Устройство подушки под фундаментную плиту

Песчаная подушка под фундаментную плиту: описание и фото

17.09.2014 09:08

Подушка под основание фундамента при выполнении нулевого цикла для возводимого здания — стабилизатор, скрадывающий глубину и неравномерность усадки основания, да и всего здания. Существует три вида подушек под основание фундамента:

под фундаментную плиту — наиболее популярный элемент конструкции строительства нулевого цикла. Она часто совмещается с другими видами усиления основания строения.

Роль песчаной подушки

Такая подушка — самая первая конструкция в цепи средств, обеспечивающих устойчивость здания. Устройство песчаной подушки под фундамент, как и любого другого вида подушек, опирается на:

• Уровень подпочвенных вод;

И другие условия, влияющие на почву и возводимое сооружение. Устройство песчаной подушки — первое промежуточное средство противостояния силам давления между грунтом и основанием здания. Песок — отличный материал для разравнивания дна, что является важнейшим этапом в дальнейшем строительстве.

Если даже глубина траншеи обнаруживает достаточно твердый слой почвы, уплотнившийся под собственной массой, его просадка неизбежна под давлением дополнительного веса. Песок уменьшает усадку и приток влаги к основанию. Им можно заменить слабый или пучинистый грунт, уменьшив его воздействие на ленточный фундамент или на другой его вид. Порядок подготовки почвы и укладки подушки под фундамент следующий:

• Устройство котлована или траншеи под ленточный фундамент, вывод ее на проектную глубину;

• Дополнительное углубление ниже проектной отметки;

• Выравнивание дна котлована или траншеи, особенно после экскаватора;

• Для препятствия смешиванию песка с грунтом, выкладываем траншею под ленточный фундамент или котлован геотекстилем или другим материалом, обеспечивающим изоляцию песка от грунта. Делается это во избежание быстрого заиливания подушки под фундамент.

• Засыпка песчаной подушки до уровня проектной глубины слоями по 150 — 200 мм и трамбовка песка. Трамбуется песок с умеренным увлажнением до максимально возможной плотности, чтобы при хождении не оставалось следов обуви, и, при этом, соблюдалась необходимая толщина подушки;

• Важно, чтобы поверхность песчаной подушки была без углублений и выровненной по горизонтали при помощи уровня.

• Далее следует армирование и укладка бетона, если это предусмотрено проектом.

Самые лучшие результаты показывает крупнозернистая песчаная подушка. Мелкий песок не дает надежного результата, имеет малое сопротивление сжатию. При наличии такой песчаной подушки возможны неконтролируемые усадки фундамента, просадка дома. Речной песок тоже подходит для устройства песчаного основания, если толщина песчаной подушки достаточна.

Подушки из других материалов под основание фундамента

Максимальная толщина песчаной подушки принимается равной трехкратной ширине ленты. А обычная толщина — около 20 см. Допускается для заполнения основания траншеи под ленточный фундамент или котлована применение других материалов, не пучинистых, устойчивых к усадке.

Хороша в использовании подушка из щебня. она намного качественнее подушки из песка. Фракция щебня намного крупнее (от 20 мм) и лучше противостоит пучению и усадке фундамента. Для устройства подушки из щебня необходимо предварительно сделать отсыпку траншеи или котлована крупнозернистым песком слоем до 20 см. То есть, делается сначала песчаная подушка, а сверху щебневая.

Песок хорошо трамбуется, затем засыпается щебень, его слой до 25 см и тоже хорошо трамбуется. Между щебневыми фракциями должен быть минимальный зазор. Также как и для утрамбовки песка, для щебня применяется виброплита.

Площадь щебневой подсыпки должна превышать площадь основания фундамента на 20 см в каждую сторону. Щебневая подсыпка должна оканчиваться на нулевой отметке фундамента, именно отсюда начинается заливка бетоном. Если песчаная подушка используется не всегда, то для индивидуальных застроек щебневая подушка используется при любой этажности строения и из любых материалов.

Подушка под фундамент из бетона самая надежная и прочная из перечисленных, но по себестоимости она намного выше. Изготовление ее происходит следующим образом:

• На предварительно подготовленное дно траншеи или котлована, засыпанное щебнем, выровненное и утрамбованное, по периметру устанавливается опалубка. Ее высота соответствует высоте слоя бетона (около 30 см).

