Устройство в зависимости от фундамента
Для чего нужна песчаная подушка под фундамент знают все строители. Но не каждый специалист убежден в ее эффективности. Есть мнение, что для определенных вариантов он не подходит.
Ленточный
Ленточный фундамент используют с небольшой толщиной песчаной подушки только для зданий небольшого размера.
Чтобы выровнять грунт и избежать проникновения жидкости в фундамент, а также для других целей, все действия нужно выполнять в правильной последовательности:
- Помещают слой песка, какой необходим для данного типа грунта и ровно его распределяют по площади.
- Умеренно увлажняют песок водой, чтобы он плотнее уселся, и его легче было утрамбовать.
- Чтобы получилась плотная подушка без пустот, и дом не просел, для утрамбовки прибегают к специальной строительной технике.
- Выполняют устранение любых неровностей на подушке, чтобы этого не пришлось делать в дальнейшем во время сооружения фундамента.
- Обрабатывают рабочую поверхность гидроизоляционным слоем.
Песчаная подушка под фундамент не нужна, если используется монолитное основание. Это возможно при условии непучинистого грунта. Также подушка под фундамент без песка допускается, если в планах построить дом на песчаной почве.
Создать основание из ФБС невозможно без песчаной подушки. Такой фундамент на песчаной подушке без заглубления требует предварительного выравнивания неровностей, образовавшихся после снятия разрыхленного слоя грунта.
Если поставить фундамент из блоков сразу на грунт, то под ним образуются пустоты и дом постепенно неравномерно просядет.
Столбчатый
Столбчатый фундамент – это прочное основание, но его нужно подкрепить песком и гравием. Что сначала песок или щебень следует выяснить, чтобы не допустить серьезных ошибок. Сначала под свайный фундамент помещают твердые фракции гравия среднего размера и разбавляют все это песком. Чтобы компоненты прилегли друг к другу поплотнее, их заливают небольшим количеством воды и трамбуют.
Высота песчаной подушки допускается до 30 см.
В конце на поверхность кладут полиэтилен, чтобы в подушку не впитывалась вода.
Плитный
Фундамент плита на песчаной подушке имеет такое же устройство, как и ленточный, но выполняется по всей площади котлована. Для создания правильной прослойки, необходимо выяснить, как сделать, и нужна ли она для этого типа основания. Процедура проводится так:
- Вырывают отверстие в земле под фундамент и тщательно ровняют его дно.
- Помещают туда определенное количество гравия или щебня. Сколько сантиметров насыпать определяют по плотности грунта. Если она небольшая, то достаточно пятнадцати сантиметров.
- На щебень насыпают песок. Какой лучше речной или карьерный выбирают на свое усмотрение. Если планируется небольшой коттедж, то достаточно будет 10 см. Это позволит распределить нагрузку одинаково на всю площадь основания.
- Утрамбовывают с применением виброплиты.
Нужна или нет прослойка, многие строители спорят. Но большинство сходится на мнении, что без нее не обойтись.
Требования к качеству материала и толщина прослойки
Создавая подушку под основание, следует придерживаться ГОСТ 13580-85 и СНиП 2.02.01-83 при выборе материалов, размера и правил по укладке прослойки под основание.
Для основы подходят не все виды песка. Материал должен быть крупной фракции.
Слишком мелкий легко набухает от влаги, сложно укладывается, что чревато неустойчивой прослойкой.
Состав материала должен быть без примесей. Перед началом работы следует сделать отсев включений: камней, глины, земли и растений. Можно промыть в большом количестве воды для удаления вкраплений.
Расчет толщины подушки зависит от следующих факторов:
- типа основания;
- размера здания;
- грунта (естественный, насыпной), его способности промерзания;
- присутствия грунтовых вод.
В среднем толщина прослойки составляет от 20 до 25 см. Чем выше сооружение, тем больше должна быть основа.
