Самодельный ручной бур для устройства буронабивного фундамента

Бур ТИСЭ и элементы его конструкции

Бур ТИСЭ – это строительное приспособление, которое предназначено для бурения скважин, где будут установлены опорные сваи. Особенность данного инструмента в том, что с его помощью можно самостоятельно возвести свайный фундамент. Составные элементы бура ТИСЭ:

• штанга с раздвижной рукояткой
• два режущих элемента
• сборник грунта
• плуг для формирования пятки сваи
• резцы для разрыхления грунта

Такой бур можно купить, но есть некоторые аспекты, на которые следует обратить внимание:

1. Цена бура может быть довольно высокой.
2. Бура, подходящего требованиям конкретного строительства, может не оказаться на рынке.

При желании можно изготовить бур ТИСЭ своими руками. Чертежи, фото, порядок действий найдете далее. Прежде, чем приступить к изготовлению, нужно определиться с необходимым инструментом и материалами.

Вам могут понадобиться:

• сварочный аппарат
• болгарка
• дисковая пила, которая впоследствии будет разрезана на две половины
• две металлические трубы диаметром 35 мм и 25 мм, а также обрезки труб для переходников и стыков
• сверло диаметром от 10 мм
• дрель и свёрла по металлу
• болты
• крепкая верёвка или тонкий стальной трос
• полоски металла для изготовления плуга
• металлические уголки

Возможности инструмента

Бур с успехом применяется при строительстве фундамента. Его успешное применение обуславливается следующими факторами:

• Строительство оснований под различные объекты на любых земельных участках
• Работа по усилению и замене фундамента
• Рекомендуется для работ при вынужденной экономии ресурсов. Можно работать без использования электричества и без привлечения дополнительных человеческих ресурсов
• Низкая стоимость работ
• Быстрота выполнения
• Минимальный срок проведения работ на земельном участке

Для правильного выбора строительного бура следует рассчитать необходимые параметры скважин, изучить основные характеристики фундамента и проанализировать нагрузку здания на его основание.

Как устроен фундаментный бур ТИСЭ

Бур ТИСЭ, облегчающий выполнение работ, состоит из следующих элементов:

• рабочей рукоятки, предназначенной для передачи крутящего момента через металлический стержень на рабочий орган. Конструктивно рукоятка представляет собой стальную трубу квадратного, прямоугольного сечения, или цельный металлический профиль. С двух противоположных сторон вращательного механизма на расстоянии 50–55 см установлены обрезиненные рукоятки;
• стальной штанги, состоящей из двух секций. Раздвижные части, имеющие длину по 1,1 м, стопорятся с помощью зажима. Базовая часть штанги обеспечивает возможность ускоренного выполнения работ на небольшой глубине за счет уменьшенной массы устройства. При необходимости извлечения почвы на глубине до 1,8 м, применяется удлинительный элемент. Составные части штанги взаимозаменяемы, к каждой из них можно присоединить ручную рукоятку;
• почвенного накопителя радиусом 12,5 см, формирующего скважину соответствующего размера. Грунтоприемник выполнен в виде металлического цилиндра, оснащенного разрыхлительными резцами, специальными пластинами и направляющим стержнем. Конструктивные особенности грунтового накопителя обеспечивают свободное проникание разрыхленной почвы внутрь цилиндра и не позволяют шнековому механизму отклониться от вертикального положения;
• откидного ножа, шарнирно закрепленного в нижней части инструмента. Устройство предназначено для формирования в нижней части скважины сферообразного расширения, увеличивающего площадь опорной поверхности будущей колонны до диаметра 0,5–0,6 м. При погружении в грунт откидная лопатка поворачивается за счет собственной массы. Подъем шарнирно закрепленной режущей кромки осуществляется вручную с помощью металлического троса, конец которого закреплен на рабочей рукоятке.

Как работает фундаментный бур ТИСЭ

Основные нюансы бура ТИСЭ

Для классических буровых свай (90% индивидуальных застройщиков называет их буронабивными) достаточно произвести операции:

• сделать в земле скважины постоянного диаметра;
• установить трубчатую или из рулонного материала (рубероид) опалубку;
• разместить внутри нее арматурный каркас ;
• и залить бетоном.

Поэтому применяется классическая конструкция ручного бура с двумя лопастями, отклоненными от горизонтали на 20 – 30 градусов. Инструмент продается в любом строительном или дачном магазине, при необходимости модернизируется (например, направляющее сверло в нижней части), чертежи имеются на сайтах и форумах.

Обычный ручной бур.

