать так: “Сделал и забыл”! Случаи его подъёма сильным промерзанием грунта всё таки замечены, но они безвредны, бывают крайне редко и скорее являются исключением.
Если дом на свайно-ленточном фундаменте не отапливается (речь идёт о поддержании в доме температуры не ниже +12 градусов круглый год), то сопротивляется такой фундамент морозному пучению чуть лучше, чем обычная мелкозаглубленная лента, то есть очень плохо. Сопротивление пучению обычных цилиндрических свай минимально, поскольку грунт обжимает зимой сваи и тащит их вверх. Если дом отапливается круглый год, то для защиты от морозного пучения важно утеплить отмостку и фундамент по периметру (зачастую утепление встраивается в отделку). В этом случае, воздействие пучения на фундамент будет незаметно.
Мы считаем фундамент ТИСЭ более устойчивым к морозному пучению, чем свайно-ленточный.

Отделка

Свайно-ленточному фундаменту подходят стандартные отделочные решения, как для прочих типов монолитных фундаментов (заглубленные и незаглубленные ленты, плиты и подвалы).
В случае фундамента ТИСЭ отделка не является проблемой (многие люди видят сложность в отделке из-за наличия зазора), но окажется более дорогой из-за необходимости устройства забирки или горизонтальных прогонов для крепления панелей. Сам зазор закрывается отмосткой, которая делается внахлёст с отделкой фундамента. В результате, зимой отмостка и отделка смещаются друг относительно друга. Фундаменту ТИСЭ так же подойдут технические решения отделки как для винтовых свай.
С точки зрения исполнения отделки мы отдаём предпочтение свайно-ленточному фундаменту.

Общий счёт в баллах:

ТИСЭ : СВАЙНО-ЛЕНТОЧНЫЙ
3 : 3

Вывод:

В числовом отражении затруднительно отдать предпочтение какому-то из вариантов. Всё решается в конкретном случае и исходит из участка, бюджета и предпочтения хозяина. Напоследок стоит сказать, что фундамент ТИСЭ и свайно-ленточный фундамент являются распространёнными и хорошо зарекомендовали себя. Они применимы в большинстве мест Московской области, и отлично подходят для нетяжёлых коттеджей.

ВЕРТИКАЛЬНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОДШИПНИКОВ, ЗАГРУЖЕННЫХ В ПЕСКИ И ГРАВИЙ.

Забивные сваи. Если сваи забиваются в рыхлый песок и гравий, почва вокруг свай с радиусом не менее трех диаметров сваи уплотняется. Когда сваи забиваются группой на близком расстоянии, почва вокруг них и между ними сильно уплотняется. Когда группа загружена, сваи и почва между ними перемещаются вместе как единое целое. Таким образом, свайная группа действует как опорный фундамент, имеющий площадь основания, равную общей площади в плане, содержащейся сваями.Как объяснялось ранее, эффективность свайной группы будет больше единицы. Обычно предполагается, что эффективность падает до единицы при увеличении расстояния до пяти или шести диаметров. Поскольку имеющихся знаний недостаточно для оценки эффективности для различного расстояния между сваями, консервативно предполагать, что коэффициент эффективности равен единице для всех практических целей. Поэтому мы можем написать
где n — количество свай в группе.

Описанная выше процедура неприменима, если вершины свай опираются на сжимаемый грунт, такой как ил или глина.Когда концы свай опираются на сжимаемый грунт, напряжения, передаваемые на сжимаемый грунт от группы свай, могут привести к перенапряжению или обширному уплотнению. Несущая способность групп свай в этих условиях зависит от прочности на сдвиг и сжимаемости грунта, а не от « к.п.д. » группы в песчаном или гравийном слое.

Буронабивные сваи в песке и гравии
Буронабивные сваи представляют собой монолитные бетонные сваи.Способ установки включает

1. Просверливание отверстия необходимого диаметра и глубины,
2. Заливка бетоном.

Во время бурения всегда будет происходить общее разрыхление почвы, а также, когда бурение должно выполняться ниже уровня грунтовых вод. Хотя бентонитовая суспензия (иногда называемая буровым раствором) используется для стабилизации боковых сторон и дна отверстий, рыхлая

Несущая способность

Введение

Строительные нагрузки передаются колоннами, несущими стенами или другим несущим элементом фундамента.А фундамент — это нижняя часть конструкции, которая передает нагрузки на нижележащий грунт, не вызывая разрушения грунта или чрезмерного поселок. Таким образом, слово фундамент относится к грунту под конструкцией как а также любые промежуточные нагрузки член.

