Подушка под ленточный фундамент: толщина подсыпки, устройство

Разновидности фундаментных подложек

В п. 3.3 ВСН 29-85 указаны материалы, которые допускается использовать для обустройства подушки:

Песок крупной или средней фракции;
Мелкий щебень;
Котельный шлак

и другие непучинистые грунты с показателем дисперсности Д меньше 1,0. На практике используются песчаная, песчано-гравийная или песчано-щебневая подушки, имеющие менее пучинистый характер, чем родной грунт на строительной площадке. Чтобы правильно определиться со структурой противопучинистой подложки, необходимо учитывать физические свойства материалов.

Категорически недопустимо обустройство подушек из глины! Глина препятствует просачиванию воды к подошве основания строения, провоцируя морозное вспучивание грунта в зимнее время.

Для песчаных подложек наиболее подходящим считается гравелистый песок крупной фракции или речной чистый песок средней фракции. Для подушки под основание дома не рекомендуются легкие и тонкие фракции песчаных материалов, имеющие ухудшенные показатели сопротивления сжатию. При их использовании возможны значительные усадки.

При выборе толщины песчаной подушки руководствуются данными из таблицы 5 раздела 4 ВСН 29-85, рекомендующими максимальное отношение толщины подушки к ширине фундамента равным 3 к 1. То есть песчаная подложка может быть засыпана толщиной втрое больше, чем ширина фундамента. Обычно толщина подсыпки составляет минимум 20-30 см из расчета защиты от капиллярного подъема влаги в песке.

В соответствии с п. 3.4 ВСН 29-85 песчаный материал подушки необходимо уберечь от заиливания окружающим грунтом, для чего строителям предписывается сделать защиту из геотекстиля или полимерных материалов, препятствующую смешиванию грунта с песком.

Для слабонесущих грунтов можно сделать подушки песчано-гравийные или только гравийные в соответствии с рекомендациями п. 8.7 СП 50-101-2004. Подушка из щебня требует хорошего трамбования.

Относительно применения щебня в подушках специалисты считают, что его правильно использовать в качестве уплотняющего материала в составе песчано-щебневой системы. Острые края щебня фракции 20-40 мм при уплотнении вбиваются плотным слоем в основном грунте под песчаной подложкой, тем самым придают дополнительное упрочнение и стабильное положение основанию здания.

Уплотнять подушку лучше всего с помощью специальных ударных или вибрационных машин.

Индивидуальный грамотный подход к засыпке подушек под ленточными фундаментами позволяет существенно сэкономить при строительстве жилых домов без ущерба в прочности и надежности строения.

Общая информация

Подсыпка имеет тесную связь с понятием фундамента

Фундамент является самой важной частью строительства любых домов. Это их основание, без которого они быстро станут непригодными для жилья

При наличии некачественного фундамента появляются различного рода дефекты: перекосы окон и дверей, трещины на стенах и др. Поэтому постройка любого дома начинается с непосредственной установки основы. При этом важно соблюдать все имеющиеся строительные нормы, основным пунктом в которых является качественное обустройство подсыпки. Её также называют подложкой и подушкой. Она — одна из важных составляющих основания дома.

Зачем делать подушку

Песчаная подушка помогает сделать фундамент устойчивее Насыпка слоя песка нужна для того, чтобы:

Заменить пучинистый грунт из-под опоры здания на более спокойный наполнитель. Глинистые и торфяные почвы при сезонных колебаниях температуры создают перепад уровня до 10 см. Такие колебания сказываются на целостности фундамента и стен. Заглубление желательно ниже уровня промерзания, толщина песка может составить 0,6-0,8 м.
Равномерно распределить нагрузку строения за счет более плотного поверхностного контакта с нижней плоскостью опоры. Все неровности, особенно каменистых грунтов, заполняются мелкой фракцией, уплотняются и обеспечивают ровный верхний край. Высота засыпки в этом случае достаточна 0,2 м.
Создать препятствие из песка для капиллярного подъема воды к бетону ленточного пояса. Насыпная толщина слоя для этой цели от 0,3 м.