• Подушка под фундамент из бетона армируется прутом до 12 мм толщиной, для большей прочности и надежности.

• По завершении подготовительных работ производится заливка подушки под фундамент бетоном, с последующей трамбовкой глубинным вибратором.

Площадь бетонной подушки должна превышать площадь фундамента на 20 см в каждую сторону.

Подушка под фундамент из бетона обладает, несомненно более высокими прочностными качествами и способна выдерживать не только индивидуальные коттеджи любой этажности, но и быть опорой многоквартирным зданиям.

Подушка под фундамент: предназначение, разновидности

Фундаментная конструкция любого сооружения считается его основной частью. Вы можете возвести качественные стены, правильно устроить кровельное перекрытие, но отклонения, допущенные при заливке основания, станут причиной начала разрушительных процессов. Отсюда напрашивается вывод, что строить фундамент следует с соблюдением всех технологических приемов. Многие застройщики не понимают, есть ли необходимость в обустройстве влагозащитного и теплоизоляционного слоя. Назревает вопрос – необходима ли подушка под фундамент, из какого материала ее следует уложить.

Зачем нужна подушка под фундамент

Многим известно, возведенная с нарушениями фундаментная основа создает невозможные условия для проживания. Стены начинают покрываться трещинами, блоки окон и дверей перекашиваются, в помещениях появляются сквозняки.

Следовательно, должны соблюдаться правила устройства, и одно из них – это подушка под фундамент. Данная конструкция несущего характера способствует оптимальному перераспределению нагрузочных воздействий от объекта, исключает явление проседания. Кроме того, подушкой для фундамента удается приподнять низ опорной конструкции по отношению к уровню подземных вод.

Чаще всего искусственное основание устраивается из песка. Не стоит путать подушку с обычной песчаной подготовкой, слой которой гораздо тоньше. Устройство подушки под фундамент выполняется с целью улучшения слабой или просадочной почвы, чтобы заменить пучинистый грунтовый состав на непучинистый непосредственно под фундаментной конструкцией. Размерные параметры и формы подушки определяются с учетом имеющихся особенностей.

Рассмотрим необходимость обустройства подушки на примере слоя, сформированного из песка. Она исполняет следующие функции:

• выравнивание. Это основное предназначение правильной подушки для фундамента, так как с ее помощью выравнивается дно фундаментной траншеи или котлована. Подушку в обязательном порядке насыпают под плитный фундамент или под основание из фбс, то есть под все сборные конструкции. Довольно часто дно котлована после строительной техники имеет неровности, которые с целью экономии денег выравниваются именно песком;

• перераспределение нагрузочных воздействий. Многие специалисты уверяют, что подушка способна распределять нагрузку. Только куда? Дело в том, что нагрузочные усилия распределяются равномерно в любом случае – с подушкой или без нее. Считается, что песчаное основание уменьшает давление на почвенный состав и защищает от возможных подвижек грунта, компенсируя их;
• функции дренажа. Если насыпать под плиты фундамента песчаную подушку толщиной в тридцать сантиметров, в грунте разрушатся капиллярные связи, и вода в фундамент не поступает;
• защита от зимнего пучения. Песок прекрасно отводит воду, и им лучше всего заменять пучинистые грунты, чтобы придать конструкции фундамента стабильную устойчивость. Только помните, что технология предусматривает устройство дренажа, чтобы вода, накапливающаяся в песке, не усугубляла ситуацию.

Теперь вы знаете, зачем нужна подушка под фундамент.

Виды подушек

Подушка под фундамент цокольного этажа считается своеобразной прослойкой, разделяющей грунтовый состав и основание сооружения. Чтобы выбрать правильный материал и устроить подушку своими руками, необходимо не только изучить пошаговую инструкцию выполнения работ, но и уточнить особенности почвенного состава на площадке, определить предполагаемую нагрузку.

Для устройства подушки используют песок, щебенку, бетонный раствор.

Из песка

Этот строительный материал считается наиболее доступным и применяется в случаях, когда для строительства выделен небольшой бюджет. Песок отличается определенными свойствами, позволяющими использовать его для проведения подобных работ:

• подушка из песка устраивается под столбчатый фундамент, возводимый под одноэтажное сооружение;
• если объект возводится из легких материалов, или уровень грунтовых вод достаточно глубокий.

