Для чего нужна песчаная подушка под фундамент: Для чего нужна песчаная подушка под фундамент? Советы по устройству
её толщина и правильное устройство
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.
Содержание статьи
- Для чего нужна песчано-гравийная подушка
- Материалы для создания подушки
- Устройство и толщина
- Для ленточного фундамента
- Для монолитного фундамента
- Для столбчатого и свайного фундамента
- Из чего еще можно изготовить подушку
Для чего нужна песчано-гравийная подушка
Чтобы говорить о необходимости её возведении нужно, прежде всего, знать для чего нужна песчаная подушка.
Для её устройства есть сразу несколько причин:
- Она служит для выравнивания дна траншеи. Качественное выравнивание крайне важно для дальнейшего устройства фундамента.
- Она противостоит сжатию почвы под основанием сооружения, и правильно распределяет вес всей постройки.
- Правильно сделанная подушка под фундамент предотвращает его промерзание.
- Песчаная прослойка может играть роль дренажа и отводить дождевую или талую воду от основания здания.
- Правильная песчаная прослойка обрывает капиллярный мост и противостоит проникновению влаги из почвы в основание постройки.
- Она служит «амортизатором» для фундамента при пучении грунта.
Исходя из вышесказанного, песчаную подушку делать обязательно для всех типов оснований.
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.
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.
Важно! Максимальная толщина песчаной подушки для ленточных фундаментов составляет три ширины ленты.
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.
Из чего еще можно изготовить подушку
Для подушки под фундамент можно использовать практически любые материалы, которые будут иметь хорошее сопротивление на сжатие.
Иногда, для строительства больших и тяжелых зданий, используются прослойки, изготовленные из бетона. Они достаточно надежны и обладают большой прочностью, и их можно использовать для построек любой этажности и веса.
Для обустройства бетонной подушки нужно:
- Засыпать в траншею гравий, слоем не более 10 см и его утрамбовать.
- Установить опалубку, высота которой не должна превышать 30 см.
- Для увеличения прочности бетонной подушки провести армирование. В качестве армирующего материала можно использовать бут или арматурные пруты.
- Залить бетонную смесь в подготовленную траншею.
- Бетон тщательно распределить по всему периметру и утрамбовать строительным вибратором.
- После высыхания бетонной подушки, положить на неё слой гидроизоляции.
Возведение песчаной подушки является важным этапом в строительстве фундамента. Соблюдая вышеописанные нехитрые правила, основание будет крепким, надежным и прослужит долгие годы.
Песчаная подушка под фундамент: в каких случаях она просто не нужна
При возведении фундамента принято насыпать и утрамбовывать слой песчаной подушки. Осуществление этого мероприятия многие застройщики считают абсолютно неоспоримой необходимостью.
Есть такие случаи, когда без песчаной прослойки фундамент действительно получается ненадёжным. Но укладку песчаного слоя уместно делать далеко не всегда, иногда его насыпкой можно даже ухудшить несущую способность опорного основания дома.
Когда песчаная засыпка действительно необходима
Привычка делать песчаную засыпку под фундамент зародилась ещё во времена индустриализации и массовой застройки. В эпоху доминирования крупноблочного строительства в каждом городе работало по нескольку заводов ЖБИ. Среди прочих изделий там изготавливались и бетонные фундаментные блоки. При наличии подъёмной техники возведение сборных ленточных фундаментов осуществляется в максимально короткие сроки.
Именно под такие фундаменты и необходимо выкладывать выравнивающую песчаную подушку. Дно траншей и котлованов никогда не получается идеально ровным, поэтому нагрузка от здания передаётся через блок не по всей его площади основания, а только по точкам примыкания к неровностям грунта. С помощью песчаной или гравийной засыпки намного легче выровнять поверхность. По окончании выравнивания песчаный слой подлежит уплотнению.
Для чего уплотняют песчаную подушку
Многие застройщики почему-то уверены, что уплотнённый песок препятствует проникновению влаги. Но даже идеально уплотнённый песчаный слой при поднятии грунтовых вод промокнет в течение нескольких минут. Защиту от влаги производят гидроизоляционными материалами, но никак не песком.
Песчаную подушку уплотняют для того, чтобы она в будущем не проседала под тяжестью построенного здания. Влага способствует уплотнению песка, поэтому засыпку сначала немного увлажняют, а потом утрамбовывают с помощью вибрационных площадок.
