Как сделать песчаную подушку под фундамент дома

Зачем нужна подушка под фундамент

Следовательно, должны соблюдаться правила устройства, и одно из них – это подушка под фундамент. Данная конструкция несущего характера способствует оптимальному перераспределению нагрузочных воздействий от объекта, исключает явление проседания. Кроме того, подушкой для фундамента удается приподнять низ опорной конструкции по отношению к уровню подземных вод.

Чаще всего искусственное основание устраивается из песка. Не стоит путать подушку с обычной песчаной подготовкой, слой которой гораздо тоньше. Устройство подушки под фундамент выполняется с целью улучшения слабой или просадочной почвы, чтобы заменить пучинистый грунтовый состав на непучинистый непосредственно под фундаментной конструкцией. Размерные параметры и формы подушки определяются с учетом имеющихся особенностей.

Рассмотрим необходимость обустройства подушки на примере слоя, сформированного из песка. Она исполняет следующие функции:

выравнивание. Это основное предназначение правильной подушки для фундамента, так как с ее помощью выравнивается дно фундаментной траншеи или котлована. Подушку в обязательном порядке насыпают под плитный фундамент или под основание из фбс, то есть под все сборные конструкции. Довольно часто дно котлована после строительной техники имеет неровности, которые с целью экономии денег выравниваются именно песком;

  • перераспределение нагрузочных воздействий. Многие специалисты уверяют, что подушка способна распределять нагрузку. Только куда? Дело в том, что нагрузочные усилия распределяются равномерно в любом случае – с подушкой или без нее. Считается, что песчаное основание уменьшает давление на почвенный состав и защищает от возможных подвижек грунта, компенсируя их;
  • функции дренажа. Если насыпать под плиты фундамента песчаную подушку толщиной в тридцать сантиметров, в грунте разрушатся капиллярные связи, и вода в фундамент не поступает;
  • защита от зимнего пучения. Песок прекрасно отводит воду, и им лучше всего заменять пучинистые грунты, чтобы придать конструкции фундамента стабильную устойчивость. Только помните, что технология предусматривает устройство дренажа, чтобы вода, накапливающаяся в песке, не усугубляла ситуацию.

Теперь вы знаете, зачем нужна подушка под фундамент.

Типы песчаного грунта

Песчаные грунты представляют собой сыпучую смесь мелких фракций кварца и других минералов с содержанием глины не более 3%. Как продукт разрушения горных пород, песчаный субстрат по плотности разделяется на такие группы, как плотные, средней плотности и рыхлые. В зависимости от состава и фракции зерна выделяют песчаные грунты 4 типов.

Пылеватый

Субстрат представляет собой очень мелкий песок – более 3/4 состава предусматривает частицы менее 0,1 мм – с большим содержанием глинистых включений. Эта масса плохо пропускает влагу, что обуславливает неустойчивость толщи, склонность к проседанию и вспучиванию. На таком ненадежном мелкопесчаном основании чаще всего применяют ленточный фундамент с усилением сваями.

Мелкозернистый

Эта категория песчаного грунта содержит 3/4 элементов размером более 0,1 мм. Субстрат относительно устойчив в качестве опоры для фундаментной конструкции в случае применения надежной гидроизоляции. Мелкозернистая толща хорошо впитывает влагу и подвержена морозному пучению. При заложении подошвы основания строения требуется заглубление больше расчетной глубины промерзания почвы.

Крупный

Грунтовая масса с крупнозернистым песком относится к надежным вариантам основы под строительство фундамента. 1/2 общего количества фракций имеют размеры более 0,5 мм, субстрат отлично пропускает воду, силы морозного пучения минимальны.

Гравелистый

Грунтовые пласты, 1/4 состава которых представляет собой зерна более 2,0 мм, отличаются высоким потенциалом для строительства фундаментных конструкций. Гравелистый субстрат не удерживает воду, грунтовые слои не подвержены горизонтальным смещениям, отсутствует эффект морозного пучения.

Устройство песчаной подушки под фундаменты

При строительстве ленточного фундамента из железобетона, блоков или плитной конструкции необходимо выполнение песчаной подушки. Она является первым нижним слоем, создающим крепкую площадку под строительство основания дома. Песчаная подушка позволяет решить следующие задачи:

  • заменить песком в месте возведения фундамента пучинистые грунты, снижая их негативный фактор;
  • выравнивать дно траншеи под ленту основания или дно котлована;
  • уберечь железобетонную конструкцию от коррозийного эффекта грунтов и проникновения влаги из почвы;
  • обеспечить стабильность между фундаментом и грунтом;
  • избежать промерзания фундамента.