Для сооружения используется крупнозернистый песок, применение материала с мелкими фракциями запрещается.

При выполнении работ обратите внимание на определенные моменты:

• песчаная поверхность должна получиться максимально ровной;
• насыпной материал тщательно трамбуется;
• оптимальная высота подушки – двадцать – сорок сантиметров.

Из гравия

По слабому грунтовому составу один песок оказывается малоэффективным, и площадка усиливается гравием. Этот вариант подготовки не позволяет фундаменту давать усадку.

Подушка из пгс выгодно отличается от предыдущего варианта, как более прочное и выносливое основание, потому что основным компонентом является гравий.

Как делается такое основание? Перед засыпкой щебенки под монолитную плиту фундамента, дно траншеи выстилается речным крупнофракционным песком, который разравнивается и уплотняется. После этого насыпается щебенка до двадцати – двадцати пяти сантиметров высотой. Все уплотняется, чтобы исключить образование пустотных участков.

Гравийная подушка отлично подходит для строительства фундаментов частных домов.

Песчано-гравийная

Если вами выбран этот вариант подушки под фундаментную конструкцию для дома, предстоит выполнить следующие работы:

• котлован или траншея по дну прокладываются бутом, диаметр которого не должен превышать пятнадцати сантиметров. Если глубина котлована позволяет, и вы предполагаете, что нагрузка от объекта будет существенной, бут разрешается уложить в два слоя;
• насыпается слой гравия высотой до десяти – двадцати сантиметров;
• после этого устраивается прослойка из песка, чтобы укрыть гравий;
• все обильно увлажняется;
• в случае необходимости песок разрешается добавить и снова пролить водой, пока поверхность не будет представлять песчаную корку;
• участок трамбуется и снова поливается.

Такой вариант подушки рекомендован к устройству на глинистой почве. Она не пропускает влагу, защищает от грунтовых вод, но не отменяет необходимость обустройства гидроизоляции.

Подушка такого типа устраивается под хозяйственные постройки, для бани или гаражного помещения.

Бетонная

Такой вариант монолитной основы является наиболее прочным. К сожалению, из-за высокой стоимости материалов и работ, заливка бетонной подушки фундамента применяется редко.

Как правильно залить такую подушку? Технология устройства отличается определенными сложностями:

• на площадке вынимается лишний грунт;
• проводится подсыпка, устраивается гидроизоляционный слой;
• укладывается бетонный раствор высотой до одного сантиметра;
• по проектной схеме устраивается армирование;
• заливается бетонная смесь, трамбуется.

Второй способ устройства бетонной подушки – установка железобетонных блоков стандартных размеров, изготовленных в заводских условиях.

Как сделать такую подушку под фундамент? Необходимо выровнять грунт, уложить полуметровый слой песка, установить блоки.

Достоинства и недостатки различных видов подушек под фундамент

Что такое подушка под фундамент, нужна ли она в принципе, мы выяснили. Теперь предлагаем рассмотреть преимущества того или иного варианта.

Самыми доступными стройматериалами считаются щебенка и песок, поэтому их используют часто. Отличаясь низкой стоимостью, они отлично подходят для закладки подушки под свайный или другой фундамент. Кроме стоимости, основание дает некоторые преимущества:

• все работы выполняются своими силами, помощь специалистов не требуется;
• оба материала отличаются низким показателем тепловой проводимости, что помогает сохранять тепло в помещениях. Некоторые застройщики даже не устраивают теплоизоляцию на пенополистироле, ограничиваясь насыпным слоем из шлака;
• основа получается надежной и плотной, и эти качества передаются всему фундаменту;
• слой песка и щебня равномерно перераспределяет нагрузочное воздействие;
• если залить фундамент без такой подушки на торфе, его будет подтапливать влага, находящаяся в грунтовом составе.

Считается, что песок прекрасно отводит воду, не позволяя ей попадать в шовные участки фундаментного основания. При пучениях грунта насыпная песчаная подушка под фундамент работает вместо амортизатора.

Максимальной надежностью и высоким показателем прочности отличается монолитная плита. Многие утверждают, что ее можно устраивать без «разделительной» подушки. Мнение ошибочное, потому что промежуточная подушка, как и в свайном фундаменте, в этом случае необходима, ведь с ее наличием конструкция исполняет возложенные на нее функции безукоризненно. Обустройство подразумевает значительные финансовые расходы, которые полностью оправдываются за счет дальнейшей эксплуатации.

