Подушка под фундаментную плиту: Геотекстиль, подбетонка, щебень

Подушка под фундамент из щебня, проще говоря, обратная засыпка котлована. Если честно, мы не хотели писать статью об этом этапе. Что тут рассказывать? Заказали щебень, нам его привезли, разровняли. Ничего хитрого! Но не тут-то было. Этот простой этап вылился в целую эпопею, смешную и грустную одновременно. Будьте терпеливы, статья длинная, но информативная. Во время изучения этой темы перед строительством у нас возникало много вопросов, постараемся на все ответить.

Хотим заметить, что у нас нет строительного образования, и все решения относительно строительства дома, мы принимаем исходя из изучения нормативов, всевозможных калькуляторов расчета нагрузок, опыта высококвалифицированных строителей, наблюдений за старыми крепкими постройками. И, конечно же, всё это разнообразие информации мы удобряем своими логическими умозаключениями и делаем выводы. Это значит, что наш опыт это не рекомендации профи, а всего лишь повествование о том, как мы принимаем те или иные решения и справляемся со строительными задачами. Каждая постройка очень индивидуальна. Она должна создаваться с опорой на множество факторов. Это и климат, и геология участка, и уровень грунтовых вод, и рельеф, и наличие стройматериалов, и этажность постройки, выделенный бюджет, а так же немаловажно учитывать, для кого строится дом, какие требования и пожелания выдвигаются к постройке.

В прошлой статье мы рассказали, почему мы сделали выбор в пользу такого типа фундамента, как монолитная железобетонная плита. Там же писали о том, как разметить фундамент при помощи одной рулетки, четырёх колышек и теоремы Пифагора, а так же ответили на вопрос, почему мы копали котлован под фундамент вручную.

Фундамент плита плюсы и минусы: разметка, земляные работы

Устройство подушки их песка

Этот материал выбирают в случае, если строится одноэтажный дом или дом из дерева и других легких материалов. Подсыпка под фундамент из песка хороша для возведения объектов в местности, где грунтовые воды залегают на большой глубине.
Узнать уровень первого слоя подземных вод можно несколькими способами. К примеру, если рядом есть колодец, можно узнать его глубину. О близости водоносного слоя подскажет обильная растительность. В низинах грунтовые воды подходят к поверхности земли ближе, чем на возвышенностях. Но наиболее надежным способом будет бурение разведочной скважины.

Подготовка под фундамент требует выполнения ряда обязательных операций:

• разметку фундамента на местности;
• выкапывание траншеи;
• выравнивание ее по горизонтальному и вертикальному уровню;
• укладку изоляционного слоя на дно траншеи.

Последнее необходимо, чтобы песок не перемешивался с землей. Для этого можно взять геотекстиль или обычный рубероид. Завершив этот этап, переходят к следующему — собственно созданию прокладки межу фундаментом и грунтом. До того как сделать подушку, нужно выбрать материал. По строительным стандартам для подсыпки используют чистый песок крупной фракции. Брать мелкий по составу материал запрещается требованиями СНиП. Причина в том, что у мелкого песка есть свойство смерзаться, а это приведет к нарушению формы фундамента и разрушению дома.

Главным образом используется песчаная подушка под ленточный фундамент. Но такую подсыпку также делают и для оснований других типов. Например, из крупноформатного песка может быть устроена подушка под плитный фундамент.

По контуру будущего фундамента выкапывается траншея, глубина которой зависит от размеров здания. В среднем ее глубина колеблется в пределах 40-50 см, но в отдельных случаях строители увеличивают этот размер. Стандартная толщина песчаной подушки составляет минимум 20-25 см. Меньше этого показателя делать подсыпку профессионалы не рекомендуют.

Песок тщательно разравнивают по всей протяженности траншеи. После этого необходимо обильно смочить и утрамбовать песок. В траншею заливается вода, которая выдавливает воздух между песчинками и уплотняет его. В результате подушка будет более плотной и менее подверженной колебаниям и смещениям.

