для чего нужна песочная подушка под бетон
Назначение, разновидности и устройство подушки под ленточный фундамент
Фундамент здания – это важнейшая часть конструкции. От его качества и надежности зависят характеристики постройки.
Необходимо при возведении фундамента строго придерживаться технологии, иначе он быстро начнет разрушаться, что повлечет деформирующие процессы в стенах и перекрытиях.
Профессиональные строители при обустройстве ленточного фундамента на дно траншеи насыпают песочную или щебневую подушку.
Нужна ли?
Некоторые частные застройщики, для которых важна экономичность строительства, считают, что подушку под фундамент укладывать не обязательно. Они полагают, что если дом строится на плотном грунте, можно обойтись без нее.
На самом деле она является обязательным элементом ленточного фундамента, т.к.:
Нужна ли песчаная подушка под, к примеру, ленточный фундамент на глине? Песчаная или щебневая подушка нужна при строительстве любого объекта, независимо от:
Она обеспечивает устойчивость и прочность основанию. При этом защищает его от влаги и компенсирует подвижки грунта, сохраняя основу здания неподвижной.
Обычно подушку обустраивают из песка. При выравнивании дна траншеи тоже используется песок, но это не подушка, а просто вспомогательный слой в 2-3 сантиметра. Кроме песка при насыпи используется щебень или бетонный раствор.
Песчаные подушки наиболее экономичны. Их применяют при бюджетном строительстве небольших зданий. Закупать нужно крупнозернистый песок, иначе подоснова получится не достаточно жесткой.
Насыпать песок необходимо послойно, тщательно утрамбовывая каждый слой 10 см с применением воды. Песчаные насыпи делают высотой от 20 до 40 см. Поверхность должна быть идеально выровнена.
Под дом на слабом грунте подушка из одного песка может оказаться неэффективной. К нему добавляют щебень, который делает основу устойчивой к усадкам.
Смешанное основание крепче, выносливее, лучше защищает от влаги. При строительстве частных коттеджей рекомендуется применять такие комбинированные подушки.
Щебень с песком можно смешать. Но лучше насыпать материалы послойно – сначала слой песка, потом щебня. Слои должны быть до 20 см. Засыпанный песок необходимо тщательно утрамбовать и выровнять. После насыпи щебня по нему нужно пройтись и тоже выровнять, проверить, не образовались ли пустоты.
Подушка может состоять только из щебня. Используется гравийная или гранитная его разновидность. Обычно закупают гравий, так как он дешевле и удобнее в применении. Щебневая устойчивее песчаной. Она меньше впитывает воду, у нее боле длительный эксплуатационный срок. Применяется при строительстве двух и трехэтажных коттеджей.
Существует еще вариант из бетона. На самом деле бетонная подоснова – это дополнительный элемент фундамента. Она устанавливается сверху на достаточно высокую песчаную подушку (до 50 см). Бетонка представляет собой тонкий монолитный армированный слой бетона, на который надстраивается основная часть фундамента – опалубка, арматурный каркас, заливка бетоном.
Другой вариант – вместо наливного слоя бетона укладываются готовые бетонные плиты. Бетонная подоснова довольно затратная. Применяется в малоэтажном строительстве редко. Но в некоторых случаях становится единственным способом обустройства основания.
Например, применяя подушку из бетона можно построить большой массивный дом на участке с проблемным грунтом.
Материалы
К материалам для обустройства насыпи под фундамент предъявляются особые требования. Они должны быть:
Песок
Песок должен быть крупнодисперсным. Чем крупнее крупинки, тем выше качество подосновы. Крупный песок легче трамбуется и выравнивается, а подушка из него обладает высоким сопротивлением нагрузкам.
В песке не должно быть никаких примесей. Они опасны тем, что могут кардинально изменить свойства подушки. Особенно вредны примеси глины.
Глина впитывает влагу. Она делает подушку слишком подвижной и слабой. Глинистая подоснова не сможет выполнять свои функции, фундамент быстро «поплывет» и выйдет из строя.
Гравий
Обычно для подсыпки применяют щебень фракции в 40 мм. Он хорошо трамбуется, устойчив к низким температурам, прочность его М1200. Такой материал абсолютно безопасен, и может использоваться при строительстве жилых зданий. Для экономии средств допускается применение вторичного щебня, получаемого путем дробления отработанного бетона.