Как правило, природные факторы встречаются в комбинированном варианте, поэтому принимают к расчету наибольшее значение. Условия участка для строительства могут позволить обойтись без песчаной опоры для ленточного основания. В таком случае бетон сам заполняет все полости, компенсируя неровности поверхности. В раствор добавляют дополнительно полимерную присадку, которая нужна для повышения сопротивляемости проникновению влаги.

Устройство арматурного каркаса

Как только установка опалубки завершилась, в нее можно заливать бетонную смесь. Только следует помнить, что железобетонные фундаментные подушки подразумевают использование стального каркаса, повышающего их прочность. Как только бетонный раствор залит в выставленную опалубку, по всему периметру подушки укладываются двумя рядами металлические прутья.

Арматуру закладывают поверх влажной, не успевшей схватиться бетонной массы, на удалении пятнадцати сантиметров от опалубки. После этого прутья утапливают в растворе на глубину до двадцати сантиметров. Чтобы исключить образование пустотных участков, бетонную смесь рекомендуется проштыковать.

Заключительный этап обустройства бетонной подушки – выравнивание и затирание поверхности. Данной мерой вы обеспечите легкую уборку грязи и пыли с поверхности основания, которые появятся при демонтаже опалубочных щитов.

Бывают случаи, когда строители по еще незастывшей массе в центральной части подушки устраивают канавку по всей оси. Данная мера способствует тому, что стена надежней сцепится с залитой подушкой. Канавка устраивается шириной восемь сантиметров, глубиной – три.

Чаще всего сцепляемость подошвы и фундаментного основания обеспечиваются арматурными прутьями, установленными вертикально на высоту, соответствующую аналогичному размеру фундамента.

Прежде, чем демонтировать опалубку с подушки, рекомендуется разметить угловые участки будущей основы. Это послужит своеобразным ориентиром под установку щитов для заливки фундамента.

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.

Подушка под фундамент из песка

Наиболее простым из всех известных способов устройства подложки можно назвать песчаную засыпку. Иногда может быть непонятным, зачем нужна песчаная подушка под фундамент, она может казаться ненадежной. Но существует определенная область применения, где именно песок использовать удобнее. Вот какими должны быть условия:

участки с глубоким залеганием грунтовых вод;
здания со стенами из материалов с небольшим удельным весом;
одноэтажные легкие постройки.

Чтобы сделать подложку, для начала выкапывается траншея. Толщина подушки рекомендована в 30-80 см, в зависимости от степени пучинистости грунта. На основании этого рассчитывается и глубина будущей траншеи. У откосов крутизна должна быть не более 1:1,5. Они должны быть хорошо укреплены. Для этого используется отмостка из доступных материалов.

Перед тем как засыпать песок, подкладку выкопанной траншеи надо как следует утрамбовать, чтобы исключить провалы. Должна быть выполнена и трамбовка песка со смачиванием его водой в процессе. Песчаный слой, таким образом, становится очень плотным. Степень готовности можно определить следующим образом: при ходьбе по такой подложке не должно оставаться следов.

Прежде чем засыпать яму песком, рекомендовано прокладывать дно рубероидом или геотекстилем. Лучше не пользоваться в этих целях глиной. В прежние времена ее применяли в качестве барьера на пути подъемных вод. Она действительно сдержит влагу, но при этом и усилит пучинистость грунта, и ухудшит рабочие характеристики фундамента.

Делаем подушку правильно

Если основание будет плохого качества, то возможен разрез стен, разрушается цоколь и появляются другие проблемы.

Под подошву фундаментов обязательно помещают геотекстиль. С помощью этого средства снижают риск проникновения влаги к основному материалу. Дальше необходимо насыпать слой выбранного материала.

Когда весь материал будет засыпан, смыкают водоотталкивающий материал. В конце добавляют песка, но не больше, чем на пол сантиметра, чтобы незаглубленный фундамент на песчаной подушке не ухудшил свойства защитного покрытия.

Песчаная подушка на глине также используются в строительстве дома, но иногда лучше прибегнуть к более прочным вариантам. Решение принимают в зависимости от того, на каком грунте будет строиться здание. Если подземные воды рядом с поверхностью, то лучше создать прочную подошву, чтобы избежать проблем в будущем.

