Монтаж основания по технологии ТИСЭ своими руками

Если у владельца участка отсутствует строительный опыт и понимание технологии устройства свайных оснований, разумнее доверить эту задачу профессиональной бригаде. Специалисты выполнят работы с соблюдением нормативов, что позволит избежать ошибок при расчетах и монтаже.

Стоимость напрямую зависит от характеристик выбранной конструкции: диаметра сваи, размера ее пяты, глубины заложения, а также параметров ростверка. В среднем подрядчики предлагают комплексные услуги по устройству свайно-ростверкового основания, включая бурение, установку арматуры и заливку бетона.

Важно учитывать, что фундамент под дом на сваях может иметь разные варианты стоимости даже при одинаковых размерах площадки - цена формируется исходя из региона строительства, сложности грунта и применяемых технологий.

Для наглядности приведены усредненные значения:

Таким образом, итоговые расходы на устройство свайного фундамента зависят не только от проектных параметров, но и от выбора подрядчика, цен на бетон и арматуру, а также от необходимости дополнительных подготовительных работ (например, выравнивания площадки или укрепления грунта).

Свайные основания по технологии ТИСЭ нашли широкое применение в строительной практике благодаря своей надежности и универсальности. Их используют в самых разных направлениях, где требуется долговечная опора и экономия на привлечении тяжелой техники.

Наибольшую эффективность конструкция показывает в следующих случаях:

• устройство монолитных и комбинированных заборов из кирпича и бетона;
• малоэтажное индивидуальное строительство с применением тяжелых стеновых материалов;
• возведение двух- и трехэтажных коттеджей из пеноблоков, клееного бруса или каркасных панелей;
• строительство бань, гаражей и иных капитальных построек, где важно прочное основание при ограниченном бюджете.

Особенность технологии в том, что сваи ТИСЭ можно закладывать практически во все типы грунтов, кроме твердых скальных пород. Они одинаково хорошо работают в песчаных и глинистых почвах, супесях, лессах и суглинках. Такие основания подходят для большинства регионов, ведь перечисленные разновидности составляют около 90% от общей площади территории.

Кроме того, конструкция свай эффективно гасит вибрационные и динамические нагрузки. Это особенно важно, если нужен фундамент на сваях рядом с автомобильными трассами или железнодорожными путями, где вибрации могут негативно сказаться на прочности здания.

Срок службы свайно-ростверкового основания ТИСЭ при соблюдении технологических требований и правильной эксплуатации превышает столетие. Такой показатель достигается благодаря усиленному основанию в виде уширенной пяты и монолитному ростверку, который равномерно распределяет нагрузку и препятствует деформациям даже при сезонных подвижках грунта.

Расчет количества и параметров свай

После завершения гидрогеологических изысканий переходят к расчету основания здания. Именно этот этап позволяет определить оптимальные размеры и характеристики конструктивных элементов будущего фундамента. Когда проектная документация и чертежи готовы, можно начинать строительные работы.

Чтобы определить, сколько свай потребуется, необходимо знать общий вес здания и несущую способность каждой опоры. Общая нагрузка складывается из нескольких составляющих:

• массы стен, перегородок, перекрытий, кровельных конструкций и пристроек;
• полезной нагрузки, включающей вес мебели, бытового оборудования, а также среднюю массу людей, находящихся в доме (при расчетах берут значение 150–180 кг на 1 м² площади перекрытий);
• нагрузки от снежного покрова, которая зависит от региона и колеблется в пределах 100–300 кг на 1 м² кровли.

Итоговую величину умножают на коэффициент надежности (от 1,1 до 1,4) и делят на грузоподъемность одной сваи. Результат и будет искомым количеством опор. Чтобы определить шаг установки, периметр здания делят на число опорных элементов. Согласно строительным нормам, допустимое расстояние между сваями составляет 1,5–2,5 м. На чертежах точки установки обозначают по контуру постройки, начиная с углов.

Глубина заложения свай зависит от климатических условий и должна быть на 20–30 см ниже уровня промерзания почвы (параметр определяют по данным инженерных изысканий). Если используется технология ТИСЭ, зазор между ростверком и поверхностью земли делают в пределах 30–45 см. Высота свай определяется из этого значения, к которому прибавляют еще минимум 10 см – глубину заглубления в ростверк.

Ширину ростверка выбирают, исходя из толщины несущих стен, при этом она не может быть меньше диаметра свай. Допустим небольшой вынос конструкции за пределы опор – до 10 см. Высота ростверка зависит от климата и варьируется от 30 до 60 см.

Для того чтобы определить, сколько потребуется бетона, необходимо рассчитать общий объем конструкции. Фундамент условно делят на простые геометрические фигуры. Объем одной сваи рассчитывается по формуле, где используются ее высота (H) и радиус (R), плюс закладывается 10% запаса на формирование пяты.

Объем ростверка вычисляют умножением его высоты на опорную площадь. Полученные значения суммируют, после чего добавляют 5–7% запаса. Именно так определяется точная потребность в материале при возведении такого основания, как фундамент на сваях для частного строительства.

Сложности бурения

Скважины под сваи можно разрабатывать вручную или при помощи специальной буровой установки, которую при необходимости берут в аренду (стоимость начинается от 15 у.е. в сутки). На плотных сухих почвах сначала выполняют шурфы небольшой глубины, заполняют их водой и штыкуют металлическим прутом. Это упрощает процесс и снижает физическую нагрузку. Дополнительно можно удлинить рукоять бура для увеличения плеча приложения силы.

