Расчет фундамента тисэ. Фундамент по технологии тисэ — особенности, преимущества и расчет Расчет нагрузки на фундамент тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экологии (ТИСЭ) патентована в Белоруссии, Украине и России, имеет собственную защитную голограмму и товарный знак. Автор методики Р. Яковлев создавал ее с таким расчетом, что все операции будут выполняться в ТИСЭ своими руками, но специальным инструментом, на которые распространяются его авторские права.

Суть фундамента ТИСЭ – устройство ростверка дома по оголовкам столбов, имеющих уширение подошвы. Поэтому часть индивидуальных застройщиков считает их сваями, так как скважины пробуриваются по аналогии с буронабивными конструкциями. Однако глубина опор столбчатого фундамента всегда меньше, на сваях уширений не бывает.

Создатель технологии ТИСЭ заложил в нее столбчатый ростверк, чтобы исключить воздействие на фундамент сил пучения:

  • заглубление свай ниже сезонного промерзания региона;
  • малая площадь контакта с грунтом боковой поверхности стоек;
  • замена пучинистого грунта щебнем в пятне застройки и за ее периметром на 1,5 – 2 м при необходимости.

Патент Яковлев получил за оригинальную конструкцию фундамента ТИСЭ, объединив достоинства свай и столбов:

  • классическим способом можно изготовить столбы с уширением пяты, пробурив скважину большего диаметра, залив подошву и установив на нее трубчатую опалубку меньшего размера;

Столб с уширением пяты в скважине заведомо большего диаметра.

  • однако в этом случае придется засыпать пазухи скважины нерудным материалом, создавая своими руками техногенную зону с высокими дренажными свойствами, в которой неизбежно будет скапливаться верховодка, и резко снизится расчетное сопротивление грунта, прилежащего к телу сваи и, соответственно, несущая способность конструкции;
  • при использовании типовой сваи без уширения подошвы придется увеличить глубину залегания, так как железобетонная стойка обязана опираться на несущий пласт, который обычно расположен намного глубже 2 м, которых уже достаточно, чтобы пройти отметку промерзания и исключить выталкивающие усилия глинистых почв снизу подошвы;

При этом внутри стойки сохраняется вертикальное армирование, поэтому расчеты несущей способности показывают, что одноэтажный каркасный дом вполне может опираться на 2 – 3 стойки ТИСЭ. Это обеспечивает многократный запас надежности зданию.

Единственной проблемой при выборе технологии строительства дома становится отсутствие оборудования, которым можно расширить забой скважины. Оригинальный бур ТИСЭ стоит от 3,5 – 5 тысяч в зависимости от диаметра, многие индивидуальные застройщики предпочитают экономить и конструируют из подручных материалов.

Оригинальный бур ТИСЭ конструкции Яковлева.

Подготовка участка

Свайные и столбчатые ростверки позволяют обходиться без планировки территории. Однако придется снести мешающие возведению жилища постройки и фундаменты, выкорчевать пни и деревья, корни которых опасны подземным конструкциям.

Если дом планируется на подрабатываемой территории (свежая насыпь, склонная к просадкам грунта), можно заменить часть почвы на щебень или другой нерудный материал. Зато, для свай не нужен пристенный дренаж и утепление отмостки, фундамента.

Разметка

Поскольку дом опирается на столбчатый висячий ростверк, необходимо вынести в пятно застройки три оси для каждой несущей стены:

  • по центру свай – чтобы пробурить скважины;
  • по наружной и внутренней грани ростверка – для монтажа щитов опалубки.

В фундаменте с ростверком объем земляных работ минимален, планировка участка требуется только на сложном ландшафте, чтобы исправить крупные перепады рельефа. Однако рачительный хозяин может снять весь плодородный слой (обычно 0,4 м глубиной), чтобы использовать его на грядках или в ландшафтном дизайне. В любом случае производится поэтапно:

  • изготавливаются обноски (по 2 шт. для каждой стены) – вертикальные стойки-колышки с горизонтальной планкой;
  • обноски монтируются в 1,5 м от углов здания – горизонтальные планки выравниваются в едином уровне, на каждую из них крепится 3 шнура, которые можно в любой момент снять, затем установить обратно по отметкам.

Монтаж обносок для фундамента ТИСЭ.

Главный фасад обычно расположен параллельно улице или под прямым углом к ней. После разметки пятна застройки необходимо измерить диагонали и добиться их полного совпадения между собой.

Важно! Длина стоек обноски должна обеспечить расположение горизонтальной перекладины на 2 – 5 см выше проектной отметки верхней грани ростверка. Длина перемычки на 10 см больше, чем ширина ростверка.

Это необходимо, чтобы зафиксировать обноски один раз, и получить возможность натягивать шнур многократно.

Изготовление скважин

При значительном запасе прочности фундамента появляется возможность корректировки расположения отдельной сваи в каждом ряду. Например, если при бурении встречен камень, отверстие в земле можно сместить в удобном направлении без общей потери несущей способности фундамента дома. Последовательность операций следующая:

  • лидер-лунки – создатель метода рекомендует изготовить приямки на глубину 0,2 – 0,4 м штыковой лопатой для погружения забуривающей коронки целиком;
  • бурение – с инструмента снимается плуг или фиксируется в вертикальном положении специальным стопором, через 2 – 5 вращений бура по часовой стрелке в зависимости от состава почвы приемник наполняется породой, его извлекают и вытряхивают землю на поверхность;
  • уширение пяты – при достижении проектной отметки плуг освобождается на забое, вращение производится без вертикального нажима, нож выкрашивает породу куполообразно, инструмент периодически вытаскивается на поверхность для вытряхивания.

