Устройство песчаного основания под фундаменты

Как сделать песчаную подушку под фундамент

Для возведения фундамента существует масса учебников, видеоуроков и пошаговых инструкций.

И ещё масса рекомендаций от специалистов, которые с телевизионных экранов вещают о том, как правильно вырыть траншею под фундамент, и почему лучше использовать бетон именно их компании.

Но почему-то крайне редко затрагивается тема правильной организации песчаной подушки при возведении основания конструкции.

Мы решили восполнить этот пробел и рассказать вам, для чего она нужна и в каких случаях ею можно пренебречь. Коснемся темы изготовления подушки для разных типов фундамента, и материалов для этого.

Песчаная подушка

Устройство именно песчаной подушки под фундаменты — самый экономный вариант. Она обеспечивает оптимальный уровень нагрузки на нижнюю часть дома. Также песок хорошо защищает здание от подмывания. Применять песчаную подушку можно даже тогда, когда на уровне почвы, который выбран для начала строительных работ, лежит неблагоприятный слой. Такую нежелательную почву снимают и заменяют песчаным слоем. При этом необходим песок с достаточно крупной фракцией.

Песчаная подушка для фундамента должна иметь размеры в определённых пределах — быть не слишком тонкой, но и не слишком толстой. Ее оптимальная толщина  — 20-25 см. Подушка такой толщины наиболее надёжна.

Сделать песчаную подушку можно тщательно разровняв и утрамбовав песчаный слой. Эти работы придают нужный уровень прочности покрытию. Утрамбовывают песок с помощью виброплиты, при этом в ходе процесса требуется постоянное увлажнение поверхности для придания ей необходимой плотности.

Подушка под фундамент требует учёта глубины подземных вод при её формировании. При совсем мелком залегании их необходимо делать дренаж под тем слоем почвы, который служит основанием, в противном случае фундамент в будущем может быть размыт.

Использование только песка в качестве основы оптимально подходит для следующих случаев:

• подземные воды находятся довольно глубоко;
• дом планируется строить из лёгких материалов (газобетон, брус или бревно);
• строящийся дом — одноэтажный.

Во всех остальных случаях следует хорошо подумать, можно ли обойтись только лишь песчаным слоем. Преимуществом песка является его дешевизна, но возведение тяжёлых зданий на нём невозможно.

Устройство арматурного каркаса

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.

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.

Подушка под плиту

Плита — самый надежный вид фундамента, но для большинства случаев под нее также необходима подоснова. Выбор материала зависит от уже перечисленных выше условий: состава почвы, процента водонаполнения почвогрунта и пр. Песчаная подушка поможет выровнять дно котлована и уменьшить нагрузку на основание.

Вдобавок песок хорошо выполняет дренажные функции — он быстро отведет воду. Если же в месте стройплощадки наблюдается высокий УГВ, стоит подумать об устройстве гравийной подосновы. Необходимо учитывать, что подушка также должна выполнять теплоизоляционную функцию.

Существуют разные пироги подушек под плиту. Между подушкой и плитой должен быть заложен слой гидроизоляции. При этом гидроизоляция не должна быть повреждена впоследствии армирующими частями фундамента. Поэтому в комплексе пирог под плиту может смотреться так:

• хорошо утрамбованная песчано гравийная смесь;
• бетоноподготовка или ЭППС с продувкой стыков монтажной пеной;
• слой гидроизоляции: например полиэтиленовая пленка 250 мкм;
• снова бетоноподготовка или утеплитель;
• монолитная плита.

Что касается выбора щебня или песка, то в случае под плиту это не особенно важно. Щебень сыпят там, где его много и где есть возможность его дешево купить

В Московской области и Подмосковье, например, много дешевого песка и удорожать строительные процессы особой необходимости нет. Плита сама по себе мощное основание, а подушка выполняет только подготовительные функции.

Песчаная подушка под плиту

Таким образом, подушка под основание дома нужна для повышения прочности сооружения и продления срока его эксплуатации. Для частного одноэтажного строительства оптимальный вариант — песчаная подушка. Если дом построен из тяжелых материалов, имеет большой размер и будет иметь больше одного этажа, лучший выбор — гравийно-песчаная подсыпка. Наиболее прочный вид опоры — бетонная подстилающая подушка или готовая жб конструкция под сборный фундамент.

