Основным достоинством свайных фундаментов является их высокая несущая способность, причём, эту характеристику можно без значительных затрат повысить, не увеличивая габаритов опорного сооружения в плане – добавлением свай или использованием опор усовершенствованных конструкций. Одним из таких решений являются свайные фундаменты, возводимые по методике ТИСЭ – аббревиатура от «технология индивидуального строительства и экология».
Автором разработки является российский конструктор Яковлев, ставивший целью создать для использования в частном домостроении надёжную опорную конструкцию, возможную к возведению без сложного оборудования.
Чтобы при выборе фундамента для частного дома иметь больше возможных вариантов, рассмотрим свайную технологию ТИСЭ подробнее.
Содержание
Особенности свайных фундаментов ТИСЭ
Данная технология успешно используется при возведении опорных конструкций на буронабивных сваях и применима также для столбчатых фундаментов. Суть методики – создание монолитной железобетонной опоры с пяточным расширением на нижней оконечности. Обычно пята куполообразная и близка по форме к полушарию, плоская часть которого обращена вниз и опирается на грунт. Диаметр такого утолщения, возможного к исполнению без привлечения спецтехники, составляет до 60 см.
Сваи данной конструкции не являются ноу-хау, но раньше их сооружение требовало выполнения большего объёма земляных работ – нужно было пробурить шурфы, диаметр которых позволял бы смонтировать на их доньях опалубку для пяты с последующей установкой обсадной трубы. Кроме того, после устройства опоры возвращённый в шурф грунт не уплотнялся до первоначального состояния, и несущая способность сваи за счёт трения боковой поверхности снижалась.
Затем были разработаны буры специальной конструкции – с возможностью расширить проходную часть устройства по достижении проектной глубины, увеличив тем самым поперечное сечение нижней оконечности скважины. Модели с одной режущей лопастью (плугом, лемехом) на штанге обозначаются аббревиатурой ТИСЭ-Ф, с двумя – ТИСЭ-ФМ.
Следует отметить, что использование в классических свайных фундаментах опор, сооружённых по методике ТИСЭ, не повышает функциональность опорных конструкций настолько, чтобы отказаться от комбинированных решений – свайно-ленточных и свайно-плитных. Иными словами, лента или плита, возведённые по оголовкам свай, в любом случае являются элементами, улучшающими характеристики классических фундаментов — будь то обычные столбы, или опоры ТИСЭ.
Для небольших частных домов буронабивные сваи сооружаются с одним расширением – пятой на нижней оконечности опоры.
При возведении же массивных строений используются опоры, выполненные с несколькими утолщениями на глубинах залегания плотных грунтов.
Учитывая значительный диаметр таких свай и бОльшую глубину бурения, скважины под них выполняются специальной техникой.
Применение фундаментных конструкций на сваях ТИСЭ
Фундаменты на буронабивных сваях с уширением используются на глинистых, суглинистых, песчаных и супесчаных грунтах с высокой насыщенностью влагой. Таким почвам свойственно зимнее пучение, и ТИСЭ-опоры хорошо противостоят сопутствующему выдавливанию – мёрзлый грунт при движении вверх скользит по столбу, поскольку его удерживает на проектной глубине пята, упираясь в лежащие сверху слои почвы. Главное условие для этого: ТИСЭ-сваи должны быть заглублены ниже уровня промерзания грунта, иначе зимой столбы поднимутся вместе с ним.
Что касается зданий, то фундаменты на сваях с пятой возводятся под одноэтажные кирпичные дома, двух- и трёхэтажные здания из лёгких материалов (брус, пенобетон, каркасные панели), бани, гаражи, тяжёлые заборы.
Основным преимуществом опор с пятой перед сваями постоянного сечения является в разы бОльшая несущая способность. Пример для сравнения: при опирании ТИСЭ-столба на глину его несущая способность составит от 10 до 12 т – это втрое больше, чем у буронабивных свай без расширения.
Читайте также: 4 типа фундамента для Вашего дома: о чем обычно умалчивают строители?
Недостатки фундаментов на сваях с пятой
Идеальных конструкций не существует, есть «минусы» и у опор ТИСЭ:
- На болотистых и илистых грунтах применяются с ограничениями, а в определённых условиях не рекомендованы. Для участков с плывунами не пригодны.
- Пята за контуром основного столба не армирована.
- Устроить под домом полноценный подвал не получится.
- Ручной бур ТИСЭ при работе нужно часто поднимать для опорожнения накопителя грунта, а бурение на каменистых почвах, особенно выполнение расширения, требует значительных физических усилий (альтернатива – устройство с мото- или электроприводом). /
- Отмостку по периметру дома нужно устраивать большей ширины.
Возведение фундаментных конструкций ТИСЭ
Поэтапный перечень работ тот же, что и для сооружения фундаментов на буронабивных сваях постоянного сечения:
- очистка участка и разметка площадки (стены, точки установки свай);
- бурение скважин;
- армирование шурфов;
- бетонирование опор;
- строительство ростверка.
Работа буром ТИСЭ
Для устройства скважин лучше использовать два бура – обычный и с ножами, но можно обойтись и только ТИСЭ-приспособлением. При наличии двух устройств сначала пробуривают шурф постоянного сечения, затем обычный инструмент меняют на ТИСЭ и выполняют в скважине расширение.
Кроме самого бура, необходимо запастись вспомогательными приспособлениями. Во-первых, понадобится что-то вроде щупа – заточенный обрезок арматуры с загнутым остриём, закреплённый на черенке от лопаты. Если таким штырём периодически рыхлить землю – между извлечениями бура для опорожнения грунтоприёмника, то бурить шурф будет легче. Щуп также понадобится, чтобы выковыривать камни, попадающиеся на пути бура при работе – иногда для этого понадобится и лом. Кроме того, нужна будет мотыга на длинной ручке, чтобы доставать из скважины эти камни.
Плотный и сухой грунт в месте бурения штыкуют и заливают водой, а после впитывания возобновляют бурение. Периодическую проливку шурфа делают также, если почва сыпучая – это уменьшит осыпание стенок.
Читайте также: От А до Я про ленточные фундаменты
Готовые скважины (обычно их получается выполнить 4-6 штук ежедневно) не оставляют на следующий день, а бетонируют сразу, чтобы не дать стенкам время осыпаться. Сначала заливают бетоном пяту, а затем устанавливают обсадную оболочку, арматурный каркас, и заполняют сваю полностью.
Заключение
Фундаменты на буронабивных опорах ТИСЭ имеют индивидуальное преимущество перед конструкциями на сваях всех других видов – их высокая несущая способность обходится застройщику недорого, поскольку достигается не увеличением сечения столбов по всей высоте, а лишь выполнением уширения в опорной части. В результате такой оптимизации достигается внушительная разница между вариантами в расходе бетона и арматуры.