Технология засыпки фундамента внутри

После того, как фундамент будет залит бетоном, следует подождать пару недель. Нужно время и хорошие погодные условия, чтобы бетон застыл и затвердел, стал плотным. Затем возводится цоколь дома, и после этого можно выполнять работы по обратной засыпке. Используется обычно грунт, который выкопали из котлована. На период заливки бетонных блоков его следует защитить от попадания инородных примесей, которые могут начать гнить внутри фундамента. Для этого грунт закрывают тентом или полиэтиленовой пленкой.

Процесс засыпки проходит в несколько этапов. Грунт засыпают постепенно слоями по 30 см в глубину, затем утрамбовывают. Желательно установить отмостку по всему основанию здания. В ее функции входит отведение воды от стен строения. Это могут быть листы пенополистирола высокой плотности или полистирола минимальной плотности, плотно прижатые к наружным стенкам бетонных блоков. В момент засыпки грунта листы должны оставаться неподвижными, их нельзя наклонять, смещать в сторону или как-то менять положение. Так отмостка дольше и эффективнее прослужит и надолго сохранит прочность основания строения.

Многие интересуются, что засыпают на дно фундамента на участках в местности повышенной влажности. Чтобы защитить основание сооружения от излишней влаги, под фундамент кладут буферную подушку, состоящую из слоя песка и щебня глубиной 20 см. В траншею сначала укладывают песок и уплотняют его, потом равномерно распределяют щебень. Получившийся буфер будет служить преградой для защиты от поднимающихся вверх в дождливые дни грунтовых вод.

При засыпке фундамента внутри грунтом во избежание образования пустот нужно хорошо его уплотнять. Сухой грунт желательно размачивать, чтобы при заполнении пустот он ложился плотным слоем. При этом стоит учитывать параметры влажности грунта, установленные ГОСТом:

• для песка – от 8% до 12%;
• для легких супесей – от 9% до 12%;
• для суглинистых и легких грунтов – от 12% до 17%;
• для тяжелых почв – от 16% до 23%.

Если грунт перенасыщен влагой, его следует подсушить до допустимых норм.

Для размачивания грунта не желательно использовать воду. Лучше приготовить специальный раствор из воды с добавлением сухой цементной муки или глины. Готовая смесь будет похожа на грунтовку своей плотностью и цветом. Благодаря свойству склеивания почва в засыпанном состоянии лучше схватится и утрамбуется.

Зачем нужна песчаная подушка

По окончании земляных работ по устройству ленточного и других видов фундаментов, на поверхности почвы остаются неровности. Для надёжной работы конструкций монолитного или сборного железобетонного фундамента требуется сделать идеальную ровную поверхность опорной площади. Размер толщины песчаной подготовки от 100 до 200 мм устранит все неровности и обеспечит идеально ровную площадь опоры здания.

При монтаже основания необходимо тщательно соблюдать очередность слоев

На строительстве небольших домов толщина песчаной подушки под фундамент достаточна размером 150 мм. Песчаная подушка под ленточный, плитный и столбчатый фундамент оказывает сопротивление сжатию почвы, равномерно распределяет нагрузку от общего веса строения.

Подушка не даёт возникнуть капиллярному проникновению влаги из грунта вверх в конструкции здания. Устройство подготовки на грунтовом основании препятствует возникновению отрицательной температуры в основании здания.

Подготовка из песка и щебня на дне траншей, шурфов и котлованов, как дренаж отводит дождевую, талую воду в сторону от конструкций фундамента дома.

Сыпать слой из щебня нужно сверху на песчаную подготовку, а не наоборот. Для чего это нужно сделать? Порода из-за своей мелкозернистой структуры может проникать глубоко в слой щебня. В результате происходит перемешивание двух разнородных слоёв подготовки основания. Это отрицательно скажется на свойствах песчаной подушки.

Геотекстиль поможет дополнительно защитить будущее основание дома

Хотя бывают исключения. На дно шурфов столбчатых опор насыпают щебень или гравий, затем песок. Ввиду небольшого размера опорной площади незначительное перемешивание слоёв не оказывает влияние на качество подстилающего слоя.

Между грунтом и песком, песком и щебнем прокладывают гидроизоляционный материал (полимерная плёнка, геотекстиль и др.). Это защитит от проникновения влаги от сезонного поднятия грунтовых вод.