Технология бурения скважины с уширением на забое.

Глубина скважины контролируется длиной штанги и дополнительных труб для наращивания. Вертикаль контролируется пузырьковым уровнем, что особенно актуально на склонах. Твердые породы рекомендуется проливать водой, а крупные камни дробить до фракции 5 см, с которой бур справляется самостоятельно – они вмещаются в отверстие для захвата почвы.

Совет! При изготовлении куполообразного уширения нельзя менять направление ращения. Для легких построек достаточно 40 – 50 см, для тяжелых коттеджей следует использовать все возможности бура и изготавливать уширение 60 см.

При прохождении твердых пород можно наклонять штангу попеременно в разные стороны или использовать вначале бур с меньшим диаметром плуга.

Опалубка и армирование

Чтобы дом получил максимально возможный ресурс, по технологиям, приведенным в . Не допускается применение обрезков металлопроката (труба, двутавр, швеллер), сетки Рабица и листового железа. Сваи должны иметь:

  • вертикальное армирование – прутки периодического профиля («рифленка») толщиной 8 – 14 мм, выступающие над краем опалубки на 40 см;
  • поперечное армирование – каркасы из гладких арматурных стержней диаметром 6 – 8 мм квадратной или кольцевой формы с периодичностью по вертикали 40 – 60 см.

Вертикальные прутки позже будут изогнуты под прямым углом на уровне нижнего и верхнего армопояса ростверка, и привязаны к ним проволочными скрутками. При размещении арматуры внутри бетона необходимо позаботиться о защитном слое, который предотвратит коррозию металла при намокании конструкционного материала.

Поэтому в скважину вначале устанавливается опалубка, а затем монтируются арматурные каркасы, на стержни которых крепятся пластиковые шайбы, предотвращающие контакт метала с внутренней стенкой опалубки.

Сваи фундамента отливаются в опалубке нескольких типов в зависимости от бюджета строительства:

  • рубероид – от рулона отрезается кусок нужной длины, скручивается в цилиндр, края скрепляются степлером затем опалубка обматывается вязальной проволокой;

  • труба асбоцементная – добавляет конструкции жесткость, но не является гидроизоляционным материалом, способна разрушаться в грунтовых водах;

  • труба полимерная – чаще не боящийся солнечного ультрафиолета полиэтилен, реже ПВХ труба канализационная рыжая для наружных работ.

Важно! Производители полимерных труб выпускают ограниченное число диаметров, что необходимо учесть при проектировании столбчатого фундамента и уточнить наличие нужного ассортимента на стройрынках региона.

Высота опалубки должна быть чуть выше подошвы ростверка, но ниже его нижнего армопояса. Обычно сваи-стойки запускают в тело ростверка на 5 – 7 см.

Укладка бетона и уход за ним

Ввиду небольшого диаметра опалубки уложить в нее смесь очень сложно – бетон частично расплескивается наружу. Проблем добавляет вертикальное армирование сваи фундамента дома, торчащие прутки каркаса не позволяют установить воронку. Поэтому воронку можно соорудить их куска рубероида или картона по месту, соединив края проволокой или скобами. Основными нюансами на этом этапе являются:

  • заполнение опалубки бетоном наполовину;
  • уплотнение наконечником глубинного вибратора;
  • заливка до проектного уровня;
  • повторное уплотнение тем же инструментом или штыкование прутком арматуры.

Чтобы дом получился долговечным, необходим уход за бетоном в первые трое суток:

  • засыпка начинающего застывать столба песком или опилками;
  • увлажнение лейкой по мере необходимости.

Укрыть верхние грани стоек пленкой невозможно, так как этому мешают арматурные каркасы.

Если дом имеет подвал, сваи можно раздвинуть для установки ворот и дверей. Поверх фундаментов с ростверком используются исключительно перекрытия по балкам или из заводских плит ПК. Пол по грунту залить невозможно. Поэтому на наружных стенах нагрузка от балок меньше, так как балки опираются на них одним концом. Для внутренних стен целесообразно снизить шаг между стойками, поскольку на них ложатся две балки сразу.

Расположение свай ТИСЭ

Опалубка ростверка

Чтобы сократить время работ нулевого цикла, устройство опалубки ростверка начинают сразу после бетонирования опор. Для этого на обносках вновь натягиваются боковые шнуры, средняя струна не нужна, так как будет мешать выравниванию зеркала бетона мастерком или полутеркой.

Технология опалубки для висячего ростверка следующая:

  • изготовление палуб – сколачиваются из обрезной доски или сооружаются из фанеры, ОСБ, оборачиваются полиэтиленом, чтобы указанные материалы можно было применить повторно в перегородках, стропильной системе или обрешетке;
  • монтаж палуб – в щитах изготавливаются отверстия для свай, затем они надеваются на торчащие из земли тела подземных конструкций, фиксируются на заданном уровне Н-образными стойками с периодичностью 0,5 – 0,7 м;

Установка на стойки нижней палубы ростверка.

  • боковая опалубка – так как шнуры натянуты выше проектной отметки в едином горизонтальном уровне, вертикальные щиты устанавливаются по ним вровень, фиксируются на нижней палубе саморезами;

Важно! На этом этапе не нужно стягивать боковые щиты шпильками и крепить внутренние распорки. Эти операции производятся после укладки арматурных каркасов.

В отличие от МЗЛФ высота ростверка обычно меньше. Поэтому внутри него запрещено изготавливать продухи вентиляции и узлы ввода коммуникаций, ослабляющих конструкцию фундамента.