Если почва у поверхности имеет достаточную несущую способность, чтобы выдерживать структурные нагрузки, это возможно использовать основание, такое как опора или плот.Если почва возле поверхность не способна выдерживать нагрузки конструкции, сваи или опоры используется для передачи нагрузок на грунт, лежащий на большей глубине, способной поддерживая такие нагрузки.

В фундаменты подразделяются на мелкие и глубокие в соответствии с глубина строительства.

Подшипник Вместимость и устойчивость фундаментов

Способность почвы к выдерживать нагрузку от структурного фундамента без нарушения сдвига известная как его несущая способность .

Стабильность фундамента зависит от:

1. Несущая способность грунт под фундамент.
2. Осадка почвы под фундамент.

Таким образом, есть два условия независимой устойчивости, которые должны выполняться, так как сдвиг сопротивление грунта обеспечивает несущую способность и уплотнение свойства определяют поселение.

Подшипник Вместимость

Поддерживающая способность почвы относится к как его несущая способность. Его можно определить как наибольшую интенсивность давление, которое конструкция может оказывать на почву, не вызывая разрушение почвы при сдвиге или чрезмерная осадка. Считайте, что опора размещена на глубине D ниже поверхности земли давление покрывающих пород в основании опора q _o = γD . Общее давление

у основания фундамента из-за от собственного веса опоры, веса надстройки и из-за вес земляного полотна над основанием известен как общее давление интенсивность. Разница в интенсивностях общего давления после конструкция конструкции и исходное давление покрывающих пород известно как чистое давление _.

Максимальная несущая способность почвы можно определить аналитическими методами (т.е., по несущей способности теории) и полевых испытаний, или приблизительные значения могут быть взяты из Строительные нормы и правила, основанные на опыте.

Максимум Несущая способность q _u

Максимальная несущая способность q _u определяется как наименьшее интенсивность брутто давления, которая может вызвать разрушение опоры при сдвиге грунт непосредственно под фундаментом и рядом с ним.

Три были идентифицированы различные виды отказов, которые показаны на Рис.1, они хорошо описываются применительно к ленточному фундаменту

.

В этом случае из общее разрушение при сдвиге , сформировались поверхности сплошного разрушения между краями подошвы и поверхностью земли, как показано на рис.2. По мере увеличения давления до значения q _u состояние пластического равновесия достигается первоначально в почве вокруг края основания затем постепенно расширяются вниз и наружу.В конечном итоге состояние пластического равновесия полностью развивается во всем почва над поверхностями разрушения. Пучкование поверхности земли происходит на обе стороны основания, хотя окончательное движение скольжения произойдет только с одной стороны, что сопровождается наклоном опоры. Этот режим отказа типичен для грунтов с низкой сжимаемостью (т.е. плотных или жестких грунтов) и Расчетная кривая давления имеет общий вид, показанный на рис.2, предельная несущая способность четко определена.

В режиме местных сдвигов авария наблюдается значительное сжатие почвы под фундаментом и лишь частичное развитие состояния пластического равновесия. В Поверхности разрушения, следовательно, не достигают поверхности земли и только незначительно происходит вспучивание. Опрокидывания фундамента не ожидается. Местный сдвиг разрушение связано с грунтами высокой сжимаемости и, как указано на рис.2, характеризуется наличием относительно крупных населенных пунктов. (что было бы неприемлемо на практике) и тот факт, что окончательный несущая способность четко не определена.

Происходит отказ от сдвига при штамповке при сжатии грунта под подошвой, сопровождающемся стрижка в вертикальном направлении по краям основания. Есть отсутствие выпуклости поверхности земли от краев и наклона опора.Относительно крупные населенные пункты также характерны для этого режима. и снова предельная несущая способность точно не определена. Пробивные ножницы разрушение также произойдет в грунте с низкой сжимаемостью, если фундамент находится на значительной глубине. Как правило, режим отказа зависит от сжимаемость грунта и глубина фундамента относительно его широта.

