Что из себя представляет подушка под ленточный фундамент + правильная технология укладки
Конструкция ленточного фундамента экономична и проста.
В большинстве случаев он образует опору для наружных и внутренних несущих стен, являясь их продолжением в нижней части и опираясь на грунт.
Для уменьшения нагрузок, создаваемых процессами пучения и прочими факторами, между лентой и дном траншеи создают слой песчано-гравийной подсыпки, играющий роль демпфирующей и дренажной прокладки.
Функции песчаной подушки важны, но полного понимания ее роли в строении ленточного фундамента у большинства неподготовленных людей нет.
При самостоятельном строительстве никаких неясных вопросов быть не должно, поэтому о строении и функциях слоя песчаной засыпки следует поговорить особо.
Что представляет собой подушка под ленточный фундамент?
Подушка — это уплотненный слой песчаной или песчано-гравийной подсыпки, образующий ровную и горизонтальную площадку для размещения бетонной ленты.
Она выполняет несколько важных функций:
- Выравнивание опорной линии.
- Компенсация нагрузок пучения, создаваемых грунтовыми слоями.
- Замещение проблемных грунтов, непосредственно соприкасающихся с лентой, на более устойчивые и стабильные слои.
- Отсечка бетонной ленты от воздействия влаги, предотвращение капиллярного впитывания воды.
Слой отсыпки, более рыхлой по сравнению с окружающим грунтом, позволяет дренировать траншею путем сбора влаги на дне и отвода по системе дренажных труб в специальный колодец.
Кроме того, даже относительно тонкий слой песка способен эффективно компенсировать нагрузки пучения, что особенно заметно на мелкозаглубленных типах ленты.
Нужна ли она
Несмотря на важную и ответственную роль песчаной подушки, нередко звучат доводы против ее использования.
Аргументы, которые приводят противники подсыпки, звучат следующим образом:
- Как бы тщательно ни трамбовался слой песка, некоторая осадка будет присутствовать в любом случае. Чем толще подушка, тем сильнее осадка, которая создает существенную опасность для ленты из-за своей неравномерности. Из-за этого толщину подсыпки ограничивают — она не должна быть больше, чем трехкратная ширина ленты.
- Слой песка, засыпанный в траншею, выкопанную в глинистом грунте, станет аккумулятором для влаги. Глина не выпустит ее из углубления, поэтому необходима качественная дренажная система.
- Слой подушки приходится учитывать при расчете глубины траншеи или котлована, что увеличивает объемы земляных работ и количество вынутого грунта.
Специалисты, имеющие многолетнюю практику, единодушны во мнении, что основной функцией подушки является выравнивание дна траншеи (или котлована). Образовать ровную и горизонтальную площадку одним только рытьем никогда не удается.
Все попытки в этом направлении оборачиваются значительной тратой времени без удовлетворительных результатов, поэтому подсыпка позволяет сократить время подготовки. В отношении дренажа ситуация обычно известна заранее, поскольку гидрогеологическая обстановка на участке анализируется в первую очередь.
Поэтому приоритетная задача подушки — образование ровной и горизонтальной опорной линии на нужном уровне высоты.
Остальные функции песчаной засыпки можно считать дополнительными, хотя и они имеют немалое значение и выполняются вполне эффективно.
Существует несколько вариантов конструкции подушки под ленту:
- Песчаная. Представляет собой слой песка определенной толщины, максимально уплотненный и горизонтальный. Распределяет нагрузку от веса ленты и постройки, обеспечивает отсечку от грунтовых вод, позволяет заменить неподходящий грунт на более стабильный и дешевый речной песок. Используется преимущественно для относительно легких построек, под тяжелые и массивные здания такая подушка не используется.
- Гравийная подушка. Используется слой гравия или щебня, позволяющий значительно увеличить вес постройки. В частном строительстве такой тип подушки используется достаточно широко, поскольку позволяет более плотно утрамбовать слой засыпки и обладает высокой несущей способностью для любых домов. В составе гравийной засыпки песок также присутствует, заполняя полости между более крупными элементами, что делает слой более плотным. Обычно присутствует 60% щебня и 40% песка.
- Бетонная стяжка (подбетонка). Представляет собой слой заливки из бетона меньшей плотности. Наиболее прочный и надежный вариант подушки, обеспечивающий горизонталь и высокую несущую способность. Применяется для самых тяжелых построек, обходится в значительные суммы.
Выбор наиболее подходящего варианта обусловлен весом будущей постройки, особенностями грунта и прочими факторами. Он производится во время создания проекта, при расчетах фундамента.
