Устройство песчаной подушки под фундаменты: Устройство песчаной подушки под фундаменты

Устройство песчаной подушки под фундаменты

Возведение фундамента – один из ключевых этапов постройки дома. Здесь важен и правильный выбор конструкции фундамента, и соблюдение технологии строительства. Устройство песчаной подушки под фундаменты относится к составной части сооружения основания здания.

Для чего нужна песчаная подушка под фундаменты

Песчаная подушка выполняет важные функции, которые в дальнейшем будут влиять на целостность и долговечность сооружения в целом:

• выравнивает дно траншеи или котлована;
• служит своеобразной дренажной системой;
• повышает амортизационные качества фундамента, что актуально при пучинистых грунтах.

Капиллярная влага поднимается к бетонной подушке фундамента по грунтам. Это крайне нежелательно, так как точно так же вода в дальнейшем будет подниматься дальше вверх, достигая арматуры и вышележащих конструкций.

Слой песка отсекает капиллярную влагу от фундамента. Защищает песчаная подушка под фундамент основание дома и от грунтовых вод, которые в зависимости от сезона

меняют свой уровень.

Песчаная подушка применяется в конструкции мелкозаглубленных фундаментов, когда заложение основания меньше глубины промерзания грунта. Это основывается на том, что песок не изменяет свой объем при замерзании и после оттаивания.

В ряде случаев гораздо выгодней заменить слой проблемного грунта полностью или фрагментарно на песок. Например, когда слой слабого грунта распространяется на большую глубину. Заглублять фундамент до несущего слоя грунта невыгодно. Песчаная подушка с заданной степенью плотности выполняет функцию хорошего грунта.

Правила устройства песчаной подушки

Перед тем, как укладывать песок, дно котлована (траншеи) застилают рубероидом или геотекстилем. Мероприятие защищает песчаную подушку от смешивания с основным грунтом, повышает срок службы основания. Также оно предотвращает заиливание песка при поднятии уровня грунтовых вод.

Для устройства песчаной подушки подходит только крупнозернистая или гравелистая фракция. Возможно применение речного песка. Пылеватые и мелкие фракции склонны к пучению и поэтому не годятся для защиты конструкций фундамента.

Для создания надежного основания, исключения его просадки в будущем, песок тщательно утрамбовывается. Насыпается он слоями по 20 см толщиной и предварительно обязательно смачивается. На месте проливать песок не стоит, так как велика вероятность, что грунт под ним будет размыт. Данное обстоятельство приводит к неравномерной усадке постройки.

Уплотнение песка ведется при помощи виброплиты или ручного вибратора. Можно выполнить работу подручными средствами, но есть риск получить некачественную, плохо утрамбованную подложку под фундамент. Должно получиться прочное монолитное основание, на котором не остается даже отпечаток от обуви взрослого человека – это своеобразная проверка качества уплотнения. Важно следить за соблюдением горизонтальности, выравнивая поверхность песка, для этой цели используется строительный уровень.

Когда нужна песчаная подушка под фундамент

Фундамент на песчаной подушке выполняется, если ведется индивидуальное строительство дома, коттеджа, бани или гаража. Более тяжелые постройки требуют других материалов, укрепляющих основание.

Для выравнивания дна траншеи достаточно будет слоя высотой 20 см. Точно определить толщину подсыпки позволит изучение следующих факторов:

• состава грунтов на участке строительства;
• глубины промерзания;
• залегание уровня грунтовых вод;
• климатические условия региона;
• нагрузки, передаваемые от сооружения.

При возведении здания на слабых почвах требуется увеличение толщины подушки. Если под растительным слоем находятся пылеватые или мелкие пески, глина или суглинки, торфяные или илистые грунты, высота песчаной подушки будет увеличиваться до 80 см. Такие грунты в результате замерзания и оттаивания резко меняют объем и деформируются.

Максимальная толщина песчаной подушки имеет ограничение: она не должна превышать трехкратной ширины бетонных блоков. Важна и форма песчаной подушки: ее выполняют в форме трапеции, угол наклона при этом равняется 30º.

Песчаная подушка устраивается не всегда. В ряде случаев ее использование нецелесообразно:

• на подтапливаемых водой территориях, тогда песок будет просто размыт;
• если грунты основания сложены из крупнозернистого песка.

Песчаная основа возводится под разные типы фундаментов: ленточные, плитные, свайные, столбчатые.

Ленточный фундамент

Определиться с типом основания в каждом конкретном случае, возможно только выполнив расчет фундамента на песчаной подушке. В большинстве случаев небольшие по площади, достаточно легкие постройки возводятся на ленточном фундаменте.

Независимо от того выполняется он из бетонных блоков или это монолитная конструкция, важным параметром будет его ширина. Данный размер влияет на ширину траншеи, а, следовательно, и на габариты песчаной подушки под ленточный фундамент.

Как правило, к ширине бетонного основания прибавляют по 10-15 см с обеих сторон. Зная все параметры, легко рассчитать объем песка необходимый для основания. Например, ширина бетонного основания 30 см, тогда песчаная подушка будет 60 см. Умножаем ширину на высоту и общую длину фундамента. Следует также учитывать, что уплотнение увеличивает объем расходуемого материала. Поэтому к полученному результату прибавляется еще 15%.

Ширина песчаной подушки увеличивается, если закладывается пристенный дренаж. Прибавляется еще расстояние равное диаметру трубы.

Свайные фундаменты

В некоторых случаях монтаж свайного фундамента необходим даже в индивидуальном строительстве. Проблемные грунты, большая глубина промерзания, высокий уровень грунтовых вод – основные факторы, которые влияют на принятие решения в пользу фундаментов на сваях.

Технология устройства песчаной подушки под свайные фундаменты не отличается от возведения подсыпки под ленточное основание. В данном случае площадь песчаной подушки будет гораздо большей, так как она устраивается не только под наружные и внутренние стены, а под все здание.

Перед забивкой свай на площадке выкапывается котлован. Затем, согласно плану, устанавливаются сваи и заливаются бетоном оголовки. Следующий этап – трамбование песчаной подушки. Толщина основания из песка здесь тоже может быть разной.

Независимо от типа фундамента важно правильно рассчитать высоту песчаной подушки и точно следовать технологии ее устройства. Наряду с конструкцией фундамента она выполняет важную функцию: отвечает за целостность сооружения. Ошибки в расчетах, неверно подобранная фракция, некачественное уплотнение песка приведут в процессе эксплуатации к неравномерной осадке, трещинам в стенах, перекосам дверных и оконных проемов.

Устройство песчаной подушки под все виды фундаментов позволяет сэкономить строительные материалы: в частности бетон. Песок – один из самых доступных и дешевых материалов. В тех случаях, когда использование песчаной подушки под фундамент целесообразно и оправдано расчетами, получается относительно простое в устройстве основание и значительная финансовая выгода.

Подушка под фундамент из щебня: разновидности и расчёт

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

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:

1. Гравийный – обладает высокой прочностью, заниженным радиационным фоном. Его получают путем просеивания горных пород, дроблением камней на специализированном оборудовании. Обладает невысокой стоимостью.
2. 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. 
3. 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.

Особенности изготовления подушки под фундамент

• При засыпании в траншею мокрого песка, можно исключить процесс утрамбовывания, уплотнение произойдет само собой. Если же песок будет сухим, то его нужно тщательно увлажнить и утрамбовать. Для этого насыпь из песка должна производиться пропорционально и поочередно трамбоваться. Для проверки качества положенной подушки, можно пройтись по ней. Если на ней не остаются следы от подошвы, то работа выполнена хорошо.
• При изготовлении подушки, необходимо учитывать и то, насколько поднимается грунтовая вода в межсезонье. Если она поднимается выше нормы, тогда толщину песчаной и щебеночной прослойки нужно увеличивать.
• При утрамбовывании подушки стоит обращать внимание на ее ровность и горизонтальность. Проконтролировать процесс возможно с помощью строительного уровня.
• Некоторые специалисты – строители рекомендуют на дно траншеи укладывать геотекстиль или рубероид. Данный трюк помогает избежать смешивания почвы с песком.
• Большим фактором выбора подушки является вид фундамента, который будет устанавливаться.

Устройство песчаной подушки под фундаменты

Необходимая толщина песчаного слоя

Многие застройщики, не углубляясь в детали, утверждают, что необходимая толщина песчаной подушки под фундамент составляет 15 см, именно такой слой является оптимальным и не позволит подняться влаге до основания строения.

И действительно это верно, если речь идет об плитном или ленточном фундаменте в нормальных геологический условиях.

