Как выбрать правильную подушку для ленточного фундамента

Правильная подушка под ленточный фундамент играет ключевую роль в обеспечении надежности и долговечности конструкции. Она должна состоять из хорошо уплотненного песка или щебня, что позволяет равномерно распределить нагрузку и предотвратить осадки. Также важно учитывать уровень грунтовых вод и тип почвы, чтобы избежать последующих деформаций и трещин в фундаменте.

Оптимальная толщина подушки обычно составляет 20-30 см, в зависимости от нагрузки и состояния грунта. Достаточное количество дренажных слоев и отсутствие органических включений в материале подушки также способствуют лучшему выполнению своих функций. Таким образом, правильно организованная подушка является залогом прочности и устойчивости ленточного фундамента на протяжении всего срока его службы.

Песчаная подушка под фундамент

Обустройство ленточного фундамента из железобетона, блоков или плитной конструкции предусматривает выполнение песчаной подушки. Является она первым нижним слоем, создающим надежную и стабильную площадку под строительство основания дома. В целом формирование подушки позволяет решить следующие задачи:

• заменить песком залегающие в месте возведения фундамента пучинистые грунты, значительно снижая их негативное действие на конструкцию;
• выполнить выравнивание дна траншеи под ленту основания или дна котлована, сглаживая неровности;
• защитить железобетонную конструкцию от капиллярного эффекта грунтов и проникновения влаги из почвы;
• выравнивать напряжение в контакте между фундаментом и грунтом;
• предотвратить промерзание фундамента.

Несмотря на то, что по мере увеличения глубины грунт приобретает большую прочность, что объясняется естественным уплотнением под массой расположенных выше слоев, замена верхних пластов почвы песчаной подушкой играет важную роль. Являясь промежуточной прослойкой между грунтом и фундаментом, она противостоит сжатию и чрезмерной усадке строения.

Выбор материала для песчаной подушки под фундамент

Наилучшим вариантом для устройства песчаной подошвы под конструкцию фундамента считается гравелистый или крупный песок. Первый характеризуется значительным размером частиц (0,25 – 5 мм) и самой высокой несущей способностью. Крупнозернистый песок имеет фракцию 0,25 – 0,2 мм и способен выдерживать не менее серьезные нагрузки. Положительная особенность гравелистого и плотного песка крупной фракции состоит в том, что материал не теряет свойства в зависимости от влаги и ее количества и в полной мере сохраняет свои функциональные качества.

Мелкозернистый песок содержит много пылевых частиц и по характеристике ближе к глинистым грунтам. Насыщаясь водой, он утрачивает прочность и имеет склонность к пучению. По этой причине его использование для подушки из песка неприемлемо.

Последовательность выполнения работ по созданию песчаной подушки под ленточный фундамент

Поскольку песчаная подушка должна служить образцовым основанием для возводимого фундамента, то ее выполнение требует:

1. Провести тщательное выравнивание дна отрытой траншеи и уплотнить верхний слой грунта.
2. Уложить в траншею геотекстиль или другой подобный по свойствам материал. Такая прослойка станет надежным барьером и предотвратит смешивание песка с грунтом и его заиливание.
3. Насыпать песчаный материал слоями, разравнивать и тщательно утрамбовать. Необходимое количество слоев рассчитывается исходя из общей толщины подушки. Если уплотнение ведется вручную, то значение толщины одного песчаного пласта не должна превышать 5 – 10 см. При трамбовке виброплитой допускается укладка 15-сантиметрового слоя. Чтобы песок приобрел нужную плотность и хорошо трамбовался, его рекомендуется увлажнять, поливая водой. Но эту процедуру рекомендуют выполнять заранее до засыпки в траншею. Каждый следующий слой насыпают только после безупречного уплотнения предыдущего.
4. Проконтролировать послойное выравнивание и горизонтальность верхнего слоя подушки с помощью уровня, выполнить гидроизоляцию.

По завершению комплекса этих работ можно смело приступать к устройству ленты монолитного фундамента из бетона или блоков.

Важным фактором при устройстве подушки является показатель уровня грунтовых вод на участке. Если они залегают неглубоко, то в обязательном порядке следует под песчаным основанием выполнить дренажный слой, иначе песчаная подушка может быть размыта, что обернется серьезными последствиями для всей конструкции дома.