Камни диаметром более 5 см необходимо расшатывать и извлекать ломом. Крупные валуны вынимать нецелесообразно. Проще засыпать шурф и пробурить новое отверстие рядом с проектной точкой.

В условиях сухой почвы нередко возникает проблема осыпания стенок. Решается она путем увлажнения грунта водой: почва уплотняется и дольше сохраняет форму.

Устройство расширения

Для формирования уширения в нижней части скважины используют бур с плугом, который устанавливают на 50 или 60 см. Разрыхленный грунт собирается в приемник, а затем извлекается по мере накопления.

Работают плугом плавно, вращая его по часовой стрелке без лишнего давления вниз, чтобы не углубить шурф сверх нормы.

Если почва плотная, применяют дополнительный инструмент – стальной прут с загнутым концом, мотыгу или плоскорез. При работе в таких условиях допускается уменьшение диаметра пяты, так как несущая способность в любом случае будет высокой.

Армирование и заливка

Перед бетонированием в каждую скважину помещают арматурный каркас. Он придает конструкции прочность и служит связующим элементом при объединении свай с ростверком.

Заливку выполняют бетоном марки М250–М300. Сначала формируют пяту, затем в скважину устанавливают опалубку из свернутого в трубу рубероида. Ее верхний край должен выступать над уровнем земли на высоту, равную надземной части сваи.

Чтобы опалубка не разошлась под давлением раствора, верх обвязывают проволокой и дополнительно укрепляют щебнем. Бетон заливают через рукав: сначала наполовину, после чего раствор штыкуют, устраняя пустоты и воздушные пузырьки в зоне пяты. Далее трубу заполняют раствором до самого верха.

Правильный уход за бетоном – важный этап строительства, от которого напрямую зависит долговечность и надежность основания. Основная задача заключается в том, чтобы свести к минимуму пластическую усадку материала, предотвратить пересыхание и разрушение внутренних структур из-за резких температурных перепадов.

Чтобы бетон сохранил проектные характеристики, его поверхность накрывают увлажненным слоем опилок или песка, а сверху дополнительно изолируют полиэтиленовой пленкой. Такой «компресс» поддерживает стабильный уровень влаги и предотвращает быстрое испарение воды. Каждые два-три дня защитный слой обильно поливают из лейки или системы капельного орошения, после чего снова накрывают пленкой.

В холодное время года условия становятся более сложными. Зимний уход за бетоном требует применения утеплителей – чаще всего минеральной ваты или пенополистирола. Они не дают конструкции замерзнуть и обеспечивают равномерное твердение. Дополнительно при замешивании раствора могут использоваться специальные противоморозные добавки, которые снижают риск образования микротрещин.

После того как бетон наберет прочность, соответствующую расчетным значениям, можно переходить к устройству ростверка. На этом этапе возводят железобетонную ленту, объединяющую сваи в единую систему, и только тогда конструкция считается готовой к дальнейшему строительству. Именно соблюдение правил ухода позволяет не только сохранить качество материала, но и на практике понять, как сделать фундамент на сваях максимально надежным.

Любая строительная технология основана на четкой последовательности операций. Если хотя бы одно требование игнорируется, велик риск ошибок, которые со временем приводят к преждевременному разрушению не только основания, но и всей постройки. Частные застройщики делятся практическим опытом и предупреждают о типичных нарушениях технологии возведения фундамента по системе ТИСЭ.

Наиболее распространенные ошибки:

1. Неправильное устройство ростверка. Некоторые начинающие строители возводят мелкозаглубленный ростверк прямо на песчаной подушке при наличии пучинистого грунта. Теоретически дренажный слой должен снижать воздействие вертикальных нагрузок. Но на практике грунт при замерзании все равно расширяется и передает давление через несжимаемую песчаную прослойку на ростверк. В результате нижняя расширенная часть сваи (пята) удерживает опору на месте, а ствол испытывает сильное напряжение и может разрушиться. Чтобы избежать такой ситуации, ростверк необходимо поднимать на расчетную высоту над поверхностью земли, строго следуя технологии ТИСЭ.

2. Единовременная заливка скважины бетоном. Заполнение скважины за один раз приводит к образованию воздушных пустот в нижней зоне опоры. В дальнейшем они могут наполняться грунтовыми водами, снижая несущую способность основания и ускоряя разрушение материала. Оптимальным решением является поэтапная заливка с обязательным штыкованием арматурным прутом для удаления пузырьков воздуха.

3. Отсутствие армирования. Отказ от установки армокаркаса значительно уменьшает прочность конструкции и повышает риск образования трещин в месте соединения свай с ростверком. Для армирования используют рифленую стальную арматуру диаметром 14–16 мм. Продольные стержни объединяют поперечными связями с равномерным шагом, что позволяет создать жесткий каркас. В дальнейшем эти элементы обеспечивают надежное соединение верхней и нижней частей основания.

На строительных форумах можно найти множество обсуждений, например: «Повело сваи ТИСЭ» или «Построивших фундамент на сваях отзывы по технологии ТИСЭ». Из них становится ясно, что при отсутствии достаточного опыта лучше заранее изучить все особенности процесса и понять, как сделать все правильно, чем рисковать качеством будущего дома.