Песчаная подушка под ленточный фундамент своими руками

Как выбрать щебень для создания подушки

По морозостойкостиПо прочностиПо лещадностиРасчет количестваЭтапы выполнения работ

Устройство основанияФормирование подушки из щебня и пескаЗаключение

В процессе строительства фундамента в его подошве почти всегда устраивается грунтовая подушка. Так называют уплотняемый подстилающий слой, выполняющий сразу несколько функций: выравнивание дна котлована или траншеи, отсечение бетонного монолита от пучинистого грунта, дренаж. Какие требования предъявляются к используемым для этих целей грунтам, и какой щебень использовать для подушки фундамента, вы узнаете из этой статьи.

Необходимость обустройства подушки под фундамент

Сама по себе, почва не способна играть роль подушки. Наоборот, при плотном взаимодействии с фундаментом возможно возникновение определенного ряда проблем, связанных с самой постройкой. Благодаря обустройству подушки обеспечиваются следующие необходимые факторы:

• Нагрузка на используемый участок грунта распределяется равномерно;
• Точечное давление значительно уменьшается;
• Воздействие отрицательных температур становится менее заметным;
• Дно вырытого котлована выравнивается с помощью подушки из щебня;
• Появляется возможность расположения подошвы под фундамент в горизонтальном положении;
• Снижается вероятность усадки;
• Отвод поступающих вод от основания, что предотвращает разрушительные процессы;
• Уровень грунтовых вод становится намного ниже.

Нельзя возводить основание без предварительно сделанной качественной подсыпки, поскольку это является залогом удачной постройки.

Виды щебня

Без такого материала, как щебень нельзя обойтись при строительстве различных сооружений. Невозможно произвести его замену другими материалами. Щебенка добывается благодаря дроблению следующих природных материалов: горный камень, валун, гравий.

В зависимости от используемого материала щебень подразделяется на три основных вида:

1. Гравийный щебень является материалом с очень высокими прочностными характеристиками. Его производство заключается в просеивании пород горного происхождения и дроблении крупных камней. Выполняется данный процесс на специально предназначенном оборудовании;

   

2. Гранитный щебень обладает наибольшей прочностью, поэтому используется при строительстве массивных зданий. Его используют для изготовления железобетонных блоков и включают в смесь, используемую для строительства фундамента;

   

3. Известняковый щебень считается наиболее недорогим видом. Но и поэтому прочностные характеристики его существенно ниже предыдущих видов. Одним из достоинств данного вида является его устойчивость к отрицательным температурам.

   

Для того чтобы правильной была подушка из щебня, важно знать какой фракции потребуется данный материал. Самый распространенный показатель составляет от 20 до 40 см. Помимо этого материал под фундамент должен обладать отличительной стойкостью к пониженным температурам. Часто здесь применяется самый экономный вариант: подушка, выполненная из предварительно измельченного бетона.

Важно! Для массивных и тяжелых сооружений более всего подходит гранитный щебень, отличающийся высоким уровнем прочности и устойчивостью к морозам и многим другим негативным воздействиям.

Расчет количества

После того, как вы определились, какая фракция щебня нужна для подушки фундамента, можно простчитать количество, которое следует закупить. Для начала простыми математическими действиями следует вычислить объём щебневой подушки, для чего перемножаются её длина, ширина и высота. Например, размер подушки из щебня марки 800 должен быть 9,25х7,5х0,15 м. Следовательно, её объём составит V=10,4 м³.

Далее этот объём необходимо умножить на удельный вес щебня и коэффициент его уплотнения. Удельный вес – это насыпная плотность, она всегда указывается в паспорте. Обычно для фракции 20-40 мм этот показатель составляет 1,38 г/см³. Нормативный коэффициент уплотнения щебня для фракций 20-40 мм составляет 1,3.

Используем формулу: М=V*D*k, где: М — объём щебня, который требуется купить; V – объём подушки, который нужно получить в утрамбованном виде; D – насыпная плотность щебня г/см³; K – коэффициент уплотнения.

Подставляем цифры: М=10,4*1,38*1,3 = 18,66 тн – такое количество щебня нужно купить, чтобы получить подушку объёмом 10,4 м³ с коэффициентом уплотнения 1,3.

Переводим тонны в кубометры путём умножения на насыпную плотность: 18,66*1,38 = 25,75 м³.