Технология изготовления подушки для фундаментной плиты
Процесс укрепления оснований состоит из этапов:
- рытье котлована, периметр которого превышает размер плиты на 0,5 м с каждой стороны
- проведение дренажа (по необходимости)
- по верхней отметке подушки натягивается шнур
- песок, гравий засыпается слоями 20 мм с увлажнением, трамбовкой каждого слоя
- при изготовлении комбинированной песчаной подушки снизу укладывается песок (200 мм), поверх него засыпается гравий (100 мм)
Уклон, перепады верхнего слоя недопустимы, так как, плита основания получает уклон, приводя к снижению характеристик основания. Для увеличения ресурса песчаная подушка под фундаментную плиту укрывается геотекстилем. Конструкция снижает капиллярное впитывание бетоном влаги, за счет чего увеличивается ресурс коттеджа. Если вместо готового ж/б изделия используется заливка плиты в самом котловане, подушка укрывается гидроизоляционным материалом, предохраняя слой бетона от обезвоживания, трещинообразования. Для подложки используется пленка, рубероид, пергамин.
При изготовлении котлована механизированным способом имеется опасность перекопа экскаватором какой-либо его части. Выравнивание грунтом в данном случае недопустимо – весь котлован углубляется на величину перекопа, песчаная подушка для фундаментной плиты засыпается на большую высоту, послойное трамбование обязательно. Для всех коммуникаций оставляют отверстия с гильзами, после прохождения в них труб щели герметизируют.
Основными результатами ошибок при строительстве фундаментов данного типа являются:
- перекос дверей, окон
- трещины в стенах
- затопление цоколя
В первых двух случаях силы бокового пучения снижают следующими способами:
- качественное армирование железобетона
- соблюдение проектной технологии
- утепление основания, отмостки
- обратная засыпка
Подложка и подсыпка под фундаментную плиту
Подложка (подсыпка) под фундаментную плиту в комплекте с утеплителем позволяет снизить глубину заложения, снизить бюджет строительства на 10 – 20%. Для этого утепляют нижнюю часть плиты, выводя слой пенопласта на 0,5 м за ее периметр. Таким образом, проектировщики избавляют основание от сил пучения – глина не может замерзнуть, расшириться за счет сохраненного слоем пенополистирола тепла недр.
Пенопласт под фундаментную плиту
Пенопласт под фундаментную плиту должен иметь высокую плотность, поэтому, используется материал марки Р520 и выше. Его можно заменить экструдированным пенополистиролом, имеющим высокую прочность сжатия. Оба этих материала одновременно выполняют функции влагозащитной изоляции. В плотных грунтах часто присутствует радон, увеличивающий радиоактивный фон здания. Его блокируют полиэтиленовыми мембранами, укладываемыми между плитой, пенопластом.
Выбор материала для подушки под фундаментную плиту
Песок добывают со дна рек, карьерным способом, в первом случае примесей в продукте гораздо меньше, однако, стоит он дороже. Карьерный песок дешевле, он имеет мелкую, среднюю, крупную фракцию. Для изготовления подушек под плитный фундамент используются, как правило, средняя, крупная фракция продукта. Даже после трамбовки, пористость материала составляет 38%, что обеспечивает качественный дренаж талых, грунтовых вод в песчаный слой, предохраняя фундамент от воздействия агрессивных сред.
Щебень под фундаментную плиту
Наиболее востребован для подсыпки щебень под фундаментную плиту фракций 40 – 20. Продукт относится к первому классу радиоактивности, не опасен для человека, имеет категорию прочности М 1200. Это самый распространенный стройматериал для начальных этапов строительства. Помимо котлованов, им отсыпают подъездные пути, дороги, обочины магистралей, площадки кранов. Морозостойкость щебня соответствует F300, средняя лещадность (15 – 25% содержания кубовидной формы) удобна при трамбовке подушек.
Самым дешевым является вторичный щебень, получаемый дроблением строительного мусора, шлаковый продукт. Гранитный щебень является самым прочным, морозоустойчивым, стоит дороже, однако, обеспечивает долгий ресурс зданию. Экономичная конструкция подушки получается комбинированием строительных материалов в котловане.
