Назначение, разновидности и устройство подушки под ленточный фундамент

Устройство и толщина

Она индивидуальна для каждого проекта, и для правильного расчета следует учитывать несколько факторов:

• Какой тип фундамента планируется использовать.
• Размеры и вес постройки.
• Грунт на котором возводится постройка.
• Глубина промерзания грунта.
• Наличие и близость грунтовых вод к поверхности почвы.

Во многих изданиях сказано, что чем толще песчаная прослойка, тем лучше она противостоит различным деформациям конструкции. Специалисты с этим мнением категорически не согласны.

Для ленточного фундамента

Ленточный фундамент является наиболее распространенным типом основания, используемым при постройке малоэтажных зданий.

Толщина песчаной подушки под фундамент такого типа назначается от конкретных условий строительства. Но, для небольшого строения, как правило, берут среднее значение, равное 15-25 см.

Специалисты рекомендуют, чтобы ширина песчаной подушки была на 10-20 см. больше чем ширина ленты.

Делается прослойка между ленточным фундаментом и грунтом так: на дно траншеи насыпается рекомендованный слой песка и тщательно разравнивается. После чего песок умеренно увлажняется водой для лучшей усадки и последующей трамбовки.

Процесс утрамбовки прослойки лучше всего проводить с помощью виброплиты, но можно это сделать и подручными средствами.

Степень готовности можно определить так: на поверхности не должно оставаться следов от обуви после прохождения взрослого человека. После трамбовки следует этап тщательного выравнивания подушки и укладка на неё слоя гидроизоляции.

Для монолитного фундамента

Устройство песчаной прослойки под такое основание, делается, так же как и в ленточном, но по всей площади котлована.

Чтобы сделать правильную прослойку под такой тип фундамента нужно:

1. Тщательно разровнять дно котлована.
2. Насыпать гравий или щебень толщиной 10-15 см. Этот материал служит для компенсирования малой плотности грунта и его пучинистости.
3. На щебень насыпается слой песка. Для маленькой бани или небольшого коттеджа достаточно слоя в 10 см. Песок поможет равномерно распределить нагрузку от постройки на почву.
4. Следующим этапом устройства будет тщательная трамбовка. Для этого специалисты рекомендуют использовать виброплиту.

Песчаную прослойку перед устройством на ней фундамента, нужно обязательно выровнять и покрыть слоем гидроизоляции, для предотвращения попадания влаги в основу постройки.

Для столбчатого и свайного фундамента

Столбчатый фундамент также требует устройства под ним песчаной прослойки, вернее, песчано-гравийной.

Принцип её устройства такой же, как и для других типов основания зданий: вначале насыпается слой гравия или щебня, после чего, насыпается песок, увлажняется и тщательно утрамбовывается ручной трамбовкой.

Для фундаментов такого типа песчано-гравийная прослойка должна быть толщиной 20-30 см. Кроме того, она должна быть шире столба на 10-20 см. с каждой стороны.

После, на поверхность подушки укладывается рубероид или полиэтилен, для предотвращения впитывания в нее воды из заливаемого бетона.

Какой песок лучше насыпать под основу

Для закладки на дно котлована не стоит брать первый попавшийся песок, для его выбора существуют нормы и правила. На строительном рынке реализуется три вида осадочной породы.

Карьерный – имеет низкое качество из-за большого объема примесей глины и других веществ. Его популярность обусловлена низкой стоимостью. Застройщики часто используют карьерный песок на нулевых циклах, что вполне допустимо, но за качеством стоит проследить.

Морской – его разработка ведется со дна моря, поэтому в осадочной породе много ракушек и примесей. Производители выполняют обязательную очистку своего продукта. Он также подходит для создания подушки.

Речной – универсальный вид песка, применяемый на всех стадиях строительства. За счет природной шлифовки получает идеальную форму частиц, позволяющую делать надежный раствор. Материал характеризуется отсутствием глины и органических соединений.

Этот вид является оптимальным вариантом для подушки под фундамент. Высокая стоимость материала заставляет экономных строителей отказываться от него в пользу менее качественного, но более доступного.