Если же использовать более тонкий подход к делу, то следует использовать следующую классификацию:

• Подушка под ленточный фундамент. Этот самый распространенный вид фундамента используется, при отсутствии высокой воды и подразумевает засыпку песчаной прослойки в заранее подготовленную траншею. В данном случае достаточно слоя в 15 см песка при условии легковозводимого строения и 25 см, если строить планируется кирпичное здание в несколько этажей;
• Плитное основание является широко применяемым вариантом на пучинистых почвах или при условии высоко расположенном уровне грунтовых вод. Песчаная подушка устраивается по всему основанию плиты и ширина ее слоя составляет от 10 до 15 см.;
• Свайное или столбчатое основание требует подсыпки смесью песка с гравием, ширина которой составляет порядка 25-30 см. Помимо достаточно толстого слоя смеси в случае с таким типом основания нужно учесть, что подсыпка должна быть шире периметра опоры на 10-20 см.

При наличии сложных геологических условий на местности, связанных с заболоченностью или высокой водой, расчет толщины песчаной подушки должен проводить специалист.

В некоторых таких случаях обычное устройство прослойки не даст никакого эффекта без принятия дополнительных мер по отводу дренажу и водоотводу.

Какой должна быть правильная подсыпка?

Теперь вы знаете, что подсыпка для бетонного фундамента – это очень важный и однозначно необходимый элемент при строительстве различных зданий и сооружений. Необходимо разобраться в том, как сделать подсыпку, соответствующую всем нормам и правилам.

Схема устройства ленточного фундамента на песчаной подушке.

Сначала нужно узнать то, что подсыпка (подушка, подложка), как правило, устраивается под фундамент ленточного типа. Для того чтобы ее создать, необходимо предварительно вырыть подходящую траншею.

Если посмотреть на зарубежные строительные требования и нормы, то можно увидеть, что европейские специалисты рекомендуют делать толщиной 25 см. Согласно их мнению, этой величины достаточно, чтобы подсыпка и фундамент в полной мере выполняли свои функции.

Однако для российских реалий европейские нормы не всегда приемлемы. Если посмотреть на опыт отечественных строителей, то они почти в один голос заявляют, что толщина подсыпки под фундамент зависит, прежде всего, от типа грунта на участке. В зависимости от особенностей грунта толщина подложки может составлять от 30 до 60 см. В некоторых случаях для обеспечения дополнительной подстраховки рекомендуется увеличивать до 80 см.

Подложка может быть выполнена из песка, щебня и бетона. Чаще всего для ее устройства используется песок. Такая подушка нуждается в плотной и тщательной утрамбовке. Помимо этого, при укладке такой подушки ее необходимо трамбовать постепенно, слой за слоем. Это делается для того, чтобы в дальнейшем не было осадки и деформации основания здания.

Схема устройства плитного монолитного фундамента на песчаной подушке.

Необходимо иметь в виду, что при изготовлении подушки под фундамент материал, из которого она сделана, насыпается постепенно, слоями толщиной 20 см, после чего очень тщательно трамбуется при помощи специально предназначенных для этой работы катков или площадных вибраторов. Плотность готовой подушки под фундамент должна составлять не менее 1,6 т/м³.

Нужно обратить особое внимание тому, что некоторые строители советуют использовать для устройства песчаной подушки глину. В данном случае в вырытую яму трамбуется слой глины

В соответствии с утверждениями таких специалистов, глина способна защитить фундамент дома, если подземные воды вдруг начнут подниматься. Однако это не так. На практике вода действительно будет задерживаться в слое глины и не поднимется к фундаменту, но это очень вредно, так как способствует существенному увеличению пучинистости грунта.

Преимущества использования

Применение подсыпки из щебня имеет свои положительные моменты:

• Строительный материал легко доступен. Найти его можно практически в каждом регионе;
• Стоимость щебня по сравнению с другими материалами значительно ниже, что позволяет удешевить строительство;
• Монтаж подушки прост, не требует привлечения специального строительного оборудования. Нередко подсыпку выполняют вручную вместе с подготовкой строительной площадки для заложения основания;
• Подложка позволяет компенсировать сжимающие нагрузки, возникающие под весом возводимой конструкции;
• Благодаря наличию щебневой подсыпки снижаются потери тепла фундамента;
• Благодаря использованию определенных фракций песка, достигается высокая степень уплотнения. Прочность конструкции значительно возрастает;

• Нагрузки от будущего здания, равномерно распределяются;
• Наличие подложки предотвращает поднятие влаги к основанию капиллярным путем;
• Если строительство ведется на площадке с неровным рельефом, то использование подушки позволяет скорректировать ландшафт для облегчения возведения фундамента.

Существуют и минусы применения подложки.

Это интересно: Фундамент с ростверком

Зачем нужна подушка под фундамент

Подушка под фундамент — это искусственное основание из гравия, песка, бетона, ж/б блоков, которое не входит в конструкцию фундамента, а заменяет часть грунта под ним. Подушка выполняет ряд функций.

Таблица 1. Функции выполняемые подушкой под фундамент.

Отдельно хотелось бы акцентировать внимание на явлении морозного пучения, от которого и предохраняет более плотная, чем грунт, подоснова. Особенно характерно это явление для глинистых почв

Глинистые грунты зимой промерзают неравномерно, увеличиваясь в объеме до 9%.

Мало того, в течение всей зимы глина подсасывает влагу из нижних горизонтов грунта, еще больше увеличиваясь в объеме. При этом если высокий УГВ, то глина может может вспучиться до десятков сантиметров и поднять дом, автодорогу и даже железнодорожное полотно. В результате такого воздействия морозного пучения фундамент может весной легко пойти трещинами. Спасет от воздействия разрушительных сил подоснова из крупного песка, щебня или пескогравийной смеси, выполняющая амортизирующую и дренирующую функцию.

Действие морозного пучения

Делать или не делать подсыпку?

Уплотнение песчаной подушки вручную

Несмотря на все аргументы, приведенные выше, бывают случаи, когда она абсолютно не нужна. Поэтому, следует перечислить случаи, когда отсыпка песка и формирование подушки, скорее навредят, чем помогут:

1. Если отсыпка песка выполняется в плотные почвы, например, глины или суглинки, то в сравнении с окружающими почвами, песок будет менее плотным заполнителем, который втянет всю воду в себя. Как следствие этого, подушка защитит от поднятия влаги к основе фундамента, но будет накапливать воду от атмосферных осадков. В результате, почва под основанием будет менее прочной, что снизит характеристики фундамента. Чтобы избежать такой ошибки, выполняется укладка дренажной системы для отвода дождевой и талой воды.
2. Влага в почве присутствует как в виде воды, так и в виде пара. Пар легко преодолевает песчаную преграду и приводит к конденсату влаги непосредственно на фундаменте. Для того чтобы не допустить образование конденсата, применяют влагостойкий бетон или выполняют гидроизоляцию.
3. Выравнивание грунта и равномерное распределение нагрузки по всей поверхности необходимы для сборных конструкций, например, из ФБС блоков. При их установке на неровную поверхность, под блоками образуются пустоты, которые могут располагаться в разных местах. В итоге после окончания работ и неравномерной усадки, возможны деформации. Поэтому отсыпка песчаной подушки под такое основание устранит перепады и равномерно распределит вес каждого элемента.

Подсыпка песка не нужна в случае заливки монолитной ленты. Пластичный бетон заполнит возможные перепады, и не допустит образования пустот. Монолитная конструкция будет передавать нагрузку, и распределять ее всей поверхностью.

Как самостоятельно сделать подушку на базе песка

Рассмотрим, как сделать самостоятельно песчаную подсыпку, позволяющую уменьшить сметную стоимость строительства. Для выполнения работы выполните подготовительные мероприятия:

1. Произведите с помощью шнура и колышков разметку строительной площадки.
2. Удалите растительность и строительный мусор.
3. Извлеките грунт, сформировав приямок, требуемый глубины.
4. Разровняйте поверхность почвы.
5. Уложите на основание грунта геотекстиль, защищающий массив от влаги.
6. Подготовьте и доставьте к месту работ крупный речной или карьерный песок.

Осуществив комплекс подготовительных работ, можно производить засыпку песчаной основы и ее уплотнение.

Армирование

Укладка арматуры под будущее основание прибавляет укладываемому бетону прочности, превращая его в железобетон. Обычный бетон отлично переносит сжатие, но плохо выдерживает растяжение и изгибание.

Этот минус корректируется усилением стержнями и сваренными стальными каркасами. Такое основание не реагирует на усадку грунта, и прочно удерживает строение.

Арматурная сталь 12 мм – легкая арматура, поставляемая в бутах. Арматура большей толщины (тяжелая) поставляется в прутах. До заливки выполняется обрешетка: два вида арматуры соединяются сваркой или проволочной скруткой.

Пруты укладываются параллельно с шагом в 10см. Аналогично им, но перпендикулярно, укладывается следующий уровень прутов. Каждый стык арматуры перевязывается оцинкованной проволокой. Для этого понадобится автоматический пистолет и крюк для ручной перевязки. Отрезок проволоки в 20см выравнивается о прут, перегибается пополам и перевязывается. Затем концы продеваются в петлю и плотно затягиваются с помощью крючка.

