Подушка под ленточный фундамент: толщина подсыпки, устройство

Функции подушки

Перед укладкой железобетонных реек или использованием для этой цели железобетонных блоков обычно требуется подсыпка из песка, щебня или гравия. Основание из песка или гравия выполняет следующие функции:

• выравнивает траншею для заливки основания и сглаживает любые неровности в земле;
• равномерно распределяет нагрузки от веса фундамента на нижние слои почвы;
• отсекает влагу и удаляет грунтовые воды из основания, предотвращая набухание в холодное время года.

Если на строительной площадке высокий уровень воды, то перед тем, как делать подушку под ленточный фундамент, дно траншеи или котлована укладывается геотекстилем. Слой этого материала предотвратит возможное заиливание песчаного слоя.

Состав конструкции

Заполнение может быть выполнено из следующих материалов:

• Крупнозернистый песок
• Мелкий щебень
• Мелкий гравий
• Дресва
• Смесь песка и гравия
• Смесь песка и гравия
• Смесь гравия и щебня
• Строительный мусор

Какой песок лучше

Тип необходимого песка зависит от почвы. Специалисты рекомендуют использовать гравийный песок. Это обеспечит герметичность, и через некоторое время конструкция не усадится.

Но некоторые строители предпочитают слой песка и гравия, так как эта смесь предотвращает затопление и выравнивает поверхность.

Популярными материалами являются песок или щебень, но также часто используются песчаные и гравийные подушки под фундамент.

Этапы работ

Фундамент на песчаной подушке – прихоть или необходимость?

Прежде чем заняться устройством, определимся, для чего обычно используется песчаная подушка под фундамент. Основные причины использования этого уровня следующие:

1. Песок позволяет выровнять дно траншеи, что важно на более поздних этапах возведения фундамента здания.
2. Крупный песок, несмотря на капиллярный эффект, действует как хороший естественный дренаж между фундаментом и нижележащими слоями почвы, но только в том случае, если в окружающей среде отсутствуют плотные почвы с плохой водопроницаемостью.
3. Песочная подушка под фундамент нейтрализует негативные свойства проблемных грунтов, таких как, например, мягкая пластичная глина или суглинок, пластичная песчаная глина. Названные грунты не должны находиться под основанием, поэтому их снимают и заменяют песком. Такая манипуляция позволяет в дальнейшем избежать, например, подъема почвы от мороза.
4. За счет организации специальной подушки повышается несущая способность грунта под ленточной подошвой.
5. Уменьшить деформации основания при весеннем таянии почвы.
6. Устройство песчаной подушки под неглубокий фундамент помогает избежать ряда проблем, которые вполне способны вызвать деформацию, провисание или растрескивание основания.

Какой песок выбрать

Характеристики песчаных грунтов напрямую влияют на их несущую способность. Основными определяющими характеристиками являются угол внутреннего трения и сила сцепления. Чем выше эти показатели, соответственно, тем лучше устойчивость грунта к нагрузкам. Чем больше дробь, тем выше показатели. По крупности фракции песок делится на гравийный, крупнозернистый, средний, мелкозернистый и алевритовый. В такой же последовательности встречаются песчаные почвы по плотности.

Поэтому под фундамент на песчаной подушке предпочтительнее использовать щебень или крупный песок. Однако при глинистых или суглинистых грунтах на строительной площадке подойдет и песок средней крупности (речной, карьерный).

При высоком уровне грунтовых вод (уровень грунтовых вод) рекомендуется перед засыпкой траншеи покрыть дно траншеи геотекстилем. Материал предотвратит смешивание песка с подстилающей почвой и, таким образом, предотвратит захоронение.

Траншея под фундамент на приподнятом уровне земли

Толщина песчаной подушки

Толщина определяется на основании расчета, учитывающего все условия строительной площадки, а также по типу будущего сооружения с точки зрения теплового режима (т.е будет ли оно отапливаться или нет). Так, на средне-гравийном грунте для возведения отапливаемой деревянной конструкции толщина нижележащего слоя должна быть не менее 0,2 метра. И, например, для неотапливаемой каменной конструкции на сильно подъемном основании толщина песчаной подушки уже будет 1,2 м. Однако следует учитывать, что максимальная толщина не должна превышать трехкратную ширину дна мелкой заглубленной ленты.

Схема подушки под фундамент

Исходя из предположений, устройство песчаного пласта можно представить следующим образом:

Основные параметры ленточного фундамента

Диаграмма, показывающая параметры основания полосы

Фундаменты ленточного типа устраивают по периметру будущих стен сооружения (как внешних, так и внутренних) на глубину разработки грунта.