Общие правила устройства фундаментной подушки

Для чего необходим этот элемент, мы выяснили. Теперь рассмотрим основные правила строительства, с чего следует начать, чтобы возвести надежную основу для несущей конструкции.

Укладка материалов выполняется послойно, с периодическим уплотнением. Для ручной трамбовки устраивают слои в пять – десять сантиметров, при использовании виброплит этот показатель на пять сантиметров увеличивается.

Многих интересует вопрос, зачем закладывать подушку под всем фундаментныам основанием. Данная мера позволит обеспечить равномерность осадки здания.

Размеры ширины подушек по отношению к аналогичному значению ленточного фундамента делаются больше на тридцать сантиметров.

Как сделать подушку под монолитную плиту фундамента

Прочность фундамента – это не просто залог устойчивости и надежности будущего здания, но и предотвращение преждевременного разрушения строительных конструкций по причине неравномерной усадки.

Наибольшей прочностью отличается монолитный фундамент, сейсмоустойчивый и практически исключающий подмывание грунтовыми водами. Он хорошо подходит участкам с проблемными грунтами (глинистыми, торфянистыми, болотистыми), которые легко накапливают и долго удерживают влагу.

Под фундаментную плиту устраивают подушку, она уменьшит нагрузки и обеспечит долговечность каркаса строения.

Зачем фундаменту нужна подушка

Здание прослужит максимально долго, если его подземная часть выполнена правильно. Подушка позволяет:

• Получить качественное, ровное дно котлована.
• Соблюсти условия равномерного распределения веса строения и нагрузок на грунт вследствие противостояния сжатию почвы.
• Минимизировать вероятность промерзания фундамента.
• Обеспечить стабильность положения всего строения.
• Свести к минимуму усадки различного происхождения.
• Избежать попадания из почвы влаги в основание строения.

Устойчивость основания обеспечивается правильными размерами, достаточным уплотнением и выравниванием поверхности подушки. Она должна иметь ширину большую, чем ширина плиты, а высоту выбирают, учитывая:

• Глубину, на которую промерзает грунт;
• Высоту подъема грунтовых вод в месте постройки;
• Примерную величину нагрузок на будущий фундамент;
• Геологические и сейсмические данные местности.

Если под монолитную плиту не устроить подушку, в условиях промерзания грунта она может подвергнуться значительным деформациям. Замерзающая вода расширяется и увеличивает объемы грунта, из-за чего в основании дома появляются трещины, приводящие к нарушениям в гидроизоляции здания.

Несоблюдение технологий во время создания фундамента приводит к затоплению цоколя грунтовыми водами, растрескиванию стен, перекосу оконных и дверных проемов.

Плитный фундамент подразумевает использование в качестве основания всей площади под домом. Поэтому под него, для большей устойчивости здания, обычно засыпают две подушки – нижнюю из песка и верхнюю щебневую. Песок уменьшает приток влаги к основанию, а щебень делает его более устойчивым; оба материала снижают вероятность усадки фундамента в процессе эксплуатации.

Подготовка участка

Подготовка строительного участка заключается в приведении прилегающих грунтов в вид, в котором они будут способны выдерживать нагрузки, предусмотренные проектом.

По окончании работ почва должна плотно прилегать к подошве фундамента. Подготовительные работы состоят из нескольких стадий:

• Снимают верхний слой грунта на строительном участке;
• Формируют котлован и выводят его на проектную глубину;
• Дополнительно углубляют его несколько ниже проектной глубины;
• Выравнивают и уплотняют дно, взрыхленное во время выкапывания;
• Осушают или увлажняют грунт (одновременно с проведением уплотнительных операций).

Песчаная подушка

Это самый первый элемент конструкции на начальном этапе строительства, особенно в случаях, когда оно ведется на слабых грунтах: глине, торфяниках и т. п.

Засыпка подушки из песка – наиболее простая операция, предохраняющая монолитную плиту от воздействия влаги, снижает ее усадку и обеспечивает допустимый уровень нагрузок на фундамент.

