Для чего нужна подушка под фундамент и как она устроена

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.

Разновидности подготовки

Наиболее распространенные виды подготовки:

• песчаная;
• гравийная или щебеночная;
• бетонная;
• мембранная.

Песчаная и щебеночная подготовка

На первом этапе после за земляных работ устраивают отсыпку из инертных материалов с последующим уплотнением трамбовками. Толщина песчаной, щебеночной или гравийной подушки — 20-60 см. При высоком уровне грунтовых вод по дну котлована расстилают геотекстиль.

Сначала укладывают крупные фракции, затем средние. Они обеспечивают дренаж основы. Верхний слой отсыпают песком. Такое распределение материалов по размеру придает подушке под ленточный или плитный фундамент большую жесткость и прочность. Использование в подготовке песка необходимо для равномерной передачи вертикальной нагрузки нижерасположенным слоям.

К мелкому заполнителю предъявляют требования:

• используют песок с крупностью зерен 2-2,5 мм, наиболее подходящий для отсыпки подушек — гравистый дробленый с малым удельным весом и высокой водопропускной способностью;
• количество глинистых частиц, известковых и солевых загрязнений должно быть минимально;
• органические остатки приводят к быстрой потере водопроницаемости и заиливанию песчаного слоя, поэтому их присутствие не допускается.

Подсыпка под фундамент выполняется из гравия, гранитного или известкового щебня со средней прочностью М800 и размером фракций 20-70 мм. Обязательно послойное уплотнение виброплитой или ручными трамбовками через каждые 50 мм. Песок предварительно проливают водой.

Бетонная подготовка

Подушку под плиту или фундаментные блоки выполняют двумя способами. Первый — заливка жидким битумом слоя щебня, второй — устройство подбетонки из бетона низких марок М50-М100 слоем до 10 см.

Бетонную подушку под фундамент изготавливают:

• заливкой в траншею или дно котлована без опалубки;
• установкой опалубки по периметру площадки и последующим расстиланием подбетонки;
• в форму для фундамента сначала помещают тощий, затем бетон проектной марки.

Раствор выравнивают по маякам или правилом, уплотняют вибратором. Сверху подбетонку гидроизолируют битумом, рулонными материалами, водонепроницаемыми пленками.

Подготовка с геомембраной

Полимерные мембраны появились на строительном рынке недавно. Фибру используют для защиты основания здания от почвенной влаги, т.е. в качестве гидроизоляции. Принципиально новым является то, что профиль в виде шипов одновременно служит для укрепления грунтов. Производители заявляют, что благодаря применению геомембран уменьшается количество усадочных трещин, происходит перераспределение усилий при передаче нагрузки основанию. Форма сечения препятствует попаданию воды, а пустоты между изоляцией и бетоном вентилируются.

Укладку фибры проводят по песчано-щебеночной подготовке, предварительно расстилают слой геотекстиля. Мембранные швы соединяют сваркой. Материал прочен и долговечен, выдерживает высокие и низкие температуры.

Руководство как соорудить подушку под фундамент

Одним из самых важных строительным элементов при возведении зданий является фундамент.

И при его проектировании важное значение имеет устройство подушки под фундамент, благодаря которой основание здания приобретает устойчивое положение и дает гарантию прочности и надежности возведенных стен сооружения. На снимке схема фундамента на песчаной подушке

На снимке схема фундамента на песчаной подушке

Технические характеристики

Наиболее часто используемые подушки делают из песка. Как правило, они необходимы в тех случаях, если фундамент устанавливается на слабые грунты, у которых низкий расчет сопротивления, и они не в состоянии быть хорошей опорой и основанием для фундамента. Песчаные подушки под фундамент обладают рядом достоинств:

При помощи песка заменяется проблемный грунт непосредственно под самим фундаментом;
Даже тонкий слой песка способен выровнять дно выкопанного под фундамент котлована или траншеи

Данный момент имеет важное значение для проведения дальнейших работ.
Подушка из песка отлично противостоит сжатию и благодаря этому свойству служит прекрасным посредником между основанием из грунта и самим фундаментом. Песчаная подушка снижает нагрузку и давление на грунт, лежащий ниже под котлованом, а также защищает железобетонный фундамент от излишней влаги

Кроме этого, препятствует просадке здания.