Устройство этого базового типа имеет два основных параметра:

• длина;
• глубина.

К ширине предъявляется следующее требование: она не должна быть меньше толщины стены. Но чаще всего этого недостаточно, чтобы получить выходную площадку, обеспечивающую несущую способность фундамента. Можно увеличить ширину до полной высоты фундамента, но это экономически невыгодно.

Исходя из этого, для увеличения площади основания здания часто устраивают пристройку в самой глубокой ее части. Поэтому фундамент трапециевидный. Это оптимальная форма поперечного сечения базовой полосы для восприятия нагрузок.

В этом случае углы наклона боковых стен равны 30º и 45º, причем первый показатель дан для кирпичных фундаментов, а второй — для бетонных. Такая конструкция позволяет избежать опасных напряжений растяжения или сдвига на боковых краях основания.

Кроме того, нижняя (расширенная) часть препятствует выходу основания из земли и нейтрализует влияние тангенциальных подъемных сил в условиях промерзания. Трапециевидная конструкция основания позволяет значительно снизить затраты, уменьшить объем бетонной смеси и арматуры. К тому же такой фундамент отличается хорошей несущей способностью.

Как сделать своими руками — технология

Чтобы подушка в полной мере выполнила свою роль, дизайнерам необходимо правильно рассчитать ширину и высоту этого технологического слоя. Согласно нормативным требованиям ширина площадки не может быть меньше монолитной плиты, которая будет укладываться сверху.

Высота выбирается с учетом следующих факторов:

• глубина промерзания почвы;
• уровень подземных источников;
• расчетные нагрузки на несущую конструкцию;
• геологические и сейсмические характеристики участка.

Подготовка площадки включает кондиционирование грунта для выдерживания расчетных нагрузок. В конечном итоге основание фундамента должно плотно прилегать к основанию земли.

В связи с этим укладка субстрата начинается со следующих этапов:

• разметить поле по размеру конструкции;
• выемка котлована в пределах проектного контура на глубину, которая будет немного больше проектного значения;
• выравнивание поверхности и уплотнение дна.

Когда яма будет готова, приступаем к сооружению песчаной подушки.

Песчаная

Порядок технологических операций будет следующим:

1. Изоляция грунта. Внутри подготовленной ямы покрывают слой гидроизоляционного материала, например, листами геотекстиля. При этом со всех сторон остается столько свободного материала, что им удобно покрывать поверхность и бока подушки. Мероприятие направлено на исключение возможности осаждения дна под воздействием грунтовых вод в процессе эксплуатации фундамента.
2. Заливка песком. Необходимость количества насыпного материала выясняется умножением площади основания на высоту подушки. К полученному значению прибавьте 15% с учетом запаса, который потребуется в процессе уплотнения.
3. Уплотнение песка. Материал обрабатывается вибрирующей пластиной до тех пор, пока на поверхности не останутся отпечатки пальцев. Для этого песок периодически поливают очищенной водой. Добиться такого результата при ручной трамбовке невозможно. Поверхность выравнивается по горизонтали с помощью лазерного уровня или обычного строительного уровня.

Бетонная

Для устройства бетонной подушки на дно подготовленного котлована обшивают слой геотекстиля, затем засыпают щебнем с последующим его уплотнением.

Бетонные опоры могут быть:

• Пластина. Здесь используются готовые фундаментные блоки, которые устраивают над подстилкой.
• Монолитный. Опалубку монтируют по периметру так, чтобы верхняя плоскость готовой плиты была на одном уровне с землей. Внутри опалубки имеется два слоя арматурного каркаса, которые придают конструкции жесткость и устойчивость к деформирующим нагрузкам. Подготовленный участок заливается бетоном, затем бетон утрамбовывается и разравнивается.

Альтернативные варианты

Алгоритм устройства смеси щебня и гравия будет таким:

1. Дно котлована выравнивается и прижимается.
2. Покрытие слоем геотекстиля или ламинированного битумного материала. Если расчетные нагрузки значительны, можно укладывать материал в два слоя.
3. Сверху насыпают крупный песок и утрамбовывают, периодически орошая поверхность чистой водой.
4. Подготовленную поверхность песка засыпают щебнем до уровня земли. Сыпучий материал также необходимо правильно отжать, чтобы устранить пустоты.