В сваях ТИСЭ используется расширение подошвы для повышения несущей способности. Поэтому обычным буром изготовить полусферу на забое скважины не представляется возможным. В принципе, индивидуальный застройщик может:

• изготовить самодельный бур большого диаметра (промышленность предлагает инструмент с лопастями 50 см диаметра максимум);
• пробурить широкую скважину;
• залить внутри нее подошву уширения нужной высоты;
• затем забетонировать тело сваи в трубе меньшего диаметра поверх этой бетонной площадки.

Технология сваи ТИСЭ.

Однако это резко снизит несущую способность конструкции – вместо висячей сваи, которая имеет высокую несущую способность за счет боковых сил трения, получится свая-стойка, даже при качественном уплотнении грунта в пазухах обратной засыпки.

Поэтому ниже приведена инструкция самостоятельного изготовления рабочего аналога бура ТИСЭ для приверженцев этой технологии.

Подробнее о приспособлении и методике

Данное устройство – это ручной инструмент для построения фундамента загородного дома. Его можно как купить, так и сделать самостоятельно, используя необходимые для этого чертежи.

Технологию ТИСЭ особенно любят те люди, которые занимаются постройкой дома самостоятельно. Это и не удивительно, учитывая универсальность применения данной методики, и к тому же такое устройство предполагает использование на любом грунте.

Кроме того, основа для дома, которая выстроена при помощи такого бура, более качественная и может дольше прослужить человеку.

Схема работы бура

Доказано, что сваи или столбчатый фундамент, сделанные таким способом, долговечнее в три раза, чем при использовании цилиндрической технологии постройки.

Данная методика настолько проста, что подойдет и бригаде строителей, и обычному обывателю, который хочет свой дом за городом.

Одно из главных преимуществ, которым обладает технология и сам бур ТИСЭ, – это морозоустойчивость и возможность проводить работы на любом грунте при любой погоде.

Это особенно подойдет людям, которые строят свой дом сами, поскольку зимой иногда приходится приостанавливать работы из-за холодов.

Еще одним достоинством инструмента является то, что бур своими руками сделать не сложно – это может выйти даже дешевле, чем покупать в магазине, а качество при этом не пострадает или даже станет лучше.

Кроме того, инструмент прост в использовании – с инструкцией к применению можно быстро разобраться и приступить к работе.

В основе строения бура имеется переставная опалубка и самобур, которые нужны, чтобы делать отверстия в земле для свай.

Еще в строение приспособления входит:

• накопитель (чтобы разрыхлять почву);
• рукоятка для вращения;
• штанга (она регулирует глубину отверстий);
• откидная лопатка (чтобы расширять отверстия для свай).

Всеми этими составляющими и обеспечивается простота в использовании конструкции. Обычно грунтоприемник бура составляет в диаметре примерно 250 мм (что равняется диаметру проделываемых отверстий).

Благодаря тому, что грунтоприемник имеет форму цилиндра, углубления вертикальны. Штырь, который направляет сооружение, не отклоняется, если встречает более твердые породы.

Почва же, в свою очередь, забирается при помощи резцов-разрыхлителей. Лопата поднимается с помощью шнура под действием веса, а крепление откидной лапки производится шпилькой.

Кроме того, составные части приспособления длиной около 110 см, благодаря чему легко насадить рукоять на каждую из них.

Ниже дан чертеж строения устройства.

Фото:

Порядок действий

1. Наконечник можно сделать из сверла диаметром от 10 мм, чтобы бур шёл ровно, потому что свая требует вертикальной точности. Сверло неплохо справляется с этой задачей. В качестве резцов для забора земли подходит диск от циркулярной пилы, который распиливается пополам и приваривается к трубе.
2. Трубу нужно подбирать длиной из расчёта на глубину будущей сваи. Для частного строительства вполне подойдёт трёхметровая труба с внешним диаметром 32 мм с толщиной стенок 2,5 мм.
3. Угол наклона резцов рекомендуется сделать примерно 30 градусов, не больше, потому что иначе будет плохо работать.
4. Ручку лучше сделать съёмной, так как бур в процессе будет углубляться. Для ручки подойдёт труба меньшего диаметра чем основная, например, 25 мм. Она вставляется в основную трубу. Просверливаются отверстия. Соединение болтовое. К ручке приваривается поперечина. С её помощью осуществляется вращение всей конструкции. Рекомендуется приварить ещё и дополнительные держаки. Они облегчат вращение, снизят дискомфорт и усталость от работы.
5. В соединительную часть по мере необходимости вставляется заранее подготовленный удлиняющий переходник. Стыковая часть из трубы меньшего диаметра приваривается к основной, соединение также болтовое.
6. Плуг – это тот элемент конструкции бура ТИСЭ, который позволяет сделать расширение там, где будет основание сваи, так называемую пятку. Бетон класса прочности 25 МПа на сжатие работает с огромным запасом.
7. Пятка нужна для того, чтобы увеличилась площадь опоры на грунт. Плуг крепится верёвкой или тонким стальным тросом. Пока не дошли до глубины расширения, плуг держится параллельно трубе.
8. Когда достигнута необходимая глубина, и пора делать пятку, с помощью верёвки плуг опускается и начинает расширять отверстие. Плуг можно сделать из подручных материалов. К листу металла привариваются уголки. К основной трубе приваривается короткая трубка.
9. Болтами лист металла с уголками крепится к трубке, что обеспечивает подвижность конструкции плуга. Длина плуга подбирается с учётом желаемого диаметра пятки сваи.

