Песок под фундаментом дома выполняет несколько ключевых функций, которые способствуют надежности и долговечности конструкции. Он создает амортизирующую подушку, уменьшая риски деформации и проседания фундамента под нагрузкой, а также обеспечивает правильное распределение веса здания по поверхности.
Кроме того, песок способствует дренажу, помогая предотвращать накопление влаги под фундаментом, что уменьшает риск его разрушения из-за расширения почвы при замерзании. Таким образом, использование песка под фундаментом является важным этапом в строительстве, гарантирующим устойчивость и долговечность всего сооружения.
Подушка под фундамент. Ленточный фундамент
На дне траншеи под ленточный фундамент на определенной глубине устраивается песчаная подушка. Требования британских норм оговаривают достаточную толщину песчаной подушки под ленточным фундаментом как 20 см. В отечественной литературе [В.С.
Сажин, 2003] толщина песчаной подушки под ленточный фундамент определяется в диапазоне от 30 см до 60 см (и даже 80 см) в зависимости от типа грунтов. В приложении №2 к старому СНиП II-В.8-71 «Полы. Нормы проектирования» для полов по грунту толщина подстилающего слоя в виде песчаной подушки была регламентирована высотой не менее 60 см. Чем толще песчаная подушка под основанием ленточного фундамента, тем меньше будет деформация пучения основания. В ведомственных строительных нормах ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» соотношение толщины песчаной подушки и ширины ленточного фундамента принимается до 3 к 1.
То есть, противопучинистая песчаная подушка может быть толще ширины основания ленточного фундамента в три раза.
В любом случае песчаная подушка должна быть тщательно утрамбована послойно при укладке, чтобы не допустить дальнейшей осадки и деформации фундамента. При устройстве песчаной подушки материал отсыпается слоями толщиной не более 20 см и уплотняется катками или площадочными вибраторами до плотности не менее 1,6 т/м3 [пункт 6.2 ВСН 29-85].
По поводу популярной методики уплотнения песчаной подушки проливкой водой следует сказать особо: хотя СП 50-101-2004 описывает технологию уплотнения грунта основания замачиванием, при проливке водой песчаной подушки, уложенной в траншею, грунтовое основание может быть размыто водой. Такой метод может принести больше вреда, чем пользы. Недаром в пункте 4.9.2 ТСН 50-302-96 говорится следующее: «При наличии в основании подушки грунтов с неустойчивой структурой (пылеватые супеси, ленточные суглинки и т.п.) пески должны увлажняться до укладки их в котлован или траншею. При устройстве подушки из гравия дополнительного увлажнения не требуется». Увлажнение песка до укладки также будет способствовать вымыванию глинистых и илистых примесей, которым не место в основании фундамента.
Мелкий и пылеватый песок для подлежащей подушки не используют. На слабонесущих грунтах может устраиваться песчано-щебеночная (песчано-гравийная) подушка (смесь песка крупного или средней крупности — 40 %, щебня или гравия — 60 %) [пункт 8.7 СП 50-101-2004]. Подушка из гравия (щебня) практически не усаживается после того как ее уложили, и способна вынести без дальнейшей осадки без специальной трамбовки вес деревянного или каркасного дома. Для более тяжелых строений рекомендуется трамбовать и песчано-щебеночные подушки.
Стоп-халтура! Некоторые рабочие используют вместо подушки из песка под фундамент замок из глины. Они набивают в траншею глину, потому что глина, по их мнению, предохранит фундамент от поступления воды «снизу». Подобные рекомендации встречаются даже в некоторых популярных книгах про фундаменты.
Однако, нужно понимать, что с помощью такой манипуляции вода действительно задерживается – в толще глиняной подушки. Тем самым увеличивается пучинистость подлежащего под фундаментом грунта.
Песчаная подушка играет несколько важных ролей в конструкции ленточного фундамента: она отводит воду из-под основания фундамента, и тем самым снижает действие сил морозного пучения. Песчаная подушка равномерно передает нагрузку от фундамента на подлежащий грунт, увеличивает расчетное сопротивление основания и служит для его выравнивания. Очень важно предусмотреть укладку геотекстиля перед засыпкой песка или песчано-гравийной смеси. Геотекстиль предохранит материал подушки от заиливания окружающим пучинистым грунтом при высоком уровне грунтовых вод.
