Устройство песчаного основания под фундаменты

Устройство в зависимости от фундамента

Для чего нужна песчаная подушка под фундамент знают все строители. Но не каждый специалист убежден в ее эффективности. Есть мнение, что для определенных вариантов он не подходит.

Ленточный

Ленточный фундамент используют с небольшой толщиной песчаной подушки только для зданий небольшого размера.

Чтобы выровнять грунт и избежать проникновения жидкости в фундамент, а также для других целей, все действия нужно выполнять в правильной последовательности:

1. Помещают слой песка, какой необходим для данного типа грунта и ровно его распределяют по площади.
2. Умеренно увлажняют песок водой, чтобы он плотнее уселся, и его легче было утрамбовать.
3. Чтобы получилась плотная подушка без пустот, и дом не просел, для утрамбовки прибегают к специальной строительной технике.
4. Выполняют устранение любых неровностей на подушке, чтобы этого не пришлось делать в дальнейшем во время сооружения фундамента.
5. Обрабатывают рабочую поверхность гидроизоляционным слоем.

Песчаная подушка под фундамент не нужна, если используется монолитное основание. Это возможно при условии непучинистого грунта. Также подушка под фундамент без песка допускается, если в планах построить дом на песчаной почве.

Создать основание из ФБС невозможно без песчаной подушки. Такой фундамент на песчаной подушке без заглубления требует предварительного выравнивания неровностей, образовавшихся после снятия разрыхленного слоя грунта.

Если поставить фундамент из блоков сразу на грунт, то под ним образуются пустоты и дом постепенно неравномерно просядет.

Столбчатый

Столбчатый фундамент – это прочное основание, но его нужно подкрепить песком и гравием. Что сначала песок или щебень следует выяснить, чтобы не допустить серьезных ошибок. Сначала под свайный фундамент помещают твердые фракции гравия среднего размера и разбавляют все это песком. Чтобы компоненты прилегли друг к другу поплотнее, их заливают небольшим количеством воды и трамбуют.

Высота песчаной подушки допускается до 30 см.

В конце на поверхность кладут полиэтилен, чтобы в подушку не впитывалась вода.

Плитный

Фундамент плита на песчаной подушке имеет такое же устройство, как и ленточный, но выполняется по всей площади котлована. Для создания правильной прослойки, необходимо выяснить, как сделать, и нужна ли она для этого типа основания. Процедура проводится так:

1. Вырывают отверстие в земле под фундамент и тщательно ровняют его дно.
2. Помещают туда определенное количество гравия или щебня. Сколько сантиметров насыпать определяют по плотности грунта. Если она небольшая, то достаточно пятнадцати сантиметров.
3. На щебень насыпают песок. Какой лучше речной или карьерный выбирают на свое усмотрение. Если планируется небольшой коттедж, то достаточно будет 10 см. Это позволит распределить нагрузку одинаково на всю площадь основания.
4. Утрамбовывают с применением виброплиты.

Фундамент на песчаной подушке – прихоть или необходимость?

Прежде чем разбираться с устройством, определим, для чего вообще служит песчаная подушка под фундамент. Основные причины для применения данного слоя таковы:

Песок позволяет выровнять дно траншеи, что важно для последующих этапов возведения основания для постройки.
Крупнозернистый песок, несмотря на капиллярный эффект, служит хорошим естественным дренажем между фундаментом и нижележащими слоями грунта, но только если в окружении нет плотных грунтов с плохой водопроницаемостью.
Песчаная подушка под фундамент нивелирует отрицательные свойства проблемных грунтов, таких, например, как глина или суглинок мягкопластичный, супесь пластичная. Названные грунты не должны находиться под основанием, поэтому их вынимают и заменяют на песок

Эта манипуляция позволяет в дальнейшем избежать, к примеру, морозного пучения грунта.
За счет организации специальной подушки происходит повышение несущей способности грунта под подошвой ленты.
Уменьшение деформаций основания в весенний период оттаивания почвы.
Устройство песчаной подушки под мелкозаглубленный фундамент помогает избежать ряда проблем, которые вполне способны стать причиной деформации, проседания или растрескивания основания.