Специалисты рекомендуют насыпать гранит. Это не самый дешевый вариант щебня, но он обладает отличными характеристиками. Подушка из него станет долговечной надежной опорой для дома.
Что выбрать — песчаную или из щебня?
Песок дешевле щебня. Он подходит для сооружения подушки под небольшие постройки или под дома, возводимые на плотном грунте. Щебень дороже, но выносливее. Щебневая основа надежнее. Чтобы удешевить применение щебня, его комбинируют с песком.
Технология выполнения работ
Независимо от выбранного материала, насыпать подушку следует строго по технологии:
Песочная
Выполняется по такой схеме:
Высота песчаной насыпи зависит от характеристик грунта и особенностей будущей постройки. Делать ее больше 30 см в большинстве случаев нецелесообразно – будет утрачена устойчивость.
Самый простой способ – высчитать по ширине ленты, которая будет заливаться после устройства подушки. Высота подушки должна быть в три раза больше ширины ленты. Ширина подосновы – примерно на 30 см больше ширины ленты.
Щебневая
Под щебень обычно насыпают песок. Начинается процесс как при укладке простой песчаной подушки. Но с меньшей высотой песчаной насыпи (10-15 см).
После того, как песок будет утрамбован, на него сверху насыпается щебень. Высота щебневого слоя должна быть до 20 см. По ширине щебневый слой соответствует песчаному.
Нередко применяются и другие варианты песчано-щебневой подсыпки. Например, материалы можно смешать и насыпать единым слоем.
Можно сделать три слоя:
Бетонная
Применение бетонной подушки предполагает выравнивание и утрамбовку дна траншеи, как и при использовании сыпучих материалов. Потом укладывается гидроизоляция, и сверху насыпается высокая песчаная подушка. Другой вариант – вместо песка насыпать 10-15 см щебня.
Сверху устанавливается опалубка под бетонную подошву высотой в 10-15 см. Ее армируют и заливают бетоном. Вместо заливки можно использовать готовые бетонные плиты.
Параметры высоты и толщины, гидроизоляционный слой
Высота должна быть в три раза больше ширины ленты. Но при работах на слабых пучинистых грунтах подоснову нужно делать выше, иногда до 80 см. Поскольку высота одного слоя не должна быть больше 30 см, то в случаях, когда нужна высокая подсыпка, следует применить несколько чередующихся слоев. Нижним слоем насыпается песок.
Ширина подушки должна быть на 30 см больше ширины ленты. Грамотно обустроенная подсыпка выступает под лентой на 15 см с каждой стороны. Запас нужен для устойчивости фундамента и удобства работы по его заливке.
Подушку вместе с лентой фундамента нужно защитить от воздействия грунтовой влаги. На участках с влажным грунтом и высоким залеганием подземных течений гидроизоляционной подкладки под основание может оказаться недостаточно.
Для максимальной защиты котлован еще до укладки подушки по всему периметру выстилается рулонной гидроизоляцией. Она кладется на дно, прижимается к стенкам траншеи, и выводится на поверхность земли.
Заключение
Фундамент удерживает конструкцию здания, передавая нагрузку от него грунту. Он в процессе эксплуатации выдерживает сильное давление и испытывает воздействие:
Любые разрушительные процессы в фундаменте необратимы. Они приводят к разрушению всего здания. Поэтому важно при сооружении фундамента соблюдать строительные правила и нормативы.
Подушка под него должна быть обустроена обязательно. Материал и параметры подосновы выбирают для каждой постройки индивидуально.
Фундаментные подушки: что нужно знать о них для успешного строительства?
Фундамент определяет прочность и устойчивость любого сооружения. Одним из важных элементов конструкции считаются фундаментные подушки.
При кажущейся простоте они играют заметную роль, отделяя тело основания от грунта. Их строение и технология изготовления зависят от нескольких факторов, и заслуживают особого внимания.
Зачем она нужна?
В общем случае, подушка под фундамент для дома является его основанием, укладываемым на грунт перед возведением основной конструкции. Она формируется на дне котлована или траншеи и необходима для любого типа фундамента (ленточный, плитный, столбчатый).
Основные функции и для чего нужна подушка:
Подушка является обязательным элементом конструкции, которая уменьшает риск проседания и деформации фундамента, сглаживает негативное воздействие почвы, делая фундамент менее восприимчивым к проблемным грунтам.
Фундаментные подушки проектируются в соответствии с ГОСТами и СНиПами. В зависимости от применяемых материалов выделяется несколько основных разновидностей.