Преимущество изготовления бура ТИСЭ своими руками в том, что вы можете оснастить свой строительный инструмент различными деталями. Их выбор зависит от характера грунта на участке строительства. Для тяжёлых грунтов, в том числе каменистых, не нужны острые кромки режущих деталей. Гораздо важнее, с каким наклоном они установлены, так как это влияет на количество захватываемого грунта

Стоит обратить внимание на клыки, которые смогут разрыхлять тяжёлую почву. Наличие в грунте камней до 5 см подразумевает увеличение расстояния между режущими кромками. Это нужно, чтобы мелкие камни легко попадали в сборник грунта

Для глинистых грунтов данная конструкция тоже подходит. При возведении объекта на сыпучем грунте имеет смысл оснастить бур ТИСЭ дополнительными элементами рыхления. Вертикально расположенные клыки отлично справятся с этой задачей. Острые кромки бура в таком случае располагаются под меньшим углом к горизонтальной плоскости и достаточно близко, что позволяет собирать почву. Именно такая конструкция препятствует тому, чтобы собранный грунт высыпался обратно в скважину

Это нужно, чтобы мелкие камни легко попадали в сборник грунта. Для глинистых грунтов данная конструкция тоже подходит. При возведении объекта на сыпучем грунте имеет смысл оснастить бур ТИСЭ дополнительными элементами рыхления. Вертикально расположенные клыки отлично справятся с этой задачей. Острые кромки бура в таком случае располагаются под меньшим углом к горизонтальной плоскости и достаточно близко, что позволяет собирать почву. Именно такая конструкция препятствует тому, чтобы собранный грунт высыпался обратно в скважину.

Сделать бур ТИСЭ своими руками несложно. Если понять принцип его действия, на само изготовление может хватить нескольких часов. В использовании он тоже достаточно прост. Перед непосредственным применением бура на участке размечаются места будущих скважин. Необходимо удалить верхний слой почвы, добраться до грунта. Устанавливаем бур ТИСЭ вертикально, ориентируясь на грунтоприёмник. Вращают бур по часовой стрелке. Почву, которая будет накапливаться в процессе продвижения бура в глубину, необходимо время от времени удалять. Для этого бур достают из скважины.

Глубину бурения нужно постоянно контролировать с помощью рулетки. На глубине, которую заранее определили как уровень расширения или пятки, пора применять плуг. Скважина получит расширение на глубине, что обеспечит в дальнейшем прочность сваи и всей конструкции в целом. На данном этапе стоит быть предельно внимательным и доставать инструмент из скважины только с собранным плугом. Иначе можно разрушить стенки скважины.

Общие сведения

Если вы будете иметь устройство, которое в состоянии бурить даже самые проблемные виды почв, у вас будет огромное преимущество. Для тех почв, которые имеют высокий уровень содержания воды, был модифицирован бур для ручных работ, и при его помощи можно эффективно производить заливку фундамента.

По этой причине, если вы собрались делать столбчатый или свайный фундамент, вам следует ознакомиться с тем, как сделать бур ТИСЭ своими руками.