Обустройство подушки из щебня под фундамент

Подушка из щебня под фундамент актуальна, в основном, при строительстве загородных домов внушительного размера либо для коттеджей. Материал, который применяется для возведения всего здания, не играет важной роли.

Рассмотрим поэтапный процесс выкладки подушки под фундамент:

1. Первоначально, грунт, расположенный на дне подготовленного котлована необходимо покрыть мелким материалом. Для этого наиболее часто применяется речной песок среднего и крупного размера. В его состав не входят органические материала, поэтому процесс гниения в данном месте практически исключен. Толщина положенного слоя не должна превышать 15 см;
2. Полученный слой должен обязательно обрабатываться, разравниваться и в конечном итоге утрамбовываться;
3. И только после этого можно приступать к формированию подушки из щебня. Слой насыпи из данного материала должен находиться в пределах 25 см. Его также необходимо тщательно разровнять, а после утрамбовать с помощью специального катка;

   

4. А в дальнейшем уже продолжаются работы по укладке основания. Слой щебня покрывается специальным строительным раствором на основе цемента. Этот слой должен в высоту доходить 20 см и достигать уровня земли.

Встречаются варианты, когда щебень является единственным материалом под подушку. Но такой случай возможен только, если основой почвы является песок.

Для того чтобы более подробно ознакомится с обустройством подушки можно просмотреть видео:

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.

Некоторые нюансы, которые стоит учитывать при обустройстве подушки

Используя щебень и песок под фундамент необходимо учитывать некоторые нюансы и особенности:

1. Если песок, который используется для обустройства первого слоя, находится в увлажненном состоянии, нет необходимости в проведении трамбовочных работ. При использовании абсолютно сухого материала понадобится и трамбовка, и увлажнении.

   При этом материал должен укладываться небольшими слоями, каждый из которых проходит данную процедуру;

2. Во время укладки подушки под фундамент стоит учитывать максимальный уровень поднятия грунтовых вод. При необходимости потребуется увеличение толщины укладываемых слоев;
3. В процессе трамбовки подушки обязательно обращать внимание на такие показатели, как горизонтальность и ровность каждого слоя;
4. Часто опытные специалисты выполняют укладку на дно вырытого котлована рубероид или другой подобный водонепроницаемый материал, который исключит вероятность совмещения песка с грунтом;
5. Обустраиваемая подушка во многом зависит от типа укладываемого фундамента.

Песчаные подушки фундамента

Правильный выбор делается в пользу средней или крупной фракции сырья, желательно без примеси глины и пыли. Глина впитывает в себя влагу, что может негативно отразиться на крепости бетона. Толщина засыпки составляет 20-25 см, укладывается слоями, трамбуя каждый из них виброплитой. Его желательно заранее смачивать, таким образом он под своим весом лучше уплотняется. Во время трамбовки полив не производят, иначе можно размыть нижний слой грунта.

Песчаные подушки используют там, где подземные воды протекают глубоко, иначе есть вероятность, что они размоют почву под фундаментом. Как вариант — необходимо отвести воду, сделать дренажную систему.

Такое основание делается под легкие строения, не более одного этажа, высокие нагрузки такая база не выдержит.

Рассчитать объем песка для подушки несложно — площадь будущего фундамента необходимо умножить на толщину основы (20-25 см).

Например, ширина подушки 1м, длинна 20 м, слой песка 25 см:

1 * 20 *0,25 = 5м3.

Далее, объем материала зависит от плотности, при уплотнении его объем уменьшается, соответственно закупить его следует с небольшим запасом в 10-15%.

Таким образом, 1,15 * 5 = 7,5 м3, т.е для основания необходимо 8 м3 песка.

Использование щебня в растворе для фундамента

Щебень для бетона под фундамент также используется. Это необходимо для укрепления раствора, то в будущем позволяет принимать нагрузки усиленного уровня.

Существует несколько основных критерием, по которым выбирают щебень под фундамент:

• фракция;
• лещадность;
• происхождение.

Каждый из этих факторов сильно влияет на прочность и устойчивость будущего здания.

