Назначение подстилающего слоя
В 70% случаев в пятне застройки присутствуют глинистые почвы, по умолчанию обладающие силами пучения при замерзании. Их компенсируют несколькими методами:
- сохранение геотермального тепла – в отсутствие промерзания глина вспучиться не может
- снижением обводненности – влага отводится дренами, при минимальном содержании воды силы пучения так же отсутствуют
- замена грунта нерудным материалом – подсыпка при высоком УГВ может набрать влагу, однако уровень ее будет одинаковым подо всей подошвой фундамента, подъем здания будет равномерным, а не на отдельных участках, как это происходит в суглинках
Таким образом, ленточный фундамент можно защитить от неравномерного вспучивания несколькими способами:
- заглубив его ниже отметки промерзания – пучение под подошвой отсутствуют, пазухи траншей засыпают песком, ПГС, ликвидируя касательные усилия сил пучения, пытающиеся выдернуть ленту на поверхность
- установив ленту выше отметки промерзания – замена грунта под подошвой в сочетании с обратной засыпкой
Кроме того, нерудные материалы, не просто укладываются на дно котлована, траншеи, шурфа, а уплотняются ручными трамбовками или виброплитой. Это позволяет повысить несущую способность основания на подрабатываемых территориях.
Крупный песок позволяет дополнительно выровнять дно котлована для максимально плотного контакта бетонных конструкций с пластом, на который они опираются. Щебень обладает дренирующими свойствами, в нем отсутствует капиллярное всасывание, что позволяет защитить железобетон от намокания.
Какой нужен песок
Песчаная засыпка создается из крупнозернистых и среднетяжелых песков, обладающих повышенной влагопроницаемостью, высокой сопротивляемостью сжатию и способных противостоять усадке.
Наиболее подходящими являются:
- Речной песок, в составе с минимальным количеством примесей. Однако потребуется усиленная трамбовка песчаного слоя из-за округлой формы его частичек.
- Строительный песок, добываемый в карьерах. Стоит дешевле, но имеет в составе примеси глины. Используется для создания подушки только после просевки и промывки, так как глинистые включения способны спровоцировать просадку фундамента.
- Морской песок. Применяется реже карьерного и речного. После очистки и гидромеханической обработки становится почти аналогичным речному.
Рекомендации специалистов
Материал под устройство фундамента выбирается с учетом следующих факторов:
- необходимо уточнить габариты будущего сооружения – количество этажей, общую площадь. Если объект большой, рекомендуется устроить подушку из бетонного раствора;
- оказывает свое влияние на выбор подушки и строительный материал, предназначенный для возведения объекта. Пеноблочному дому будет достаточно песчаной подушки, для других материалов рассмотрите варианты из гравия и щебенки.
Экономить на устройстве основания не рекомендуется. Ведь фундамент представляет собой основу всего объекта, и защищать его должна надежная подложка.
Монолитный фундамент
Представляет собой цельный бетонный блок. Применяется на проблемных участках почвы, подверженных затоплению подземными водами. При изменениях в грунте фундамент не деформируется, здание не разрушается.
Для строительства монолитного основания нужна прослойка из песка с добавлением гравия. Располагается по всей поверхности котлована.
Процесс изготовления состоит из следующих этапов:
- Готовится дно котлована. Оно должно быть ровным.
- Насыпается слой гравия (15 см). Материал делает поверхность почвы плотнее.
- Засыпается песок (10 см). Чем крупнее здание, тем больше слой.
- Тщательно утрамбовывается гравий и песок.
- Устанавливается слой гидроизоляции.
Правильная установка песчано-гравийной подушки под плиту способствует прочности монолитного фундамента.
Тип исполнения
В зависимости от категории здания, способа строительства (наливной, сборные блоки), подушка расчетного фундамента бывает 1 из 3 типов:
- Песчаный;
- Щебеночный/песчано-гравийный;
- Бетонный.
Технология выполнения каждого из них включает трамбовку слоев, устройство ровного горизонта под блоки по уровню.
Один песок
Для подушки лучше всего применять речной или карьерный песок Бюджетный тип – это подушка легкого фундамента, не требующая больших затрат и разнообразия компонентов.
По происхождению песок должен быть карьерный, гравелистый, без пылевых включений. Засыпают его влажным, трамбуя слоями 0,1-0,15 м. Самостоятельно сухой слой уплотняется за 1-2 года. Во избежание пучения его предварительно промывают, удаляя глинистые, органические включения. Полив на месте укладки не рекомендуется – происходит размывание опорного грунта.