Нужна ли песчаная подушка под ленточный фундамент

Одной из самых популярных веток на FORUMHOUSE является раздел о фундаментах, ведь наши эксперты всегда готовы ответить на любой вопрос. Многие начинающие застройщики интересуются, зачем нужна песчаная подушка под фундамент и нужна ли она вообще. В этой статье мы будем искать ответ на данный вопрос.

Песчаная подсыпка делается сплошь и рядом при большинстве работ с основанием дома. Но одни строители полагают, что она обязательна во всех случаях, другие – что только при определённых условиях, а в остальных случаях просто вредна.

Нужна ли подушка под ленточный фундамент

Песчаная подушка под ленточное основание дома делается практически всеми, поскольку кажется гарантией его прочности и долговечности. Однако песок в вырытую траншею многие могут засыпать, руководствуясь принципом: «чем больше, тем лучше, ведь так делают все». Не учитывается ни геология участка, ни особенности грунта и его несущая способность, ни уровень грунтовых вод.

Я читал, что ленточный фундамент должен опираться на неразрушенный (нетронутый) слой грунта, и песчаная подушка ему не требуется. Но многие мои знакомые перед заливкой ее делали. На вопрос «зачем» отвечают – «видели у соседей».

Чтобы внести ясность, надо чётко для себя определить: о каком типе ленточного основания дома идёт речь. А именно:

• малозаглублённом – МЗФЛ;
• заложенном ниже глубины промерзания;
• монолитном;
• сборном из блоков ФБС.

Каждый из этих четырёх видов требует индивидуального подхода при подготовке основания.

Для чего нужна подушка из песка под монолитный фундамент

Подушка под ленточный фундамент может не делаться, если речь идёт о монолитном основании. Но только при соблюдении следующих условий:

• Грунт непучинистый;
• Грунт под основанием песчаный;
• Лента заливается ниже глубины промерзания, с бетонной подготовкой под подошвой;

Для сборного основания, из блоков ФБС песчаная подушка просто необходима, т.к. только песком можно выровнять все неровности, которые остались после выборки (т.е. снятия разрыхлённого слоя) грунта. Только песок можно уплотнить практически до природной плотности.

Если этого не сделать, то фундаментный блок ляжет на грунт неровно (не всей поверхностью подошвы), и под ним могут оказаться пустоты. Это приведёт к неравномерному давлению основания дома на грунт. Соответственно, увеличивается вероятность его неравномерной просадки.

При устройстве сборного фундамента выполняется песчаная подготовка толщиной в 10-15 см.

Зачем нужна подушка под ленточное основание

Я как-то спросил у главного инженера строительной фирмы, зачем в фундамент песчаная подушка.Он сказал: чтобы выровнять основание под «0» и для экономии бетона.

Если устраивается монолитное ленточное основание, то добиваться «зеркального» основания уже не нужно, т.к. в силу пластичности заливаемый бетон заполняет все неровности. Соответственно, подошва основания будет опираться на почву всей своей поверхностью и перераспределит нагрузку на грунт.

Когда речь заходит о МЗФЛ, то песчаная подушка необходима, т.к. с её помощью пучинистый грунт заменяется на непучинистый. Причём, МЗФЛ требует устройства дренажной системы, утеплённой отмостки и утепления самого фундамента. Эти меры минимизируют силы морозного пучения, действующие на него.

При устройстве песчаной подушки важно понять, какой грунт находится под будущим основанием. Если почва с невысокой водопроницаемостью (это в первую очередь касается суглинков и глин), то песок, являясь менее плотным, станет местом, где постоянно будет скапливаться вода. Результат – со временем несущая способность постоянно переувлажнённого грунта уменьшится, что может привести к просадке фундамента

Результат – со временем несущая способность постоянно переувлажнённого грунта уменьшится, что может привести к просадке фундамента.

Вопрос применения песчаной подушки надо рассматривать, исходя из конкретных характеристик грунта, уровня УГВ, веса и конструкции здания, глубины промерзания. Нельзя считать песчаную подушку универсальным средством, подходящим для строительства любого основания, без её привязки к конкретным условиям эксплуатации здания.

