Устройство основания под фундаменты песчаного формула

Расчёт песка для основания фундамента

Если речь заходит о строительстве жилого дома, либо другой подобной конструкции, в качестве основания выбирают песок. Делается специальная песчаная подготовка, которая считается надежной и долговечной. Песок бывает разным — кто-то предпочитает средний, крупный, либо гравелистый. Ключевая особенность стройматериала — это несущая способность. Так как песок не просаживается и не является пучинистым, он отлично подходит для основания под фундамент. Однако стоит сделать расчет песка под фундамент.

О песчаной подготовке

Спешить с покупкой песка для основания под будущий фундамент не стоит. Вы можете купить недостаточное количество стройматериала, либо его будет слишком много. Очень важно, чтобы все пустоты после завершения утрамбовки были полностью заполнены. Так как пустоты в дальнейшем отразятся на качестве конструкции.

Расчет песка по формуле

Для правильного расчета необходимого количества стройматериала стоит полагаться на элементарную формулу.

1. Для длины траншеи будем использовать букву «L». Всю длину траншеи необходимо сложить. Расчет делается по дну.
2. В случае с площадью котлована (также идет расчет по дну), используем обозначение «S».
3. Для ширины траншеи — обозначение «B». Расчет делается по ширине дна.
4. Символика «T» — толщина песчаной подготовки. Ее рассчитать нужно максимально точно — небольшие погрешности нестрашны.
5. Цена — здесь уже без обозначений. Показатель будет означать 1 метр кубический.

1. Требуемый объем песка. Рассчитывается с учетом плотности 1500 кг на кубический метр. Именно столько нужно заказать песка.
2. Объем подготовки. Именно полученное количество необходимо утрамбовать подготовленным стройматериалом. Расчет идет по плотности 1700 кг/м 3 .
3. Масса стройматериала. Учитывается вес в рыхлом состоянии по плотности 1500 кг/м 3 .
4. Итоговая стоимость — такая сумма потребуется на покупку необходимого объема песка.

Важно! Расчет будет точным, если вы указываете верные данные. Поэтому важно провести максимально точные измерения. Если песка окажется несколько больше, чем необходимо, кроме малых расходов проблем не возникнет. При его незначительном недостатке основание под фундамент может получиться не самым качественным.

Источник

Фундаменты

2. Устройство песчаной подсыпки под фундаменты в объеме

где Ъ — ширина фундаментной подушки, м;Ь- сумма длин осей здания, определяемая по формуле (3.14), м; ?под — толщина слоя песчаной подсыпки, м.

В курсовой работе можно условно принять ширину подошвы фундаментов одинаковой по всей длине Ь осей здания. При ширине подошвы фундаментов йфп= 1,6 м (для жилых домов до пяти этажей) формула (3.20) примет вид:

3. Объем песка V , м3:

где У11ол объем песчаной подсыпки, определяемый по формулам (3.20) и (3.21), м3; Нпес — норматив расхода песка на 1 м3 устройства песчаной подсыпки с учетом трудно устранимых потерь, принимаемый 1,1 м3.

В пособии предлагается использовать нормативы расхода неучтен­ных расценками материальных ресурсов, приведенных в таблицах еди­ничных расценок ТЕР-2001 СПб, графа 8, знаменатель.

4. Монтаж фундаментных плит весом до g (т) в количестве шт.:

где 1,2 м — длина фундаментных плит вдоль осей здания.

Масса фундаментных плит определяется их габаритами и удель­ным весом железобетона. Из габаритных размеров фундаментных плит переменной является лишь ширина подошвы фундамента Ь п, длина пли­ты равна 1,2 м, толщина- 0,5 м. При йфп= 1,6 м вес плиты составляет 2,4 т.

5. Объем железобетонных фундаментных плит Сфп, м3:

где 0,5 м — толщина фундаментной плиты; Ъ — ширина фундаментной плиты, м.

Длина осей здания С определяется по формуле (3.14).

6. Монтаж блоков стен подвалов в количестве ,, шт.:

где 0,6; 1 /фб-соответственно высота (величина постоянная), толщина и длина фундаментного блока, м.