Функционально подушка является промежуточной прослойкой между грунтом и фундаментом, противостоит сжатию и чрезмерной усадке строения.

Материал для песчаной подушки под фундамент

Наилучшим вариантом считается Крупнозернистый песок фракций 0,25 – 0,2 мм, выдерживает серьезные нагрузки. Он не теряет свойства в зависимости от влаги, в полной мере сохраняет свои функциональные качества.

Выполнение работ по созданию песчаной подушки под ленточный фундамент

Поскольку песчаная подушка является важной основой для возводимого фундамента, то ее выполнение начинают с выравнивания дна отрытой траншеи и уплотнения верхнего слоя грунта. Далее в траншею укладывается геотекстиль или другой подобный по свойствам материал

Такая прослойка станет барьером от смешивания песка с грунтом и его заиливания.

Распределить песок слоями, разравнять и тщательно утрамбовать. Количество слоев рассчитывается исходя из общей толщины подушки. Толщина одного песчаного пласта 5 – 10 см. При трамбовке виброплитой, слой можно 15см. Рекомендуется увлажнять песок, поливая водой заранее до засыпки в траншею. Каждый следующий предыдущего. Потом выполнить гидроизоляцию.

Теперь можно приступать к устройству ленты монолитного фундамента из бетона или блоков.

Если грунтовые воды залегают неглубоко, то следует под песчаным основанием сделать дренажный слой из щебня.

При закладке подушки из песка учитываются также и особенности того или другого типа фундамента, которые влекут за собой определенные нюансы в выполнении работ.

Расчеты параметров фундамента песчаной подушки

Толщина подушки рассчитывается в зависимости от нагрузки возводимого дома и типа фундамента, глубины промерзания грунтов, близости грунтовых вод.

Толщина варьируется в диапазоне 20 – 60 см. Для деревянных строений из бруса, брёвен или каркасной технологии из панелей, подушку делают толщиной в 20 – 40 см.

Толщина подушки из песка под ленточную конструкцию не должна превышать тройной размер ширины фундаментной ленты

Ширина подушки находится в прямой зависимости от ширины подошвы фундамента и нижней части траншеи. Обычно она на 10 или 20 см превышает значение ширины ленты. Устройство песчаной подушки под фундаменты, которая в разрезе имеет конфигурацию трапеции, с сужающимися под углом в 30 градусов книзу боковыми сторонами считается наиболее надежной.

Во избежание проблем на строительной площадке необходимо также правильно определить нужную кубатуру песка. При подсчете его потребности для фундаментной подушки обязательно следует учитывать уменьшение объема материала при трамбовке. По этой причине расчет необходимого количества кубометров песка увеличивают в среднем на 10–15%. Данный показатель зависит от применяемого вида песчаного материала.

Высота песчаной подушки под плитный фундамент в среднем составляет 30 см. Однако в данном случае обязательно предусматривается и 20-сантиметровый слой щебенки для компенсации пучинистых почв. Измельченный камень является также эффективным дренажным материалом на глинистых грунтах, которые обычно отличаются высоким уровнем залегания грунтовых вод. Нижний щебеночный слой из средних фракций в совокупности с верхним из крупного песка создают стабильное основание для плитного фундамента, справляясь с серьезными нагрузками.

Подушка из песка под свайные конструкции

В яму под сваи насыпать слоями влажный песок и разравнять, каждый слой трамбуется. На верхний хорошо уплотненный слой песка укладывается гидроизоляционный материал.

Толщина песчаной подушки под свайный фундамент — 30 см. Ширина на 15 см больше диаметра опоры.

Как утрамбовать песок эффективнее всего?

#1

Конечно же, самым быстрым и эффективным способом уплотнения песчаного слоя будет использование специальной виброплиты. Популярнейшие среди малогабаритных — марки HONKER (из импортных) или ВУ-05-45У (отечественная) . Но такое механизированное устройство может оказаться неоправданно дорогим для покупки и его не всегда можно достать. Так как утрамбовать песок на даче под площадку или фундамент можно и вручную.