Какой песок выбрать

Характеристики песчаных грунтов напрямую влияют на их несущую способность. Главными, решающими особенностями можно назвать угол внутреннего трения и силу сцепления. Чем выше эти показатели, тем, соответственно, лучше сопротивление грунта нагрузкам. Чем больше фракция, тем показатели выше. По величине фракции песок делится на гравелистый, крупнозернистый, средней крупности, мелкозернистый и пылеватый. В этой же последовательности песчаные грунты располагаются с точки зрения их плотности.

Следовательно, наиболее предпочтительно под фундамент на песчаной подушке использовать гравелистый или крупнозернистый песок. Однако при глинистых или пылеватых грунтах на пятне застройки годится и песок средней крупности (речной, карьерный).

При высоком УГВ (уровне грунтовых вод) перед обратной засыпкой траншеи её дно рекомендуется застелить геотекстилем. Материал будет препятствовать смешиванию песка и нижележащего грунта и тем самым будет предотвращать заиливание.

Траншея для ленточного фундамента при высоком УГВ

Толщина песчаной подушки

Толщина определяется исходя из расчета, который учитывает все условия на участке строительства, а также в зависимости от типа будущего сооружения по тепловому режиму (то есть будет ли оно отапливаться или нет). Так, на среднепучинистом грунте для возведения деревянного отапливаемого строения толщина подстилающего слоя должна быть не менее 0,2 метра. А, например, для каменного неотапливаемого сооружения на сильнопучинистом основании толщина песчаной подушки будет равняться уже 1,2 м. Однако стоит иметь ввиду, что максимальная толщина не должна превышать трехкратную ширину подошвы мелкозаглубленной ленты.

Всегда ли требуется песчаная подушка?

Несмотря на то, что многие ресурсы, а также периодические издания рассматривают организацию подстилающей основы как постулат, в действительности ее обустройство оправдано далеко не всегда. В некоторых случаях она просто не требуется, в ряде других и вовсе может вызвать обратный (негативный) эффект.

Подготовка грунтового основания

Идеальное основание — это природный грунт, имеющий ровную поверхность, уплотненный, равномерно прочный, без мягких или твердых участков, горизонтальный и одинаково влажный. Если земля неоднородная, то в плитах полов могут возникать напряжения, приводящие к трещинам на бетоне. Качество природного грунтового основания можно улучшить дренажом, уплотнением или стабилизацией (укреплением). Первой стадией подготовки основания является удаление верхнего слоя (почвы) и всех органических материалов. Все это можно использовать потом для устройства сада вокруг дома. Затем нужно определить нагрузку, которую должно будет выдержать основание

Это важно по трем причинам: 1) сопротивление, которое грунт будет оказывать фундаменту, влияет на напряжение в бетоне, от которого, в свою очередь, зависит проектная прочность бетонной плиты; 2) род грунта и уровень грунтовых вод влияет на процесс переноса тепла, от чего зависит толщина изоляции; 3) состояние природного грунта определяет, какие подготовительные действия следует предпринять. Предельная нагрузка грунта и его сопротивляемость оседанию зависит от степени его плотности и влажности