где 1’ф, — объем фундаментных блоков, определяемый по формуле (3.28), м3; Уф 6 — объем бетонного блока, м3:

В курсовой работе можно принять:

* фундаменты по всей длине Ь, определяемой по формуле (3.14), одинаковые по конструктивному решению;

* толщину бетонных блоков постоянной для фундаментов здания в целом, т. е. по всей длине Ь 6 = 0,5 м;

* длину фундаментных блоков / 6 одного размера, равного 2,0 м; тогда К1 = 0,6 ■ 0,5 ■ 2,0 = 0,6 м3, а формула (3.25) примет вид (3.27):

7. Объем бетонных блоков стен подвала 1 ф,, м3:

где толщина фундаментных блоков, м; 0,6 м — высота фундаментных блоков; 3 — фундаменты по высоте имеют три ряда блоков; /. — сумма длин осей здания, определяемая по формуле (3.14), м.

8. Устройство горизонтальной гидроизоляции фундаментов из двух слоев рубероида на битумной мастике площадью 5^ м2:

где Т 6- толщина фундаментных блоков, м; 2 — изоляция в двух уровнях: первый уровень — это поверхность армированного шва по фундаментным плитам, второй — по железобетонному поясу фундаментов.

Сумма длин осей здания Ь определяется по формуле (3.14).

9. Количество рубероида £ м2:

где £пз — площадь горизонтальной гидроизоляции фундаментов, определяемая по формуле (3.29), м2; Нр = 2,2 — норматив расхода рубероида на 1 м2 изоляции, м2.

10. Устройство вертикальной гидроизоляции фундаментов из 2-х слоев рубероида на горячей битумной мастике площадью 5’1иверт(м2) по периметру фундаментов при соприкосновении их с грунтом: где 1,5 — расстояние от нижнего уровня горизонтальной гидроизоляции до отмостки здания, м; П — периметр здания по наружной поверхности фундаментов, м:

где Ь, 1 — расстояние между крайними осями здания продольными и поперечными соответственно, м; 0,25 — расстояние от оси здания до поверхности фундаментных блоков, м.

Расположение наружных осей условно принимается по центру сечения фундаментов и стен здания.

11. Количество рубероида £ м2:

где £113 — площадь вертикальной гидроизоляции фундаментов,

определяемая по формуле (3.31), м2; Нр = 2,3 — норматив расхода рубероида на 1 м2 гидроизоляции, м2.

Источник

11.2.3. Проектирование оснований на насыпных грунтах (ч. 1)

Основания и фундаменты на насыпных грунтах проектируются с учетом:

а) использования насыпных грунтов в качестве естественных оснований;

б) использования насыпных грунтов в качестве оснований с применением методов подготовки оснований по снижению сжимаемости насыпных грунтов как по абсолютной величине, так и по степени их неравномерности;

в) прорезки насыпных грунтов свайными фундаментами.

В качестве естественных оснований практически любых зданий и сооружений могут быть использованы слежавшиеся насыпные грунты, представляющие собой планомерно возведенные насыпи, возведенные с достаточным уплотнением, а также отвалы грунтов и отходов производств, состоящие из крупных песков, гравелистых и щебеночных грунтов, гранулированных стойких шлаков. Кроме того, для легких зданий и сооружений с нагрузкой на фундаменты до 400 кН или до 80 кН/м в качестве естественных оснований могут быть использованы практически все виды слежавшихся планомерно возведенных насыпей, а также отвалов грунтов и устойчивые в отношении к разложению отходы производств, содержащие органические включения не более 0,05.

Свалки грунтов и отходов производств могут быть использованы в качестве естественных оснований только для временных зданий и сооружений со сроком службы до 15 лет.

Подготовка оснований на насыпных грунтах применяется в случаях, когда полученная расчетом полная осадка используемых в качестве естественного основания насыпных грунтов окажется больше допустимой или несущая способность основания меньше требуемой для обеспечения нормальной эксплуатации проектируемых зданий и сооружений. Основными методами подготовки оснований на насыпных грунтах являются:

• – поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками на глубину до 3—4 м;
• – вытрамбовывание котлованов;
• – устройство песчаных и других подушек;
• – поверхностное уплотнение вибрационными машинами и вибраторами;
• – глубинное уплотнение пробивкой скважин;
• – гидровиброуплотнение глубинными вибраторами.

Поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками применяется при строительстве;

• – на планомерно возведенных насыпях, отсыпаемых с недостаточно высокой плотностью;
• – на отвалах грунтов и отходов производств, содержащих различные включения размером не более диаметра трамбовки;
• – на свалках грунтов и отходов производств, содержащих органические включения не более 0,05;
• – на участках, расположенных на расстояниях не менее 10 м от существующих зданий и сооружений;
• – на грунтах со степенью влажности не более 0,7.