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.

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%

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

Расчет габаритов и заглубления основания

Техническое задание на возведение 2-этажного дома начинается с исследований грунта под фундамент. Оценивается состояние почвы и наличие подземных водоносных слоёв. Поэтому эксперты рекомендуют заказать геодезические исследование, ведь дом в 2 этажа – это не баня. Здесь требуется серьёзный подход.

Типы грунта

Геодезисты подразделяют грунты на 3 вида:

1. Пучинистые. К ним относится мелкопесчаная почва, пылеватые пески, разные типы супеси, суглинков и прочее. Земля данного вида имеет склонность к расширению вследствие промерзания. В результате будет выталкивать твёрдые предметы, из-за чего нарушается их геометрия.
2. Непучинистые. В данную классификацию входят скальные и полускальные грунты. Они не промерзают, поэтому не изменяют свой объём и не выдавливают содержимое.
3. Слабопучинистые. Крупнозернистые песчаные и гравийные породы. Изменения объёма земли довольно слабое и практически не наносит вреда строению фундамента.

Глубина промерзания

В северных, центральных и южных регионах страны почва промерзает по-разному. Например, нормативная глубина промерзания грунта по СНиП в Москве, в условиях суглинков и глин, всего 1,1 м, а в Вологодской обл., уже 1,43 м.

Ленточный фундамент необходимо заглублять на 30 см ниже отметки промерзания. В Карелии или Мурманске эти значения будут на 20-40% больше, а общая высота ленты под 2-этажный дом может составлять 2,5 м.

Уровень грунтовых вод

Один из важных параметров, который учитывают строители – подземные реки и ручьи.

На пучинистых грунтах с высоким нахождением подземных вод строить капитальные строения нельзя, тем более на ленточном фундаменте.

Некоторые определяют уровень самостоятельно, заглянув в колодец к соседям. Но для постройки крупного дома рекомендуется заказать исследования геодезистов.

Материал стен

Коробка дома очень тяжёлая, достигающая массы нескольких десятков и даже сотен тонн. Самые увесистые – строения из кирпича. Деревянные и каркасные полегче.

Чтобы держать на себе такое монументальное жилище, ленточный фундамент должен быть грамотно рассчитан. Для этого рекомендуется использовать нормы давления на разные типы грунта.

Масса строения

У вас должен быть проект будущего дома. В документации указаны материалы и размеры:

• коробки,
• перекрытий,
• крыши,
• снеговая нагрузка.

Благодаря этому можно высчитать полную массу дома и определиться с типом и габаритами фундамента (сборный, монолитный, комбинированный). Попутно необходимо рассчитать глубину залегания ленты, с учётом региона.

Пример

Считаем массу несущих стен и перекрытий. Например, габариты коробки 6х9. Высота 6 метров. Материал — брёвна, 240 мм.

Через программу калькулятор-онлайн получается: вес дома с учетом нагрузок (снеговая+экспл.) и коэф. запаса: 185 т = 1850 кН. Масса дома с учетом нагрузок и без коэф. запаса: 142 т. Вес коробки дома (только материалы): 98 т. Общая нагрузка на фундамент: 142 т.

По правилам, ширина ленты должна быть на 100 мм шире несущих стен. Значит, у нас это будет 350 мм (стандарт 400 мм). Дом 2-х этажный, поэтому строители рекомендуют делать ширину фундамента на 100 мм больше, а высоту ленты 0,8 х 2 = 1,6 м. Цоколь стандартный 0,4 м. При этом учитываем регион и глубину промерзания.

Расчёт минимальной площади подошвы делается по формуле S > γn · F / (γc · R0), где:

• γn – коэффициент надежности для запаса прочности (постоянная величина 1,2);
• R0 – сопротивление грунта под подошвой (например, влажный песок 2,5);
• F – максимальная нагрузка дома (185 000 кг);
• γc – коэффициент, зависящий от почвы и типа строения (для деревянных домов 1,1).