#2

Для песчаной подушки лучше использовать речной песок, либо крупный и чистый овражный. Но, если планируется использовать давние запасы из слежавшейся на участке кучи — придется предварительно очистить такой песок от загрязнений и удалить из него слишком мелкую фракцию. Существует много инструкций, как промыть песок своими силами — стоит выбрать тот способ, который больше всего подходит в сложившихся обстоятельствах.

#3

Песчаную подушку для дорожек и площадок, покрытых бетонной плиткой, камнем или железобетоном, следует делать высотой не менее 150 мм. Поэтому вначале лопатой планируется соответствующее углубление в почве, чтобы уровень финишного покрытия был заподлицо с газонами. Но утрамбовывать песок следует небольшими слоями по 5 см. Высыпку лучше производить через специальное металлическое сито с ячейкой 3 — 5 мм. Так как просеять песок, даже фасованный в мешки — никогда не бывает лишним.

#4

Уложив первый слой песка, важно расправить его поверхность длинной доской. Наступает момент самой трудоемкой и ответственной работы, ведь если в какой-то зоне песок будет недостаточной утрамбован — он потом просядет, а это повредит целостности финишного покрытия

Начните от угла проливать водой песчаный слой и уплотнять трамбовкой из бруса. Дождевание подушки, перед тем как создать, песок проверяют на влажность. Если он сухой, то воды потребуется не менее 1 ведра на 50 кг песка.

#5

Работа с ручной трамбовкой из бруса проста, но тяжела физически и однообразна

Важно методично и равномерно распределять усилие по всей площади засыпки. Закончив с первым слоем, точно так же повторите с оставшимися двумя или тремя

В тот же день, пока не высох верхний слой песка, можно укрепить поверхность подушки песчано-цементным раствором. Заливка должна образовать идеально ровный покров, так как разводить цемент с песком нужно в пропорции 1 к 4 и делать очень жидкий раствор.

#6

Конечно, ручная трамбовка песка занимает много сил и времени. Зато после завершения этой работы получается очень надежная и долговечная основа под дорожки, площадки и даже фундаменты.

Для чего укладывают сыпучий материал

Если коротко ответить на вопрос, всегда ли требуется сделать песчаную подушку под фундамент, ответ будет отрицательным. Сыпучий материал под подошву нужен для выполнения трех функций, о которых рассказано далее.

Фундамент из блоков

Устройство песчаной подушки — мероприятие, доставшееся в наследство от советского времени. Тогда фундамент дома в основном изготавливали из типовых элементов заводского изготовления, фундаментных блоков ФБС. Согласно СП 50-101-2004 для сборной опорной части подготовка из сыпучего материала обязательна.

Для сборного фундамента подушка выполняет роль выравнивающей основы.

Подготовка из песка здесь обоснована тем, что при установке отдельных элементов на грунт основания, имеющий даже незначительные перепады, возможет их перекос. Блоки недостаточно связаны между собой и не могут справиться с неровностями почвы под ними. Отсюда следует, что первой функцией песчаной подушки под фундамент становится необходимость в создании ровной поверхности для установки отдельных элементов. Кроме того, сыпучий материал, в отличие от грунта, имеющегося на участке, легко может подстроиться под форму опорной части здания и предотвратить ее смещение при эксплуатации.

Монолитный бетон заполняет все неровности грунта.

Пучинистые грунты

Морозное пучение — явление, которым испуганы все, кто имеет отношение к строительству или собирается возводить частный дом своими руками

Важно разобраться в причинах такой проблемы. Она возникает при одновременном наличии двух факторов:

  • вода;
  • низкие температуры.

Если исключить хотя бы один из них, пучение не возникает. Особенно склонны к такому явлению глинистые основания. Согласно СП 50-101-2004 подушку из непучинистых (условно) материалов (то есть из крупнозернистого или среднезернистого песка или крупнообломочного материала) требуется предусматривать для фундаментов, устройство которых выполняется на пучинистых грунтах. При этом рассматриваются только незаглубленные или мелкозаглубленные опоры. Таким образом, исключается поднятие воды из почвы к основанию здания, то есть устраняется один из факторов для морозного пучения.

По сути, подушка из песка защищает подошву от поднятия капиллярной влаги, которая может привести не только к пучению, но и к коррозии арматуры. В большинстве случаев такое свойство не актуально, поскольку современные бетонные смеси включают специальные добавки, повышающие стойкость материала к проникновению влаги, и для сохранности арматуры нужен только защитный слой.

https://youtube.com/watch?v=oCBtt4-1d28

Если сделать заглубленный фундамент, опирание которого происходит ниже, чем толщина промерзания почвы, исключается второй фактор для возникновения пучения — температура. Стоит помнить, что почва сама по себе не источник холода, он идет снаружи из атмосферы, поэтому чем глубже расположена подошва дома, тем более высокая температура рядом с ней в зимний период. В этом случае подготовка для защиты от выпора не нужна, поскольку нет причины для чего ее предусматривать. Исключение составляют лишь те случаи, которые предусматривают наличие других причин.