Неопытные строители, которые впервые занимаются фундаментом, могут не знать о том, что здесь требуется щебень различной фракции. Это обусловлено несколькими факторами:

1. Щебень крупных размеров является наиболее надежным при давлении большой нагрузки. Но здесь существует минус, поскольку материал такого размера невозможно полноценно утрамбовать, поэтому появляется необходимость дополнения более мелким щебнем;
2. Если применять только щебенка самого крупного размера, то при литье полученного раствора не получается достичь требуемого результата, потому что он неповоротливый и не распространяется по подготовленному рву равномерно.

Но в то же время в соединении щебня нескольких фракций существует и определенный недостаток: количество расходуемого цемента существенно увеличивается, что естественно увеличивает затраты.

Как выбрать щебень для создания подушки

Щебнем называют сыпучий, неорганический материл с зёрнами более 5 мм, который образуется в результате дробления валунов и добываемых горных пород. Существуют ещё и отходы металлургической промышленности, но такой щебень и песок в жилищном строительстве не применяют. Существует более 20 видов щебня – а вернее, пород камня, подвергаемого дроблению. Для формирования подушки под фундамент может использоваться любой – главное, чтобы он соответствовал требованиям ГОСТ 8267*93.

Какие фракции применяются

В зависимости от размеров зёрен, щебень делится на несколько фракций фракции, у каждой из которых своя область применения. Какой щебень нужен для подушки под фундамент, видно из таблицы:

Фракции щебня

По морозостойкости

Как и в случае с бетоном, морозостойкость щебня характеризуется количеством циклов замерзания и оттаивания, при котором он не теряет свою массу более определённого стандартом процента. Минимальная марка щебня по морозостойкости F15, максимальная – F400. Для устройства подфундаментных подушек обычно используется щебень марок F100-F200, с потерей массы после соответствующего числа циклов заморозки-оттайки не более 5%.

Подвергается щебень и испытанию путём замачивания в растворе сернокислого натрия. По этому показателю, при марке по морозостойкости F100, он должен выдерживать 10 циклов такого замачивания. Допустимый процент потери массы такой же – 5%.

По прочности

Прочностные характеристики щебня определяются маркой дробимости в результате раздавливания в цилиндре. Тут многое зависит от вида пород, из которых изготавливается щебень:

1. У осадочных и метаморфических диапазон марок по дробимости 1200-200.
2. У изверженных пород 1400-600.
3. У гравия 1000-400.
4. У щебня из валунов 1200-300.

Чем выше марка прочности щебня, тем меньше в нём содержание зёрен слабых пород. Например, при марке от 1000 и выше, потеря массы при дроблении составляет всего 5%, а при марке 400-800 – 10%. Это отличный показатель для щебня, используемого для отсыпки, поэтому под фундамент обычно берут щебень марки 600 и выше.

По лещадности

Лещадностью щебня называется содержание в нём (по объёму или в процентном отношении) зёрен с игольчатой или пластинчатой формой. По этому показателю он классифицируется на 4 группы:

1. Зёрна преимущественно кубовидные, с содержанием фрагментов неправильной формы не более 10%.
2. Лещадность улучшенная, с содержанием пластинчатых или игольчатых зёрен от 10 до 15%.
3. Стандартная лещадность. Процент зёрен неправильной формы 15-25%.
4. Щебень с содержанием лещадных зёрен от 25 до 35% по массе.

Более высокие группы лещадности (3 и 4) отлично подходят для замешивания бетонов. А вот для отсыпок строители обычно выбирают щебень с наименьшим количеством игольчатых и пластинчатых фрагментов 2 или 1 группы, потому что он лучше трамбуется.

Варианты фракций щебня и основные цели его использования в растворе

Различные виды фракций щебня используются для бетона под фундамент. Размер материала влияет на прочностные характеристики здания и не только. Об этом подробнее:

• Для средних размеров будущей постройки применяется щебень мелкой фракции, который может применяться в самостоятельном виде;
• Щебенка среднефракционной характеристики применяется для массивных сооружений. Его обязательно потребуется смешивать с мелким материалом;
• Крупный щебень используется только для закладки зданий больших параметров. Чаще всего это могут быть многоэтажные конструкции.

При использовании щебня мелкой фракции стоит проявить осторожность и бдительность. При диаметре крупинок менее пяти миллиметров материал уже нельзя считать щебнем, это уже скорее песок, применение которого значительно снижает прочностные характеристики.