Подушка для фундамента плита – это метод, обеспечивающий надежное распределение нагрузки от здания на грунт. При такой технологии строительные работы начинаются с создания ровного слоя из песка и гравия, что позволяет избежать деформаций и трещин в будущем. Далее устанавливается железобетонная плита, которая выполняет роль основания и не позволяет фундаменту проседать.
Это решение особенно эффективно для строительства на проблемных грунтах, таких как сыпучие или заболоченные участки. Правильно выполненная подушка из песка и гравия способствует укреплению фундамента и повышает его устойчивость к внешним нагрузкам.
Как сделать подушку под монолитною плиту фундамента
Сплошной фундамент, заливаемый под всем зданием, имеет массу преимуществ перед другими конструкциями:
- плиту можно формировать поверхностно, а это даёт большую экономию на земляных работах;
- её можно построить практически на любом естественном основании, кроме сильно просадочного — в том числе, и в условиях высоких грунтовых вод;
- сметная стоимость плиты обычно меньше, чем у ленты глубокого заложения, так что выгода налицо.
Однако технические характеристики базовой конструкции зависят от того, насколько правильно устроена подушка под монолитную плиту фундамента. Именно о ней и пойдёт речь в данной статье.
Описание плитного фундамента
Фундаментная плита – это разновидность фундамента. Она имеет горизонтальную ориентацию в пространстве и по площади соответствует площади здания в плане, превышая её лишь на толщину утепления и облицовки стен. Толщина плиты определяется расчётом, исходя из величины нагрузок, пролётов между стенами, наличия колонн.
Существует несколько конструкционных различий такого фундамента, который может быть не только плоским, но и ребристым, опираться не только непосредственно на материковый грунт, но и на подстилающие слои из бетона, песка, щебня или ПГС, а так же быть холодным или утеплённым. Применительно к малоэтажному строительству, различают три основных типа фундаментных плит.
Плоская поверхностная плита
Такая плита не имеет вертикальных ответвлений, а потому называется плоской — а так как устраивается она только с мелким заложением или вообще поверхностно, строители часто именуют её плавающей. На непучинистых грунтах такая плита может формироваться непосредственно по естественному основанию, без промежуточных слоёв. Но такие идеальные условия встречаются редко.
Чаще всего поверхностная плита формируется поверх нежёсткого подстилающего слоя из уплотняемого песка, который насыпается взамен слоя вынутого, подверженного пучению грунта. Благодаря песку действие морозного пучения ослабляется, но не пресекается полностью. Остаточное действие всё равно есть, и чтобы успешно ему противостоять, плита должна быть достаточно толстой (в зависимости от габаритов здания от 25 до 50 см).
В столь неглубокое земляное корыто закладывается только песчаная подушка
Такая толщина обеспечивает высокую сопротивляемость конструкции изгибающим нагрузкам, и позволяет обходиться без устройства цоколя. В этом случае поверхность плиты служит дому полом, и избавляет от необходимости его формирования по грунту или каркасу. А это, наряду с малым объёмом земляных работ, ещё одна статья для неплохой экономии.
Самые популярные проекты серии FH:
Общая площадь:
Общая площадь:
114м²
Общая площадь:
115м²
Плита с направленными вниз рёбрами
На глинистых грунтах с высокой степенью пластичности, которые не только сильнее всего подвержены морозному пучению, но и набуханием провоцируют скольжение фундамента в подошве, плиты проектируют в ребристом варианте.
- При этом под плитой есть небольшие выступы с прямоугольным или трапециевидным сечением, связанные с горизонтальной частью арматурой. Эти выступы, именуемые рёбрами жёсткости, очень похожи на присоединённый к плите ленточный фундамент, поэтому такой конструктив часто именуют ленточно-плитным.
- Рёбра заходят в грунт, даже когда сама плита остаётся на поверхности, что и обеспечивает фундаменту наилучшую устойчивость. Если он заглублён, под стены дома приходится возводить ещё цокольную часть из кирпича.