Зачем фундаменту нужна подушка

Здание прослужит максимально долго, если его подземная часть выполнена правильно. Подушка позволяет:

• Получить качественное, ровное дно котлована.
• Соблюсти условия равномерного распределения веса строения и нагрузок на грунт вследствие противостояния сжатию почвы.
• Минимизировать вероятность промерзания фундамента.
• Обеспечить стабильность положения всего строения.
• Свести к минимуму усадки различного происхождения.
• Избежать попадания из почвы влаги в основание строения.

Устойчивость основания обеспечивается правильными размерами, достаточным уплотнением и выравниванием поверхности подушки. Она должна иметь ширину большую, чем ширина плиты, а высоту выбирают, учитывая:

• Глубину, на которую промерзает грунт;
• Высоту подъема грунтовых вод в месте постройки;
• Примерную величину нагрузок на будущий фундамент;
• Геологические и сейсмические данные местности.

Если под монолитную плиту не устроить подушку, в условиях промерзания грунта она может подвергнуться значительным деформациям. Замерзающая вода расширяется и увеличивает объемы грунта, из-за чего в основании дома появляются трещины, приводящие к нарушениям в гидроизоляции здания.

Плитный фундамент подразумевает использование в качестве основания всей площади под домом. Поэтому под него, для большей устойчивости здания, обычно засыпают две подушки – нижнюю из песка и верхнюю щебневую. Песок уменьшает приток влаги к основанию, а щебень делает его более устойчивым; оба материала снижают вероятность усадки фундамента в процессе эксплуатации.

Виды фундаментных подушек

Фундаментная подушка представляет собой своеобразную прокладку между грунтом и самой основой. Чтобы правильно выбрать материал для ее изготовления, необходимо тщательно изучить особенности грунта на участке строительства и знать предполагаемый вес будущего строения.

В качестве материала для изготовления подушки чаще всего используют песок, щебень и бетон.

Песчаная подушка

Песок является одним из доступных строительных материалов, поэтому его используют при минимальном бюджете на строительство. Он обладает свойствами, дающими возможность применения в мероприятиях подобного рода.

Песчаная подушка используется в следующих случаях:

• Основное строение имеет небольшую высоту, оптимальным вариантом считается одноэтажная конструкция.
• Дом или другое сооружение выполнен из облегченных материалов.
• Грунтовые воды залегают достаточно глубоко. Если грунтовые воды располагаются близко, то можно обустроить дренажную систему.

Фундаментная подушка из песка

Сооружать фундаментную подушку можно только из крупнозернистого песка, материал с мелкими частицами запрещен к использованию для таких целей.

В процессе засыпки песчаной подушки следует обратить внимание на такие моменты:

• Поверхность подушки должна быть максимально ровной.
• Слой песка следует тщательно утрамбовать.
• Высота подушки может составлять от 20 до 40 см.

Подушка из щебня

Необходимость использования подушки из щебня возникает в том случае, когда требуется поверхность, способная противостоять высоким нагрузкам.

Щебень для подушки под фундамент может быть разных фракций из различных каменных пород. Самым прочным материалом считается щебень средней фракции из гранита.

При обустройстве щебенчатой подошвы придерживаются следующей схемы:

• Поверхность засыпают небольшим слоем песка, чтобы щебень более плотно прилегал к почве.
• Песок выравнивают и утрамбовывают.
• Засыпают щебень, выбрав оптимальную фракцию. Толщина слоя должна примерно составлять 0,2 метра.
• Используя специальное оборудование необходимо тщательно утрамбовать засыпку.

Создавая подушку для фундамента из песка или щебня, важно помнить, что она должна быть шире самого основания примерно на 0,3 метра. Это необходимо для сооружения устойчивой конструкции, способной выдерживать вес сооружения

Бетонная подушка

Подушки выполняются из железобетона на специализированных предприятиях и имеют форму трапеции. Они считаются наиболее надежной основой для фундамента под тяжелые каменные дома, однако стоимость таких изделий довольно высокая.

Укладка фундаментных подушек выполняется следующим образом:

Подушка из бетона

• Грунт тщательно выравнивают.
• Укладывают песок слоем до полуметра в зависимости от особенностей почвы на строительном участке.
• Устанавливают фундаментные подушки из железобетона.

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.

Технология укладки подушки

Кроме песка, щебня или гравия, для создания подушки под фундамент надо приобрести геотекстиль. Этот материал послужит преградой для проникновения в насыпь грунтовых вод, которые могут превратить подушку в обычный грунт.