Зависимость этих факторов такова: чем плотнее грунт, тем больше его прочность и меньше оседание. При уплотнении грунта происходит удаление из него воздуха, что приводит к уменьшению объема фунта. Это наименее дорогостоящий способ улучшения прочности грунта: его реализуют путем уплотнения катком, трамбовками или другими приспособлениями. Езда грузовиков или бульдозеров по поверхности не обеспечивает однородное уплотнение грунта и является, скорее, вредной, чем полезной. Степень плотности грунта определяется отношением количества его сухой массы к единице объема. Плотность грунта можно определить по стандартным лабораторным тестам. Кроме этого нужно определить максимально допустимое содержание воды в фунте и уплотнение проводить только тогда, когда фактическое содержание воды в грунте не превышает это значение. Инженер, проектирующий бетонные изделия, должен установить степень возможного уплотнения грунта. Утрамбовать предстоит всю площадь под будущим зданием и дополнительно от 1,5 до 3,0 м за его пределами по периметру. Следует измерять величину плотности грунта по мере его уплотнения, чтобы обеспечить равномерно плотное основание. Любой материал, добавленный к фунту с целью увеличения предельной нагрузки основания, заполнения неровностей или повышения уровня поверхности, должен соответствовать двум основным условиям: быть прочным и иметь свойство хорошо уплотняться. На участках с неравномерными качествами грунта, где его свойства резко меняются, привозной грунт рекомендуется смешивать с тем, который находится на месте строительства, чтобы создать искусственный слой с заданными прочностными характеристиками. Пространство вокруг дома должно быть наклонено от него для отвода излишков воды. Проходящие под землей кабели, канализационные трубы и другие коммуникации следует покрыть слоем грунта толщиной 600 мм. Для засыпки используйте тот же материал, что для основания. Рекомендуется уплотнять его слоями, так как в этом случае он будет обладать теми же характеристиками плотности и влажности, что и соседний грунт. Особенно важно проконтролировать плотность в местах, где проходят подземные проводки, чтобы обеспечить равномерность всех свойств земляного основания. После уплотнения основания до необходимой величины и его выравнивания можно уложить сверху слой камней или щебня на всей площади будущей плиты и прилегающего к ней пространства. Хотя этот слой необязателен, его применение обеспечит более стабильную опору для бетонной плиты. Камни и щебень являются преградой для капиллярного просачивания воды из грунта, тем самым предохраняя плиту от сырости. Не подсыпайте под плиту пепел и плодородную почву, так как эти субстанции не обеспечивают однородности основания. Рекомендуемая толщина слоя камней или щебня составляет 100 мм. Если получился более толстый слой, то появляется риск его излишней самопроизвольной утрамбовки в дальнейшем. В этом случае важно то, что слой щебня должен быть сразу окончательно уплотнен, чтобы впоследствии не произошла осадка.

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.

Подготовка основания под фундамент

Самой большой проблемой и одновременно головной болью возведения фундамента является геологическое строение грунта на участке под строительство. Подготовка основания под фундамент на слабых торфяных почвах может поглотить половину бюджета, выделенного на обустройство всей фундаментной системы. Грамотный анализ геологии и несущей способности грунта дает возможность избежать серьезных проблем, но даже при позитивных результатах опытные строители тщательно готовят основание под фундамент, убирают слабый грунт и выполняют подготовку подушки, не экономя на материалах и объемах работ. Мало того, проделанную работу и полученные результаты обязательно фиксируют в акте приемки основания под фундаменты.

Толщина песчаной подушки

Песок, как любой строительный материал, имеет свою стоимость. При больших площадях основания здания толщина подготовки значительно влияет на объём потребности в породе. Соответственно это влияет на размер затрат по устройству основания здания

Поэтому застройщику очень важно рассчитать оптимальную толщину подушки

Одним из самых распространённых типов оснований является ленточный фундамент. Траншеи под ленточный монолитный или сборный фундамент роют на 200 мм шире ленты. Следовательно, ширина подушки будет такой же. Сыпать породу в траншеи надо с таким расчётом, чтобы после полива водой и трамбовки, толщина подушки составила 150-200 мм.

Такая толщина песчаного подстилающего слоя вполне достаточна для ленточного фундамента малоэтажного дома. Под здания больших площадей из тяжёлых конструкций размеры подстилающего слоя определают проектные организации.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно определиться с толщиной подстилающего слоя под основание дома.

Устройство песчаного слоя под плитный фундамент производят таким же образом, как под ленточный монолит. Основание по своим размерам позволяет для трамбовки песка применять виброплиты большой ширины. При возведении столбчатых опор подушку уплотняют ручными деревянными трамбовками.

Инструменты для вязки арматуры

Для вязки арматуры под ленточный фундамент понадобятся инструменты для гибки и крепежа.

