Устройство грунтовой подушки из щебня
Подушка под фундамент дома из песка или щебня
Любое строение, дом, гараж, сарай, многоэтажка должны стоять на твердой надежной поверхности. В качестве базы для этого может быть определенный слой щебня или песка, сверху, по периметру, заливается бетонная масса — фундамент. Все вместе составляет первооснову под будущий строящийся объект. Подушка для фундамента выполняет следующие функции:
- выравнивание дна котлована, особенно когда снят большой слой земли;
- пластичность материала позволяет выровнять усадку;
- нивелировать последствия подвижки грунта;
- замена природного грунта, который не подходит для строения на нем; как правило это торф или зыбкие пески.
Таким образом, мы ответили на вопрос — зачем нужна подушка.
Песок или щебень, какой же материал выбрать — такой вопрос задают многие, давайте разберемся.
Обустройство подушки разрабатывается при разработке плана действий, при этом обязательно учитываются следующие параметры:
- высота строения, этажность;
- предполагаемый вес постройки;
- особенности почвы;
- высота подземных вод;
- глубина промерзания в данной местности.
Разновидности фундаментных подушек
Поскольку ленточный фундамент является распространенным, на его примере рассмотрим варианты.
Подушка из песка — бюджетный вариант, ввиду низкой стоимости сырья. На такой подсыпке нагрузка распределяется равномерно, почва не размывается подземными водами. В случае неподходящей среды для дальнейших работ, грунт выкапывают и засыпают на его место крупнозернистый песок. Также, если траншея слишком глубокая, превышает проектную, ее также выравнивают песком с дальнейшим уплотнением.
Подушка из щебня позволяет возводить тяжелые здания, сооружения. Такой вариант более универсален и подходит для зданий любой конструкции и этажности. Для придания надежности и пластичности, к щебню часто примешивают песок.
Бетонная подушка — дорогой вариант, используется при возведении высотных домов, сопротивление к усадке существенно выше предыдущих вариантов. В домашнем строительстве не применяется ввиду высокой общей цены.
Щебеночная подушка для фундаментов
Прежде всего, на дно канавы насыпается крупный, желательно речной песок. Толщина 10-15 см, его аккуратно разравнивают и трамбуют. Далее следует уложить щебень толщиной 20-30 см, его равномерно распределяют и трамбуют виброплитой. Между зернами камешков должно быть минимальное пространство, верхний слой должен дойти до нулевой отметки. Это и будет отметкой для будущего фундамента здания, ширина основания делается таким образом, чтобы она превосходила ширину фундамента на 20 см. Оптимальная фракция зерна является 20-40см.
Какой выбрать щебень для подушки :
Гранитный — наиболее прочный вариант, выдерживает высокие нагрузки, самый дорогой. Минус — повышенный радиационный фон в допустимых пределах;
Гравийный — незначительно уступает по прочности предыдущему, поэтому цена ниже. Радиоактивный фон почти отсутствует, поэтому, такой вид сырья наиболее востребован на различных строительных направлениях;
Известняковый — наименее прочный, самый недорогой, применяется в частном строительстве;
Бой кирпича, брак — недорогое доступное по цене сырье, используется в частном домостроении. Также можно применять бой бетона, его куски после демонтажа зданий. На дно траншеи укладывают мелкую фракцию, верхний слой может состоять из более крупных обломков.
Расчет щебня для состоит из простых формул. Сначала определяем сколько щебня нужно на 1м3. Средняя толщина щебенки 20 см, далее ширину траншеи перемножаем на длину и высоту — 1м * 1м * 0,2м = 0,2 м. Далее, полученный результат умножаем на удельный вес и коэффициент уплотнения. Для примера возьмем показатели гранита — 0,2 м3 * 1,47 * 1,3 = 0,382 м3. Это и будут цифры потребности щебня на один кубометр. Умножаем полученный результат на общую площадь траншеи и узнаем, сколько же нужно щебня для заливки.
Песчаные подушки фундамента
Правильный выбор делается в пользу средней или крупной фракции сырья, желательно без примеси глины и пыли. Глина впитывает в себя влагу, что может негативно отразиться на крепости бетона. Толщина засыпки составляет 20-25 см, укладывается слоями, трамбуя каждый из них виброплитой. Его желательно заранее смачивать, таким образом он под своим весом лучше уплотняется. Во время трамбовки полив не производят, иначе можно размыть нижний слой грунта.
Песчаные подушки используют там, где подземные воды протекают глубоко, иначе есть вероятность, что они размоют почву под фундаментом. Как вариант — необходимо отвести воду, сделать дренажную систему.
Такое основание делается под легкие строения, не более одного этажа, высокие нагрузки такая база не выдержит.
Рассчитать объем песка для подушки несложно — площадь будущего фундамента необходимо умножить на толщину основы (20-25 см).
Например, ширина подушки 1м, длинна 20 м, слой песка 25 см:
Далее, объем материала зависит от плотности, при уплотнении его объем уменьшается, соответственно закупить его следует с небольшим запасом в 10-15%.
Таким образом, 1,15 * 5 = 7,5 м3, т.е для основания необходимо 8 м3 песка.