Наличие слабого грунта

Подготовка из песка потребуется, если геология участка включает насыпной грунт. Такое основание имеет рыхлую структуру и крайне не рекомендуется для возведения на нем плитных, ленточных или столбчатых фундаментов. В этом случае потребуется выполнить своими руками замену части почвы. В качестве замещающего материала используют песок.

Эта причина приводит к повышению трудоемкости работ. Толщина слоя, которая позволит повысить надежность основания может быть достаточно большой, иногда значения достигают 1,5-2 м. При укладке песок обязательно трамбуется небольшими слоями (15-20 см).

Если обобщить причины, по которым требуется подготовка из песка своими руками под фундамент, то можно сказать следующее:

  • выравнивание под сборные конструкции;
  • устранение капиллярной влаги при недостаточном заглублении подземной части здания в пучинистом грунте (МЗЛФ, мелкозаглубленная плита);
  • замена рыхлого, склонного к усадке основания на более прочное.

В остальных случаях она бесполезна, а иногда может быть и вредна:

  • если почва на участке плохо пропускает воду (глина), то вся влага будет скапливаться в подготовке из песка как в корыте, что приведет к чрезмерному увлажнению грунта вблизи фундамента;
  • песок или гравий не препятствует проникновению через низ паров воды, из-за этого на нижней части подошвы может образовываться конденсат, который негативно влияет на конструкцию.

Особенности монтажа

При монтаже фундаментных подушек ЕНИР необходимо учитывать некоторые моменты:

Перед укладкой следует провести выравнивание с применением строительного уровня

Это позволит избежать необходимости в выравнивании фундамента.
Лучше использовать плиты одной марки, особенно, при возведении капитальных стен строительного объекта.
Важно проводить установку с перевязкой. Это нужно делать так, чтобы вертикальные швы рядов не находились рядом

Чтобы добиться этого, используют блоки разной длины.

ЖБ панельный дом на фундаментных подушках устанавливается, если используется ленточная основа для дома. При этом элементы определенного объема – фундаментные блоки.

При этом в ГОСТ указано, что устанавливать ФЛ лучше точно такие же, как и строительные блоки. Процедура состоит из таких шагов:

  1. Будущий участок готовят к возведению на нем дома и вырывают траншею.
  2. Всю поверхность вырытого отверстия выравнивают, а с помощью специального оборудования уплотняют нижнюю плоскость.
  3. Помещают песок, а сверху него щебень и тщательно утрамбовывают.
  4. После выполнения расчетов ФЛ и их размеров, плиты и блоки привозят на строительный объект.
  5. Плиты монтируют с помощью строительного крана, так как вручную их поднять невозможно.
  6. После выполнения сборки проводят армирование блоков.
  7. После того, как кладут фундаментные подушки для ФБС, выполняют их перевязку.
  8. Устилают поверхность гидроизолирующими материалами, чтобы избежать проникновения влаги и выполняют обратную засыпку.

Разновидности фундаментных подушек

Начнем с того, что идеальный вариант подушки – залитый бетонный слой. Песок, щебень и другие материалы, обозначенные выше, это всего лишь возможность снизить затраты на возведение дома. Но среди них всех лучший – утрамбованный песок. И тому есть несколько причин:

  • Хорошо утрамбованная песчаная подушка имеет те же прочностные характеристики, что и плотный грунт.
  • Она выравнивает проще остальных материалов неровное дно фундаментного котлована или траншеи.
  • Песок – отличный дренажный материал, способствующий отведению талых и дождевых вод от фундаментного сооружения.
  • Само формирование подушки не требует применения специальной техники.

Но надо отметить, что песчаный слой имеет и свои минусы. Первый – материал быстро размывается грунтовыми водами. Второе – у него слабая прочность в поперечном направлении, особенно если нагрузка точечная.

Для подсыпки лучше использовать песок крупнозернистый или средней фракции. Обязательное условие – минимальное количество глинистых включений. Толщина слоя – 10-70 см. Утрамбовывать за один проход можно слой толщиною до 5 см, поэтому процесс формирования песчаной подушки долгий и трудоемкий.