Для того чтобы определить необходимые размеры песчаной подушки, следует спроектировать сам фундамент. Так толщина подушки определяется исходя из характеристик конкретного фундамента. Средняя толщина, как правило, составляет от 10 до 20 см.

Если песчаная подушка рассчитывается под ленточный фундамент, то максим толщина должна быть равна ширине ленты, умноженной на три. Для расчета ширины песчаной подушки используется ширина основания фундамента с добавлением расширения в верхней части подушки на 20-25 см.

Руководство по устройству свайных фундаментов здесь: -fundamenta/svajnyj/ .

Толщина подушки под плитный фундамента в среднем составляет 0,5 метра. Для такого фундамента подушка состоит не только из песка, здесь добавляется щебень. Соответственно, на дно под фундамент сначала насыпается щебень слоем толщиной около 20 см, и далее сверху 30 см песка.

Эти данные ориентировочные, толщина подушки может меняться в зависимости от характеристик имеющегося грунта и от веса самого здания.

Если планируется строить небольшой деревянный дом, который мало весит, то будет достаточно подушки толщиной в 15 см, а для тяжелых кирпичных и многоэтажных домой как раз будет необходим слой песка с щебнем в 50 см.

Щебень необходим для компенсации пучинистости грунта, а также его низкой плотности. Кроме этого, щебень является прекрасным дренажным инструментом, который необходим на глинистых почвах, где уровень грунтовых вод достаточно высок.

Щебень для подушки должен использоваться средних фракций для достижения максимальных полезных качеств. Песок же наоборот необходимо использовать только крупных фракций, в противном случае ухудшится сопротивление сжатию и фундамент может сильно осесть.

Существует несколько видов подушек под фундамент:

Устройство и расчет

Для правильного расчета песчаной подушки сначала рассчитываются объемы необходимого материала. Читайте руководство как сделать фундамент для теплицы. Берем площадь будущей постройки и умножаем на проектную толщину песчаной подушки.

Для примера можно взять постройку, ширина которой составляет 6 метров, а длина – 8 метров, а средняя толщина подушки равна 20 см. Соответственно нам потребуется: 6*8*0,2 = 9,6 кубических метров песка.

Но нам еще необходимо учесть плотность материала, которая уменьшится при утрамбовке, соответственно лучше полученную цифру увеличить на процентов 15 (9,6*1,15 = 11 куб. м). В результате мы имеем необходимый объем материала для устройства подушки под фундамент.

Как сделать?

Сооружение песчаной подушки достаточно просто выполнить:

• подготовка подушки под фундамент заключается в определении типа грунта и уровня грунтовых вод. Если грунтовые воды расположены высоко, соответственно делается предварительно дренаж;
• затем выкапывается котлован либо траншея;
• на дно слоями насыпается песок средней фракции, здесь же производится заливка подушки. Насыпая каждый слой, песок необходимо хорошо выровнять и утрамбовывать при помощи воды и виброплиты;
• армирования подушки производится в том случае, если подушка планируется бетонная монолитная. Чаще всего такая подушка используется при ленточном фундаменте и армируется ее подошва с помощью металлических сеток.

Смотрите на видео рекомендации по устройству песчаной подушки фундамента:

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.

Технология укладки подушки

Кроме песка, щебня или гравия, для создания подушки под фундамент надо приобрести геотекстиль. Этот материал послужит преградой для проникновения в насыпь грунтовых вод, которые могут превратить подушку в обычный грунт.

Создание подушки под основание дома представляет собой поэтапную работу:

1. В грунте выкапывают котлован, дно тщательно утрамбовывают.

   Дно выкопанной ямы должно быть идеально ровным

2. Низ и стенки полученной ямы застилают геотекстилем.

   Желательно, чтобы полотно геотекстиля было большим и закрывало стенки ямы

3. Котлован заполняют одним пластом (если используется только песок) или несколькими слоями строительного сырья (в случае организации щебёночной или песчано-гравийной подушки). По насыпи из каждого материала несколько раз проводят виброплитой, уплотняющей строительное сырьё.

   В данном случае подушку создают из песка и щебня

4. «Слоистый пирог» накрывают геотекстилем.