Устройство и толщина
Она индивидуальна для каждого проекта, и для правильного расчета следует учитывать несколько факторов:
- Какой тип фундамента планируется использовать.
- Размеры и вес постройки.
- Грунт на котором возводится постройка.
- Глубина промерзания грунта.
- Наличие и близость грунтовых вод к поверхности почвы.
Во многих изданиях сказано, что чем толще песчаная прослойка, тем лучше она противостоит различным деформациям конструкции. Специалисты с этим мнением категорически не согласны.
Для ленточного фундамента
Ленточный фундамент является наиболее распространенным типом основания, используемым при постройке малоэтажных зданий.
Толщина песчаной подушки под фундамент такого типа назначается от конкретных условий строительства. Но, для небольшого строения, как правило, берут среднее значение, равное 15-25 см.
Специалисты рекомендуют, чтобы ширина песчаной подушки была на 10-20 см. больше чем ширина ленты.
Делается прослойка между ленточным фундаментом и грунтом так: на дно траншеи насыпается рекомендованный слой песка и тщательно разравнивается. После чего песок умеренно увлажняется водой для лучшей усадки и последующей трамбовки.
Процесс утрамбовки прослойки лучше всего проводить с помощью виброплиты, но можно это сделать и подручными средствами.
Степень готовности можно определить так: на поверхности не должно оставаться следов от обуви после прохождения взрослого человека. После трамбовки следует этап тщательного выравнивания подушки и укладка на неё слоя гидроизоляции.
Для монолитного фундамента
Устройство песчаной прослойки под такое основание, делается, так же как и в ленточном, но по всей площади котлована.
Чтобы сделать правильную прослойку под такой тип фундамента нужно:
- Тщательно разровнять дно котлована.
- Насыпать гравий или щебень толщиной 10-15 см. Этот материал служит для компенсирования малой плотности грунта и его пучинистости.
- На щебень насыпается слой песка. Для маленькой бани или небольшого коттеджа достаточно слоя в 10 см. Песок поможет равномерно распределить нагрузку от постройки на почву.
- Следующим этапом устройства будет тщательная трамбовка. Для этого специалисты рекомендуют использовать виброплиту.
Песчаную прослойку перед устройством на ней фундамента, нужно обязательно выровнять и покрыть слоем гидроизоляции, для предотвращения попадания влаги в основу постройки.
Для столбчатого и свайного фундамента
Столбчатый фундамент также требует устройства под ним песчаной прослойки, вернее, песчано-гравийной.
Принцип её устройства такой же, как и для других типов основания зданий: вначале насыпается слой гравия или щебня, после чего, насыпается песок, увлажняется и тщательно утрамбовывается ручной трамбовкой.
Для фундаментов такого типа песчано-гравийная прослойка должна быть толщиной 20-30 см. Кроме того, она должна быть шире столба на 10-20 см. с каждой стороны.
После, на поверхность подушки укладывается рубероид или полиэтилен, для предотвращения впитывания в нее воды из заливаемого бетона.
Нужна ли?
На самом деле она является обязательным элементом ленточного фундамента, т.к.:
- Обеспечивает равномерное распределение воздействия от постройки почве.
- Предотвращает проседание фундамента.
- Выступает дополнительным барьером между основанием здания и грунтовыми водами.
Нужна ли песчаная подушка под, к примеру, ленточный фундамент на глине? Песчаная или щебневая подушка нужна при строительстве любого объекта, независимо от:
- качества грунта,
- габаритов постройки,
- глубины фундамента,
- других факторов.
Обычно подушку обустраивают из песка. При выравнивании дна траншеи тоже используется песок, но это не подушка, а просто вспомогательный слой в 2-3 сантиметра. Кроме песка при насыпи используется щебень или бетонный раствор.
Песчаные подушки наиболее экономичны. Их применяют при бюджетном строительстве небольших зданий. Закупать нужно крупнозернистый песок, иначе подоснова получится не достаточно жесткой.