При наличии подвальных помещений следует предусмотреть связь бетонной подушки и тела ленты фундамента вертикальным армированием или устройством профилированного соединения «шип-паз» (для бетонных блоков) между телом ленты фундамента и бетонной подушкой.
Верхняя поверхность ленточного фундамента также должна быть гидроизолирована. При устройстве сборного ленточного фундамента на сильнопучинстых и чрезмернопучинистых почвах поверх фундаментных блоков должно быть выполнено усиление конструкции армированным или железобетонным поясом.
При постройке каркасной стены, в тело ленты фундамента при бетонировании должны быть замоноличены анкера (шпильки с резьбой) для связи фундамента и каркасных конструкций стен. Также наличие анкеров с резьбой для крепления вертикальной арматуры, связывающей фундамент с межэтажным армпоясом, может требоваться по некоторым технологиям постройки стен из ячеистых бетонов. Предварительно согнутые выпуски арматуры из тела фундамент необходимы для связи фундамента с монолитным перекрытием и монолитными стенами (если они планируются). Стена здания по британским нормам должна быть центрирована по центру фундаментной ленты [BR 2010 A1/2.2E2-a], что особенно актуально при центрировании плит перекрытий и мауэрлата стропильной системы. Отечественные нормативы допускают эксцентрическое положение стен.
Ленточный монолитный фундамент на песчаной подушке. (Вариант «А» на схеме выше). Самый простой и распространенный вариант ленточного монолитного фундамента на песчаной подушке.
Поверх песчаной подушки укладывается слой гидроизоляции (толстая полиэтиленовая пленка или битумно-полимерный рулонный материал) и в опалубке, после выполнения армирования, отливается сама лента фундамента. Хотя мы подробно будем говорить об особенностях армирования ленточного фундамента ниже, обратите внимание на толщину защитного слоя бетона ленты со стороны песчаной подушки. Требования отечественных норм [пункт 12.8.5 СП 50-101-2004] и американских норм Института цемента ACI 318 почти единодушны – толщина защитного слоя бетона со стороны песчаной подушки должна быть 70 мм (76 мм по ACI 318). При использовании бетонной подготовки (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах [СП 52-101-2003] до 35-40 мм, а в американских [ACI 318] до 25мм.
Дальнейшие работы на фундаменте начинаются после того, как бетон наберет 50% от марочной прочности. При средней температуре воздуха +20 °С такая марочная прочность бетона на портландцементе достигается на 3-4 сутки. (70% — в течение 6-10 суток и 100% в течение 28 суток).
Несмотря на бытующие в среде народных строителей предубеждения о необходимости выжидать 28 суток, при наборе 50% марочной прочности бетоном на нем можно начинать производить работы (в том числе и постепенно нагружать кладкой стен). Гарантированно безопасная отметка начала работ – набор бетоном 70% расчетной прочности. Отметим, что при среднесуточной (а не дневной) температуре +10 °С срок набора 50% прочности бетоном растягивается до 5-6 суток. Подробнее мы рассмотрим особенности бетонирования ленточных фундаментов ниже.
После того как бетон наберет марочную прочность как минимум 50%, ленту фундамента можно покрывать постоянной наружной вертикальной и горизонтальной битумно-полимерной гидроизоляцией. Вертикальную гидроизоляциюнаружных стен следует во всех случаях поднимать выше на 0,5 м наибольшего прогнозируемого уровня подземных вод.
Более подробно о нормативных безопасных сроках снятия опалубки написано разделе «Опалубка» . После проведения работ по гидроизоляции, фундамент утепляется со стороны улицы экструдированным пенополистиролом и вокруг фундамента устраивается кольцевой дренаж. Продольные уклоны дренажей должны обеспечить скорость воды в трубах, при которой не происходит их заиливание. Для глинистых грунтов рекомендуется принимать уклон не менее 0,002, а для песков — не менее 0,003. Для обеспечения фильтрационной способности трубчатых дренажей, а также дренажных галерей предусматривают обсыпку из дренирующих материалов (щебня, гравия, песка или их смесей) толщиной не менее 30 см, изолированной от грунтов геотекстилем.
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.
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.
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.
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:
