Какая толщина должна быть для различных материалов
Толщина слоя засыпки, рекомендуемая при строительстве ленточного фундамента, зависит от внешних факторов. В расчет принимаются параметры постройки (вес, размеры) и свойства грунта (состав, уровень грунтовых вод, величина морозного пучения). Определение параметров подушки производится при расчете фундамента, это сложная инженерная задача, доступная только подготовленным и грамотным специалистам.
При использовании песчаной засыпки, наиболее распространенная толщина слоя находится в диапазоне 25-60 см. Верхним пределом толщины слоя принята трехкратная ширина ленты, но до таких значений обычно никогда не доходит.
Материал укладывают послойно, по 20 см и тщательно уплотняют. Для увеличения плотности трамбовки подушку смачивают водой.
Подушка из щебня может состоять из разных видов материала:
- Известняковый.
- Гравийный.
- Гранитный щебень.
Наиболее востребованная фракция — 20-40 мм. Минимальная толщина слоя — 25 см. Укладывается на песчаный подготовительный слой 15-20 см, что необходимо учитывать при расчете глубины траншеи.
Песок увлажняется и тщательно трамбуется, после чего производится укладка щебня с увлажнением и трамбовкой.
Все работы выполняются с максимальной тщательностью.
Плотность слоя подсыпки согласно СНиП должна составлять не менее 1,6 т/м3, что требует использования строительной техники (или, как минимум, усердной работы ручной трамбовкой или катком).
Подушка под фундаментные блоки ФБС
Фундаменту, как и всему зданию, тоже нужна надежная опора, которая будет гарантировать неподвижность отдельных железобетонных элементов. Только засыпки слоя щебня и уплотнения грунта под основанием ФБС — не достаточно. Ответ на вопрос, зачем нужна еще и подушка под фундаментные блоки, если они прочны и выдерживают вес многоэтажного здания, простой.
Для многоэтажных конструкций нужен мощный фундамент и чтобы не увеличивать габаритные размеры блоков, прочность бетонных конструкций повышают с помощью арматуры. В результате ширина блоков небольшая, всего 30-60 см и вес всего здания и фундамента передается на узкую полоску грунта под нижней частью блоков. Для предотвращения сильного или неравномерного оседания грунта под фундаментом можно уменьшить нагрузку на единицу площади, увеличив площадь опоры. Эту роль и выполняет специальная монолитная или сборная подушка.
Виды подушек под фундаментные блоки
Под блоки ФБС можно сделать подушку двух видов: монолитную и сборную, из элементов заводского изготовления с маркировкой ФЛ (фундамент ленточный) трапецеидального сечения. Ширина основания подушек от 600 до 3200 мм, высота 300 мм. Порядок монтажа всего фундамента будет следующим: первым рядок на грунт укладываются ФЛ, с постоянной проверкой совпадения осевых линий разбивки фундамента и осевой линии ФЛ, на низ монтируются блоки с обязательным стандартным смещением боковых швов.
Какой вариант устройства подушек выгоднее для частного строительства, можно сказать, только для каждого проекта в отдельности. На стандартные подушки ФЛ или фундаментные блоки размеры и цена за штуку указаны в каталоге, подсчитать общую сумму не трудно. Сложнее с монолитным вариантом, так как на глазок расход материалов подсчитать невозможно, только после точного расчета марки арматуры, бетона и проектной ширины подушки. Поэтому подробнее рассмотрим, как сделать подушку под блоки ФБС в монолитном варианте.
Заливка монолитной подушки под фундаментные блоки
Как и при устройстве монолитного фундамента, расчет размеров и процента армирования подушки обязателен. Без учета нагрузок нельзя определить какую марку бетона и арматуры нужно использовать. Поэтому лучший вариант, обратиться на данном этапе к специалистам. Использование бетона с большим запасом прочности и арматуры большего, чем требуется сечения, это перерасход материалов с лишними финансовыми затратами.
Далее ответ на вопрос как залить подушку под фундаментные блоки можно разделить на этапы. Первый, это подготовка песчано-гравийного или щебеночного основания. Он ничем не отличается от стандартных правил для любых фундаментов.
Уплотнение засыпанного слоя обязательно! Для монолитных подушек, как и для заводских жб изделий, высота подушки принимается 300 мм, а ширина по расчету, кратная 10 см. Выбор класса арматуры делается только после расчета весовой нагрузки, но в любом случае диаметр ее не будет меньше 12 мм.
Армирование выполняется по нижнему краю с отступом от основания на 70 мм., второй ряд арматурной сетки располагается на расстоянии в 30-40 мм от верхней грани подушки.
