Что такое песчаная подушка
Зачем нужна песчаная подушка под фундамент и как правильно ее сделать
Долговечность любого сооружения зависит во многом от правильности укладки фундамента, и не последнюю роль в этом играет песчаная подушка. Одним из требований, предъявляемых к нему, является обеспечение устойчивости сооружения в периоды подвижки почвы в результате изменения глубины залегания водных слоев (грунтовых вод). Происходит это, как правило, в межсезонье, когда тает снег или идут сильные дожди, которыми сопровождается каждый осенний период. Это может произойти и при сильном промерзании грунта.
Песок для подушки
Именно для того, чтобы обеспечить «амортизацию» основания здания, и делают песчаную подушку под фундамент. Кроме того, песок хорошо выравнивает дно траншеи. По сути, это слой песка под основанием (подошвой) фундамента. Поэтому подушку делают после того, как готова траншея для фундамента. Ее глубина зависит, в том числе, и от состава грунта, на котором возводится строение. Когда она подготовлена, ее углубляют на 15 – 30 см, и в траншею засыпается песок.
В отдельных источниках рекомендуется использовать песок мелкой и средней фракции. Однако «знатоки» советуют этого не делать, а брать песок крупнозернистый. Мелкий песок дает большую «усадку», тогда как с крупным этого не происходит. Можно использовать и обыкновенный речной песок («средний»).
Особенности и советы
Если насыпается песок мокрый, то его трамбовать не нужно, он уплотнится самостоятельно. А если песок сухой, то необходимо его увлажнять и трамбовать. В последнем случае его насыпают «порциями» и трамбуют каждую из них. Качество подушки проверить несложно — если человек ходит по такой песчаной засыпке и после него не остаются следы, то подушка утрамбована хорошо.
Нужно учитывать уровень залегания подземных вод. Для каждой местности существует его среднее значение. Если в месте закладки фундамента оно превышено, то толщину песчаного слоя нужно увеличить. Необходимо обратить внимание не только на ровность всей песчаной поверхности, но и на ее «горизонтальность». Поэтому в процессе утрамбовывания подушки нужно осуществлять контроль при помощи строительного уровня.
Те же «знающие» люди советуют перед засыпкой песка дно траншеи проложить геотекстилем, рубероидом. Можно использовать и другой подходящий материал. Задача такой «подстилки» — не дать песку смешаться с почвой.
Однако нужно учитывать и то, какой тип фундамента будет закладываться. В статье указаны общие сведения о песчаной подушке. Но в зависимости от фундамента есть и нюансы. Например, какой формы лучше сделать подушку (возможно, и трапецеидальную?). Поэтому в каждом конкретном случае нужно более подробно изучить этот вопрос.
Песчаная подушка под фундамент
Необходимая толщина песчаного слоя
Многие застройщики, не углубляясь в детали, утверждают, что необходимая толщина песчаной подушки под фундамент составляет 15 см, именно такой слой является оптимальным и не позволит подняться влаге до основания строения.
И действительно это верно, если речь идет об плитном или ленточном фундаменте в нормальных геологический условиях.
Если же использовать более тонкий подход к делу, то следует использовать следующую классификацию:
При наличии сложных геологических условий на местности, связанных с заболоченностью или высокой водой, расчет толщины песчаной подушки должен проводить специалист.
В некоторых таких случаях обычное устройство прослойки не даст никакого эффекта без принятия дополнительных мер по отводу дренажу и водоотводу.
Какой должна быть правильная подсыпка?
Теперь вы знаете, что подсыпка для бетонного фундамента – это очень важный и однозначно необходимый элемент при строительстве различных зданий и сооружений. Необходимо разобраться в том, как сделать подсыпку, соответствующую всем нормам и правилам.
Схема устройства ленточного фундамента на песчаной подушке.
Сначала нужно узнать то, что подсыпка (подушка, подложка), как правило, устраивается под фундамент ленточного типа. Для того чтобы ее создать, необходимо предварительно вырыть подходящую траншею.
Если посмотреть на зарубежные строительные требования и нормы, то можно увидеть, что европейские специалисты рекомендуют делать толщиной 25 см. Согласно их мнению, этой величины достаточно, чтобы подсыпка и фундамент в полной мере выполняли свои функции.
Однако для российских реалий европейские нормы не всегда приемлемы. Если посмотреть на опыт отечественных строителей, то они почти в один голос заявляют, что толщина подсыпки под фундамент зависит, прежде всего, от типа грунта на участке. В зависимости от особенностей грунта толщина подложки может составлять от 30 до 60 см. В некоторых случаях для обеспечения дополнительной подстраховки рекомендуется увеличивать до 80 см.
