Песчаная подушка под фундамент: как не завалить весь проект
Нужно ли сыпать песок под фундамент? Кому-то этот вопрос покажется странным: все так делают, к чему сомневаться? А между тем ответ не так однозначен, ведь и на песок нужны затраты. Давайте разберёмся, стоит ли овчинка выделки или это просто желание сделать «как у всех»?
Назначение песчаной подушки
Итак, опытные строители вам скажут, что без слоя песка под фундаментом никак не обойтись, а вот знатоки современных технологий точно усомнятся.
Ошибка в фундаменте может привести к катастрофическим последствиям вплоть до обрушения всей конструкции. Именно по этой причине так важно учесть все нюансы устройства фундамента и в первую очередь – места его расположения. Имеет значение рельеф грунта, уровень грунтовых вод, качество почвы и многое другое. И песчаная подушка – это решение, которое должно приниматься в соответствие в с этими данными.
Почему подушка обязательно должна быть под сборным фундаментом?
А выкопать траншею со строгим соблюдением уровня непросто – неровности будут в любом случае. Вот в этой ситуации слой песка поможет скрыть все огрехи работы экскаватора и компенсировать перепады высоты. Причём совсем не обязательно делать её большой – достаточно 10–15 см.
Как правильно уплотнить песчаную подушку
Если песчаная подушка действительно нужна, её следует сделать правильно. Мало просто насыпать песок на дно котлована, его следует тщательно утрамбовать.
ФОТО: nasha-besedka.ru Сухой песок трамбовать нет смысла
Для наилучшего результата трамбуют мокрый песок. Его проливают и уже после смачивания выравнивают под давлением, причём подойдут даже ручные приспособления типа доски на палке или чего-то подобного.
Нужна ли песчаная подушка под монолитный фундамент
Монолитный фундамент представляет собой армированное основание, залитое бетоном. В процессе заливки бетон сам по себе заполняет все пустоты – и вроде бы нет необходимости выравнивать дно траншеи песком. Но не спешите отказываться от этой мысли. Вот на этом этапе будет очень важно изучить свойства грунта на вашем участке. Если он песчаный, то действительно нет нужды в дополнительной засыпке песка. А если это глина или суглинок, которые имеют неприятное свойство деформироваться при наполнении влагой и промерзании? Вот в этом случае песчаная подушка «отыграет» деформацию и, возможно, спасёт ваше строение от трещин. Хотя полностью положиться на этот эффект рискованно. Гораздо надёжнее заняться вопросом общего дренажа участка.
ФОТО: psk.specdispetcher.ru Локальная ливнёвка поможет решить вопрос сохранности всех построек на участке. Подумайте об этом – и песчаная подушка под фундамент сыграет роль вспомогательного средства, обеспечивающего дополнительную гарантию долговечности постройки
Статья по теме:
Виды фундаментов для частного дома: ленточный, столбчатый, плитный; как выбрать вид устройства фундамента, как сделать его усиление и утепление, на что необходимо обратить внимание при закладке — читайте в публикации.
Какой песок использовать и как сделать подушку максимально эффективной
Для обустройства фундамента подходит не всякий песок. Лучше всего использовать крупнозернистый – он как раз полностью выполняет функцию «подушки».
А вот просто насыпать песок в траншею – не самое лучшее решение. Со временем при проникновении грунтовых вод и естественных подвижках грунта песок просто просочится в нижние слои почвы и подушка исчезнет. Предотвратить это поможет слой геоткани.
ФОТО: imhodom.ru С одной стороны, она достаточно тонкая, чтобы мягко уложиться во все неровности, с другой – плотная, чтобы не пропустить частички песка в слой почвы под нею. Так что есть смысл уложить геоткань на дно траншеи перед засыпкой
Песчаную подушку обязательно должен дополнять слой щебня толщиной хотя бы сантиметров 5–10, а уже поверх него – бетонная заливка.
И совершенно точно можно сказать, что песчаную подушку следует сыпать под мелкозаглублённый фундамент. В этом случае песок будет выполнять очень важную функцию дренажа и не допустит сезонной деформации грунта.
