Каркасный дом своими руками. Определение параметров фундамента

Благодаря своей технологии изготовления опоры очень устойчивы к воздействию нагрузок, которое может оказываться на них в процессе эксплуатации. Одним из главных достоинств этого основания является его недорогая цена и возможность изготовления своими руками.

Особенности фундаментов ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ: схема устройства. Универсальный фундамент по технологии ТИСЭ – это столбчато-ленточная конструкция, где бетонные сваи связаны между собой железобетонным монолитным каркасом. В строительстве используются только высокопрочные бетонные конструкции необычной формы.

Особенности фундаментов ТИСЭ
Особенности фундаментов ТИСЭ

Снизу конструкции предусмотрены полусферические расширения, которые обеспечивают дополнительную надежность и прочность несущих элементов. Такая конструкция обеспечивает большую площадь опоры и равномерное распределение массы на всю площадь перекрытия в грунтах всех типов.

Особенности фундаментов ТИСЭ
Особенности фундаментов ТИСЭ

Особенность технологии в том, что сваи ТИСЭ сделать самостоятельно прямо на строительной площадке не составит труда. Поэтому не удивительно, что ТИСЭ пользуется популярностью и обладает широкой распространенностью, особенно в учетом того, что можно сделать ТИСЭ своими руками, а не покупать готовые строительные конструкции.

Особенности фундаментов ТИСЭ
Особенности фундаментов ТИСЭ

Отличительная особенность проектов строительства домов, в которых используется технология ТИСЭ, в том, что это универсальная несущая конструкция, которая выполняется методом бурения грунтов на различную расчетную глубину.

Особенности фундаментов ТИСЭ
Особенности фундаментов ТИСЭ

Она способна выдержать массу больших каркасных домов и каменных сооружений без усадки. Сваи стойкие к морозу и вспучиванию грунтов, поэтому нет вертикального смещения будущих зданий. При создании проекта фундамента на склоне с большим градиентом спуска, нужно изначально предусмотреть сваи различной длины.

Особенности фундаментов ТИСЭ
Особенности фундаментов ТИСЭ

Сваи ТИСЭ соединяются между собой армированием и бетонированием в опалубке. Если строитель делает фундамент ТИСЭ своими руками, тогда опалубка не соприкасается с грунтом, он только соединяет сваи между собой, а нагрузка самого здания равномерно распределяется по всей площади покрытия свай. Почему опалубка не должна соприкасаться? Чтобы выталкивающие силы грунта не действовали на фундамент. Поэтому здания на таких фундаментах – это надежность и долговечность.

Особенности фундаментов ТИСЭ
Особенности фундаментов ТИСЭ

Армирование элементов фундамента.

Армирование столбов:

  • если нет сейсмики (до 7 баллов) — 4 стержня продольной арматуры диам 12 мм, связанные поперечной арматурой диаметром 8 мм через каждые 30 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.
  • если сейсмика (от 7 включительно и выше) — 4 стержня продольной арматуры диам 16 мм, связанные поперечной арматурой диаметром 12 мм через каждые 30 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.
Армирование элементов фундамента.

Рис 4. Схема армирования столбов ТИСЭ в зависимости от сейсмики

Армирование и размер ростверка:

Ростверк размером 30х30 см.

Армирование элементов фундамента.

Примечание: По размеру ростверка. Лучше его сделать шире, например при столбе 250 мм сделать ростверк 350 мм. Это нужно для того, чтобы потом ширина ростверка перекрыла неизбежные отклонения столбов от оси.

Для ростверка внутренней несущей стены принимаем те же размеры, что и для внешнего. Армирование такое же.

  • Нет сейсмики (до 7 баллов) — 4 стержня продольной арматуры диам 12 мм, связанные поперечной арматурой диаметром 8 мм через каждые 30 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.
  • Сейсмика (от 7 баллов включительно и выше) — 4 стержня продольной арматуры диаметром 16 мм, связанные поперечной арматурой диам 12 мм через каждые 25 см. Хомуты поперечной арматуры лучше гнуть, а не резать и делать из 4 кусочков. Отступ арматуры от края бетона – 5 см.
Армирование элементов фундамента.

Примечание: показатель по сейсмике своего региона можно посмотреть в СНиПе (приложение).