Подсыпка под фундамент: песок или щебень

• 20-30 см – это минимальная толщина песчаной подушки;
• Для выравнивания основания достаточно толщины в 5-10 см;
• Для засыпки лучше всего подходит крупнозернистый песок.

Материалы для создания подушки

Даже судя из названия, «песчаная подушка» делается из песка, но не любого, как может показаться, а крупнозернистого.

Идеальный вариант – это гравелистый песок с крупной фракции. Именно «крупный» песок или речной песок средней фракции будет противостоять возможной усадке конструкции.

Но многие специалисты рекомендуют для устройства прослойки использовать песчано-гравийную смесь, мотивируя это лучшими дренажными и компенсационными свойствами.

На самом деле для компенсационной прослойки можно использовать любой, менее пучинистый материал, который хорошо противостоит сжатию.

Гораздо важнее уберечь эту прослойку от влияния на нее влаги, при сезонных повышениях уровня грунтовых вод. Для этого, нужно предотвратить смешивание почвы с песчаной подушкой посредством укладывания между ними слоя геотекстиля.

Песчано-гравийная подушка под фундамент

Такая подушка более прочная и надёжная, чем ее предшественник. Для её формирования применяется щебень с фракциями 2-4 см. Перед его укладкой необходимо подготовить поверхность, на которую нужно уложить сначала более мелкий сыпучий материал, к примеру, тот же песок (наиболее подходит речной песок с крупными фракциями), слоем толщиной 10-15 см. Затем сверху насыпается щебень слоем толщиной 20-25 см.

Необходимо стремиться придать материалу максимальную плотность. Нужно свести к минимуму свободное пространство между отдельными частицами. Этого, опять же, позволяет достичь виброплита. Площадь основания должна быть немного больше площади фундамента, потому рекомендуется песчано-гравийную подушку делать шире на 30-40 см ширины самого фундамента.

Щебёночная подушка подходит для строительства частных домов, имеющих 2 и более этажей, в том числе из довольно тяжёлых материалов, таких как кирпич.

Как сделать подушку под монолитную плиту фундамента

Прочность фундамента – это не просто залог устойчивости и надежности будущего здания, но и предотвращение преждевременного разрушения строительных конструкций по причине неравномерной усадки.

Наибольшей прочностью отличается монолитный фундамент, сейсмоустойчивый и практически исключающий подмывание грунтовыми водами. Он хорошо подходит участкам с проблемными грунтами (глинистыми, торфянистыми, болотистыми), которые легко накапливают и долго удерживают влагу.

Под фундаментную плиту устраивают подушку, она уменьшит нагрузки и обеспечит долговечность каркаса строения.

Свойства щебня

• Плотность щебня 1200…3000 кг/м³.
• Лещадность – характеристика формы камня, определяющая плоскостность поверхности и его удлинение. Состоит из четырёх групп:
  • группа Ι, кубовидная, в состав входит до 10% камня игловидной или пластинчатых форм, даёт самую большую утрамбовку смеси;
  • группа ΙΙ, улучшенная, содержит 10…15% игловидной или пластинчатой компоненты;
  • группа ΙΙΙ, обычная, состоит до 15…25% из игловидных и пластинчатых включений;
  • группа ΙV, игловидные и пластинчатые зёрна образуют до 25…35% вкраплений от общего объёма, содержит повышенное количество пустот между камнями.

  Присутствие в щебне игольчатой и пластинчатой формы приводит к повышенному расходу цемента, снижает общую прочность бетона. Однако, наличие пустот, означает, что щебень обладает хорошими дренирующими свойствами, что нашло отражение для дорожного строительства и железнодорожного хозяйства.

• Морозостойкость. Определяется количество циклов «замораживание – оттаивание». Эта характеристика обозначается марками: F15…F400. Наиболее применимы в строительном производстве марки F300 и F400, означающие, что щебень способен выдержать 300…400 циклов «замораживание – оттаивание».
• Фракция. Характеризует щебень по геометрическим параметрам. Состоит из двух групп:
  • стандартные:
    

    № п/п	Размер фракции, в мм.
    1	5…10
    2	10…15
    3	15…20
    4	70…120
    5	100…300

  • нестандартные.