Теперь остается подставить все значения в формулу: S > 1,2 х 185 000 / 1,1 х 2,5 = 80 727 см2. Округляем до 80 000 и делим на 10 000 мм = 8 м². Проверяем: лента нашего фундамента общей длиной 30 м и шириной 0,5 м, поэтому 30 х 0,5 = 15 м². Будущий фундамент подходит под наш расчетный дом с запасом 85%.

Считаем количество раствора V= h х b х l, где:

• V – объем раствора в м³;
• h – высота (м);
• b – ширина (м);
• l – длина ленты (м).

Подставляем значения: 1,6 х 0,5 х 30 = 24 м³. Столько раствора потребуется для ленты 9 х 6.

Устройство арматурного каркаса

Как только установка опалубки завершилась, в нее можно заливать бетонную смесь. Только следует помнить, что железобетонные фундаментные подушки подразумевают использование стального каркаса, повышающего их прочность. Как только бетонный раствор залит в выставленную опалубку, по всему периметру подушки укладываются двумя рядами металлические прутья.

Арматуру закладывают поверх влажной, не успевшей схватиться бетонной массы, на удалении пятнадцати сантиметров от опалубки. После этого прутья утапливают в растворе на глубину до двадцати сантиметров. Чтобы исключить образование пустотных участков, бетонную смесь рекомендуется проштыковать.

Заключительный этап обустройства бетонной подушки – выравнивание и затирание поверхности. Данной мерой вы обеспечите легкую уборку грязи и пыли с поверхности основания, которые появятся при демонтаже опалубочных щитов.

Бывают случаи, когда строители по еще незастывшей массе в центральной части подушки устраивают канавку по всей оси. Данная мера способствует тому, что стена надежней сцепится с залитой подушкой. Канавка устраивается шириной восемь сантиметров, глубиной – три.

Чаще всего сцепляемость подошвы и фундаментного основания обеспечиваются арматурными прутьями, установленными вертикально на высоту, соответствующую аналогичному размеру фундамента.

Прежде, чем демонтировать опалубку с подушки, рекомендуется разметить угловые участки будущей основы. Это послужит своеобразным ориентиром под установку щитов для заливки фундамента.

Устройство подушки своими руками

До того, как сделать подушку для фундамента, необходимо тщательно продумать все этапы работ, определиться с материалом. Подушка может быть выполнена из песка, гравия, смеси этих двух материалов, а также монолитного/сборного бетона.

Для выравнивания дна котлована/траншеи засыпают песок или гравий слоем в 10 сантиметров. Бетонирование актуально там, где есть необходимость расширения основы либо армирования пояса под укладку ФСБ блоков. Самостоятельно выполнить все работы несложно, нужно лишь помнить о некоторых нюансах.

Как делать подушку под фундамент:

• Насыпь песчаной подложки должна быть ниже фундамента, ширина – превосходить в 2 раза аналогичный параметр основания. Для выравнивания подсыпка щебеночная выполняется слоем 30 сантиметров таким образом: треть песка и 2/3 гравия.
• После выравнивания дна ямы делают подушку – сначала укладывают слой песка, проливают водой, тщательно и долго трамбуют. Так же кладут гравий.
• Если выполняется бетонная подушка под фундамент, работы проводятся так: на ровную площадку засыпают щебень слоем до 10 сантиметров, трамбуют. Потом сооружают опалубку по нужным параметрам конструкции, усиляют армированием (горизонтальным и вертикальным, которое связывает фундамент со стенами), заливают бетонный раствор.
• Для щебневой подушки дно котлована или траншеи засыпают таким образом, чтобы готовое основание доходило до уровня в проекте.

Самым прочным, надежным и долговечным вариантом считается монолитная бетонная подушка под ленточный фундамент. Несмотря на некоторые сложности и длительность процесса, залить все самостоятельно вполне реально.

Толщина подушки в таком случае должна быть больше на 30 сантиметров, чем основание, и шире тоже на 30 сантиметров (с обеих сторон по 15 сантиметров).