Этапы строительства ленточного фундамента своими руками

Строительство надежного и долговечного фундамента невозможно осуществить за один день. Все работы следует разделить на несколько этапов, которые осуществляются строго согласно своей очереди. И, конечно же, всё начинается с подготовки участка под фундамент и с выполнения разметочных работ.Подготовительный этап и разметка ленточного фундамента. На данном этапе осуществляется расчистка строительной площадки и её разравнивание чуть больше, чем площадь самого строения (на 2,5-3 метра). Затем используя рулетку, прочный шнур и металлические колья, производят разметку границ будущего основания. При этом выдерживают такую ширину фундамента, которая указана в проекте к дому, плюс небольшой запас на монтаж опалубки.

После этого осуществляется проверка диагонали прямоугольников и углов дома, если никаких отклонений нет, то между металлическими кольями натягивается шнур или толстая леска, которая будет служить в качестве обозначения границ ленточного фундамента. Точно по такому же принципу производится разметка и внутренних границ будущего сооружения.

Выполнение земляных работ. Пожалуй, самым сложным и трудозатратным этапом в строительстве ленточного фундамента, является рытье траншей и котлована. Если лишнего времени на самостоятельное выполнение всех вышеперечисленных работ нет, то лучше всего будет нанять для этих целей спецтехнику. В таком случае котлован под дом получится вырыть за 1-2 дня.

Если принято решение рыть траншеи под ленточный фундамент своими руками, то следует проконтролировать ровность дна и не допускать его отклонений по уровню. Также, обязательно нужно будет контролировать углы, они должны быть строго в районе 90 градусов, без отклонений, из-за которых впоследствии обязательно будут перекосы.

Устройство песчаной подушки под ленточный фундамент. После того, как траншеи под фундамент вырыты, а их дно должным образом выровнено, приступают к устройству песчаной подушки под фундамент. Игнорировать данный строительный процесс нельзя, так как песчаная подушка под фундамент поможет смягчить и правильно перераспределить нагрузки от будущего основания. Требуемая толщина песчаной подушки под ленточный фундамент, не менее 15 см с предварительной утрамбовкой и проливкой водой.

Монтаж опалубки и армирование

На следующем этапе осуществляется монтаж опалубки под ленточный фундамент. Заливать бетон прямо в траншею с песчаной подушкой нельзя, для этих целей необходимо установить опалубку. Делают её из подручных материалов, кто-то использует для этого двухсантиметровые по толщине доски, ну а кто-то отдает предпочтение щитами, поскольку сборка опалубки в таком случае осуществляется намного быстрее по срокам. Как бы там ни было, но собранная опалубка для ленточного фундамента своими руками должна быть без щелей и несколько выше того уровня, на который будет заливаться бетон.

Армирование ленточного фундамента — это самый ответственный процесс, связанный со строительством основания. От того насколько правильно и качественно будут выполнены работы, связанные с армированием фундамента, зависит его надёжность и долговечность. Сначала необходимо выложить на дно траншеи ряд кирпича, на который затем укладывается металлическая сетка из арматуры. Для сборки металлокаркаса используется обычная или стеклопластиковая арматура 12 мм сечением. Прутья арматуры соединяются друг с другом в виде сетки, ячейки которой должны быть размером 15 на 15 см.

Далее арматурная сетка укладывается на кирпичи

Здесь очень важно учитывать отступ с каждой стороны от фундамента до арматурной сетки. Он должен быть не менее чем в 5 см

Гидроизоляция ленточного фундамента

Заливать фундамент без гидроизоляции не самый лучший вариант, так как грунтовые воды будут разрушать его изнутри, способствуя тем самым, сокращению срока службы. Поэтому рекомендуется на дно котлована уложить слой гидроизоляции Унифлекс или любого другого, подобного материала. После заливки ленточного фундамента, также не помешает применить наружную гидроизоляцию с использованием обмазочных гидроизоляционных материалов

Гидроизоляция ленточного фундамента. Заливать фундамент без гидроизоляции не самый лучший вариант, так как грунтовые воды будут разрушать его изнутри, способствуя тем самым, сокращению срока службы. Поэтому рекомендуется на дно котлована уложить слой гидроизоляции Унифлекс или любого другого, подобного материала. После заливки ленточного фундамента, также не помешает применить наружную гидроизоляцию с использованием обмазочных гидроизоляционных материалов.