И ещё для полного понимания темы рекомендуем вам послушать вот это авторитетное мнение в небольшом видеоматериале:
Источник
Нужна ли песчаная подушка под ленточный фундамент если грунт песчаный
Типы песчаного грунта
Песчаные грунты представляют собой сыпучую смесь мелких фракций кварца и других минералов с содержанием глины не более 3%. Как продукт разрушения горных пород, песчаный субстрат по плотности разделяется на такие группы, как плотные, средней плотности и рыхлые. В зависимости от состава и фракции зерна выделяют песчаные грунты 4 типов.
Пылеватый
Субстрат представляет собой очень мелкий песок – более 3/4 состава предусматривает частицы менее 0,1 мм – с большим содержанием глинистых включений. Эта масса плохо пропускает влагу, что обуславливает неустойчивость толщи, склонность к проседанию и вспучиванию. На таком ненадежном мелкопесчаном основании чаще всего применяют ленточный фундамент с усилением сваями.
Мелкозернистый
Эта категория песчаного грунта содержит 3/4 элементов размером более 0,1 мм. Субстрат относительно устойчив в качестве опоры для фундаментной конструкции в случае применения надежной гидроизоляции. Мелкозернистая толща хорошо впитывает влагу и подвержена морозному пучению. При заложении подошвы основания строения требуется заглубление больше расчетной глубины промерзания почвы.
Крупный
Грунтовая масса с крупнозернистым песком относится к надежным вариантам основы под строительство фундамента. 1/2 общего количества фракций имеют размеры более 0,5 мм, субстрат отлично пропускает воду, силы морозного пучения минимальны.
Гравелистый
Грунтовые пласты, 1/4 состава которых представляет собой зерна более 2,0 мм, отличаются высоким потенциалом для строительства фундаментных конструкций. Гравелистый субстрат не удерживает воду, грунтовые слои не подвержены горизонтальным смещениям, отсутствует эффект морозного пучения.
Материал подушек
Слой отсыпки делают песком или щебнем. Устраивают так же смешанные песчано-щебеночные и песчано-гравийные подушки. На пучинистых грунтах, в других случаях, где требуется высокая прочность, устраивают бетонные подушки. Для их изготовления применяют «тощий» бетон, марки 100. Его готовят на щебне фракции до 10 мм, воды добавляют совсем немного. Укладывают не заливкой в опалубку, а засыпая на дно котлована. После чего уплотняют прокаткой.
Такой конструктив прочнее подушки устроенной только из песка и щебня, однако, не обладает свойством дренирования. Поэтому он предпочтительнее для устройства фундаментов на глине или плотном суглинке. Там где грунты не образуют водоносный слой.
Не допускается применение при устройстве подушек материалов засоренных естественным грунтом (суглинком, черноземом), органическими остаткам. С содержанием пылевидных частиц больше 10%.
Более подробно характеристики материалов подушки регламентирует ГОСТ 25100-95.
Плюсы и минусы песчаного грунта при возведении фундамента
При равномерном залегании с достаточной плотностью слоя песчаный грунт станет хорошим основанием для возведения фундаментных конструкций.
Особенности песчаных грунтов:
- Крупный кварцевый песок способен воспринимать значительные нагрузки.
- Грунтам с гравелистым и крупным песком свойственно за короткие сроки уплотняться под тяжестью фундамента, что обуславливает быструю усадку строения.
- Крупные пески не промерзают, не подвержены вспучиванию, легко разрабатываются, хорошо утрамбовываются.
- Мелкозернистый песок с примесями глины как основание для фундамента не выделяется надежностью.
- При возведении конструкций на грунте из пылеватых песков требуется качественное усиление основы.
Субстрат располагает различным уровнем водопроницаемости в зависимости от характеристик массы. Благоприятность грунта для строительства определяется способностями преобладающей песчаной фракции – чем крупнее частицы, тем надежнее основа для обустройства фундаментной конструкции.
Стоит учитывать, что песчаная почва не всегда однородна: наверху может располагаться пласт крупного песка, тогда как далее идет толща из мелких фракций.
Правильная подготовка основания под фундамент
Любой из профессиональных строителей знает, что первые полметра грунта обладают наименьшей несущей способностью и зачастую в расчет при проектировании фундаментов не принимаются. Чтобы получить наиболее устойчивое и надежное положение коробки здания, необходимо добраться до наиболее стабильных и плотных слоев породы, состояние которых и несущая способность не зависят от температуры воздуха и количества осадков. Поэтому подготовка основы под обустройство основания фундамента требует проведения значительного и материально затратного объема работ:
- Выполнение планирования участка будущего основания, удаление поверхностного грунта, а в случае мощных залежей торфяников, суглинок, обводненных глин при подготовке приходится удалять поверхностный слой на метр и более;
- Обустройство дренажных систем с планированием будущих водоотводных уклонов и ливневой канализации;
- Уплотнение грунта виброкатками, отсыпка подушек из щебня, песка;
- При необходимости выкладывание бетонной подготовки под основание фундамента и гидроизоляции.