Особенности монтажа песчаного базиса

Для укладки этой подложки своими руками именно такая является самым простым, а главное дешевым способом. Несмотря на дешевизну материалов, данная конструкция отлично справляется с возложенными на нее задачами. Преимуществ у нее огромное количество. Среди них:

Устройство подушки под фундамент

• устойчивость к воздействию грунтовых вод;
• обеспечение оптимальной нагрузки на фундамент, которая никоим образом не превышает допустимую норму.

Можно столкнуться с ситуацией, когда в яме находится грунт, который применять для строительства никак нельзя. Для решения проблемы эту почву нужно заменить на песок, и уже после этого выкладывать фундамент на песчаной подушке. Для обустройства необходимо выбирать крупный песок, мелкий же для этих целей не подойдет, поскольку в итоге может дать большую «усадку».

Также нужно четко соблюдать толщину подложки. В случае с этим стройматериалом, толщина подушки должна быть около 25 см, в зависимости от уровня грунтовых вод. Чем они ближе к поверхности, тем толще должна быть подложка. Для установки рекомендуется все действия выполнять в следующем порядке:

1. Заменив почву на песок, его нужно хорошо выровнять и утрамбовать. Утрамбовывают его с помощью виброплиты. Желательно стараться достичь идеально ровной плоскости, без ям и возвышенностей. Во время этого процесса материал периодически нужно смачивать.
2. После укладки требуется проверить качество выполненной работы. Если после того, как человек прошелся по песчаной поверхности, остались следы, значит, материал недостаточно утрамбован.
3. Проверка горизонтальной ровности плоскости проводятся с использованием строительного уровня. Данный шаг ни в коем случае нельзя упускать.

Увеличить практические функции песчаной подложки поможет слой рубероида, который укладывается между почвой и песком для предотвращения смешивания этих веществ.

Монтаж основания с подушкой

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.

Важность песчаной прослойки

Строительство конструкции с фундаментом без дополнительной подушки из песка опасно. У сооружения подкосятся стены, со временем оно может обрушиться. Прослойка помогает предотвратить деформацию основания при поднятии на поверхность грунтовых вод и повышении влажности

Поэтому при проектировании здания важно внести в чертежи песчаную подушку

Прослойка необходима при строительстве ленточного, монолитного, свайного и столбового видов фундамента. При изготовлении нужно учитывать ее особенности, ширину слоев, процессу утрамбовки песка. От этого зависит прочность и устойчивость подушки к внешнему воздействию.

Источник

Технические требования

Устройство фундаментной подушки регламентировано СНиП и ГЭСН, поэтому при ее формировании важно учитывать все предъявляемые требования и нормы. Так, при строительстве железобетонной подушки, руководствуются ГОСТом 13580, принятом в далеком 1985 году, но до сих пор не утратившим своей актуальности. Документ регламентирует нормы обустройства и сортамент бетонных подушек под фундаменты промышленных и гражданских объектов, предполагающих наличие тяжелых стен

Документ регламентирует нормы обустройства и сортамент бетонных подушек под фундаменты промышленных и гражданских объектов, предполагающих наличие тяжелых стен.

Такие блоки должны строго соответствовать всем требованиям ГОСТ, и обладать высокой прочностью, устойчивостью к сейсмическим нагрузкам, экстремально низким температурам и коррозии. Бетонная подушка, используемая в ленточном фундаменте, значительно увеличивает ширину опорного основания, что, в свою очередь, приводит к уменьшению удельной нагрузки на единицу площади. Это позволяет считать фундаментную подушку основным элементом конструкции, который принимает на себя всю весовую нагрузку

Именно поэтому при строительстве фундамента важно строго соблюдать все необходимые нормы и стандарты

Подушка под фундамент из песка

Наиболее простым из всех известных способов устройства подложки можно назвать песчаную засыпку. Иногда может быть непонятным, зачем нужна песчаная подушка под фундамент, она может казаться ненадежной. Но существует определенная область применения, где именно песок использовать удобнее. Вот какими должны быть условия:

• участки с глубоким залеганием грунтовых вод;
• здания со стенами из материалов с небольшим удельным весом;
• одноэтажные легкие постройки.

Чтобы сделать подложку, для начала выкапывается траншея. Толщина подушки рекомендована в 30-80 см, в зависимости от степени пучинистости грунта. На основании этого рассчитывается и глубина будущей траншеи. У откосов крутизна должна быть не более 1:1,5. Они должны быть хорошо укреплены. Для этого используется отмостка из доступных материалов.

Перед тем как засыпать песок, подкладку выкопанной траншеи надо как следует утрамбовать, чтобы исключить провалы. Должна быть выполнена и трамбовка песка со смачиванием его водой в процессе. Песчаный слой, таким образом, становится очень плотным. Степень готовности можно определить следующим образом: при ходьбе по такой подложке не должно оставаться следов.

Прежде чем засыпать яму песком, рекомендовано прокладывать дно рубероидом или геотекстилем. Лучше не пользоваться в этих целях глиной. В прежние времена ее применяли в качестве барьера на пути подъемных вод. Она действительно сдержит влагу, но при этом и усилит пучинистость грунта, и ухудшит рабочие характеристики фундамента.

Технология укладки

Рассмотрим порядок действий при создании подушки под ленточный фундамент. Для большей информативности следует обратиться к ленточному фундаменту под массивный двухэтажный коттедж из штучных материалов (кирпича).

Его вес достаточно велик, чтобы использовать гравийную подушку.

Необходимо выполнить следующие этапы работ:

Песчаная засыпка

Это самый нижний слой, обеспечивающий горизонталь и ровную поверхность. Он имеет толщину 15-20 см, засыпается и выравнивается по горизонтали. Производится тщательная трамбовка с поливом водой до появления максимальной плотности.

Распространенным методом контроля качества уплотнения песка является ходьба по поверхности засыпки — если следов не остается, работа выполнена качественно. Некоторые источники предлагают под песчаную засыпку укладывать слой бутового камня.

Рекомендация сомнительная, так как песок заполняет промежутки между крупными обломками и сложнее трамбуется, что впоследствии проявится в виде увеличенной осадки фундамента.

Засыпка щебня

Укладка материала производится послойно, минимальная толщина засыпки составляет 25 см. При укладке материал тщательно выравнивается по горизонтали и трамбуется с увлажнением и использованием строительной виброплиты.

Наличие песка в массе щебня позволяет получить более плотный слой, допускающий качественную трамбовку. Основная задача — постоянный контроль горизонтали поверхности слоя засыпки. Если не проверять состояние и уровень, то можно получить волнистый слой с заметным уклоном, что недопустимо.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Проверка производится строительным или лазерным уровнем с немедленным исправлением обнаруженных перекосов или неровностей.

Выравнивающий слой

После окончания укладки и трамбовки слоя ПГС производится повторная засыпка относительно тонкого (около 5 см) слоя песка. Он выполняет функции выравнивания и «запечатывает» поверхность слоя щебня, образуя плотную и гладкую поверхность для укладки геотекстиля.

Этот материал необходим для исключения утечек воды при заливке подбетонки (если она планируется), либо при заливке основной ленты. Материал укладывается на уплотненный выравнивающий слой с заходом на стены траншеи, чтобы залитый бетон оказался в ложбине и вода из него не уходила в грунт.

При заливке основной ленты слой геотекстиля служит дополнительной защитой от утечек на случай, если арматурный каркас порвет гидроизоляционную пленку.

Зачем нужна подложка под основу

Устройство подушки под фундамент является одним из обязательных этапов возведения дома, согласно установленным правилам и нормам. Если все сделано правильно, конструкция прослужит немало лет.

В противном случае (при отказе от подушки вообще или неверной реализации задачи) в скором времени здание может начать приходить в негодность: появляются перекосы в оконных/дверных проемах, стены покрываются трещинами, внутри гуляют сквозняки.

Задумываясь о том, для чего нужна подушка под фундамент, стоит брать во внимание и случаи, когда на участке находится слой/участок грунта, непригодного для строительства. Тогда почву удаляют, а в траншею засыпают песок, гравий, заливают или укладывают железобетон