Выбор типа подушки определяется исходя из назначения строения, его веса и размеров, а также учитываются состав и особенности поведения грунта, уровень залегания грунтовых вод.
Фундаментные подушки: что нужно знать о них для успешного строительства?
Фундамент является ключевым элементом, который обеспечивает прочность и устойчивость любого строительного сооружения. Одним из важных компонентов конструкции является фундаментная подушка.
Несмотря на кажущуюся простоту, фундаментные подушки играют решающую роль в распределении нагрузки от здания на основание и отделении конструкции от грунта. Их конструкция и технология изготовления зависят от множества факторов, таких как тип грунта, характеристики грунтовых вод и спецификация самого строения.
Засыпка песчаной подушки должна производиться в соответствии с нормативами СНиП 52-01, СП 50-101-2004 и СП 52-101-2013. Выбор песка непосредственно связан с функциями, которые подушка должна выполнять.
Прежде всего, основная цель песчаной подушки — создание непучинистого слоя, поэтому в состав песка не должны входить глиняные примеси. Песок с пылевыми и мелкозернистыми фракциями также не рекомендуется использовать из-за их склонности к вымыванию и миграции в грунт, что может негативно сказаться на устойчивости конструкции.
При выборе песка руководствуйтесь следующими рекомендациями:
- Карьерный песок имеет неконтролируемое количество примесей, таких как глина и камни. Его можно использовать только после тщательного просеивания и промывки.
- Речной песок естественным образом очищен от лишних примесей и является предпочтительным вариантом.
- Морской песок требует двойной обработки — удаления примесей и гидромеханической очистки. После всех процедур он считается одним из лучших материалов для подушки.
- Дробленый песок, хотя и стоит дороже, изготавливается путем измельчения горных пород и имеет наивысшую прочность.
По структуре для фундаментной подушки более всего подходит средне- и крупнозернистый песок в соответствии с ГОСТ 8736-93. Размер зерен этого песка должен варьироваться от 0,3 до 2 мм, а его плотность — от 2,0 до 2,7 г/куб. см.
Песчаная подушка засыпается на дно траншеи (или котлована) с толщиной слоя от 20 до 50 см, что зависит от структуры грунта, уровня заглубления фундамента и его влажности.
Обязательным условием является тщательное уплотнение слоя. Работа должна проводиться с использованием метода засыпки слоями по 10–12 см, с проливанием водой и дополнительным трамбованием. Идеальным решением будет применение вибroинструмента для достижения максимального эффекта.
Чаще всего подушка формируется из песчано-щебеночной или песчано-гравийной смеси, в которой используется щебень или гравий с мелкой и средней фракцией, размером до 5–6 мм.
Однозначно можно утверждать, что песчаную подушку необходимо укладывать под мелкозаглубленный фундамент. В этом случае она будет выполнять критически важную функцию дренажа, предотвращая сезонные деформации грунта.
Нужна ли она?
Некоторые частные застройщики, для которых в процессе строительства важна экономия, считают, что укладка подушки под фундамент не является обязательной. Они полагают, что, если дом строится на плотном грунте, можно обойтись и без нее.
Однако на практике песчаная подушка является необходимым элементом ленточного фундамента, потому что она:
- Обеспечивает равномерное распределение нагрузки от постройки на грунт.
- Предотвращает проседание фундамента.
- Закрывает дополнительные пути для грунтовых вод, тем самым защищая основание здания.
Когда речь заходит о необходимости песчаной подушки под ленточный фундамент на глинистом основании, она необходима независимо от:
- особенностей и качества грунта,
- размеров строительного объекта,
- глубины закладки фундамента,
- и других факторов.
Она обеспечивает прочность и устойчивость основания. В дополнение к этому песчаная подушка защищает его от влажности и компенсирует различные подвижки грунта, сохраняя основание здания в стабильном состоянии.
Чаще всего в качестве основного материала используют песок. Он применяется также при выравнивании дна траншеи, однако в этом контексте он будет выступать не как подушка, а скорее как вспомогательный слой толщиной 2–3 сантиметра. В дополнение к песку используют щебень или бетонный раствор.
Песчаные подушки обладают высокой степенью экономичности и применяются в бюджетном строительстве небольших объектов. Для их формирования рекомендуется закупать крупнозернистый песок, так как использование мелкого песка может привести к недостаточной жесткости основы.
Процесс засыпки песка осуществляется послойно, при этом каждый слой толщиной 10 см необходимо тщательно утрамбовывать при использовании воды. Обычно высота песчаных насыпей варьируется от 20 до 40 см, а полевая поверхность должна быть идеально выровненной.
Если возведение строений осуществляется на слабом грунте, подушка, выполненная исключительно из песка, может быть недостаточной. В этом случае рекомендуется добавлять щебень, который будет способствовать повышению устойчивости к усадкам.
Комбинированная подушка, в состав которой входит как песок, так и щебень, будет более крепкой, долговечной и изолирует основание от влаги. Специалисты рекомендуют комбинированные подушки при строительстве частных загородных домов.
Смешивание щебня с песком также является приемлемым вариантом. Однако более целесообразно насыпать материалы слоями — сначала песок, затем щебень. Каждый из слоев должен составлять до 20 см. После засыпки песка необходимо осуществить его тщательное выравнивание и утрамбовку, после чего аналогично проводятся действия и с щебнем, чтобы исключить появление пустот.
Подушка также может полностью состоять из щебня. В таких случаях используется гравийная или гранитная разновидности. Чаще всего предпочтение отдается гравию ввиду его экономичности и простоты в использовании. Щебень, как правило, более устойчив к намоканию по сравнению с песком, а также обладает длительным сроком службы, что делает его подходящим для строительства двух- и трехэтажных зданий.
Существует еще возможность применения бетонной подушки. Бетонная подоснова представляет собой дополнительный элемент, который устанавливается поверх высококачественного слоя песка (до 50 см). Бетонный слой представляет собой тонкий монолитный армированный бетон, на который устанавливается основной фундамент, включая опалубку, арматурный каркас и заливку бетоном.
Альтернативным вариантом может стать укладка готовых бетонных плит вместо наливного слоя бетона. Бетонные подосновы в большинстве случаев имеют высокую стоимость и редко применяются в малоэтажном строительстве; однако в определенных ситуациях могут стать единственным приемлемым методом создания основы.
Материалы
К материалам, используемым для формирования подушки под фундамент, предъявляются строгие требования. Они должны соответствовать следующим критериям:
Песок
Используемый песок должен быть крупнозернистым. Чем больше размер песчинок, тем выше качество подушки. Крупные фракции песка легче поддаются трамбованию и выравниванию, а также обеспечивают высокое сопротивление различным нагрузкам.
В песке не должно быть никаких нежелательных примесей. Примеси могут существенно ухудшить физико-механические свойства подушки, что особенно актуально для глиняных компонентов.
Глина впитывает влагу, в результате чего подушка становится подвижной и неэффективной. Глинистая подоснова не будет выполнять свои функции, а фундамент будет быстро подвержен деформациям и утратит стабильность.
Гравий
При формировании подушки обычно используется щебень фракции 40 мм. Он легко трамбуется, и хорошо сохраняет свою прочность даже при низких температурах, что делает его безопасным для строительства жилых зданий. Для экономии можно использовать вторичный щебень, произведенный путем дробления использованного бетона.
Специалисты рекомендуют использовать гранитный щебень. Хотя он и стоит дороже, его эксплуатационные характеристики делают подушку из гранитного щебня надежной опорой для сооружений.
Нанесение блоков производится на выровненное и уплотненное основание, устанавливая их вплотную торцом к торцу, чтобы создать линию. Пробелы между блоками заливаются цементно-песчаным раствором. На верхнюю плоскость укладываются бетонные блоки фундамента с соблюдением перевязки.
Нужна ли песчаная подушка под монолитный фундамент?
Монолитный фундамент представляет собой армированное основание, образуемое заливкой бетона. На первый взгляд может показаться, что в процессе заливки бетон сам заполнит все пустоты, и необходимость в выравнивании дна траншеи песком отпадает. Однако не следует спешить с выводами. Крайне важно детально изучить характеристики грунта на вашем участке перед принятием решения.
Если основание песчаное, дополнительный слой песка фактически не нужен. Но в случае, если в основании присутствуют глина или суглинок, которые имеют свойство деформироваться при замачивании и промерзании, песчаная подушка может сыграть существенную роль в уменьшении деформаций и, в конечном итоге, сохранит целостность вашего строения. Однако полностью полагаться на такое решение небезопасно. Максимально надежно будет организовать полноценный дренаж на участке.
ФОТО: psk.specdispetcher.ru Локальная ливнёвка может помочь решить вопросы по защищенности всех сооружений на участке. Это стоит учесть, а также понимать, что песчаная подушка под фундамент будет выступать в роли вспомогательного компонента, дающего дополнительную гарантию стойкости и долговечности построек.
Статья по теме:
Виды фундаментов для частного дома: ленточный, столбчатый, плитный; как выбрать вид устройства фундамента, как сделать его усиление и утепление, на что необходимо обратить внимание при закладке — читайте в публикации.
Какой песок использовать и как сделать подушку максимально эффективной?
Для обустройства фундамента стоит выбирать не всякий тип песка. Наилучшим вариантом станет крупнозернистый песок, поскольку он полностью выполняет функцию «подушки» для фундамента.
Однако просто насыпка песка в траншею не является оптимальным решением. Со временем в результате естественных подвижек грунта и воздействия грунтовых вод песок может осесть, при этом подушка начнет терять свою эффективность. Для предотвращения этого рекомендуется использовать слой геоткани.
ФОТО: imhodom.ru Готовая геоткань является достаточно тонкой, чтобы принимать все неровности дна и в то же время достаточно плотной, чтобы не давать песку просочиться в нижние слои почвы под ней. Поэтому целесообразно уложить геоткань на дно траншеи до засыпки песчаной подушки.
Песчаная подушка обязательно дополняется слоем щебня толщиной не менее 5–10 см, а уже поверх этого слоя наносится бетонная заливка.
Безусловно, стоит отметить, что укладка песчаной подушки должна происходить под мелкозаглублённые фундаменты. В таком варианте песок будет выполнять важнейшую дренажную функцию и предотвратит деформацию грунта в ходе сезонных колебаний.
Также для полного понимания темы рекомендуется ознакомиться с авторитетным мнением, представленным в видеоматериале:
Часто строители используют комбинированную подушку из песка и щебня. При этом требования к стройматериалам остаются на прежнем уровне: нужно применять крупнофракционный речной или карьерный песок без примесей глины, а также щебень 20-40 мм. Стройматериалы засыпаются послойно, образуя что-то вроде пирога в следующей очередности:
Какому материалу отдать предпочтение?
Начнем с вопроса — какой материал лучше использовать для подушки под ленточный фундамент: песок или щебень. Ленточные фундаменты часто встречаются в частном строительстве, и поэтому этот вопрос становится актуальным.
К этому вопросу следует подходить взвешенно. Если фундамент будет возводиться из готовых бетонных блоков, песок будет наилучшим вариантом. Он более эффективно распределяет нагрузки от всей конструкции и легче выравнивается по неровному дну. Существует несколько условий, однако; для трамбовки песчаного слоя часто используют специальные виброплиты. Если они помещаются в траншею, можно использовать песок. Если нет, предпочтительно воспользоваться тощим бетоном.
При строительстве плитного фундамента ситуация будет схожа. Необходимо учитывать, что обычно песок выбирают только из-за его низкой стоимости. На практике бывает, что для выравнивания дна котлована приходится формировать достаточно толстый подсыпной слой, что увеличивает затраты и делает использование щебня или бетонного раствора более целесообразным.
Что касается свайных фундаментов, использование щебня здесь будет более оправданным. Поскольку главная функция подушки заключается в организации дренажа грунтовых вод, а также в защите конструкции фундамента от воздействия возможных органических включений в почве.
Специалисты рекомендуют применять комбинированный слой из песка и щебня, где эти материалы укладываются один поверх другого без смешивания. Возникает вопрос, что засыпать в первую очередь — песок или щебень?
В данном случае всё достаточно просто: сначала выполняется песчаная засыпка с трамбовкой, и только затем следует укладка щебня. Это объясняется тем, что в противном случае песок, находящийся сверху щебня, может просочиться между его крупинками и соединиться, в результате чего получится однородная смесь, и, следовательно, придется отказаться от послойного применения подушки.
Когда подушка состоит из песчаного слоя, щебень необходимо втапливать в него. В такой ситуации песок играет роль связывающего компонента, выполняя функции цемента в бетонной смеси. Это обеспечивает высокую прочность подушки и её способность нести значительные нагрузки.
Технология формирования подушки
Итак, разберем, как правильно создать подушку под фундамент из песка и щебня:
- На дно траншеи засыпается слой песка толщиной 10–15 см, который затем трамбуется до заданной высоты.
- После этого на песок укладывается слой щебня, который также трамбуется до общей высоты 40 см.
Следует учитывать, что выбор толщины подушки должен происходить с учетом типа грунта на строительной площадке. Чем мягче грунт, тем толще должен быть укладываемый слой. Важно также понимать, что ширина подсыпки должна превышать ширину фундамента на 15–20 см по периметру, а само щебеночное покрытие должно быть горизонтальным.
Что касается фракции щебня для создания подушки под фундамент, то на этом стоит еще раз остановиться: он должен быть в диапазоне 20–40 мм.