Создание подушки под основание дома представляет собой поэтапную работу:

1. В грунте выкапывают котлован, дно тщательно утрамбовывают.

   Дно выкопанной ямы должно быть идеально ровным

2. Низ и стенки полученной ямы застилают геотекстилем.

   Желательно, чтобы полотно геотекстиля было большим и закрывало стенки ямы

3. Котлован заполняют одним пластом (если используется только песок) или несколькими слоями строительного сырья (в случае организации щебёночной или песчано-гравийной подушки). По насыпи из каждого материала несколько раз проводят виброплитой, уплотняющей строительное сырьё.

   В данном случае подушку создают из песка и щебня

4. «Слоистый пирог» накрывают геотекстилем.

Когда необходима закладка подложки под фундамент?

Принятие решения о создании подложки под ленточный фундамент должно исходить из правильно выполненной оценки внешних условий  применительно к конструкции самого фундамента.

Конструктивно ленточный фундамент представлен двумя типами исполнения:

• Сборный фундамент, собираемый из типовых бетонных блоков заводского исполнения;
• Монолитный фундамент, заливаемый непосредственно на строительной площадке в  подготовленную опалубку.

По глубине заложения ленточный фундамент подразделяют на два вида:

• Заглубленный ниже глубины промерзания грунта;
• Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ).

К основным внешним факторам, подлежащим анализу, относятся:

• Состав почвы;
• Характеристики грунтов;
• Климатические условия.

Ведомственные строительные нормы ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» определили, что применением подушки из непучинистых материалов удается добиться двойного эффекта:

1. Происходит частичная замена пучинистого грунта на непучинистый (п.3.2 и 3.3 ВСН 29-85), позволяющая уменьшить перемещения фундамента при промерзании и/или оттаивании грунта. Тем самым подушка рассматривается как средство по предотвращению морозного пучения почвы под подошвой фундамента.
2. Уменьшается неравномерность деформаций опоры здания.

Отсюда следует вывод, что для грунтов непучинистого типа песчаная подушка под ленточный фундамент не нужна, если рассматривать вопрос исключительно с позиции противодействия процессам морозного пучения. Такой односторонний подход может войти в противоречие с требованиями свода правил СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов и сооружений», которые в п.п. 8.7 и 8.8 при определении, на каких грунтах устанавливаются сборные блочные  или монолитные типы мелкозаглубленных  и незаглубленных ленточных  фундаментов, однозначно устанавливают  необходимость обустройства под бетонными блоками подушки из непучинистых материалов. Однозначно можно сказать, что для заглубленных ниже глубины промерзания ленточных фундаментов, устройство песчаной подушки требуется только для конструкции из фундаментных блоков, для монолитного фундамента такая подушка не играет никакой роли.

В случае монолитного МЗЛФ на непучинистых грунтах подсыпку также можно не делать, поскольку песок в данной ситуации никакой работы не выполняет – бетонная заливка ленты выровняет все поверхностные дефекты.

Подводя итоги можно сказать, что:

• Для фундаментов, заложенных ниже расчетной глубины промерзания, песчаная подушка нужна только для конструкции из сборных блоков, для монолитного основания такая подушка не требуется.
• Для мелкозаглубленного фундамента подушка требуется только для пучинистых грунтов, независимо от технологии, либо для фундамента из сборных блоков, независимо от типа грунтов.
• Для незаглубленного фундамента однозначно требуется подушка из непучинистых материалов, хотя бы потому что нужно заменить плодородный слой под основанием.

Виды

Фундаментные подушки могут быть выполнены из различных материалов, выбор которых зависит от этажности, состояния грунтов, сейсмичности и назначения сооружения.

Песок

Самый недорогой строительный материал, используемый при обустройстве подушки под легкие каркасные или деревянные одноэтажные постройки. При толщине слоя в 25–30 см песок надежно защищает основание дома и выступает в роли компенсатора при усадке грунта. При устройстве подушки может быть использован как речной, так и карьерный вид песка. Основными преимуществами применения этого недорогого материала являются его доступность, простота монтажа, низкая теплопроводность, значительно снижающая теплопотери здания и высокие показатели степени уплотнения.

К недостаткам песка относят невозможность его применения при строительстве многоэтажных домов и промышленных предприятий, а также нерациональность его использования на почвах с высоким залеганием подземных вод. В тех случаях, когда уровень водоносного горизонта нестабилен и испытывает сезонные колебания, перед строительством подушки следует обустроить систему дренажа.

