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. Ознакомиться с обзором видов и способов закладки фундаментов можно здесь.

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: http://fundamentgid.ru/vidy-fundamenta/svajnyj/rukovodstvo-po-ustrojstvu-svajnyx-fundamentov.html .

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 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:

Подушка под фундаментные блоки используются в зависимости от типа грунта. Если грунт песчаный, то укладка производится просто на заранее выровненное основание, при любых других грунтах — на песчаную подушку толщиной не более 10 см.
Бетонная подушка под фундамент является самым дорогим вариантом устройства подушки. С другой стороны, именно такая подушка обеспечивает наименьшую усадку здания. Для сооружения бетонной подушки тоже потребуется песок, но он будет добавляться в состав бетонной смеси, от него будет зависеть качество готового бетона. Бетонные подушки бывают монолитными и сборными, из бетонных плит.
Песчаная подушка под фундамент самая популярная. Особенно она необходима на слабых грунтах, где обеспечивает снижение осадки фундамента и защищает основание дома от лишней влаги.
Песчаная подушка под ленточный фундамент должна укладываться слоями, которые тщательно утрамбовываются, для исключения просадки фундамента в будущем. При пучинистых грунтах рекомендуется делать песчаную подушку толщиной в три раза больше ширины основания самого фундамента. Читайте рекомендации по устройству и расчету ленточного фундамента на этой странице.
Незаглубленный фундамент на песчаной подушке представляет собой траншеи глубиной около полуметра, и шириной не более 80 см. Толщина песчаной подушка с таким фундаментом может быть от 20 до 40 см. Для уплотнения подушки, ее необходимо полить водой и затем утрамбовать. От плотности песчаной подушки зависит возможность или отсутствие просадки фундамента.
Подушка под фундаментную плиту чаще всего состоит из песка крупной фракции и щебня – средней фракции. Именно в этом случае все функции подушки будут исполнены. Подушка под фундаментную плиту засыпается слоями, сначала щебень необходимой толщины, затем идет слой песка. Читайте руководство по строительству фундамента из монолитной плиты. На фото утрамбовка песчано-гравийной подушки
Песчано-гравийная подушка под фундамент, как правило, укладывается послойно, где каждый слой не должен быть меньше 5 см толщиной, а общая толщина не должна превышать 25 см. Такой вид подушки используется в тех случаях, если строительство ведется на слабонесущем грунте. Размеры песка и гравия должны быть средними, тогда фундамент сможет выдержать постройку практически любого размера и тяжести. Такая подушка доступна по финансам и ее возможно соорудить собственными силами.

Читать еще: Искусственный камень своими руками. Это не сложно!

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.

Видео

Смотрите на видео рекомендации по устройству песчаной подушки фундамента:

Как видно из всего описанного, устройство и сооружение подушки под фундамент достаточно просты. Главное соблюдать технологию, поэтапность и все рекомендации. В таком случае прочность и долговечность возводимого здания обеспечены.

При работе с фундаментом на почвах, где не рекомендовано использование подушек из песка, выбирают подушку в основе, которой находится бетон. Бетонная подушка под фундамент имеет следующие преимущества:

дополнительная основа на бетоне позволяет устанавливать арматуру на поверхности с повышенной жесткостью и прочностью;
при работе с бетоном в зимнее время, процесс монтажа опалубки и заливки раствора упрощается, а значит, не создает проблем при установке бетонной подушки под фундамент;
применение дополнительного слоя из бетона укрепляет основу зданий и позволяет уменьшить расходы на приобретение высококачественного бетона;
при работе с подушкой из бетона не потребуются большие затраты на приобретение сырья;
благодаря огнестойкому свойству бетона, конструкция преобладает соответствующий показатель стойкости к воздействию огня;
материал обладает большим сроком службы, а значит, долголетие бетонной подушке обеспечено;
конструкция из бетона получается плотной и прочной.

К недостаткам материала относится низкая прочность на разрыв, что приводит к образованию трещин под воздействием различных силовых нагрузок. Также в смеси из песка, щебня и портландцемента присутствует экологический недостаток, который отрицательно сказывается на природных ресурсах, качестве воды и воздуха.