- В этом случае, поверх цоколя формируется цокольное перекрытие, а пространство, образующееся между ним и фундаментной плитой, используется в качестве технического подполья. Устройство ребристой плиты на поверхности избавляет от необходимости устройства цоколя, и точно так же, как и в случае с плоской плитой, её поверхность может выполнять функции пола.
- Под такой плитой всегда устраивается песчаная подушка, так как глинистые грунты сильно подвержены пучению. При высоком уровне грунтовых вод может быть устроен и пластовый дренаж – слой щебня в 10-15 см, отсыпаемый не в смеси с песком, а послойно.
Мнение эксперта Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Лучшей защитой такого фундамента от морозного пучения (если он устраивается в зоне промерзания грунта или на поверхности), является утеплитель. Это слой экструзионного пенополистирола, укладываемый под рёбрами, и заполняющий всё пространство между ними (шведская технология УШП).
Плита с нижними рёбрами и утеплением по всему контру
Плита с ростверком
Ростверк – это опорная конструкция ленточного типа для стен, которая располагается выше фундамента и опирается на него. Он может не только связывать головы свай, но и формировать монолитное основание под стены поверх фундаментной плиты, играя при этом роль цоколя. По сути, это тоже рёбра жёсткости, только здесь они направлены не вниз, а вверх.
Вариант плиты с ростверком
Главное достоинство такого конструктива заключается в том, что ростверк, так как он есть под всеми стенами, воспринимает основные нагрузки на себя, а потому горизонтальная часть плиты может иметь меньшую толщину. При этом плиту можно заложить на любую величину, а за счёт увеличившейся высоты рёбер сформировать стены цокольного этажа.
При глубоком заложении подошва фундамента приближается к зеркалу грунтовых вод, поэтому в качестве подстилающего слоя предусматривают не только утрамбованную песчаную подушку, но и бетонную подготовку. Несмотря на то, что выполняется она из тощего неармированного бетона, подбетонка прекрасно противостоит и подпору грунтовой воды в момент её сезонного подъёма, и помогает компенсировать воздействие сил морозного пучения.
Для чего нужна подушка под плиту фундамента
В принципе, подушкой под фундамент можно назвать любой слой, который укладывают вместо вынутого грунта. Существует несколько разновидностей подушек, и у каждой своё назначение. У одной — защита гидроизоляции, у другой — дренаж, у третьей – замещение пучинистого грунта на непучинистый. Подушкой так же можно назвать и подошвенную теплоизоляцию из ЭППС, которая тоже призвана защитить фундамент от морозного пучения, и в том числе обладает неплохими гидроизоляционными свойствами.
Говорить о подфундаментных подушках обобщённо не получится, так как для их устройства используются разные материалы. Поэтому рассмотрим каждый вариант в отдельности.
Разновидности подушки
Если не считать утеплитель, под фундаментом может быть устроено три вида подушек:
- Жёсткая, из тощего бетона. До недавнего времени подготовительное бетонирование было обязательным этапом устройства фундаментных плит, так как только с помощью подбетонки можно выполнить качественную подошвенную гидроизоляцию. С появлением плотных, практически не рвущихся поливинилхлоридных мембран, полотна которых можно монтировать путём простого сваривания краёв, стало возможно устроить гидроизоляцию и без подбетонки. Однако при строительстве цокольных этажей всё же используется классический способ формирования подфундаментного пирога – с подготовительным бетонированием.
- Щебневая, применяется в мокрых грунтах. Щебень может использоваться под фундаментом в двух ипостасях: для более качественной утрамбовки песка, и в качестве самостоятельного слоя при устройстве пластового дренажа. Устраивают его в грунтах с небольшим коэффициентом фильтрации (менее 2 м в сутки). Таким показателем обладают пылеватые пески, глины и их смеси, а так же средне- и сильно разложившийся торф. Здесь согласно требованиям СП 45.13330 должно предусматриваться два слоя: снизу подушка из крупнозернистого песка толщиной 150-200 мм, а сверху — из щебня или гравия превышающего по объёму толщину нижней подушки 50-100 мм. При отсутствии в грунте глинистой составляющей, пластовый дренаж может состоять из одного щебёночного слоя.