   В строительстве необходим камень с фракциями 5…20 мм. Он является наполнителем в бетоне, асфальте, железобетонных конструкциях. Размеры 20…70мм применяются для создания щебёночных прослоек под фундаменты, укладывают под рельсами железнодорожных и трамвайных путей, создают отсыпку под твёрдым полотном дороги:

• Прочность щебня. Характеризуется прочностью на сжатие и износостойкостью. Эти показатели важны для имитации нагрузок в дорожном строительстве и укладке подушек под фундаменты. Определяются по ГОСТ и делятся на группы:
  • группа М200, – очень слабая прочность;
  • группы М300…М600, – слабая прочность;
  • группы М600…М800, – средняя прочность;
  • группы М800…М1200, – прочный щебень;
  • группы М1200…М1400, – высокопрочный состав.

   Наиболее распространён в строительных работах гранитный щебень М1200. Марки М1400 и М1600 высокопрочного гранита или базальта применяют при производстве конструкций, испытывающих большие нагрузки, например, фермы и опоры мостов.

• Радиоактивность. Характеристика, показывающая выделение в окружающую среду радионуклидов. Делится по классам:
  • Ι класс радиоактивности, – продукция применима в любых типах строительства, удельная активность не превышает 370Бк/кг;
  • ΙΙ класс радиоактивности, – щебень допускается для строительства дорог около населённых пунктов; уровень выделений не должен выходить за пределы 740Бк/кг.
• Адгезия.

  Загрязнённость. Показывает содержание включений в виде глины и пыли в общем составе щебня. В соответствии с нормативными документами количество вкраплений не должно быть больше 0,25%…3% от общей массы щебня. Превышение будет вести к нарушению прочностных, влагостойких, морозостойких и других свойств щебня. При применении в составе бетона или асфальта, такие включения также нарушают характеристики смесей.

  Характеризует способность сцепления щебня с вяжущими веществами, например, с цементным молочком или битумной компонентой. На качество сцепления влияет внешняя структурная поверхность, – чем больше шероховатость, тем выше прочность склеивания.

https://youtube.com/watch?v=rVv6IfQuH1U

Некоторые нюансы устройства песчаной подушки

Существует ряд факторов, которые необходимо принимать во внимание, собираясь выложить подложку из щебня с применением песка:

Когда песок для первого слоя находится во влажном состоянии, то никакой необходимости в проведении трамбовочной работы нет. Если он абсолютно сухой, увлажнение и трамбовка являются обязательными. Укладку в последнем случае проводят небольшими слоями

Каждый новый увлажняют и утрамбовывают.
Укладывая подушку из щебня под основания строения, необходимо принимать во внимание максимальный уровень, до которого поднимаются грунтовые воды. В некоторых случаях приходится увеличивать толщину укладываемых слоев

Иначе влага может стать причиной подмывания фундамента.
Трамбовка подушки — ответственная работа. Ее качество определяют показатели горизонтальности и ровности каждого укладываемого слоя. Пренебрежение этими параметрами сводит все старания к нулю.

Некоторые специалисты и опытные строители выкладывают дно котлована под щебневую подложку водонепроницаемыми материала. Это приводит к удорожанию подушки, но во многих случаях оправдано тем, что исключает вероятность смешивания грунта и песка.

Какой песок лучше для подушки фундамента?

Песок относится к сыпучим материалам обладающих высокой плотностью и успешно используется как в строительстве, так и для устройства очистных сооружений.

При возникновении вопроса какой песок нужен для подушки под фундамент, первостепенно необходимо разобраться какие функции выполняет данная насыпь.

Функция выравнивания актуальна в ситуациях, которые можно назвать идеальными. Грунт является однородным, неподвижным и не содержит в своем составе примесей органической почвы или глины. Следовательно, задача песка ограничивается выравниванием траншейного дна или дна котлована.

В случаях нахождения под будущей постройкой органоминеральной почвы (торфа), можно быть уверенными в подвижности грунта и снижении его несущих способностей. Чтобы избежать разрушения конструкций, необходимо вынимать большое количество грунта до того момента, пока органический слой не закончится. Большую глубину, образовавшуюся после выемки органической почвы, засыпают песком.

