Разновидности подготовки
Наиболее распространенные виды подготовки:
- песчаная;
- гравийная или щебеночная;
- бетонная;
- мембранная.
Песчаная и щебеночная подготовка
На первом этапе после за земляных работ устраивают отсыпку из инертных материалов с последующим уплотнением трамбовками. Толщина песчаной, щебеночной или гравийной подушки — 20-60 см. При высоком уровне грунтовых вод по дну котлована расстилают геотекстиль.
Сначала укладывают крупные фракции, затем средние. Они обеспечивают дренаж основы. Верхний слой отсыпают песком. Такое распределение материалов по размеру придает подушке под ленточный или плитный фундамент большую жесткость и прочность. Использование в подготовке песка необходимо для равномерной передачи вертикальной нагрузки нижерасположенным слоям.
К мелкому заполнителю предъявляют требования:
- используют песок с крупностью зерен 2-2,5 мм, наиболее подходящий для отсыпки подушек — гравистый дробленый с малым удельным весом и высокой водопропускной способностью;
- количество глинистых частиц, известковых и солевых загрязнений должно быть минимально;
- органические остатки приводят к быстрой потере водопроницаемости и заиливанию песчаного слоя, поэтому их присутствие не допускается.
Подсыпка под фундамент выполняется из гравия, гранитного или известкового щебня со средней прочностью М800 и размером фракций 20-70 мм. Обязательно послойное уплотнение виброплитой или ручными трамбовками через каждые 50 мм. Песок предварительно проливают водой.
Бетонная подготовка
Подушку под плиту или фундаментные блоки выполняют двумя способами. Первый — заливка жидким битумом слоя щебня, второй — устройство подбетонки из бетона низких марок М50-М100 слоем до 10 см.
Бетонную подушку под фундамент изготавливают:
- заливкой в траншею или дно котлована без опалубки;
- установкой опалубки по периметру площадки и последующим расстиланием подбетонки;
- в форму для фундамента сначала помещают тощий, затем бетон проектной марки.
Раствор выравнивают по маякам или правилом, уплотняют вибратором. Сверху подбетонку гидроизолируют битумом, рулонными материалами, водонепроницаемыми пленками.
Подготовка с геомембраной
Полимерные мембраны появились на строительном рынке недавно. Фибру используют для защиты основания здания от почвенной влаги, т.е. в качестве гидроизоляции. Принципиально новым является то, что профиль в виде шипов одновременно служит для укрепления грунтов. Производители заявляют, что благодаря применению геомембран уменьшается количество усадочных трещин, происходит перераспределение усилий при передаче нагрузки основанию. Форма сечения препятствует попаданию воды, а пустоты между изоляцией и бетоном вентилируются.
Укладку фибры проводят по песчано-щебеночной подготовке, предварительно расстилают слой геотекстиля. Мембранные швы соединяют сваркой. Материал прочен и долговечен, выдерживает высокие и низкие температуры.
№3. Лещадность щебня, или геометрия формы
В массе щебня встречаются элементы разных форм. Есть камни, которые отличаются наличием плоских ровных граней, они имеют пластинчатую или игловидную форму. Камни с условно равными гранями называют кубовидными. Чем больше в щебне содержание пластинчатых и игловидных элементов, тем выше показатель лещадности. От него зависят эксплуатационные характеристики щебня и сфера его использования.
По лещадности щебень делят на такие виды:
- обычный щебень с лещадностью 25-35%;
- улучшенный щебень, где часть игловидных зерен составляет 15-25%;
- кубовидный щебень с лещадностью не более 15%.
Щебень с невысоким показателем лещадности используется там, где важно плотно утрамбовать бетонную смесь. Игловатые зерна создают в бетоне ненужные пустоты, поэтому щебня приходится добавлять больше, но даже при этом показатели прочности на сжатие и готового материала будут ниже. Щебень с высокой лещадностью находит применение в дренажных работах, используется при строительстве дорог
Щебень с высокой лещадностью находит применение в дренажных работах, используется при строительстве дорог.
Влияние фракции щебня на качество фундамента
Щебень — довольно мелкий, зернистый и сыпучий материал. Поэтому он может иметь разную степень измельченности. В зависимости от размера фракции, различают мелко-, средне- и крупнозернистый гравий. К мелкозернистой относят щебенку, которая имеет размеры в пределах от 3х8 до 5х20 мм. Ее хорошо использовать для изготовления бетонного раствора, готовых железобетонных конструкций и прочих подобных материалов. Средняя фракция колеблется от 20х40 до 25х60 мм в размерах, поэтому ее также используют для бетона, в частности, для фундамента.
Крупная же фракция щебня имеет размеры от 20х70 до 40х70 мм. Она пригодится только для очень массивных фундаментов. Это могут быть конструкции под многоэтажные дома либо промышленные здания. Есть еще и гигантская фракция щебня с размерами 70х120 или 150х300 мм. Ее строители не используют, зато она неплохо прижилась в ландшафтном дизайне. Это же касается и материала размерами менее мелкой фракции.
Какую выбрать фракцию для изготовления бетона под фундамент? Идеальным будет размер 20х40 мм, при этом щебенка должна быть кубовидной. Тогда с нею просто работать, она быстро утрамбуется, удалит воздух. Если для фундамента выбрать этот щебень, он прослужит очень долго. У него будут высокие показатели надежности и прочности. Его можно будет использовать и под крупные частные дома, и под массивные многоэтажные конструкции. Это лучшее решение для идеального фундамента.
Почему именно гравийный фундамент?
Почему вдруг возник вопрос об актуальности такого фундамент? Потому, что в некоторых случаях именно такой вариант несущего основания дома может быть единственно возможным к использованию.
У привычного бетонного фундамента есть некоторые недостатки, которых можно избежать, сделав фундамент из одного гравия:
- Для того чтобы возвести бетонный фундамент, понадобится большое количество бетона, стоимость которого довольно велика. Иногда при строительстве дома стоимость нулевого цикла может составлять 15 –20% от общей сметной стоимости.
- Бетонный фундамент отлично проводит воду. Поэтому, в почвах насыщенных водой, влага посредством диффузии очень быстро распространяется на все тело фундамента, а при наступлении отрицательных температур, начав замерзать, вызывает, сначала появление микротрещин бетона, а после может привести к серьезным разрушениям частей фундамента, что очень опасно для всего строения.
Во избежание замокания бетонного фундамента используются различные виды гидроизоляции, образующие вокруг него буквально «шубу». Для Того, чтобы спасти от сырости стены здания, используется горизонтальная гидроизоляция, отсекающая капиллярную влагу фундамента от проникновения в стены. Но при ее малейших разрушениях, процесс распространяется и на стены дома.
Поэтому в некоторых случаях, особенно на грунтах, насыщенных водой, имеет смысл прибегнуть к строительству гравийного фундамента. Понятно, что многоэтажку на нем не поставишь, но для небольшого дома в один-два этажа он вполне пригоден.
Гравий относится к дренирующим материалам, поэтому капиллярная влага, легко распространяющаяся в бетоне, по нему подниматься не может.
Таким образом, есть ряд положительных моментов, обусловливающих его использование в качестве единственного материала для устройства фундамента:
- гравий способен отводить воду от фундамента;
- в уплотненном состоянии он имеет свойство отлично распределять нагрузку от здания на грунт;
- устройство подобного фундамента позволяет обойтись без бетона, что значительно экономит бюджет, выделенный для строительства.
Для чего нужна подушка под фундамент
Подушка в основании фундамента представляет собой массив уплотнённого грунта, уложенного во внутреннем контуре деформируемого нагрузками естественного основания. Его получают путём послойной укладки непучинистых видов грунта местного происхождения, уплотняемых трамбованием виброплитой или укаткой.
Утрамбованное виброплитой песчано-гравийное основание
Если фундамент поверхностный (плавающий), глубина вырытого котлована соответствует проектной толщине подушки. На сильно увлажнённых почвах она может устраиваться и поверхностно, но заглубление лучше сохраняет форму насыпи, не позволяя ей расползаться в разные стороны.
- При подготовке пятна застройки к установке опалубки, поверхность материкового грунта, разрыхленного при осуществлении вертикальной планировки, уплотняется, после чего и начинается отсыпка завозного грунта и формирование из него уплотнённой подушки. Для этой цели используют грунты из местных карьеров, которые имеют оптимальную влажность.
- Если толщина подушки превышает 25 см, массу засыпаемого грунта делят на два или более слоёв. Сначала укладывают первый, трамбуют его, проверяют качество уплотнения и только потом приступают к отсыпке второго слоя. Минимально допустимый коэффициент уплотнения грунта для подфундаментных подушек составляет 0,95.
- Высокая плотность насыпного слоя обеспечивает непросадочность и отменную прочность основания, которое обладает низкой способностью к фильтрации и не сжимается при насыщении водой. Наиболее толстые грунтовые подушки устраивают на просадочных естественных основаниях.
- Толщина подушки определяется в зависимости от конкретных условий строительства. Если фундаменту требуется всего лишь противопучинистый буфер, 30-40 см обычно бывает достаточно. Когда на участке почва слабая, но под таким слоем есть прослойка с более высокой несущей способностью, слабый грунт может быть полностью заменён насыпным.
В таком случае, толщина слоя может варьироваться в пределах 0,6-1,5 м. Возможно, в таких условиях выгоднее было бы ставить дом на сваи. Выяснить технико-экономическую целесообразность принимаемого решения поможет только расчёт, осуществляемый в процессе проектирования на основе анализа грунта.
Разновидности подушек по материалу
Согласно СП 45.133330, для устройства насыпных слоёв могут использоваться такие природные грунты: крупнообломочные (к ним относится щебень, галька и гравий); песок 1 класса (фракция не менее 2 мм), содержащий не более 3% глинистых частиц; связные глины с нулевым пределом текучести. Каждый из них обладает индивидуальными свойствами и имеет разную степень осадки, и это нужно учитывать при определении объёма отсыпки.
Наиболее осторожно следует применять глинистые грунты, нужно точно знать их состав и свойства. Их используют редко, в основном для нивелирования просадочности материкового грунта и создания водонепроницаемого экрана при высоком УГВ
Очень важно, чтобы такой грунт был однородным и при утрамбовке имел оптимальную влажность
На просадочных грунтах устраивать подушки из дренирующих материалов нельзя. В остальных случаях применяются именно эти материалы – песок и щебень. Их чередуют, когда материковый грунт имеет недостаточно высокие несущие способности и при этом переувлажнён. Тогда нижним слоем укладывают щебень, а верхним – песок.
Но чаще всего щебень под фундамент используется как средство для достижения наиболее высокой степени уплотнения. В таком случае его укладывают на уже уплотнённый слой песка и просто втрамбовывают. Как вариант, строители используют песчано-гравийные смеси, либо смешивают песок со щебнем в пропорции 60:40 прямо на объекте, перед укладкой.
Если грунт на участке достаточно плотный и сухой, подушку делают из одного песка
Для чего необходимо добавлять щебень в бетон
Опытные строители знают, что для приготовления бетона, необходимо использовать цемент, песок и воду. Чтобы получить разную прочность, используют различные пропорции, но все компоненты остаются неизменными.
Но в некоторых случаях для создания особо прочного бетона, в смесь добавляют иные составные компоненты, но при этом принцип создания раствора меняться не будет. В качестве наполнителя используют такой строительный материал, как щебень. Как многим известно, у этого камня неровная поверхность, а потому сцепление полученного состава будет намного лучше.
Добавление щебня в бетон стало популярно по нескольким основным причинам, одна из которых – материал наиболее дешёвый по сравнению с цементом, но у него большая твердость и плотность. Кроме того, при добавлении щебня в бетонный раствор, понижается ползучесть, и процент усадки смеси.
Бетон, в котором будет присутствовать щебень, также меньше станет трескаться, чем обычный цементный раствор, но при этом повысится водонепроницаемость, а также плотность состава.
Когда в бетон добавляют щебень, следует знать об определённых нюансах. Даже несмотря на тот факт, что щебень довольно крупный наполнитель и увеличивает плотность смеси, его нужно очень аккуратно добавлять в состав. Возможно образование «воздушных ям». Это говорит о том, что при изготовлении крепкого бетона, нельзя добавлять в раствор только крупный щебень с повышенной твердостью. Эффективнее получится смешивание разных фракций разного диаметра с цементом и песком. Таким образом, можно изготовить действительно прочный и надежный состав, при этом сэкономив на цементе, который засыпается в общую смесь.
Также не следует добавлять в состав только щебень мелкой фракции. Чтобы получить качественный бетон, цемента потребуется не так уж и много, а потому и эффект будет гораздо заметнее, если использовать разные размеры камней.
Бетон с щебнем очень часто используется для разведения гидротехнических железобетонных сооружений, мостов, тоннелей, опор из камня и возведении различных фундаментов. Также гравий часто применяется в декоративных целях при возведении ландшафтного дизайна. Щебень крупной фракции незаменим в строительных целях при возведении дорог.
Если есть желание в бетон добавить щебень, также необходимо учитывать, что на качество и прочность смеси будет влиять отсутствие пыли и других примесей. Именно поэтому желательно изучить при покупке щебня ГОСТы. Содержание примесей не должно превышать 2% общей массы. Чем меньше показатель, тем качественнее получится смесь. Если есть какие-то сомнения после покупки, то щебень следует промыть водой из-под шланга. Таким образом, можно будет убрать большое количество примесей.
Важно правильно рассчитать объем – сколько щебня добавить в раствор
КАКАЯ НУЖНА ФРАКЦИЯ ЩЕБНЯ ДЛЯ ФУНДАМЕНТА?
Также очень важным критерием является различие размеров цемента, или говоря профессиональным языком его фракций. Идеально подходящий материал для возведения фундамента тот щебень, которому характерна средняя фракция, обычно это 20-40 мм. А вообще, наиболее известные фракции – это 2-5, 5-10, 5-20, 10-20. Материал, для которого характерна мелкая фракция или гранитная крошка, чаще всего используется в процессе изготовления асфальта, которым впоследствии будут покрыты дороги. Также он используется для того, чтобы изготовить искусственный бетонный камень, тонкую тротуарную плитку, небольшие архитектурные сооружения и конструкции из бетона.
Если говорить о морозоустойчивости, то конечно, высочайшие показатели присущи гранитному щебню. В строительных работах применяется щебенка, индекс морозоустойчивости которой F300, что говорит о способности фундамента пережить не меньше 300 циклов замораживания и размораживания.
Немаловажным свойством щебня является и его радиоактивность. Для измерения уровня этого показателя применяются специальные приборы, а также необходимо подтверждение сертификатами. Хорошо подходящим для фундамента, является щебень 1-го класса (меньше 370 БК/кг).
Главное помнить, что при правильном выборе типа подушки под фундамент будет обеспечена долговечность любой постройки в целом.
Источник
Виды подушек
Подушка под фундамент цокольного этажа считается своеобразной прослойкой, разделяющей грунтовый состав и основание сооружения. Чтобы выбрать правильный материал и устроить подушку своими руками, необходимо не только изучить пошаговую инструкцию выполнения работ, но и уточнить особенности почвенного состава на площадке, определить предполагаемую нагрузку.
Из песка
Этот строительный материал считается наиболее доступным и применяется в случаях, когда для строительства выделен небольшой бюджет. Песок отличается определенными свойствами, позволяющими использовать его для проведения подобных работ:
- подушка из песка устраивается под столбчатый фундамент, возводимый под одноэтажное сооружение;
- если объект возводится из легких материалов, или уровень грунтовых вод достаточно глубокий.
При выполнении работ обратите внимание на определенные моменты:
- песчаная поверхность должна получиться максимально ровной;
- насыпной материал тщательно трамбуется;
- оптимальная высота подушки – двадцать – сорок сантиметров.
Из гравия
По слабому грунтовому составу один песок оказывается малоэффективным, и площадка усиливается гравием. Этот вариант подготовки не позволяет фундаменту давать усадку.
Подушка из пгс выгодно отличается от предыдущего варианта, как более прочное и выносливое основание, потому что основным компонентом является гравий.
Как делается такое основание? Перед засыпкой щебенки под монолитную плиту фундамента, дно траншеи выстилается речным крупнофракционным песком, который разравнивается и уплотняется. После этого насыпается щебенка до двадцати – двадцати пяти сантиметров высотой. Все уплотняется, чтобы исключить образование пустотных участков.
Песчано-гравийная
Если вами выбран этот вариант подушки под фундаментную конструкцию для дома, предстоит выполнить следующие работы:
- котлован или траншея по дну прокладываются бутом, диаметр которого не должен превышать пятнадцати сантиметров. Если глубина котлована позволяет, и вы предполагаете, что нагрузка от объекта будет существенной, бут разрешается уложить в два слоя;
- насыпается слой гравия высотой до десяти – двадцати сантиметров;
- после этого устраивается прослойка из песка, чтобы укрыть гравий;
- все обильно увлажняется;
- в случае необходимости песок разрешается добавить и снова пролить водой, пока поверхность не будет представлять песчаную корку;
- участок трамбуется и снова поливается.
Такой вариант подушки рекомендован к устройству на глинистой почве. Она не пропускает влагу, защищает от грунтовых вод, но не отменяет необходимость обустройства гидроизоляции.
Подушка такого типа устраивается под хозяйственные постройки, для бани или гаражного помещения.
Бетонная
Такой вариант монолитной основы является наиболее прочным. К сожалению, из-за высокой стоимости материалов и работ, заливка бетонной подушки фундамента применяется редко.
Как правильно залить такую подушку? Технология устройства отличается определенными сложностями:
- на площадке вынимается лишний грунт;
- проводится подсыпка, устраивается гидроизоляционный слой;
- укладывается бетонный раствор высотой до одного сантиметра;
- по проектной схеме устраивается армирование;
- заливается бетонная смесь, трамбуется.
Второй способ устройства бетонной подушки – установка железобетонных блоков стандартных размеров, изготовленных в заводских условиях.
Как сделать такую подушку под фундамент? Необходимо выровнять грунт, уложить полуметровый слой песка, установить блоки.
Тонкости устройства фундамента: в каких случаях требуется подушка из щебня
Хотите спокойно спать – выбирайте правильную подушку. Особенно, если спать собираетесь в своем доме, а подушка – это подстилающий слой под его фундаментом. Скажем сразу: для серьезной постройки, коттеджа любой этажности подушка должна быть из щебня. Это под сарайчик или легкий щитовой домик можно подстелить песок. Массивное сооружение требует более прочного основания.
Почва может выполнять функцию подушки только если при рытье котлована вы добрались до природного щебеночного слоя нужной толщины. В остальных случаях его необходимо организовать самостоятельно.
Подушка из щебня имеет более высокую прочность, чем песчаная, и используется для массивных конструкций
Зачем нужна подушка под фундамент
Подушка из щебня выполняет несколько задач:
- равномерно перераспределяет нагрузку от фундамента;
- существенно уменьшает точечное давление на грунт;
- помогает выровнять дно котлована;
- значительно уменьшает вероятность усадки грунта;
- защищает основание фундамента от подземных вод.
Щебень – это продукт дробления природных материалов. В зависимости от исходной породы он бывает нескольких видов:
- Известняковый. Имеет самую низкую прочность, но зато и сравнительно недорог и показывает хорошую морозоустойчивость.
- Гравийный щебень. Обладает высокой прочностью и чаще всего используется при строительстве.
- Гранитный щебень. Применяется при строительстве массивных зданий, производстве блоков из железобетона, отличается повышенными прочностными характеристиками.
Обратите внимание также на фракцию щебня, чаще всего используется зерно размером 20–40 мм
Формируем подушку из щебня
Устройство подушки под фундамент производится в несколько этапов.
- Укладка песчаного слоя. Без песка нам все равно не обойтись – он будет отделять щебеночную подсыпку от грунта. Толщина песчаного слоя на дне котлована должна составлять 10–15 см. Для этих целей используйте качественный средний или мелкий речной песок без органических включений.
Его необходимо хорошо разровнять, увлажнить и утрамбовать. Если песок уже находится в увлажненном состоянии, трамбовать его не нужно.
Перед укладкой щебня песчаный слой необходимо увлажнить и утрамбовать
- Формирование подушки из щебня. Его слой должен быть не меньше 25 см толщиной. Щебень нужно разровнять и хорошо утрамбовать специальным катком. Подушка должна выступать за пределы фундамента по 20 см в каждую сторону.
- Устройство основания. Производится с помощью специального цементного раствора, который укладывается поверх щебня слоем 20 см.
Формируя подушку, обратите внимание на уровень подъема грунтовых вод, если он очень высокий, толщину слоев лучше увеличить. При их укладке следите за ровностью и горизонтальностью поверхности – это важный момент
Вид, толщина и другие размеры подушки во многом зависят от типа фундамента, который она будет держать. Кстати, чтобы полностью исключить смешение грунта с первым песчаным слоем, дно можно проложить водонепроницаемым материалом, например, тем же рубероидом.
Подушка должна выходить за края фундамента на 20 сантиметров
И в раствор тоже
Если после укладки подушки у вас остался щебень и вы решили использовать его в растворе для фундамента, учтите ряд моментов:
- Для раствора необходим щебень разных фракций. Если использовать только крупный, его будет невозможно качественно утрамбовать и уложить равномерно. Так что запаситесь заранее более мелким щебнем. И учтите, что цемента понадобится больше.
- Мелкий щебень можно применять в самостоятельном виде для небольших построек. Среднюю фракцию используют для массивных сооружений и смешивают с мелкой. Крупный щебень применяется в основном при строительстве многоэтажек и других зданий больших размеров.
- Не перепутайте мелкий щебень с крупным песком. Если размер крупинок меньше 5 мм, это уже песок, который обладает более низкими прочностными характеристиками.
От фракции щебня зависит его использование в фундаментах разного типа
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.
Рекомендации по выбору щебня
Конструкции несущих оснований могут иметь опорную подушку из насыпного камня и железобетонный фундамент в виде монолитной конструкции, устройство которой зависит от типа грунтов, точки промерзания, уровня грунтовых вод и веса строительных конструкций. Все эти факторы определяют, какой щебень нужен для фундамента дома.
При возведении частных малоэтажных домов на устойчивой почве марку щебня для подушки можно снизить до М800. Для песчано-щебеночных подушек фракция засыпаемого камня должна быть не более 50 мм.
При приготовлении бетона для заливки монолитных фундаментных конструкций используется щебень и гравий фракции до 40 мм и марки не ниже М800
Важное значение оказывает морозостойкость материалов, которая в значительной мере определяет долговечность конструкции. Особенно в случае закладки фундамента выше точки промерзания
Ну и напоследок запомните — не следует экономить на приобретении качественного щебня для устройства несущего основания.
Watch this video on YouTube