Для чего нужна подсыпка под фундамент, и какая она бывает – Обзор

Песчано-гравийная подушка своими руками

О том, для чего нужна песчано-гравийная подушка знает каждый опытный мастер-строитель. Подобное основание под фундамент способно обеспечить построенному впоследствии зданию полноценное функционирование без дефектов и повреждений. Необходимо помнить, что слои песчано-гравийной смеси укладываются послойно, но в разную толщину каждого такого слоя. Дело в том, что этот вопрос принципиален для каждого отдельного типа грунта. Ни в коем случае слой песка и гравия не должен составлять в толщину меньше 5 см. Многие строители не приветствуют толщину подушки больше 25 см.

Подушку желательно оборудовать под всей площадью здания. Именно такой способ укладки обеспечивает максимально равномерную осадку строения. Ширина такой подушки должна быть шире, чем ширина фундаментного основания не меньше, чем на 30 см. Таким образом, обеспечивается опора конструкции на всей площади ее поверхности. При укладке песчано-гравийной подушки ее следует утрамбовывать настолько интенсивно, чтобы она обрела плотность равную 1,6 г/см3 от плотности слоев грунта.

Делая такую работу самостоятельно, следите за качеством используемых строительных материалов. Так, например, наличие даже небольшого количества примеси глины в песке может привести к серьезным неприятным последствиям. Если в такую подушку попадет вода, то она начнет вспучиваться. Поэтому, контролируйте состав и состояние используемых материалов, а также, обязательно соблюдайте рекомендации и пошаговые инструкции на всех этапах работы.

О том, когда и как сделать песчано-гравийную подушку своими руками, задумываются многие начинающие строители. Решение этой задачи вполне доступно осилить каждому желающему. А так как закладка основания является первым шагом на пути строительства любого здания, к ее реализации необходим серьезный и ответственный подход. Глубину фундамента в первую очередь определяет уровень протекания вод в грунте. При большой глубине закладки основания не обходится без песчано-гравийной подушки.

Определившись с тем, что такое песчано-гравийная подушка, можно приступать к ее установке, которая, в основном, сводится к следующему:

• она напоминает своеобразный «пирог» с прослойками из песка и гравия (можно использовать щебень);
• первый слой в вырытой траншее (котловане) – это бут, который обеспечит дополнительную прочность;
• второй слой – крупный речной песок, который после распределения по всей поверхности необходимо выровнять, полить водой и утрамбовать;
• третий слой, толщиной не меньше 20 см, представляет собой гравий. Его после укладки утрамбовывают при помощи виброплиты;
• готовые уже прослойки засыпаются слоем песка, равным 20 см. После того как его поливают водой, он производит осадку на гравий.

Этой технологии необходимо следовать слой за слоем до тех пор, пока влажному песку уже некуда будет оседать. После окончания работ по изготовлению подушки можно приступать к строительству фундамента.

Как сделать своими руками — технология

Чтобы подушка полноценна выполняла свою роль, конструкторам необходимо грамотно рассчитать ширину и высоту этого технологического слоя. Согласно нормативным требованиям, ширина подушки не может быть меньше монолитной плиты, которая будет заложена сверху.

Высоту выбирают с учетом таких факторов:

• глубины промерзания грунта;
• уровня подземных источников;
• проектных нагрузок на силовую конструкцию;
• геологических и сейсмических особенностей участка.

Подготовка стройплощадки заключается в том, чтобы придать грунту состояние, при котором он будет способным выдержать проектные нагрузки. В конце подошва фундамента должна плотно прилегать к земляному основанию.

В связи с этим закладка плитного основания начинается с таких этапов:

• разметка поля по габаритам конструкции;
• выработка котлована внутри намеченного контура на глубину, которая будет несколько больше проектного значения;
• выравнивание поверхности и уплотнение дна.

Когда котлован готов, переходят к устройству песчаной подушки.