Нужна ли песчаная подушка под заливным ленточным фундаментом
Если заливной ленточный фундамент закладывается ниже уровня промерзания грунта, то песчаная подушка ему не нужна. Все неровности грунтового основания дна будут полностью залиты жидкой бетонной смесью. Поэтому нагрузка от здания будет распределяться равномерно. Более того, иногда наличие песка здесь может оказаться даже вредным. Глинистый грунт, находящийся ниже глубины промерзания, но выше уровня залегания грунтовых вод, имеет туго пластичную структуру, что является хорошим основанием для заливного фундамента. Песок же, даже качественно уплотнённый, легко впитывает и удерживает влагу, которая в любом случае проникает в грунт разными путями. Таким образом на поверхности тугой глины оказывается аналог влажной губки. Глина становится мягче, соответственно и основание получается менее устойчивым.
Песчаная подушка под фундаментом неглубокого заложения
Песчаную подушку следует устраивать под ленточные заливные фундаменты неглубокого заложения. Сыпучая структура песка здесь компенсирует деформирующие подвижки основания во время сезонного пучения грунта. Но с наличием пучинистого грунта под фундаментом неглубокого заложения необходимо произвести и другие мероприятия:
- Вдоль фундаментной подошвы нужно обязательно проложить дренажную трубу.
- Сам фундамент в любом случае должен иметь качественную гидроизоляцию.
- В строении отмостки без всяких оговорок должны присутствовать слои гидроизоляции и утепления.
- Насыпкой одной лишь песчаной подушки все эти мероприятия не заменить.
Песчаная подушка не является универсальным средством, пригодным для обустройства любого фундаментного основания. Здесь всегда нужно учитывать наличие разных факторов, к которым относятся характеристики грунта, уровни подземных вод и глубины промерзания, нагрузка от самого здания.
Понимание сути процессов часто облегчает условия реализации многих проектов, в том числе и в строительстве. Это избавляет людей от лишних трат времени, сил и денежных средств.
Задать вопрос экспертуРазве разумно воспроизводить какие-либо действия, только потому что так делают все?
Зачем нужна песчаная подушка перед постройкой сарая или дома?
Опубликовано
Возможно, вы уже привыкли видеть песок на пляже и думаете, что он не играет важной роли в жизни людей. Но знаете ли вы, что дома, в которых вы живете, и улицы, по которым вы ходите, построены из песка?
Когда говорят о песке в строительстве, обычно имеют в виду материал, который намного прочнее, чем песчинки, которые можно найти на береговой линии. Он также должен быть очищен от каменных блоков и других загрязнений.
Понять, что такое песчаная подушка, может быть сложно для первого домовладельца. Продолжайте читать, чтобы узнать все, что нужно знать о песочной подушке.
Почему перед строительством сарая или дома требуется песчаная подушка?
Вам нужна помощь специалистов, таких как раскопки Добсона в Перте, чтобы сделать подходящую песчаную подушку. Мы работаем с надежными поставщиками песка и сертифицируем песчаную подушку перед установкой любой конструкции. Это важно, так как это заложит фундамент или основу для проекта. Для этой цели вам понадобится что-то прочное и долговечное.
Различные виды песка для песчаной подушки
В строительстве можно использовать многочисленные сорта песка, каждый для определенной цели. Поэтому важно понимать, что не все пески одинаковы.
Чистый наполнительный песок
Песок для подушек дома должен быть сертифицирован для строительства дома и не должен содержать мусора. Наполнительный песок является прямым, что означает, что он натуральный с мелкими гранулами и в нужном количестве. глины для уплотнения для песчаных подушек для домов, сараев, резервуаров для воды и т. д.
Песок для штукатурки
Также известный как песок для штукатурки, используемый для штукатурки наружных стен, в сочетании с соотношением воды и цемента обладает отличными адгезионными характеристиками, его также можно использовать для укладки тротуарной плитки.
Кирпичный песок
Этот песок содержит глину и мелкие частицы, что делает его более пригодным для обработки, он используется в растворе для кладки кирпича, а также может использоваться в строительстве из известняковых блоков.
Песок для мощения
Используется для придания формы, стяжки и лепки, компромисс между гипсовым и каменным песком. Обладает высокой прочностью на уплотнение и схватывание даже без использования небольшого количества цемента или связующих материалов.
Уплотнение песчаной подушки
В строительном проекте уплотнение песка включает использование механической силы для уплотнения почвы за счет минимизации пространства между песчинками. Ключевой задачей процедуры является создание прочного рабочего фундамента, поэтому ее должны выполнять специалисты с соответствующими навыками и оборудованием.
Оборудование для уплотнения грунта выпускается в различных стилях и комбинациях, таких как количество вальцов и вибрационная система. Все типы приводят к увеличению плотности почвы, что повышает ее поддерживающую способность.