Рис 5. Армирование ростверка ТИСЭ в зависимости от сейсмики

На этом же этапе нужно определиться, какой будет тип ростверка:

Рис 6. Схема устройства низкого ростверкаРис 7. Схема устройства высокого ростверка

Вид ростверка будет зависеть от вида грунта и уровня грунтовых вод:

  • Если грунты пучинистые, но УГВ далеко, например, 10-20 м, то можно делать низкий обычный ростверк, плюс утеплить отмостку, и отвести от дома воду (чтобы из водосточных труб вода по канавкам отводилась за пределы отмостки).
  • Если грунты пучинистые, и УГВ высокий (до 2 м и ближе), то лучше выполнить высокий ростверк (5-10 см от уровня грунта). Тогда можно не утеплять отмостку и не отводить воду за пределы отмостки. В этом случае (высокий ростверк), земля под домом вся будет намокать, промерзать, при этом вспучиваться, но не будет давить на ростверк, так как он приподнят.
  • Если грунты пучинистые, и УГВ высокий (до 2 м и ближе), то можно выполнить низкий ростверк, но при условии, что обязательно до первой зимы утеплить отмостку и сделать отвод воды с крыши подальше от дома.

Рис 8. Утепленная отмостка

Если поверхность участка спланирована правильно, то вода должна уходить от стен дома под уклоном сама, как показано на рисунке 9.

Армирование элементов фундамента.

Рис 9. Схема отвода воды от фундамента дома

Если такой уклон не был предусмотрен, но на первое время можно сделать отвод воды от дома системой канавок (показано на рисунке 10, ниже). В этом случае (низкий ростверк), земля под домом не будет намокать и промерзать, так как утеплена отмостка, вода отведена, и ростверк теплого отапливаемого дома стоит прямо на грунте.

Читайте также:  Монолитная плита на ленточном фундаменте: описываем в общих чертах

Рис 10. Схема отвода воды от фундамента дома канавками

Армирование элементов фундамента.

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:

Устройство фундамента по технологии ТИСЭ
  • 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

Технология сооружения буронабивных свай ТИСЭ

Буронабивные сваи по технологии ТИСЭ в плане из расположения и количества ничем от обычных свайных конструкций не отличаются. Как обычно, в первую очередь проводят расчет на несущую способность с учетом материалов, из которых будет возводиться здание. Определяется количество опорных столбов и места их расположения по периметру сооружения.

  • Проводится бурение цилиндрических стволов до требуемой глубины.
  • Бур вытаскивается наружу и на него навешивается плуг.
  • Инструмент опускается до дна скважины, рукоятка плуга отпускается, делая его свободным.
  • Производится выборка грунта под подошву.

Обратите внимание, что при бурении скважины инструмент вращается по часовой стрелке. При выборке подошвы бур надо вращать против часовой стрелки. В жестких каменистых грунтах бурения проводят с добавлением воды.

По окончании буровых работ инструмент вытаскивается, а скважина очищается от грунта. Засыпать в колодец песок для подушки не необходимости. Это не предусматривается буронабивной технологией ТИСЭ. Если фундамент закладывается на слабых грунтах, единственное, что можно рекомендовать, это заливка внутрь скважины небольшого количества цементного молока.

Скважина готова, в нее надо уложить армирующий каркас из стальной арматуры диаметром не менее 10 мм. Основное требование к установке – сделать так, чтобы каркасная конструкция не смещалась в процессе заливки бетонного раствора. Нельзя допустить того, чтобы она соприкасалась со стенками колодца. Это снизит несущую способность сваи.

В первую очередь бетоном заполняется расширенная часть ствола. После чего лучше провести гидроизоляцию цилиндрической части. Для этого можно использовать рубероид, свернутый в трубу, внешний диаметр которой будет чуть меньше внутреннего диаметра скважины. Ствол заполняется раствором послойно со штыкованием или вибрированием.

Для верхней части сваи устанавливается опалубка из стальной или пластиковой трубы. Главное – точно подобрать диаметр. Высота – 10-50 см. Залитые бетоном сваи должны набрать марочную прочность. На это обычно уходит до 28 дней в зависимости от марки и состава бетонной смеси. После чего можно переходить к сооружению ростверка.