Глубина заложения и копка котлована

Глубина заложения плитного фундамента, в первую очередь, зависит от типа грунта на строительном участке.

В случае плотных пород грунта, по разметке выкапывается котлован, как правило, около 50 см глубиной.
Если на участке присутствуют очень слабые породы грунта, такие как торф, например, тогда необходимо эти слои полностью снять. Глубина такого котлована может достигать 1 метр и более.
Дно выкопанного котлована необходимо выровнять по горизонту, большой точности не требуется, но все же примерно ровно должно быть.
Для копки котлована необходимо нанять спецтехнику. Копать своими руками — значительно дороже и дольше. Вручную можно только выровнять дно и края, а также убрать все огрехи, которые сделает экскаватор.
Если экскаватор копнет в некоторых местах глубже, чем Вам необходимо, то ни в коем случае не засыпайте эти ямы тем же грунтом, который выкапываете. Их можно засыпать только песком, который не даст усадку.
В случае, когда устраивается дренажная система с отводом воды, это необходимо сразу учесть и все отводы прокопать заранее с учетом перепада высоты.

Стоит отметить, что в случае устройства хорошей дренажной системы, необходимо сделать небольшой перепад высоты, на дне котлована, в сторону отвода воды.

Толщина промежуточного слоя

Уровень расположения промежуточного щебенчатого слоя должен соответствовать проектной документации. Обычно его ширина превосходит ширину фундаментной основы.

Толщина подушки не должна быть меньше 30 см. 10 см. должен занимать песок, остальной объём должен приходиться на щебёнку.

Бетонная подушка под фундамент будет являться более надёжной и долговечной конструкцией. Её можно эксплуатировать в течение многих лет.

Но укладка такой основы займёт достаточно много времени и потребует значительных денежных ресурсов. Высота бетонного слоя также должна быть больше 30 см. Ширина должна превышать ширину фундаментного основания на 15 см.

Читать еще: Сравнение газоблока и Дюрисола.

Подушка из бетона под монолитную плиту

Напоследок рассмотрим, как сделать монтаж площадки из бетона своими руками. У данной конструкции есть лишь один недостаток – его высокая стоимость, в остальном же такой проект состоит из сплошных достоинств.

Устройство монолитной плиты основания

Прежде всего, хотелось бы отметить выносливость подушки при условии правильно проведенных работ по ее установке, а выглядят они следующим образом:

Участок зачищается от растений и мусора.
Грунт тщательно выравнивается.
Укладывается щебень слоем толщиной до 10 см.
Проводится трамбовка щебня.
Монтируется деревянная опалубка по всему периметру подушки.
Проводится армирование фундаментной площадки.
Заливается бетон. Его марка зависит от веса будущей постройки.
Раствор трамбуется глубинным вибратором.
Конструкция оставляется до полного высыхания (1 месяц).

Такая основа является идеальной для будущего строительства дома, хоть она и самая сложная в изготовлении своими руками.

Следуя рекомендациям статьи, а также взвесив все плюсы и минусы, есть все основания утверждать, что подушка под ленточный фундамент однозначно нужна, и экономить на ней категорически не рекомендуется.

Щебеночная подушка

Этот тип основания намного прочнее предыдущего, ведь здесь основной строительный материал – щебень. Часто можно услышать вопрос: «Щебень какой фракции лучше для фундамента дома?» Ответ на него однозначен: согласно нормам, фракция щебня может колебаться в пределах 20-40 миллиметров. Однако однозначно сказать, какой щебень нужен, может только специалист, ознакомившийся с конкретными техническими условиями.

Где можно использовать:

подушка из щебня уместна для возведения частных домов, а также коттеджей любой этажности, при этом строительные материалы могут быть самыми разнообразными.

Перед началом работ нужно из мелкого материала подготовить основание. Оптимальный вариант – взять крупный речной песок. Его насыпают слоем примерно 10-15 см, разравнивают и утрамбовывают. По сути, процесс аналогичен тому, что применяется для песчаной подушки.