Нижний щит опалубки можно заменить следующими конструкциями:

  • слой нерудного материала – обычно песок толщиной 0,2 – 0,4 м с уплотнением 10 см слоев виброплитой (проливать водой не нужно, но необходимо смочить из лейки);

  • экструдированный пенополистирол – дополнительно утепляет конструкцию, но обходится дорого;

Несъемная пенополистирольная нижняя палуба ростверка.

Песок укрывается гидроизоляционным материалом, исключающим протечки молочка цементного в слой с высокими дренажными характеристиками. После набора прочности ростверком материал вынимается из-под него лопатами, чтобы при вспучивании глинистой почвы под ним ростверк не оторвало от стоек, на которые силы пучения не действуют ввиду малой поверхности контакта боковыми стенками.

Пенополистирол является опалубкой неизвлекаемой, поэтому необходимо выбрать материал низкой плотности ПСБ. При возникновении вспучивания грунты сомнут листы утеплителя, не причинив ущерба ростверку. Весной пучение исчезнет, материал вернется в исходное положение до следующих морозов.

Армирование балок

Устройство ростверка на столбчатом фундаменте позволяет распределить неравномерные нагрузки отдельных участков здания (перегородки, концентрация мебели и оборудования). В отличие от ленточного фундамента ростверк не должен иметь с почвой контакта, чтобы его не оторвало от столбов. Армируются ростверки каркасами, усиленными в местах сопряжений стен анкерами Г-образными или П-образными по технологии:

  • вертикальные прутки стоек изгибаются под прямым углом – часть на уровне нижнего пояса, другая – а уровне верхнего пояса;
  • внутрь опалубки укладываются каркасы, в которых продольные стержни рифленой арматуры диаметра 8 – 12 мм обвязаны поперечными и вертикальными перемычками или прямоугольными хомутами, согнутыми из арматуры гладкой 6 – 8 мм толщины;
  • наружные углы анкерятся П-образными или Г-образными элементами, пускать прутки соседних стен внахлест запрещено категорически, так как это является разрывом армирования;
  • для обеспечения защитного слоя каркасы укладываются на нижнюю палубу через полимерные или бетонные прокладки.

При необходимости (например, для срубов и зданий из бруса) дополнительно устанавливаются закладные элементы (болты, шпильки).

Бетонирование и уход

Устройство ростверка гораздо проще ленточного фундамента, поэтому смесью заполняется вся опалубка по кругу. После чего, бетон уплотняется штыкованием или насадкой глубинного вибратора. Воздух должен выйти из смеси полностью, на поверхности образуется цементное молочко и все камни щебня утапливаются в толще бетона.

Уход стандартный – поверхность нужно укрыть пленкой от избыточного обезвоживания либо обеспечить влажный компресс в первые 3 дня опилками, поливаемыми из лейки.

Гидроизоляция

Независимо от того, какой на участке грунт, доступные поверхности всех железобетонных конструкций фундамента следует защитить гидроизоляционным материалом:

  • наплавляемым рулонным с битумным слоем;
  • окрасочным из эпоксидной, полимерной или битумной мастики;
  • штукатурный из специальных водонепроницаемых смесей;

При тяжелых геологических условиях (глинистый или влажный грунт) это обеспечит защиту от намокания, фундамент прослужит дольше.

Забирка ростверка

Устройство висячего ростверка по умолчанию обеспечивает в доме подполье, которое следует защитить от излишнего продувания, доступа животных и накопления влаги. Это пространство – не полноценный подвал, но например, на склонах его можно сделать эксплуатируемым, изготовив в забирке ворота или дверь.

Цокольным сайдингом, кирпичной кладкой или листовыми материалами, оклеенными гибкой черепицей. Для этого нужно изготовить прогоны по вертикальным элементам фундамента и закрепить на них облицовку, оставив продухи вентиляции размером 1/400 от периметра подполья.

Периметр здания является уязвимым местом для сбора ливневых и талых вод. Для защиты элементов фундамента от намокания используется отмостка:

  • ее необходимо примкнуть к забирке через демпферную ленту;
  • изготовить шириной на 10 см больше свесов кровли;
  • придать уклон 4 – 7 градусов наружу;
  • вмуровать во внешний периметр дождеприемники для труб кровельного водостока и желоба ливневки.

Схема отмостки фундамента по технологии ТИСЭ.

Таким образом, фундамент ТИСЭ практически не имеет ограничений по геологическим условиям и рельефу участка, стеновых материалов коттеджа. Конструкция доступна для изготовления собственными силами, но только при наличии специального бура ТИСЭ с откидным плугом.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.

Технологию индивидуального строительства и экология с применением модульной системы ТИСЭ 2 и ТИСЭ 3 (или сокращенно — просто ТИСЭ), внедрил в жизнь член-корреспондент Международной академии наук экологической безопасности и жизнедеятельности Р.Н. Яковлев.

Метод был специально придуман для частного строительства под ключ, поэтому ТИСЭ своими руками – это не теория, а реальность. В своей основе универсальный метод имеет столбчатый фундамент, состоящий из армированных бетонных свай полусферической формы, связанных между собой ростверком. Используется для возведения кирпичного, каркасного или каменного дома под ключ любой нагрузки.

Преимущества и недостатки ТИСЭ

Фундамент ТИСЭ позволяет экономить денежные средства и трудозатраты, так как метод предполагает сокращение объема грунтовых и бетонных работ, строительного материала, а также позволяет обойтись без привлечения рабочей силы.

Например, используя размеры фундамента дома 5×10 м, можно произвести расчет расхода стройматериалов. Для традиционного ленточного фундамента 0.70×0.40×30 м потребуется бетона объемом 8.40 м 3 , а для ТИСЭ своими руками всего 2.00 м 3 , из расчета, что нужно 20 свай 1.20×0.60 м.

