Строительство домов

Технологией ТИСЭ предусмотрено выполнение фундаментов различных схем:
— столбчатый;
— столбчато-ленточный;
— с подвальными помещениями.
Эти фундаменты могут быть применены в разных условиях эксплуатации:
— на любых грунтах, в том числе и на пучинистых;
— в условиях вечной мерзлоты;
— в районах с повышенной сейсмической активностью;
— столбчато-ленточный фундамент может быть применен для домов до 2 этажей;
— фундамент с подвальным помещением ограничений по этажности не имеет.
Возведение столбчатого или столбчато - ленточного фундамента по технологии ТИСЭ выполняется с использованием фундаментного бура ТИСЭ-Ф, оснащенного откидным плугом. Снижение затрат труда и средств в несколько раз, компактность и простота фундаментного бура, снижение тепловых потерь через фундамент сделали эту технологию привлекательной не только для индивидуальных застройщиков,
Фундаментный бур ТИСЭ-Ф выполнен в виде раздвижной штанги, с одной стороны которой расположена перекладина с двумя рукоятками на концах, а с другой - накопитель грунта с двумя режущими кромками, оснащенными резцами -Фиксаторами и Бур весит 7,5 кг.
кронштейне. Плуг оснащен резцами и наклоняется в горизонтальное положение под собственным весом. Плуг также снабжен стопором, выполненным в виде двухзвенного механизма - серьги, охватывающей штангу и тяги, соединенной с плугом. Плуг поднимается за шнур, соединенный с серьгой. Другой конец шнура за-1 креплен на перекладине штанги. Штанга бура раздвигается на 2,2 м и закрепляется в промежуточных положениях резьбовым фиксатором.
Диаметр цилиндрической части скважины - 0,25 м. Плуг бура съемный переставной. Он позволяет выбирать в нижней части скважины полусферическую полость диаметром 0,4 м, 0,5 м или 0,6 м.
Диаметр скважины - 25 см. Для ручного бура это - достаточно большая величина. Для снижения рабочих усилий бурения скважины были применены некоторые конструктивные приемы. Режущие кромки и бура, и плуга оснащены эффективными резцами, позволяющими облегчить бурение на жестких грунтах. Резцы сделаны из сырой стали. По мере срабатывания они от воздействия абразива в фунте заостряются. При попадании каменистых включений до 5 см резцы подцепляют их снизу, направляя в накопитель фунта.
Если обычные буры с прямолинейной режущей кромкой снимают с фунта стружку, то в буре ТИСЭ резцы вспахивают фунт, на что требуется значительно меньших усилий.
Накопитель грунта не имеет внизу штыря, который традиционно существует на бурах по грунту. Средняя часть скважины не разрыхляется, а целиком поступает в накопитель фунта. По этой причине, при бурении скважины не требуется сильно нажимать на бур: он сам достаточно свободно врезается в фунт. Его режущая часть напоминает головку бура, который используются любителями зимней рыбалки.
Накопитель грунта позволяет обеспечить прямолинейность и вертикальность стенок скважины. Его не уводит в сторону при попадании под резцы бура корней или камней.

Перед тем, как приступить к возведению фундамента, точнее в процессе создания проекта, необходимо выполнить расчет фундамента. Для столбчатого или столбчато-ленточного фундамента расчет сводится к определению шага столбов, к их "разбивке на плане фундамента, как по периметру дома, так и внутри него, под внутренними стенами.
Для расчета любого фундамента необходимо определить его несущую способность, определяемую грунтом и площадью опоры фундамента, а также оценить вес, приходящий на него.
Вес дома складывается из многих слагаемых.
Необходимо учитывать и то, что один плуг, расположенный сбоку (два плуга вручную и не стронешь) создает при бурении несимметричную нагрузку, которая уравновешивается боковыми стенками накопителя грунта. Только при таком выполнении бура стало возможным сделать вручную расширение диаметром 60 см.
Перестановка плуга под различные диаметры расширения осуществляется его переносом по одну или другую сторону от кронштейна своей навески. Кроме того, для этого у плуга имеется дополнительная пара отверстий под установку оси (рис. 5.5).
В дополнение к фундаментному буру ТИСЭ - Ф разработаны дополнительные буры серии ТИСЭ.
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. С разновидностями грунтов можно ознакомиться в предыдущих разделах пособия.
В таблице 5.1 приведена несущая способность одного фундаментного столба, созданного по технологии ТИСЭ. Она определена, исходя из прочности фунта 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 фунта рекомендуется назначить среднюю её величину. 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.