Чистая предельная несущая способность q _nu

Чистая предельная опора мощность — это минимальная интенсивность чистого давления, вызывающая разрушение при сдвиге почвы.

q _nu = q _u — q _o

q _{u =} q _{nu +} q _o

Чистая безопасная несущая способность q _{n s}

Чистая безопасная несущая способность представляет собой чистую предельную несущую способность, деленную на желаемый коэффициент безопасности Ф.

Сейф Несущая способность q _с

Безопасная несущая способность составляет максимальное давление, которое почва может безопасно выдержать без риска сдвига неудача.

Допустимая несущая способность

Допустимая несущая способность максимальное давление, которое считается безопасным как в отношении сдвига провал и расчет.

Когда термин несущая способность используется без какого-либо префикса, его можно понять как относящийся к окончательной несущая способность.

ТЕОРИИ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОДШИПНИКОВ

В широком смысле Существует два подхода к анализу устойчивости фундаментов. В первый из них известен как традиционный подход, который генерирует из работа Кулона (1977).Это основано на предположении определенного форма поверхности восхищения. Другой подход, вытекающий из работы Ранкина (1857 г.) и Коттера (1903 г.) основывается на предположении одновременное разрушение в каждой точке определенной зоны грунтового массива. Этот здесь называется подходом теории пластичности. Однако обнаружено, что быть достаточно хорошим согласием между двумя подходами

Теория несущей способности Терзаги

Допущения : На основе теории Прандтля (1920) пластического разрушения металла при жестком пуансоны Терзаги вывел общее уравнение несущей способности.Все почвы покрывается в этом методе двумя случаями, которые обозначаются как общий сдвиг и местные разрушения сдвига. Общий сдвиг — это случай, когда испытание на нагрузку кривая для рассматриваемой почвы переходит в идеально вертикальную конечное состояние при относительно небольшом осадке, как показано кривой 1 на Рис 3. Местный сдвиг — это случай, когда осадки относительно большие и нет определенного вертикального предела кривой, как на кривой 2 в Инжир.3. (Почва рыхлая

относительно общего сдвига отказ). При анализе были сделаны следующие допущения.

1. Фундамент непрерывный.
2. Вес почвы над базовый уровень фундамента заменяется эквивалентной надбавкой (рис.4), где — удельный вес грунта.
3. Сопротивление сдвигу грунт выше уровня основания фундамента не принимается во внимание.
4. Основание фундамента грубый.
5. Поверхность разрушения состоит из прямой переменного тока и логарифмической спирали постоянного тока или cg .
6. Почвенный клин abc под основанием опоры находится в упругом состоянии и перемещается вместе с опора.
7. базовый угол клина abc равно.
8. Принцип pf суперпозиция действительна.

Приложение нагрузки (Рис. 4) имеет тенденцию вдавливать клин почвы abc в грунт с боковым смещением зон II (зоны радиального сдвига) и зоны III (плоские зоны сдвига). Движение этого клина почвы вниз сопротивляется пассивному давлению почвы и сцеплению, действующему вдоль поверхности клиньев ac , bc как он движется.Учитывая равновесие клина abc , Терзаги представил следующее выражение несущей способности для общего сдвига отказ:

где

знак равно связывает пассивное давление почвы в зоны II и III по размеру основания и углу разрушения зона I (рис.4). Ценности определяются с помощью φ -круг или логарифмическая спираль.

Предлагается, чтобы окончательный несущая способность для условий локального разрушения при сдвиге может быть вычислена на основе следующие параметры почвы

Таблица 1 Несущая способность Коэффициенты для общих условий сдвига

и условия местного сдвига

ж	N c	№ q	N г	N ‘ c	№ ‘ q	N ‘ г
0	5.7	1,0	0,0	5,7	1,0	0.0
5	7,3	1,6	0,5	6.7	1,4	0,2
10	9,6	2.7	1,2	8,0	1,9	0,5
15	12.9	4,4	2,5	9,7	2,7	0.9
20	17,7	7,4	5,0	11.8	3,9	1,7
25	25,1	12.7	9,7	14,8	5,6	3,2
30	37.2	22,5	19,7	19,0	8,3	5.7
34	52,6	36,5	35,0	23.7	11,7	9,0
35	57,8	41.4	42,4	25,2	12,6	10,1
40	95.7	81,3	100,4	34,9	20,5	18.8
45	172,3	173,3	297,5	51.2	35,1	37,7
48	258,3	287.9	780.1	66,8	50,5	60,4
50	347.6	415,1	1153,2	81,3	65,6	87.1

Факторы формы

Уравнение 1 — подшипник уравнение емкости для длинного ленточного фундамента. Его также можно использовать для прямоугольное основание с длиной L, равной или превышающей 5-кратную ширину B т.е. Терзаги рекомендовал использовать уравнение 1 для круглые и квадратные опоры со следующими модификациями.