Подложка может быть выполнена из песка, щебня и бетона. Чаще всего для ее устройства используется песок. Такая подушка нуждается в плотной и тщательной утрамбовке. Помимо этого, при укладке такой подушки ее необходимо трамбовать постепенно, слой за слоем. Это делается для того, чтобы в дальнейшем не было осадки и деформации основания здания.
Схема устройства плитного монолитного фундамента на песчаной подушке.
Необходимо иметь в виду, что при изготовлении подушки под фундамент материал, из которого она сделана, насыпается постепенно, слоями толщиной 20 см, после чего очень тщательно трамбуется при помощи специально предназначенных для этой работы катков или площадных вибраторов. Плотность готовой подушки под фундамент должна составлять не менее 1,6 т/м³.
Нужно обратить особое внимание тому, что некоторые строители советуют использовать для устройства песчаной подушки глину. В данном случае в вырытую яму трамбуется слой глины
В соответствии с утверждениями таких специалистов, глина способна защитить фундамент дома, если подземные воды вдруг начнут подниматься. Однако это не так. На практике вода действительно будет задерживаться в слое глины и не поднимется к фундаменту, но это очень вредно, так как способствует существенному увеличению пучинистости грунта.
Преимущества использования
Применение подсыпки из щебня имеет свои положительные моменты:
Существуют и минусы применения подложки.
Это интересно: Фундамент с ростверком
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.
Выполняемая функция | Описание |
---|---|
Выравнивание | Должна выравнивать дно траншеи. Необходимо устройство подосновы под сборные и плитные фундаменты. При закладке мелкозаглубленной ленты под невысокие строения такую функцию выполняет слой гравия или даже уплотненного песка |
Защита от подвижек грунта | Защищает фундамент от сезонных подвижек грунта. При засыпке слоя песка или гравия на слабые и пучинистые грунты увеличивается несущая способность почвогрунта, чем обеспечивается надежное основание |
Дренаж | Препятствует поднятию влаги из почвы в фундамент и отводит дождевые воды в сторону |
Защита от морозного пучения | Препятствование выталкиванию фундамента из земли под действием расширяющейся воды |
Уменьшение процессов усадки здания | Создает более прочную опору под объектом |
Повышение стабильности строения | Особенно ценится в сейсмологически неспокойных районах |
Отдельно хотелось бы акцентировать внимание на явлении морозного пучения, от которого и предохраняет более плотная, чем грунт, подоснова. Особенно характерно это явление для глинистых почв
Глинистые грунты зимой промерзают неравномерно, увеличиваясь в объеме до 9%.
Мало того, в течение всей зимы глина подсасывает влагу из нижних горизонтов грунта, еще больше увеличиваясь в объеме. При этом если высокий УГВ, то глина может может вспучиться до десятков сантиметров и поднять дом, автодорогу и даже железнодорожное полотно. В результате такого воздействия морозного пучения фундамент может весной легко пойти трещинами. Спасет от воздействия разрушительных сил подоснова из крупного песка, щебня или пескогравийной смеси, выполняющая амортизирующую и дренирующую функцию.
Действие морозного пучения
Делать или не делать подсыпку?
Уплотнение песчаной подушки вручную
Несмотря на все аргументы, приведенные выше, бывают случаи, когда она абсолютно не нужна. Поэтому, следует перечислить случаи, когда отсыпка песка и формирование подушки, скорее навредят, чем помогут:
Подсыпка песка не нужна в случае заливки монолитной ленты. Пластичный бетон заполнит возможные перепады, и не допустит образования пустот. Монолитная конструкция будет передавать нагрузку, и распределять ее всей поверхностью.
Как самостоятельно сделать подушку на базе песка
Рассмотрим, как сделать самостоятельно песчаную подсыпку, позволяющую уменьшить сметную стоимость строительства. Для выполнения работы выполните подготовительные мероприятия:
Осуществив комплекс подготовительных работ, можно производить засыпку песчаной основы и ее уплотнение.
Армирование
Укладка арматуры под будущее основание прибавляет укладываемому бетону прочности, превращая его в железобетон. Обычный бетон отлично переносит сжатие, но плохо выдерживает растяжение и изгибание.
Этот минус корректируется усилением стержнями и сваренными стальными каркасами. Такое основание не реагирует на усадку грунта, и прочно удерживает строение.
Арматурная сталь 12 мм – легкая арматура, поставляемая в бутах. Арматура большей толщины (тяжелая) поставляется в прутах. До заливки выполняется обрешетка: два вида арматуры соединяются сваркой или проволочной скруткой.
