Для разных сооружений устраивается разный фундамент. Фундамент – это основа будущего строения, от его конструктивных особенностей зависит срок эксплуатации всего строения. Однако и этой основе требуется своя подоснова. Целостность основания будущего дома зависит от типа грунта, на котором оно размещено. И в том случае, когда под будущим зданием располагаются прочные устойчивые грунты, и тогда, когда под домом находятся суглинки организовывается подушка под фундамент.
Закладывать ее рекомендуется под любой фундамент, независимо от его размеров и глубины. Очень важно подобрать под конкретный тип основания свою подоснову, чтобы она в полной мере выполняла возложенные на нее задачи.
Подушка под плиту
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.
Выполняемая функция | Описание |
Выравнивание | Должна выравнивать дно траншеи. Необходимо устройство подосновы под сборные и плитные фундаменты. При закладке мелкозаглубленной ленты под невысокие строения такую функцию выполняет слой гравия или даже уплотненного песка |
Защита от подвижек грунта | Защищает фундамент от сезонных подвижек грунта. При засыпке слоя песка или гравия на слабые и пучинистые грунты увеличивается несущая способность почвогрунта, чем обеспечивается надежное основание |
Дренаж | Препятствует поднятию влаги из почвы в фундамент и отводит дождевые воды в сторону |
Защита от морозного пучения | Препятствование выталкиванию фундамента из земли под действием расширяющейся воды |
Уменьшение процессов усадки здания | Создает более прочную опору под объектом |
Повышение стабильности строения | Особенно ценится в сейсмологически неспокойных районах |
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
Что лучше песок или щебень
О требованиях подготовки основания котлована под фундамент необходимы строгие указания в проекте строительства на основании анализа несущей способности и свойств материнского грунта.
Лучшей подготовкой под ленточный фундамент или монолитную плиту является тощий бетон и лишь в некоторых случаях допускается замена бетона на песок, гравий или ПГС для снижения общих затрат. При этом песок обладает большим набором преимуществ и выходит практичнее.
Гравий подойдет лишь в тех случаях, когда требуется высокая пропускная способность при необходимости обустройства дренажного слоя с низкой водоемкостью. В то же время сложно изолировать подсыпку от объема, в котором будет заливаться фундамент.
Гравийная подсыпка отлично сочетается со свайными фундаментами, где достаточно отвести из-под основания дома излишнюю влагу, и при этом на саму подсыпку не будет оказываться значительная нагрузка.
Под ленточный фундамент
Подсыпка из песка нужна по определению только в случае использования готовых железобетонных плит и блоков, чтобы распределять равномерно нагрузку по плоскости основания.
С помощью песка легче сравнять дно котлована, а трамбовка придает песку необходимую плотность и несущую способность.
Однако это актуально только в том случае, если ест возможность разместить в траншее массивную виброплиту для механической трамбовки песка. В большинстве случаев надежнее использовать подбетонку из тощего бетона для выравнивания основания и подготовки.
Песок актуален также в случае существенных перепадов высоты по дну подготовленной траншеи. Чтобы снизить затраты и уменьшить объем раствора для подбетонки, используется подсыпка песка или щебня с послойной трамбовкой и увлажнением.
Под монолитную плиту
Важно строго вывести плоскость основания котлована и подготовить грунт к установке армирующего каркаса и заливке. Используется либо тощий бетон, либо утрамбованный послойно песок
этапы строительства монолитного фундамента
Песок преимущественно используют в тех случаях, когда необходимо существенно поднять дно котлована под фундамент после выборки всего плодородного слоя почвы до основания материнского грунта.