К сведению! Наиболее распространенной причиной нарушения несущей способности фундамента является использование отсыпочных строительных материалов, не отвечающих требованиям проекта.
Оформленный приемочный документ, протокол или акт, подтверждает выполненный объем работ, толщину уложенного щебня и песка, наличие подложки из геотекстиля, но при этомне отражает качества песка, которое играет главную роль в обеспечении несущей способности основания фундамента.
Чтобы обеспечить необходимую прочность поверхностного слоя породы, делают подготовку грунта, уплотняют и отсыпают щебнем разных фракций, сначала крупной, затем отсевом и, наконец, песком. Запечатанный в грунт слой щебня резко увеличивает устойчивость фундамента, но из-за большой жесткости и твердости не способен равномерно передавать нагрузку от веса здания в основание фундамента и на поверхность земляного слоя.
Виды фундаментов на песчаном грунте
При обустройстве строений на песчаном грунте актуальны различные виды фундаментных конструкций, при выборе которых учитываются особенности местных условий.
Ленточный
При возведении ленточного фундамента применяют мелкозаглубленный или углубленный вариант закладки. Под относительно небольшие постройки в виде одноэтажных домов, бань и пристроек на крупнопесчаных стабильных почвах оборудуют подошву основания из мелкозаглубленной ленты глубиной до 40-60 см. Конструкция может быть монолитной или сборной. При необходимости создания цокольного этажа закладывают заглубленный ленточный фундамент, степень погружения подземных стен варьируется в пределах 3-4,5 м.
Свайно-ленточный фундамент на песчаном грунте
Свайно-ленточный
При строительстве на ненадежных грунтах с преобладанием мелкозернистых или пылеватых песков мелкозаглубленный ленточный фундамент усиливают сваями, опорные конструкции устанавливают на глубину до устойчивого слоя почвы. Рекомендуется забивать сваи каждые 200 см. Траншею засыпают щебнем, выполняют гидроизоляцию, армируют и заливают бетонным раствором.
Свайный
Под сооружения на мелком песке нередко применяют свайный фундамент. В зависимости от особенностей местности и сложности строительства используют свайно-винтовые устройства, набивные сваи или буронабивные варианты изделий. Конструкция получается прочной и устойчивой, так как сваи устанавливаются ниже уровня промерзания почвы.
Буронабивной свайный фундамент
Плиточный
Основание под строение этой категории предусматривает заливку железобетонной платформы под всей площадью дома. Плиточная конструкция опоры приоритетна в случаях, когда планируется строительство в условиях крайней неустойчивости грунта. Другие виды фундаментов в таких случаях не соответствуют технологическим требованиям строительства, и приходится закладывать плиточное основание несмотря на то, что это затратный вариант обустройства подошвы строения. В результате максимально увеличивается площадь опоры и усиливается независимость фундамента от влияния сил пучения.
Заливка плиточного фундамента
Какая и где подушка необходима
Точный ответ о необходимости и технологии устройства подушки может дать только проект. Но существуют некоторые общие моменты:
- Подушки устраивают под фундаментами из сборного железобетона.
- При изготовлении монолитных фундаментов обычно ограничиваются уплотнением грунта щебнем и устройством гидроизоляции.
Главное же качество, которое требуется от образующего подушку материала — несжимаемость. Частицы ее, будучи утрамбованы, не должны сдвигаться относительно друг друга даже на доли миллиметра. Только в этом случае подсыпка даст необходимый эффект.
Особенности технологии возведения фундамента в зависимости от вида грунта
С помощью правильно подобранного типа фундамента и соблюдении технологий возведения основы можно создать прочную опору для постройки на любых видах песчаных почв.
Пылеватый и мелкозернистый
Для строительства дома на пылеватом и мелком песке из-за крайней неустойчивости пластов необходимо создать максимально прочную основу. В таких случаях допустимо возведение плиточного фундамента. Для этого снимают плодородный слой земли и отливают бетонную плиту, масштабы которой чуть больше площади планируемого здания. Конструкция не разрушается под воздействием сезонных изменений в почве, так как такой тип основания способен перемещаться вместе с грунтом, поэтому его называют плавающим фундаментом.
Другой более распространенный способ создания прочного основания под постройку на пылеватой и мелкой песчаной почве – применение монолитного ленточного фундамента мелкозаглубленного типа. Рекомендуется делать его трапециевидной формы с расширяющимися книзу линиями. Это способствует значительному уменьшению влияния морозного пучения на основание дома.
Перед заливкой фундаментной ленты траншею оборудуют гидроизоляционным слоем. При закладке конструкции подошвы под строение на мелком песке и пылеватых грунтах особенно важны дренажные работы. В качестве эффективных способов рекомендуют закрытые системы, которые оборудуются на базе дренажных труб.
При работе по возведению подошвы основания для тяжелых зданий на мелком и пылеватом песке стоит использовать свайно-ленточный вариант обустройства фундамента:
- выполняют разметку, выкапывают котлован, устанавливают опалубку;
- в местах пересечений ленты пробуривают скважины глубиной до устойчивых пластов почвы;
- в скважины устанавливают трубы на основе асбестоцемента, качественно выравнивают конструкции, укрепляют распорками;
- трубы заливают бетонным раствором на 1/3, слегка приподнимают для образования утолщения внизу. Далее трубы заполняют раствором, предварительно опустив в них арматуру.
Опалубка и арматура для свайно-ленточного фундамента
Сваи можно залить и без установки труб, если среда не очень влажная и скважины не наполняются водой:
- нижнюю часть скважины расширяют при помощи специального плуга;
- в скважину опускают армирующий материал и заливают раствором;
- после застывания свайных конструкций приступают к заливке ленты в опалубке.
Специалисты отмечают, что после заливки фундамента на мелкозернистом и пылеватом песке конструкция должна простоять в течение полугода перед продолжением строительных работ.
Крупный и гравелистый
Так как крупнопесчаные почвы располагают надежным уровнем несущей способности, здесь актуальны любые виды фундаментных конструкций:
- если планируется строительство дома без подвала, чаще всего применяют ленточный вариант мелкозаглубленного типа;
- под строение из легких материалов в виде каркасных сооружений, деревянных домов или щитовых конструкций подходит столбчатое основание;
- для массивных строений с цокольным этажом выполняют ленточный фундамент сильно заглубленного типа.
Столбчатый фундамент для каркасного дома
При закладке столбчатого или ленточного варианта подошвы основания также задействуют фундаментные блоки или керамический кирпич.
На мелкозаглубленное ленточное основание на крупном песке можно поставить здание из пеноблоков или древесины, каркасный/щитовой вид сооружения или же небольшой кирпичный дом. При этом глубина закладки подошвы варьируется в диапазоне 40-70 см.
Технология заливки монолитной мелкозаглубленной ленты своими руками:
- Подготовка участка. Сняв плодородный пласт земли, выровняют поверхность.
- Разметка. Работы выполняются на основе проекта дома.
- Подготовка траншеи. Выкапывают траншею глубиной 60-80 см. Ширина углубления равна толщине планируемых стен плюс 20 см, то есть по 5 см с обеих сторон стены для устойчивости конструкции и по 5 см для опалубки.
- Заливка опалубки бетонным раствором.
Траншеи для сооружения фундамента
Для опалубки применяют листы фанеры, обрезную доску, профлист, внутреннюю поверхность выстилают полиэтиленом, для усиления композиции используют армирующие материалы.
При строительстве массивных зданий или домов с жилым цокольным этажом или же подвалом закладывают глубокозаглубленную фундаментную ленту. Притом подошву под кирпичный дом устанавливают на 20 см ниже уровня промерзания почвы. Глубокозаглубленный ленточный фундамент со всех сторон обеспечивается гидроизоляционным слоем, включая и нижнюю поверхность. Также обязательно выполняется качественный дренаж.
