Общие правила устройства фундаментной подушки
Для чего необходим этот элемент, мы выяснили. Теперь рассмотрим основные правила строительства, с чего следует начать, чтобы возвести надежную основу для несущей конструкции.
Укладка материалов выполняется послойно, с периодическим уплотнением. Для ручной трамбовки устраивают слои в пять – десять сантиметров, при использовании виброплит этот показатель на пять сантиметров увеличивается.
Многих интересует вопрос, зачем закладывать подушку под всем фундаментныам основанием. Данная мера позволит обеспечить равномерность осадки здания.
Размеры ширины подушек по отношению к аналогичному значению ленточного фундамента делаются больше на тридцать сантиметров.
Какие бывают и как выбрать?
На практике активно используют различное сырье для устройства демпферной прокладки под монолитную плиту.
Выбор материала обосновывают такими причинами, как:
- проектные условия строительства;
- материальные возможности заказчика;
- технические характеристики сырья.
Чаще всего для изготовления подушки используют бетон, песок, щебень, песчано-гравийную смесь. При многоэтажном строительстве не ограничиваются одним слоем, а устраивают подушку, как комбинацию нескольких прослоек из различных материалов.
Бетонная
В данном случае бетонную подушку следует рассматривать как отдельный конструктивный элемент, а не часть плиты фундамента. Для изготовления подложки используют бетон высоких марок прочности, чтобы обеспечить необходимое сопротивление силовой конструкции силам морозного пучения грунта.
Поверхность слоя должна быть выравнена строго по одному уровню в горизонтальной плоскости для того, чтобы строение имело ровное расположение и не дало крен в процессе эксплуатации. Поскольку бетон сам по себе является дорогостоящим материалом, с целью экономии уменьшают высоту такой прослойки за счет устройства песчаной подложки под ним.
Песчаная
- стойкость монолитной плиты;
- защиту от почвенной влаги;
- допустимый уровень нагрузки на силовую конструкцию;
- снижает вероятность осадки дома.
Ограничиться песчаной подушкой под монолитную плиту можно только при строительстве зданий высотой до одного этажа.
Виды песка, которые используют при засыпке подложки:
- речной – с минимальным количеством примесей;
- карьерный – после просыпки и промывки от частиц глины;
- морской – после очистки и гидромеханической обработки.
Из других материалов
Бывают ситуации, когда необходимо использование дополнительных материалов:
- Когда строительство ведется на нестабильных грунтах со слабой несущей способностью, то для усиления основания песчаной подушки недостаточно. В этом случае используют щебневую засыпку с размером гранул от 20 мм. Такой материал лучше противостоит усадке и пучению грунта в зимний период, обеспечивая целостность и устойчивость фундамента.
- На почву из глины практикуют использование подушки из гравийно-песчаной смеси. В данном случае щебень можно заменить или разбавить боем кирпича или мелкообломочными камнями. Такой слой будет являться надежной защитой от проникновения в фундамент грунтовых вод.
Выполнение работ
Мы уяснили, нужна ли подушка под ленточный фундамент, какие материалы для этого использовать лучше всего. Теперь остается разобраться, как правильно устроить такое основание своими руками.
С целью выравнивания дна фундаментной траншеи либо котлована, засыпается слой песка или гравия высотой десять сантиметров. В местах, где планируется расширение стен, применяется бетонирование. Этот же вариант с бетонной подушкой используют, когда планируется строительство ленточного фундамента с армированными сваями из блоков ФБС.
Щебневая подсыпка устраивается просто, следует только не забывать, что высота насыпи не должна превышать основание, а параметры ширины будут в два раза больше аналогичного фундаментного размера. Как правило, прослойка из щебня составляет тридцать сантиметров, одна доля из которой приходится на песок.
Выровняв основание, начинаем устраивать подушку. Сначала насыпается слой песка, который проливаю водой и утрамбовывают. По аналогии поступают с гравийным слоем.