Второй этап, устройство опалубки, тоже в том же порядке, как и для сплошного ленточного фундамента.
Третий, закладка арматурной сетки. Здесь для фиксации арматуры можно использовать специальные хомуты.
Четвертый подготовка и заливка бетонного раствора с обязательным уплотнением вибраторами. Игнорировать процесс уплотнения нельзя, так как от плотности и процента содержания воздушных пузырьков в смеси напрямую зависит прочность железобетона.
Советы
При покупке гравия обязательно узнайте как можно лучше про все перечисленные выше свойства, для большей уверенности попросите любое документальное подтверждение словам продавца. В противном случае вас могут обмануть. Также закупаться лучше всего в популярных на сегодня строительных магазинах, так как они не будут рисковать своей репутацией из-за одного покупателя и скорее всего, покажут вам необходимую документацию. Если имеется возможность, то внимательно изучите упаковочный материал мешка, где насыпана щебёнка. Там довольно часто пишут подробные характеристики и состав.
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:
- Рытье траншеи. Песчаная подушка должна выходить к нулевому уровню фундамента.
- Организация опалубки: доски также должны выходить к нулевому уровню.
- Укладка гидроизоляции: заливка битума или укладка рулонного материала. Слой гидроизоляции предотвратит капиллярный подсос влаги вглубь.
- Укладка и прессование песка слоями.
- Снятие опалубки.
- Устройство гидроизоляции по верху.
- Устройство фундамента.
Устройство подготовленной опалубки с армированием
Материалы
К материалам для обустройства насыпи под фундамент предъявляются особые требования. Они должны быть:
- долговечные,
- влагостойкие,
- морозостойкие,
- недорогие.
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.
Особенности
Щебень – это один из ходовых наполнителей для бетонной смеси, без которой не обходится ни одно современное строительство дома или иного объекта. Данный строительный материал имеет множество классификаций и наделен разными характеристиками и особенностями, от которых напрямую зависит и качество будущей постройки, и прочность бетона, и крепость фундамента. Несмотря на невысокую стоимость как для строительного материала, в щебне сочетаются все незаменимые в строительстве качества.
Щебень обладает следующими особенностями:
- высокая степень прочности – если сравнивать со всеми наполнителями для бетонной смеси, самым прочным из всех типов щебня является гранитный материал;
- влагоустойчивость – щебень совершенно не реагирует на влагу;
- отличная переносимость к перепадам температур – морозу и жаре, а также устойчивость к воздействиям окружающей среды. Щебень способен выдерживать до трехсот смен температурных циклов;
- высокая адгезия – благодаря шероховатой поверхности и остроугольной форме существенно усиливается сцепление материала с бетоном;
- уменьшение осадки и ползучести бетона, что сводит к минимуму возникновение трещин и разного рода деформаций в построенном здании;
- простота использования;
- высокие эксплуатационные свойства.
Кроме того, из-за многообразия видов щебня всегда можно выбрать тот, что подходит не только по техническим характеристикам, но и по стоимости.
Качественный щебень необходимо выбирать, опираясь на следующие технические характеристики:
- лещадность – это характеристика плоскостности материала. Всего щебенка имеет 4 категории лещадности: окатанная, кубовидная, улучшенная и обычная;
- степень прочности – чем прочнее материал, тем лучше. Самыми высокими показателями прочности наделены два вида щебня: гранитный и гравийный;
- радиоктивность – это важная характеристика, зависящая от месторождения строительного материала. Высококачественный щебень имеет сертификат на предмет радиоактивности. Данный показатель не влияет на прочность материала, однако, от него зависит уровень экологичности;
- морозоустойчивость – данная характеристика указывает на количество сезонов, которые выдержит фундамент из данного материала. По уровню морозостойкости щебень можно разделить на устойчивый, неустойчивый и высокоустойчивый;
- коэффициент уплотнения – плотность щебня колеблется в рамках от 1,2 до 3 г/см³. Данный коэффициент зависит от типа происхождения материала. Щебень с высокой степенью плотности является универсальным и имеет неограниченную сферу применения. Плотность и прочность данного строительного материала являются показателями прямо пропорциональными.
Уход за забетонированной плитой и снятие опалубки
Уложенной бетонной смеси дают выстоять при температуре градусов. Для этого летом его поливают водой или накрывают влажной мешковиной
Кристаллизация бетона продолжается довольно долго, но особенно важно не допустить его пересыхания в течение первых нескольких дней
От воздействия солнца или ветра вода быстро испаряется и выветривается. В результате в массиве отвердевающего бетона могут возникнуть трещины.