При формировании подсыпки важно заранее распределить лотки для отвода воды, подводы коммуникаций, которые будут проходить через плиту фундамента, а также отметить требуемые плоскости будущего основания. Согласно требованиям под монолитной плитой формируется основание не строго в одной плоскости, а с незначительным возвышением в центре постройки и с уклоном 2-3% по всем направлениям, для эффективного отвода влаги от подложки будущего фундамента
Согласно требованиям под монолитной плитой формируется основание не строго в одной плоскости, а с незначительным возвышением в центре постройки и с уклоном 2-3% по всем направлениям, для эффективного отвода влаги от подложки будущего фундамента.
Особое внимание уделяется качеству трамбовки песка. Так плотность подсыпки под фундамент должна составлять от 1,65 т/м3 и желательно не меньше плотности материнского грунта с погрешностью в пределах 0,05 т/м3
Высота подсыпки определяется как разница между уровнем оголенного основания грунта после удаления плодородного слоя и проектным уровнем основания фундамента.
Под свайный фундамент
Подсыпка в первую очередь выполняет функцию дренажа для отвода грунтовых вод, а также выступает заменителем плодородного слоя почвы, чтобы отвести из-под фундамента объем материала с содержанием органических или горючих включений.
устройство подсыпки для свайного фундамента
Для этих целей лучше всего использовать крупный и средний гравий, щебень. Часто используются керамзитовые подсыпки, которые дополнительно повышают теплоизоляционные свойства основания.
Виды подушек под фундамент
Давайте рассмотрим основные виды подушек под фундамент.
Песчаная подушка
Подушка из песка — очень распространенный тип подосновы для ленты, особенно под одноэтажные строения благодаря доступности и дешевизне строительного материала. Для ее устройства берется крупнофракционные речной или карьерный песок. При расчете объема стройматериала нужно добавлять примерно 15% на утрамбовку. Песок имеет свои достоинства:
- хорошо отводит дождевые осадки;
- впитывает грунтовые воды;
- выполняет роль амортизатора при пучении;
- повышает теплоизоляционные свойства конструкции;
- хорошо трамбуется.
Преимущества песчаной подушки
Песчаная подоснова выбирается наиболее часто в следующих случаях:
- под легкие и одноэтажные постройки: дома, гаражи, хозпостройки;
- когда требуется заменить рыхлую почву под основание на более уплотненную;
- под мелкозаглубленные основания для отсечения капиллярного подсоса.
Размеры и толщина песчаной подосновы выбираются исходя из типа грунта, этажности и материала постройки, характеристик почвы. Толщина песчаной подосновы под ленту зависит от ее ширины. Под плиту прослойку насыпают толщиной до 15 см, под сваи и столбы до 30 см, вдобавок она должна быть шире размера столбов на 15-20 см по окружности. На глинистых грунтах толщина подушки может достигать полуметра. В этом случае песок насыпается послойно по 15-20 см и каждый слой проливается и утрамбовывается.
Совет! Сильно толстую подоснову специалисты делать не рекомендуют, так как сложно предугадать как она себя поведет в экстремальных условиях.
Песчаная подушка
Кроме этого, для устройства качественной подосновы в месте с высоким УГВ потребуется гидроизоляционный материал, например, геотекстиль или рубероид. Дело в том, что песок очень хорошо всасывает воду, которая без гидроизоляции будет подниматься по порам бетона фундамента вверх в стены. Геотекстиль укладывается и под слой песка и сверху. Уложенные на него слои предварительно трамбуются трамбовкой. Для лучшего уплотнения песок лучше поливать.
Гравийная подушка
Щебеночная подушка также пользуется большой популярностью благодаря несложной технологии засыпки и большей прочности, чем песчаная. Щебень для этих целей может браться двух видов: гравийный и гранитный. Известняковый для таких задач не подходит из-за его невысокого качества.
Гравий — это разновидность щебня, получаемая просеиванием карьерного или речного песка. Именно гравийный щебень используется в 90% случаев для засыпки подосновы. Он отличается более доступной ценой по сравнению с гранитным. Гравийный щебень отличается округлой формой зерен.