Подсыпка под фундамент песок или щебень
Недооценивать первооснование для возведения любого объекта нельзя и к его обустройству надо отнестись ответственно, соблюдая все предусмотренные нормативы и правила.
Если поставить стол на неровную поверхность — он будет шататься, постепенно его ножки расшатаются и стол придет в негодность. Так и дом или здание — на неустойчивой поверхности потрескаются стены, произойдет обрушение.
Чтобы продлить существование объекта любого назначения, обязательно выполняется подсыпка под фундамент, прочная база будет сглаживать подвижки почвы и не позволит разрушаться постройке. Допустимы лишь мелкие трещинки в стенах, за которыми необходимо наблюдать и не позволять им расти и увеличиваться.
Если возводится гараж из легких материалов, бюджетным вариантом будет подсыпка из песка. Ее не применяют для многоэтажных домов, песок не выдержит большой вес, чрезмерно уплотниться и просядет, а следом стена или крыша…
Подсыпка из щебенки выдерживает большие нагрузки, особенно если это гранитный вид. Такой тип основания требует тщательной трамбовки, чтобы избежать просветов между камешками, особенно, если это вторичный материал.
Если это ленточный фундамент, глубина выемки в основном, 500 – 600 мм, в особенных случаях, до 800 мм. Чем больше толщина подсыпки, тем меньше подвержен фундамент различным подземным воздействиям. Подсыпка под фундамент должна надежно его защитить от всевозможных физических воздействий, предохранить от разрушения.
Материалы, которые мы рассматриваем, в качестве базового сырья имеют свои плюсы и минусы. Песок более дешевый и универсальный вариант, для данных работ должен быть максимально чистым, промытым. Хорошо трамбуется и сглаживает поверхность, для работы с ним не требуется тяжелая спецтехника.
Щебень выбирают с низкой лещадностью, т.е. зерна должны быть преимущественно кубообразной формы. Это позволит создать прочную поверхность для будущего бетонного фундамента. Речная разновидность имеет более низкую стоимость, но округлую форму, которую невозможно достаточно утрамбовать.
Основным действием перед началом работ есть процедура анализа грунта и местности, на котором будут производиться строительные работы.
Какой стройматериал лучше для формирования подушки под фундамент: песок или щебень
Основание для дома – фундамент. Его закладка – ответственный этап строительства. Но перед тем как начать сооружение фундаментной конструкции, надо под ним подготовить основание, которое называется подушка. Поэтому цель нашей статьи – определиться, какая подушка под фундамент: песок или щебень, лучше.
Зачем необходима подушка
Наверное, ставить так вопрос, какая подсыпка под фундамент лучше: песок или щебень, некорректно. Но он возникает все время, когда загородный застройщик приступает к возведению дома.
Суть в том, что основание под домом должно соответствовать определенным требованиям:
- быть прочным и плотным;
- грунтовые воды не должны скапливаться под ним;
- если даже произойдет неоднократное намокание и высыхание, основа не должна потерять свои прочностные характеристики;
- под фундаментом не должно быть слоя, в котором присутствуют активные органические вкрапления, потому что они не только негативно начнут сказываться на качественном состоянии фундамента, но и гнить;
- подсыпка не должна изменяться при морозном пучении грунта;
- и она не должна допустить неравномерной усадки, что приводит к деформациям фундаментной конструкции.
Понятно, что грунт на стройплощадке может не соответствовать требованиям, указанным выше. То есть сложно будет подобрать материалы для подушки, не зная типа грунта. Поэтому многие застройщики работают так сказать с тем, что есть по факту наличия.
Но в любом случае необходимо понимать, что под фундаментом нужен слой, который бы хотя бы приближался по своим характеристикам к выше обозначенным требованиям. Какие материалы сегодня используют для формирования фундаментной подушки:
- песок;
- щебень;
- гравий;
- песчано-гравийная смесь;
- гравий в виде дробленной горной породы, который носит название дресва;
- слой из тощего бетона.
Каждый из обозначенных материалов обладает своими свойствами и характеристиками, поэтому подбирают их для подушки с учетом характеристик грунта на строительной площадке. Но надо отметить и тот факт, что основная задача подушки – корректировка эксплуатационных качеств грунта под фундаментом. Поэтому этот строительный элемент – необязательная конструктивная часть дома. К примеру, на прочных глинистых грунтах подушку часто не формируют.
Но если таковая в проекте заложена, то сначала подбирают тип фундамента под грунт, а затем подушку.
Разновидности фундаментных подушек
Начнем с того, что идеальный вариант подушки – залитый бетонный слой. Песок, щебень и другие материалы, обозначенные выше, это всего лишь возможность снизить затраты на возведение дома. Но среди них всех лучший – утрамбованный песок. И тому есть несколько причин:
- Хорошо утрамбованная песчаная подушка имеет те же прочностные характеристики, что и плотный грунт.
- Она выравнивает проще остальных материалов неровное дно фундаментного котлована или траншеи.
- Песок – отличный дренажный материал, способствующий отведению талых и дождевых вод от фундаментного сооружения.
- Само формирование подушки не требует применения специальной техники.
Но надо отметить, что песчаный слой имеет и свои минусы. Первый – материал быстро размывается грунтовыми водами. Второе – у него слабая прочность в поперечном направлении, особенно если нагрузка точечная.