Для круглой опоры

Для насыщенной глины можно принять равным нулю, а значит:

За несвязные почвы ( c = 0,0 )

Ограничения:

(я) Прочность почвы на сдвиг выше базовый уровень опоры пренебрегали.

(ii) Эта теория дает консервативные значения для опор глубиной больше нуля.

(iii) Подразделение несущей способности Задача в двух типах сдвига является произвольной, так как два случая не могут охватить широкий спектр условия.

Теория несущей способности Мейерхофа.

Допущения : Несущая способность фундаментов мелкого заложения был получен Мейерхофом (1951) с учетом учитывать сопротивление почвы сдвигу над уровнем основания основания. Он предположил, что механизм отказа похож на механизм Терзаги, но распространяется вплоть до поверхность земли, как показано на рис. 6.

Следующие предположения являются Сделано в анализе:

1. Основа непрерывный

2. В Поверхность разрушения состоит из прямой и логарифмической спирали.

3. В грунтовый клин ABC под основанием фундамента находится в упругом состоянии.

4. В действует принцип наложения.

Мейерхоф расширил предыдущий анализ пластического равновесия для от поверхностного ленточного фундамента до мелкого и глубокого фундамента.в Механизм выхода из строя показан на фиг.6. по две основные зоны с каждой стороны центральной зоны, ABC, зоны радиального сдвига BCD и зоны смешанного сдвига BDEF. Учитывается сопротивление почвы сдвигу выше уровня фундамента. в этом анализе. Несущая способность фундаментов мелкого заложения с черновой баз выражается как:

где N _{c, q} и Nγ являются общие коэффициенты несущей способности, которые зависят от глубины и формы фундамента а также шероховатость и угол внутреннего трения.

Для расчета коэффициентов несущей способности угол наклона эквивалентной свободной поверхности и должны быть определены напряжения и действующие на эту поверхность. Мейерхоф вычислили значения

_q и Nγ для разных углов и . Эти значения для неглубокого ленточного фундамента показаны на Рис.7. Общее решение, данное уравнением. 5 слишком утомительно для рутины применение.Чтобы упростить решение и избежать оценки эквивалентные напряжения свободной поверхности, коэффициенты несущей способности суммируются давать:

Для несвязных грунтов несущая способность ленточного фундамента дана по

где N _{γq смотря как как на γ , так и на № q , первое важнее на больших глубинах, последнее более важно на небольшой глубине.Ценности N γq зависит от коэффициента давления грунта К S . Ценности N γq для двух значений (30 ^o и 40 ^o ) показаны на рисунке 8 и Рис. 9.}

Для прямоугольных, квадратных и круглых фундаментов, Meyerhof изменил коэффициенты несущей способности полосы. N _C , N _q и Nγ умножив их на эмпирический коэффициент формы λ .Ценности λ для различных значений глубина, соотношение ширины и показано на рис.10.

Ограничения:

Несущая способность, рассчитанная по теории Мейерхофа, равна оказалось выше, чем наблюдаемая несущая способность в песках при больших глубины.

Несущая способность Skemptnn (1951) для глин

Скемптон (1951) рекомендовал следующие коэффициенты формы и глубины, а также значения Н, для поверхности на основе глин.

(i) Опоры поверхности (D = 0)

N _C ≈ 5 для ленточного фундамента

N _C ≈ 6 для квадратного или круглого фундамента

(ii) На глубине D

(iii) В любом глубина, для прямоугольной опоры,

Подшипник Бринча Хансена Теория емкости

Теория, чем-то похожая на синдром Терзаги был предложен Хансеном (1961).