Гравий меньше всасывает воду, чем песок и выдерживает большие нагрузки. Благодаря этой особенности щебеночная подушка может служить подосновой для фундамента двух- и даже трехэтажных строений. По стоимости такой вариант обойдется дороже, чем песчаная засыпка.
Цены на гранитную щебень
Щебень гранитная
Видео — Как трамбуют щебень
Для изготовления подушки берется фракция щебня 20-40 мм прочностью М1200. Это морозостойкий стройматериал, что особенно важно. Щебень насыпается на песчаную подсыпку и трамбуется. Если необходим толстый слой гравия, то засыпается и трамбуется он, как и песок, послойно. В качестве гидроизоляции используют жидкие битумные составы, так как рулонные и тканевые материалы могут повредиться об острые края щебня.
Обратите внимание! Ряд специалистов считает, что применение гидроизоляции не обосновано и может лишь привести к удорожанию строительства при низком УГВ.
В качестве аргументации метода приводится опыт. Если взять 2 стеклянные емкости и заполнить на треть водой, а потом в одну аккуратно всыпать песок, а во вторую — гравий, то влажность по песку поднимется намного выше от уровня воды, в то время как в емкости с гравием будет оставаться на прежнем месте. Это происходит от того, что гравий не настолько втягивает воду, как песок.
Комбинированная песчано-гравийная подушка — пошаговая инструкция укладки
Достаточно часто строители засыпают комбинированную подушку из песка и щебня. Требования к стройматериалам остаются прежними: крупнофракционный речной или карьерный песок без примесей глины и гравий 20-40 мм. Стройматериалы засыпаются послойно в виде пирога в следующей очередности:
Шаг 1. Выстилается на грунт геотекстиль с запасом по краям для обертывания торцов песчаного слоя.
Песок укладывают на геотекстиль
Шаг 2. Слой песка трамбуется.
Трамбовка песчаного слоя
Шаг 3. Слой песка укрывается геотекстилем сверху.
Утрамбованный слой песка укрывают геотекстилем
Шаг 4. На геотекстиль насыпается еще тонкий слой песка для избежания повреждения тканевой гидроизоляции острыми краями гравия.
Небольшой слой песка насыпают поверх геотекстиля
Шаг 5. 10-20 см щебня, который трамбуется до 5-6 раз. Пирог проливается водой и трамбуется.
Трамбовка щебня
Такая песчано-щебеночная подоснова отлично подойдет для слабонесущих почвогрунтов. Нужно учитывать, что песчаногравийные подушки сами по себе подвержены небольшой усадке. Поэтому трамбовке нужно уделить повышенное внимание.
Цены на различные виды геотекстиля
Геотекстиль
Бетонная подушка под фундамент
Бетонная подоснова достаточно редко используется в частном домостроении из-за ее дороговизны и трудоемкости в заливке. Однако именно она обладает наибольшей прочностью среди всех представленных. Бетонная подоснова делается аналогично схеме устройства фундамента, только тоньше. В целом, заливку можно разделить на следующие этапы:
- выемка грунта;
- устройство песчаной подсыпки, ее трамбовка;
- устройство гидроизоляции;
- заливка тонкого слоя бетона;
- возведение опалубки;
- устройство горизонтального армирующего слоя;
- заливка бетона;
- штыкование;
- период высыхания.
Бетонная подушка
Таким образом получаются самые крепкие подушки под фундамент.
Цены на различные виды цемента
Цемент
Железобетонная подушка под фундамент
Вариант опоры для сборных фундаментов — специальные готовые трапециевидные изделия. Внутри них находится стальной арматурный каркас. Именно фундаментные подушки применяются для строительства крупных зданий.
Проектируются они как опора для готовых фундаментных блоков. На верхней части изделия находятся петли-проушины, предназначенные для удобного захвата краном. К основным блокам выпускают доборные изделия. Преимущества железобетонных подушек: универсальность, долговечность и быстрый монтаж. В качестве недостатков можно отметить необходимость использования спецтехники для работы с ними.