Часто задается один вопрос: как заливать буронабивные сваи ТИСЭ с ростверком – вместе или раздельно? Только раздельно, потому что вес ростверка достаточно большой. Не набравшие прочность опоры могут под его массой просто деформироваться или растрескаться. Соединяются же два этих элемента с помощью армирующих каркасов. Поэтому длина каркаса свай обычно на 10-15 см больше. Конструкция устанавливается в скважину, из которой будет торчать этот припуск. К нему и будет жестко крепиться армокаркас ростверка.

Высота ленточного фундамента в пределах 40-50 см, ширина определяется шириною стен дома. Опалубка собирается из плитных или листовых материалов. Нередко днище опалубки выполняют из подсыпанного грунта, который при распалубке удаляется. Обратите внимание, что между армокаркасом и элементами опалубки должен оставлять зазор – минимум 5 см.

Производится заливка бетонного раствора слоями, который подвергается вибрированию или штыкованию. Распалубку можно проводить через 7-10 дней, нагружать фундаментную конструкцию только через 28 дней.

Технология строительства фундамента

Для начала нужно обеспечить место строительства необходимыми материалами и инструментом. Для этого нужны:

  • бур ТИСЭ-Ф;
  • лопата;
  • цемент с песком для раствора;
  • металлическая арматура;
  • гидроуровень или лазер.

Констуктивная схема бура ТИСЭ Ф. Проект строительства такого фундамента начинается с расчета и разметки мест для бурения скважин. При разметке площадки рекомендуется использовать гидроуровень или прозрачный шланг с водой. Уровень опалубки должен быть на высоте 35-45 см от кромки земли.

Технология строительства фундамента

После выставления нулевого уровня создается площадка, ограниченная колышками и натянутой между ними веревками. Но для горизонтали лучше использовать толстую леску, она отличается большей эластичностью. Затем выставляются контуры внутренних несущих стен, ведь на них также ложится нагрузка от стен и перекрытий.

Читайте также:  Установка столбов для забора своими руками

Для каркаса обноски можно использовать бревна, доски толщиной 5 см и садовый бур. Доски фиксируются колышками на нулевом уровне, формируется диагональ. В четко обозначенных местах делается небольшое углубление и можно начинать бурение.

Виды свай

Классификация свай:

  1. Винтовые. Заостренные металлические трубы с лопастями, установленными в нижней части. Завинчиваются в почву по принципу шурупа. Ленточно-винтовой фундамент удобен тем, что позволяет работать вручную поблизости от других построек.
  2. Буронабивные. Опоры заливаются прямо на площадке. Подготавливается скважина нужной длины, в нее помещается металлический каркас и водостойкая опалубка (асбоцементные или полиэтиленовые трубы). Если позволяет грунт, для этой цели могут использоваться стенки скважины.
  3. Погружные. Готовые опоры забиваются в почву с помощью строительного копра. Рядом с местом работы не должны находиться другие постройки. Требуется пространство для въезда строительной техники.
Виды свай

Ленточный фундамент на винтовых сваях представляет собой комбинированную конструкцию. Стены дома опираются на единую ленту, а опоры обеспечивают прочное сцепление с грунтом.

Способы погружения ленты:

  1. Заглубленный. Такой вариант применяется при постройке массивных сооружений. Лента опускается ниже отметки промерзания почвы. Требуется большое количество земляных работ и отсутствие водоносных горизонтов. Данная технология используется крайне редко из-за нецелесообразности установки вспомогательных опор. Если территория позволяет установить такую систему, данная конструкция выдержит любое строение.
  2. Мелкозаглубленный. Такой вариант используется наиболее часто. Опора погружается на глубину 30 см при открытом цоколе 50 см. К преимуществам относится небольшое количество земляных работ. Требуется точно рассчитать уровень грунтовых вод и узнать насчет сезонных изменений.
  3. Незаглубленный. Представляет собой свайно-ростверковую конструкцию. Лента находится выше нулевого значения, поэтому она не выполняет опорную функцию.

В большинстве случаев используется мелкозаглубленная методика с применением буронабивных свай.