Засыпка осуществляется в следующем порядке:

• Дно котлована выстилают изолирующим материалом (хорошо зарекомендовал себя геотекстиль), оставляя со всех сторон части, достаточные, чтобы потом накрыть верх и бока подушки. Так предотвращают возможное заиливание песка подземными водами в будущем.
• Засыпают песок, который вычисляют, умножая длину подушки на ее высоту и ширину. Учитывая уплотнение песка при трамбовании, полученный при расчетах объем лучше взять с запасом примерно 10-15%.
• Производят утрамбовывание песка до предельно возможной плотности, сохраняя запланированную толщину слоя. На качественно утрамбованной поверхности не должны оставаться следы, если по ней пройдет человек. Лучший результат приносит использование виброплиты, ручной трамбовкой сложно обеспечить необходимое качество работ. Для увеличения плотности песка, площадку время от времени проливают водой. Поверхность должна быть без углублений; ее выравнивают по горизонтали, используя уровень.
• Накрывают готовую подушку изолирующим материалом. Если запланирована дальнейшая засыпка щебнем, поверх изоляции во избежание его повреждений засыпают слой песка толщиной около 5 см.

Какой нужен песок

Песчаная засыпка создается из крупнозернистых и среднетяжелых песков, обладающих повышенной влагопроницаемостью, высокой сопротивляемостью сжатию и способных противостоять усадке.

Мелкозернистые фракции песка не применяются, так как их использование приводит к последующему проседанию постройки.

Наиболее подходящими являются:

• Речной песок, в составе с минимальным количеством примесей. Однако потребуется усиленная трамбовка песчаного слоя из-за округлой формы его частичек.
• Строительный песок, добываемый в карьерах. Стоит дешевле, но имеет в составе примеси глины. Используется для создания подушки только после просевки и промывки, так как глинистые включения способны спровоцировать просадку фундамента.
• Морской песок. Применяется реже карьерного и речного. После очистки и гидромеханической обработки становится почти аналогичным речному.

Толщина подушки

Расчеты подушки проводят, опираясь на следующие данные:

• Вид и свойства грунта, на котором проводится строительство.
• Информация о грунтовых водах – наличие или отсутствие, глубина их залегания.
• На какую глубину зимой промерзает грунт.
• Тип фундамента, запланированный в проекте.
• Размеры и вес возводимого здания.

Нормальные геологические условия допускают устройство песчаной подушки толщиной от 10 до 25 см.

Засыпка щебня

Когда строительство проводится на слабонесущих грунтах, одной подушки для упрочнения фундамента недостаточно, и его дополнительно усиливают, используя щебень. Этот материал лучше противостоит усадке фундамента и морозным движениям грунта, обеспечивая прочность и устойчивость основания.

Щебень берут среднефракционный (от 20 мм) и засыпают поверх песчаной подушки слоем до 25 см. Затем материал тщательно разравнивают и утрамбовывают виброплитой, проливая водой.

Щебневую подушку выводят к нулевой точке фундамента, с которой потом начинают заливать бетон. Площадь подушки должна на 20 см с каждой стороны превышать площадь плиты.

Вывод

В современном строительстве под монолитный фундамент часто делают подушку из слоев песка и щебня.

Способ требует дополнительных расходов на закупку материалов и аренду виброплиты, но гарантирует сохранность постройки в течение срока эксплуатации, а также обеспечивает стойкость конструкций к перепадам температур, промерзаниям или размыванию подземными водами.

Изготовление подушек под плиту фундамента

Прочная основа – залог надежности и устойчивости будущего строения. Качественно выполненное устройство подушки под плитное основание уменьшает нагрузку и обеспечивает долговечность каркаса постройки.

Виды насыпной подушки под плиту

Подготовительный этап

После точных замеров непосредственно до заливки фундамента роется котлован. Категорически не допускается попадания дождя и воды в траншею. Увлажненная земля разбухает и снижает свою несущую способность. После этого выполняется устройство подушки под фундамент. Дно котлована усиливается втрамбованным щебнем. Первым слоем также может быть геотекстиль, который затем засыпается песком и песчаной смесью до 10 см. Далее этот «пирог» тщательно утрамбовывается.

Затем насыпь из щебня, гравия или песка поливается раствором из цемента.

