Подушка под фундамент: песчаная, бетонная или гравийная, какую выбрать и как сделать своим руками

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.

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

Минимальные цифры по СНИП, СП

СНиП 2.02.01-83 СП 50-101-2004минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

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

Подготовка участка

Подготовка строительного участка заключается в приведении прилегающих грунтов в вид, в котором они будут способны выдерживать нагрузки, предусмотренные проектом.

По окончании работ почва должна плотно прилегать к подошве фундамента. Подготовительные работы состоят из нескольких стадий:

• Снимают верхний слой грунта на строительном участке;
• Формируют котлован и выводят его на проектную глубину;
• Дополнительно углубляют его несколько ниже проектной глубины;
• Выравнивают и уплотняют дно, взрыхленное во время выкапывания;
• Осушают или увлажняют грунт (одновременно с проведением уплотнительных операций).

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:

1. На грунт делается засыпка песком или гравием слоем 150-200 мм и трамбуется.
2. Делается опалубка. При выполнении ленты можно обойтись без нее.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. Опалубку можно снимать на третий день. Время затвердевания подушки — 28 суток.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

1. Содержанием глинистых частиц в почве
2. Влажностью грунта
3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» — ясно, что перед вами глина. То есть — вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

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:

1. Рытье траншеи. Песчаная подушка должна выходить к нулевому уровню фундамента.
2. Организация опалубки: доски также должны выходить к нулевому уровню.
3. Укладка гидроизоляции: заливка битума или укладка рулонного материала. Слой гидроизоляции предотвратит капиллярный подсос влаги вглубь.
4. Укладка и прессование песка слоями.
5. Снятие опалубки.
6. Устройство гидроизоляции по верху.
7. Устройство фундамента.

Устройство подготовленной опалубки с армированием

Засыпка щебня

Когда строительство проводится на слабонесущих грунтах, одной подушки для упрочнения фундамента недостаточно, и его дополнительно усиливают, используя щебень. Этот материал лучше противостоит усадке фундамента и морозным движениям грунта, обеспечивая прочность и устойчивость основания.

Щебень берут среднефракционный (от 20 мм) и засыпают поверх песчаной подушки слоем до 25 см. Затем материал тщательно разравнивают и утрамбовывают виброплитой, проливая водой.

Щебневую подушку выводят к нулевой точке фундамента, с которой потом начинают заливать бетон. Площадь подушки должна на 20 см с каждой стороны превышать площадь плиты.

Возведение опалубки

Фундамент монолитная плита. Подушка и опалубка.
Опалубка – несложная конструкция вокруг всего периметра фундамента. Она служит для придания основанию нужных форм во время застывания раствора. Для фундаментного основания на песчаной/ гравийно-песчаной подушке она изготавливается из досок, закрепленных без зазоров.

Самый лучший и удобный вариант – промышленные конструкции. Это – набор долговечных металлических пластин, которые легко собрать и разобрать. Их основное преимущество – большое разнообразие возможных установок. Это важно, когда речь идет о фундаменте со множеством углов. С ее помощью, значительно снижается риск распирания пластин бетонным раствором.

Однако, при отсутствии таковой, она собирается на месте заливки фундамента на песчаной подушке. Подбираются пиломатериалы из хвойных и лиственных деревьев. Доски подбираются равной ширины и длиной 1,5 метра. Древесина опалубки для заливки плиты должна быть сырой. Сухие доски вытягивают влагу из свежего бетона и этим уменьшают прочность.

Для уменьшения связки с бетоном лицевую сторону пропитывают специальным раствором. Внутренняя облицовка помогает добиться гладкой и чистой поверхности.

На всю высоту фундамента устанавливаются щиты. Расстояние между деталями должно равняться его ширине. С внешней стороны они крепятся кольями. Чтобы пластины не раздвинулись при заливке, их скрепляют деревянными рейками.

Материалы

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

Песок

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

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

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

Гравий

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

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

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.