Назначение конструктива
Подушка или подготовка выполняет следующие функции:
- Равномерно распределяет давление подошвы фундамента на грунт. Пятка фундамента если ее уложить прямо на грунт будет опираться не всей плоскостью. Дно траншеи (котлована) имеет неровности, поэтому при укладке фундамент сначала обопрется на выступающие части. По мере увеличения нагрузки он станет сминать грунт. Этот процесс продолжится, пока выступы не сравняются. Осадка может быть мизерной, но она все же будет. Причем перекос основания на миллиметр, способен обернутся десятками сантиметров в верней части дома. Материал подушки, песок или щебень, имеет относительно мелкую фракцию. Он заполняет все неровности, обеспечивая фундаменту сплошную площадь опирания. Даже если за счет естественного уплотнения грунта осадка и произойдет, то будет равномерной. Кроме того, за счет явления именуемого «призмой давления», нагрузка через подушку передается не строго вертикально, а под расширяющимся углом. Что дает тем большую опорную поверхность, чем больше толщина слоя подсыпки под фундаменты.
- Служит выравнивающим слоем. Даже копка лопатой, не говоря уже об экскаваторах, дает отклонения от горизонтали, дает те самые неровности, о которых мы говорили в предыдущем пункте. С помощью подушки основание под фундаменты можно вывести, как говорят строители: «в ноль».
- Обеспечивает точную подгонку высотной отметки фундамента. Низ фундаментной плиты должен располагаться относительно других объектов на высоте строго (до миллиметра) определенной проектом. Копая котлован экскаватором (да и вручную) точно на эту отметку выйти крайне сложно. Поэтому строители выбирают грунт немного ниже, чем требует уровень посадки фундамента. Этот запас и компенсирует подушка.
- Укрепляет верхний слой грунтового основания. Разрабатывая грунт, мы неизбежно нарушаем его целостную структуру. Кроме того, сам процесс происходит не мгновенно. Поэтому грунт дна котлована подвергается влиянию влаги, ветра и пр. на протяжении как минимум часов.
- Поскольку бетон воду не пропускает, в слоях прилегающих к телу фундамента может скапливаться влага. В подобных случаях подушка работает дренажом, позволяя воде проходить свободно. Это свойство особенно важно у фундамента для заборов, которые часто препятствуют движению талых и дождевых почвенных вод.
Роль дренажа при закладке фундамента на песчаном грунте
При сооружении подошвы строений на мелкозернистой и пылеватой песчаной почве особое внимание уделяется дренажу, так как грунты этой категории плохо пропускают воду. Рекомендуют создать закрытые системы с применением дренажных труб.
Как самостоятельно выполнить дренажные работы:
- на пластиковой канализационной трубе высверливают отверстия;
- трубы оборачивают геотекстилем, что способствует предотвращению проникновения песка и засорения отверстий;
- вокруг дома вырывают систему траншей и укладывают в них дренажные трубы.
При обустройстве закрытых дренажных систем обязательно выполняют отводы на поверхность. Каналы отвода засыпают гравием, накрывают геотекстилем и пластом дерна.
Гидро- и теплоизоляция фундамента
Для защиты фундамента от разрушения под влиянием влаги и сил морозного пучения необходимо выполнить качественную гидро- и теплоизоляцию конструкции.
Особенности гидроизоляции подошвы строения:
- для гидроизоляции применяют специальные материалы в виде мастики на водной основе или битума;
- чтобы исключить риск деформации утеплительного слоя, нельзя использовать мастику на основе органических растворителей.
При работах по утеплению основания применяют плиты пенополистирола. Модули утеплителя легко соединяются и позволяют создать плотную защиту от внешних воздействий. Пенополистирольные панели фиксируют на конструкции подошвы при помощи специального клея.
Решение вопроса, какой фундамент лучше на песчаном грунте, зависит от типа песка и особенностей строения. В случае обустройства сооружения на крупнопесчаных или гравелистых почвах предполагается большая свобода выбора варианта подошвы для здания. Для строительства на мелкозернистом и пылеватом песке целесообразно применение только определенных типов опорных конструкций, чаще всего это ленточный, свайно-ленточный или же свайный вариант фундамента.
Выбор типа фундамента – дело творческое
Для участков с песчаным грунтом подойдут фундаменты всех четырех основных типов: ленточный, плитный, столбчатый, либо свайный. Проблемы, связанные с наличием на участке верхних грунтовых вод, легко решаются дополнительным устройством дренажа и утеплением периметра основания дома.
От того какой фундамент вы выберете для своего дома, затраты на его сооружение могут отличаться не только в разы, но и в десятки раз.
Источник