Устройство и толщина

Она индивидуальна для каждого проекта, и для правильного расчета следует учитывать несколько факторов:

• Какой тип фундамента планируется использовать.
• Размеры и вес постройки.
• Грунт на котором возводится постройка.
• Глубина промерзания грунта.
• Наличие и близость грунтовых вод к поверхности почвы.

Во многих изданиях сказано, что чем толще песчаная прослойка, тем лучше она противостоит различным деформациям конструкции. Специалисты с этим мнением категорически не согласны.

Для ленточного фундамента

Ленточный фундамент является наиболее распространенным типом основания, используемым при постройке малоэтажных зданий.

Толщина песчаной подушки под фундамент такого типа назначается от конкретных условий строительства. Но, для небольшого строения, как правило, берут среднее значение, равное 15-25 см.

Специалисты рекомендуют, чтобы ширина песчаной подушки была на 10-20 см. больше чем ширина ленты.

Делается прослойка между ленточным фундаментом и грунтом так: на дно траншеи насыпается рекомендованный слой песка и тщательно разравнивается. После чего песок умеренно увлажняется водой для лучшей усадки и последующей трамбовки.

Процесс утрамбовки прослойки лучше всего проводить с помощью виброплиты, но можно это сделать и подручными средствами.

Степень готовности можно определить так: на поверхности не должно оставаться следов от обуви после прохождения взрослого человека. После трамбовки следует этап тщательного выравнивания подушки и укладка на неё слоя гидроизоляции.

Для монолитного фундамента

Устройство песчаной прослойки под такое основание, делается, так же как и в ленточном, но по всей площади котлована.

Чтобы сделать правильную прослойку под такой тип фундамента нужно:

1. Тщательно разровнять дно котлована.
2. Насыпать гравий или щебень толщиной 10-15 см. Этот материал служит для компенсирования малой плотности грунта и его пучинистости.
3. На щебень насыпается слой песка. Для маленькой бани или небольшого коттеджа достаточно слоя в 10 см. Песок поможет равномерно распределить нагрузку от постройки на почву.
4. Следующим этапом устройства будет тщательная трамбовка. Для этого специалисты рекомендуют использовать виброплиту.

Песчаную прослойку перед устройством на ней фундамента, нужно обязательно выровнять и покрыть слоем гидроизоляции, для предотвращения попадания влаги в основу постройки.

Для столбчатого и свайного фундамента

Столбчатый фундамент также требует устройства под ним песчаной прослойки, вернее, песчано-гравийной.

Принцип её устройства такой же, как и для других типов основания зданий: вначале насыпается слой гравия или щебня, после чего, насыпается песок, увлажняется и тщательно утрамбовывается ручной трамбовкой.

Для фундаментов такого типа песчано-гравийная прослойка должна быть толщиной 20-30 см. Кроме того, она должна быть шире столба на 10-20 см. с каждой стороны.

После, на поверхность подушки укладывается рубероид или полиэтилен, для предотвращения впитывания в нее воды из заливаемого бетона.

Строительство дома на склоне — на участке с уклоном

На участке с уклоном, с перепадом высот в границах фундамента до 1 м., выгодно делать выравнивающую отсыпку грунта на площадке строительства.

Подошву всех частей фундамента на склоне размещают в одном горизонтальном уровне.

При перепаде в границах фундамента высоты естественного грунта до 0,3-0,4 м., площадку строительства выравнивают отсыпкой в горизонтальный уровень.

Высота надземной части фундамента-цоколя на такой выровненной в горизонт площадке получается одинаковой по всей площади дома.

При перепаде высот естественного грунта менее 0,4 м площадку строительства дома выравнивают отсыпкой в горизонтальный уровень. 1 – фундамент-цоколь; 2 – отсыпка грунта; 3 – отсыпка грунта под отмостку; 4 – отмостка; 5 – ливневый лоток.

Устройство фундамента на склоне получается наиболее экономным,

если подошву фундамента в нижней части склона разместить на поверхности, на уровне природного грунта, а заглубляют фундамент только в нагорной части площадки.

Отсыпку грунта в насыпь, для выравнивания площадки, производят после окончания всех работ по устройству фундамента.