Как устроена.

Подушка, выполняющая выравнивающие функции, по толщине, как правило, не превышает 200мм. Песок единожды засыпается на дно траншеи и разравнивается. Затем слегка увлажняется и аккуратно трамбуется. Все остальные разновидности этого необходимого элемента напрямую зависят от размеров подошвы фундамента. Их расчет производится индивидуально в каждом случае.

Подбор материала.

Какой песок использовать для подушки фундамента? К сожалению, над эти вопросом мало кто задумывается. Строительство продолжается с тем материалом, который доставят на площадку. Но основные свойства самого строительного материала очень влияют на прочность сооружения.

Необходимо отметить, какой песок для подушки фундамента быть не должен:

• С мелкими крупинками. Чем больше показатель модуля крупности, тем лучше и качественнее насыпь под фундамент. Подушка будет легче трамбоваться и подвергаться влиянию влажности.
• Грязным. Присутствие в сыпучем материале крупных камней или частичек органических грунтов, кардинально меняет физические свойства подушки. Особо опасны частички глины. Наличие ее примесей в песке способствует большей подвижности грунта, снижению его несущей способности. Глина задерживает влагу, что негативно отразиться на песчаной подушке.
• Песок, применяемый для подушки под фундамент должен быть непременно мытым. Лучше всего использовать речной песок или карьерный. Также оптимальным решением будет применение гравелистого материала.

На подушку под фундамент возлагается трудная задача — правильное распределение нагрузки, поэтому не стоит сильно экономить на материале, от которого зависит дальнейшие строительные работы.

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.

Материалы

К материалам для обустройства насыпи под фундамент предъявляются особые требования. Они должны быть:

• долговечные,
• влагостойкие,
• морозостойкие,
• недорогие.

Песок

Песок должен быть крупнодисперсным. Чем крупнее крупинки, тем выше качество подосновы. Крупный песок легче трамбуется и выравнивается, а подушка из него обладает высоким сопротивлением нагрузкам.

В песке не должно быть никаких примесей. Они опасны тем, что могут кардинально изменить свойства подушки. Особенно вредны примеси глины.

Глина впитывает влагу. Она делает подушку слишком подвижной и слабой. Глинистая подоснова не сможет выполнять свои функции, фундамент быстро «поплывет» и выйдет из строя.

Гравий

Обычно для подсыпки применяют щебень фракции в 40 мм. Он хорошо трамбуется, устойчив к низким температурам, прочность его М1200. Такой материал абсолютно безопасен, и может использоваться при строительстве жилых зданий. Для экономии средств допускается применение вторичного щебня, получаемого путем дробления отработанного бетона.

Специалисты рекомендуют насыпать гранит. Это не самый дешевый вариант щебня, но он обладает отличными характеристиками. Подушка из него станет долговечной надежной опорой для дома.

Достоинства щебёночной подушки

Выбор подушки из щебня обусловлен внушительной массой будущей постройки и лучшими, по сравнению с песком эксплуатационными качествами. Также как и последний материал, щебень отлично выдерживает перепады температуры, обладает выдающимися дренажными и теплоизоляционными качествами. При устройстве щебёночной подушки применяется посыпочный слой из песка, сооружение которого не отличается от создания песчаной основы, но слой его значительно меньше. Некритично отличается от песчаной и щебёночная подушка. В соответствии с проектом необходимый по толщине слой щебня укладывается в подготовленную траншею, и уплотняется.

Уплотнение необходимо для устранения пустот, и как можно более плотное прилегание частей друг к другу. Обладает следующими недостатками. Дороже чем песок, не во всех местностях присутствует, то есть транспортировка добавляет цену к продукту. Щебень бывает из гравия, гранита, известняка. Первый прочен, радиоактивно нейтрален.

Добывается методом просеивания горных пород либо дроблением камней в дробилках. Обладает невысокой стоимостью. Второй получается обработкой гранита, необычайно прочен, используется в гражданском строительстве. Известняковый самый непритязательный тип, получается из известняковых пород, отстаёт по прочности от двух предыдущих типов.

Вернуться к содержанию