Если необходимая глубина уплотнения превышает 3—4 м, поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками комбинируется с устройством подушки или выполняется в два слоя. Для этого котлован разрабатывают на 1—3 м глубже отметки заложения фундаментов и уплотняют насыпные грунты. По окончании уплотнения котлован засыпают местным грунтом, содержащим не более 0,03 растительных остатков и органических включений, до отметки, на 0,2—0,6 м превышающей глубину заложения фундаментов. После этого производится уплотнение второго слоя тяжелыми трамбовками. Общая толщина уплотненного слоя в этом случае может достигнуть 5—7 м.

Основания из насыпных грунтов, уплотненных тяжелыми трамбовками, проектируют по рекомендациям, данным в п. 10.1 для просадочных грунтов с I типом грунтовых условий. При расчете полной осадки фундаментов в пределах уплотненного насыпного слоя учитывается только осадка от нагрузки фундаментов, а осадки s_f1, s_f2, s_f3 и s_f4 принимаются равными нулю.

Вытрамбовывание котлованов в насыпных грунтах производится при строительстве на слежавшихся планомерно возведенных насыпях, отвалах грунтов и отходов производств, а также на свалках грунтов, относящихся по своему составу к глинистым грунтам со степенью влажности S_r ≤ 0,7. Форма, размеры в плане и глубина заложения фундаментов в вытрамбованных котлованах назначаются с учетом состава насыпного грунта, толщины его слоя, конструктивных особенностей зданий и сооружений. Для достижения максимальной глубины прорезки и уплотнения насыпных грунтов наиболее целесообразно принимать удлиненные фундаменты с глубиной вытрамбовывания 2,5—4 м и уширенным основанием, устраиваемым путем втрамбовывания в дно котлована местного грунтового материала до отказа.

Проектирование вытрамбовываемых котлованов и расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах выполняется так же, как и на просадочных грунтах (см. п. 10.1). При этом в формуле (10.17) вместо p_sl принимается расчетное сопротивление подстилающего слоя насыпного грунта или грунта естественного сложения.

Песчаные, гравийные и другие подушки на насыпных грунтах устраиваются при необходимости замены сильно и неравномерно сжимаемых грунтов вследствие их повышенной влажности ( S_r ≥ 0,75÷0,8), содержания органических включений более 0,05—0,1, значительной разнородности состава и т.п. Как правило, грунтовые подушки должны проектироваться из местных материалов, в том числе из отходов промышленных производств, имеющих достаточно однородный состав и обеспечивающих после уплотнения низкую и равномерную сжимаемость. При залегании ниже насыпного слоя просадочных, засоленных или набухающих грунтов грунтовые подушки должны служить маловодопроницаемым экраном и возводиться, как правило, из глинистых грунтов оптимальной влажности.

Плотность грунтов в подушках назначается в зависимости от вида применяемых грунтов и должна быть не менее 0,95 максимальной плотности, получаемой опытным уплотнением грунтов с оптимальной влажностью в полевых или лабораторных условиях. При отсутствии результатов опытного уплотнения допускается плотность грунта в сухом состоянии принимать не менее: для подушек из однородных крупных и средних песков — 1,60 т/м 3 ; неоднородных крупных и средних песков — 1,65 т/м 3 ; мелких песков — 1,60 т/м 3 ; пылеватых песков — 1,65 т/м 3 ; супесей и суглинков — 1,65 т/м 3 .

Модули деформации грунтов в подушках, а также расчетные сопротивления основания принимаются, как правило, по результатам непосредственных их испытаний на опытных участках, а также по данным опыта строительства в аналогичных условиях. При отсутствии результатов непосредственных испытаний модули деформации грунтов в подушках в водонасыщенном состоянии и расчетные сопротивления допускается принимать по табл. 11.18.

Приведенные в табл. 11.18 значения E и R₀ относятся к уплотненным грунтам в подушках с коэффициентом уплотнения k_com = 0,95.