Наиболее надежный вариант – бетонная подушка. Процесс ее обустройства занимает много времени, но вполне выполним своими силами. Только следует помнить, что придется потратиться на необходимые материалы. Толщина такой опоры должна превышать параметры фундаменты на тридцать сантиметров.
Засыпка из песка
Такая фундаментная основа является наиболее легким в исполнении и экономичным вариантом, и выбирают ее застройщики, пытающиеся не только сэкономить деньги, но и ускорить процесс строительных работ.
И хоть на первый взгляд такое основание не внушает доверия по надежности, оно довольно хорошо справляется с возложенными на него задачами. Песок под фундаментной основой спасает ее от подмыва и обеспечивает допустимые нагрузочные воздействия на нижнюю ее часть. Сыпучий материал разравнивается и трамбуется виброплитой, периодически поливаясь водой.
Если почва слабонесущая, в дополнение к песку применяется гравий
Подобного рода подготовительные мероприятия практически исключают усадку фундаментного основания, и здесь очень важно правильно выполнить трамбовку
Устройство щебневой подушки
Перед тем, как засыпать этот материал, устраивают песчаный слой высотой до пятнадцати сантиметров, который выравнивается и уплотняется. После этого насыпают щебенку, размеры камней которой составляют 2 – 2.5 см, и тоже утрамбовывают. Щебеночный слой должен составлять двадцать – двадцать пять сантиметров.
Во время работы необходимо следить чтобы камни плотно ложились друг возле друга, заполняя все пустотные участки. Чтобы выполнить этот процесс, придется задействовать виброплиту, которая гарантированно поможет создать нужную плотность.
Устройство фундаментной основы будет начинаться со щебеночного слоя, поэтому высота подушки должна достигать нулевого уровня. Такая подложка под ленточную фундаментную основу позволяет сооружать объекты из любых материалов.
Бетонная подушка
Теперь разберемся, как смонтировать площадку из бетонного раствора. Такая конструкция имеет только один негативный момент – стоит достаточно дорого по сравнению с другими вариантами, а все остальное в данном проекте – сплошные преимущества.
Для начала необходимо отметить, что основание получится выносливым, если соблюдать технологический процесс, который выглядит следующим образом:
- строительная площадка очищается от растительности и другого мусора;
- почва выравнивается;
- насыпается слой щебенки, высота которого составляет десять сантиметров;
- выполняется трамбование;
- по всему периметру подушки монтируется опалубочная конструкция;
- вся площадка перед заливкой раствора армируется стальными прутьями;
- заливается бетонная смесь, марка которой определяется с учетом массы будущего объекта;
- раствор тщательно трамбуется глубинными вибраторами;
- до полного набора прочности конструкции потребуется не менее четырех недель.
Основа под строительство объекта получается идеальной, но требует значительных денежных расходов.
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.
Определение толщины монолитной плиты
Толщина монолитной железобетонной плиты, которая будет являться фундаментом вашего будущего здания определяется исходя из характеристики грунта вашего участка. Разные грунты могут выдерживать различную максимальную нагрузку.
Суммарная нагрузка на грунт, таким образом, определяется от следующих исходных данных:
- Веса самой фундаментной железобетонной плиты,
- Веса всех строительных материалов, которые будут использованы для возведения вашего сооружения
- Полезной нагрузки, которая будет утяжелять ваше строение. В такую нагрузку входит мебели и различная инфраструктура.
- Временные сезонные и климатические нагрузки. Необходимо учитывать вес возможного снежного покрова и возможное давление ветрового потока.
Практика показывает, что для легких хозяйственных и бытовых построек, например, для гаражей или сараев, достаточно создание фундаментной плиты толщиной в 10 сантиметров. Для построения жилых зданий толщину фундаментного основания увеличивают вплоть до 25 сантиметров. Такая толщина позволяет проводить уже полноценное многослойное армирование.