Убирать опалубку можно после окончательного затвердевания залитого раствора (от недели и более). Разбирать опалубку нужно бережно, чтобы не повредить углы, которые еще не стали достаточно прочными. Обнаруженные сколы и дефекты зачищают щеткой из металла и промывают сильной струей воды. Затем их затирают густым цементным раствором.
Закладка фундамента дома – это первый и ответственный этап строительства, однако этому предшествует подготовка основания под всем пятном застройки на участке.
Тип фундамента, его конструкция и характеристики зависит от несущей способности грунтов на месте строительства, как и прочность дома, который будет возведен впоследствии.
Еще на стадии проектирования следует определить свойства грунтов и определить, какая подсыпка под фундамент песок или щебень будет актуальна в качестве подготовки.
Несколько не корректно ставить вопрос о выборе подсыпки под фундамент из песка или щебня. Залогом прочного и устойчивого дома является прочное и надежное основание, которое должно соответствовать ряду требований:
- Высокая прочность и плотность грунта, способная выдержать распределенную нагрузку дальнейшей застройки;
- Грунтовая вода не должна задерживаться под основанием, потому важна высокая дренирующая способность грунта;
- При намокании или высыхании основание не должно терять своих основных характеристик.
- В нем не должно быть органически активных компонентов;
- Не допускается наличие горючих или растительных остатков способных к гниению.
- Не допускается холодное пучение грунта;
- Не допускается неравномерной усадки или деформации.
В ходе выполнения строительных работ основание не должно деформироваться даже под грузом задействованной строительной техники или активности строителей.
Прочности поверхностного слоя должно хватать для размещения всех необходимых элементов, таких как армирующий каркас, опалубка и т.д.
устройство подсыпки
Так как тип грунта на участке подобрать заранее не получится, следует работать с тем, что есть по факту. Если же грунт не соответствует указанным требованиям – используется подсыпка под фундамент из:
- песка;
- гравия;
- песчано-гравийной смеси (ПГС);
- дресвы (дробленной горной породы осколочного типа);
- щебень;
- тощий бетон.
Так как свойства каждого из перечисленных материалов отличаются, как и способы их использования, то выбор подсыпки должен выполняться исходя из конечных требований к основанию под фундамент.
Основной вывод: подсыпка под фундамент из песка или гравия нужна для корректировки свойств грунта, на котором будет возводиться дом. Она входит в состав мероприятий по подготовке основания и не являются безусловным компонентом.
В любом случае по типу грунта вначале определяется оптимальный тип фундамента
(ленточный, свайный, монолитная плита и т.п.) и уже после этого подбирается при необходимости тип подсыпки, который потребуется.
Качественной подготовкой под ленточный фундамент или монолитную плиту является заливка дна котлована тощим бетоном для выравнивания уровня и подготовки прочного основания. Песок или гравий по большей части являются дешевой альтернативой для снижения общих затрат на строительство.
Какие виды грунтов существуют?
Таблица классификации видов грунта.
Крупнообломочные (хрящеватые) почвы представляют собой валуны, обломки камней, крупные фракции гравия и щебня с объемом выше 50%, не сцепленных между собой цементом. Устойчивость на сжатие делает эти материалы надежными для основания. Если в крупнообломочном грунте находится песчаного заполнителя более 40% или пылевато-глинистого – 30% от общей массы почвы, то в ее наименовании учитывают только мелкую составляющую грунта, так как именно она будет влиять на несущую способность почвы. Грунт считается пучинистым, если мелкий компонент – мелкий пылеватый песок или глина.
Скалистые грунты – увесистые горные породы, между частицами грунта которых существуют жесткие связи. Эти породы залегают в виде непрерывного или растрескавшегося массива. Подобные грунты обладают значительной прочностью на сжатие и не промерзают. Глубина фундамента на них может быть незначительной. Небоскребы Нью-Йорка построены именно на таких скалистых грунтах.
Песчаные грунты – рассыпчатая сухая смесь зерен кварца и некоторых других минералов, которая содержит глины меньше 3%. Песок классифицируют по видам в зависимости от его зернового состава и размера фракций:
- гравелистые пески;
- крупный песок;
- пески средней крупноты;
- мелкий песок;
- пылеватые пески.
Песок может воспринимать нагрузку тем больше, чем крупнее его фракции.
Крупные, средней крупноты и гравелистые пески существенно уплотняются под нагрузками, промерзают незначительно. Закладывать можно ленточную основу в глубину до 0,4-0,7 м или ленточно-столбчатый.
Анализ основных типов грунта.
Пылеватый и мелкий песок имеет прочность недостаточно высокую, и, задерживая влагу, фундамент из такого песка может испытывать продолжающуюся многие годы просадку. Если уровень грунтовых вод достаточно высок, основу сооружают на глубину промерзания.