На подготовленный слой песка насыпается слой щебня – примерно 20-25 см. Он также максимально уплотняется: между отдельными камешками должно оставаться минимальное пространство. При утрамбовке щебня также используется виброплита.

Самый верхний слой подушки из щебня должен находиться на отметке 0, ведь с него и будет «стартовать» фундамент здания. Площадь основания обязательно должна выступать за пределы фундамента на 20 см.

Итак, рассмотрим несколько разновидностей устройства подушки под определенный тип фундамента.

Столбы и сваи

Эти два вида фундамента также требуют обязательной установки песчаной или песчано-гравийной подушки. Ее монтаж не отличается сложностью и выполняется последовательно:

Укладывается начальный слой из гравия или щебня и тщательно выравнивается;
Сверху высыпается песок, который разравнивается и после этого хорошо увлажняется;
Влажный песчаный слой тщательно трамбуется с использованием ручных трамбовок или пресса;
На верхний утрамбованный слой песка помещается рубероидный или полиэтиленовый материал для создания гидроизоляции от последующего увлажнения бетона.

Рис. 8: Песчаная подушка под столбчатый или свайный фундамент

Совет эксперта! Под свайный и столбчатый фундамент толщина подушки должна быть не менее тридцати сантиметров, а ширина на пятнадцать сантиметров больше общего диаметра сваи или столба.

Ленточный фундамент

Процесс создания песчаной подушки абсолютно такой же, как и при свайном фундаменте. Утрамбовку песчаного слоя можно проводить с использованием виброустановок, что повысит общий уровень его плотности. Как определить хороший результат трамбовки? Если человек пройдет по песчаному слою и после этого не останется ни малейшей вмятины, то трамбование выполнено качественно.

Рис. 9: Песчаная подушка под ленточный фундамент

Совет эксперта! Высота песчаной подушки должна быть не менее половины общей высоты самого ленточного фундамента, а ширина на двадцать сантиметров больше бетонной ленты. Укладка песка производится послойно, при чем каждый слой тщательно смачивается и утрамбовывается.

Плитный фундамент

Единственным отличием от ленточной опоры будет равномерное распределение песчаной подушки под всю площадь бетонной плиты.

Этапы создания плитной песчаной подушки:

Тщательное выравнивание дна котлована под фундаментальную плиту;
Выкладка начального слоя из гравия или щебня толщиной минимум пятнадцать сантиметров;
Выкладка песчаного слоя, который зависит от толщины плиты;
Трамбование с помощью виброплиты или виброустановок;
Проверка качества трамбовки;
Выкладка гидроизоляционного материала и последующее возведение фундамента.

Рис. 10: Песчаная подушка под плитный фундамент

Устройство песчаной подушки под подошвой фундамента

Будем считать, что вами уже проведена разметка фундамента и определены основные его параметры, тогда последовательность работ при изготовлении песчаной подушки можно представить следующим образом:

выкапываем котлован или траншеи (зависит от типа фундамента) на расчетную глубину (зависит от грунта на участке, подробнее в этой статье);
скрупулезно выравниваем дно траншеи (котлована), особенно актуально, если поработал экскаватор;
слоями песка по 200 мм засыпаем котлован (траншею) с умеренным увлажнением материала и сильным его трамбованием. Песок должен быть утрамбован настолько сильно, чтобы на его поверхности не оставались следы от подошвы ботинка;
засыпка и трамбовка проводится до тех пор, пока не получится песчаная подушка под фундамент нужной толщины (о толщине ниже). Причем нужно следить за тем, чтобы поверхность слоя была максимально ровной и выравненной по горизонту – очень важное условие

Читать еще: Бетон видео, производство бетона видео, работа автобетононасоса видео

После этого уже можно приступать к армированию, устанавливать съемную или несъемную опалубку и заливать бетон.

Необходимость в закладке песчаной подушки

Описанный выше процесс работы кажется довольно простым. Но зачем вообще нужна песчаная подушка, неужели нельзя обойтись без нее? Мы выделим несколько причин, по которым в некоторых случаях лучше позаботиться об устройстве данного слоя:

песком можно заменить проблемный грунт основания под фундаментом дома. Например, там может оказаться глина – пучинистый грунт, который проявляет себя при промерзании и оттаивании грунта;
песок, даже незначительный его слой, позволяет разравнять дно котлована или траншеи, что очень важно для последующих этапов возведения любого фундамента;
песчаная подушка противостоит сжатию и является промежуточным звеном между фундаментом и грунтом основания. Даже несмотря на то, что грунт с увеличением глубины, как правило, становится прочнее (по причине естественного уплотнения под воздействием массы вышележащих слоев), замена поверхностных его слоев песком способствует уменьшению осадки здания. К тому же подушка «обрывает» капиллярный мост и дополнительно защищает железобетон от воздействия влаги

Какой песок использовать

Лучше всего при возведении песчаной подушки под фундамент использовать гравелистый песок крупной фракции. Применение мелкой и тонкой фракции нежелательно, ввиду существенного ухудшения сопротивления такого материала сжатию – будут большие усадки. Вполне подходит для возведения песочного слоя чистый речной песок средней фракции. Обращаем ваше внимание на то, что для устройства противопучинистой подушки можно использовать не только песок, но и любой другой материал с достаточным значением сопротивления сжатию и, естественно, непучинистый или менее пучинистый, чем родной грунт участка. Чтобы увеличить сроки работы песчаной подушки, уберечь ее от заиливания при высоком УГВ, перед засыпкой песка в траншею (котлован) необходимо уложить геотекстиль или любой другой материал, препятствующий смешиванию песка с грунтом.

Толщина песчаной подушки под фундамент

Как правило, толщина подушки из песка назначается исходя из конкретных условий строительства фундамента. Обычно она принимается равной 10-20 см – в этом случае не идет речи об экономии бетона на фундамент, а песок используется исключительно в целях выравнивания основания. Что касается формы сечения, то лучше устраивать трапецеидальную песчаную подушку, сужающуюся вниз под углом 30 градусов. Максимальная толщина подушки для ленточного фундамента принимается равной трехкратной ширине ленты. Если вы решили закладывать мелкозаглубленный ленточный фундамент, то рекомендуем дополнительно ознакомиться с информацией, представленной в ВСН 29-85.

Бетонная подушка для плитного фундамента

Монолитная бетонная подушка для фундаментных блоков – наиболее прочное и надежное основание из всех доступных. Предполагает достаточно высокую стоимость, требует немало времени и сил, но оно того стоит, особенно когда идет речь о строительстве больших тяжелых домов.

Как залить подушку под фундамент:

Рытье котлована по разметке в соответствии с выполненными ранее расчетами.
Засыпка котлована щебнем слоем минимум 10 сантиметров, качественная трамбовка виброплитой.
Возведение опалубки высотой до 30 сантиметров по всему периметру основания.
Выполнение арматурного каркаса из стальных стержней, что обеспечит более длительный срок эксплуатации и повысит прочность. Арматуру вяжут сеткой, ячейки которой составляют 15 либо 20 сантиметров (квадрат). Сварку применять не стоит, так как конструкция получится менее прочной из-за швов. Арматурный каркас предполагает наличие продольных прутьев, расположенных вертикально и выходящих за пределы основания, чтобы их потом можно было связать с другими элементами здания.
Заливка бетонным раствором, уплотнение вибратором (как минимум использование метода штыкования), что позволит убрать пустоты в монолите.
Выведение уровня поверхности, аккуратное разравнивание.
Выжидание времени, необходимого на полный набор прочности бетоном – около 28 суток. За бетоном нужно обязательно правильно ухаживать, что зависит от погодных условий.

Красивое, долговечное и надежное здание требует правильного фундамента, который не будет прочным без обустроенной подушки. При условии правильного выбора материалов и соблюдения технологии все работы удается выполнить быстро, аккуратно и своими руками, сэкономив на оплате труда работников и привлечении спецтехники.