Устройство
Монтаж некоторых видов фундаментных подушек может быть проведен самостоятельно без использования дорогостоящей техники и привлечения специалистов. Самым эффективным, но в то же время недорогим способом обустройства прослойки, является установка песчано-гравийной подушки, технология монтажа которой предусматривает несколько этапов.
Первоначально следует выкопать траншею, глубина которой будет соответствовать началу плотного слоя грунта. Затем в приготовленный ров нужно засыпать крупнозернистый речной песок. Засыпание следует производить небольшими порциями, постепенно формируя равномерные слои толщиной 15 см, и поочередно проливая их водой и утрамбовывая.
Между слоями песка укладываются слои гравия. Их толщина может варьироваться от 5 до 25 см, и зависит от типа почвы и этажности дома. Песчано-гравийную подушку рекомендуется оборудовать под всем строением: это обеспечит равномерную усадку здания и предотвратит появление трещин на стенах. Ширина подушки должна выступать за пределы фундамента на 30 см.
Важным условием обустройства такого типа прослойки является особо тщательное утрамбовывание каждого слоя. Плотность свеженасыпанного основания под фундамент должна составлять 1,6 г/см3 относительно плотности грунта.
Аналогичным образом производится устройство подушки из щебня. В данном случае два нижних слоя составляют песок и гравий, на которые сверху засыпается слой щебня толщиной от 25 до 30 см. Горизонтальность уложенного слоя следует проверить при помощи строительного уровня. Размеры подушки должны превышать габариты фундамента на 50 см.
Совсем простым является обустройство песчаной подушки. Для ее монтажа сначала нужно произвести разметку и извлечь грунт до необходимой глубины. Затем на дно выкопанной траншеи нужно постелить геотекстиль, который будет служить защитой фундамента от влаги. Далее можно начинать засыпку дренажного слоя, для формирования которого подойдет крупнофракционный песок.
Качество утрамбовки можно проверить следующим образом: нужно наступить на подушку обеими ногами, а затем сойти с нее и проверить наличие следов от обуви. На правильно утрамбованном песке следов не должно быть видно. В противном случае следует возобновить работы и добиться высокой плотности созданной подушки.
Расчет толщины основного слоя производится индивидуально и зависит от площади дома и материала строительства стен. В любом случае общая толщина песчаной подушки должна быть не менее 15 см. По окончании монтажных работ нужно еще раз проверить горизонтальность, после чего можно приступить к построению опалубка и заливке фундамента.
Как сделать подушку из щебня
Перед началом строительных работ, следует основание покрыть более мелким материалом. В качестве него, можно использовать речной песок среднего или крупного размера. Он не содержит в себе органических веществ, которые со временем могут разлагаться и гнить. Поэтому его можно использовать без дополнительной переработки. Насыпь из песка должна составлять от десяти до пятнадцати сантиметров. После чего она нуждается в тщательном равномерном распределении и утрамбовывании. Если не выполнить данное требование, поверхность может получиться неровной, а позже этот недостаток исправить вряд ли получится.
Только после создания предварительного слоя можно насыпать щебень, слой которого должен варьироваться от двадцати – двадцати пяти сантиметров. Его, так же как и песчаный слой требуется хорошо разровнять и утрамбовать с помощью виброплиты или трамбовочного катка.
Если же в арсенале не имеется таких приспособлений, можно такой инструмент сделать самому. Для этого понадобиться бревно, размером около одного метра. К нему прикручивают две ручки, после чего, бревно торцевой частью проводится по всей площади будущего фундамента. Данный процесс прост в применении, для этого нужно просто подбрасывать бревно и когда оно будет падать, будет происходить уплотнение песчано-щебенчатого настила.
Этот слой то и будет началом фундамента.
Далее необходимо продолжить работы по созданию фундамента. Слой из щебня покрывается строительным раствором. Он может быть песчано-цементным, известково-цементным, цементно-глиняным. Укладка фундамента производится на готовый щебенчатый слой. Высота обычно выбирается от пятнадцати до двадцати сантиметров от уровня земли. Кладка, при этом, может состоять из кирпича, так и из бутового камня. Кладку армируют посредством стальной проволоки. Это действие совершается для усиления надежности и прочности фундамента.