В частном домостроении блоки используются для строительства домов усадебного типа, а также при строительстве домов повышенной комфортности. Перед началом работ по их установке дно котлована или траншеи выравнивается или трамбуется. На неустойчивые грунты в целях выравнивания можно засыпать песчаную подложку.
На выровненное и уплотненное дно ставятся блоки вплотную торцом к торцу таким образом, чтобы образовалась линия. Образовавшиеся пазухи заделываются цементно-песчаным раствором. На верхнюю плоскость устанавливаются бетонные блоки фундамента с перевязкой.
Блоки под фундамент
Цены на различные виды фундаментных блоков
Блок фундаментный
Укладка арматурного каркаса
Когда опалубка готова, в нее заливают бетонный раствор. Решая вопрос о том, как сделать бетонную подушку под фундамент, нельзя забывать об арматурном каркасе, способствующем повышению прочности подушки. Когда бетон полностью залит в опалубку до необходимого уровня, вдоль всего периметра подушки основания укладывают два ряда стальных прутков.
Арматура укладывается сверху еще влажного, не успевшего схватиться бетона на расстоянии равном 15 см от стен опалубки. Далее их необходимо утопить в бетонный раствор на глубину около 20 см. Для того, чтобы не оставлять в растворе пузырьки воздуха, которые образовались в результат погружения прутков, бетон тщательно штыкуют.
На последнем этапе устройства подушки из бетона необходимо тщательно выровнять поверхность с помощью инструментов. Поверхность основы потом затирают. Это способствует тому, что вся пыль и грязь после снятия опалубки, удаляется с поверхности подушки легко и просто.
Наиболее часто сцепление подошвы и фундамента осуществляется за счет прутков арматуры, которые оставляют в вертикальном положении на высоту равной высоте самого основания.
Перед демонтажом опалубки желательно разметить положение каждого угла будущего основания на верхней кромке подушки. Это будет ориентир, когда необходимо будет установить опалубку для возведения самого основания.
Устройство подушки под фундамент
В отличие от песчаной и гравийной подушек во многих случаях бетонная является уширением фундамента. Уширение необходимо, когда ширины стенки фундамента явно не хватает для восприятия веса от строящегося дома. Уширение выполняется как армопояс под стенку фундамента или как башмак под столб.
Устройство подушки
Такое бетонное уширение необходима, чтобы увеличить площадь основания, на которое будет опираться строение всем своим весом. Чем больше площадь, тем основание сможет выдержать больший вес.
Что касается размеров, то толщина такого уширения должна быть не меньше 300 мм, но не больше 400 мм.
Как устраивается такая подушка:
- На грунт делается засыпка песком или гравием слоем 150-200 мм и трамбуется.
- Делается опалубка. При выполнении ленты можно обойтись без нее.
- Проводится гидроизоляция: щебеночное основание проливается горячим битумом. Впрочем, если добавить в бетон Пенетрон Адмикс, гидроизоляция не нужна. Однако следует постелить слой толстого строительного полиэтилена (или 2, если основание было гравийное), чтобы из бетона не уходила вода.
- Проводится армирование: оно выполняется связанными сетками из стержней диаметр которых не меньше 12 мм. Нижняя сетка должна отступать от низа на 70мм, верхняя от верха — на 30-40мм.
- Проводится бетонирование: бетон льется в опалубку, уплотняется, разравнивается. Заливку бетона лучше выполнять единоразово, чтобы избежать образования швов. В противном случае нужно выполнить вертикальные отсечки. Поверхность накрывают полиэтиленом, чтобы обеспечить высокую влажность бетона при твердении.
- Опалубку можно снимать на третий день. Время затвердевания подушки — 28 суток.