Помимо экономической выгоды, отзывы застройщиков также помогают выделить следующие плюсы технологии:

  • отсутствие необходимости в применении дорогостоящей техники для строительства под ключ, благодаря технологии ТИСЭ 2 и ТИСЭ 3 (за исключением бура);
  • автономность работ; строительство осуществляется без подключения к электросети, поэтому может проводиться даже в полевых условиях;
  • снижение затрачиваемого времени на работы;
  • фундамент ТИСЭ доступен даже тем, у кого нет опыта строительства дома;
  • возможность развести коммуникации даже в уже построенном доме;
  • Яковлев разработал универсальный метод, пригодный для всех типов грунтов (пучинистых, с близким расположением грунтовых вод, в сейсмологических районах).

Демонстрируя очевидные плюсы, технология ТИСЭ имеет и недостатки. Отзывы индивидуальных застройщиков выявляют такие минусы:

  • невозможность работать на болотистых грунтах, где столбчатый фундамент может попросту утонуть или сломаться;
  • сложность бурения на каменистых грунтах, что увеличивает трудозатраты на начальных этапах строительства;
  • некоторые называют такие минусы, как уменьшение площади подвала из-за невозможности его обустроить под всем домом;
  • фундамент по технологии ТИСЭ требует отмостки большой ширины.

Несмотря на минусы, метод, который предложил конструктор Яковлев, остается самым экологически безопасным и удобным для частного строительства дома под ключ.

Расчет фундамента

Расчет фундамента дает застройщику понятие о том, сколько опор ему понадобится, с каким шагом они будут размещаться и на какую глубину уходить в землю. Перед началом определения этих показателей необходимо выявить, какова несущая способность грунта в соотношении с габаритами будущего дома. Для этого необходимо сделать расчет:

  • веса здания;
  • его эксплуатационной нагрузки;
  • нагрузки снежного слоя;
  • несущей способности сваи.

Чтобы произвести расчет веса дома, необходимо прибавить массу фундамента, стен, перекрытий и крыши. Вес фундамента определяется путем приблизительного определения веса потраченных на него стройматериалов, исходя из объема свай.

Расчет веса стен определяется нагрузкой стройматериала. При использовании опалубки ТИСЭ 2 необходимо прибавить 270 кг к общему весу, при использовании опалубки ТИСЭ 3 – 400 кг.

Перекрытия дают разную нагрузку, в зависимости от типа: деревянное – до 100-150 кг с утеплителем; железобетонное – 500 кг, бетонные плиты с пустотами – 350 кг. На 1 м 2 крыши приходится вес в 50 кг для шиферной кровли, в 89 кг – керамической черепицы и 30 кг – листовой стали.

Чтобы произвести расчет эксплуатационной нагрузки, которую получает фундамент ТИСЭ, необходимо определить приблизительный вес всей бытовой техники, количества проживающих человек, коммуникаций и т.д.

Для односкатных и двухскатных крыш с уклоном 25˚ коэффициент нагрузки равен – 1, при наклоне 26-60˚ — 1.25. Сложив все показатели вместе, и умножив число на коэффициент 1.3, получаем расчет общего веса дома.

Расчет несущей способности сваи определяется в зависимости от типа грунта, величины его сопротивляемости на 1 м 2 , а также диаметра опоры, который застройщик планирует использовать, обустраивая фундамент по технологии ТИСЭ под ключ.

Например, на суглинке показатель сопротивления грунта составляет 3 кг/м 2 . Для сваи диаметром 250 показатель несущей способности будет составлять 1.5 т, для 500 мм – 5.88 т, а для 600 мм – 8.40 т. Наилучшие показатели демонстрируют сваи средней толщины 500 мм на всех типах грунта.

Чтобы сделать расчет глубины бурения, необходимо определить уровень промерзания грунта и прибавить к числу еще 20 см. Чтобы обустроить фундамент ТИСЭ, на завершающем этапе производится расчет шага установки столбов таким способом. Например, есть дом 5×10м, грунт массива – суглинка, вес дома 350 тонн, размеры периметра дома – 30 м.

Несущая способность глины – 6 кг/ см 2 . Если расширение выбранного основания 600 мм, то один столб может выдержать 17 тонн. Делим 350 т на 17 тонн и получаем 20 свай. Периметр дома 30 м, значит шаг установки опор, равен полутора метрам.

Технология возведения фундамента с ростверком

Горизонтальное связывание ростверком опор применяется для придания дому жесткости и равномерного распределения нагрузки между сваями. Особенностью применения связывания основ ростверком является наличие пространства между ним и грунтом, что делает фундамент на устойчивым к пучению.

При работе с ростверком, необходимо произвести расчет ширины стен дома. С этой целью необходимо прибавить значение самой кладки, утеплителя и слоя декора. Ширина ленты также зависит от типа цоколя. Он может быть ровным, выступать или западать.

Для обеспечения вентиляции воздуха необходимой, чтобы защитить фундамент по технологии ТИСЭ и цоколя от промокания, с ростверком необходимо проделать следующие манипуляции: . Наклон убережет конструкцию от попадания талой воды внутрь.

Отверстие продух стоит закрыть, чтобы уберечься от грызунов. Ростверком нивелируется уклон участка. При небольшом наклоне, грань ленты должна проходить параллельно поверхности уклона, а ее верхняя часть совпадать с нулевым уровнем.

Если наклон более 10˚, то скрыть недостатки строительства стоит ростверком ступенчатым. Для надежной связки ленты и опор, необходимо запустить их арматуру в ростверк на глубину 15-20 см, а тело опоры – на 5. Ступенчатые зоны ленты необходимо дополнительно укрепить армированием. В месте прохождения ступенек не стоит делать оконные или дверные проемы.