Насыпать песок необходимо послойно, тщательно утрамбовывая каждый слой 10 см с применением воды. Песчаные насыпи делают высотой от 20 до 40 см. Поверхность должна быть идеально выровнена.
Под дом на слабом грунте подушка из одного песка может оказаться неэффективной. К нему добавляют щебень, который делает основу устойчивой к усадкам.
Смешанное основание крепче, выносливее, лучше защищает от влаги. При строительстве частных коттеджей рекомендуется применять такие комбинированные подушки.
Другой вариант – вместо наливного слоя бетона укладываются готовые бетонные плиты. Бетонная подоснова довольно затратная. Применяется в малоэтажном строительстве редко. Но в некоторых случаях становится единственным способом обустройства основания.
Подушка из других материалов
Песчано-гравийная смесь Когда почва преимущественно состоит из глины, можно укладывать подушку из смеси гравия и песка. Щебень допускается заменить на мелкие камни, бой кирпича. И с таким слоем, если его достаточно хорошо уплотнить, можно предотвратить повреждения фундамента грунтовыми водами. При этом начальным слоем все равно остается песок мелких фракций: из него делают первую подушку с толщиной около 20 см.
Как сделать подушку своими руками — технология
Можно сделать такую подушку своими руками, но при этом потребуется грамотно выполнить все расчеты. Большое значение имеет высота, ширина технологического фундаментного слоя. Ширина обязательно должна превышать параметры монолитной плиты, которая укладывается на подушку.
В первую очередь определяется оптимальная высота
Важно принять во внимание несколько моментов:
- сейсмические, геологические характеристики участка;
- уровень проектной нагрузки, которая будет оказываться на силовую конструкцию;
- глубина промерзания слоя грунта;
- уровень залегания водных источников.
Важен каждый фактор, поэтому конструкторы учитывают их в совокупности, определяя нужную высоту подушки. Основание фундамента обязательно должно плотно прилегать к земляной базе. Грунт тщательно трамбуется таким образом, чтобы он мог справляться с проектными нагрузками.
Перед закладкой основания для плиты проводят следующие работы:
- Участок тщательно размечают, соблюдая все габариты будущей конструкции.
- Котлован вырабатывается таким образом, чтобы достичь заданной глубины по обозначенному контуру. Она должна немного превышать проектные нормы.
- Дно тщательно уплотняется и выравнивается. Для этого рекомендуется использовать виброплиту.
Только после полного завершения котлована можно начинать укладывать песчаную подушку под будущую монолитную плиту.
Когда обеспечивается тщательная трамбовка, песок постоянно смачивают водой, а по горизонтали выравнивают с использованием строительного уровня.
Альтернативные варианты
Достойное альтернативное решение – подушка из смеси песка и гравия. Такая подушка тоже отлично справляется с возложенными на нее функциями, если соблюдается технология укладки.
В первую очередь разрабатывается котлован четко по заданным параметрам.
Устройство котлована
На следующем этапе дно тщательно трамбуется, выравнивается.
Тромбовка дня котлована
Укладывается слой рулонного битума. Можно использовать геотекстиль. Мастера отмечают, что при повышенных нагрузках имеет смысл выложить одновременно два слоя такого материала.
Укладка геотекстиля
Затем засыпается песок крупных фракций.
Засыпка песком
Необходимо тщательно утрамбовать песчаную подушку, чтобы она достигла максимальной плотности. Только так она сумеет справляться со своими задачами: ограждать от попадания влаги, предотвращать деформации.
Тромбовка подушки виброплитой
Когда поверхность уже тщательно подготовлена, ее остается только засыпать щебнем. В результате подушка должна достичь уровня земли.
Тромбовка виброплитой
Все сыпучие фракции обязательно должны быть тщательно утрамбованы, поскольку не допускается наличие сыпучих слоев.
После полной закладки подушки основания приходит время обустройства монолитной плиты фундамента.
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.