Последующее заиливание грунтовыми водами предотвращает использование геотекстиля. Насыпная подушка для такого фундамента помещается в фильтрующую оболочку. Следует помнить, что капиллярный подъем воды в этом сыпучем материале не более 0,3 м. Подземные воды в нем будут скапливаться при отсутствии отвода за пределы нагруженной зоны.
На слабых грунтовых участках площадь распределения веса дома увеличивают. Достаточной будет подушка нагруженного фундамента, ширина засыпки которой принимается согласно предварительному расчету. Пример: Для средней фракции угол внутреннего трения 35°. Если ленточный монолит имеют ширину 0,3 м, толщина песка 0,2 м, то размер передачи нагрузки по низу подушки для рассматриваемого фундамента получится 0,63 м.
Посмотрите видео, как происходит укладка песчаной подложки под основание дома.
Щебень
Для этого типа первоначально делают отсыпку песочной основы 0,1 – 0,15 м. Щебень ляжет сверху высотой 0,2 – 0,25 м. Выбирают материал фракции 20-40 мм основных 3 видов:
- Известняковый. Морозоустойчивый, дешевый, прочность средняя;
- Гравийный. Низкий радиационный фон, прочность высокая, стоимость доступная;
- Гранитный. Высокопрочный, широко распространен в строительстве, способен накапливать радиационный фон в неопасных дозах.
Доступен к приобретению вторичный щебень, полученный из старого бетона дроблением.
Часто для подушки фундамента используют песчано-гравийную смесь (40/60 %), в которой полости между прочным камнем заполнены мелкими крупинками. Отсыпанная масса трамбуется тщательно.
Рекомендуем посмотреть видео о том, как происходит процесс трамбования щебня,
Щебневая полоса выдерживает значительный вес, однако, под блоки ее дополнительно выравнивают тощим цементным раствором.
Нужна ли она
Несмотря на важную и ответственную роль песчаной подушки, нередко звучат доводы против ее использования.
Аргументы, которые приводят противники подсыпки, звучат следующим образом:
- Как бы тщательно ни трамбовался слой песка, некоторая осадка будет присутствовать в любом случае. Чем толще подушка, тем сильнее осадка, которая создает существенную опасность для ленты из-за своей неравномерности. Из-за этого толщину подсыпки ограничивают — она не должна быть больше, чем трехкратная ширина ленты.
- Слой песка, засыпанный в траншею, выкопанную в глинистом грунте, станет аккумулятором для влаги. Глина не выпустит ее из углубления, поэтому необходима качественная дренажная система.
- Слой подушки приходится учитывать при расчете глубины траншеи или котлована, что увеличивает объемы земляных работ и количество вынутого грунта.
Специалисты, имеющие многолетнюю практику, единодушны во мнении, что основной функцией подушки является выравнивание дна траншеи (или котлована). Образовать ровную и горизонтальную площадку одним только рытьем никогда не удается.
Все попытки в этом направлении оборачиваются значительной тратой времени без удовлетворительных результатов, поэтому подсыпка позволяет сократить время подготовки. В отношении дренажа ситуация обычно известна заранее, поскольку гидрогеологическая обстановка на участке анализируется в первую очередь.
Поэтому приоритетная задача подушки — образование ровной и горизонтальной опорной линии на нужном уровне высоты.
Остальные функции песчаной засыпки можно считать дополнительными, хотя и они имеют немалое значение и выполняются вполне эффективно.
Существует несколько вариантов конструкции подушки под ленту:
- Песчаная. Представляет собой слой песка определенной толщины, максимально уплотненный и горизонтальный. Распределяет нагрузку от веса ленты и постройки, обеспечивает отсечку от грунтовых вод, позволяет заменить неподходящий грунт на более стабильный и дешевый речной песок. Используется преимущественно для относительно легких построек, под тяжелые и массивные здания такая подушка не используется.
- Гравийная подушка. Используется слой гравия или щебня, позволяющий значительно увеличить вес постройки. В частном строительстве такой тип подушки используется достаточно широко, поскольку позволяет более плотно утрамбовать слой засыпки и обладает высокой несущей способностью для любых домов. В составе гравийной засыпки песок также присутствует, заполняя полости между более крупными элементами, что делает слой более плотным. Обычно присутствует 60% щебня и 40% песка.
- Бетонная стяжка (подбетонка). Представляет собой слой заливки из бетона меньшей плотности. Наиболее прочный и надежный вариант подушки, обеспечивающий горизонталь и высокую несущую способность. Применяется для самых тяжелых построек, обходится в значительные суммы.
Выбор наиболее подходящего варианта обусловлен весом будущей постройки, особенностями грунта и прочими факторами. Он производится во время создания проекта, при расчетах фундамента.
Другие статьи
Монтаж натяжного ПВХ потолка в каркасном потолок стал уже привычным и для слуха и практически. Многие из нас знакомы с ним, так как он установлен в вашем жилище. Монтируется он и в каркасном доме. Он практичен, удобен, ли гражданам России строить дома самостоятельно? недовольны уровнем качества индивидуальных домов, возведенных хозспособом. И хотят запретить такое строительство гражданам для фасада фибросайдинга Дековер для монтажа на фасады домов в Севастополе и Крыму. Долговечный стойкий цвет и вид вашего дома даже под воздействием УФ-лучей, активного крымского солнца. О сай…
Руководство как соорудить подушку под фундамент
Одним из самых важных строительным элементов при возведении зданий является фундамент.
И при его проектировании важное значение имеет устройство подушки под фундамент, благодаря которой основание здания приобретает устойчивое положение и дает гарантию прочности и надежности возведенных стен сооружения. На снимке схема фундамента на песчаной подушке. На снимке схема фундамента на песчаной подушке
На снимке схема фундамента на песчаной подушке
Технические характеристики
Наиболее часто используемые подушки делают из песка. Как правило, они необходимы в тех случаях, если фундамент устанавливается на слабые грунты, у которых низкий расчет сопротивления, и они не в состоянии быть хорошей опорой и основанием для фундамента. Песчаные подушки под фундамент обладают рядом достоинств:
При помощи песка заменяется проблемный грунт непосредственно под самим фундаментом; Даже тонкий слой песка способен выровнять дно выкопанного под фундамент котлована или траншеи
Данный момент имеет важное значение для проведения дальнейших работ. Подушка из песка отлично противостоит сжатию и благодаря этому свойству служит прекрасным посредником между основанием из грунта и самим фундаментом
Песчаная подушка снижает нагрузку и давление на грунт, лежащий ниже под котлованом, а также защищает железобетонный фундамент от излишней влаги
Кроме этого, препятствует просадке здания.
Для того чтобы определить необходимые размеры песчаной подушки, следует спроектировать сам фундамент. Так толщина подушки определяется исходя из характеристик конкретного фундамента. Средняя толщина, как правило, составляет от 10 до 20 см.
Если песчаная подушка рассчитывается под ленточный фундамент, то максим толщина должна быть равна ширине ленты, умноженной на три. Для расчета ширины песчаной подушки используется ширина основания фундамента с добавлением расширения в верхней части подушки на 20-25 см.
Руководство по устройству свайных фундаментов здесь: -fundamenta/svajnyj/ .
Толщина подушки под плитный фундамента в среднем составляет 0,5 метра. Для такого фундамента подушка состоит не только из песка, здесь добавляется щебень. Соответственно, на дно под фундамент сначала насыпается щебень слоем толщиной около 20 см, и далее сверху 30 см песка.
Эти данные ориентировочные, толщина подушки может меняться в зависимости от характеристик имеющегося грунта и от веса самого здания.
Если планируется строить небольшой деревянный дом, который мало весит, то будет достаточно подушки толщиной в 15 см, а для тяжелых кирпичных и многоэтажных домой как раз будет необходим слой песка с щебнем в 50 см.
Щебень необходим для компенсации пучинистости грунта, а также его низкой плотности. Кроме этого, щебень является прекрасным дренажным инструментом, который необходим на глинистых почвах, где уровень грунтовых вод достаточно высок.
Щебень для подушки должен использоваться средних фракций для достижения максимальных полезных качеств. Песок же наоборот необходимо использовать только крупных фракций, в противном случае ухудшится сопротивление сжатию и фундамент может сильно осесть.
Существует несколько видов подушек под фундамент:
Устройство и расчет
Для правильного расчета песчаной подушки сначала рассчитываются объемы необходимого материала. Читайте руководство как сделать фундамент для теплицы. Берем площадь будущей постройки и умножаем на проектную толщину песчаной подушки.
Для примера можно взять постройку, ширина которой составляет 6 метров, а длина – 8 метров, а средняя толщина подушки равна 20 см. Соответственно нам потребуется: 6*8*0,2 = 9,6 кубических метров песка.
Но нам еще необходимо учесть плотность материала, которая уменьшится при утрамбовке, соответственно лучше полученную цифру увеличить на процентов 15 (9,6*1,15 = 11 куб. м). В результате мы имеем необходимый объем материала для устройства подушки под фундамент.
Как сделать?
Сооружение песчаной подушки достаточно просто выполнить:
- подготовка подушки под фундамент заключается в определении типа грунта и уровня грунтовых вод. Если грунтовые воды расположены высоко, соответственно делается предварительно дренаж;
- затем выкапывается котлован либо траншея;
- на дно слоями насыпается песок средней фракции, здесь же производится заливка подушки. Насыпая каждый слой, песок необходимо хорошо выровнять и утрамбовывать при помощи воды и виброплиты;
- армирования подушки производится в том случае, если подушка планируется бетонная монолитная. Чаще всего такая подушка используется при ленточном фундаменте и армируется ее подошва с помощью металлических сеток.
Смотрите на видео рекомендации по устройству песчаной подушки фундамента:
Другие виды незаглубленных фундаментов
Сборный незаглубленный фундамент. Конструкция монтируется из фундаментных либо строительных блоков. Подушка под ленту готовится по стандартной технологии после планировки и разметки участка.
Блоки устанавливают вплотную друг к другу, выравнивают, проверяют горизонтальность получившейся ленты при помощи строительного уровня. Между собой блоки требуется жестко скрепить, для чего используется цементный раствор. Если у блоков имеются металлические закладные детали, для крепления применяется сварка.
Незаглубленный столбчатый фундамент. Такое основание подходит для возведения бань, щитовых домиков и хозяйственных построек на слабопучинистых грунтах. Опоры размещают по углам постройки и под краями всех будущих дверных проемов, а также под всеми стенами с шагом около 2 метров.
В качестве коротких опор используются:
- фундаментные блоки;
- стеновые блоки;
- монолитные конструкции;
- конструкции, выложенные из стенового кирпича (нельзя использовать силикатный или керамический с низкой морозостойкостью).
На подготовленном к строительству участке выполняют разметку и роют приямки под каждую опору для обустройства песчано-гравийной подушки
При установке опор важно следить, чтобы все элементы фундаментного основания располагались строго по разметке, а их горизонтальные поверхности формировали единую плоскость
Монолитное незаглубленное основание подходит для возведения легких построек на сильнопучнистых и слабопросадочных грунтах. Чтобы монолитная плита не «плавала» при изменении климатических условий, она должна иметь высокую жесткость на изгиб. Это достигается усиленным армированием и подходящей толщиной конструкции.
На участке требуется подготовить приямок для подушки из крупнозернистого песка с гравием или щебнем. Для этого вынимается грунт на проектную глубину (не менее 30 см), выравнивается основание. Засыпанную песчано-гравийную смесь плотно утрамбовывают. Далее монтируется опалубка, крепится арматурный каркас и выполняется заливка бетонной смеси.
Незаглубленные фундаменты, в первую очередь ленточный, пользуются популярностью в индивидуальном строительстве благодаря относительно небольшой трудоемкости работ и стоимости материалов.
Засыпаем подушку под фундамент
Как все знают, любая работа начинается с подготовки. Тоже самое касается и создание песчано-гравийной подушки под фундаментом. Конечно, в первую очередь необходимо заготовить сам материал. При этом следите, чтобы в нем не было посторонних примесей.
После рытья котлована (если дом будет с подвалом) или траншеи (если используете простой ленточный фундамент) его дно необходимо подготовить
В первую очередь стоит обратить внимание на качество грунта
Если он глинистый или пылеватый, то желательно удалить небольшой слой и заменить его на более прочный подсыпной материал. Так вы снизите риск вспучивания и «плавания» уже готового фундамента. После этого дно выравнивается и утрамбовывается.
Следующим этапом будет непосредственное сооружение самой подушки под фундамент. Здесь можно использовать несколько вариантов «конструкции», каждый из которых считается оптимальный для каждого конкретного типа грунта. Но в любом случае необходимо соблюдать два основных правила. Первое касается ширины подушки, в независимости от размеров нижней части вашего фундамента этот параметр должен быть больше на 30 сантиметров.
Второе правило относится к толщине слоя подушки. Тут все будет зависеть от ее состава, веса самого дома, а также характеристик фундамента.
Если этот параметр меньше, то дренажные функции не будут выполняться. А если толщина подушки больше 25 сантиметров, то теряется ее устойчивость.
Так как же сделать такую подсыпку под фундамент?
Про подготовительные работы уже было рассказано. Теперь поговорим о самом процессе создания подушки на примере наиболее популярного, многослойного песчано-гравийного варианта.
Такой своеобразный «пирог» делается в следующие последовательности:
- первый слоя желательно выполнить из бута (природного камня). Материал укладывают как можно плотнее друг к другу. Небольшие пустоты можно не заполнять, они будут скрыты последующими слоями. Такая дополнительная прослойка придаст фундаменту большую устойчивость и прочность;
- следующий слоя – песок. Лучше использовать крупнозернистый речной материал. Его равномерно распределяют по всему дну траншеи или котлована, толщиной не менее 5 сантиметров. После засыпки, песок проливается водой и утрамбовывается;
- после этого засыпается гравий, толщиной до 20 сантиметров. Фракции материала должны быть от 20 до 40 миллиметров. После засыпки слой гравия также утрамбовывается. Для этого лучше всего использовать виброплиту;
- заключительным слоем «пирога» подушки фундамента будет снова крупнозернистый (или среднезернистый) речной (можно брать и карьерный материал) песок. Такую засыпку делают толщиной до 25 сантиметров. Слой песка проливают водой. Эта процедура необходима, чтобы материал произвел осадку на гравий.
После этого можно приступать к заливке самого фундамента. Конечно, предварительно необходимо выровнять поверхность последнего слоя песка. Такая подушка станет надежной основой фундамента, который будет способен выдержать существенные нагрузки без деформации. В этом случае ваш новый дом простоит долго, и не будет приносить проблем во время своей эксплуатации.
Как утрамбовывать песок правильно?
Особое внимание нужно уделить именно этому этапу приготовления подушки. Как было отмечено, утрамбовывать нужно пласт за пластом, по 20 см песка
Каждый новый положенный слой необходимо увлажнять, но не переусердствовать – обильно поливать водой не следует
Влажность материала повысит прочность подушки. Если работы выполняются летом – увлажнение играет особую роль, поскольку влага быстрее испаряется из песка
Каждый новый положенный слой необходимо увлажнять, но не переусердствовать – обильно поливать водой не следует. Влажность материала повысит прочность подушки. Если работы выполняются летом – увлажнение играет особую роль, поскольку влага быстрее испаряется из песка.
Для трамбовки в основном используют виброплиту или же ручной вибратор. Но при отсутствии данных инструментов можно выйти из положения с помощью подручных средств. Самодельное приспособление сделать очень легко – берем большой брус (желательно круглый) и прикручиваем к нему небольшие удобные ручки или держатели. Таким незамысловатым инструментом можно самостоятельно прокатывать каждый новый слой песка в подушке.
Толщина промежуточного слоя
Устройство монолитного основания
Высота подушки всегда принимается после выполнения проектного расчета. Для этого специалисты делают геологические изыскания почвы в регионе возведения и находят характеристики грунта. На отметке подошвы воспринимается среднее давление на грунт, поэтому за счет уплотнения такое усилие будет меньше. Нагрузку будет воспринимать природное основание, поэтому правильный выбор толщины слоя предупредит возможность деформации.
Рекомендуемая толщина слоев:
- песчаное основание — 15 – 60 см;
- щебеночная подсыпка — 20 – 70 см:
- бетонный монолит — 25 – 50 см;
- сборные элементы — 30 – 50 см.
Толщина прослойки может быть уменьшена за счет применения геотекстильного полотна, которое исключит попадание влаги к основанию. Комбинирование материалов подушек также способствует уменьшению размеров.
Делать или не делать подсыпку?
Уплотнение песчаной подушки вручную
Несмотря на все аргументы, приведенные выше, бывают случаи, когда она абсолютно не нужна. Поэтому, следует перечислить случаи, когда отсыпка песка и формирование подушки, скорее навредят, чем помогут:
- Если отсыпка песка выполняется в плотные почвы, например, глины или суглинки, то в сравнении с окружающими почвами, песок будет менее плотным заполнителем, который втянет всю воду в себя. Как следствие этого, подушка защитит от поднятия влаги к основе фундамента, но будет накапливать воду от атмосферных осадков. В результате, почва под основанием будет менее прочной, что снизит характеристики фундамента. Чтобы избежать такой ошибки, выполняется укладка дренажной системы для отвода дождевой и талой воды.
- Влага в почве присутствует как в виде воды, так и в виде пара. Пар легко преодолевает песчаную преграду и приводит к конденсату влаги непосредственно на фундаменте. Для того чтобы не допустить образование конденсата, применяют влагостойкий бетон или выполняют гидроизоляцию.
- Выравнивание грунта и равномерное распределение нагрузки по всей поверхности необходимы для сборных конструкций, например, из ФБС блоков. При их установке на неровную поверхность, под блоками образуются пустоты, которые могут располагаться в разных местах. В итоге после окончания работ и неравномерной усадки, возможны деформации. Поэтому отсыпка песчаной подушки под такое основание устранит перепады и равномерно распределит вес каждого элемента.
Подсыпка песка не нужна в случае заливки монолитной ленты. Пластичный бетон заполнит возможные перепады, и не допустит образования пустот. Монолитная конструкция будет передавать нагрузку, и распределять ее всей поверхностью.