Определение толщины монолитной плиты
Толщина монолитной железобетонной плиты, которая будет являться фундаментом вашего будущего здания определяется исходя из характеристики грунта вашего участка. Разные грунты могут выдерживать различную максимальную нагрузку.
Суммарная нагрузка на грунт, таким образом, определяется от следующих исходных данных:
- Веса самой фундаментной железобетонной плиты,
- Веса всех строительных материалов, которые будут использованы для возведения вашего сооружения
- Полезной нагрузки, которая будет утяжелять ваше строение. В такую нагрузку входит мебели и различная инфраструктура.
- Временные сезонные и климатические нагрузки. Необходимо учитывать вес возможного снежного покрова и возможное давление ветрового потока.
Практика показывает, что для легких хозяйственных и бытовых построек, например, для гаражей или сараев, достаточно создание фундаментной плиты толщиной в 10 сантиметров. Для построения жилых зданий толщину фундаментного основания увеличивают вплоть до 25 сантиметров. Такая толщина позволяет проводить уже полноценное многослойное армирование.
Подушка под ленту
В продаже на сегодняшний день можно найти огромный выбор готовых жб фундаментных подушек. Конструктивно они представляют собой трапецеидальные изделия из тяжелого бетона армированного сетчатым каркасом. Такие блоки оптимизируют нагрузку на низ фундамента и снижают давление строения на грунт.
Кроме этого, монтаж готовых блоков снижает трудозатраты при строительстве. Фундаментные подушки кладут на песчаную подсыпку и соединяют цементным раствором. В дальнейшем на них устанавливаются уже фундаментные блоки.
Фундаментная подушка
Специалисты советуют закладывать подушку под любую ленту, не взирая на её размеры и глубину. Под ленту можно заложить любую подоснову: бетонную, ЖБИ, песчаную, гравийную, комбинированную. Какой конкретно материал можно использовать зависит только от свойств почвогрунта в пятне строительства, УГВ и бюджетных возможностей будущего домовладельца.
Самым распространенным способом устройства подушки является песчаная технология, наиболее подходящая для устойчивых грунтов с достаточно низким УГВ. Тщательная послойная трамбовка песчаного основания предотвратит ее проседание. Песок накидывается слоями по 10-20см и уплотняется катком или трамбовкой до примерной плотности 1,6т на кубический метр. Такой плотности невозможно добиться утаптыванием, поэтому лучше спецтехнику взять в аренду. Прокатывать песок обычно приходится 5-6 раз.
Видео — Когда и как делать песчаную подушку под фундамент
Кроме тщательно утрамбованной песчаной прослойки, можно использовать смесовый материал. Смесь песка и гравия должна быть в следующем процентном содержании: 40% песка, 60% гравия фракцией 20-40 мм. Такая подложка в трамбовке не нуждается. Это отличный вариант для одноэтажного кирпичного и любых домов построенных из легких стройматериала: бруса, газобетона и пр. В капстроительстве увеличивать габариты подушки под ленту бесполезно. Однозначно в качестве подложки нужно использовать бетон.
Какие размеры будут подходящими:
- независимо от материала для ее создания выбранного толщина подушки под ленту должна быть в 3 раза больше площади нижней части стены фундамента;
- ширина подушки ленты зависит от устойчивости почвогрунта. На песке она может быть 50 см-60 см, на суглинке или супеси — 80 см;
- если планируется устройство подвала, подушка под ним должна быть такого же размера, как и под фундаментом.
Так как под ленту чаще всего засыпается песчаная подушка, давайте рассмотрим этапы организации работ при ее устройстве:
- Рытье траншеи. Песчаная подушка должна выходить к нулевому уровню фундамента.
- Организация опалубки: доски также должны выходить к нулевому уровню.
- Укладка гидроизоляции: заливка битума или укладка рулонного материала. Слой гидроизоляции предотвратит капиллярный подсос влаги вглубь.
- Укладка и прессование песка слоями.
- Снятие опалубки.