ТАБЛИЦА 11.18. МОДУЛИ ДЕФОРМАЦИИ И УСЛОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОДУШКИ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ГРУНТОВ

Грунт	Модуль деформации Е , МПа	Условное расчетное сопротивление R0 , МПа
Гравелистый, щебеночный Песок: крупный средний мелкий пылеватый Супеси, суглинки Шлак	40

30
20
15
10
10
20 0,4

0,3
0,25
0,2
0,15
0,2
0,25

При уплотнении грунтов в подушках до k_com = 0,98 значения E увеличиваются в 1,5 раза, a R₀ — в 1,2 раза.

Источник

Песчаная подушка для строительства фундаментов на пучинистых грунтах

Для того чтобы качественно и правильно построить любое сооружение своими руками, нужно сделать прочную основу под него, то есть фундамент. Песчано гравийная подушка под фундамент важная основополагающая всего процесса строительства, а именно одна из основных частей всего сооружения.

Подсыпка из песка под ленточное основание

При создании основания на почве, очень большую роль играет подготовка песчаной подушки для фундаментного основания дома. Именно она создает ровную и стабильную площадку основания для строительства, тем самым исключая в дальнейшем большую усадку или перекос готового дома.

Общие сведения

Подготовка участка нужна обязательно. Устройство песчаной подушки для дома востребовано на тех грунтах, которые подвержены вспучиванию в зимний период. Такие почвы имеют свойство напитываться влагой и набухать весной когда происходит ускоренное таяние снега или в дождливый сезон, за который может выпасть большое количество осадков.Напротив же при отсутствии осадков их толщина оседает.

Песок под фундамент служит отсекающим промежутком между грунтом и фундаментом дома, какой при этом защищает его от чрезмерного скопления влаги в основании (при этом портится армирование), а также его толщина лучше смягчает деформационное усилие почвы под зданием.

Правильно сделанный расчет и грамотно сооруженная подсыпка по всем правилам и нормам нужна для того чтобы обеспечить вашему зданию прочную устойчивость и уберечь его от разрушения.

Зачем нужна песчаная подушка?

Фундамент на песчаной подушке для дома особенно необходим на торфяных, илистых и глинистых грунтах. Все эти почвы подвержены пучению при отрицательных температурах.

Песчаная подушка для ленточного фундамента

Во-первых при промерзании они изменяют свою однородность. Вследствие чего основание для дома без песчано подушки становится неравномерно нагружено. При этом создаются напряжения в несущих конструкциях всего блока здания.

Монолитная стена может треснуть, в ней обязательно деформируется армирование, а оконные конструкции и дверные проемы могут искривиться под действием этих усилий.

Однако, если на этапе проектирования был сделан грамотный расчет и была заложена правильная толщина основания, а также был правильно подобран песок для фундамента, то именно он лучше всего примет на себя все напряжения и усилия, которые создаст вспученный грунт под готовым основанием вашего дома.

В результате сооружение не потеряет своей равномерности и прочности.

Во-вторых правильная песчаная подушка под фундамент существенно продлевает срок службы готового здания уберегая его фундамент и армирование от грунтовой влаги. Ведь излишняя влага отрицательно и разрушительно действует на арматурный каркас, а также на поверхностные слои бетона.

Вода с трудом поднимается вверх по плотно утрамбованному слою песка, а также уложенный поверх него слой гидроизоляционной защиты убережет бетон от излишнего впитывания влаги в себя.

Если подготовка и расчет выявили, что уровень грунтовых вод слишком высок, тогда рекомендуется строить столбчатый или свайный фундамент. Тогда как бетонная подушка под фундамент в этом случае не применяется.

Из чего можно сделать основание?

Любая песчаная подушка делается из крупнозернистого песка. Лучшим вариантом будет использование гравелистого песка с включениями крупных фракций или подготовка речного песка средней фракции.

Песчаная подушка для свай

Эти виды наполнения песчаной подушки успешно справляются с излишней влагой и нежелательным процессом излишней усадки сооружения.

Также для обустройства песчаной подушки и придания ей улучшенных компенсационных и дренажных свойств, подготовка и расчет предусматривают применение гравийно-песчаной смеси. Она лучше всех устойчива к процессу сжатия.

Для того чтобы при сезонном повышении грунтовых вод песчаная прослойка не разрушалась, армирование не корродировало, а монолит фундамента не напитывался влагой, между ними нужна укладка слоя гидроизоляции.

Следует отметить, что иногда дилетанты используют глину для засыпки подушки под фундамент. Мнение о том, что глина имеет водоотталкивающие свойства, а также способна лучше спасать плитный фундамент блока от излишней влаги ошибочно.