Особенности конструкции

Конструкция устройства ТИСЭ для ручного пользования, которая дает возможность формировать скважины, на самом деле проста. Сюда входят:

• Штанга, у которой есть две соединяющие части. Главная из них дает возможность проводить работы по бурению на небольшой глубине, а дополнительная поможет увеличить скважины для сваи. Секция в длину равна 1,1 метр. Фиксация производится при помощи специальных фиксаторов. Благодаря конструктивным особенностям каждой из частей штанги вы сможете подсоединить механизм вращения.
• Рукоятка, которая помогает осуществлять вращение бура ТИСЭ.
• Накопитель грунта с диаметром 25 см, который обеспечивает рыхление и забор почвы. В накопителя цилиндрическая конфигурация, которая обеспечивает вертикальное формирование шахты. Благодаря особенностям конструкции исключены отклонения от вертикали, которые могут быть вызваны наличием препятствий. Забор почвы, которая была разрыхлена, осуществляется при помощи шнекового механизма, расположенного внизу приемникам.
• Приспособления для откидывания, которое дает возможность увеличить нижнюю часть углубления для фундамента. Вы сможете формировать расширение на 50-60 см. Процесс осуществляется при установке приспособления по всем проектным требованиям. Поле того, как штанга будет надета, откидную лопатку следует прикрепить к накопителю почвы специальной шпилькой. Вручную будет осуществляться движение вверх, а вниз под действием тяжести. Для изготовления ТИСЭ ура используют подходящие чертежи.

Разновидности грунтоприемников

В основе строительной площадки находится много почвы разного вида (тяжелая, с наличием камней, или же легкая с большим количеством сыпучих пород). Из-за этого появилась необходимость в изготовлении грунтоприемника, который дает возможность повышать производительность бурения грунтов.

Существуют следующие виды накопительных емкостей, которые дают возможность разрабатывать:

Тяжелый грунт. Отличительной особенностью такого устройства является то, что есть равномерно распределенные четыре вертикальных элементы, имеющих конусообразную форму.

Компании, которые делают бур ТИСЭ своими руками, по требованию заказчиков укомплектовывают бур для создания скважин парочкой грунтоприемников. Сваи, установленные при помощи этого бура, имеют несущую способность, превышающую в несколько раз обычные цилиндрические элементы.

Изготовление бура

Основными инструментами для самостоятельного изготовления бура служат углошлифовальная машина и сварочный аппарат. Процесс начинается с выбора и подготовки основной оси инструмента. На эту роль подойдет кругла (диаметром 26,8-48 мм) или профильная (20×20-35×35) труба.

Необходимая длина рассчитывается путем прибавления 50-60 см к глубине будущей скважины. Если итоговое значение будет превышать полтора метра, понадобится сделать штангу разборной. Механизм соединения может быть любой (резьбовое, шплинтовое или иное), главное – чтобы выдерживала нагрузки при вращении с сопротивлением.

Пика, как правило, изготавливается отдельно. Из отрезка трубы, внутренний диаметр которой равен наружному можно изготовить просто острый наконечник или сплющить трубу, а затем свернуть в спираль из одного-двух витков или заточить на манер острия бура по дереву. Среди других вариантов – напайка узкого спирального шнека. Хорошие результаты показывает использование бура по дереву сорокового диаметра. В таком случае диаметр концевого бура должен превышать наружный диаметр штанги.

После того, как пика будет приварена к осевой штанге (или её нижнему сегменту), можно приступать к устройству основной режущей части. Для этого старый пильный диск от циркулярной пилы, диаметр которого соответствует параметрам необходимого отверстия, режется на две равные половины. Полученные лопасти привариваются к основной штанге выше пики. Предпочтительный угол к перпендикуляру оси составляет 30-40 градусов, к вертикали – строго 90. Режущие кромки затачиваются.

Еще один, более производительный вариант, заключается в изготовлении шнека. Для него из листового железа нарезаются круги, диаметр которых соответствует параметрам необходимого углубления. Количество дисков равняется количеству витков будущей спирали (не менее трех). Заготовки складываются в стопку, после чего в их центре высверливается отверстие, соразмерное наружному диаметру трубы.

После из дисков вырезается небольшой сегмент. Полученные детали необходимо сварить так, чтобы получилась пружина. Затем ее растягивают на лебедке, проваривают швы между витками с обратной стороны и крепят к оси.

Финальный штрих – рукоять. Она делается из отрезка той же трубы, которая была использована для осевой штанги или более подходящего под руку диаметра. Способ крепления зависит от личных предпочтений. Рукоять может быть приварена к оси, укреплена дополнительными перекладинами или выполнена в съемном виде.

Используемые материалы

В зависимости от типа изготавливаемого бура применяются различные материалы, но основу всегда составляют круглые или профильные трубы и листовой металл (отработанные пильные диски).

В качестве пики используются отрезки трубы, части сломанных буров по дереву, металлические пластины. Или изготавливаются модели без пик. Для устройства сочленений сегментов штанги служат шпильки и гайки.

В целом ассортимент необходимых и допустимых материалов зависит от выбранной конструкции. Его необходимо продумывать до начала работ.

Режущие элементы и их крепление

Режущая часть земляных буров может быть съемной или несъемной. Однако разъемное крепление допустимо только на вариантах с половинчатыми лопастями или пильных дисков или листового металла. Для этого к основной штанге крепятся полки, распложенные под таким же углом, что и лопасти. В полках высверливается 2-3 отверстия, к которым, при помощи болтов и гаек крепятся режущие части.

Сменные коронки можно делать и для буров с землеприемником. Для этого в арматурной дуге, которая крепит ковш к штанге, необходимо сделать уплощение, просверлить отверстие и нарезать в нём резьбу.

Шнековые режущие части крепятся к оси жестко. Для бурения отверстий различного диаметра имеет смысл сделать несколько насадок для одной рукояти.

Некоторые модификации

1. Прямые дробильные лопасти между пикой и режущей кромкой.
2. Многоярусное расположение лопастей с постепенно увеличивающимся диаметром.
3. Силовые ребра между углами лопастей и/или осевой штангой.
4. Короб-землеприемник, чтобы выбирать больше грунта за один заход.
5. Дополнительное лезвие с 2-3 зубцами для упрощения бурения плотных грунтов.
6. Съемные лезвия для быстрой замены в процессе выполнения работ.
7. И множество других, количество которых ограничивается только личной изобретательностью.

Пошаговое руководство

Поскольку технология, в первую очередь, предназначена для широкого круга застройщиков, желающих самостоятельно выполнить эту операцию, следуют обратить внимание на порядок осуществления работ и требования к каждому этап. Главное отличие от обычного способа монтажа фундамента — это конфигурация, которуя имеет свая ТИСЭ. Акцентируя внимание на методике получения нужной ее формы, не стоит забывать и об общестроительных требованиях

Порядок операций выглядит следующим образом:

Акцентируя внимание на методике получения нужной ее формы, не стоит забывать и об общестроительных требованиях. Порядок операций выглядит следующим образом:

1. Анализ грунта.
2. Разметка территории.
3. Установка маяков по горизонтали над каждой точкой расположения сваи.
4. Бурение скважины на нужную глубину.
5. Расширение отверстия в основании.
6. Удаление грунта и контроль выполненной операции.
7. Установка арматуры.
8. Заливка отверстия под сваю бетоном.
9. Изготовление фундамента, ростверка.

Технология позволяет устанавливать сваи на любом ландшафте. Возведение обычного фундамента всегда связано с серьезными земляными работами. Выравнивание площадки, удаление растительности. Делать это при использовании технологии ТИСЭ не обязательно

При бурении важно соблюдать вертикальное направление. Для контроля положения можно использовать обычный отвес. Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая

В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса). Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую

Чем меньше будет отклонение, тем надежнее получится свая. В рабочее положение лопатка, которая осуществляет расширение, приводится с помощью шнура (троса). Шнековый механизм грунтоподъемника необходимо периодически очищать, поднимая устройство. Наполняется емкость быстро. Опытным путем рассчитывают время выгрузки породы. При заполненном подъемнике бур не работает. Работа будет выполняться вхолостую.

Работа с буромИсточник stroimmaster.ru

Особенности заливки скважин бетоном

Конструкции обязательно укрепляют. Арматуру готовят заранее. Длину рассчитывают таким образом, чтобы была возможность сделать качественную вязку с ростверком. В некоторых случаях разумно выпускать металлические стержни с запасом. Так легче будет делать отметки горизонтального уровня, после чего излишки срезаются болгаркой. Не рекомендуется использовать цемент марок ниже 400-й. Пропорции песка, щебня стандартные, используемые при замешивании раствора для силовых конструкций. 1 часть цемента на 3-4 части наполнения.

Изготовление фундамента

Далее приступают к формированию обвязки по периметру. Предлагается два варианта по принципу устройства.

• Ленточный фундамент — из готовых плит, заливного бетона с опорой на грунт. Для этого выполняется по периметру траншея. Подготавливается подушка из щебня и песка. Затем устанавливается опалубка, в которую заливают бетонную смесь.
• Второй вариант заключается в установке независимой несущей системы, устанавливаемой на сваях. Такая опорная конструкция называется ростверком. При правильном расчете и качественном исполнении нагрузка на сваи распределяется равномерно. Строение монтируется на обвязке по ростверку и имеет ограничения по массе. Отличный вариант для каркасных домов и строений из СИП панелей.

Свайно-ленточный фундамент ТИСЭИсточник stone-dream.ru

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.

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.

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.

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.

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.