Толщина песчаной подушки под фундамент плиту

Песчаная подушка под фундамент

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.

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

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:

В грунте выкапывают котлован, дно тщательно утрамбовывают.

Дно выкопанной ямы должно быть идеально ровным

Низ и стенки полученной ямы застилают геотекстилем.

Желательно, чтобы полотно геотекстиля было большим и закрывало стенки ямы

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

«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.

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.

Источник