Песчаная
Песок эффективно гасит нагрузки и впитывает влагу. С его помощью легко выравнивается дно котлована даже большой площади. Основные преимущества: низкая стоимость, доступность, пониженная теплопроводность, не подвержен вспучиванию. Такая подушка признается самым дешевым вариантом. Недостатки: проседание под большим весом, размывание при значительном объеме воды. Применение песчаной подушки ограничивается одноэтажными строениями. Она не подходит при высоком расположении грунтовых вод.
Щебеночная
Основное преимущество щебня – повышенная прочность. Он способен выдерживать большие нагрузки и распределять их равномерно по всей площади. Наибольшей прочностью обладает гранитный щебень. Недостатки: слой пропускает через себя влагу, а неровная поверхность ведет к перерасходу бетона.
Двухкомпонентная смесь
Часто возникает вопрос: в качестве подушки под фундамент использовать песок или щебень? Ответом служит объединение двух этих материалов. Песчано-щебеночная (песчано-гравийная) подушка позволяет использовать основные преимущества песка и щебня (гравия), компенсирую недостатки. Она имеет повышенную прочность, позволяет выравнивать поверхность, эффективно компенсирует нагрузки. Такие смеси наиболее часто применяются в частном домостроении.
Бетонная
При строительстве многоэтажных зданий на первый план выходит обеспечение высокой прочности основания. Для возведения ленточного фундамента широко применяются специальные, железобетонные блоки марки ФЛ. Они изготавливаются из высокопрочного бетона плотностью не менее 2500 кг/куб.м. Такая подушка способна взять на себя огромные нагрузки и компенсировать реакцию вспучивания. Главные недостатки: высокая стоимость и необходимость использования грузоподъемной техники. В основном блоки ФЛ применяются при строительстве многоэтажных жилых и производственных объектов. В частном строительстве применяются редко.
Песчаная подушка под фундамент
Выбор типа подушки производится с учетом назначения сооружения, его веса и размера, состава и особенностей поведения грунта, уровня залегания грунтовых вод.
Противопучинистая
Большую проблему для фундамента создают пучинистые грунты. Они отличаются тем, что при замерзании расширяются более, чем на 1%, что создает значительные выдавливающие нагрузки. К таким грунтам относятся глины, суглинки и супеси, в порах которых надежно удерживается вода, расширяющаяся при замерзании.
На пучинистых почвах особо необходима замещающая функция подушки. Она должна формироваться из непучинистых материалов. Рекомендации по созданию противопучинистых подушек заложены в СП 50-101-2004 и ВСН 29-85. Их основной задачей становится замена пучинистого грунта на непучинистый в основании фундамента.
ВСН 29-85 (п.3.3) допускает использование для этих целей смеси из песка крупной и средней фракции, мелкого щебня и котельного шлака. Обычно толщина слоя составляет 30-40 см. Важно, не допустить содержание глины в компонентах подушки.
Какой выбрать песок?
Засыпка песчаной подушки производится согласно СНиП 52-01, СП 50-101-2004 и СП 52-101-2013. Выбор песка обусловлен задачами, которые ставятся перед этим слоем.
Прежде всего, он нужен для создания непучинистого слоя, а потому не должен содержать глиняных примесей. Кроме того, пылевые и мелкозернистые фракции легко вымываются и мигрируют в грунт, что также не допускает применения в качестве подушки.
При выборе песка по происхождению следует учитывать такие нюансы:
По структуре для фундаментной подушки наиболее подходит средне- и крупнозернистый песок по ГОСТ 8736-93. Размер зерен может находиться в пределах 0,3-2 мм, а плотность – 2,0-2,7 г/куб.см.
Песчаная подушка засыпается на дно траншеи (котлована) толщиной 20-50 см. в зависимости от структуры грунта, заглубления фундамента и влажности.
Обязательное требование – тщательное уплотнение слоя. Для этого засыпку осуществляют слоями по 10-12 см с проливанием водой и трамбованием. Желательно использовать виброинструмент.
Наиболее часто подушка изготавливается из песчано-щебеночной или песчано-гравийной смеси. В ней применяется щебень (гравий) мелкой и средней фракции размером до 5-6 мм.