При закладке подушки из песка учитываются также и особенности того или другого типа фундамента, которые влекут за собой определенные нюансы в выполнении работ.

Расчеты параметров фундамента песчаной подушки

Толщина подушки в каждом конкретном проекте индивидуальна и рассчитывается в зависимости:

• от нагрузки возводимого дома и типа фундамента;
• состава и глубины промерзания грунтов;
• близости к поверхности почвенных пластов с залегающими грунтовыми водами.

Показатель толщины варьируется в диапазоне 20 – 60 см. Для легких деревянных построек из бруса, сруба или сооружений, возведенных по каркасной технологии из панелей малого веса, песчаную подушку обустраивают толщиной в среднем 20 – 40 см.

Специалисты акцентируют внимание, на том, что максимальный показатель толщины подушки из песка под ленточную конструкцию не должен превышать утроенное значение ширины фундаментной ленты. Если песчаная подушка планируется исключительно как выравнивающий слой, то 20-сантиметровой толщины будет достаточно.

Ширина подушки находится в прямой зависимости от ширины подошвы фундамента и нижней части траншеи. Обычно она на 10 или 20 см превышает значение ширины ленты. Устройство песчаной подушки под фундаменты, которая в разрезе имеет конфигурацию трапеции, с сужающимися под углом в 30 градусов книзу боковыми сторонами считается наиболее надежной.

Во избежание проблем на строительной площадке необходимо также правильно определить нужную кубатуру песка. При подсчете его потребности для фундаментной подушки обязательно следует учитывать уменьшение объема материала при трамбовке. По этой причине расчет необходимого количества кубометров песка увеличивают в среднем на 10–15%. Данный показатель зависит от применяемого вида песчаного материала.

Высота песчаной подушки под плитный фундамент в среднем составляет 30 см. Однако в данном случае обязательно предусматривается и 20-сантиметровый слой щебенки для компенсации пучинистых почв. Измельченный камень является также эффективным дренажным материалом на глинистых грунтах, которые обычно отличаются высоким уровнем залегания грунтовых вод. Нижний щебеночный слой из средних фракций в совокупности с верхним из крупного песка создают стабильное основание для плитного фундамента, справляясь с серьезными нагрузками.

Нужна ли подушка из песка под свайные конструкции

Песчаную подушку относят к универсальным видам прослойки под любые виды фундаментов. Свайные конструкции не являются исключением, и требуют устройства песчаной подушки. Закладка песчаной опорной площадки под сваи включает следующие последовательные действия:

• в выкопанную яму под сваи насыпается слоями влажный песок и разравнивается;
• каждый слой тщательно трамбуется;
• на верхний хорошо уплотненный слой песка укладывается гидроизоляционный материал, чтобы уберечь фундаментные сваи от влаги.

Минимальная толщина песчаной подушки под свайный фундамент составляет 30 см. Рекомендуемая строительными экспертами ширина должна быть на 15 см больше диаметра опоры.

Несколько слов в заключение

Песчаная подушка, являясь устойчивой опорой для всех видов фундамента, создает ровную и стабильную поверхность для сооружения основания дома. Ее качественное уплотнение исключает возможность просадки строения. Таким образом, фундамент на песчаной подушке – это надежная конструкция для строений, которая гарантирует длительный срок эксплуатации дома.

Пошаговая инструкция по монтажу заглубленного ленточного фундамента

Надежное и прочное основание является гарантией долговечности любой постройки.

В этом отношении ленточный фундамент признан наиболее удачным вариантом, подходящим для большинства типов грунта и климатических условий.

Среди всех типов опорных конструкций лента имеет оптимальное сочетание эксплуатационных качеств, простоты и экономичности возведения.

Существует несколько вариантов оснований этой группы с разными параметрами, но основным из них является заглубленный ленточный фундамент.

Этот вид ленты позволяет обеспечить максимальную несущую способность и годится к использованию на самых проблемных грунтах. Рассмотрим его внимательнее.

Что такое заглубленный ленточный фундамент

Ленточное основание заглубленного типа представляет собой монолитную или сборную ленту из железобетона (или Ж/Б блоков), возведенную в траншее, имеющей глубину ниже уровня зимнего промерзания почвы. Это самый главный признак, отличающий данную группу оснований от остальных разновидностей.