Возведение опалубки

Опалубка – несложная конструкция вокруг всего периметра фундамента. Она служит для придания основанию нужных форм во время застывания раствора. Для фундаментного основания на песчаной/ гравийно-песчаной подушке она изготавливается из досок, закрепленных без зазоров.

Самый лучший и удобный вариант – промышленные конструкции. Это – набор долговечных металлических пластин, которые легко собрать и разобрать. Их основное преимущество – большое разнообразие возможных установок. Это важно, когда речь идет о фундаменте со множеством углов. С ее помощью, значительно снижается риск распирания пластин бетонным раствором.

Однако, при отсутствии таковой, она собирается на месте заливки фундамента на песчаной подушке. Подбираются пиломатериалы из хвойных и лиственных деревьев. Доски подбираются равной ширины и длиной 1,5 метра. Древесина опалубки для заливки плиты должна быть сырой. Сухие доски вытягивают влагу из свежего бетона и этим уменьшают прочность.

Для уменьшения связки с бетоном лицевую сторону пропитывают специальным раствором. Внутренняя облицовка помогает добиться гладкой и чистой поверхности.

На всю высоту фундамента устанавливаются щиты. Расстояние между деталями должно равняться его ширине. С внешней стороны они крепятся кольями. Чтобы пластины не раздвинулись при заливке, их скрепляют деревянными рейками.

Армирование

Укладка арматуры под будущее основание прибавляет укладываемому бетону прочности, превращая его в железобетон. Обычный бетон отлично переносит сжатие, но плохо выдерживает растяжение и изгибание.

Этот минус корректируется усилением стержнями и сваренными стальными каркасами. Такое основание не реагирует на усадку грунта, и прочно удерживает строение.

Арматурная сталь 12 мм – легкая арматура, поставляемая в бутах. Арматура большей толщины (тяжелая) поставляется в прутах. До заливки выполняется обрешетка: два вида арматуры соединяются сваркой или проволочной скруткой.

Пруты укладываются параллельно с шагом в 10см. Аналогично им, но перпендикулярно, укладывается следующий уровень прутов. Каждый стык арматуры перевязывается оцинкованной проволокой. Для этого понадобится автоматический пистолет и крюк для ручной перевязки. Отрезок проволоки в 20см выравнивается о прут, перегибается пополам и перевязывается. Затем концы продеваются в петлю и плотно затягиваются с помощью крючка.

После окончания установки арматуры и завершения каркаса нужно обязательно проверить опалубку и исправить возможные недостатки.

Бетонирование фундамента

Бетонирование необходимо выполнять при плюсовых температурах среды. При укладке бетона при температурных показателях ниже нуля, в смесь добавляются специальные присадки. В сухую, жаркую погоду опалубку обязательно поливают, чтобы влага из бетона не впиталась в доски.

Бетон замешивается на месте устройства фундамента или привозится бетоносмесителями. Доставка самосвалами нежелательна: в пути раствор может расслаиваться и терять качество.

Процесс заливки проводится послойно с вибрационным утрамбовыванием каждого слоя или штыкованием. Вибрирование делает бетонную массу однородной, она становится плотной в процессе укладки. Основные признаки хорошо уплотненной массы:

• бетон перестает оседать;
• на его поверхности появляется цементное молоко;
• перестают появляться пузырьки воздуха.

Самая частая ошибка в момент заливки фундамента – осыпание земли с котлована и боков траншеи.

Частицы грунта, попавшие в раствор, понижают прочность и повышают риск появления трещин.

Уход за забетонированной плитой и снятие опалубки

Уложенной бетонной смеси дают выстоять при температуре градусов. Для этого летом его поливают водой или накрывают влажной мешковиной. Кристаллизация бетона продолжается довольно долго, но особенно важно не допустить его пересыхания в течение первых нескольких дней.

От воздействия солнца или ветра вода быстро испаряется и выветривается. В результате в массиве отвердевающего бетона могут возникнуть трещины.

Убирать опалубку можно после окончательного затвердевания залитого раствора (от недели и более). Разбирать опалубку нужно бережно, чтобы не повредить углы, которые еще не стали достаточно прочными. Обнаруженные сколы и дефекты зачищают щеткой из металла и промывают сильной струей воды. Затем их затирают густым цементным раствором.

Прочная фундаментная плита обеспечит равномерную усадку здания без неожиданных трещин и перекосов.