- Песчаная, применяется для замещения пучинистого грунта. Это основной вид подушек, устраиваемый в грунтах с нормальной гидрогеологической обстановкой. В том числе, песчаная или гравийно-песчаная подушка предусматривается и под упомянутой выше бетонной подготовкой. Главная задача этого слоя состоит в том, чтобы компенсировать воздействие нормальных сил пучения под подошвой плиты, заложенной в пределах границ промерзания грунта. Если плита заглублена ниже отметки УПГ, роль песчаной подушки сводится в основном к выравниванию дна котлована.
Когда речь заходит о подфундаментной подушке, в первую очередь на ум приходит песчаная отсыпка, так как данный вид подготовки можно считать классическим. Именно о нём и пойдёт речь далее.
Изготовление подушек под плиту фундамента
Чем большую площадь имеет здание в плане, тем больше предстоит объём работ, связанный с устройством подстилающего песчаного слоя под фундаментом. Для этой цели применяется песок крупной фракции 2-5 мм, с коэффициентом фильтрации минимум 3 м в сутки. Доставляют его на объект самосвалами, распределяют по поверхности и планируют бульдозером или грейдером. Для уплотнения песка при больших объёмах работ используют вибрационные катки, в условиях малоэтажного строительства – виброплиты.
Песок насыпан – осталось уплотнить
Весь процесс работ можно разделить на такие этапы:
- подготовка участка, завершаемая удалением плодородного слоя почвы;
- подготовка трасс для подведения коммуникаций;
- завоз песка и его распределение по пятну застройки;
- профилирование подушки с целью получения равномерной толщины по всей площади;
- трамбование песка с применением щебня или без него.
Укладку песка начинают после того, как будет вырыто земляное корыто, ведь песчаная подушка во избежание расползания должна быть утоплена в грунт естественной плотности. Предварительно роют траншеи и закладывают в них необходимые коммуникации: вводы электричества, воды и канализации. Если подушка достаточно толстая, прокладку коммуникаций производят прямо в её толще.
Подушка под фундаментную плиту песчаная, подсыпка щебнем, подложка из пенопласта
Песчаная подушка под фундаментную плиту, заказанная в строительной компании "Проект" обеспечивает преимущества клиентам:
- охват всего Подмосковья, работы в Москве
- разумное соотношение качества, цены
- высокий профессионализм бригад
- скорость реагирования на заявки
- грамотный выбор материала подсыпки (гравий, щебень, песок, пенопласт)
Нормы СНиП классифицируют грунты на пылевато-глинистые, пески, крупнообломочные, скальные. Механические характеристики значительно отличаются, поэтому, прочность основания в каждом случае усиливается разными технологиями. Связные грунты подвержены деформациям пучения, что, при высоком УГВ, чревато разрушением стен здания. Гравийная, песчаная подушка имеет высокие прочностные характеристики, она снижает стрессовые нагрузки на фундамент, является в большинстве случаев обязательной.
Технология изготовления подушки для фундаментной плиты
Процесс укрепления оснований состоит из этапов:
- рытье котлована, периметр которого превышает размер плиты на 0,5 м с каждой стороны
- проведение дренажа (по необходимости)
- по верхней отметке подушки натягивается шнур
- песок, гравий засыпается слоями 20 мм с увлажнением, трамбовкой каждого слоя
- при изготовлении комбинированной песчаной подушки снизу укладывается песок (200 мм), поверх него засыпается гравий (100 мм)
Уклон, перепады верхнего слоя недопустимы, так как, плита основания получает уклон, приводя к снижению характеристик основания. Для увеличения ресурса песчаная подушка под фундаментную плиту укрывается геотекстилем. Конструкция снижает капиллярное впитывание бетоном влаги, за счет чего увеличивается ресурс коттеджа. Если вместо готового ж/б изделия используется заливка плиты в самом котловане, подушка укрывается гидроизоляционным материалом, предохраняя слой бетона от обезвоживания, трещинообразования. Для подложки используется пленка, рубероид, пергамин.