Смысл состоит в том, что основание траншеи находится ниже точки, на которой происходит граница льда и незамерзшей воды в холодное время года. Это исключает возможность появления под лентой нагрузок пучения, возникающих в верхних слоях грунта.

Замерзая, вода расширяется, образуя выталкивающие или деформирующие нагрузки. Заглубленный фундамент опирается на никогда не замерзающие слои грунта, испытывая гораздо меньшие нагрузки по боковым сторонам ленты, которые можно существенно снизить, используя обратную засыпку из проницаемых для влаги материалов.

В результате имеется прочное и неподвижное основание, способное выдерживать большие нагрузки, ограниченные только несущей способностью грунта.

Достоинства и недостатки

Достоинствами заглубленного ленточного фундамента являются:

• Высокая несущая способность.
• Устойчивость к внешним воздействиям, прочность.
• Способность работать на разных типах грунтов, глинистых, пучинистых и прочих проблемных категориях.
• Высокая скорость строительства.
• Простота конструкции, возможность самостоятельного возведения.

Существуют и недостатки:

• Требуется качественный анализ грунта, поскольку основание зависит от гидрогеологических условий на участке.
• Заглубленный вариант ленты требует довольно больших объемов земляных работ.
• Необходимость использования строительной техники.
• Требуются довольно большие объемы строительных и изолирующих материалов.
• Готовая лента имеет большой вес и оказывает значительное давление на грунт, что уменьшает его несущую способность.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Некоторые специалисты склонны причислять к недостаткам ленты необходимость создания довольно толстого слоя засыпки, что увеличивает трудозатраты и расход материалов.

Устройство

Основание представляет собой замкнутую ленту, располагающуюся под несущими стенами, как наружными, так и внутренними. Лента находится в траншее, имеющей глубину на 20-40 см ниже уровня промерзания.

На дне траншеи находится песчано-гравийная подушка, играющая роль дренажа (при необходимости из траншеи обустраивается отвод влаги посредством системы дренажных труб). Лента заливается либо на песчаной подушке через слой гидроизоляции, либо на т.н. подбетонке — слое заливки из бетона, образующем широкую опорную площадку и ровную горизонтальную поверхность.

Чем выше и тяжелее будет здание, тем больше необходимость в создании подбетонки.

Лента поднимается над нулевой отметкой на некоторую высоту — 0,3-0,7 м. Видимая часть, цоколь, обеспечивает определенный подъем стен над уровнем грунта для уменьшения опасности намокания от дождевой или талой влаги и возможности вентиляции подвальных помещений.

Поверхность ленты со всех сторон покрывается слоем гидроизоляции для защиты от капиллярного впитывания и стоков воды с поверхности.

В каких случаях его используют

Заглубленный ленточный фундамент необходим для тяжелых и массивных зданий, строящихся на проблемных грунтах — слабопучинистых, глинистых почвах. Рекомендуется к применению на слоистых грунтах с чередованием глинистых и рыхлых прослоек.

Использование заглубленной ленты при строительстве малоэтажных домов при индивидуальной застройке экономически нецелесообразно, так как расходы на создание такого фундамента будут слишком высоки, а нагрузки окажутся несопоставимы с возможностями.

Для таких ситуаций используются комбинированные или мелкозаглубленные виды оснований.

Подушка под фундамент

Песчаная подушка служит для обеспечения ровной опорной площадки для приема веса ленты. Второй функцией слоя засыпки является отвод влаги от ленты. Вода, которая просочилась сверху (дождевые стоки, талые воды, почвенные воды из близлежащих к поверхности водоносных слоев с сезонной подпиткой) легко проходит сквозь слой песка и мелкого щебня, опускаясь на дно траншеи.

Там она впитывается в грунт или отводится по системе дренажных труб. Второй вариант надежнее, так как поверхность грунта понемногу заиливается и перестает впитывать влагу, что вызывает накопление и понемногу создает опасность намокания бетонной ленты.

Возможность отвода влаги по дренажной системе устраняет опасность, обеспечивая нормальный режим работы основания.

Слои засыпки обычно состоят из 20 см песка и 20 см щебня с верхним выравнивающим слоем песка 5 см. Каждый из них тщательно трамбуется механическим способом. На практике качество уплотнения оценивают, пройдясь по засыпке.