Для подсыпки лучше использовать песок крупнозернистый или средней фракции. Обязательное условие – минимальное количество глинистых включений. Толщина слоя – 10-70 см. Утрамбовывать за один проход можно слой толщиною до 5 см, поэтому процесс формирования песчаной подушки долгий и трудоемкий.
Каталог проектов кирпичных домов
Трамбовку песка проводят с увлажнением. И здесь очень важно поймать количество воды. Если с этим переусердствовать, то песок начнет разъезжаться с места трамбовки. То есть произойдет уменьшение толщины слоя и снижение его плотности, чего допустить нельзя.
Самый простой способ определения точного количества воды – это не допустить, чтобы она появлялась на поверхности подушки в процессе ее трамбовки. А требуемая плотность утрамбованного песка определяется путем хождения по нему. На поверхности просто не должно оставаться следов.
Итак, разобравшись, для чего нужна песчаная подушка под фундамент, а также с техническими характеристиками слоя, переходим к щебню.
Подушка из щебня
Еще совсем недавно в частном домостроении использовался один способ формирования подушки из щебня. Его просто мешали с грунтом дна котлована или траншее, а затем втрамбовывали. Получалась неплохого качества подушка, которая имела один серьезный минус – под действием грунтовых вод земля постепенно вымывалась, оставался один щебень. То есть снижалась прочность самого слоя.
Какой щебень лучше использовать для подушки фундамента. Для формирования этого элемента дома сегодня применяют щебень крупной и средней фракции. Но используют этот строительный материал лишь в том случае, если стоит необходимость обеспечить максимально возможную пропускную способность слоя в плане ее дренажных характеристик. При этом обязательно вокруг дома, и под ним, должна быть сформирована дренажная система.
Во всех остальных случаях закладывают или тощий бетонный раствор с применением щебня, или смесь песка и щебня. У последней при кажущейся несостоятельности в плане прочности, есть свои преимущества перед другими материалами:
- высокие дренажные качества, которые не дают воде скапливаться в подушке;
- достаточная прочность, чтобы говорить о возможности выдерживать нагрузки дома в три этажа;
- устойчивость к размыванию.
Конечно, даже смесь двух материалов – это слой, который хорошо впитывает в себя воду. Поэтому велика вероятность, что цементное молочко, которое является частью бетонного раствора, заливаемого в опалубку, будет уходить из бетона, ослабевая его.
Что в этом случае предлагают строители. Выход один – провести гидроизоляцию грунта дна траншеи или котлована. Но, как показывает практика, это нередко дороже, чем залить тощий бетон.
Видео описание
В видео показано, как формируют щебеночную подушку под ленточный фундамент:
Каталог компаний, что специализируются на работах с фундаментом
Какому материалу отдать предпочтение
Начнем с вопроса – какой материал лучше для подушки под ленточный фундамент: песок или щебень. Ленточная конструкция чаще остальных используется в частном домостроение, отсюда и этот вопрос.
К нему надо подходить так. Если фундамент будет сооружаться из готовых бетонных блоков, то лучший вариант – песок, потому что он эффективнее распределяет нагрузку от фундаментной конструкции. Плюс: им проще выровнять неровную поверхность. Но тут есть один нюанс – трамбуют песчаный слой специальными агрегатами, которые называют виброплитами. Если они поместятся в траншею, то можно использовать песок. Если нет, то лучше отказаться от этого материала в пользу тощего бетона.
Что касается плитного фундамента, то здесь ситуация та же. Просто необходимо понимать, что песок чаще применяют лишь потому, что он дешевле. А, как показывает практика, выровнять дно котлована часто приходится путем формирования достаточно толстого подсыпного слоя. В этом плане и щебень, и бетонный раствор в несколько раз увеличивают затраты.
А вот для свайного фундамента лучше использовать щебень. Потому что главная функция подушки в этом случае – дренаж грунтовых вод. И, как дополнение, защита фундаментной конструкции от негативного воздействия органических включений в почве.
Специалисты по строительству фундаментов рекомендуют использовать двойной слой из песка и щебня, которые не перемешиваются, а укладываются один на другой. В этом случае возникает очередной вопрос при формировании подушки для фундамента – что сначала засыпать: песок или щебень.
Здесь все просто – сначала делают песчаную засыпку с трамбовкой, затем щебеночную. Все дело в том, что обратное действие приведет к тому, что песок, засыпанный сверху щебня, пройдет между гранулами последнего и превратит два материала в одну общую смесь. То есть таким способом можно засыпать песчано-гравийный композит и не связываться с послойным нанесением подушки.
Когда снизу находится песчаный слой, то щебеночный втрамбовывают именно в него. Таким образом, получается, что нижний слой щебня входит в песок, закрепляясь в нем. В этом случае песок выполняет функции связующего, как цемент в бетонном растворе. Отсюда и прочность подушки, и ее высокая несущая способность.
Технология формирования подушки
Итак, разберемся в теме – как правильно сделать подушку под фундамент из песка и щебня:
- На дно траншеи засыпается песок. Его трамбуют до тех пор, пока высота слоя не станет 10-15 см.
- Далее засыпается щебень. Материал также трамбуется, пока высота общего слоя не станет 40 см.