Иногда подушка создается только из щебня. Но это происходит лишь в том случае, если грунт на котором будет стоять здание, песчаный. Технология идентична укладке песчано-щебенчатой подушки. Кроме того щебенчатое основание идеально вписывается под фундамент, в этом случае долговечность службы фундамента обеспечена на долгие годы. Щебень легко станет заменителем песка, а его использование незаменимо на проблематичных грунтах, на которых заливка фундамента очень осложнена.
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.
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.
Хорошая реклама
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.
Способ устройства подушки под фундамент
Укладка песка на дно траншеи происходит слоями толщиной 10-20см, каждый из которых увлажняется и трамбуется.
Электрическая виброплита для трамбовки
Для трамбования песка:
- при строительстве фундаментов большой площади используются: катки или площадочные вибраторы,
- в частном домостроении пользуются самодельными трамбовками в виде обрезка бревна с поперечной ручкой наверху.
Проливать водой песок можно, если грунт под основанием строящегося фундамента позволяет это делать. Если же грунт слабый, поддающийся размывке водой, лучше укладывать уже влажный песок в траншею для последующего трамбования.
Общая высота песчаной подушки под ленточный фундамент может составлять до 60см, в зависимости от состояния грунтов. По рекомендациям зарубежных строителей, толщина подушки должна быть 20 см, но российские специалисты рекомендуют делать высоту подушки равной трем размерам ширины фундамента. Для сильнопучинистых грунтов толщина подушки может достигать и 80 см.
Ширина подушки ленточного фундамента должна быть больше, чем сам фундамент, как минимум, на 10-15 см в обе стороны.
Иногда делается бетонная подготовка для монтажа сборного ленточного фундамента.
Такое конструктивное решение обуславливается особенностью грунтов и удобством при сооружении арматурного каркаса:
- Бетонная поверхность позволяет установить арматурные каркасы или сетки с максимальной жесткостью.
- По бетонной подготовке легче работать с установкой опалубки и арматурой в зимнее время.
После геодезической разметки осей будущего фундамента устраивается песчаная подушка толщиной 10-15см и шириной на 30-40 см больше чем основание фундамента, после чего делается бетонная подготовка под ленточный фундамент из бетона низкой марки, называемым еще «тощим бетоном» или цементно — песчаного раствора.
Размеры бетонной подготовки выдерживаются для установки двух-трех фундаментных блоков, затем процесс повторяется до окончания монтажа всего сборного фундамента.
При устройстве песчаной подушки или бетонной подготовки необходимо учитывать их высоту, чтобы готовый фундамент не выступал за проектные отметки по горизонтали. Копать траншею или котлован следует, исходя из размеров подушки и высоты самого фундамента.
Устройство бетонного основания под ленточный фундамент позволяет уменьшить величину защитного слоя бетона над арматурным каркасом.
Если в проекте дома запланировано подвальное помещение, то песчаная подушка под ленточный фундамент распространяется на всю площадь подвала, так как особенности грунта будут действовать одинаково и на фундамент, и на пол подвала, который всегда выполняется из бетона.
Нужно помнить, что чем большую толщину имеет подушка под фундамент и пол подвала, тем меньше проблем создастся с пучинистыми грунтами. И фундамент, и пол будут надежно защищены величиной слоя песка или гравия.
Ленточный фундамент на песчаной подушке требует обязательно гидроизоляции, для защиты от грунтовых вод. Гидроизоляция проводится путем наклейки рулонных материалов на битумной основе или горячим битумом в один-два слоя. Кроме этого, верх ленточного фундамента также подвергается гидроизоляции, чтобы влага, присутствующая в бетоне не передавалась материалу стен.
Если ленточный фундамент делается для дальнейшего строительства каркасного дома, необходимо при заливке бетона в тело фундамента вставлять закладные детали, к которым крепятся детали каркаса дома.