Эти машины имеют резиновые шины, которые разделены и имеют переменное давление воздуха. Обычно они имеют балластные механизмы, которые регулируют вес по мере необходимости для достижения требований к уплотнению.
Уплотнитель
Используется для уплотнения песчаных подушек, имеет металлическую уплотняющую плиту, которая в сочетании с вибрацией плиты уплотняет песок. Используется на каждом слое песка для уплотнения подушки, так что при использовании пенетрометра он определяет уплотнение и пригодность его для строительства.
Гладкие ролики
Эти машины используют статическое давление для сжатия грязи, иногда в сочетании с вибрацией. Гладкие ролики, скорее всего, используются для создания гладкой поверхности конструкции в процессе финишного уплотнения. Может использоваться на небольших песчаных площадках и подъездных дорожках.
Заключение
Если ваша песчаная подушка неправильно уплотнена, то основание из песка может вызвать смещение дома после строительства или проблемы с бетонной плитой, где она может треснуть.
Затраты и трудозатраты на адекватно завершенную песчаную подушку в начале процесса строительства невелики по сравнению с потенциальными негативными воздействиями позже. В результате найм профессионалов для завершения песчаной подушки всегда является отличным выбором.
Если вы живете в Перте, Пиле или на юго-западе, проконсультируйтесь с Dobson Excavations. Мы предоставим решение для всех ваших строительных требований, включая найм необходимой техники и опыта. Просто свяжитесь с нами через наш веб-сайт, и мы будем рады вам помочь.
Размещено в Без рубрики.
Фундамент в экспансивном грунте — Портал гражданского строительства
Экспансивный грунт или набухающий грунт — это такой грунт, который имеет тенденцию увеличиваться в объеме при наличии воды и уменьшаться в объеме при удалении воды. Экспансивная почва распространена в Африке, Австралии, Индии, Южной Америке, Индонезии, Бирме и некоторых странах Европы. В Индии почти 20% общей площади покрыто обширной почвой. Район включает в себя все плато Декан, Западный Мадхья-Прадеш, части Раджастана, регион Бунделькханд в Уттар-Прадеше, а также части Андхра-Прадеша и Карнатаки.
Характерная особенность набухания и усадки почвы по отношению к воде обусловлена присутствием глинистого минерала монтмориллонита. Среди всех глинистых минералов наибольшей удельной поверхностью обладает монтмориллонит. Благодаря химическим свойствам и структуре минерала большое количество воды и других способных к обмену ионов может легко проникать между слоями, вызывая разделение слоев. Из-за сродства к воде глинистая почва, содержащая монтмориллонитовые минералы, подвержена значительным изменениям объема. Они набухают, как только вода проникает в решетчатую структуру, и сжимаются, если воду удалить. Во влажном состоянии монтмориллонит очень пластичен и имеет небольшое внутреннее трение. Его чрезмерная способность к набуханию может серьезно угрожать устойчивости перекрывающих конструкций и дорожных покрытий.
Как идентифицировать?
Чтобы определить, какой тип почвы является расширяющимся, для этой цели доступны некоторые лабораторные тесты. Обычно используются следующие методы: термический анализ (ДТА), метод рентгеновской дифракции и электронная микроскопия.
Метод ДТА основан на определенной характерной реакции, протекающей при определенных температурах для различных минералов при нагревании этих минералов до высоких температур. Это приводит к потере зерна в тепле. Образец почвы с неизвестным минералом непрерывно нагревают вместе с инертным веществом в электрической печи. Запись изменения температуры наносится в зависимости от температуры печи. Сравнивая с другими доступными записями несколько известных минералов, можно определить тип минералов, присутствующих в данной почве, и узнать их количество.
Различные минералы с различной регулярной кристаллической структурой дифрагируют рентгеновские лучи, создавая различные рентгенограммы. С помощью полученных закономерностей можно сказать, какие виды минералов в каких пропорциях присутствуют.
При электронной микроскопии почва исследуется в поляризованном свете в электронном микроскопе. Это требует и навыков, и опыта. С помощью некоторых характерных пятен узнают природу присутствующих глинистых минералов. Этот метод в основном используется для дополнения других тестовых данных.
Фундамент на экспансивном грунте
Перед проектированием фундамента на экспансивном грунте необходимо выполнить определенные рекомендации. Это-
- Значение безопасной несущей способности не должно превышать 50 кН/.
- Минимальная глубина фундамента должна быть 2 м.
- Дно траншеи для фундамента должно быть заполнено песком, муррумом или щебнем. Также рекомендуется засыпка песка по бокам траншеи.