- Устройство гидроизоляции по верху.
- Устройство фундамента.
Устройство подготовленной опалубки с армированием
Этапы выполнения работ
Существует три варианта строительных материалов, которые используются для создания фундаментной подушки:
- Песок. Здесь применяется речной и добытый в карьере;
- Щебень и гравий;
- Раствор бетона.
Второй вариант считается самым прочным из всех представленных и самым простым в плане устройства. Создание щебневой подушки возможно и своими силами. Процесс создания подложки разбивается на этапы:
- Делается выемка, куда будут засыпаться материалы;
- На дно насыпается песок. Слой не должен превышать 15 сантиметров. Теперь его нужно разровнять. Необходима утрамбовка, производимая с небольшим добавлением воды;
- Теперь сверху засыпается щебень. Фракции в пределах 20-40 миллиметров. В указанном случае слой до 25 сантиметров. Его также нужно уплотнить. Здесь рекомендуется использовать вибро-плиту, поскольку вручную это сделать будет проблематично.
Подушка готова. Такой вид подложки нередко используется под афундамент ленточного типа для постройки кирпичных и каменных зданий с небольшим количеством этажей.
Пошаговая инструкция по созданию песчаной подсыпки
Интересно то, что песчаная подсыпка имеет небольшую стоимость, и по этой причине такой вариант идеально подходит тех, кто желает хоть где-то сэкономить при строительстве. Кроме того, на имеет относительную простоту создания, но несмотря на небольшие цены, такая подложка под фундамент отлично справляется со многими крайне важными задачами. Ее главным преимуществом является то, что она может обеспечивать умеренную, не больше норматива, нагрузку на фундамент, а точнее на его нижнюю часть, а также помогает защитить основание от негативных воздействий пролегающих под землей вод.
Иногда бывают такие ситуации, когда в яме, которая была вырыта для фундамента, если слой земли, который не является пригодным для строительных работ. Такие случаи далеко не редкость, и если так же случилось и с вами, то следует лишь убрать ненужную почву и положить песок на место. Готовую песчаную подушку следует аккуратно разровнять, и делать это нужно крайне тщательно, чтобы не было никаких провалов и излишков. За счет этого вы добьетесь того, что пропадет зыбкость материала. Утрамбовывание следует выполнять при помощи особого инструмента – виброплиты. По возможности советуем отказываться от использования устаревших способов утрамбовывания, и помните о том, что при помощи подручных средств не получится достичь такого качественного и точного результата, как при помощи специализированной техники. Во время процесса песчаную подушку потребуется смачивать водой, так как именно благодаря воде песчаный слой станет максимально плотным.
Какой песок использовать и как сделать подушку максимально эффективной
Для обустройства фундамента подходит не всякий песок. Лучше всего использовать крупнозернистый – он как раз полностью выполняет функцию «подушки».
А вот просто насыпать песок в траншею – не самое лучшее решение. Со временем при проникновении грунтовых вод и естественных подвижках грунта песок просто просочится в нижние слои почвы и подушка исчезнет. Предотвратить это поможет слой геоткани.
С одной стороны, она достаточно тонкая, чтобы мягко уложиться во все неровности, с другой – плотная, чтобы не пропустить частички песка в слой почвы под нею. Так что есть смысл уложить геоткань на дно траншеи перед засыпкой
Песчаную подушку обязательно должен дополнять слой щебня толщиной хотя бы сантиметров 5–10, а уже поверх него – бетонная заливка.
И совершенно точно можно сказать, что песчаную подушку следует сыпать под мелкозаглублённый фундамент. В этом случае песок будет выполнять очень важную функцию дренажа и не допустит сезонной деформации грунта.
И ещё для полного понимания темы рекомендуем вам послушать вот это авторитетное мнение в небольшом видеоматериале:
А в вашем строительном опыте было использование песчаной подушки? Поделитесь своими впечатлениями в комментариях!