При нормальном уплотнении следов от обуви не остается.

Выбираем глубину и ширину

Глубина погружения ленты определяется уровнем промерзания почвы. Это табличное значение, различающееся в зависимости от географического расположения региона. Отыскать нужные данные можно в таблицах СНиП. Ширина ленты рассчитывается исходя из ожидаемой нагрузки.

При этом, нередко возникает ситуация, когда расчетная ширина оказывается меньше толщины несущих стен. По правилам ширина фундамента должна превышать толщину стен на 100 мм, поэтому расчетное значение увеличивают.

ВАЖНО!

Расчет фундамента — сложная и ответственная задача, которую настоятельно не рекомендуется выполнять без необходимой подготовки. Появление ошибок неизбежно, а последствия от них могут оказаться катастрофическими.

Выбор марки бетона обусловлен величиной нагрузок на основание и несущей способностью грунта. Наиболее распространены марки бетона М200 (для легких построек), М250-М300 (средние и тяжелые здания), М250 (массивные многоэтажные дома).

Применение более тяжелых марок бетона — М 400 или М500 характерно для зданий до 20 этажей или ответственных массивных сооружений с высоким уровнем нагрузок на основание.

В качестве арматуры используются металлические оребренные стержни толщиной 12-16 мм (рабочие) и гладкие вспомогательные прутки меньшей толщины, служащие для поддержки рабочих стержней до момента заливки бетона.

Монтаж опалубки

Опалубка — это форма для заливки бетона, определяющая ширину и высоту ленты. Она строится из обрезных досок, в отдельных случаях используются многоразовые специальные щиты.

Сборка щитов опалубки производится рядом с траншеей. Они должны быть плотными, без щелей или зазоров. Готовые щиты опускаются в траншею, устанавливаются в нужное положение, выравниваются по осям и горизонтали и фиксируются изнутри поперечинами, а снаружи — вертикальными опорными брусками, усиленными наклонными распорками.

Опалубка должна быть прочной, способной гарантированно выдержать нагрузку от бетона при заливе и затвердении.

Армирование и вязка

Арматурный каркас принимает на себя осевые растягивающие нагрузки, возникающие при изгибании ленты под действием подвижек опорных слоев грунта или при возникновении боковых усилий пучения.

Конструкция каркаса представляет собой пространственную решетку, состоящую из горизонтальных (рабочих) стержней и вертикальной арматуры, удерживающей их в необходимом положении.

Сборка каркаса чаще всего производится методом вязки прутков мягкой стальной проволокой и фиксации стержней в нужном положении. Можно использовать сварку, но она нужна только при большой толщине прутков.

Заливка

Заливка производится одномоментно, без перерывов. Если временной разрыв составляет более суток, приходится прерывать процесс и дожидаться полного затвердения материала, что на месяц остановит работы.

Заливать бетон надо с нескольких точек, чтобы получить равномерное распределение материала по всей длине ленты. Это поможет выровнять нагрузки, возникающие с массиве ленты при кристаллизации.

Дополнительно производят полив водой в течение первых 10 дней для выравнивания напряжений, возникающих между влажными внутренними участками и более сухими внешними. Опалубку снимают через 10 дней, а продолжение работ допускается через 28 дней после заливки бетона.

Гидроизоляция

Гидроизоляция — важная и ответственная процедура, имеющая два вида:

• Горизонтальная. Установка изолятора под ленту и на ее верхнюю поверхность для исключения возможности капиллярного впитывания влаги из нижних слоев грунта и сверху, от стекающей со стен или дождевой влаги.
• Вертикальная. Наносится на боковые стенки ленты с внешней и внутренней стороны.

Существует несколько видов вертикальной гидроизоляции:

• Пропитка.
• Рулонная изоляция.
• Жидкие составы.

Традиционно использовался горячий битум, но на сегодня актуально применение готовой мастики. Пропитки прекращают поглощение бетоном влаги, но они используются сравнительно недавно и не успели завоевать популярность.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Гидроизолированная лента полностью покрыта слоем изолятора, что отсекает возможность контакта с влагой в любой точке поверхности.

Завершающие этапы работы

Завершающая процедура — засыпка пазух. Для этого используется песок или вынутый из траншеи грунт, если он способен хорошо пропускать воду. Наличие глины в слое засыпки не допускается, так как она выполняет защитные функции, обеспечивая сток воды на дно траншеи с последующим удалением дренажной системой.