Виды свай

Ее преимущества:

  • небольшое количество земляных работ;
  • возможность сделать все самостоятельно, без привлечения специалистов;
  • легкая транспортировка, т. к. все детали схемы создаются непосредственно на территории;
  • возможность обойтись без специальных устройств.

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:

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

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:

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

На 1 квадратный метр крыши приходится:

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

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

Расчет ТИСЭ фундамента

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 , то для сваи диаметром в 250 мм, несущая способность составит 1.5 тонн, а для 500 мм уже — т. Рекомендуется брать средний показатель толщины сваи в 500 мм. Расчет глубины бурения определяется уровнем промерзания почвы, затем прибавляется 20 см.

Расчет ТИСЭ фундамента

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.

Расчет ТИСЭ фундамента

Фундамент по технологии ТИСЭ можно применять для построек в несколько этажей и не переживать о том, что они просядут. Но помните, что дома средних размеров весом около 380 тонн на слабом грунте нуждаются в большом количестве опор ТИСЭ, что сделать самостоятельно очень сложно, но все же возможно.

Расчет ТИСЭ фундамента

Чтобы работы по возведению основания были выполнены быстро и качественно, надо учитывать следующие рекомендации:

Расчет ТИСЭ фундамента
  • Первым делом лучше пробурить цилиндрические части всех скважин, и только после этого расширять их. Такая последовательность сократит время на монтаж и демонтаж плуга бура.
Расчет ТИСЭ фундамента
  • Во время бурения затруднять работу могут камни. Маленькие автоматически попадут в накопитель, но большие придется доставать мотыгой. Поэтому если вам попался крупный валун, то начните бурение немного дальше. Допустимо смещение максимально на 500 см.
  • Если во время увеличения скважины начинает осыпаться грунт, как можно быстрее приступайте к бетонированию. Разбурили одну скважину – и сразу бетонируйте ее. Такую процедуру следует выполнять на песчаных грунтах и при повышенном уровне грунтовых вод.
  • Если участок с неровным рельефом, ростверк надо делать либо с переменной высотой сечения при маленьких уклонах, либо ступенчатым при больших уклонах.
Расчет ТИСЭ фундамента

Не все сваи-основания ТИСЭ надо забивать в обязательном порядке. Технология винтовых свай дает возможность быстро возвести основание. Винтовые сваи работают как шуруп. Это труба из металла в диаметре 108 мм с винтовой лопастью. Лопасть имеет такую конструкцию, что при вкручивании в землю грунт становится плотнее. Полость бетонируется, а полученная опора имеет несущую способность до 5 тонн. Основание на сваях уместно строить на болотистых почвах и торфяниках, но только при постройке зданий из дерева.

Расчет ТИСЭ фундамента

Срок эксплуатации конструкции зависит от толщины металла сваи и интенсивности образованию коррозии на поверхности, но, как правило, он намного больше, чем у других видов оснований.

Читайте также:  Взвешенное решение, или какой фундамент лучше — свайный или ленточный

В индивидуальном строительстве, как и в любом другом, первым делом владельцы хотят сэкономить, не нанеся ущерб конструкции. Фундамент по технологии ТИСЭ соответствует всем требованиям потребителей, помимо этого, он позволяет бережно отнестись к природным ресурсам. А установку фундамента могут выполнять все желающие, не имея даже специальных знаний и навыков. Расходы и так сведены к минимуму, поэтому специалисты категорически не рекомендуют экономить на качестве бетона или армирующего материала.

Фундамент ТИСЭ заслужил только положительные отзывы, что еще раз подтверждает его высокое качество, длительный срок эксплуатации, прочность и надежность.

О том, как сделать своими руками фундамент ТИСЭ, смотрите в следующем видео.

Поэтапная инструкция

Разработка проекта является прерогативой профессионалов. Если элементы не будут соответствовать нагрузке, то это скажется на сроке службы опор. Если же выбрать элементы с большим запасом, то затраты будут чрезмерными.

Поэтапная инструкция

При самостоятельном сооружении фундамента лучше выбрать монолитный ростверк, что существенно облегчит работы по заливке бетона. Действия по созданию фундамента осуществляются в следующей последовательности:

1. Участок нужно очистить от мусора, снять 15-20 см верхнего почвенного слоя.