Условия, при которых требуется подсыпка
Наличие подушки обязательно при создании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Слои грунта, расположенные под лентой, создают нагрузки, выталкивающие основание из траншеи. Подушка принимает на себя эти усилия и в значительной степени компенсирует их.
Дополнительным условием наличия подушки является возможность попадания в траншею грунтовых или дождевых вод. Слой засыпки способствует аккумулированию стоков на дне траншеи, где влага попадает в дренажные трубы и выводится в специальные колодцы или водоемы.
Необходимо учитывать, что песчаная подушка хотя бы минимальной толщины присутствует в любом случае.
Она выравнивает дно траншеи, позволяя получить горизонтальную и ровную плоскость без использования сложных и трудоемких технологических приемов.
Что выбрать, песок или щебень?
Выбор материала для засыпки обусловлен весом постройки. Чем она тяжелее, тем крупнее фракция засыпки должна быть использована. Песчаный слой имеет более заметную осадку, поэтому его чаще всего применяют для каркасных, деревянных домов, построек из ячеистых бетонов и т.д.
Используется чистый речной крупнозернистый песок, не имеющий посторонних (в особенности — органических) примесей или глинистых включений.
Слой щебня имеет большую упругость и несущую способность. Его проще и легче трамбовать, подушка получается более жесткая и надежная. Засыпку из гравия или щебня используют при строительстве домов большей этажности, из тяжелых и плотных материалов.
В чистом виде щебень не применяется, на практике используется ПГС (песчано-гравийная смесь) в соотношении 60% щебня к 40% песка, хотя в некоторых ситуациях объем песка может быть уменьшен или увеличен.
Какая толщина должна быть для различных материалов
Толщина слоя засыпки, рекомендуемая при строительстве ленточного фундамента, зависит от внешних факторов. В расчет принимаются параметры постройки (вес, размеры) и свойства грунта (состав, уровень грунтовых вод, величина морозного пучения). Определение параметров подушки производится при расчете фундамента, это сложная инженерная задача, доступная только подготовленным и грамотным специалистам.
При использовании песчаной засыпки, наиболее распространенная толщина слоя находится в диапазоне 25-60 см. Верхним пределом толщины слоя принята трехкратная ширина ленты, но до таких значений обычно никогда не доходит.
Материал укладывают послойно, по 20 см и тщательно уплотняют. Для увеличения плотности трамбовки подушку смачивают водой.
Подушка из щебня может состоять из разных видов материала:
- Известняковый.
- Гравийный.
- Гранитный щебень.
Наиболее востребованная фракция — 20-40 мм. Минимальная толщина слоя — 25 см. Укладывается на песчаный подготовительный слой 15-20 см, что необходимо учитывать при расчете глубины траншеи.
Песок увлажняется и тщательно трамбуется, после чего производится укладка щебня с увлажнением и трамбовкой.
Все работы выполняются с максимальной тщательностью.
Плотность слоя подсыпки согласно СНиП должна составлять не менее 1,6 т/м3, что требует использования строительной техники (или, как минимум, усердной работы ручной трамбовкой или катком).
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.
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.
Заключение
Создание песчаной подушки под ленту является важным и необходимым этапом строительства ленточного фундамента. Основной задачей является понимание смысла всех действий и соблюдение технологии строительства, результатом чего станет прочная и надежная опорная поверхность.
Необходимо выбирать качественный материал, экономия на создании элементов фундамента недопустима. Это позволит снизить осадку и создать надежное и стабильное основание.
Подушка под фундамент из щебня
Подушка под фундамент из щебня является первым слоем основания, которая располагается под подошвой фундамента, на котором планируется соорудить постройку. Данный вид подушки обладает большей прочностью, чем песчаные. Их используют при строительстве построек из тяжелого материала.
Предназначение подушки под фундамент
Для чего нужна подушка под фундамент и можно ли вообще, ее не делать?
Предназначение щебенчатой подушки основывается на:
- Разравнивания траншейного или котлованного дна.
- Подготовка благоприятной площадки для планируемого сооружения.
- Замена щебнем глинистого или пылеватого грунта.
- Обеспечение фундаменту защиты от негативного воздействия влаги.
- Создается наилучшая нагрузка на основании фундамента.
Виды подушек
Как делать подушку под фундамент для определенного вида грунта?
Подушки бывают трех видов: песочная, щебеночная и комбинированная гравийно-песчаная.
Песочная подушка может устанавливаться под ленточный фундамент. Песок должен быть крупнозернистый или среднезернистый.
На слабонесущем грунте устанавливается песчано-щебеночная подушка. Соотношение такого тандема должно быть: песок – сорок процентов, щебень – шестьдесят процентов. Щебенчатая подушка не сжимается после того как ее уложили и спокойно выдерживает вес деревянного дома, даже без усиленной трамбовки. Если же планируется строить более тяжелые здания, то трамбовка такой подушки обязательна.