Дело в том, что глина хорошо впитывает воду и накапливает ее в себе, в то время как песчаная засыпка действует как дренаж, пропуская ее через себя. Вследствие чего, глина при отрицательных температурах вспучивается, что приводит к нестабильности фундамента, какой соответственно теряет качество и прочность, армирование и монолитная плита получается с небольшим сроком службы.

Виды оснований

Чтобы избежать скорого разрушения или деформации здания на пучинистых грунтах, при строительстве используется подготовка, а затем расчет, чтобы выбрать какой из нескольких видов фундаментов лучше сделать:

• массивные заглубленные ленточные фундаменты, имеющие серьезное армирование, можно залить для крупных сооружений из шлакоблока или кирпича;
• для небольших строений нужен столбчатый фундамент, какой убережет от поверхностных грунтовых вод;
• также можно сделать расчет и применить винтовые сваи;
• можно использовать плитный фундамент (подойдет монолитная плита).

Однако для всех нужен метод строительства на песчаной подушке.

Все типы фундаментов можно выполнить своими руками.

Песчаный слой под свайный или столбчатый фундамент

Для таких фундаментов своими руками, нужен песчано-гравийный способ засыпки основания.

Изначально на дно выкопанного котлована под столбчатый фундамент засыпают слой щебня или гравия. Далее, на него насыпают песок, его увлажняют, а затем тщательно утрамбовывают ручной или механической трамбовальной машиной.

Делают такую прослойку своими руками под столбчатый каркас высотой 20 — 30 см, ширина какой зависит от ширины столба фундамента, то есть на 10 — 20 см больше столба с каждой его стороны.

На готовую утрамбованную поверхность под столбчатый каркас расстилают гидроизоляцию. Это может быть полиэтилен или рубероид.

Процесс уплотнения засыпки

Зачем нужна гидроизоляция — она предотвратит впитывание засыпкой влаги из заливаемого бетонного раствора. Монолитная плита не пострадает, а армирование не испортится.

Песчаный слой под плитный фундамент

На плитном фундаменте могут быть построены такие сооружения, как баня или гараж, а также прочие мелкие хозяйственные постройки.

Зачем возводить грандиозные сооружения, если можно обойтись бюджетным способом.

Здесь песчаная прослойка засыпается по всему периметру котлована под основание плиты.

• весь котлован выравнивается;
• на 10-15 см насыпается щебень для фундамента;
• следующим слоем насыпается песок в 15 — 20 см;
• затем все трамбуется;
• в завершение укладывается гидроизоляция.

Песчаный слой под ленточный фундамент

Такой фундамент наиболее распространен в частном строительстве.

Для того чтобы сделать такую конструкцию своими руками, следует определиться с типом сооружаемого объекта, оценить окружающие условия строительства и прочие нюансы.

Например, для стандартного гаража хватит и 20 см. Опытные монтажники делают ширину засыпки на 15 см больше с каждой стороны от заливаемого фундамента.

На дно выкопанной в грунте траншеи насыпается прослойка песка. Его следует тщательно выровнять, а затем увлажнить для качественной трамбовки.

Песчаная подушка под ленточный фундамент уплотняется ручным или электрическим трамбователем.

Если на поверхности после трамбовки не остаются следы от обуви, то значит процесс был выполнен правильно.

В заключение у подушки ровняется вся горизонтальная поверхность и на нее укладывается гидроизолирующий слой.

Как сделать песчаную подушку своими руками? (видео)

На что следует обратить внимание?

Подытожив все вышесказанное, можно отметить основные моменты для того, чтобы правильно сделать песчаную подушку под фундамент своими руками:

1. Для устройства песчаной подложки под возводимый фундамент здания, следует использовать гравелистый, крупнозернистый песок.
2. Количество песка для засыпки можно рассчитать зная размеры траншеи (длину, ширину и высоту).
3. Следует учитывать то, что при трамбовке объем песка уменьшится.
4. Дно выкопанной траншеи следует выровнять и тщательно утрамбовать.
5. Гидроизоляцией застилается дно траншеи и поверхность утрамбованной песчаной засыпки.
6. Увлажнять песок следует до засыпки.
7. Песок трамбуется до того момента, пока на нем не перестанут отпечатываться следы от обуви.

Источник