Размеры: ширина, высота, толщина
Для того чтобы подушка удовлетворяла всем предъявляемым требованиям необходимо правильно выбрать ее размеры – ширина, длина, толщина. Они зависят от строения самой подушки, несущей способности и пучинистости грунта, типа фундамента и массивности строения.
Ширина и длина подушки определяется размерами фундамента. В случае ленточного фундамента засыпка проводится по всей длине траншеи, при этом ширина полосы должна превышать толщину фундаментной ленты минимум на 7-10 см с каждой стороны. Минимально допустимая ширина засыпки составляет 25 мм.
Когда возводится плитный фундамент, подушка формируется по всей площади дна котлована. Размеры ее должны превышать размеры плиты на 15-20 см во все стороны. Для столбчатых опор размер подушки превышает основание столба на 20-25 см.
Правильный выбор толщины компенсационной подушки особенно важен при планировании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Он закладывается выше глубины промерзания грунта, а потому наиболее заметно реагирует на пучинистость.
В расчете закладываются такие пропорции:
При ширине бетонной ленты свыше 125 мм считается, что необходимости в компенсационном слое нет. Подушка засыпается только для выравнивания поверхности и с дренажной функцией. В таком случае достаточно иметь слой 25-40 см.
Если исходить из указанных рекомендаций, то при ширине фундамента 50 см необходима подушка толщиной 60 см. Именно такая толщина обеспечит надежную защиту при вспучивании. При этом подушка обычно выполняется из песчано-щебеночной смеси. Содержание в ней песка должно быть не менее 30%.
Устройство
Подушка под фундамент имеет достаточно простую конструкцию, что дает возможность изготавливать ее своими руками. Можно рассмотреть типовую схему полноценной, комбинированной подушки, которая подходит для достаточно тяжелых сооружений и слабых грунтов.
Технология изготовления описывается следующей схемой:
При изготовлении плитного фундамента рекомендуется упрочить подушку дополнительным элементом – бетонной подготовкой или подбетонкой. Он не только повышает надежность основания, но и помогает снизить расход раствора при основной заливке бетона. Выполняется подбетонка путем заливки, так называемого, «тощего» раствора из бетона низкого класса (до В12,5).
Как залить?
Раствор заливается непосредственно на щебеночный слой после его трамбования. Толщина бетонной подготовки составляет 6-8 см. После заливки необходима выдержка в течение 15-20 суток для полного отвердения материала. Затем на него накладывается гидроизоляция.
Важным этапом изготовления подушки, о котором не следует забывать, является выравнивание ее по горизонтали и контроль горизонтальности.
Надо учитывать, что даже небольшой уклон в любую сторону ведет к существенному перерасходу бетона при основной заливке и удорожанию фундамента. Контроль горизонтальности осуществляется с помощью строительного уровня.
Видео по теме статьи
Как сделать фундаментную подушку своими руками, подскажет видео:
Заключение
Фундаментная подушка решает важные задачи по перераспределению нагрузок, компенсации вспучивания грунта, выравнивания площадки, удаления влаги. Она при всей простоте конструкции заметно повышает надежность и долговечность всего фундамента.
К ее изготовлению необходимо подходить с полной ответственностью, подразумевающей выполнение всех установленных строительных норм. Правильный выбор размеров подушки сделает ее действительно эффективным элементом конструкции.
Подушка под фундамент: песчаная, щебеночная, бетонная – зачем нужна и как делать
Всем известно, что опорой дома является фундамент. Если подземная часть будет выполнена правильно, то строение простоит долго. В период эксплуатации на его фасаде не появятся трещины, окна не перекосятся, а цоколь не разрушится. Подушка под фундамент является первым слоем основания почти каждого строения. Она считается важной функциональной составляющей, а ее устройство подчиняется определенным правилам.
Зачем нужна подушка
Казалось бы, для чего нужны подушки для фундамента, если под ним в качестве основания будет находиться плотный слой грунта? Но оказывается, что именно благодаря им:
Для устойчивого основания требуется, чтобы подушка под фундамент имела правильные размеры, достаточное уплотнение и выравнивание. Ее ширина должна быть больше ширины фундаментной подошвы, а высота – выбираться с учетом:
Подсыпка под фундамент является своеобразным балластом, ограждающим строение от контакта с почвой и от сезонных подвижек грунта.
Нередко подушка под фундамент заменяет неподходящий или слабый почвенный слой. В этом случае он удаляется, а на его место подсыпается крупный песок. Для предотвращения его вымывания или заиливания, при высоком уровне грунтовых вод в выемку укладывают геотекстиль.