Конечно, надо понимать, что толщина подушки выбирается с учетом типа грунта на строительной площадке. Чем мягче грунт, тем толще слой укладываемых материалов. При этом необходимо учитывать, что ширина подсыпки должна быть больше ширины фундамента на 15-20 см с каждой стороны. И щебеночный слой должен формировать горизонтальную поверхность.
Что касается вопроса, какой фракции щебень нужен для подушки под фундамент, то об этом уже говорилось выше. Просто еще раз напомним – в пределах 20-40 мм.
Видео описание
В видео специалист рассказывает, для чего необходима подушка из песка и щебня, и какие функции два материала выполняют:
Кратко о главном
Как видите, два обозначенных выше материала могут быть использованы для подушки под фундамент, как по отдельности, так и в смешанном виде. Не стоит сравнивать их категорично, то есть песок лучше или щебень. В каждом отдельном случае надо учитывать один фактор – тип грунта.
Несколько видов подушек под фундамент с использованием песка, гравия или бетона
Современные технологии позволяют прибегать к выбору различных вариантов для устройства подушки под фундамент. Рассмотрим критерии, на которых базируется выбор того или иного материала, а также — область применения каждого из видов подложки, правила их устройства и общую технологию подготовки строительной площадки. После прочтения статьи будет понятно, что именно нужно спрашивать у продавцов и мастеров при заказе фундамента.
Функциональное значение
Любое строение оказывает на грунт ту или иную нагрузку. Чтобы он не проседал, а нагрузка распределялась равномерно, по всей опорной площади устраивается минеральная фундаментная подушка. Кроме того, решаются следующие вопросы:
- выравнивается строительная площадка;
- компенсируется движение почвы во время сезонных изменений;
- устанавливается защитный барьер от прямого воздействия грунта на фундамент;
- повышается уровень стабильности почвы, что особенно актуально для сейсмически неустойчивых регионов;
- обеспечивается дренажная система для отвода талой и дождевой воды от здания.
То или иное исполнение определяется состоянием рабочей площадки. Это тип грунта, показатели относительно подземных вод, климатические условия местности. Также учитывается материал и конструктивные особенности возводимого строения. Подоснова может состоять из песка, гравия и щебня, сухой бетонной стяжкой. Перед отливанием фундамента проводят трамбование подушки с соблюдением горизонтального уровня.
Возможные решения
Самая простая подоснова состоит из песка. Применима такая подушка для фундамента одноэтажного строения из материалов, которые весят легче железобетона: сруб, баня, гараж, хозблок. Кроме того, с помощью такой подосновы уплотняют рыхлый грунт.
Расходное сырье может быть добыто из реки или карьера. По количеству надо учитывать, что около 15% надо добавить на трамбовку. Среди плюсов подобного решения выделяются следующие моменты:
- естественные отвод влаги;
- впитывание грунтовых вод;
- дополнительная теплоизоляция;
- амортизация во время пучения почвы;
- легкое трамбование.
Толщина подушки подбирается на основании нагрузки, состояния почвы и ширины фундамента. Так, под плиту достаточно утрамбованного слоя в 150 мм, а для столбов свайно-ростверковых фундаментов выкапываются лунки с тройным увеличением в диаметре на глубину под подушку до 30 см.
В случае с глинистой почвой толщина подосновы может достигать 0,5 м. При этом устраивать ее лучше в 3 захода с промежуточным смачиванием и трамбованием. Если грунтовые вод расположены высоко, то рекомендуется дополнительное прокладывание гидроизоляционного материала с обеих сторон песчаной подушки: геотекстиль, рубероид.
Гравийная подушка
Для устройства подушки используется щебень, гранит, но не известняковый камень – из-за его низкой твердости. Подложка из крупного наполнителя подходит для домов в 2-3 этажа, если фракция зерен составляет 20-40 мм, а прочность соответствует М1200.
Дополнительная гидроизоляция подушки приводит к удорожанию подосновы, но она оправдана обеспечением защиты фундамента. Если используется гранит, то применимы рулонные материалы. В остальных случаях камень имеет острые грани, поэтому допустимы только жидкие составы на битумной основе.
Перед гравием настилается небольшой слой песчаной подушки под фундамент до 15 см (если это не песчаный тип почвы). При устройстве углубленной подушки трамбование проводится поэтапно толщиной 25-30 см. Важно отслеживать заступ за периметр будущего строения в пределах 20 см, а также горизонтальность покрытия.
Каталог компаний, что специализируются на фундаментах и отделочных материалах
Плюсами такой подосновы является следующие моменты:
- снижается точечная нагрузка, так как она распространяется по всему участку;
- смягчается воздействие отрицательных температур;
- обеспечивается отвод влаги от фундамента.
Устройство каменной подложки недопустимо в условиях близкого расположения грунтовых вод. Особенно, если здание будет оказывать большую нагрузку на фундамент (выше 3 этажей).
Подушка из ПГС
Сначала настилается геотекстиль с запасом для торцевых кромок. Затем уплотняется слой песка до 15 см с последующим укрыванием тем же полотном. Чтобы его не повредить гравием, насыпают песок. В завершение с периодическим смачиванием засыпается песок и трамбуется до формирования прочной корки. Подобная подоснова актуальна для слабого грунта, глинистой почвы и легкие постройки: баня, гараж, хозблок.