Песчаная

Порядок технологических операций будет следующим:

1. Изоляция грунта. Внутри подготовленного котлована выстилают слой гидроизолирующего материала, например, листы геотекстиля. При этом оставляют со всех сторон столько свободного материала, чтобы им удобно было накрыть поверхность и боковые стороны подушки. Мероприятие нацелено на исключение возможности заиливания подошвы под действием грунтовых вод в процессе службы фундамента.
2. Засыпка песка. Потребность в количество сыпучего материала узнают, умножая площадь основания на высоту подушки. К полученному значению добавляют 15% с учетом запаса, который понадобится в процессе утрамбовки.
3. Уплотнение песка. Материал утрамбовывают с помощью виброплиты до тех пор, пока на поверхности не будут оставаться следы от ног. Для этого периодически песок орошают очищенной водой. Добиться такого результата ручной трамбовкой невозможно. Поверхность выравнивают по горизонтали, используя лазерный нивелир или обычный строительный уровень.

Бетонная

Для устройства бетонной подушки на дне подготовленного котлована выстилают слой геотекстиля, а затем засыпают щебнем с последующего его утрамбовкой.

Подложка из бетона может быть:

• Плитной. Здесь используют готовые фундаментные блоки, которые устраивают сверху подсыпки.
• Монолитной. Монтируют опалубку по периметру, таким образом, чтобы верхняя плоскость готовой плиты была на одном уровне с поверхностью земли. Внутри опалубки устраивают два слоя арматурного каркаса для придания конструкции жесткости и стойкости по отношению к деформирующим нагрузкам. Подготовленный участок заливают бетоном, затем бетон трамбуется и выравнивается.

Альтернативные варианты

Алгоритм устройства подложки из щебня и гравийно-песчаной смеси будет одним и тем же:

1. Дно котлована выравниванию и утрамбовывают.

2. Выстилают слой геотекстиля или рулонного битумного материала. Если проектные нагрузки будут значительными, можно уложить материала в два слоя.
3. Сверху засыпают крупнозернистый песок и утрамбовывают его, периодически орошая поверхность чистой водой.
4. Подготовленную поверхность из песка засыпают щебнем до уровня земли. Сыпучий материал также нужно как следует утрамбовать для исключения любых пустот.

Что из себя представляет подушка под ленточный фундамент + правильная технология укладки

Конструкция ленточного фундамента экономична и проста.

В большинстве случаев он образует опору для наружных и внутренних несущих стен, являясь их продолжением в нижней части и опираясь на грунт.

Для уменьшения нагрузок, создаваемых процессами пучения и прочими факторами, между лентой и дном траншеи создают слой песчано-гравийной подсыпки, играющий роль демпфирующей и дренажной прокладки.

Функции песчаной подушки важны, но полного понимания ее роли в строении ленточного фундамента у большинства неподготовленных людей нет.

При самостоятельном строительстве никаких неясных вопросов быть не должно, поэтому о строении и функциях слоя песчаной засыпки следует поговорить особо.

Ход работы

Подсыпка под ленточный фундамент производится следующим способом:

1. Выкапывание котлована или траншеи
2. Снятие плодородного слоя почвы на его поверхности (глубина 30-40 см)
3. Укладка стройматериалов производится послойно. Каждый слой должен иметь толщину не более 30 см.
4. Все слои хорошо утрамбовываются и проливаются водой.
5. Необходимо укрепить откосы конструкции. Для этого может применяться слой грунта, каменной остмосткой, плиткой.
6. Чтобы стенки конструкции не осыпались, их рекомендуется укрепить подпорками.
7. Конструкция устанавливается под небольшим углом к поверхности основания (не более 3 градусов).
8. Для предотвращения попадания влаги и последующего затопления необходимо соорудить систему водоотведения. Песчаная подсыпка под фундамент укрепляется водоотводными лотками, расположенными под небольшим клоном.

Разновидности фундаментных подложек

В п. 3.3 ВСН 29-85 указаны материалы, которые допускается использовать для обустройства подушки:

• Песок крупной или средней фракции;
• Мелкий щебень;
• Котельный шлак

и другие непучинистые грунты с показателем дисперсности Д меньше 1,0. На практике используются песчаная, песчано-гравийная  или песчано-щебневая подушки, имеющие менее пучинистый характер, чем родной грунт на строительной площадке. Чтобы правильно определиться со структурой противопучинистой подложки,  необходимо учитывать физические свойства материалов.

Категорически недопустимо обустройство подушек из глины! Глина препятствует просачиванию воды к подошве основания строения, провоцируя морозное вспучивание грунта в зимнее время.

Для песчаных подложек наиболее подходящим считается гравелистый песок  крупной фракции или речной чистый песок средней фракции. Для подушки под  основание дома не рекомендуются легкие и тонкие фракции песчаных материалов, имеющие ухудшенные показатели сопротивления сжатию. При их использовании возможны значительные усадки.

При выборе толщины песчаной подушки руководствуются данными из таблицы 5 раздела 4 ВСН 29-85, рекомендующими максимальное отношение толщины подушки к ширине фундамента равным 3 к 1. То есть песчаная подложка может быть засыпана толщиной втрое больше, чем ширина фундамента. Обычно толщина подсыпки составляет минимум 20-30 см из расчета защиты от капиллярного подъема влаги в песке.

В соответствии с п. 3.4 ВСН 29-85 песчаный материал подушки необходимо уберечь от заиливания окружающим грунтом, для чего строителям предписывается сделать защиту из геотекстиля или полимерных материалов, препятствующую смешиванию грунта с песком.

Для слабонесущих грунтов  можно сделать подушки песчано-гравийные или только гравийные в соответствии с рекомендациями п. 8.7 СП 50-101-2004. Подушка из щебня требует хорошего трамбования.

Относительно применения щебня в подушках специалисты считают, что его правильно использовать в качестве уплотняющего материала в составе песчано-щебневой системы. Острые края щебня фракции 20-40 мм при уплотнении вбиваются плотным слоем в основном грунте под песчаной подложкой, тем самым  придают дополнительное упрочнение и стабильное положение основанию здания.

Уплотнять подушку лучше всего с помощью специальных ударных или вибрационных машин.

Индивидуальный грамотный подход к засыпке подушек под ленточными фундаментами позволяет существенно сэкономить при строительстве  жилых домов без ущерба в прочности и надежности строения.

Какой щебень подойдет для создания подушки

Самый распространенный вид щебня для подсыпания под фундамент, имеющий фракцию двадцать – сорок миллиметров. Он входит в первую категорию по радиоактивности, абсолютно безопасен для человеческого здоровья. Прочность — М1200. Имеет морозостойкие характеристики, что очень удобно для трамбования из него подушек.

Если рассматривать дешевый вариант, то к нему можно отнести вторичный щебень, который получают при дроблении старого бетона.

Для того чтобы здание простояло долгие годы, а фундамент не видоизменялся, используется гранитный щебень. Это самый дорогостоящий вариант. Но благодаря своим характеристикам, он выдержит любые постройки. Обычно гранитный щебень комбинируют с другими строительными материалами, чаще всего с песком.

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:

• Сборный фундамент, собираемый из типовых бетонных блоков заводского исполнения;
• Монолитный фундамент, заливаемый непосредственно на строительной площадке в  подготовленную опалубку.

По глубине заложения ленточный фундамент подразделяют на два вида:

• Заглубленный ниже глубины промерзания грунта;
• Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ).

К основным внешним факторам, подлежащим анализу, относятся:

• Состав почвы;
• Характеристики грунтов;
• Климатические условия.

Ведомственные строительные нормы «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» определили, что применением подушки из непучинистых материалов удается добиться двойного эффекта:

1. Происходит частичная замена пучинистого грунта на непучинистый (п.3.2 и 3.3 ВСН 29-85), позволяющая уменьшить перемещения фундамента при промерзании и/или оттаивании грунта. Тем самым подушка рассматривается как средство по предотвращению морозного пучения почвы под подошвой фундамента.
2. Уменьшается неравномерность деформаций опоры здания.

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 «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:

• Для фундаментов, заложенных ниже расчетной глубины промерзания, песчаная подушка нужна только для конструкции из сборных блоков, для монолитного основания такая подушка не требуется.
• Для мелкозаглубленного фундамента подушка требуется только для пучинистых грунтов, независимо от технологии, либо для фундамента из сборных блоков, независимо от типа грунтов.
• Для незаглубленного фундамента однозначно требуется подушка из непучинистых материалов, хотя бы потому что нужно заменить плодородный слой под основанием.

Какому материалу отдать предпочтение

Начнем с вопроса – какой материал лучше для подушки под ленточный фундамент: песок или щебень. Ленточная конструкция чаще остальных используется в частном домостроение, отсюда и этот вопрос.