Для скрепления

Для этого могут использоваться следующие приспособления:

• проволока;
• зажимные скобы;
• пластиковые хомуты.

На сегодняшний день арматуру можно скреплять готовыми к использованию специальными зажимными скобами (скрепками). Они изготавливаются из стали хорошего качества. Применять их очень просто: надеть на пересекающиеся пруты арматуры и стянуть их. При этом монтаж арматурных каркасов можно осуществить намного быстрее, не прикладывая значительных физических усилий. Единственный минус- это высокая стоимость.

Сегодня для того, чтобы скрепить арматуру, лучше использовать специальную стальную гибкую низкоуглеродистую проволоку. Она должна быть диаметром не менее 1,0 мм, но можно использовать 0,8 – 1,4 мм, в соответствии со стандартом.

Для вязки арматуры под ленточный фундамент требуются отрезки проволоки длиной 0,3 м. Причем, откусывать эти куски можно пассатижами или отрезать болгаркой.

Для упрощения этого процесса поступают следующим образом:

• сгибают всю проволоку так, чтобы получить отрезки равной длины;
• с помощью болгарки просто разрезают по этим меткам сразу весь пучок проволоки.

Для вязки арматуры под ленточный фундамент применяться следующие вспомогательные инструменты:

• пассатижи;
• щипцы;
• шуруповерт;
• вязальный крючок.

Выбор материала зависит от предпочтений и опыта строителя.

Для выполнения операции петлю вязальной проволоки закидывают вокруг арматуры, а концы прутов закручивают. Но обычно это занимает много времени и физической силы. Поэтому лучше использовать для этого крючок. Им работать быстрее и удобнее: крюк продевают в петлю скрутки и вращают. При этом проволока затягивается.

Еще один инструмент, быстро скрепляющий арматурные прутья,- это строительный винтовой вязальный крючок. Его не надо вращать вручную. Несмотря на то, что весь процесс происходит намного быстрее, это тяжелая физическая работа.

Отличительная черта пластикового хомута — это способность хорошо фиксировать элементы. Но, с другой стороны, вязка арматуры пластиковыми хомутами не может обеспечить достаточную прочность соединения.

Вязальная проволока имеет малый диаметр и низкую прочность, поскольку проходит отжиг для мягкости. Поэтому ее легко разорвать избыточной затяжкой при вязке

Так, если нечаянно наступить на верхнюю часть конструкции или неосторожно заливать арматуру, крепления могут лопнуть. К тому же, в таких случаях аккуратно стоит применять и строительные вибраторы. Поэтому лучше остановить свой выбор на электроинструментах, особенно, если объем работ достаточно большой

Поэтому лучше остановить свой выбор на электроинструментах, особенно, если объем работ достаточно большой.

Народные умельцы придумали свои способы. Например, аккумуляторным шуруповертом или дрелью (хотя это и не лучший вариант, т.к. проволока часто рвется) вязать арматуру намного быстрее.

Но чаще всего используется, все-таки, шуруповерт. Для этого в патрон вставляют вязальный крючок. Его можно приобрести в магазине, а можно сделать своими руками из проволоки диаметром 4 мм, отрезка электрода, или толстого гвоздя. Такими нехитрыми способами процесс вязки пойдет заметно быстрее, и при этом будет затрачиваться меньше энергии.

Для гибки арматуры можно воспользоваться приобретенными в магазине приспособлениями, а можно попробовать сделать их своими руками. Тем более, что это позволит снизить себестоимость конструкции.

Для гибки арматуры

Существуют следующие приспособления для выполнения этой операции:

• с механическим приводом;
• ручные.

Так как в индивидуальном строительстве часто приходится резать проволоку, ручные станки для гибки стали практически незаменимыми в современных стройках. Конструкции таких станков могут отличаться друг от друга, но принцип их действия одинаков. Так, металлическую часть закрепляют между упорным и центральным валами инструмента. Гибочный вал загибает прут в нужную сторону. Упорный вал фиксирует незадействованные части заготовки.

Благодаря гибочным инстументам, любой прут можно согнуть быстро без особых усилий, добиваясь необходимой формы.

Трамбовка песка

При создании подушки из песка для строительства фундамента важно правильно утрамбовать материал. От этого зависит прочность прослойки и всего здания

Плотность при утрамбовывании песчаных слоев должна быть высокой. Приминать надо послойно по 20 см. Чтобы упростить процесс, сделать подушку прочнее, следует увлажнить песок водой.

При утрамбовывании материала нужно использовать каток или виброплиту. Если инструмента нет в наличии, то его можно соорудить из круглого бруса, к которому прикрепляются держатели. Этим сооружением нужно прокатывать по каждому слою, тем самым утрамбовывая песок. В итоге он не должен проминаться.

Готовим котлован

Основные стадии работ по подготовке грунта для установки бетонной фундаментной основы включают:

• обустройство и разметку котлована, с учетом будущей толщины слоя песчано-гравийной смеси и бетона;

планировку и подчистку дна выемки;

уплотнение рыхлой почвы с использованием вибрационных плит;

Вне зависимости от типа грунта, на первом этапе работ по выполнению подготовки из тощего бетона под фундамент следует выровнять дно выемки

• дополнительное увлажнение или осушение грунта в зависимости от результатов работ по уплотнению;
• подсыпку песочно-щебеночной фракции толщиной 10 см, необходимой для дренажа;
• трамбование массива;
• нанесение гидроизоляционного слоя из пленки или полотен рубероида;
• сборку опалубки высотой не более 30 см для бетонирования.

III. ИСПОЛНИТЕЛИ И ОРУДИЯ ТРУДА

3.1. Состав исполнителей:

Водитель автобитумовоза Д-351 (Д-546) работает по отдельному наряду — путевому листу.

3.2. Машины, инструменты, приспособления, инвентарь

Расход материалов на устройство 1000 м

2 щебеночного основания способом пропитки:

Примечания: 1. При использовании трех фракций щебня первую россыпь можно выполнять щебнем 20 (25) — 40 мм

. При устройстве оснований последнюю россыпь и связанный с ней розлив производить не обязательно.

3. При устройстве нижнего слоя основания из гравийной смеси толщина верхнего слоя из щебня составляет 12 см

, пропитанного органическими вяжущими материалами на глубину 8 см. Поэтому толщина третьего слоя основания и гравийной смеси соответственно меньше.

3.4. Укрупненная технология и нормы расхода материалов при устройстве покрытий и оснований из щебня, обработанного способом пропитки на глубину 6 — 8 см

Примечание. Меньшие нормы даны для слоя 6 см

, большие — для слоя 8см .

Вычисление необходимой глубины залегания фундамента

Съема фундаментов по заглублению.

Глубина заложения основания под дом во многом зависит от вида грунта на строительном участке. Если на вашем участке находится глинистая почва, под фундаментом нужно сделать песчано-гравийную подушку. Если под слоем дерна находится песок, то никаких дополнительных работ проводить не требуется.

Наиболее затратным и сложным вариантом является наличие илистой или торфяной почвы на участке. Такое основание придется полностью заменить. В этом варианте вам никак не обойтись без консультаций профессионалов. Только специалисты на основании геологической экспертизы смогут правильно рассчитать состав и устройство искусственного основания под ваш дом.

Еще одним немаловажным фактором является глубина промерзания почвы на строительном участке. Перед проведением строительства значение промерзания грунта стоит выяснить в местной проектной или строительной организации.

Заключение

Принято считать, что широкое использование полиэтиленовых пленок в качестве подкладочного материала под щебеночные слои для подготовки основания продиктовано опасением ухода «бетонного молочка» сквозь щебень и песок в слой грунта. В реальности такие казусы происходят при плохом качестве бетона или сильном его расслоении. Жидкость, насыщенная цементом, уходит из основания фундамента в количестве не более 2-3% от общего объема. Пленка, как и гидроизоляция, необходима для предупреждения насыщения песка и отсева илистыми отложениями и солями, способными со временем уменьшить эффективность дренажа практически до нуля.