Относительно состава смеси в сплошном исполнении зерна крупной фракции составляют 60% от общей массы. В случае с ленточным фундаментом толщина должна быть равной трем площадям основания опорной конструкции. Ширина на песчаной почве составляет 0,5-0,6 м, на суглинистой или супеси до 0,8 м. Под погреб устраивается подушка аналогичная той, что расположена под фундаментом.
Бетонная подложка
Монолитная основа считается самой прочной, так как обладает высокой несущей способностью. Применение допустимо для любого грунта и высотных зданий и промышленных комплексов. Такая подушка иначе обозначается как ФЛ (фундамент ленточный). Плотность такой подосновы может достигать 2,5 т/куб. м.
Технология устройства бетонной подушки представлена следующими действиями:
- трамбуется гравий слоем до 15 см;
- собирается армирующая сетка с ячейками до 20*20 см из прутьев диаметром до 1,2 мм;
- устанавливается опалубка;
- заливается готовый раствор на цементной основе с последующим виброуплотнением;
- выравнивается поверхность стяжки.
При этом также настилается геотекстиль или рубероид, насыпается и трамбуется песок. Наружная поверхность подосновы должна соответствовать нижней границе фундамента здания.
Бетонные блоки
Другой вариант устройства монолитной подушки предусматривает использование готовых в заводских условиях бетонных блоков. Они применяются для строительства домов на сухой и влажной почве с нижней границей рабочих температур в -40 градусов по Цельсию. Также допустима укладка в регионах с нестабильным грунтом и сейсмической активностью.
Бетонные блоки классифицируются относительно несущей способности (в кгс/кв.см.):
В маркировке присутствуют обозначения паропроницаемости:
- П – низкая;
- Н – нормальная;
- О – с минимальным показателем.
Размеры ФЛ (фундамента ленточного) регламентируются государственным стандартом и представлены широком диапазоне. Это позволяет подобрать вариант практически для любого строения. Из-за большого веса блоков приходится арендовать грузоподъемную технику, поэтому такое решение в частном секторе не распространено, но актуально для градостроительства. Это надежный вариант, быстрый, прочный и отлично справляется с распределением нагрузки.
Технологический процесс устройства подложки включает гидроизоляционную защиту траншеи. Ее размер должен превосходить ширину блоков. Далее трамбуется и выравнивается речной песок, но допустимо только уплотнение грунта. После его высыхания укладываются блоки. Зазоры между заготовками заливают бетонным раствором. Далее можно приступать к строительству дома с установкой стеновых плит в срединную часть подложки.
Подготовка основания
Устройству подушки под фундамент предшествуют земельные работы. Это может быть только снятие верхнего слоя с корнями растений или выкапывание траншей, котлована. А перед этим проводится разметка строительного участка в соответствии с проектной документацией.
Площадка в результате должна быть без корневой системы, ровной и очищенной от мусора с излишками земли. Поверхность дополнительно уплотняют с помощью трамбовочной техники. С целью защиты подосновы от влаги и растительности настилают геотекстиль.
Видео описание
Смотрите в видео, как подготовить основание для подушки под фундамент:
Рекомендации специалистов
Подушка под ленточный фундамент должна быть толщиной не менее 25 см. По ширине обязательно соблюдается выступ с обеих сторон минимум на 10 см.
Под монолитный фундамент подложка формируется по всей строительной площадке. Если устраивается гравийная подоснова, то ее необходимо засыпать песком высотой в 10 см. После этого подложка подлежит тщательному трамбованию с периодическим смачиванием.
Под опорное основание заливного свайно-столбчатого фундамента лучше использовать смесь из песка с гравием. Толщина должна быть более 30 см, а размеры фундаментных подушек учитывают двухстороннее дополнение по ширине в 20 см. Сверху подосновы обязательно устраивается гидроизоляция.
Если планируется строительство дома высотой в 2-3 этажа, то предпочтение стоит отдать многослойной подложке. Сначала трамбуется песок, затем гравий общим слоем в 25 см. Далее заливается бетонная стяжка в 30 см. Для армирования можно использовать бутовый камень или металлические прутья.
Видео описание
В видео показано, как устраивается бетонная подложка под ленточный фундамент:
Коротко о главном
Чтобы распределить нагрузку от строения с фундаментом на грунт, исключить его проседание, устраивается утрамбованная подложка.
Для подушки допустимо использование песка, гравия размером до 40 мм или бетона.
Дополнительно в защитных целях подоснову окружают гидроизоляционным материалом.
Современное строительство не обходится без использования такого материала, как щебень. Это и фундамент здания, и прочный бетон. Нередко щебень можно увидеть отсыпкой на дорожке или в качестве декоративного материала, используемого в ландшафтном дизайне. Так какой щебень нужен для подушки под фундамент?
Когда используется подушка из щебня
Прежде, чем рассматривать использование строительного материала, нужно узнать, а что же это такое и для чего нужна подушка из щебня под фундамент. Щебень – это порода, подвергшаяся дроблению до получения фракции от 5 миллиметров. Как правило, материал поступает из шахтных выработок, от металлургических производств.