Трамбовка песчаной подушки виброплитой Источник ko.decorexpro.com

Трамбовку песка проводят с увлажнением

И здесь очень важно поймать количество воды. Если с этим переусердствовать, то песок начнет разъезжаться с места трамбовки

То есть произойдет уменьшение толщины слоя и снижение его плотности, чего допустить нельзя.

Самый простой способ определения точного количества воды – это не допустить, чтобы она появлялась на поверхности подушки в процессе ее трамбовки. А требуемая плотность утрамбованного песка определяется путем хождения по нему. На поверхности просто не должно оставаться следов.

Итак, разобравшись, для чего нужна песчаная подушка под фундамент, а также с техническими характеристиками слоя, переходим к щебню.

Подушка из песка под фундаментом Источник lesnoygorodok.csk-remont.ru

Подушка из щебня

Еще совсем недавно в частном домостроении использовался один способ формирования подушки из щебня. Его просто мешали с грунтом дна котлована или траншее, а затем втрамбовывали. Получалась неплохого качества подушка, которая имела один серьезный минус – под действием грунтовых вод земля постепенно вымывалась, оставался один щебень. То есть снижалась прочность самого слоя.

Какой щебень лучше использовать для подушки фундамента. Для формирования этого элемента дома сегодня применяют щебень крупной и средней фракции. Но используют этот строительный материал лишь в том случае, если стоит необходимость обеспечить максимально возможную пропускную способность слоя в плане ее дренажных характеристик. При этом обязательно вокруг дома, и под ним, должна быть сформирована дренажная система.

Щебень крупной фракции Источник shcheben.store

Во всех остальных случаях закладывают или тощий бетонный раствор с применением щебня, или смесь песка и щебня. У последней при кажущейся несостоятельности в плане прочности, есть свои преимущества перед другими материалами:

  • высокие дренажные качества, которые не дают воде скапливаться в подушке;
  • достаточная прочность, чтобы говорить о возможности выдерживать нагрузки дома в три этажа;
  • устойчивость к размыванию.

Конечно, даже смесь двух материалов – это слой, который хорошо впитывает в себя воду. Поэтому велика вероятность, что цементное молочко, которое является частью бетонного раствора, заливаемого в опалубку, будет уходить из бетона, ослабевая его.

Что в этом случае предлагают строители. Выход один – провести гидроизоляцию грунта дна траншеи или котлована. Но, как показывает практика, это нередко дороже, чем залить тощий бетон.

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.

Условия, при которых требуется подсыпка

Наличие подушки обязательно при создании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Слои грунта, расположенные под лентой, создают нагрузки, выталкивающие основание из траншеи. Подушка принимает на себя эти усилия и в значительной степени компенсирует их.

Дополнительным условием наличия подушки является возможность попадания в траншею грунтовых или дождевых вод. Слой засыпки способствует аккумулированию стоков на дне траншеи, где влага попадает в дренажные трубы и выводится в специальные колодцы или водоемы.

Необходимо учитывать, что песчаная подушка хотя бы минимальной толщины присутствует в любом случае.

Она выравнивает дно траншеи, позволяя получить горизонтальную и ровную плоскость без использования сложных и трудоемких технологических приемов.

Расчет количества щебня и песка для подушки

Но сколько щебня нужно для подушки? Обычно под фундамент ложится первый слой из песка как средней, так и крупной зернистости. Плотность щебня должна быть от 2,0 — 2,7 г/см³. Предварительную работу по выравниванию траншеи можно и не проводить, так как подушка сама является частью выравнивающего слоя. Толщина у подушки должна варьироваться в пределах десяти до пятидесяти сантиметров, но может изменяться из-за несущих характеристик основания. Подушка отсыпается послойно, каждый слой должен быть десять сантиметров и очень хорошо увлажнятся водой. После чего производится трамбовка с помощью вибротрамбовки.

Песчаная подушка рассчитывается по формуле. Первым делом требуется произвести расчет глубинного заложения фундамента. Но если грунт проблематичный, тогда стоит учесть его замену на песок. Далее вычисляется ширина фундаментальной поверхности.

Есть более простой способ вычисления: Для этого производят замеры фундамента. Умножается ширина и длина траншеи. Результат еще раз умножается на общую толщину.

Сделать подушку из щебня своими руками можно и другими способами.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий