Устройство песчано гравийного основания фундамента

Песчаное основание под фундамент: познаем главное

Основа здания ― фундамент. Он принимает и равномерно распределяет давление несущей конструкции по грунтовой поверхности.

От фундамента зависит долговечность постройки. Грамотно построенное основание не позволит постройке деформироваться в период снеготаяния.

Тип фундамента выбирают с учетом климатических условий, характеристик почвы, особенностей будущего строения. Некоторым фундаментам требуется песчаная подушка.

Зачем нужна подушка под фундамент

Подушка под фундамент — это искусственное основание из гравия, песка, бетона, жб 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

Из чего состоит основание фундамента?

Если вы желаете попробовать установить бетонное основание сразу же на щебень, без песка, часть плиты или ленты будет перегруженной, а вторая часть будет без нагрузки. В такой ситуации отливка из бетона быстро станет неустойчивой, образуются трещины и деформации.

Песчаная отсыпка и ее функции

Песок в этом случае играет роль клея и эластичной подушки, которая дает возможность компенсировать и распределять равномерно все усилия, и даже вспучивание земли или осаживании основания фундамента.

Песчаный материал, который используют при подготовке и отсыпке, обязательно должен соответствовать критериям и требованиям:

• Самый лучший вариант для песчаного основания под фундамент – это гравистый песок, он чистый и крупный, и отсыпки будут весить меньше, но такой песок легко будет пропускать воду.
• Минимальное количество содержания земли, глины, солевых и известковых загрязнений.
• В песке не должно быть никакой органики, остатков растений, ила или торфа, а именно того, чем богаты водоемы. В противном случае спустя какое-то время песчаная подушка станет полноценным водонепроницаемым слоем грязи, в котором будет полно продуктов разложения органических элементов.

Полезный совет! Вы можете легко проверить качество песка даже с подручными средствами. К примеру, если в яму, выкопанную в земле, засыпать песок и залить примерно 5 литров воды, то при качественном материале вода уйдет уже через несколько минут, а если песок грязный, то останется лужица.

Классическое устройство фундамента

При классическом варианте технология создания подушки для бетонной плиты или ленты используют щебень, так как это материал, который обеспечивает жесткую основу и дренаж. Из-за этого основание отсыпают хотя бы одним слоем щебня. Для использования этого материала вам придется изрядно потратиться, так как цена материала и доставки всегда выливается в кругленькую сумму. Несмотря на дефицит и высокую стоимость, отказаться от использования щебня невозможно.

В отличие от песчаного основания под фундамент, для использования щебеночной насыпи поверхность планируют экскаваторами и бульдозерами и извлекают много земли, чтобы вырыть уклон. Не всегда получается идеально выровнять гравийную подушку, поэтому строители нашли выход и применяют бетонную подготовку или промежуточное бетонирование. Это тонкий слой бетона, который укладывают на основание из песка и щебня. После этого остается только выложить гидроизоляцию и утеплитель.

Если у земли высокие несущие характеристики, можно упростить технологию подготовки. В таком случае устройство песчаного основания под фундамент делают в упрощенном порядке, и на утрамбованный и выровненный слой песка укладывают полиэтиленовую пленку, отсыпают слой отсева или мелкого гравия, а после утрамбовки укладывают утеплитель и гидроизоляцию. После этого можно заниматься укладкой арматуры и заливать все раствором бетона.

Какой песок выбрать

В строительстве используются три вида песка:

• Карьерный. Допускается к применению на нулевых стадиях. Считается низкосортным. Содержит большое количество глины. Высокий процент глинистых вкраплений снижает прочность раствора.
• Морской. В составе много ракушечных осколков и острых камушков. Требует предварительной очистки.
• Речной. Популярный песок для подушки. Характеризуется отсутствием глины. Нет ухудшающих качество примесей.

Все представленные на строительном рынке разновидности песка нуждаются в градации.

Мелкие фракции (менее 2 мм) слишком плотно утрамбовываются и дают значительную усадку. Используются в строительстве беседок и веранд.

Средние фракции (2-3 мм) пригодны к формированию подушки под фундамент одноэтажных жилых домов.

Подложка-основа под многоэтажки формируется из крупного песка. Смешивание с гравием помогает улучшить ее свойства.

Устройство основания для фундамента

Если попытаться установить бетонное основание непосредственно на щебень, без отсыпки песка, часть ленты или плиты фундамента окажется перегруженной, а часть останется без нагрузки. В подобной ситуации бетонная отливка фундамента достаточно быстро перейдет в неустойчивое состояние, будут образовываться трещины и деформации.

Функции песчаной отсыпки

Песок играет роль клея и эластичной подушки, позволяющей компенсировать и распределить все усилия, в том числе при вспучивании грунта или осадке основания фундамента.

Песчаный материал, используемый при подготовке и отсыпке основания, должен отвечать определенным требованиям и критериям:

• Наилучшим считается гравистый песок, очень крупный и чистый, отсыпки из такого материала обладают наименьшим удельным весом, но при этом легко пропускают воду;
• Минимальное количество включений глины, земли, известковых и солевых загрязнений;
• Песок не должен содержать любых форм органики, ила, торфа, остатков растений – всего, чем богаты природные водоемы. При использовании в подготовке основания такого материала через определенный период времени песчаная подушка превращается в плотный водонепроницаемый слой грязи, насыщенный продуктами разложения органики.

Совет! Качество песка легко проверить с помощью подручных средств. Например, если в вырытую в грунте ямку, засыпанную песком, вылить 5-6 литров воды, то при хорошем качестве вода уйдет за несколько минут, в грязном песке на поверхности останется лужица.

Классическое устройство основания под фундаменты из щебеночного материала

В классическом варианте технология подготовки подушки под бетонную плиту или ленту использует щебень, как материал, обеспечивающий дренаж и жесткую основу. Поэтому основание отсыпают, как минимум, одним слоем щебенки. Использование щебеночного материала требует немалых затрат, связанных с покупкой стройматериала, доставкой и проведением планировочных работ. Несмотря на всю дороговизну и дефицитность высококачественной щебенки, отказаться от ее использования в подготовке основы под фундамент невозможно.

В случаях, когда в процессе планировки поверхности бульдозерами или экскаваторами извлекаются и перемещаются большие объемы грунта, для выравнивания уклона основания применяются щебеночные насыпи. Идеально выровнять гравийную подушку удается не всегда, поэтому строители зачастую применяют промежуточное бетонирование или бетонную подготовку. По сути, это тонкий слой бетона, уложенный на песчано-щебеночное основание подушки и идеально выровненный по горизонту.После такой подготовки достаточно просто уложить гидроизоляцию и слой утеплителя.

Если грунт обладает высокими несущими характеристиками, технологию подготовки можно значительно упростить. В этом случае устройство основания под фундаменты песчаного выполняется в упрощенном порядке. На выровненный и утрамбованный слой песка укладывается полиэтиленовая пленка, отсыпается слой мелкого гравия или отсева, после утрамбовки выполняется укладка слоя гидроизоляции и утеплителя. На следующем этапе выполняется укладка арматуры и заливка раствора бетона.

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

Какая должна быть толщина

Песчаная подушка ― основание, созданное искусственным путем. Изготавливается непосредственно под фундаментом. Форма и размеры рассчитываются индивидуально с учетом конкретных параметров опорной площадки.

Расчет производится с учетом природно-климатических факторов (типа и глубины промерзания почвы, высоты пролегания подземных вод), типа обустраиваемого фундамента, вида возводимого сооружения и его веса.

В нормальных инженерно-геологических условиях под ленточный фундамент разрешается формирование подушки толщиной 15 см. Согласно российским стандартам, высота утрамбованного слоя должна быть от 10 до 30 см.

Устройство плитного фундамента подразумевает подсыпку песка 10-15 см слоем.

Песчаная прослойка под ленточный фундамент одноэтажного строения составляет 15 см, кирпичного здания в несколько этажей ― 25 см.

В устройстве столбчатого и свайного оснований используется песчано-гравийная прослойка шириной до 30 см.

В отдельных случаях она достигает 60 см.

Толщину подушки сооружаемой на участках с высоким уровнем грунтовых вод (заболоченной местности), рассчитывает специалист. Обустройство обычной прослойки в таких случаях неэффективно. Повышению эффективности способствует принятие дополнительных мер: прокладка водоотводов, дренаж.

Подушка под плиту

Плита — самый надежный вид фундамента, но для большинства случаев под нее также необходима подоснова. Выбор материала зависит от уже перечисленных выше условий: состава почвы, процента водонаполнения почвогрунта и пр. Песчаная подушка поможет выровнять дно котлована и уменьшить нагрузку на основание.

Вдобавок песок хорошо выполняет дренажные функции — он быстро отведет воду. Если же в месте стройплощадки наблюдается высокий УГВ, стоит подумать об устройстве гравийной подосновы. Необходимо учитывать, что подушка также должна выполнять теплоизоляционную функцию.

Советуем почитать нашу статью на тему — Утепление фундамента дома снаружи пенополистиролом , где рассмотрены достоинства материала, а также способы его самостоятельного монтажа.

Существуют разные пироги подушек под плиту. Между подушкой и плитой должен быть заложен слой гидроизоляции. При этом гидроизоляция не должна быть повреждена впоследствии армирующими частями фундамента. Поэтому в комплексе пирог под плиту может смотреться так:

• хорошо утрамбованная песчано гравийная смесь;
• бетоноподготовка или ЭППС с продувкой стыков монтажной пеной;
• слой гидроизоляции: например полиэтиленовая пленка 250 мкм;
• снова бетоноподготовка или утеплитель;
• монолитная плита.

Что касается выбора щебня или песка, то в случае под плиту это не особенно важно. Щебень сыпят там, где его много и где есть возможность его дешево купить. В Московской области и Подмосковье, например, много дешевого песка и удорожать строительные процессы особой необходимости нет. Плита сама по себе мощное основание, а подушка выполняет только подготовительные функции.

Песчаная подушка под плиту

Таким образом, подушка под основание дома нужна для повышения прочности сооружения и продления срока его эксплуатации. Для частного одноэтажного строительства оптимальный вариант — песчаная подушка. Если дом построен из тяжелых материалов, имеет большой размер и будет иметь больше одного этажа, лучший выбор — гравийно-песчаная подсыпка. Наиболее прочный вид опоры — бетонная подстилающая подушка или готовая жб конструкция под сборный фундамент.

Засыпка и трамбовка

Песчаная подложка ― промежуточное звено, соединяющее основание постройки с грунтом.

Насыпая, необходимо соблюдать технические требования:

• Делать откосы крутизной 1:1,5;
• Укреплять посевом травы, одерновкой и другими доступными способами;
• Следить, чтобы размеры в верхней части совпадали с габаритами наружной стороны возводимого здания, увеличенными на величину бермы (1,5 м);
• Выполнять уклон не менее 3° от центра к наружному периметру.

Трамбуют песчано-гравийную смесь виброинструментами. В их числе:

• Вибронога. Приводится в действие дизельным или карбюраторным двигателем. Используется на площадках с ограниченным пространством, например, при устройстве подложки для фундамента. Рабочим органом аппарата является пята длиной 33 см, шириной ― от 15 до 30 см.
• Виброплита. Применяется в обустройстве основания плитного типа.
• Виброкаток. Используется для уплотнения песочной прослойки на больших стройплощадках.

Преимущества

Положительные качества подложки из песка очевидны:

• Засыпка без применения тяжелой техники;
• Доступность приобретения материала;
• Низкая цена;
• Высокая результативность (дает снижение нагрузки на грунт);
• Простота уплотнительного процесса.

Источник