Существует три вида строительного материала, используемого для создания подложки под фундамент:
- Гранитный. Его добыча осуществляется из горных пород. Щебень способен выдержать немалые нагрузки;
- Гравийный. Если сравнивать с гранитным вариантом, то он уступает в прочности, но зато выигрывает в цене. Как правило, именно гравийный разновидность применяется при строительстве жилого фонда;
- Известняковый. Для получения указанного вида строительного материала дробятся осадочные горные породы. Из-за низкого показателя прочности их использование крайне ограничено и используется в местах, где нет завышенных требований к надежности конструкции;
- Вторичный. Вторичная переработка мусора, образовавшегося после разбора бетонных и кирпичных зданий, асфальтированных поверхностей. Указанный вид материала отличается дешевизной если сравнивать с другими видами. Где его используют: создание первичного слоя (отсыпки) при строительстве дороги. Из вторичного щебня делается прослойка под тротуары и асфальтированные дорожки. С его помощью происходит укрепление стенок в траншеях, дна строительного котлована, подготавливаемых под инженерные сети. Особенно крупные элементы добавляются в бетонные смеси;
- Шлаковый. Отходы металлургического производства и шлаки. Основное использование – это создание прочных бетонных смесей. Пористый материал применяется для легких бетонов. Дорожное строительство использует шлаковый тип материала для укладки под асфальт или для укрепления откосов.
Перед тем как определиться какой нужен щебень нужно учитывать, что чаще всего щебень используется для наполнения бетонного раствора. Благодаря присутствию шероховатости на отдельных фракциях, в растворе увеличивается адгезия, повышается прочность будущего бетона.
При рассмотрении темы устройства подушки под фундамент, может возникнуть вопрос насколько необходимо делать рассматриваемый элемент, если есть плотный слой грунта. Обустройство подложки под основанием строения, позволяет:
- Равномерно перераспределить нагрузки на грунт;
- Точечное давление снижается;
- Если почва подвержена пучению под действием низких температур, то при наличии подушки негативное воздействие на конструкции, находящиеся под землей, сводится к минимуму;
- Фундамент укладывается на ровную поверхность. Следует отметить, что выравнивание дна можно сделать самостоятельно;
- Уровень грунтовых вод снижается. Подушка выполняет роль дренажа, благодаря которому происходит отвод дождевой и талой воды от бетонных конструкций;
- Строение занимает более устойчивое положение;
- Процент усадки грунта сведен к минимуму.
Прочность основания зависит от правильности размеров, подготавливаемой подушки.
Здесь важно соблюдать параметры:
- Ширина подушки больше ширины подошвы основания;
- Высота элемента выбирается в зависимости от следующих условий:
- На какую глубину промерзает грунт;
- На каком уровне находятся грунтовые воды;
- Предположительная величина нагрузок переменного и постоянного характера;
- Геология участка строительства.
Если говорить простыми словами, то щебеночная подушка под фундамент – это балласт, препятствующий контакту между основанием здания и почвой. Предотвращает влияние сезонных подвижек грунта на устойчивость строения.
Нередко рассматриваемый элемент устраивают на слабом почвенном слое или неподходящем для размещения фундамента.
Для того, чтобы слой не вымывался грунтовыми водами, в выемку укладывают геотекстиль.
Преимущества использования
Применение подсыпки из щебня имеет свои положительные моменты:
- Строительный материал легко доступен. Найти его можно практически в каждом регионе;
- Стоимость щебня по сравнению с другими материалами значительно ниже, что позволяет удешевить строительство;
- Монтаж подушки прост, не требует привлечения специального строительного оборудования. Нередко подсыпку выполняют вручную вместе с подготовкой строительной площадки для заложения основания;
- Подложка позволяет компенсировать сжимающие нагрузки, возникающие под весом возводимой конструкции;
- Благодаря наличию щебневой подсыпки снижаются потери тепла фундамента;
- Благодаря использованию определенных фракций песка, достигается высокая степень уплотнения. Прочность конструкции значительно возрастает;
- Нагрузки от будущего здания, равномерно распределяются;
- Наличие подложки предотвращает поднятие влаги к основанию капиллярным путем;
- Если строительство ведется на площадке с неровным рельефом, то использование подушки позволяет скорректировать ландшафт для облегчения возведения фундамента.
Существуют и минусы применения подложки.
Строго запрещено применять подушку под фундамент из щебня для строительства высотных зданий, располагающихся на грунтах с уровнем грунтовых вод, которые расположены близко к поверхности.
Какие фракции применяются
Многие фракции щебня для подушки фундамента влияют на выбор:
- Предварительно определяется состав грунта. Например, чернозем или песчаник с течением времени усаживаются, что влияет на устойчивость фундамента. В результате появляется перекос здания, возрастает риск разрушения. Отсюда следует вывод, что нужно использовать щебень разного размера. При этом делается два слоя подсыпки. Если на строительной площадке присутствует грунт каменистого или скального характера, то здесь можно уменьшить толщину щебеночной подушки под фундамент, но марка щебня используется прочной;
- Ширина подложки также имеет зависимость. В данном случае она зависит от ширины основания. Как правило, здесь имеет место быть соотношение 1:3. Если фундамент делается прочный, грунтовые воды располагаются далеко от поверхности, тогда ширина может быть уменьшена. В этом случае ширину можно сделать от 110 до 125 процентов по отношению к фундаменту;
- Если подсыпка осуществляется на поверхности, то здесь используют гравий небольших размеров в пределах 10-15 мм.