Максимальная несущая способность согласно этой теории дается

Ценности коэффициентов несущей способности, а также приблизительные значения формы, глубины и коэффициенты наклона приведены в таблицах 2. и 3. Таблица 3 предоставляет уравнения для коэффициентов глубины, формы и наклона для использования в уравнении 9. за более точные вычисления

ТАБЛИЦА 2 Несущая способность Факторы

N _C , N _q и Nγ для использования в Уравнение9

φ	№ С	№ q	Nγ
0	5,14	1,00	0,00
5	6,48	1.57	0,09
10	8,34	2,47	0,47
15	10,97	3,94	1,42
20	14,83	6.40	3,54
25	20,72	10,66	8,11
30	30,14	18,40	18.08
35	46,13	33.29	40,69
40	75,32	64,18	95,41
45	133,89	134,85	240,85
50	266.89	318,96	681,84

Стол 3 Факторы формы, наклона и глубины

для использования в уравнении Хансена Eq. 9

Египетский свод правил механики грунтов и фундаментостроения (шесть издание 2001 г.)

На основе вышеупомянутый анализ, Египетский свод правил механики грунтов и Компания Foundation Engineering предложила общее уравнение несущей способности.Это уравнение включает в себя факторы, наиболее влияющие на расчет несущая способность.

Для вертикальной центрической нагрузки.

В предельная несущая способность рассчитывается по следующей формуле:

Peysanj — Программное обеспечение несущей способности

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: Peysanj

ВЕРСИЯ: 5.2

ПЛАТФОРМА

: Windows

РАЗМЕР ФАЙЛА: 56.57 МБ

ЛИЦЕНЗИЯ: Пробная

СКАЧИВАНИЕ: ПользовательСкачивание: 604

Описание

Peysanj — это серия инженерно-геологических модулей, таких как несущая способность и осадки, испытание измерителем давления, испытание под нагрузкой на плиту, анализ разжижения грунта и т. Д., Объединенных в единое программное обеспечение. Каждый тип анализа предоставляется вместе с подробными расчетами и подробными отчетами.

Допустимая несущая способность должна удовлетворять критериям разрушения при сдвиге и осадки.PEYSANJ использует метод Хансена для анализа разрушения грунта при сдвиге, учитывая влияние уровня грунтовых вод при анализе несущей способности. Для расчета осадки используются формулы Штейнбреннера и Гудиера (Тимошенко) и твердого фундамента для немедленной (упругой) осадки, а для осадки при консолидации используется формула одномерного уплотнения Терзаги.

Затем рассчитывается общая осадка основания путем суммирования упругой осадки и осадки консолидации. Для каждого размера основания сравниваются минимальные значения допустимых напряжений для разрушения при сдвиге и критерии осадки, и они вводятся как «Допустимая несущая способность» основания.

* Ссылка для скачивания Peysanj предоставляет пробную версию программного обеспечения.

Аналогичное программное обеспечение

Геотехнические корреляции

Инженеры-геотехники

могут использовать это программное обеспечение для повседневного анализа и расчетов.

LateralK Версия: 4.0 · Novo Tech Software

Анализ давления земли

LateralK — это простое программное обеспечение для расчета коэффициентов бокового давления грунта и сил за подпорными стенками в статических условиях и при землетрясении на основе формул Ренкина / Кулумба, а также методов Мононобе / Окабе.

VisLog Версия: 4.0 · Novo Tech Software

3D визуализация профиля почвы

Используя VisLog, пользователь сможет вводить информацию о скважине, включая стратиграфию, координаты, уровень грунтовых вод и т. Д.

Новолик Версия: 4.2 · Novo Tech Software

Анализ разжижения грунта

Это надежное программное обеспечение разработано для анализа разжижения почвы во время землетрясений и поддерживает многослойную, а также однослойную стратиграфию.

НовоБПТ Версия: 2.0 · Программное обеспечение Novo Tech

Тест на проникновение Беккера

NovoBPT предназначен для корректировки исходного количества ударов BPT (Nb) и преобразования их в счетчик ударов SPT (N60).

NovoCPT Версия: 4.0 · Novo Tech Software

Интерпретация теста на проникновение конуса

NovoCPT разработан для обработки файлов CPT и расчета параметров грунта, таких как угол трения, относительная плотность, удельный вес, содержание мелких частиц, скорость поперечной волны, Gmax, чувствительность к глине, OCR, прочность на сдвиг без дренажа, тип поведения грунта (SBT).

Комментарии и обзоры

Пока комментариев нет. Прокомментируйте первым.

Оставьте отзыв, используя свой Facebook ID

Спасибо.