Песчано-гравийная смесь

Этот вариант является наиболее распространенным для формирования подушек, он широко используется при строительстве частных жилых домов и дач. Формируется такая подушка на слабонесущих грунтах и нуждается в тщательной утрамбовке. Смесь должна обладать среднезернистой структурой, использование песочной пыли или мелкозернистого песка недопустимо.

Щебень

Довольно прочный материал, равномерно распределяющий весовую нагрузку по всей площади основания. Применяется для формирования фундаментных подушек в домах не превышающих двух этажей. Для формирования щебеночного слоя в качестве вспомогательных компонентов используются песок и гравий, доля которых должна составлять не менее 30% от общей толщины.

Бетон

Является самым дорогостоящим и надежным материалом, и используется при строительстве многоэтажных жилых домов и промышленных сооружений. Бетонная подушка выступает в роли компенсатора реакции проблемных пучинистых грунтов и принимает на себя всю тяжесть строения. Бетонная подушка представляет собой блок из железобетона, имеющий маркировку ФЛ, что означает фундамент ленточный

Гравий

Использование этого материала в качестве подушки при строительстве многоэтажных домов предполагает наличие в составе крупнофракционных элементов, размер которых варьируется от 2 до 4 см.

Каждый из материалов, используемых для создания подушки под фундамент, обладает уникальными техническими характеристиками или совмещает в себе несколько свойств, присущих его составным компонентам. Так, при формировании щебеночного слоя обязательными составляющими выступают песок и гравий, без которых функционирование подушки не будет полноценным. Поэтому при выборе нужного материала необходимо учитывать совокупность всех факторов, влияющих на прочность и долговечность фундамента.

Подушка из бетона под монолитную плиту

Напоследок рассмотрим, как сделать монтаж площадки из бетона своими руками. У данной конструкции есть лишь один недостаток – его высокая стоимость, в остальном же такой проект состоит из сплошных достоинств.

Устройство монолитной плиты основания

Прежде всего, хотелось бы отметить выносливость подушки при условии правильно проведенных работ по ее установке, а выглядят они следующим образом:

1. Участок зачищается от растений и мусора.
2. Грунт тщательно выравнивается.
3. Укладывается щебень слоем толщиной до 10 см.
4. Проводится трамбовка щебня.
5. Монтируется деревянная опалубка по всему периметру подушки.
6. Проводится армирование фундаментной площадки.
7. Заливается бетон. Его марка зависит от веса будущей постройки.
8. Раствор трамбуется глубинным вибратором.
9. Конструкция оставляется до полного высыхания (1 месяц).

Такая основа является идеальной для будущего строительства дома, хоть она и самая сложная в изготовлении своими руками.

Следуя рекомендациям статьи, а также взвесив все плюсы и минусы, есть все основания утверждать, что подушка под ленточный фундамент однозначно нужна, и экономить на ней категорически не рекомендуется.

Песчаная подушка под фундамент: делаем своими руками

Категория: Фундамент

Песчаная подушка под фундамент часто бывает необходима при строительстве на определённых типах грунтов. Этот элемент не нуждается в больших трудозатратах и финансовых вложениях, и при этом очень эффективно компенсирует негативное влияние проблемного грунта на всё строение.

В каких случаях не обойтись без песчаной подушки под фундамент, и как сделать её по всем правилам, можно узнать из этого урока.

Зачем нужна песчаная подушка

Уютным словом «подушка» обычно называют устройства, которые призваны обеспечивать покой, комфорт и сохранность тех объектов, под которые они «подкладываются». Песчаная подушка для фундамента не является исключением. Служа промежуточным звеном между грунтом и основанием дома, она принимает на себя все сезонные колебания уровня почвы, а также изолирует нижнюю часть дома от почвенной влаги, обеспечивая тем самым более устойчивое и сухое положение здания.

Особенно заметны преимущества фундамента на песчаной подушке на глинистых и торфянистых почвах, а также грунтах, содержащих слои ила – всех тех, которые принято называть пучинистыми. Коварство такого грунта состоит в том, что он подвержен морозному пучению, то есть имеет свойство при промерзании менять свой уровень не равномерно. При этом фундамент подвергается неравномерным нагрузкам. Над местами вспучивания грунта в толще бетона возникают напряжения, в результате этого могут возникать трещины в фундаменте и стенах, может возникнуть перекос дверных коробок и оконных рам. Этому явлению отлично противостоит песчаная подушка, которая гасит все напряжения, создаваемые проблемным грунтом, и обеспечивает равномерность нагрузки на основание дома.