Поэтапная инструкция

2. Сделать разбивку фундамента, разметив точки расположения свай на участке и границы ростверка. Расположить опоры необходимо по углам и на расстоянии 1-2 м друг от друга. Оптимальном вариантом служит величина в 1,5 м. Для точного определения отрезков лучше воспользоваться калькулятором свайно-ростверкового фундамента, с его помощью определяется точное количество свай и шаг. Ошибки в вычислениях могут привести к трещинам и разрушению стен здания. В качестве инструментов при обмере используется шнур и обноска, для изготовления которой используются деревянные перемычки и стойки.

Поэтапная инструкция

Поэтапная инструкция

4. Установить асбестоцементные трубы.

Поэтапная инструкция

5. Сделать 30-и см песчаную подушку, разравнивая ее и уплотняя.

Поэтапная инструкция

6. Сформировать дополнительную 20 см расширительную «подошву», предназначенную для придания опорам большей устойчивости.

Поэтапная инструкция

7. и диаметром 10–12 мм и залить раствором из бетона В15—В20 в один прием. Промедление чревато ослаблением элемента. Работы предпочтительнее осуществлять при температуре окружающей среды в 15-20°С. В этих условиях формируется максимально прочный бетон. Через каждые 50 см рекомендуется делать передышку и уплотнять заливаемый слой штыкованием. На окончательное отвердение материала отводится месяц, но, если конструкция находится под дождем, то срок формирования удлиняется. К изготовлению монолитной подушки следует приступать после упрочнения бетона на 70%. Более сильную марку бетона использовать не рекомендуется, это экономически невыгодно. Класс бетонной смеси выбирается в зависимости от расчетной нагрузки. Раствор можно приготовить самостоятельно или заказать в компании. Второй вариант более практичный, так как он изготавливается по ГОСТам и обладает высокими прочностными характеристиками. Если же смесь готовится самостоятельно, то ее необходимо изготавливать строго по инструкции, указанной на обратной стороне пакета. Армированный каркас выполняется из 10-12 мм прутков, подвергающихся изгибающим моментам. В единые целые стержни связываются горизонтальными 6-8 мм хомутами. Размер каркаса должен превышать параметры площадь ростверка, с которым его соединяют вручную.

Поэтапная инструкция

8. Нужно уложить и забетонировать. Сечение металлических стержней выбирается в зависимости от нагрузки. Нижний конец опоры должен располагаться ниже замерзшего слоя.

Поэтапная инструкция

9. Для гидроизоляции используется мастика, рубероид или гибкая черепица. При этом, модифицированный битум стоит гораздо больше, чем другие материалы.

Сравнительные характеристики сметной стоимости технологии ТИСЭ с другими способами строительства фундамента

Данный способ успешно приживается на рынке строительных услуг. Многие компании предлагают выполнить работу по этой технологии. Средняя стоимость 1 погонного метра фундамента ТИСЭ составляет от 3 500 до 5 000 рублей с учетом стоимости материала. Сделав эту работу самостоятельно, расходы можно сократить примерно вдвое. Выгода очевидна. Еще большая разница обнаруживается, если делать сравнение с традиционными видами фундамента. Стоимость 1 погонного метра капитальной основы, выполненной по обычной технологии, может достигать 10 000 рублей и выше. В отдельных случаях затраты могут отличаться существенно, до 4-х раз. При ограниченном бюджете свайный фундамент ТИСЭ станет отличной альтернативой традиционным технологиям. Сэкономленные деньги можно пустить на более дорогие, качественные материалы отделки либо сократить общую сметную стоимость объекта. Чувствительное преимущество, не обратить на которое внимание нельзя.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Распечатать

Как применять

Для того, чтобы создать скважину для фундамента бур необходимо поставить на заранее отмеченное место, и вращать так, чтобы происходил забор земли в накопитель режущей части.

После того, как он наполнится, бур достают и чистят от почвы. После того как необходимая глубина будет достигнута, плужок надо отпустить, и, вращая, сформировать нижнее уширение. В подготовленную скважину надо установить арматуру, стакан из рубероида и залить сваю под ростверк основы бетоном.

Народные умельцы создали целую массу самых разных конструкций, с помощью которых в почве делают углубления с расширением внизу в виде полусферы.