Состоят глинистые грунты из микроскопически мелких частиц в толщину меньше 0,005 мм, напоминающих чешуйчатую форму. По сравнению с песчаным грунтом глина обладает большой поверхностью частиц, которые вбирают влагу.
Грунты из глины имеют способность сжиматься, размываться, вспучиваться, увеличиваясь в объеме при промерзании. Степень пучинистости глины зависит от ее влажности, а соответственно, от степени пористости. Слой влажной неуплотненной глины может, промерзая, увеличиться в объеме на 10-15%. Слабопучинистой является уплотненная глина.
Для определения процентного соотношения между песком и глиной в грунте, необходимо поместить пробу в банку с водой, тщательно взбалтывая до тех пор, пока частицы глины не окажутся в состоянии невесомости. После отстаивания взвеси по истечении времени можно заметить ее отслоение. Частицы глины будут плавать сверху, а песок осядет снизу. Соотношение между материалами определяют, замеряя толщину каждого слоя обычной линейкой.
На несущую способность глины оказывают влияние (помимо состава материала) его свойства пористости и влажности, которые следует оценить. Пластичный грунт, имеющий низкую несущую способность, – это увлажненная пористая глина. Плотная глина, в объеме которой мало влаги, способна выдерживать довольно высокие нагрузки. Данный фактор можно использовать, производя оценку несущей способности основания под столбчатый фундамент, под подошвой которого грунт существенно уплотняется.
Условия, при которых требуется подсыпка
Наличие подушки обязательно при создании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Слои грунта, расположенные под лентой, создают нагрузки, выталкивающие основание из траншеи. Подушка принимает на себя эти усилия и в значительной степени компенсирует их.
Дополнительным условием наличия подушки является возможность попадания в траншею грунтовых или дождевых вод. Слой засыпки способствует аккумулированию стоков на дне траншеи, где влага попадает в дренажные трубы и выводится в специальные колодцы или водоемы.
Необходимо учитывать, что песчаная подушка хотя бы минимальной толщины присутствует в любом случае.
Она выравнивает дно траншеи, позволяя получить горизонтальную и ровную плоскость без использования сложных и трудоемких технологических приемов.
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.
Устройство подушек
Монтаж некоторых типов фундаментных подушек можно осуществить самостоятельно, без использования дорогостоящего оборудования и привлечения специалистов. Самый эффективный, но вместе с тем недорогой способ устройства прослойки — это установка подушки, технология установки которой включает несколько этапов.
Сначала необходимо вырыть траншею, глубина которой будет соответствовать началу плотного слоя почвы. Затем крупный песок из реки необходимо насыпать в подготовленную канаву. Сон нужно проводить небольшими порциями, постепенно формируя равномерные слои толщиной 15 см, поочередно поливая водой и надевая обувь.
Между слоями песка лежат слои гравия. Их толщина может варьироваться от 5 до 25 см и зависит от типа пола и этажности в доме. Рекомендуется подкладывать под всю конструкцию подушку. Это обеспечивает равномерную усадку здания и предотвращает появление трещин на стенах. По ширине подушка должна выступать над фундаментом на 30 см.
Важным условием устройства этого типа промежуточного слоя является особенно тщательное уплотнение каждого слоя. Плотность вновь залитого фундамента под фундамент должна составлять 1,6 г / см3 по отношению к плотности грунта.
Таким же способом изготавливается и подушка из щебня. В этом случае два нижних слоя — песок и гравий, на которые сверху насыпается слой щебня толщиной 25-30 см. Горизонтальность уложенного слоя следует проверять на месте. с помощью строительного уровня. Размеры подушки должны превышать размеры фундамента на 50 см.
Установка подушка довольно проста. Для его установки необходимо предварительно сделать разметку и извлечь грунт на необходимую глубину. Затем на дно выкопанной траншеи следует уложить геотекстиль, который будет использоваться для защиты фундамента от влаги. После этого можно приступать к заливке дренажного слоя, для образования которого подойдет крупнозернистый песок.
Вы можете проверить качество взбивания следующим образом: встаньте на подушку обеими ногами, затем сойдите с подушки и проверьте, нет ли следов обуви. Следы не должны быть видны на правильно утрамбованном песке. В противном случае необходимо возобновить работу и получить высокую плотность сформированной подушки.
Толщина основного слоя рассчитывается индивидуально и зависит от площади дома и материала стен. В любом случае общая толщина песчаной подушки должна быть не менее 15 см. После завершения монтажных работ необходимо еще раз проверить горизонтальность, после чего можно приступать к сооружению опалубки и закладке фундамента.