Помимо этого песчаная подушка оберегает основание дома ещё от одной неприятности – от вредного воздействия грунтовой влаги. Плотно утрамбованный песок сам по себе имеет невысокий капиллярный подъём, плюс к этому слой песка сверху имеет гидроизолирующую прокладку для дополнительной защиты от проникновения влаги внутрь основания дома. Благодаря этому арматура фундамента значительно меньше подвергается коррозии, бетон не разрушается из-за замерзания влаги в его наружных слоях, и, как следствие, срок его службы существенно продлевается.

Высокая эффективность, простота устройства и дешевизна – эти качества песчаной подушки делают её чрезвычайно популярной, но, к сожалению, область её применения ограничивается следующими требованиями:

1. Она не применяется при строительстве домов выше одного этажа.
2. Она пригодна только для лёгких зданий – деревянных, каркасных, а также домов из газобетона, пеноблоков и т.п.).
3. Уровень грунтовых вод там, где она используется, не должен быть высоким.

Устройство песчаной подушки

Для устройства этого элемента подойдёт не любой песок, пригоден только песок крупной фракции (гравелистый). Можно также использовать песок средней фракции, например – промытый речной. Мелкий песок не используется, т.к. он обладает слабым сопротивлением сжатию, и амортизирующие свойства слоя такого песка оставляют желать лучшего.

Толщина слоя песка подбирается сообразно расчётному весу возводимого здания и виду грунта. Чем тяжелее здание и чем больше амплитуда сезонного колебания грунта, тем больше должна быть толщина песчаной подушки, обычно её толщина составляет от 20 см до 60 см. Для небольших деревянных и каркасных домов обычно бывает достаточна толщина слоя песка 0,3-0,4 м. Само собой разумеется, что глубину котлована или траншеи под фундамент необходимо увеличить на расчётную толщину песчаной подушки.

А ширина песчаной подушки обычно принимается равной ширине ямы под фундамент в её нижней части. Так, например, песчаная подушка под ленточный фундамент будет иметь ширину равную ширине траншеи, которую можно определить, прибавив к ширине подошвы ленточного фундамента по 10-15 см с каждой стороны.

Зная ширину и толщину песчаной подушки, а также длину фундамента, можно рассчитать необходимый объём песка. При этом нужно учитывать, что песок будет подвергаться очень плотной трамбовке.

Перед засыпкой песка дно траншеи (котлована) необходимо тщательно выровнять и утрамбовать. Затем нужно выстелить дно и стенки траншеи геотекстилем для предотвращения смешивания песка с частицами грунта. После этого производят засыпку песка послойно, слоями толщиной около 20 см. Каждый слой должен быть плотно утрамбован с помощью площадного вибратора или специального катка.

Для лучшей трамбовки песок должен быть увлажнён, лучше это делать предварительно, перед засыпкой. Трамбовать песок рекомендуется, пока на нём не перестанут отпечатываться следы ног. После этого можно производить засыпку следующего двадцатисантиметрового слоя увлажнённого песка и повторять процесс трамбовки. Делать это необходимо до тех пор, пока толщина песчаной подушки не достигнет расчётного значения.

Важное замечание! Утрамбованный финишный слой песка должен располагаться строго в горизонтальной плоскости, это необходимо проконтролировать с помощью уровня.

Поверх окончательно утрамбованного и выровненного песка укладывается гидроизоляционный материал. Это может быть полиэтилен, рубероид или любой другой водонепроницаемый материал. Делается это для того, чтобы влага из песка не проникала в бетон. После этого можно переходить непосредственно к постройке фундамента.

Песчаная подушка защищает фундамент и дом от вертикальных подвижек грунта, от почвенной влаги. Но и сама она нуждается в защите. Чтобы фундамент на песчаной подушке в полной мере проявлял свои достоинства, необходимо позаботиться, чтобы в песчаный слой не проникала атмосферная влага. Для этого нужно оборудовать кровлю водосточной системой, позволяющей отвести дождевую воду от стен дома, а также сделать вокруг дома отмостку – водонепроницаемое покрытие, защищающее прилегающий к дому грунт от проникновения атмосферных вод.

Правильно сделанная песчаная подушка под фундамент существенно повышает качество строения и продлевает срок его службы. Начав строительство с этого простого, но важного элемента, Вы закладываете фундамент благополучия и долголетия своего будущего дома. Удачного Вам строительства!

как выбрать песок и уложить его