При изготовлении котлована механизированным способом имеется опасность перекопа экскаватором какой-либо его части. Выравнивание грунтом в данном случае недопустимо – весь котлован углубляется на величину перекопа, песчаная подушка для фундаментной плиты засыпается на большую высоту, послойное трамбование обязательно. Для всех коммуникаций оставляют отверстия с гильзами, после прохождения в них труб щели герметизируют.
Основными результатами ошибок при строительстве фундаментов данного типа являются:
- перекос дверей, окон
- трещины в стенах
- затопление цоколя
В первых двух случаях силы бокового пучения снижают следующими способами:
- качественное армирование железобетона
- соблюдение проектной технологии
- утепление основания, отмостки
- обратная засыпка
Подложка и подсыпка под фундаментную плиту
Подложка (подсыпка) под фундаментную плиту в комплекте с утеплителем позволяет снизить глубину заложения, снизить бюджет строительства на 10 – 20%. Для этого утепляют нижнюю часть плиты, выводя слой пенопласта на 0,5 м за ее периметр. Таким образом, проектировщики избавляют основание от сил пучения – глина не может замерзнуть, расшириться за счет сохраненного слоем пенополистирола тепла недр.
Пенопласт под фундаментную плиту
Пенопласт под фундаментную плиту должен иметь высокую плотность, поэтому, используется материал марки Р520 и выше. Его можно заменить экструдированным пенополистиролом, имеющим высокую прочность сжатия. Оба этих материала одновременно выполняют функции влагозащитной изоляции. В плотных грунтах часто присутствует радон, увеличивающий радиоактивный фон здания. Его блокируют полиэтиленовыми мембранами, укладываемыми между плитой, пенопластом.
Выбор материала для подушки под фундаментную плиту
Песок добывают со дна рек, карьерным способом, в первом случае примесей в продукте гораздо меньше, однако, стоит он дороже. Карьерный песок дешевле, он имеет мелкую, среднюю, крупную фракцию. Для изготовления подушек под плитный фундамент используются, как правило, средняя, крупная фракция продукта. Даже после трамбовки, пористость материала составляет 38%, что обеспечивает качественный дренаж талых, грунтовых вод в песчаный слой, предохраняя фундамент от воздействия агрессивных сред.
Щебень под фундаментную плиту
Наиболее востребован для подсыпки щебень под фундаментную плиту фракций 40 – 20. Продукт относится к первому классу радиоактивности, не опасен для человека, имеет категорию прочности М 1200. Это самый распространенный стройматериал для начальных этапов строительства. Помимо котлованов, им отсыпают подъездные пути, дороги, обочины магистралей, площадки кранов. Морозостойкость щебня соответствует F300, средняя лещадность (15 – 25% содержания кубовидной формы) удобна при трамбовке подушек.
Самым дешевым является вторичный щебень, получаемый дроблением строительного мусора, шлаковый продукт. Гранитный щебень является самым прочным, морозоустойчивым, стоит дороже, однако, обеспечивает долгий ресурс зданию. Экономичная конструкция подушки получается комбинированием строительных материалов в котловане.
Нижний слой 20 см насыпается из крупнозернистого песка, верхний (15 см) из гравия фракции 20 – 40. Это позволяет снизить бюджет строительства, сохранив прочностные характеристики подушки под фундаментную плиту. Сокращается время трамбовочных работ, оставшийся материал может быть использован при благоустройстве участка (ландшафтный дизайн, изготовление дренажа, прокладка коммуникаций, создание полей фильтрации, дорожек, засыпка зон отдыха).
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.