Роль дренажа при закладке фундамента на песчаном грунте

При устройстве подошв построек на мелкозернистых и супесчаных грунтах особое внимание уделяется дренажу, так как почвы этой категории плохо водопроницаемы. Рекомендуется строить закрытые системы с использованием дренажных труб.

Как самостоятельно провести дренажные работы:

• на пластиковой канализационной трубе просверливаются отверстия;
• трубы оборачиваются геотекстилем, что помогает предотвратить проникновение песка и засорение отверстий;
• вокруг дома выкапывается система траншей и прокладываются дренажные трубы.

При устройстве закрытых водоотводов необходимо делать изгибы на поверхности. Дренажные каналы засыпаны щебнем, покрыты геотекстилем и слоем дерна.

Что выбрать, песок или щебень?

Выбор пломбировочного материала определяется весом постройки. Чем он тяжелее, тем большую фракцию нужно использовать. Слой песка имеет более заметную осадку, поэтому его часто используют для каркасов, деревянных домов, зданий из газобетона и т.д.

Используется крупнозернистый чистый речной песок, не имеющий посторонних примесей (особенно органических) или глинистых включений.

Слой щебня обладает большой эластичностью и несущей способностью. Таранить легче и легче, подушка жестче и надежнее. Заливка гравием или щебнем применяется при строительстве домов с большей этажностью, из тяжелых и плотных материалов.

В чистом виде щебень не используется; на практике ASG (смесь песка и гравия) используется в соотношении 60% щебня к 40% песка, даже если в некоторых ситуациях объем песка может быть уменьшен или увеличен.

ВАЖНО Перед засыпкой щебня в любом случае делается промежуточный слой песка толщиной около 15-20 см, который используется для выравнивания основания и создания компенсационного слоя, необходимого для приема подъемных нагрузок.

Какой песок использовать и как сделать подушку максимально эффективной

Не весь песок подходит для устройства фундамента. Лучше использовать крупное зерно: оно полностью выполняет функцию «подушки».

Но просто насыпать песок в траншею — не лучшее решение. Со временем, с проникновением грунтовых вод и естественными движениями почвы, песок просто просочится в нижние слои почвы, и подушка исчезнет. Слой геотекстиля поможет предотвратить это.

С одной стороны, он достаточно тонкий, чтобы аккуратно подстраиваться под все неровности, с другой — плотный, чтобы частицы песка не попадали в нижний слой почвы. Поэтому есть смысл уложить геотекстиль на дно траншеи перед засыпкой

Подушку из песка необходимо дополнить слоем щебня толщиной не менее 5-10 сантиметров, а уже поверх него — заливкой бетона.

И однозначно можно сказать, что песчаную подушку следует заливать под неглубокий фундамент. В этом случае песок будет выполнять очень важную дренажную функцию и предотвратит сезонную деформацию почвы.

А для полного понимания темы рекомендуем вам послушать это авторитетное мнение в небольшом видео:

Посмотрите это видео на YouTube

Вы когда-нибудь использовали песчаную подушку в процессе строительства? Делитесь впечатлениями в комментариях!

Преимущества и недостатки подсыпки из песка

Такое постельное белье отличается демократичной ценой, его часто используют, когда нужно сэкономить на материалах. На него можно укладывать гидроизоляцию, не нарушая целостности ковролина. Его можно использовать для строений, не несущих больших нагрузок (одноэтажные постройки, санузлы, сараи и т.д.). Но смывается водой, поэтому дренажный слой предусмотрен.

Поэтому, если грунтовые воды находятся ниже основания фундамента, можно использовать песчаную подсыпку. Поскольку при набухании этот материал превращается в бесформенную массу и его расчетное сопротивление со стороны здания уменьшается. Это один из его недостатков.

Но и здесь есть обратная связь: песок набухает равномерно и при резком подъеме уровня грунтовых вод цоколь постройки тоже начнет равномерно подниматься, не наклоняя постройку. При правильной конструкции песчаной подушки она выполняет все возложенные на нее функции.

Рекомендуем посмотреть видео, как правильно использовать песок для заливки основания.

Достоинства щебёночной подушки

Выбор подушки из щебня обусловлен внушительной массой будущего строения и лучшими эксплуатационными характеристиками, чем у песка. Помимо последнего материала, щебень отлично выдерживает резкие перепады температур, обладает исключительными дренажными и теплоизоляционными качествами. При строительстве подушки из щебня используется шлифовальный слой, конструкция которого не отличается от создания песчаного основания, но его слой намного меньше. Акр