Для обустройства опалубки, необходимо придерживаться таких этапов:

  1. Гидроизолировать верхние части опор.
  2. Вбить деревянные колья вдоль контуров стен так, чтобы их верхняя грань совпала с нулевым уровнем.
  3. Сделать подсыпку из песка по ширине ростверка и заподлицо.
  4. Прибить к колышкам из п.2 доски, чтобы их верхний край совпал с нулевым уровнем.
  5. Заложить в опалубку гидроизоляцию (толь, рубероид и т.д.)

Ростверк стоит заармировать прутьями, Расчет количества прутьев делается так, чтобы их общий диметр составлял не менее 8 см. Арматура ложится в два ряда: внизу и вверху. Между опалубкой и поясом необходимо оставить 4 см расстояния. Нижний ряд армирования выкладывается на лепешки из бетона на высоту 4-5 см от грунта.

В этой статье я расскажу о том как, почему и какими средствами я рассчитывал фундамент для своего дома. Совсем не хочу кого-либо убеждать в том, что мой подход и мои выводы верны. Всё, что я насчитал, предназначалось только для того, чтобы убедить лишь себя=) Но, в процессе расчётов, познавания некоторых тонкостей, наблюдений за монолитным строительством 9и-этажки в соседнем дворе и частном строительстве на окраинах моего города, перечитывании сотен страниц сайтов, справочников, книг я приобрёл уверенность в том, что делаю и как это делаю.

Отправной точкой для начала расчётов, уже после того как я определился с тем, что это будет фундамент по технологии ТИСЭ, безусловно, была книга автора этой технологии Р.Н.Яковлева. Перечитав её несколько раз я вдруг понял, что приведённые в книге цифры даны с многократным запасом, и я решил пойти своим путём. Но, обо всём по порядку.

Первой мыслю, после того, как я принял решение о строительстве дома, было желание минимальных земляных и железобетонных работ на участке. Так случилось, что я оказался среди близких друзей, которые оказались ещё и единомышленниками и сподвижниками идеи домостроения. Мы купили никому не нужный большой кусок земли в 30-и км от города, где нету никаких коммуникаций, кроме относительно нормальной дороги, и взялись за его освоение. Конечно, деньги - это острый вопрос для любого из нас, и нам пришлось взвешивать все наши действия на сотни шагов вперёд. Экономия по принципу "экономить на всём" зачастую приводит просто к переделыванию всей работы заново, потому был избран принцип "умной экономии". Фундамент - это отправная точка, это такое сооружение, на конструкцию которого влияет выбор всех последующих технологий. Какие это будут стены, что будет лежать на крыше, какое будет отопление, какое устройство перекрытий, будет ли камин и многое-многое другое - это всё влияет на фундамент, на его геометрию, распределение нагрузок, тип, и, в итоге, на цену.

Фундамнт я выбирал из принципа минимального вмешательста в грунт, скорости возведения и цены, и первое, на что пал выбор - винтовые сваи и деревянная обвязка брусом 200х200мм. Подробно ознакомившись с теорией и отзывами взялся за расчёт конкретно под свой проект дома. Кстати, необходимо упомянуть проект дома. Дом был разработан креативными молодыми архитекторами практически без учёта моих пожеланий=). Он оказался совсем не похож на тот дом, который я рисовал в своём воображении, ну совсем! Однако, он понравился мне с первого взгляда! Он показался мне необычным и геометрически не простым, хотя и довольно элегантным. В общем, вот картинки...

Упоминание о проекте необходимо для того, чтобы вы смогли представить себе площадь застройки. На большинстве сайтов компаний, которые на тот момент предлагали винтовые сваи, были указаны примерные цены на готовый фундамент. Цены были весьма вкусными, что-то типа: "винтовой фундамент под дом 196м.кв. - от 2400$". Конечно, когда дошло дело до расчётов, бысто выяснилось, что сваи нужны не только под углами дома, но нужно целое свайное поле! И проблема была не столько в несущей способности винтовой сваи, сколько в расстояниях между ними - в общем, свай под мой проект было необходимо около 100 штук! Цена одной, как выяснилось в переписке с фирмой, около - 100$ c работой по установке. И вот фундамент мне выливается в 10 000$ + 6 кубов бруса ещё 1000$!!! (цены 2012 года ) Ни о какой экономии при таком ценнике речи не идёт - пришлось искать альтернативу...

Альтернатива не заставила себя долго искать - ТИСЭ. Не очень привлекала эта технология - нужно чем-то ручным бурить землю, замешивать бетон, какая-то арматура, которую ещё и гнуть нужно - всё это было очень чуждо мне, полиграфисту по профессии. Но, глаза боятся, а руки делают. Выбрав столбы ТИСЭ за опору долго думал над тем, какой же делать ростверк (надземную обвязку столбов), было два варианта: деревянный брус или бетонная лента). Начитавшись форумов, выделил основные минусы бруса: 1 - брус деревянный и он живёт своей жизнью, крутится, изгибается; 2 - на длинных пролётах он играет и прогибается; 3 - нижние венцы у брусовых домов - всегда слабое место, они могут гнить, сыреть, их ест всякая живность (конечно, это лишь чей-то неудачный опыт, бывают и хорошие примеры); 4 - брус, при описанных минусах, ещё и дороже бетона более чем в два раза (куб бетона М400 - 78$, куб бруса 200х200 - 180$). Был выбран бетонный ростверк. Начались расчёты.

Купив за 90$ бур ТИСЭ мы пробурили несколько скважин в нашем поле, взяли пробы грунта, помяли его руками, взболтали в баночке с водой и определили, что в разных местах нашего поля грунт сильно отличается от чистого крупнозернистого песка до суглинков с содержанием глины до 30%. В процессе бурения так же сделали вывод о пористости грунта - он был весьма и весьма плотным. Песок, конечно, бурился легко, а вот с сулинками пришлось потруднее, но, в целом, 20 минут на скважину глубиной 150см. Дальше исследовали вопрос о . Это, в первую очередь, теоретическая информация из интернета и, во вторую очередь, нашлись друзья, которые выяснили этот вопрос в компетентном метеорологическом органе - для нашей области максимальная глубина промерзания 50см, а на практике глубже 30см грунт уже много лет не промерзал. Теперь на очереди - пробуренные скважины и тут нам пригодились. Оставив их на осень, зиму, весну мы наблюдали за водой в них (в есть фото). Наблюдение показало, когда верховодка уходит, грунтовые воды залегают на глубинах свыше 2-х метров. Перед началом строительства мы пробурили две скважины на воду методом гидробурения на глубину 35 метров - это интересное зрелище, дающее ценную информацию о глубинном составе грунта. Как вывод, под небольшим 2 - 4 метровым слоем суглинков лежит широченный пласт плотной водонепроницаемой глины. На плотность и водонепроницаемость наших грунтов указывали и весенние лужи на участках - они совершенно не впитывались в грунт и не уходили в течении нескольких недель (даже осока проросла), пока мы не прокопали дренажные каналы. Итак, у меня были все необходимые данные для определения несущей способности грунта. На участке есть небольшой уклон в 60см под пятном застройки, поэтому глубину заложения свай я выбрал такую, чтобы в нижней точке участка расширение сваи тисэ полностью находилось ниже глубины промерзания, ведь суглинки - пучинистые грунты. Итак, перепад высот 60см + глубина промерзания 50см + высота самого расширения 25см + небольшой запас для ровного счёта=150см. Плюс обязательное дренирование участка! Из книги Яковлева () определил несущую способность грунта в диапазоне 3,5-4 кг/см.кв.

Определяем количество свай

Этот процесс в большей степени творческий, нежели расчётный, потому что необходимо искать балланс между количеством свай и расстоянием между сваями. Во-первых, нужно найти отправную точку - минимально допустимое количество этих свай. Для этого необходимо выяснить общую нагрузку от дома + нагрузки снеговые, динамические, ветровые, бытовые. Начинаем с крыши, потом стены, нагрузки и т.п.:

В результате расчётов видим, что мой легкий каркасно щитовой пенопластовый домик весит ни много ни мало 302 тонны! Причём наибольший вклад в этот вес даёт крыша со снегом, тёплый пол и нежданные гости. При таком положении вещей я выбрал минимальный диаметр расширения столба тисэ, который, согласно измерению линейкой, оказался 45см (в инструкции заявлялось 40см) и получил площадь одной опоры S=Pi*R^2=1590см.кв. Посчитав необходимую общую площадь по формуле из книги Яковлева (в статье она есть) и разделив её на площадь одного столба получаем необходимый минимум столбов 60 штук. Это первая отправная точка.

Для наглядности я сделал простенький флэш-калькулятор, который считает всё, что только можно посчитать в области столбов. Нужно только заранее посчитать общий вес дома и выяснить по несущюю способность грунта. А дальше можно подбирать необходимое количество столбов и диаметр расширения. Тут же расчитывается марочная прочность бетона - это минимально возможная прочность, учитывающая только осевое сжатие (без расчёта на кручение, изгиб, внецентренное сжатие и прочие деформации). Расчёт выталкивающей силы морозного пучения произведён без учёта веса самого дома (как если бы мы законсервировали голый фундамент на зиму). В нормальных условиях часть этой силы (или вся ) скомпенсируется нагрузкой от веса дома.

ТИСЭ фундамент – уникальная, универсальная и экономичная система возведения основы здания. Она, благодаря своим преимуществам, сегодня нашла широкое применение не только в малоэтажном строительстве, но и при возведении капитальных строений на разных типах грунта. Даже если дом планируется строить на пучинистых грунтах – оптимальным вариантом в данном случае остается технология ТИСЭ. Фундамент на ее основе никогда не потеряет своих первоначальных технических характеристик, надолго сохранит свое первоначальное значения, чем сбережет целостность всей постройки.

Фундамент ТИСЭ – универсальный фундамент. Технология ТИСЭ предусматривает специальную опорную систему, которая основывается на использовании свай. Они имеют на конце полусферическое расширение. Именно они и отвечают на устойчивость основы дома под действием различных нагрузок и движения грунтовых масс. Подобные сваи помогает установить бур ТИСЭ, оснащенный навесным плугом и накопителем грунта. Он проделывает в грунте скважины, диаметром до 25 см со сферическим отверстием на конце, диаметром от 40 см до 60 см.

Опоры, в зависимости от предполагаемых нагрузок (последние устанавливаются при помощи специальных расчетов), располагаются с шагом в 1,5 м-2м. Каждый из них может выдержать до 16 т нагрузок.

Преимущества данного вида фундамента

Универсальный фундамент ТИСЭ и его преимущества:

  • экономный расход строительных материалов, по сравнению с другими типами основами под дом в одинаковых условиях;
  • хотите ускорить ход проведения строительных работ – возьмите за основу дома фундамент ТИСЭ. Отзывы свидетельствуют о достаточно высокой скорости возведения данной конструкции, благодаря использованию специального бура и сокращению объема земляных работ;
  • заботитесь о долговечности дома, опять-таки нужно использовать фундамент ТИСЭ. Фото здания, в основу которого был положен данный фундамент, указывают на целостность конструкции в течение всего периода ее эксплуатации;
  • фундамент по технологии ТИСЭ, видео организации которого значительно упростит сам процесс, предполагает попутное возведение паз и ниш, чего нельзя делать с блочной основой.