- Нахождение строительной площадки на средних грунтах и при планировании постройки здания с высотой до 5 этажей, то здесь рекомендуется использовать щебень с размером до 40 мм, но не меньше 20 мм;
- Для придания прочности подушке применяют не только рассматриваемый наполнитель, но и гранитный. При этом составляющие фракции до 50 миллиметров;
- В бетонную смесь лучше добавлять щебень, полученный из дробленого гранита марки М800 – М1200. Фракции от 20 до 60 миллиметров.
Какой фракции щебень нужен для фундамента подушки?
Устойчивость будущего сооружения, его надежность полностью зависит от того, насколько правильно определены свойства имеющегося грунта и нагрузок от здания, планируемого к возведению. Также немаловажным является выбор щебня, отвечающего предъявленным требованиям.
Этапы выполнения работ
Существует три варианта строительных материалов, которые используются для создания фундаментной подушки:
- Песок. Здесь применяется речной и добытый в карьере;
- Щебень и гравий;
- Раствор бетона.
Второй вариант считается самым прочным из всех представленных и самым простым в плане устройства. Создание щебневой подушки возможно и своими силами. Процесс создания подложки разбивается на этапы:
- Делается выемка, куда будут засыпаться материалы;
- На дно насыпается песок. Слой не должен превышать 15 сантиметров. Теперь его нужно разровнять. Необходима утрамбовка, производимая с небольшим добавлением воды;
- Теперь сверху засыпается щебень. Фракции в пределах 20-40 миллиметров. В указанном случае слой до 25 сантиметров. Его также нужно уплотнить. Здесь рекомендуется использовать вибро-плиту, поскольку вручную это сделать будет проблематично.
Подушка готова. Такой вид подложки нередко используется под афундамент ленточного типа для постройки кирпичных и каменных зданий с небольшим количеством этажей.
Устройство грунтовых подушек на стройке
Безопасность эксплуатации, прочность и устойчивость зданий и других конструкций, возводимых на просадочных грунтах, обеспечивают несколькими способами.
Один из методов усиления слабого грунта перед предстоящим строительством – устройство грунтовых подушек. В статье рассмотрим несколько вопросов, связанных с этой технологией: для чего применяется, какое оборудование задействуют, какие требования к исполнению работ предъявляют и как выполняется сам процесс.
Функции грунтовой подушки
Обустройство подушки помогает решать следующие проблемы:
- заменить пучинистые почвы песчаным грунтом, уменьшая их отрицательное влияние;
- выровнять дно котлована для создания фундамента ленточного типа;
- предотвратить коррозию железобетонных конструкций на влажных грунтах;
- сформировать стабильность между почвой и фундаментом;
- предупредить промерзание грунта.
С функциональной точки зрения подушка – это эффективная прослойка между фундаментом и почвой, противостоящая сжатию и просадке будущего здания.
Подготовительные работы по устройству грунтовой подушки
Соблюдают строгую очередность на этапе подготовки:
1. создают проект застраиваемой территории, размечают расположение будущих котлованов;
2. подготавливают поверхность для отсыпания почвы;
3. образцы для отсыпки исследуют в лабораторных условиях;
4. подготавливают основание к отсыпанию и уплотнению;
5. разрабатывают/выбирают рабочую технологию;
6. проводят опытные работы по уплотнению почвы.
Требования по проведению работ
При изготовлении и обустройстве подушек из грунта обязательно соблюдают требования:
- используемый грунт уплотняют только при допустимой влажности;
- сначала проверяют, насколько качественно уплотнен каждый слой, и определяют его проектную плотность . Только потом приступают к отсыпке следующего;
- зимой работы разрешают проводить из талых грунтов, в которых содержатся мерзлые комки не больше 15 см. Нельзя обустраивать подушки при температуре ниже -10°С. При похолодании или перерывах в работе следует подготовленные неуплотненные слои котлована застилать теплоизоляционным материалом.
На промерзших грунтах можно обустраивать подушки в виде исключения из правил. Но толщина мерзлого слоя не должна превышать 40 см. Если влажность отсыпаемой почвы меньше 0,9 на границе раскатывания, то промороженный слой удаляют.
Какое оборудование и инструменты задействуют
Исходя из сроков исполнения, объема работ и используемых засыпных материалов, выбирают грунтоуплотняющую технику. При большом количестве работ разумнее задействовать трамбующие машины или тяжелые катки на пневмоколесном ходу. Если планируется создание маленькой подушки, то используют тракторы, самоходные катки или тяжелые трамбовки.
Не стоит также забывать, что предварительно проводят испытания грунтов в лаборатории ! То есть делают геологические изыскания. Нельзя правильно определить параметры грунтовой подушки, если отсутствуют данные по исследованию почвы.
Расчеты параметров грунтовой подушки
При строительстве проводят расчеты основания и фундамента, но нельзя забывать о таком важном элементе, как грунтовая подушка. Для нее тоже проводят расчеты, потому что уплотнить грунт нужно качественно, тщательно и равномерно.