К нему надо подходить так. Если фундамент будет сооружаться из готовых бетонных блоков, то лучший вариант – песок, потому что он эффективнее распределяет нагрузку от фундаментной конструкции. Плюс: им проще выровнять неровную поверхность. Но тут есть один нюанс – трамбуют песчаный слой специальными агрегатами, которые называют виброплитами. Если они поместятся в траншею, то можно использовать песок. Если нет, то лучше отказаться от этого материала в пользу тощего бетона.

Что касается плитного фундамента, то здесь ситуация та же. Просто необходимо понимать, что песок чаще применяют лишь потому, что он дешевле. А, как показывает практика, выровнять дно котлована часто приходится путем формирования достаточно толстого подсыпного слоя. В этом плане и щебень, и бетонный раствор в несколько раз увеличивают затраты.

Песчаная подушка под ленточный фундамент Источник k-dom74.ru

А вот для свайного фундамента лучше использовать щебень. Потому что главная функция подушки в этом случае – дренаж грунтовых вод. И, как дополнение, защита фундаментной конструкции от негативного воздействия органических включений в почве.

Специалисты по строительству фундаментов рекомендуют использовать двойной слой из песка и щебня, которые не перемешиваются, а укладываются один на другой. В этом случае возникает очередной вопрос при формировании подушки для фундамента – что сначала засыпать: песок или щебень.

Здесь все просто – сначала делают песчаную засыпку с трамбовкой, затем щебеночную. Все дело в том, что обратное действие приведет к тому, что песок, засыпанный сверху щебня, пройдет между гранулами последнего и превратит два материала в одну общую смесь. То есть таким способом можно засыпать песчано-гравийный композит и не связываться с послойным нанесением подушки.

Когда снизу находится песчаный слой, то щебеночный втрамбовывают именно в него. Таким образом, получается, что нижний слой щебня входит в песок, закрепляясь в нем. В этом случае песок выполняет функции связующего, как цемент в бетонном растворе. Отсюда и прочность подушки, и ее высокая несущая способность.

Сначала песок, потом щебень Источник winplast.ru

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 подушку под фундамент 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 толщину подушки под фундамент 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.

Зачем делать подушку

Песчаная подушка помогает сделать фундамент устойчивее

Насыпка слоя песка нужна для того, чтобы:

Заменить пучинистый грунт из-под опоры здания на более спокойный наполнитель.

Глинистые и торфяные почвы при сезонных колебаниях температуры создают перепад уровня до 10 см. Такие колебания сказываются на целостности фундамента и стен. Заглубление желательно ниже уровня промерзания, толщина песка может составить 0,6-0,8 м.Равномерно распределить нагрузку строения за счет более плотного поверхностного контакта с нижней плоскостью опоры.

Все неровности, особенно каменистых грунтов, заполняются мелкой фракцией, уплотняются и обеспечивают ровный верхний край. Высота засыпки в этом случае достаточна 0,2 м.Создать препятствие из песка для капиллярного подъема воды к бетону ленточного пояса. Насыпная толщина слоя для этой цели от 0,3 м.

Как правило, природные факторы встречаются в комбинированном варианте, поэтому принимают к расчету наибольшее значение.

Условия участка для строительства могут позволить обойтись без песчаной опоры для ленточного основания. В таком случае бетон сам заполняет все полости, компенсируя неровности поверхности. В раствор добавляют дополнительно полимерную присадку, которая нужна для повышения сопротивляемости проникновению влаги.

Как происходит пучение

Так как плотность воды больше чем у льда, то в процессе ее замерзания ее объем изменяется в большую сторону. Исходя из этого влага, находящаяся в почве, становится причиной расширения ее массы. Отсюда и появилось такое понятие, как силы морозного пучения, то есть – силы, влияющие на процесс расширения грунта. Сама же почва в этом случае называется пучинистой.

Полезно! Уровень расширения грунта обычно составляет 0,01. Это означает, что если верхний слой земли будет промерзать на глубину 1 м, то объем почвы увеличится на 1 см и больше.

Само морозное пучение происходит по нескольким причинам:

• Из-за глубины залегания верхнего водоносного слоя. Если вода расположена близко к поверхности, то даже при условии замены глины на гравелистый песок будет неэффективна.
• Исходя из глубины промерзания земли в холодный период в конкретном регионе.
• В зависимости от типа почвы. Больше всего воды содержится в глине и суглинках.

Исходя из состава почвы и климатических условий, выделяют пучинистые и непучинистые грунты.

Зачем нужна подсыпка под фундамент

Фундамент представляет собой основу любого строения

При его сооружении необходимо как можно внимательнее соблюдать строительные нормы, например, такие, как СНИП, равно как и уделять внимание требованиям к качеству материала

Если же отклоняться от общих норм, выстроенное основание очень быстро приходит в негодность, и немалые труды, затраченные на строительство, идут насмарку. Не редкостью при таком отношении к строительству являются перекашивание рам окон и дверей, на стенах через некоторое время после окончания строительства появляются трещины, из-за чего в помещении возникают сквозняки. В итоге появляется необходимость в ремонтных работах, которые могут оказаться безрезультатными

Поэтому качеству выполнения подсыпки, равно как и сооружению основания, необходимо уделить повышенное внимание

Подсыпка под фундамент должна выполняться из материалов, которые обладают следующими рабочими свойствами:

• не содержат горючих и растительных примесей;
• не теряют рабочих качеств при переменах температуры окружающей среды в случаях оттаивания, увлажнения;
• при уплотнении способны выполнить функции дренажа;
• не обладают пучинистостью.

Проведение процедуры подсыпки в холодное время года

Идеальный период для проведения работы – лето. Однако на практике может оказаться, что строительство нужно проводить в зимний или осенний период. В это время следует учитывать основные нюансы работы:

• Котлован или траншея выкапываются заблаговременно, желательно при теплой погоде.
• Конструкцию выполняют из устойчивых к низким температурам материалов (шлак, гравий, щебень)
• В ходе работы комья снега и льда, попадающие на поверхность, нужно удалять.
• При замерзании основных строительных материалов их следует заменить.
• Рекомендуется следить за состоянием почвы. Недопустимо ее промерзание. Для его предотвращения надо утеплять поверхность площадки, как до проведения работ, так и после.

Преимущества и недостатки подсыпки из щебня

Выполняя щебеночную подложку под фундамент, сначала определаются с необходимой фракцией этого материала. Наиболее распространенной для этих целей считается щебень размером 20-40 мм. Если при строительстве хочется сэкономить, то можно применять вторичный щебень.

Щебеночная подсыпка под ленточное основание

Предпочтение при изготовлении фундаментной подушки отдают щебню, потому что он имеет ряд достоинств:

• Щебень не теряет своих несущих свойств, при наличии контакта с грунтовыми водами.
• Имеет достаточную прочность.
• Выдерживает большие нагрузки, может применяться для строительства многоэтажных построек.

К недостаткам такой подушки относят:

• Дороговизна щебня.
• Между единицами материала образовывается пространство.
• Наличие острых углов у камешков щебня, что не позволяет уложить гидроизоляцию, не повредив целостность ее ковра.

Таким образом, прежде чем решить какой должна быть подложка под фундамент: из песка или щебня, нужно учитывать этажность постройки и тип грунта, на котором она будет возводиться.

Посмотрите видео, как утрамбовать щебень в траншее под основание.

https://youtube.com/watch?v=Tsgf4WOSBfw

Зная, какой должна быть толщина слоя подушки: по строительным нормам не менее 20 см. Сначала можно рассчитать стоимость этой строительной конструкции из песка и щебня, сравнить данные и решить, какой из них отдать предпочтение.

Решая данную задачу, необходимо учитывать, для чего нужна подушка и какой тип фундамента используется, так как для некоторых его видов применение одного из указанных материалов недопустимо. Лишь комплексный подход к данной задаче дает ответ на поставленный вопрос.

Общая информация

Подсыпка имеет тесную связь с понятием фундамента

Фундамент является самой важной частью строительства любых домов. Это их основание, без которого они быстро станут непригодными для жилья

При наличии некачественного фундамента появляются различного рода дефекты: перекосы окон и дверей, трещины на стенах и др. Поэтому постройка любого дома начинается с непосредственной установки основы. При этом важно соблюдать все имеющиеся строительные нормы, основным пунктом в которых является качественное обустройство подсыпки. Её также называют подложкой и подушкой. Она — одна из важных составляющих основания дома.