Не стоит забывать о том, что столбчатый фундамент ТИСЭ – это своеобразная разновидность обычного столбчатого аналога. Однако здесь первый тип обладает существенными преимуществами перед вторым. Так, при организации обычной столбчатой основы, на ее незамедлительно следует выгрузить дом. Иначе в течение года грунт просто вытолкает из себя установленные столбы. Для конструкции по технологии ТИСЭ этого никогда не произойдет. Свайный фундамент ТИСЭ не предполагает использование тяжелой спецтехники для забивания арматуры в грунт.

Недостатки данного фундамента

Фундамент ТИСЭ недостатки:

  • перед организацией конструкции проводится точный расчет, ошибки в котором приводят к нежелательным последствиям на практике;
  • основа получает холодной, а потому предполагается ее повышенная теплоизоляция;
  • фундамент ТИСЭ минусы перенимает от аналогичных конструкций — столбчатый фундамент или свайно-ленточный;
  • строительство фундаментов по технологии ТИСЭ предполагает использование полусухих смесей.

Следовательно, возрастает требования к качеству и степени очистки компонентов полусухого компонента.
Решая использовать ли фундамент по технологии ТИСЭ, отзывы с отрицательными моментами послужат строителю хорошую службу. Они укажут ему на проблемные моменты конструкции, а это поспособствует их правильному устранению.

Нормы и расчеты фундамента ТИСЭ

В первую очередь, расчет фундамента ТИСЭ проводится по нормам, прописанным в и . При этом учитывается удельный вес всех строительных материалов, которые принимают участие в возведении здания. Необходимые данные можно найти в . Не следует забывать о нагрузках, которые несет в себе бытовая техника и предметы интерьера. Так, согласно установленным нормам, на один м кв. жилой площади приходится 200 кг нагрузки. Для чердачного помещения следует брать 100 кг на 1 м кв.

Опытный строитель, прежде чем приступать к расчетам несущей способности основания под здание, учтет и нагрузки снежного покрова, которые могут возникнуть в холодное время года. Для каждого региона страны они индивидуальны.

Несущую способность свай под фундамент ТИСЭ, видео возведения которого сегодня предлагают к просмотру ведущие мастера строительного дела, можно вычислить, пользуясь выдержкой из про основания и фундаментные сооружения.

Вывод

Итак, фундамент ТИСЭ – универсальная конструкция, которая может использоваться на разных типах грунта и для возведения самых разных по массе зданий. Многочисленные преимущества с лихвой покрывают незначительный перечень недостатков данной основы здания. Последние можно легко устранить. Если нужно сэкономить, но при этом не потерять на качестве основания под дом, используется фундамент ТИСЭ. Цена на возведения данной конструкции существенно ниже, по сравнению с аналогичными столбчатыми, свайными и ленточными сооружениями.

Нагрузка от перекрытий определяется материалом самих перекрытий и плотностью используемого утеплителя или слоя звукозащиты.
С некоторым запасом предложим расчетную нагрузку от 1 кв. м перекрытия при пролете в 6 метров:

с плотностью утеплителя 200 кг/м3.....70 - 100 кг/м2
- чердачное по деревянным балкам
с плотностью утеплителя 500 кг/м3 ...150 - 200 кг/м2;

с плотностью утеплителя 200 кг/м3....100 - 150 кг/м2;
- цокольное по деревянным балкам
с плотностью утеплителя 500 кг/ м3 „..200 - 300 кг/м2;
При определении давления перекрытий на стены необходимо учитывать, что нагрузка от них и от эксплуатационной нагрузки в большей степени распределяется между несущими стенами, на которые опираются балки или плиты перекрытий. При монолитном перекрытии нагрузка равномерно ложится на все стены.
Эксплуатационная нагрузка (мебель, оборудование.-) Условно принимается равномерное распределение нагрузки по всей площади перекрытий:
для цокольного и межэтажного перекрытия - 210 кг/м2;
для чердачного перекрытия……………………105 кг/м2.
Вес от стен определяется для каждого конкретного случая, исходя из веса строительных и отделочных материалов.
При расчете веса дома необходимо учитывать и предполагаемую в дальнейшем перепланировку помещений, и увеличение этажности дома (если это предусматривается).
Несущая способность опор определяется типом грунта.
В таблице 1.1 приведена несущая способность одного фундаментного столба, созданного по технологии ТИСЭ. Она определена, исходя из прочности грунта и диаметра его опорной поверхности.
Твердое состояние глины соответствует нормальной её влажности. Высокая пластичность глины соответствует предельному насыщению глины водой при высокой пористости и встречается крайне редко.
В большинстве случаях, при выборе расчетной несущей способности грунта рекомендуется назначить среднюю её величину (среднюю для низкой и высокой пластичности).

Пластичность (для глины)

Расчетное сопротивл. Грунта

(кг/кв.см)

Несущая способность столба (т)

При диаметре опоры

(см)

Глина

Полутвердая

Тугопластичная

Мягкопластичная

Супеси и суглинки

Полутвердая

Тугопластичная

Мягкопластичная

Лесс

Мягкопластичная

Пески

Средние

Пески

мелкие

Пески

Пылеватые

Таблица 1.1. Несущая способность фундаментных столбов

(тут табличка из книги Яковлева. Там самая слабый суглинок приведен с показателем 3,5кг/кв.см и при таком сопротивлении столб с 60см пяткой можно нагрузить до 8т. Я для перестраховки взял 6т для столба, хотя на уровне пятки тяжело было даже толстым уголком долбить землю.)