Зачем фундаменту нужна подушка
Здание прослужит максимально долго, если его подземная часть выполнена правильно. Подушка позволяет:
Устойчивость основания обеспечивается правильными размерами, достаточным уплотнением и выравниванием поверхности подушки. Она должна иметь ширину большую, чем ширина плиты, а высоту выбирают, учитывая:
Если под монолитную плиту не устроить подушку, в условиях промерзания грунта она может подвергнуться значительным деформациям. Замерзающая вода расширяется и увеличивает объемы грунта, из-за чего в основании дома появляются трещины, приводящие к нарушениям в гидроизоляции здания.
Плитный фундамент подразумевает использование в качестве основания всей площади под домом. Поэтому под него, для большей устойчивости здания, обычно засыпают две подушки – нижнюю из песка и верхнюю щебневую. Песок уменьшает приток влаги к основанию, а щебень делает его более устойчивым; оба материала снижают вероятность усадки фундамента в процессе эксплуатации.
Виды фундаментных подушек
Фундаментная подушка представляет собой своеобразную прокладку между грунтом и самой основой. Чтобы правильно выбрать материал для ее изготовления, необходимо тщательно изучить особенности грунта на участке строительства и знать предполагаемый вес будущего строения.
В качестве материала для изготовления подушки чаще всего используют песок, щебень и бетон.
Песчаная подушка
Песок является одним из доступных строительных материалов, поэтому его используют при минимальном бюджете на строительство. Он обладает свойствами, дающими возможность применения в мероприятиях подобного рода.
Песчаная подушка используется в следующих случаях:
Фундаментная подушка из песка
Сооружать фундаментную подушку можно только из крупнозернистого песка, материал с мелкими частицами запрещен к использованию для таких целей.
В процессе засыпки песчаной подушки следует обратить внимание на такие моменты:
Подушка из щебня
Необходимость использования подушки из щебня возникает в том случае, когда требуется поверхность, способная противостоять высоким нагрузкам.
Щебень для подушки под фундамент может быть разных фракций из различных каменных пород. Самым прочным материалом считается щебень средней фракции из гранита.
При обустройстве щебенчатой подошвы придерживаются следующей схемы:
Создавая подушку для фундамента из песка или щебня, важно помнить, что она должна быть шире самого основания примерно на 0,3 метра. Это необходимо для сооружения устойчивой конструкции, способной выдерживать вес сооружения
Бетонная подушка
Подушки выполняются из железобетона на специализированных предприятиях и имеют форму трапеции. Они считаются наиболее надежной основой для фундамента под тяжелые каменные дома, однако стоимость таких изделий довольно высокая.
Укладка фундаментных подушек выполняется следующим образом:
Из чего еще можно изготовить подушку
Для подушки под фундамент можно использовать практически любые материалы, которые будут иметь хорошее сопротивление на сжатие.
Иногда, для строительства больших и тяжелых зданий, используются прослойки, изготовленные из бетона. Они достаточно надежны и обладают большой прочностью, и их можно использовать для построек любой этажности и веса.
Для обустройства бетонной подушки нужно:
Возведение песчаной подушки является важным этапом в строительстве фундамента. Соблюдая вышеописанные нехитрые правила, основание будет крепким, надежным и прослужит долгие годы.
Технология укладки подушки
Кроме песка, щебня или гравия, для создания подушки под фундамент надо приобрести геотекстиль. Этот материал послужит преградой для проникновения в насыпь грунтовых вод, которые могут превратить подушку в обычный грунт.
Создание подушки под основание дома представляет собой поэтапную работу:
В грунте выкапывают котлован, дно тщательно утрамбовывают.
Дно выкопанной ямы должно быть идеально ровным
Низ и стенки полученной ямы застилают геотекстилем.
Желательно, чтобы полотно геотекстиля было большим и закрывало стенки ямы
Котлован заполняют одним пластом (если используется только песок) или несколькими слоями строительного сырья (в случае организации щебёночной или песчано-гравийной подушки). По насыпи из каждого материала несколько раз проводят виброплитой, уплотняющей строительное сырьё.
В данном случае подушку создают из песка и щебня
Когда необходима закладка подложки под фундамент?
Принятие решения о создании подложки под ленточный фундамент должно исходить из правильно выполненной оценки внешних условий применительно к конструкции самого фундамента.
Конструктивно ленточный фундамент представлен двумя типами исполнения:
По глубине заложения ленточный фундамент подразделяют на два вида:
К основным внешним факторам, подлежащим анализу, относятся:
Ведомственные строительные нормы ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» определили, что применением подушки из непучинистых материалов удается добиться двойного эффекта:
Отсюда следует вывод, что для грунтов непучинистого типа песчаная подушка под ленточный фундамент не нужна, если рассматривать вопрос исключительно с позиции противодействия процессам морозного пучения. Такой односторонний подход может войти в противоречие с требованиями свода правил СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов и сооружений», которые в п.п. 8.7 и 8.8 при определении, на каких грунтах устанавливаются сборные блочные или монолитные типы мелкозаглубленных и незаглубленных ленточных фундаментов, однозначно устанавливают необходимость обустройства под бетонными блоками подушки из непучинистых материалов. Однозначно можно сказать, что для заглубленных ниже глубины промерзания ленточных фундаментов, устройство песчаной подушки требуется только для конструкции из фундаментных блоков, для монолитного фундамента такая подушка не играет никакой роли.
В случае монолитного МЗЛФ на непучинистых грунтах подсыпку также можно не делать, поскольку песок в данной ситуации никакой работы не выполняет – бетонная заливка ленты выровняет все поверхностные дефекты.
Подводя итоги можно сказать, что:
Фундаментные подушки могут быть выполнены из различных материалов, выбор которых зависит от этажности, состояния грунтов, сейсмичности и назначения сооружения.
Песок
Самый недорогой строительный материал, используемый при обустройстве подушки под легкие каркасные или деревянные одноэтажные постройки. При толщине слоя в 25–30 см песок надежно защищает основание дома и выступает в роли компенсатора при усадке грунта. При устройстве подушки может быть использован как речной, так и карьерный вид песка. Основными преимуществами применения этого недорогого материала являются его доступность, простота монтажа, низкая теплопроводность, значительно снижающая теплопотери здания и высокие показатели степени уплотнения.
К недостаткам песка относят невозможность его применения при строительстве многоэтажных домов и промышленных предприятий, а также нерациональность его использования на почвах с высоким залеганием подземных вод. В тех случаях, когда уровень водоносного горизонта нестабилен и испытывает сезонные колебания, перед строительством подушки следует обустроить систему дренажа.
Песчано-гравийная смесь
Этот вариант является наиболее распространенным для формирования подушек, он широко используется при строительстве частных жилых домов и дач. Формируется такая подушка на слабонесущих грунтах и нуждается в тщательной утрамбовке. Смесь должна обладать среднезернистой структурой, использование песочной пыли или мелкозернистого песка недопустимо.
Щебень
Довольно прочный материал, равномерно распределяющий весовую нагрузку по всей площади основания. Применяется для формирования фундаментных подушек в домах не превышающих двух этажей. Для формирования щебеночного слоя в качестве вспомогательных компонентов используются песок и гравий, доля которых должна составлять не менее 30% от общей толщины.
Бетон
Является самым дорогостоящим и надежным материалом, и используется при строительстве многоэтажных жилых домов и промышленных сооружений. Бетонная подушка выступает в роли компенсатора реакции проблемных пучинистых грунтов и принимает на себя всю тяжесть строения. Бетонная подушка представляет собой блок из железобетона, имеющий маркировку ФЛ, что означает фундамент ленточный
Гравий
Использование этого материала в качестве подушки при строительстве многоэтажных домов предполагает наличие в составе крупнофракционных элементов, размер которых варьируется от 2 до 4 см.
Каждый из материалов, используемых для создания подушки под фундамент, обладает уникальными техническими характеристиками или совмещает в себе несколько свойств, присущих его составным компонентам. Так, при формировании щебеночного слоя обязательными составляющими выступают песок и гравий, без которых функционирование подушки не будет полноценным. Поэтому при выборе нужного материала необходимо учитывать совокупность всех факторов, влияющих на прочность и долговечность фундамента.
Подушка из бетона под монолитную плиту
Напоследок рассмотрим, как сделать монтаж площадки из бетона своими руками. У данной конструкции есть лишь один недостаток – его высокая стоимость, в остальном же такой проект состоит из сплошных достоинств.
Устройство монолитной плиты основания
Прежде всего, хотелось бы отметить выносливость подушки при условии правильно проведенных работ по ее установке, а выглядят они следующим образом:
Такая основа является идеальной для будущего строительства дома, хоть она и самая сложная в изготовлении своими руками.
Следуя рекомендациям статьи, а также взвесив все плюсы и минусы, есть все основания утверждать, что подушка под ленточный фундамент однозначно нужна, и экономить на ней категорически не рекомендуется.