Материалы
При устройстве фундаментных подушек можно использовать:
Некоторые мастера предлагают устройство фундаментной подушки из глины. Они утверждают, что выравнивающий слой будет выполнять гидроизоляционную функцию. Конечно, глина сможет защитить бетон от капиллярного всасывания воды. Но этот грунт является пучинистым, поэтому при промерзании увеличивается в объеме и начинает давить на подземную конструкцию. Из этого следует вывод, что суждение о том, что для основания под фундамент можно использовать глину – абсолютно не правильно.
Песчаная подушка
Устройство подстилающего слоя своими руками лучше сделать из песка, так как материал вполне доступен во многих регионах страны. У неопытных застройщиков часто возникает вопрос о том, какой песок нужен для фундамента и подушки – речной или карьерный, и какая фракция зерен должна быть.
Следует начать с того, чем отличается речной песок от карьерного. Первый считается намного чище, так как природная дислокация материала и технологические особенности добычи подразумевают отсутствие в составе инородных частиц. В нем нет глинистых включений, слишком опасных для конструкции основания. При замесе бетонной смеси и устройстве подушки для фундамента лучше использовать речной песок или промытый карьерный, который обойдется несколько дешевле.
Карьерный песок добывается в больших объемах из открытых разработок. Именно поэтому в его составе присутствует много различных примесей, таких как глина, крупные камни и пылевидные частицы. Без дополнительной обработки он применяется лишь в некоторых случаях, например при прокладке дорог.
Для фундамента и подушки грязный карьерный песок использовать не рекомендуется, так как присутствие в нем даже небольшого количества вредных включений может отрицательно сказаться на устойчивости подземной части дома и его долговечности. Зачем же рисковать из-за разовой экономии, когда существует лучшая по качеству альтернатива?
Отличить речной сыпучий материал от чистого карьерного песка можно по внешнему виду зерен. Нужно просто посмотреть на них сквозь лупу. В первом случае частички будут округлыми, а во втором – с острыми гранями.
Песок для фундамента и подушки выбирают крупных фракций.
Песчаная подушка под ленточный фундамент или бетонную плиту засыпается послойно. Каждый пласт разравнивается, увлажняется и тщательно трамбуется. Обильный полив водой способствует лучшему уплотнению песка и обеспечивает максимальную плотность основания. При высоком уровне грунтовых вод на дно траншеи подсыпается щебень. Он берет на себя функции дренирующего слоя. При его отсутствии основание дома рано или поздно будет размыто.
Специалисты рекомендуют сделать подушку для фундамента из песка в случаях, когда:
Еще до начала работ следует определиться с толщиной песчаной подушки для фундамента. Она, как правило, составляет 10-20см, но при устройстве основания под бетонную плиту или при замене слабого грунта размер может увеличиваться до 50-80см. Для ленточной конструкции максимальная высота подстилающего слоя ограничивается показателем тройной толщины ленты. Что касается ширины подушки, то она должна быть больше аналогичного размера подошвы или плиты для фундамента на 20-25см.
Щебеночная подсыпка
Подушка из щебня под фундамент считается прочнее предыдущего варианта устройства основания. Ее также можно выполнить своими руками. На начальном этапе дно выемки покрывается крупным песком слоем 10-15см, после чего выполняется его разравнивание и тщательная трамбовка с увлажнением.
Щебеночная подушка под ленточный фундамент способна принять нагрузки от кирпичных и каменных домов малой этажности.
Нередко в проекте предусматривается щебеночно-песчаное основание. Оно засыпается послойно с чередованием материалов и уплотнением. Такой вид подсыпки хорошо зарекомендовал себя при строительстве объектов на слабонесущих грунтах.
Бетонное основание
Самый дорогой и надежный вид подстилающего слоя. Подушка из бетона может использоваться даже для фундаментов многоквартирных домов. Технология ее выполнения достаточно проста и доступна для самостоятельной работы. Процесс состоит из нескольких этапов:
Для прочного сцепления основания с фундаментом, в подушке устанавливаются выступающие над поверхностью стальные стержни. Они служат соединительными анкерами, максимально усиливающими подземную конструкцию.
Заключение
Три основных вида фундаментных подушек могут использоваться как отдельно друг от друга, так и в различных комбинациях. Выбор зависит от многих факторов, а окончательное решение принимается проектировщиками.