Если перепад высот природного грунта на площадке более 0,4 м., до 1 м.,

то отсыпку грунта выгодно выполнять не в горизонт, а только с целью некоторого снижения величины перепада высот на площадке строительства.

При перепаде высот естественного грунта более 0,4 м. отсыпку грунта выполняют не в горизонт, а только с целью искусственного уменьшения перепада высот.

В этом варианте бывает выгодно в нижней части склона сделать ленточный фундамент на насыпи, поднять подошву всего фундамента выше уровня природного грунта (выше, чем это показано на рисунке). Это приведет к снижению высоты всей ленты фундамента-цоколя, но потребует увеличения объема грунтовой отсыпки.

В нижней части склона срезают растительный слой грунта и отсыпают под лентой фундамента подушку из песчано-гравийной смеси. В нагорной части склона роют траншею и отсыпают подушку фундамента в одном горизонтальном уровне. Толщину и ширину песчаной подушки определяют в результате расчёта ленточного фундамента.

Выравнивающую отсыпку грунта на площадке строительства удобнее производить после окончания всех работ по устройству фундамента.

Под подошвой фундамента высоту подушки не рекомендуется делать более 0,6 м. Насыпной грунт послойно уплотняют, но все равно, его не удается уплотнить до природного состояния. Грунт со временем доуплотняется. Толстый слой насыпного грунта под фундаментом может привести к недопустимым деформациям.

Технология выполнения работ

Независимо от выбранного материала, насыпать подушку следует строго по технологии:

Песочная

Выполняется по такой схеме:

1. Дно траншеи, выкопанной под ленточный фундамент выровнять и утрамбовать.
2. Если грунт пылеватый или глинистый, нужно снять небольшой слой и заменить более прочной подсыпкой, после этого выровнять и утрамбовать.
3. На дно укладывается листовой гидроизоляционный материал, который защитит материалы от грунтовой влаги и предотвратит смешивание песка с грунтом.
4. Для большей прочности основания нижний слой нужно выложить бутом (можно в 2 слоя).
5. Сверху насыпается песок (по мере подсыпки его нужно смачивать водой и утрамбовывать).
6. Поверхность песчаной подушки выровнять при помощи площадочного вибратора или катка.
7. Сверху на подушку устанавливается опалубка для ленты фундамента.

Самый простой способ – высчитать по ширине ленты, которая будет заливаться после устройства подушки. Высота подушки должна быть в три раза больше ширины ленты. Ширина подосновы – примерно на 30 см больше ширины ленты.

Щебневая

Под щебень обычно насыпают песок. Начинается процесс как при укладке простой песчаной подушки. Но с меньшей высотой песчаной насыпи (10-15 см).

После того, как песок будет утрамбован, на него сверху насыпается щебень. Высота щебневого слоя должна быть до 20 см. По ширине щебневый слой соответствует песчаному.

Нередко применяются и другие варианты песчано-щебневой подсыпки. Например, материалы можно смешать и насыпать единым слоем.

Можно сделать три слоя:

• песок,
• щебень,
• песок.

Бетонная

Применение бетонной подушки предполагает выравнивание и утрамбовку дна траншеи, как и при использовании сыпучих материалов. Потом укладывается гидроизоляция, и сверху насыпается высокая песчаная подушка. Другой вариант – вместо песка насыпать 10-15 см щебня.

Сверху устанавливается опалубка под бетонную подошву высотой в 10-15 см. Ее армируют и заливают бетоном. Вместо заливки можно использовать готовые бетонные плиты.

Сборный ленточный фундамент в России и СНГ от производителя.

Ленточный фундамент из блоков ФЛ широко используется в современном строительстве там, где фундаментные сваи по каким-то причинам использовать нецелесообразно. предлагает купить плиты ленточного фундамента ФЛ собственного производства — низкие цены на ленточный фундамент, гарантия качества по ГОСТ 13580-85 и доставка по России и СНГ.

Применение ленточного фундамента из блоков.

Способ строительства заглубленного ленточного фундамента из плит достаточно привычен — по периметру объекта вырывается котлован, в котором и сооружается мелкозаглубленный ленточный железобетонный фундамент. В зависимости от размера объекта подбираются фундаментные плиты ФЛ необходимого размера. Основное преимущество составной конструкции это конечно скорость сооружения, стоимость ленточного фундамента из блоков приближена к традиционному варианту, а прочность значительно превышает заливной фундамент.