- На уровне фундамента, цоколя и перемычки следует использовать железобетонные ленты.
Рекомендуется низкое значение безопасной несущей способности, по-видимому, из-за плохой работы фундамента из-за плохой несущей способности грунта. Фундамент, рассчитанный на столь малую опорную нагрузку, совершенно не способен противодействовать набуханию расширяющегося грунта.
Рациональные методы проектирования фундаментов, используемые в настоящее время для уменьшения или предотвращения эффектов набухания, можно сгруппировать в три категории –
- Изоляция конструкции от набухающего грунта.
- Проектирование конструкции, способной выдерживать воздействие набухания, и
- Предотвращение отека.
Важным фактором, влияющим на расширение грунта, является давление набухания. Указывает на свойства почвы. Из приведенной ниже таблицы потенциала набухания мы можем легко определить тип почвы набухания или нет.
Сл №
| Собственность почвы | НИЗКИЙ | СРЕДНЯЯ | ВЫСОКИЙ | ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ |
1.
2.
3.
4.
5.
| Лимит жидкости
Пластиковый предел
Предел усадки
Коллоидное содержание
Индекс усадки
Индекс свободной зыби | <35
<15
>18
<12
<20 | 35-50
10-35
8-14
12-27
20-40 | 50-70
20-55
6-12
18-38
40-90 | >70
>55
<10
>27
>90 |
Методы закладки фундамента:
При строительстве фундамента на экспансивных грунтах применяются следующие важные методы.
- Основание со специальными подушками.
- ЦНС-МСМ Технологии.
- Ленточный фундамент.
- Гранулированный свайный анкер.
- Фундамент из усиленного мата.
- Химическая стабилизация.
- Контроль влажности.
Фундамент со специальными подушками
При этом способе земляные работы ведутся на глубину, превышающую глубину фундамента. После этого свободно дренирующий грунт в виде смеси песка и гравия засыпается и уплотняется до уровня основания фундамента. На этом уровне сооружается железобетонный фундамент, а поверх фундамента может быть возведена кирпичная стена. Смесь песка и гравия засыпается рыхло по основанию. Эта подушка из зернистого грунта поглощает эффект набухания, поэтому ее воздействие на фундамент значительно снижается.
Рис. 1: Фундамент со специальной подушкой
Технологии CNS-MSM
Технология CNS или концепция, основанная на явлении самовыравнивания с той разницей, что глинистые минералы, присутствующие в CNS, не расширяются, такие как каолинит, хлорит и т. д. Толщина ЦНС необходима для предотвращения передачи давления набухания и пучения на фундамент. ЦНС может быть получен в виде природного материала или может быть получен путем смешивания двух или более материалов.
В технологии МСМ для повышения несущей способности системы слой механически стабилизированной смеси перехватывается поверх перехватывающего слоя ЦНС. Обычно MSM состоит из гранулированного заполнителя, песка и мелкой фракции с большей пластичностью, подобной той, которая допускается в водосвязанной смеси щебня.
Рис. 2: Технология CNS-MSM, используемая в фундаменте
Ленточный фундамент
Было обнаружено, что обычные ленточные фундаменты с песчаными подушками неадекватны. Общие типы ленточных фундаментов, которые использовались для легких зданий:
- Неармированные цокольной лентой.
- Номинально усилен цокольной лентой.
- Номинально усиленный перевернутый Т.
Рис. 3: Ленточное основание
Анкер из гранулированных свай
Анкерные сваи из гранулированных материалов – это сваи, в которых фундамент крепится к основанию гранулированных свай к плите из мягкой стали с помощью стержня из мягкой стали. Это помогает удерживать гранулированную среду в виде частиц и предотвращает вздутие и вздутие гранулированного ворса.
Рис. 4: Поведение сваи из гранулированного анкера при выдергивании
Фундамент из усиленного мата
Обычный метод усиления состоит из плитных литых балок, отстоящих друг от друга на 3-4 метра как в продольном, так и в поперечном направлении. Жесткость мата сводит к минимуму деформацию надстройки как от горизонтальных, так и от вертикальных движений грунта основания. Дифференциальная качка также уменьшается при увеличении жесткости плиты и надстройки.
Рис. 5: Фундамент из матов
Химическая стабилизация
Фосфорная кислота в сочетании со смачивающим агентом может использоваться для стабилизации расширяющихся грунтов. Потому что он реагирует с глинистыми минералами и образует нерастворимый сульфат алюминия, который служит защитой от влаги. Некоторые химические вещества, такие как силикат натрия, алкилхлорсиланы, силиконовые амины, хром-лигнин, можно использовать для гидроизоляции почв.