Согласно СНИП – строительным нормам и правилам, какой песок используют и высоту его насыпа определяют с расчетов и условий местности. Если они нормальные, то:

Для ленточного фундамента достаточно пятнадцатисантиметрового насыпа. После утрамбовки он должен быть высотой до 30 см.
Плиточное основание требует подсыпки в 10-15 см, а кирпичное – 25 см.
Если фундамент на столбцах или сваях, то требуется смесь из щебня и песка до 30 см, а иногда и до 60 см.

Если местность заболочена или подземные воды слишком близко к поверхности, то нужна помощь людей, разбирающихся в этих вопросах. Они определят для чего песчаная подушка под фундамент в этом случае и из чего ее сделать. Обычную прослойку для таких случаев использовать нежелательно. Чтобы повысить эффективность, нужно продолжить водоотводы, дренаж.

Для каких целей устраивают промежуточное звено между почвой и фундаментом, так это для соединения постройки с грунтом.

Во время насыпания нужно соблюдать ряд рекомендаций:

Сформировать откосы с крутизной в 1:1,15.
Посеять траву, выполнить одерновку и укрепить почву другими доступными способами.
Выполнить уклон не менее трех градусов от центра к наружной стороне.
Под подошвой фундаментов МТИ обязательно поместить геотекстиль.

Для обычного песка подходит любое подручное средство, но если добавить гравий, понадобится более тяжелая артиллерия в виде:

виброноги. Для ее работы установлен мотор, который работает на дизельном топливе. Утрамбовывает материал большая пята.
виброплиты. Подходит для устройства оснований плитного типа;
виброкатка. С его помощью уплотняют песочную прослойку на строительных площадках большого размера.

Подобный подход к созданию подложки отличается массой преимуществ:

не нужно много тратиться на материалы;
почта не страдает от чрезмерной нагрузки;
не нужно брать в аренду дорогую строительную технику, так как сделать насыпь более плотной можно доступными средствами.

Поэтому такие основания пользуются большой популярностью в строительстве. Они обеспечивают устойчивость фундамента и защищают дом от усадки, разрушения цоколя и других повреждений, которые способны повлечь за собой существенные финансовые затраты.

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.

Технология укладки

Рассмотрим порядок действий при создании подушки под ленточный фундамент. Для большей информативности следует обратиться к ленточному фундаменту под массивный двухэтажный коттедж из штучных материалов (кирпича).

Его вес достаточно велик, чтобы использовать гравийную подушку.

Необходимо выполнить следующие этапы работ:

Песчаная засыпка

Это самый нижний слой, обеспечивающий горизонталь и ровную поверхность. Он имеет толщину 15-20 см, засыпается и выравнивается по горизонтали. Производится тщательная трамбовка с поливом водой до появления максимальной плотности.

Распространенным методом контроля качества уплотнения песка является ходьба по поверхности засыпки — если следов не остается, работа выполнена качественно. Некоторые источники предлагают под песчаную засыпку укладывать слой бутового камня.

Рекомендация сомнительная, так как песок заполняет промежутки между крупными обломками и сложнее трамбуется, что впоследствии проявится в виде увеличенной осадки фундамента.

Засыпка щебня

Укладка материала производится послойно, минимальная толщина засыпки составляет 25 см. При укладке материал тщательно выравнивается по горизонтали и трамбуется с увлажнением и использованием строительной виброплиты.

Наличие песка в массе щебня позволяет получить более плотный слой, допускающий качественную трамбовку. Основная задача — постоянный контроль горизонтали поверхности слоя засыпки. Если не проверять состояние и уровень, то можно получить волнистый слой с заметным уклоном, что недопустимо.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Проверка производится строительным или лазерным уровнем с немедленным исправлением обнаруженных перекосов или неровностей.

Выравнивающий слой

После окончания укладки и трамбовки слоя ПГС производится повторная засыпка относительно тонкого (около 5 см) слоя песка. Он выполняет функции выравнивания и «запечатывает» поверхность слоя щебня, образуя плотную и гладкую поверхность для укладки геотекстиля.

Этот материал необходим для исключения утечек воды при заливке подбетонки (если она планируется), либо при заливке основной ленты. Материал укладывается на уплотненный выравнивающий слой с заходом на стены траншеи, чтобы залитый бетон оказался в ложбине и вода из него не уходила в грунт.