Величина несущей способности грунтов в таблице дана для глубины около 1,5 м. У поверхности она почти в 1,5 раза ниже.
При определении количества фундаментных столбов необходимо увеличить расчетную нагрузку на 25 - 30%, для создания некоторого запаса прочности, перекрывающего неточности в выборе исходных данных. Кроме того, под внутренней несущей стеной, загруженной балками (плитами) перекрытий с двух сторон, желательно шаг столбов уменьшить на 20 - 30% по сравнению с внешними стенами.
Шаг фундаментных столбов, при возведении каменных стен по технологии ТИСЭ, не следует делать больше чем 2-Зм. Это позволяет обойтись небольшим поперечным сечением ленты-ростверка. Столбы по внешнему периметру фундамента располагают по его углам и на пересечении с внутренними стенами дома.

Определим разбивку фундаментных столбов для двухэтажного дома 6,7x7,3 метров с внутренней силовой стеной и с пологой крышей. Данный расчет будем вести с некоторым запасом.
Строительство выполняется на суглинистой мягкопластичной почве (несущая способность грунта принимается - 3 кг/см2), берем самый наихудший вариант для запаса прочности.

Площадь кровли........................................................................73 м2
Площадь чердачного перекрытия...........................................40 м2
Общая площадь перекрытия первого
и второго этажа составляет....................................................... 80 м2
Объем несущих стен …………………………………….…… 75 м3
Общий периметр фундамента....................................................34 м

Вес кровли с асбоцементными листами (50 кг/м2)...................3,7 т
Вес чердачного перекрытия дерево (150 кг/м2)..........................6 т
Вес перекрытий 1 и 2 этажа дерево (200 кг/м2).........................16 т
Вес несущих стен (500кг/м3) ………..........................................37,5 т
Вес перегородочных внутренних стен ……………...................2 т
Вес фундамента (ростверк и столбы. 600 кг/пог. м).................20,4 т
Вес полезной нагрузки (люди, оборудование, мебель).............10 т
Вес снегового покрова (120 кг/м2)................................................8,8 т
Общий вес дома.............................................................................105 т

Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 20%, т. е. считаем, что он составляет около 125 т.
Т.к. внутренняя стена загружена перекрытиями с двух сторон, то принимаем шаг фундаментных столбов под внутренней стеной на 30% чаще, чем под внешней.
Один фундаментный столб по несущей способности грунта выдерживает 6 т.
Таким образом, при деревянных перекрытиях необходим 21 столб.
При периметре фундамента в 34м, расчетный шаг столбов по периметру дома будет соответственно около 1,6 м, а под внутренней стеной - 1,4 м. При увеличении числа столбов - надежность фундамента увеличится, хотя и так взят большой запас по прочности.

Для больших коттеджей расстояние между столбами выбирайте 1,35-1,5 метра. При количестве столбов 60 шт грунт будет нести около 600 тонн нагрузки. Это минимум с 3- кратным запасом по надежности по сопротивляемости грунта. А сами ж. б. столбы по прочности выдержат и 9-тиэтажный дом

Пример расчета - (Информация взята из одного из форумов)
Итак - необходимо посчитать нагрузку на ростверк. Эта нагрузка состоит из

1 Массы стены первого этажа

2 Массы перекрытия второго этажа

3 Нагрузки на перекрытие второго этаж

4 Стен второго этажа

5 Массы крыши

6 Снеговой нагрузки на крышу

Нагрузки на перекрытия определены в СНиП и составляют (нагрузка расчётная, нормативная всегда ниже. «Расчётная нагрузка» = «нормативная нагрузка»*«коэффициент надежности»)

Чердачные помещения 91кгс/м2

o Квартиры 195 кгс/м2

o Вестибюли, коридоры, лестницы 360кгс/м2

o Балконы с учетом нагрузки (полосовой равномерной на участке шириной 0,8м вдоль ограждения балкона) 480 кгс/м2

o Нагрузка от веса перегородок принимается в зависимости от конструкции и характера опирания, но не менее 50 кгс/м2 (нормативная нагрузка)- или 65 кгс/м2 (расчётная)

Снеговая нагрузка на крышу зависит от района нормативного веса снегового покрова
Мой район (Екатеринбург) - III - 180 кгс/м2
Белоруссия - II - III- 120 кгс/м2
Москва- III - 180 кгс/м2

«Снеговая нагрузка» = «расчетное значение снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности земли»* «Коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке на покрытие»
Если угол ската крыши менее или равен 25o, то коэффициент равен 1.
Если угол более или равен 60o - то коэффициент равен 0.
Промежуточные значения определяются интерполяцией
В случае примыкания например гаража или другой более низкой пристройки, когда уровень крыши пристройки ниже - образуется т.н. снеговой мешок, и от него нагрузка считается отдельно (максимум- коэффициент равен 6, длина нагрузки равна двум перепадам высоты между пристройкой и крышей, но не более 16м)

У меня угол крыши равен 34o, поэтому коэффициент перехода равен 0,755

Итак, сложив все вместе получаем нагрузку на ростверк в 164,4тн,

Данный расчёт не претендует на звание абсолютно точного или правильного. Я не строитель и не проектировщик). Поэтому- если я в чем-то ошибся, то поправьте

Да, вот ещё - забыл добавить - у меня дом 10*10м, 2 этажа + мансарда. Стены наружные - пеноблок, центральная внутренняя- кирпич М125 380мм. Перекрытия- как вы уже поняли - одно монолитное ж/б, другое- деревянное. стены из пеноблока 600*200*300

Понравилась статья? Поделитесь ей
Распечатать статью
Наверх