После подготовки строительной площадки, включающей снятие плодородного слоя грунта, установку обноски и разбивку положения будущих фундаментных столбов, в намеченных для них местах лопатой делают небольшое углубление под размещение накопителя грунта фундаментного бура.
Цилиндрическая часть скважины бурится при снятом плуге, вращением по часовой стрелке и на глубину ниже расчетной глубины промерзания на 10 - 15 см (рис. 5.3). Для простоты контроля глубины бурения можно рекомендовать на полностью раздвинутой штанге бура сделать краской соответствующую отметку. По мере заглубления бура, накопитель грунта периодически опорожняется. Вертикальность бурения обеспечивается достаточно легко. Допускаемое отклонение -3 см на 1 метр глубины обеспечивается без контроля вертикальности скважины.
При бурении на сухих жестких глинах, для облегчения работ, в скважины заливается вода. В этом случае лучше бурить сразу несколько скважин (5-10 шт.). Грунт в скважине выбирается буром только после насыщения его водой. Очень жесткие грунты перед увлажнением лучше разрыхлить прутком арматуры весом в 5 - 8 кг или ломом.
Бур позволяет извлекать из скважины каменистые включения до 4 - 5 см. Однако, если камень попадает под боковую стенку накопителя грунта, если он оказывается на пути боковой стенки скважины, то бур заклинивает, он не может продавить камень или вырвать его (рис. 5.4). В этом случае необходимо расшатать его прутком арматуры и извлечь доступным инструментом (мотыга, тяпка...). Если он - небольшой, то его можно захватить и самим Для определения расчетной нагрузки увеличим общий вес на 30%, т. е. считаем, что он составляет 170/205 т, в зависимости от веса перекрытий.
Т. к. внутренняя стена загружена перекрытиями с двух сторон, то принимаем шаг фундаментных столбов под внутрен-. ней стеной на 30% чаще, чем под внешней. Один фундаментный столб по несущей способности фунта выдерживает 10 т.
Таким образом, при деревянных перекрытиях необходимо 17 столбов, а при бетонных - 21 столб.
При периметре фундамента в 34 м минимальный расчетный шаг столбов по периметру дома будет соответственно буром. Если же Вы попытаетесь вращением бура продавить его в фунт, то от больших усилий на бур может согнуться, сломаться.
Бурениецилиндрической части скважины на тяжелых гли нистых грунтах занимает не более получаса. В этом случае ра боту лучше выполнять вдвоем.
После бурения цилиндрической части скважины, присту пают к расширению её нижней части. Для этого на бур уста навливают плуг, закрепляя его съемной осью, а серьгу стопор одевают на штангу.
Плуг имеет три позиции, позволяющие выполнять расширение разного диаметра.
При вращении бура против часовой стрелки плуг, опускаясь под собственным весом, выбирает полусферическую п лость.
При работе с плугом, для того, чтобы он опускался, необходимо чуть наклонить штангу бура в сторону от плуга, и, вернув бур в вертикальное положение, продолжить бурение: стопор надежно зафиксирует плуг в опущенном положении.
В процессе работы расширение скважины становится похожим на воронку. Снятый грунт по стенкам воронки скатывается в накопитель грунта, который опорожняется с каждым подъемом бура.
При расширении скважины глубина работы бура контролируется по отметке на его штанге. Следует учитывать, что при вращении бура против часовой стрелки грунт попадает под накопитель грунта, отчего бур начинает подниматься. Для забора грунта, попавшего под накопитель, буром делают 1 - 2 оборота по часовой стрелке.
На тяжелых грунтах расширение скважины - достаточно трудоёмкая операция и может занять 1 - 1,5 часа. Расширение можно выполнять в 2 - 3 перехода, начиная сменьшего диаметра расширения.
В процессе отработки технологии расширения скважины возникли некоторые приемы:
— расширение скважины можно выполнять вращением бура и по часовой стреле. Но в этом случае штанга бура должна описывать коническую поверхность, чтобы суметь захватить плугом фунт. В этом случае плуг не врезается слишком сильно в фунт, и расширение скважины выполняется в более мягком режиме (рис. 5.6).
— На начальном этапе расширения серьгу стопорного механизма можно снять со штанги. В этом случае двухзвенник будет как бы продолжением шнура, который управляет плугом (рис. 5.7).
- — Если грунт слишком жесткий, то расширение необходимо выполнять в два перехода. Сначала работают с меньшим расширением (диаметр 40 см или 50 см), а затем выполняют окончательное расширение, перед которым лучше сначала углубить скважину на 10 см (рис. 5.8).

После очистки скважины от фунта и удаления воды, в неё заводят заранее подготовленную арматуру. В качестве арматуры можно предложить установку скоб, согнутых из прутков арматурной стали диаметром 10 - 14 мм. Длина развертки скобы - примерно 4м. Законцовки скобы отгибаются в стороны.
Для изготовления скоб можно сделать простое гибочное приспособление. Изгиб арматуры удобно выполнять трубой 1/2" или 3/4 длиной около 1 м.
Скоба должна иметь такую длину развертки, чтобы верхняя часть скобы выступала из тела столба на 0,2 - 0,5 м.
Допускается сварка её из отдельных отрезков или установка отдельных арматурных прутков, связанных проволокой.
Арматурой может служить и свернутая арматурная сетка (проволока 5 - 6 мм с ячейкой 100 - 150 мм).
В качестве арматуры можно применить практически любой длинномерный материал (водопроводные трубы, угольники, железные полосы или прутки...).
Главное - арматура должна быть очищена от грязи, толстого слоя ржавчины, смазки и краски. Обычный тонкий налет ржавчины - не помешает. Для проведения очистки подойдет стальная щетка или эквивалентная насадка на дрель. Очистка выполняется для обеспечения хорошего сцепления металла с бетоном.
Хотя армирование столбов и необходимо, но и не следует создавать излишнее беспокойство по этому поводу. После загрузки фундамента домом, арматура столбов практически выключается из работы, т. к. растяжение, на что она рассчитана, - исчезает.
Но полностью игнорировать её не следует. Арматура нужна и для того, чтобы фундаментный столб от сжатия не срезался (рис. 5.12).
Между прочим, такой срез может возникнуть и в том случае, если при заполнении скважины бетоном, кусочек гидроизоляция из полиэтиленовой пленки случайно оторвется или подвернется, оказавшись где-то в середине бетонного массива.
Основное правило при любом армировании - арматура должна быть в теле бетона не ближе 3 - 4 см от боковой поверхности (столба). Это необходимо и для защиты стали от влаги.
Обращаем внимание на то, что в скважине никакие подушки из песка или щебня не создают. Выполняется, так называемая, набивная свая.