Разновидности фундаментных подушек

Начнем с того, что идеальный вариант подушки – залитый бетонный слой. Песок, щебень и другие материалы, обозначенные выше, это всего лишь возможность снизить затраты на возведение дома. Но среди них всех лучший – утрамбованный песок. И тому есть несколько причин:

• Хорошо утрамбованная песчаная подушка имеет те же прочностные характеристики, что и плотный грунт.
• Она выравнивает проще остальных материалов неровное дно фундаментного котлована или траншеи.
• Песок – отличный дренажный материал, способствующий отведению талых и дождевых вод от фундаментного сооружения.
• Само формирование подушки не требует применения специальной техники.

Но надо отметить, что песчаный слой имеет и свои минусы. Первый – материал быстро размывается грунтовыми водами. Второе – у него слабая прочность в поперечном направлении, особенно если нагрузка точечная.

Для подсыпки лучше использовать песок крупнозернистый или средней фракции. Обязательное условие – минимальное количество глинистых включений. Толщина слоя – 10-70 см. Утрамбовывать за один проход можно слой толщиною до 5 см, поэтому процесс формирования песчаной подушки долгий и трудоемкий.

Трамбовка песчаной подушки виброплитой Источник ko.decorexpro.com

Трамбовку песка проводят с увлажнением

И здесь очень важно поймать количество воды. Если с этим переусердствовать, то песок начнет разъезжаться с места трамбовки

То есть произойдет уменьшение толщины слоя и снижение его плотности, чего допустить нельзя.

Самый простой способ определения точного количества воды – это не допустить, чтобы она появлялась на поверхности подушки в процессе ее трамбовки. А требуемая плотность утрамбованного песка определяется путем хождения по нему. На поверхности просто не должно оставаться следов.

Итак, разобравшись, для чего нужна песчаная подушка под фундамент, а также с техническими характеристиками слоя, переходим к щебню.

Подушка из песка под фундаментом Источник lesnoygorodok.csk-remont.ru

Подушка из щебня

Еще совсем недавно в частном домостроении использовался один способ формирования подушки из щебня. Его просто мешали с грунтом дна котлована или траншее, а затем втрамбовывали. Получалась неплохого качества подушка, которая имела один серьезный минус – под действием грунтовых вод земля постепенно вымывалась, оставался один щебень. То есть снижалась прочность самого слоя.

Какой щебень лучше использовать для подушки фундамента. Для формирования этого элемента дома сегодня применяют щебень крупной и средней фракции. Но используют этот строительный материал лишь в том случае, если стоит необходимость обеспечить максимально возможную пропускную способность слоя в плане ее дренажных характеристик. При этом обязательно вокруг дома, и под ним, должна быть сформирована дренажная система.

Щебень крупной фракции Источник shcheben.store

Во всех остальных случаях закладывают или тощий бетонный раствор с применением щебня, или смесь песка и щебня. У последней при кажущейся несостоятельности в плане прочности, есть свои преимущества перед другими материалами:

• высокие дренажные качества, которые не дают воде скапливаться в подушке;
• достаточная прочность, чтобы говорить о возможности выдерживать нагрузки дома в три этажа;
• устойчивость к размыванию.

Конечно, даже смесь двух материалов – это слой, который хорошо впитывает в себя воду. Поэтому велика вероятность, что цементное молочко, которое является частью бетонного раствора, заливаемого в опалубку, будет уходить из бетона, ослабевая его.

Что в этом случае предлагают строители. Выход один – провести гидроизоляцию грунта дна траншеи или котлована. Но, как показывает практика, это нередко дороже, чем залить тощий бетон.

Особенности конструкции плитного монолита

В чём заключается суть работы сплошной фундаментной плиты? В том, что она наиболее равномерно распределяет нагрузки от веса здания по поверхности нестабильного грунта. Это сравнимо с хождением по сугробам: ноги проваливаются, а если надеть лыжи или широкие снегоступы, можно без проблем удержаться на поверхности.

Определение просадочного грунта

Виды грунтов, относящихся к категории просадочных

Дом не обрушился только благодаря плитному основанию

Существует несколько инженерных решений таких фундаментов, о которых мы и расскажем далее.

Поверхностный (плавающий)

Термин «плавающий» применяется к малозаглублённой плите на том основании, что при подвижках грунта, связанных с явлениями пучения, она может изменять своё пространственное положение, сохраняя в целостности всё то, что на неё опирается. Плита может быть сплошной, ребристой или решётчатой, собираемой из пересекающихся сборных ЖБ балок.

Незаглублённая плита

Плиту в сплошном исполнении, с малым или нулевым заглублением (когда снимается только плодородный слой почвы), проектируют на грунтах, наиболее подверженных просадке и пучению — в том числе и насыпных.

Чем больше вес здания, тем меньше под ним будет деформироваться грунт. При этом исполнение плитной базы монолитное, из высокомарочного бетона, аримируемого профильными стержнями диаметром не менее 10 мм.

Верх плиты может выполнить и функцию цокольного перекрытия, но когда нужен высокий цоколь, его можно предусмотреть как в монолитном варианте (ещё на стадии бетонирования плиты), так и возвести из фундаментных блоков или кирпича. Соответственно, цокольное перекрытие в этом случае будет обустраиваться отдельно, поверх этой стенки.

Плита с цокольной стенкой (монолит)

Определение параметров

Профессиональное проектирование фундамента (как и всего дома), для индивидуальных застройщиков не всегда доступно в виду высокой стоимости данных услуг. Поэтому параметры конструкций чаще всего принимаются ими приблизительно, учитывая лишь «неснижаемый минимум».

В первую очередь возникает вопрос, какой должна быть толщина плиты.

Таблица 1. Варианты армирования и толщина основания

Стеклопластиковая арматура практически не уступает в характеристиках стальной

1. Диаметры арматуры в каркасе могут быть комбинированными. В таком случае, большие стержни располагают ближе к подошве фундамента, а меньшие – в верхнем ряду. Пруты могут применяться не только стальные, но и композитные, из стеклопластика.
2. Мелкозаглубляемую плиту обычно заливают заподлицо с поверхностью грунта. Глубина котлована складывается из суммарной толщины всех слоёв — в том числе: песчано-щебёночного подстилающего слоя, который занимает основную часть объёма котлована; подбетонки; гидроизоляционных прослоек.
3. В среднем получается пирог толщиной 65-75 см. Заглубляют его только в том случае, когда проектом предусмотрен цокольный этаж или подвал. Высота его стен и определяет уровень заложения фундамента.
4. Площадь плиты должна с каждой стороны выходить за пределы контуров стен. Объём бетона рассчитывается путём перемножения её длины, ширины и толщины. Для основной заливки используются смеси класса В20, на подбетонку — В7,5.

Класс прочности бетона В20

Какую функцию выполняет щебневая подушка

Почва не может заменить подушку. Плотное прилегание фундамента и грунта друг к другу приводит к возникновению множества проблем с возводимой постройкой. Даже сооружения, построенные по всем строительным нормам и стандартам, могут давать значительные усадки, создавать нагрузку на основу, которая не соответствует проектным данным.

Щебневая подушка берет на себе следующие функции:

• равномерно распределяет нагрузку на заданный участок почвы;
• уменьшает точечную нагрузку — давление, оказываемое постройкой;
• значительно снижает негативное влияние отрицательной температуры;
• минимизирует вероятность того, что здание даст усадку;
• отводит от основания влагу и предотвращает начало разрушающих фундамент процессов;
• снижает уровень пролегания грунтовых вод;
• дает возможность располагать подошву основания в горизонтальном положении;
• выравнивает дно котлована, вырытого под фундамент.

Отсутствие подсыпки из щебня не позволяет получить перечисленных выше преимуществ при строительстве того или иного типа постройки. Это делает обустройство подушки важным этапом в возведении капительного сооружения.

Выбор основания

Как известно, любой фундамент нужно строить так, чтобы его нижняя плоскость была расположена ниже точки промерзания. На такой глубине грунт не меняет своих свойств, что дает возможность обустроить прочное, качественное основание.

Ленточный неглубокий фундамент

Самый простое и недолговечное основание, быстрее других разрушающее под воздействием коррозии. Представляет собой заглубленную в почву железобетонную полосу, проходящую под всем периметром здания.

