22 Май 2020 Стройэксперт Главная страница » Фундамент » Монтаж

Фундаментная подушка

Надежность и долговечность строения зависит от разных факторов. Однако большое значение при этом имеет качество сооружения фундамента. На одном из этапов строительства основы дома создается фундаментная подушка, которая является самым важным моментом строительного процесса.

Какую функцию выполняет щебневая подушка

Почва не может заменить подушку. Плотное прилегание фундамента и грунта друг к другу приводит к возникновению множества проблем с возводимой постройкой. Даже сооружения, построенные по всем строительным нормам и стандартам, могут давать значительные усадки, создавать нагрузку на основу, которая не соответствует проектным данным.

Щебневая подушка берет на себе следующие функции:

• равномерно распределяет нагрузку на заданный участок почвы;
• уменьшает точечную нагрузку — давление, оказываемое постройкой;
• значительно снижает негативное влияние отрицательной температуры;
• минимизирует вероятность того, что здание даст усадку;
• отводит от основания влагу и предотвращает начало разрушающих фундамент процессов;
• снижает уровень пролегания грунтовых вод;
• дает возможность располагать подошву основания в горизонтальном положении;
• выравнивает дно котлована, вырытого под фундамент.

Отсутствие подсыпки из щебня не позволяет получить перечисленных выше преимуществ при строительстве того или иного типа постройки. Это делает обустройство подушки важным этапом в возведении капительного сооружения.

Функциональное значение

Любое строение оказывает на грунт ту или иную нагрузку. Чтобы он не проседал, а нагрузка распределялась равномерно, по всей опорной площади устраивается минеральная фундаментная подушка. Кроме того, решаются следующие вопросы:

• выравнивается строительная площадка;
• компенсируется движение почвы во время сезонных изменений;
• устанавливается защитный барьер от прямого воздействия грунта на фундамент;
• повышается уровень стабильности почвы, что особенно актуально для сейсмически неустойчивых регионов;
• обеспечивается дренажная система для отвода талой и дождевой воды от здания.

То или иное исполнение определяется состоянием рабочей площадки. Это тип грунта, показатели относительно подземных вод, климатические условия местности. Также учитывается материал и конструктивные особенности возводимого строения. Подоснова может состоять из песка, гравия и щебня, сухой бетонной стяжкой. Перед отливанием фундамента проводят трамбование подушки с соблюдением горизонтального уровня.

Трамбовочная машина Источник static.tildacdn.com

Требования к подушке из щебня под основание строения

Щебневая подложка (подушка) является неотъемлемой частью практически всех разновидностей фундамента. Сыпучая составляющая компенсирует неровности почвы, равномерно распределяет нагрузку и давление от постройки на задействованном участке. Это справедливо исключительно для правильно обустроенной подушки. Качественная подложка из щебня способна выдержать максимально предельные нагрузки от постройки. И чем более прочные материалы применяют при обустройстве насыпной части, тем меньше проявляются негативные факторы. Строение будет давать меньшую усадку, вероятность образования трещин и сколов сведется к нулю, а процессы разрушения не затронут конструкцию. Экономить на щебне нет смысла. Его необходимо подбирать согласно поставленным задачам и назначению. В данном конкретном случае материал должен полностью подходить для обустройства подложки. Значение имеет тип, фракция, лещадность материала. Пренебрегать этими характеристиками нельзя.

Какой щебень выбрать для обустройства подложки

Физические и механические характеристики щебня определяются сырьем, из которого его получают путем дробления:

• Известковый. Представляет собой выработку горных осадочных пород. Его прочность минимальна, что и обусловило тот факт, что он используется исключительно на менее ответственных участках.
• Гравийный. Получают путем просеивания горных пород и дробления крупных камней. Его прочностные характеристики гораздо выше, нежели у известкового. Оптимальное сочетание качества и стоимости сделало его прекрасным материалом для обустройства сыпучей и основной частей фундамента.
• Гранитный. Добывают из высокопрочной горной породы. Он обладает самыми высокими прочностными свойствами и является наиболее дорогим, но представляет собой безальтернативный материал при возведении массивных и тяжелых сооружений.

Значение имеет и фракция. Рекомендуемые размеры составляют от 20 и до 40 см. Слои укладывают от мелкой до крупной фракции, разравнивая и утрамбовывая последний ряд.

Лещадность щебня снижает прочность подушки. И чем меньше игольчатых и пластинчатых зерен, тем выше физические и механические показатели подложки.

Этапы выполнения работ

Существует три варианта строительных материалов, которые используются для создания фундаментной подушки:

• Песок. Здесь применяется речной и добытый в карьере;
• Щебень и гравий;
• Раствор бетона.

Второй вариант считается самым прочным из всех представленных и самым простым в плане устройства. Создание щебневой подушки возможно и своими силами. Процесс создания подложки разбивается на этапы:

• Делается выемка, куда будут засыпаться материалы;
• На дно насыпается песок. Слой не должен превышать 15 сантиметров. Теперь его нужно разровнять. Необходима утрамбовка, производимая с небольшим добавлением воды;
• Теперь сверху засыпается щебень. Фракции в пределах 20-40 миллиметров. В указанном случае слой до 25 сантиметров. Его также нужно уплотнить. Здесь рекомендуется использовать вибро-плиту, поскольку вручную это сделать будет проблематично.

Подушка готова. Такой вид подложки нередко используется под афундамент ленточного типа для постройки кирпичных и каменных зданий с небольшим количеством этажей.

Особенности щебневой подушки под фундамент

Говоря о подложке из щебня под основание строения, как правило, подразумевается применение не только этого сыпучего материала, но и песка. Безусловно, существуют варианты, когда подушку делают исключительно щебневой, но только тогда, когда основу почвы составляет песок. В остальных случаях задействуют оба сыпучих материала.

Подложка из щебня актуальна при строительстве фундамента для загородных коттеджей и домов, имеющих как небольшие, так и внушительные размеры. Никаких ограничений относительно конструктивных материалов, из которых возводятся постройки нет. Конструкции могут быть и облегченными, и достаточно тяжелыми. Прочности гравийного щебня достаточно, чтобы выдержать большие нагрузки.

Строительные требования

Согласно п. 5.8.5, песчаная подушка под ленточный фундамент относится к мероприятиям, позволяющим уменьшить усилия в конструкциях сооружения при взаимодействии его с основанием».

Пункт 6.2.21 гласит: «Для устройства подушек применяют пески любой крупности, за исключением пылеватых, уплотняемые до плотности в сухом состоянии не менее 1,6 т/м».

Значение этого показателя для песчаных почв, суглинка составляет около 1,6 т/м³; крупного и среднего песка – 1,65 т/м³; строительные отходы, мелкий гравий 1,5 ÷ 1,7 т/м³.

П. 8.7 «При строительстве на практически непучинистых грунтах несущие элементы малозаглубленных и незаглубленных фундаментов укладывают на выравнивающую подсыпку из песка, на пучинистых грунтах – на подушку из непучинистого материала». Для увеличения значения расчетного сопротивления грунта основания возможно устройство из песчано-щебеночного (песчано-гравийного) смеси (песка крупного/средней крупности – 40%, щебня, гравия – 60%).

Рекомендованная толщина насыпного слоя, которую следует сделать – три ширины фундамента.

Этапы выкладки подушки из щебня

Обустройство щебневой подложки представляет собой процесс, осуществляемый в несколько шагов:

1. На первом этапе дно котлована засыпают сыпучим материалом таким образом, чтобы он полностью покрывал грунт. Обычно используют речной песок крупного или среднего размера. Он отличается отсутствием органических включений, что сводит к минимуму начало процессов гниения. Толщина песка должна быть не более 15 сантиметров.
2. На втором этапе насыпаемый на грунт песок обязательно подвергают обработке. Его тщательно разравнивают, а затем утрамбовывают.
3. На третьем этапе приступают к непосредственному формированию подложки. Щебень засыпают слоем приблизительно в 25 см. Он, как и песок, подвергается разравниванию и утрамбовке. Для выполнения последнего действия применяют специальный каток. Это оборудование позволяет качественно утрамбовать щебень.

Дальнейшие работы подразумевают укладку основания. Щебень покрывают строительным раствором, основу которого составляет цемент. Его высота должна быть не менее 20 сантиметров, достигать границы земли.

Подготовительные земляные работы

Дальнейшие действия зависят от того, какой вид основания выбран:

• песчаное покрытие;
• песчано-цементное;
• бетонное.

В первом случае песок трамбуется без применения вспомогательных материалов. Песчано-цементная смесь — более прочное покрытие. После соединения главных компонентов производится засыпка траншеи.

Цементный раствор не готовят при этом, а используют сухую смесь. Заливка водой осуществляется после укладки основания. Для создания бетонного покрытия замешивают цементный раствор. При этом создается опалубка, последовательность действий при подготовке к земляным работам будет уже другой.

Общий этап для формирования любого основания — выемка грунта на участке, где планируется укладывать плитку. Работу выполняют своими руками, т. к. в данном случае не нужно копать глубокий котлован, как под фундамент.

Толщина слоя почвы, который нужно удалить, определяется видом основания: песчаное, песчано-цементное или бетонное. Чем больше материалов при его обустройстве будет использоваться, тем толще слой удаляемого грунта.

Главные критерии, на которые следует ориентироваться, когда производится выемка почвы:

• площадка, формированная из плитки, должна быть вровень с поверхностью земли, при этом используют столько материалов, чтобы после усадки данное требование выполнялось;
• если верхний слой грунта рыхлый, допустимо обустраивать покрытие так, чтобы оно было ниже поверхности земли на 2-4 см.

В обоих случаях важно учитывать усадку применяемых сыпучих материалов и почвы. Когда обустраиваются садовые дорожки, тротуары, в большинстве случаев толщина слоя грунта, который снимают, составляет 20 см.

Чтобы сделать более прочным покрытие площадки, отведенной под парковку, дополнительно удаляют еще 8-10 см. В результате глубина небольшого котлована достигает 30 см. Расход материалов увеличится, т. к. в данном случае необходимо создать надежное основание, которое сможет выдержать легковые и грузовые автомобили.

Устройство песчано-гравийной подушки.

На этапе снятия слоя почвы удаляют сор, камни, сорную траву. Если поверхностный слой почвы плодородный, не рекомендуется разбрасывать его вдоль площадки, где ведутся строительные работы. Здесь будут прорастать сорняки. Такую почву лучше использовать для обустройства грядок и клумб.

После удаления сора и камней формируется уклон в направлении от строений (не более 3%). Дно траншеи утрамбовывается. Это позволит сделать будущее покрытие более прочным, т. к. снижается риск усадки грунта под весом используемых материалов. Устанавливается бордюрный камень.

Расчет количества материала для обустройства подушки из щебня

Чтобы определить расход сыпучего материала, необходимо знать объем подложки и вес задействованной фракции. Этот показатель можно посмотреть либо в сертификате качества, либо использовать общее усредненное значение. Последнее составляет 1450 килограммов на кубический метр. Одна тонна щебня заполняет собой объем, равный 0,67 кубических метров. Достаточно разделить объем подушки на этот параметр. Результатом становится нужное количество щебня.

Если есть возможность узнать точный вес фракции, расчеты будут более точными. Кроме того, необходимо учитывать и то, что подушка чаще всего обустраивается комбинированной, а, значит, часть объема займет речной песок. Его расход увеличится при замене верхних слоев проблемного грунта. Сыпучие материалы лучше заказывать с запасом в 10-20 процентов. Иначе потом придется производить дополнительную закупку. Не следует забывать и о том, что щебень используют и для фундамента, поэтому его потребуется больше, нежели просто для подушки.

Некоторые нюансы устройства песчаной подушки

Существует ряд факторов, которые необходимо принимать во внимание, собираясь выложить подложку из щебня с применением песка:

1. Когда песок для первого слоя находится во влажном состоянии, то никакой необходимости в проведении трамбовочной работы нет. Если он абсолютно сухой, увлажнение и трамбовка являются обязательными. Укладку в последнем случае проводят небольшими слоями. Каждый новый увлажняют и утрамбовывают.
2. Укладывая подушку из щебня под основания строения, необходимо принимать во внимание максимальный уровень, до которого поднимаются грунтовые воды. В некоторых случаях приходится увеличивать толщину укладываемых слоев. Иначе влага может стать причиной подмывания фундамента.
3. Трамбовка подушки — ответственная работа. Ее качество определяют показатели горизонтальности и ровности каждого укладываемого слоя. Пренебрежение этими параметрами сводит все старания к нулю.

Некоторые специалисты и опытные строители выкладывают дно котлована под щебневую подложку водонепроницаемыми материала. Это приводит к удорожанию подушки, но во многих случаях оправдано тем, что исключает вероятность смешивания грунта и песка.

Зачем делать подушку

• 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.

Если лента выполняется из отдельных блоков (больших или малых габаритов) подушку обязательно нужно сделать для устойчивости, равномерности распределения нагрузки.

Подведение итогов

Щебень не является единственным материалом, применяемым при обустройстве подушки под основание строения. Облегченные конструкции с ленточным фундаментом могут быть возведены на песчаное недорогой подложке. Капитальные многоэтажные и другие объекты требуют обустройства дорогой бетонной подушки.

В частном домостроении и по цене, и по качеству лучшим выбором станет либо полностью выполненная из щебня, либо комбинированная с песком подложка. Главное, использовать правильную фракцию сыпучего материала, провести качественное выравнивание и трамбовку, соблюсти толщину обустраиваемых слоев с учетом максимального уровня поднятия грунтовой воды.

Подготовка основания

Устройству подушки под фундамент предшествуют земельные работы. Это может быть только снятие верхнего слоя с корнями растений или выкапывание траншей, котлована. А перед этим проводится разметка строительного участка в соответствии с проектной документацией.

Площадка в результате должна быть без корневой системы, ровной и очищенной от мусора с излишками земли. Поверхность дополнительно уплотняют с помощью трамбовочной техники. С целью защиты подосновы от влаги и растительности настилают геотекстиль.