Использование щебня для изготовления подушки
Очень сложно представить хотя бы одну стройку, которая бы обошлась без щебня. Этот строительный материал очень сложно заменить чем – то другим. Его получают путем дробления горных камней, валунов, гравия.
Щебень бывает разных типов:
- Гравийный — обладает высокой прочностью, заниженным радиационным фоном. Его получают путем просеивания горных пород, дроблением камней на специализированном оборудовании. Обладает невысокой стоимостью.
- Гранитный – высокопрочный тип, применяется преимущественно в гражданском строительстве, легок в обработке и выдерживает серьезные нагрузки. Получают его при помощи обработки натурального гранита, который добывается путем взрывания скальных пород. Он идеален при производстве железобетонных блоков, заливании фундамента. Но у него имеется незначительный недостаток, он накапливает в себе радиацию. Конечно же, накопления не значительны и совершенно не опасны для человеческого здоровья.
- Известняковый – самый дешевый тип щебня. Обладает более низкими качественными характеристиками по сравнению с двумя предыдущими типами. Получают его из известняковых пород, устойчив к низким температурам.
Какой щебень подойдет для создания подушки
Самый распространенный вид щебня для подсыпания под фундамент, имеющий фракцию двадцать – сорок миллиметров. Он входит в первую категорию по радиоактивности, абсолютно безопасен для человеческого здоровья. Прочность — М1200. Имеет морозостойкие характеристики, что очень удобно для трамбования из него подушек.
Если рассматривать дешевый вариант, то к нему можно отнести вторичный щебень, который получают при дроблении старого бетона.
Для того чтобы здание простояло долгие годы, а фундамент не видоизменялся, используется гранитный щебень. Это самый дорогостоящий вариант. Но благодаря своим характеристикам, он выдержит любые постройки. Обычно гранитный щебень комбинируют с другими строительными материалами, чаще всего с песком.
Как сделать подушку из щебня
Подушка из щебня под фундамент используется в строительстве больших загородных домов, коттеджей, при этом неважно из какого материала строится здание.
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.
Расчет количества щебня и песка для подушки
Но сколько щебня нужно для подушки? Обычно под фундамент ложится первый слой из песка как средней, так и крупной зернистости. Плотность щебня должна быть от 2,0 — 2,7 г/см³. Предварительную работу по выравниванию траншеи можно и не проводить, так как подушка сама является частью выравнивающего слоя. Толщина у подушки должна варьироваться в пределах десяти до пятидесяти сантиметров, но может изменяться из-за несущих характеристик основания. Подушка отсыпается послойно, каждый слой должен быть десять сантиметров и очень хорошо увлажнятся водой. После чего производится трамбовка с помощью вибротрамбовки.
Песчаная подушка рассчитывается по формуле. Первым делом требуется произвести расчет глубинного заложения фундамента. Но если грунт проблематичный, тогда стоит учесть его замену на песок. Далее вычисляется ширина фундаментальной поверхности.
Есть более простой способ вычисления: Для этого производят замеры фундамента. Умножается ширина и длина траншеи. Результат еще раз умножается на общую толщину.
Сделать подушку из щебня своими руками можно и другими способами.
Песчаная подушка под ленточный фундамент своими руками
Из бетонных фундаментов домов наиболее распространены ленточные, которые очерчивающие периметр дома непрерывным поясом, лентой. Ее основа — подушка под ленточный фундамент выполняется подсыпкой самостоятельного слоя прочного грунта. Зачем нужна такая подсыпка, какие материалы используют для ее устройства? Можно ли без нее обойтись? Ответ на эти вопросы вы сможете узнать, прочитав статью.
Назначение конструктива
Подушка или подготовка выполняет следующие функции:
- Равномерно распределяет давление подошвы фундамента на грунт. Пятка фундамента если ее уложить прямо на грунт будет опираться не всей плоскостью. Дно траншеи (котлована) имеет неровности, поэтому при укладке фундамент сначала обопрется на выступающие части. По мере увеличения нагрузки он станет сминать грунт. Этот процесс продолжится, пока выступы не сравняются. Осадка может быть мизерной, но она все же будет. Причем перекос основания на миллиметр, способен обернутся десятками сантиметров в верней части дома. Материал подушки, песок или щебень, имеет относительно мелкую фракцию. Он заполняет все неровности, обеспечивая фундаменту сплошную площадь опирания. Даже если за счет естественного уплотнения грунта осадка и произойдет, то будет равномерной. Кроме того, за счет явления именуемого
призмой давления
, нагрузка через подушку передается не строго вертикально, а под расширяющимся углом. Что дает тем большую опорную поверхность, чем больше толщина слоя подсыпки под фундаменты. - Служит выравнивающим слоем. Даже копка лопатой, не говоря уже об экскаваторах, дает отклонения от горизонтали, дает те самые неровности, о которых мы говорили в предыдущем пункте. С помощью подушки основание под фундаменты можно вывести, как говорят строители:
в ноль
. - Обеспечивает точную подгонку высотной отметки фундамента. Низ фундаментной плиты должен располагаться относительно других объектов на высоте строго (до миллиметра) определенной проектом. Копая котлован экскаватором (да и вручную) точно на эту отметку выйти крайне сложно. Поэтому строители выбирают грунт немного ниже, чем требует уровень посадки фундамента. Этот запас и компенсирует подушка.
- Укрепляет верхний слой грунтового основания. Разрабатывая грунт, мы неизбежно нарушаем его целостную структуру. Кроме того, сам процесс происходит не мгновенно. Поэтому грунт дна котлована подвергается влиянию влаги, ветра и пр. на протяжении как минимум часов.
- Поскольку бетон воду не пропускает, в слоях прилегающих к телу фундамента может скапливаться влага. В подобных случаях подушка работает дренажом, позволяя воде проходить свободно. Это свойство особенно важно у фундамента для заборов, которые часто препятствуют движению талых и дождевых почвенных вод.
Материал подушек
Слой отсыпки делают песком или щебнем. Устраивают так же смешанные песчано-щебеночные и песчано-гравийные подушки. На пучинистых грунтах, в других случаях, где требуется высокая прочность, устраивают бетонные подушки. Для их изготовления применяют тощий
бетон, марки 100. Его готовят на щебне фракции до 10 мм, воды добавляют совсем немного. Укладывают не заливкой в опалубку, а засыпая на дно котлована. После чего уплотняют прокаткой.
Такой конструктив прочнее подушки устроенной только из песка и щебня, однако, не обладает свойством дренирования. Поэтому он предпочтительнее для устройства фундаментов на глине или плотном суглинке. Там где грунты не образуют водоносный слой.
Не допускается применение при устройстве подушек материалов засоренных естественным грунтом (суглинком, черноземом), органическими остаткам. С содержанием пылевидных частиц больше 10%.
Более подробно характеристики материалов подушки регламентирует ГОСТ 25100-95.
Изготавливаем подушку под фундамент
Процесс устройства подушки своими руками для удобства изложим в виде пошаговой инструкции:
- Сначала делаем расчет толщины подушки. Для этого сравниваем глубину котлована с проектом, используя нивелир. В идеале определим высотные отметки по всей ширине основания будущей подушки через каждые 2-3 метра и составим исполнительную схему.
- В зависимости от необходимой высоты отсыпки будем использовать только подсыпку песчаную или из щебня.
- Если проект предусматривается уплотнение дна котлована, поступаем следующим образом: отсыпаем слой щебня или гравия. Его толщина не должна превышать 1,5-2 размера самых крупных частей. Затем ручной или механической трамбовкой вбиваем частицы щебня в поверхность грунта.
- СНиП допускает толщину слоя подушки из песка без специального уплотнения не более 100 мм. Если необходима подсыпка большего массива, его уплотняют, проливая водой или послойной трамбовкой.
- Для подушек значительной толщины используем щебень. Укладываем его слоями, толщиной не более 25 см при ручном и не более 40 см при механическом уплотнении. Окончательное выравнивание производим тонким слоем песка. При укладке двигаемся от крупной фракции к мелкой. Для толстого слоя может потребоваться даже отсыпка крупным бутом. Промежутки между его камнями заполняем мелкой фракцией, или как еще говорят — расклиниваем.
- Завершаем работы проверкой отметки с помощью нивелира. Строительные нормы требуют при этом вычерчивания исполнительной схемы и составления акта на скрытые работы. В акте указываем, какими чертежами мы руководствовались, и какие материалы были использованы.
Какая и где подушка необходима
Точный ответ о необходимости и технологии устройства подушки может дать только проект. Но существуют некоторые общие моменты:
- Подушки устраивают под фундаментами из сборного железобетона.
- При изготовлении монолитных фундаментов обычно ограничиваются уплотнением грунта щебнем и устройством гидроизоляции.
Главное же качество, которое требуется от образующего подушку материала — несжимаемость. Частицы ее, будучи утрамбованы, не должны сдвигаться относительно друг друга даже на доли миллиметра. Только в этом случае подсыпка даст необходимый эффект.