После засыпки пазух с внешней стороны ленты заливается отмостка, не позволяющая дождевым или талым стокам проникать к основанию ленты.

Полезное видео

В данном видео мы предоставим вам пошаговую инструкцию по монтажу заглубленного фундамента своими руками:

Подушка под фундаментные блоки

Любому фундаменту обязательно нужно основание, защищающее его от воздействия грунтовых вод или сил морозного пучения. Однако, для блоков обычного 5-сантиметрового слоя утрамбованного песка будет недостаточно, потому что в этом случае подушка выполняет еще одну функцию.

Так как фундаментные блоки выпускаются небольшой ширины – всего 30-60 см, то вес всего здания передается через них на узкую полоску земли. В результате может произойти неравномерное и сильное проседание грунта. Чтобы этого не произошло, следует увеличить площадь опоры для снижения нагрузки на единицу площади. Именно для этого и устраивается подушка под фундамент, которая может быть монолитная или сборная.

Рис.1 Расположение подушки в фундаменте

Какие типы подушек можно установить

Под блоки ФБС можно устроить 2 типа подушек: сборные и монолитные. Для установки любого типа подушки необходимо вырыть котлован и тщательно выровнять его дно. Ширина котлована должна быть такой, чтобы монтаж блоков не вызывал затруднений. Работы начинают с разбивки осей фундамента.

Рис. 2 Сборная подушка для фундамента

Сборные подушки делаются из заводских элементов трапецеидального сечения с маркировкой ФЛ (см. фундамент ленточный). Основание у таких элементов имеет ширину 60-320 см, высота 30 см. Основное назначение блоков для ленточного фундамента – расширение подошвы под фундаментное основание. На песчаных грунтах трапециевидные изделия укладывают прямо на подготовленный грунт, на других – на песчаную подушку. Ширину подушки делают на 20 см больше самого фундамента. Укладываются ФЛ таким образом:

• засыпается песок до 10 см и тщательно выравнивается;
• первый ряд кладется из трапеций;
• второй ряд кладутся сами блоки со смещением боковых швов.

В малоэтажном строительстве или если планируется строительство объекта из газосиликатных блоков, плиты ФЛ можно укладывать с промежутками до 70 см, заполненными утрамбованным грунтом или раствором (т.н. прерывистая укладка). При такой технологии монтажа можно сэкономить до 20% блоков. Второй ряд в этом случае кладется таким образом, чтобы блоки располагались над пустотами. Прерывистая укладка недопустима при работах на слабых грунтах.

Если длина ФЛ не кратна длине стороны строящегося дома, получившиеся промежутки заполняют доборными блоками. Важно оставить расстояние между ФЛ для прокладки труб и других инженерных систем. Также, для того чтобы правильно сделать подушку для фундамента и сэкономить кучу времени рекомендуется использовать наиболее длинные блоки.

Монолитные подушки под фундаментные блоки немного более трудоемки в заливке:

1. Устройство гравийного основания;
2. Опалубка делается как и для ленточного фундамента;
3. Армирование производится арматурой 12мм по нижнему краю, отступ от основания 70 мм, второй ряд арматуры крепится в 30-40 мм от верхнего уровня;
4. Заливка бетона с обязательным штыкованием или вибрированием.
5. Просушивание и снятие опалубки.
6. Гидроизоляционные работы.

Правильно рассчитанная подушка для фундамента из монолита имеет такие же характеристики, как и заводского изготовления. Но делается намного дольше.

Рис. 3 Монолитная фундаментная подушка

Подушка под однорядный фундамент

Под легкие постройки (каркасники, бани) делается однорядный фундамент из блоков. Если постройка легкая, но грунт пучинистый, то однорядный фундамент немного усиливается. Кладутся:

• 30-см гравия и песка для создания подушки;
• 10-сантиметровая монолитная армированная лента;
• ряд блоков;
• пояс до 20 см из монолитного армированного бетона.

Сделать правильно подушки для фундамента из ФЛ и блоков ФБС достаточно просто и с их устройством может справиться бригада неквалифицированных рабочих.

Рекомендовано к прочтению:

• Укладка фундаментных блоков
• Блоки для фундамента своими руками
• Расчет железобетонных перемычек