Стоит учитывать, что для применения такого фундамента есть ряд ограничений. Так, установка ленточно плитного фундамента требует подключения специализированной грузоподъёмной техники. Также сборный фундамент из плит реже используется в местах с высокой подвижностью почвы, и уровнем грунтовых вод. Тем не менее, при малоэтажном гражданском и промышленном строительстве, в прочных грунтах или при малом заглублении использование ленточного армированного фундамента это идеальный вариант, который позволит существенно сэкономить время и средства в стоительстве.

Технология укладки

Рассмотрим порядок действий при создании подушки под ленточный фундамент. Для большей информативности следует обратиться к ленточному фундаменту под массивный двухэтажный коттедж из штучных материалов (кирпича).

Его вес достаточно велик, чтобы использовать гравийную подушку.

Необходимо выполнить следующие этапы работ:

Песчаная засыпка

Это самый нижний слой, обеспечивающий горизонталь и ровную поверхность. Он имеет толщину 15-20 см, засыпается и выравнивается по горизонтали. Производится тщательная трамбовка с поливом водой до появления максимальной плотности.

Распространенным методом контроля качества уплотнения песка является ходьба по поверхности засыпки — если следов не остается, работа выполнена качественно. Некоторые источники предлагают под песчаную засыпку укладывать слой бутового камня.

Рекомендация сомнительная, так как песок заполняет промежутки между крупными обломками и сложнее трамбуется, что впоследствии проявится в виде увеличенной осадки фундамента.

Засыпка щебня

Укладка материала производится послойно, минимальная толщина засыпки составляет 25 см. При укладке материал тщательно выравнивается по горизонтали и трамбуется с увлажнением и использованием строительной виброплиты.

Наличие песка в массе щебня позволяет получить более плотный слой, допускающий качественную трамбовку. Основная задача — постоянный контроль горизонтали поверхности слоя засыпки. Если не проверять состояние и уровень, то можно получить волнистый слой с заметным уклоном, что недопустимо.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Проверка производится строительным или лазерным уровнем с немедленным исправлением обнаруженных перекосов или неровностей.

Выравнивающий слой

После окончания укладки и трамбовки слоя ПГС производится повторная засыпка относительно тонкого (около 5 см) слоя песка. Он выполняет функции выравнивания и «запечатывает» поверхность слоя щебня, образуя плотную и гладкую поверхность для укладки геотекстиля.

Этот материал необходим для исключения утечек воды при заливке подбетонки (если она планируется), либо при заливке основной ленты. Материал укладывается на уплотненный выравнивающий слой с заходом на стены траншеи, чтобы залитый бетон оказался в ложбине и вода из него не уходила в грунт.

При заливке основной ленты слой геотекстиля служит дополнительной защитой от утечек на случай, если арматурный каркас порвет гидроизоляционную пленку.

Как правильно сделать подушку

Некачественно обустроенный фундамент ― первопричина разрушения цоколя, растрескивания стен, перекоса оконных и дверных проемов. Соблюдение нормативов и технологии строительства основания позволит избежать многих проблем. Это относится и к созданию песчаной подушки.

Устройство следует начинать с защиты от возможного заиливания. Обеспечивается укладкой на дно траншеи геотекстиля с оставлением краев для укрытия подушки сверху и по бокам. Следующий этап ― непосредственное насыпание слоя песка/песчано-гравийной смеси. Перед засыпкой песок рекомендуется просеять. Лучше выбирать материал средней степени влажности, нормальной сыпучести.

Окончив засыпку, нужно проверить качество уплотнения. Нормативная плотность подложки ― от 1,6 т/м³. Для этого надо пройти по насыпи. Качественно уплотненная поверхность останется ровной. Завершив трамбовку, смыкают края геотекстиля и подсыпают примерно полсантиметра песка для защиты укрывного материала от повреждений.

Формируя насыпную основу, необходимо учитывать глубину расположения грунтовых вод. Близкое залегание грунтовок требует формирование дренажного слоя или создание подушки из других, более прочных материалов (бетона, щебня).