Этапы строительства:

1. Ручным или механическим способом выкопать ленту глубиной не больше 1 метра.

2. Засыпать слой песка, бута или щебня.

3. Провести армирование и установить деревянную опалубку.

4. Залить бетонную смесь.

Такой вариант подходит для легких древесных строений, возводимых на стойких, не подверженных высокому вспучиванию грунтах. Попытки сэкономить, заложив такое основание на слабой почве, грозят проблемами с надежностью здания.

Плитное основание

Один из наиболее надежных вариантов, отличающийся долговечностью, надежностью и представляющий сплошную бетонную плиту. Его устройство связано с обязательной установкой стального каркаса по периметру фундамента. Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола.

Технология заливки:

· Снятие верхнего почвенного слоя на глубину до 1 метра;

· Устройство песчано-щебневой подушки;

· Изготовление опалубки;

· Фиксация каркаса и заливка бетонного раствора.

Фундамент рекомендован для мало- и среднеэтажных зданий, расположенных на слабых грунтах с малой несущей способностью.

Столбчатое основание

Отличается невысокой надежностью, связанной с неравномерным давлением на столбы и грунт. Не нуждается в использовании тяжелых технических средств. Выглядит как система вкопанных в почву столбов, расположенных по границе несущих стен и в точках их пересечения.

Заливка состоит из нескольких ступеней:

· Подготовка углублений под столбы;

· Засыпание и уплотнение песчаной подушки;

· Сооружение столбов из разных материалов (кирпича и цемента, асбестовых труб, цемента и бута).

На столбчатом основании нужно строить только легкие конструкции (типа, невысоких одноэтажных домиков). А его обустройство рекомендовано лишь для очень надежных грунтов.

Расчет количества материала для обустройства подушки из щебня

Чтобы определить расход сыпучего материала, необходимо знать объем подложки и вес задействованной фракции. Этот показатель можно посмотреть либо в сертификате качества, либо использовать общее усредненное значение. Последнее составляет 1450 килограммов на кубический метр. Одна тонна щебня заполняет собой объем, равный 0,67 кубических метров. Достаточно разделить объем подушки на этот параметр. Результатом становится нужное количество щебня.

Если есть возможность узнать точный вес фракции, расчеты будут более точными. Кроме того, необходимо учитывать и то, что подушка чаще всего обустраивается комбинированной, а, значит, часть объема займет речной песок. Его расход увеличится при замене верхних слоев проблемного грунта. Сыпучие материалы лучше заказывать с запасом в 10-20 процентов. Иначе потом придется производить дополнительную закупку. Не следует забывать и о том, что щебень используют и для фундамента, поэтому его потребуется больше, нежели просто для подушки.

Классификация щебня

В зависимости от размеров, щебень разделяют на фракции. Под фракцией понимают в данном случае максимально допустимый размер отдельно взятого камня (зерна). Таким образом различают две группы фракций:

1. основные фракции щебня (0,5-1,0 см, 0,5-2,0 см, 1,0-2,0 см, 2,0-4,0 см, 2,0-6,5 см, 2,5-6,0 см, 4,0-7,0 см.);
2. сопутствующие фракции щебня (0-0,2 см, 0-0,5 см, 0-1,5 см, 0-2,0 см, 0-4,0 см, 0-6,0 см, 0,2-0,5 см.)

Как вариант декора или же при строительстве дамб и водохранилищ находят применение так называемые бутовые фракции 7,0-12,0 см и 12,0-15,0 см.

Наибольшая востребованность на рынке сбыта отмечается уфракции гранитного щебня 0,5-2,0 см, реже 0,5-1,5 см. Этот щебень применяется в производстве асфальта, бетона и железобетонных конструкций. Фракции гранитного щебня 2,0-4,0 см, 2,0-6,5 см, 2,5-6,0 см, 4,0-7,0 см то же находятся в списке востребованных, находя своё применение в ремонте и строительстве трамвайных линий, насыпей для железных дорог, «подушек» автобанов, при возведении зданий в закладке фундамента. Из этих же фракций также получают более мелкие фракции путём их дробления. Надо заметить, что из всех природных материалов, используемых при строительстве, щебень из гранита несомненно в числе главных.