При заливке основной ленты слой геотекстиля служит дополнительной защитой от утечек на случай, если арматурный каркас порвет гидроизоляционную пленку.

Особенности работы при плитном и ленточном типах фундамента

Строительные работы проводятся в зависимости от выбранного типа основания. Так, многие потребители сомневаются, нужна ли подсыпка под фундамент монолитного типа.

Дело в том, что бетонная подушка фундамента заполняет все неровности и недостатки земной поверхности, поэтому может сама выступать в качестве подсыпки. Однако обеспечить максимальное уплотнение и утрамбовку грунта может только слой подсыпки. Он устанавливается по всей поверхности основания

Особое внимание уделяется углам и местам соединения несущих конструкций

При установке конструкции под ленточный фундамент подсыпка производится только в местах расположения траншеи. Ее толщина определяется плотностью почвы.

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.

Технология монтажа

Сначала проводят расчеты глубины заложения основания и определяют, сколько понадобится строительных материалов. После этого приступают к разметке участка. Согласно проекту, делают чертеж на бумаге, затем переносят разметку на участок. Подробнее о фундаменте из локов смотрите в этом видео:

Очищают строительную площадку от мусора и максимально выравнивают.

Колья закапывают по углам постройки и краям несущих стен, натягивают между ними веревку. Все работы выполняют с соблюдением уровня.

Подготовительный этап

Траншею копают согласно разметке Пошаговая инструкция по подготовке строительного участка к устройству фундамента из бетонных плит:

Согласно разметке, копают траншею вручную или с привлечением техники.
Дно и стенки выравнивают по уровню, зачищают.
На дне устраивают песчаную подушку, толщиной 150-200 мм. Песок смачивают и плотно утрамбовывают.
Иногда требуется заливка тонкого слоя бетона, толщиной 100 мм.
Выполняют гидроизоляцию всей поверхности траншеи.

Устройство фундамента

Стыки блоков промазывают битумом Для монтажа фундамента понадобится привлечение специальной техники.

Железобетонные блоки кладут от углов, плотно друг к другу по всему периметру траншеи.
Чтобы повысить теплоизоляцию, промазывают стыки битумом или цементным раствором.
Следующие ряды укладывают со смещением стыков.
Внутренние промежутки между железобетоном и канавой засыпают песком, смачивают его и хорошо уплотняют.
Выполняют гидроизоляцию и теплоизоляцию фундамента. О том, какое основнаие выбрать, смотрите в этом видео:

При выборе вида фундамента для дома нужно провести все расчеты по объему бетона, толщине, глубине заложения и т. д. На основании полученных показателей определяют экономическую выгоду монтажа плитного основания. Не стоит забывать, что конструкция одновременно служит полом, это позволяет сэкономить на черновой стяжке.

Основные параметры ленточного фундамента

Основания ленточного типа устраивают по периметру будущих стен конструкции (как внешних, так и внутренних) на глубину разработки почвы.

Устройство такого типа основания предусматривает два основных параметра:

Существует следующее требование к ширине – она должна быть не меньше, чем толщина стены. Но, чаще всего, этого бывает мало для того чтобы на выходе получить площадь, обеспечивающую несущую способность фундамента. Можно увеличить ширину на всю высоту фундамента, но это экономически невыгодно.

Исходя из этого, для увеличения площади основания здания, часто устраивается расширение в его более заглубленной части. Таким образом, фундамент имеет трапециевидную форму. Это оптимальная форма сечения ленты основания для принятия нагрузок.

В этом случае, углы наклона боковых стен равны 30º и 45º, где первый показатель приведен для кирпичных фундаментов, а второй – для бетонных. Такая конструкция позволяет избежать опасных растягивающих или скалывающих напряжений на боковых гранях основания.

Более того, нижняя (расширенная) часть препятствует выдвижению основания из грунта и нейтрализует влияние касательных сил пучения в мороз. Устройство основания в виде трапеции позволяет значительно снизить расходы, сокращает объем бетонной смеси и арматуры. При этом такой фундамент характеризуется хорошими несущими способностями.

Назначение подушки под ленточный фундамент