В ходе проектирования рассчитывают следующие параметры:
1. несущую способность самой подушки и грунтового основания;
2. определение суммарных осадок и в пределах подушки;
3. фильтрационный расчет для определения параметров дренажа;
4. теплотехнический расчет для определения параметров утепления.
Расчет размеров грунтовой подушки
- Толщину рассчитывают с учетом нагрузки будущего строения, типа фундамента, расположения подземных вод и характеристик почвы.
- Ширина зависит от ширины подошвы фундамента и нижней части котлована. Чаще всего она на 10-20 см больше ширины ленты.
- Средняя высота – 30 см. Но всегда предусматривают примерно 20 см щебеночного слоя для компенсации пучинистых почв. Измельченные камушки также неплохо справляются с функцией дренажной системы на глинистых грунтах.
Если в работе используют песок, то определяют его необходимые объемы. При этом учитывают уменьшение количества материала при трамбовке, поэтому объем используемого песка увеличивают примерно на 10-15 %.
Что используют для устройства грунтовой подушки
Самый распространенный материал для создания слоя между основанием и фундаментом – песок.
Подушку из него изготавливают:
- при необходимой замене рыхлого грунта;
- для сборных конструкций;
- для ликвидации капиллярной влаги.
Такой вариант используют в тех случаях, когда он действительно усилит основание. Но если требуется сделать преграду для водяных паров, то разумнее выбирать более плотные материалы.
Для устройства грунтовой подушки подходит не любой песок. Например, мелкий не рекомендуется использовать, потому что у него показатель сопротивления сжатию слишком низкий, и это способствует усадке. Оптимальный вариант – крупнофракционный тип.
В ходе изготовления подушки нельзя ошибиться с размерами слоев. Чем выше, тем лучше – неправильное утверждение. На высоту влияет тип фундаментной основы, вес и габариты возводимой конструкции, а также свойства почвы.
Под плиточное основание слой создают высотой 10-15 см, под столбчатое или свайное – 30-45 см.
Помимо песчаного грунта используют геотекстиль – им укрывают слои со всех сторон для гидроизоляции. Песок насыпают слоями поочередно – так он лучше утрамбовывается.
Еще один материал, пользующийся популярностью, – щебень. Подушка из него проста в устройстве, но обладает более высокой прочностью. Рекомендуется выбирать гравийный щебень.
Технология создания подушки аналогична той, что описана выше. Только первым слоем здесь тоже засыпают песок и тщательно его утрамбовывают. Вместо геотекстиля подойдет битумный раствор для гидроизоляции.
Использование щебенки и песка одновременно носит название комбинированного метода. Слои из материалов укладывают поочередно.
Технология проведения работ
Схема и распорядок исполнения работ разрабатывают, исходя из формы будущей конструкции и типов используемых засыпных материалов. Данные параметры, конечно, определяются после геологических изысканий и исследования грунта.
В траншее почву уплотняют поперечными полосами во всю его ширину. Рекомендуется накладывать их внахлест на 20-50 см.
В работе используют машины, которые доставляют материал для отсыпки. Их передвижение организуют так, чтобы уплотнение проводилось максимально равномерно.
В зимних условиях рабочий процесс не прерывают.
Когда грунтовую подушку планируют обустраивать над поверхностью земли, например, если фундамент разрабатывают на насыпи, то следует предусмотреть один из двух моментов:
- подушку армируют горизонтальным способом с помощью геосинтетических материалов;
- устанавливают подпорную стенку для удержания подушки в предполагаемом положении.
В любом случае подушку отделяют от грунтового основания геотекстильным слоем для:
- предотвращения выноса грунта;
- предупреждения загрязнения засыпных материалов подушки и смешивания их с основанием.
Этапы создания подушки:
- прокладывают дно котлована бутом;
- засыпают слой щебня высотой 10-20 см, а потом слой песка;
- поливают песчаный слой водой;
- утрамбовывают;
- повторяют слои, закрывая их геотекстилем или битумным раствором.
Заключение
Грунтовая подушка – крайне важный элемент при строительстве на нестабильных грунтах, поэтому ее параметры должны быть четко рассчитаны, а материал подобран в соответствии с типом фундамента, массой будущей постройки и характеристиками почвы.
Строительная лаборатория ООО “Бюро “Строительные исследования” занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве
Основная специализация лаборатории:
- Испытания бетона
- Геотехнический контроль грунта
- Другие области испытаний
- Наши вакансии
Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:
Продолжу разгребать нагромождение информации из интернета. Подушки для фундамента, еще одна тема в которой реликтовые слои закоренелых заблуждений народного мифотворчества, чередуются с пластами влажных фантазий маркетологов.
Большая часть сайтов наполнена мешаниной неосмысленных данных из академических источников и глупыми выдумками авторов.
Честно, но безуспешно, пытался найти наглядное пособие с содержательным и достаточным теоретическим материалом. На запрос "подушка фундамента " поисковик высыпал массу замечательных картинок. Разнообразных по стилю и качеству исполнения, примеров решения. Пестрые и строгие, забавные и грустные.
Грустные, когда начинаешь понимать, что иллюстрации не проясняют где и какие подушки надо применять. Более того, часто дают неправильную информацию. Ниже приведу примеры результатов поиска.
Читайте также: