Как посчитать устройство песчаного основания под фундаменты

Расчёт песка для основания фундамента

Если речь заходит о строительстве жилого дома, либо другой подобной конструкции, в качестве основания выбирают песок. Делается специальная песчаная подготовка, которая считается надежной и долговечной. Песок бывает разным — кто-то предпочитает средний, крупный, либо гравелистый. Ключевая особенность стройматериала — это несущая способность. Так как песок не просаживается и не является пучинистым, он отлично подходит для основания под фундамент. Однако стоит сделать расчет песка под фундамент.

О песчаной подготовке

Спешить с покупкой песка для основания под будущий фундамент не стоит. Вы можете купить недостаточное количество стройматериала, либо его будет слишком много. Очень важно, чтобы все пустоты после завершения утрамбовки были полностью заполнены. Так как пустоты в дальнейшем отразятся на качестве конструкции.

Расчет песка по формуле

Для правильного расчета необходимого количества стройматериала стоит полагаться на элементарную формулу.

1. Для длины траншеи будем использовать букву «L». Всю длину траншеи необходимо сложить. Расчет делается по дну.
2. В случае с площадью котлована (также идет расчет по дну), используем обозначение «S».
3. Для ширины траншеи — обозначение «B». Расчет делается по ширине дна.
4. Символика «T» — толщина песчаной подготовки. Ее рассчитать нужно максимально точно — небольшие погрешности нестрашны.
5. Цена — здесь уже без обозначений. Показатель будет означать 1 метр кубический.

1. Требуемый объем песка. Рассчитывается с учетом плотности 1500 кг на кубический метр. Именно столько нужно заказать песка.
2. Объем подготовки. Именно полученное количество необходимо утрамбовать подготовленным стройматериалом. Расчет идет по плотности 1700 кг/м 3 .
3. Масса стройматериала. Учитывается вес в рыхлом состоянии по плотности 1500 кг/м 3 .
4. Итоговая стоимость — такая сумма потребуется на покупку необходимого объема песка.

Важно! Расчет будет точным, если вы указываете верные данные. Поэтому важно провести максимально точные измерения. Если песка окажется несколько больше, чем необходимо, кроме малых расходов проблем не возникнет. При его незначительном недостатке основание под фундамент может получиться не самым качественным.

Источник

Выбор правильного основания под фундамент

Как подготовить основание под фундамент

Как подготовить основание под фундамент

Строительство дома всегда начинается с подготовки и заложения фундамента. Фундамент — основная несущая конструкция, воспринимающая все нагрузки от вышерасположенных сооружений и передающая их на основание. Именно он способен защитить стены от грунтовых вод и колебаний грунта. Поэтому выбор правильного типа фундамента и специализированный его монтаж позволит вашему дому простоять длительное количество времени.

сплошной (подходит для тех видов почв, где вода поднимается достаточно высоко);

столбчатый (замечательно подходит для небольших легких строений);

ленточный (используется в малоэтажном строительстве).

Выбор материалов для сооружения фундамента

Наиболее популярными стройматериалами для возведения фундамента считаются железобетон и тяжелый бетон. Они обеспечивают необходимую прочность основания и являются устойчивыми к влаге. Основным преимуществом данных материалов является возможность создания монолитного типа фундамента, который придаст строению дополнительную твердость. Бетонное основание замечательно подходит для блочных и небольших кирпичных зданий.

Некоторые же отдают предпочтение специальному кирпичу. Однако по своим свойствам и стоимости он проигрывает бетону.

Для небольших деревянных сооружений можно сделать фундамент из аналогичного стройматериала. При этом его главным недостатком является минимальная устойчивость к влаге и грибку. В сухих же местах определенным образом обработанное дерево может стать замечательной основой для будущего дома.

если грунт слабый, а нагрузка на него будет происходить достаточно высокая, есть смысл установить свайный фундамент;

если грунт позволяет, и вы не планируете создавать большой нагрузки — установите столбчатый фундамент;

если присутствует колебание грунтовых вод, то делайте сплошной вид фундамента;

если грунт не плывет, и вы строите дом из кирпича, то рассмотрите вариант ленточного фундамента.

Бывают случаи когда, применив некоторые хитрости строительства, устанавливается несколько типов фундаментов. Однако для этого нужно обратиться за помощью к специалистам.

И запомните: лучше немного переплатить и сделать фундамент более качественно, чем впоследствии ломать голову от того, что по стене поползла трещина.

Глубина заложения фундамента

Чаще всего, фундамент закладывают чуть ниже глубины промерзания почвы — это делается для того, чтобы предотвратить их выпучивание. Заложение фундамента рассчитывается исходя из:

особенностей климата данного региона;

глубины залегания подземных коммуникаций;

характера действующих на основание нагрузок;

в зависимости от свойств напластовых грунтов и т.д.

При этом глубина заложения должна быть достаточной, чтобы обеспечить устойчивость основания и исключить вероятность пучения грунта.

В непучинистых почвах, при расположении грунтовых вод на большом расстоянии, допускается закладывать фундаментальную подошву выше глубины промерзания грунта. Однако для этого специалисты должны правильно рассчитать среднее давление на основание и конструктивные особенности здания.

Фундаменты строений, которые оснащены подвальными помещениями, при повышенном УГВ, должны иметь специальную гидроизоляцию, способную исключить возможность их затопления. Также используются с определенными добавками плотный бетон, оклеечная, обмазочная и иные типы гидроизоляции.

Устройство основания под фундаменты

Чаще всего перед началом строительных работ, подрядчик уже имеет проект сооружения, в котором присутствуют расчеты фундамента с привязкой его к типу грунта, местности и т.п.

Основание под фундамент (подушка) является частью массива грунта, на котором располагается сам фундамент. От качества этой подушки зависит долговечность и прочность фундамента, а также подверженность его усадке.

Сегодня при строительстве домов многие застройщики применяют бетонный ленточный фундамент. При этом основание, на которое он должен быть заложен, может быть нескольких видов:

заливная бетонная подушка;

насыпная щебеночная подушка.

Таким образом, выбирая тип основания фундамента, обязательно следует учитывать предписания и проектные расчеты, в которых указывается глубина устройства подушки.

Различия и особенности оснований

Важно принимать во внимание, что грунты, которые залегают на небольшой глубине более подвержены метеорологическим, климатическим и другим воздействиям, и они не могут служить надежным основанием для строительства. Поэтому часть строящегося сооружения заглубляют, и она предназначена в основном для передачи нагрузки от самого здания на основание. Ее и называют фундаментом, а его нижнюю поверхность – подошвой.

Расстояние от подошвы до поверхности называют глубиной, на которую залегает фундамент. Нужно запомнить главное правило, что глубина заложения рассчитывается по специальным формулам (это может зависеть от разной несущей способности грунтов), но не может быть меньше глубины промерзания + 20 см. В разных регионах глубина промерзания грунта разная, на юге она может быть меньше, на севере – больше.

Если пласты грунтов наслоены друг на друга, тогда различают несущий слой, на который опирается фундамент и второй, подстилающий слой. Нужно иметь в виду, что насыпные материалы, на которых не применялось уплотнение катками, нельзя применять в качестве оснований. В этом случае нужно выкопать траншею до твердых пород грунта и уже на них опираться.

Деформация фундамента при пучении грунта.

Еще распространены слабые почвы, насыщенные водой, илом и др. На такие участки нужно устанавливать свайные фундаменты. Так как разновидностей оснований существует очень много, необходимо знать и понимать, каким образом проводятся эти исследования. Как определить их несущую способность и знать, пригодны они под строительство или нет? Обычно такие исследования проводятся в лабораториях, сначала отбираются образцы и потом они исследуются на предмет их несущей способности.

Существует строительная классификация грунта. Они разделены на скальные, не скальные, крупнообломочные, песчаные, пылевато-глинистые, глинистые, лессовые, плывуны, биогенные и насыпные, а также почвы. Эта классификация разделяет каждый вид согласно его структуре, составу и характеру залегания.

Зачем нужна подушка из песка

Зачем нужна песчаная подушка под фундамент, важно выяснить перед строительством дома. Это очень полезный элемент, который:

1. Помогает исправить неровности котлована и траншеи. Это позволяет сэкономить бетонный раствор.
2. Уменьшает нагрузку на почву.
3. Позволяет избежать подвижности грунта во время весенних паводков.
4. Улучшает прочность просадочного и нестабильного грунта.
5. Используется для замены пучинистой земли, чтобы увеличить несущую способность. Это сделает фундамент прочным, целостным, увеличивает его долговечность.
6. Облегчает процесс постройки дома на болотах.
7. Не дает талым водам подмачивать основание здания, а также защищает от проникновения грунтовых вод.
8. Делает фундамент устойчивым к воздействию высоких температур.
9. Обеспечивает стабилизацию конструкции, не позволяет ей оседать.

Выбор песка для песчаной подушки

Совсем не каждый песок является подходящим для устройства песчаной подушки для фундамента. Его качеству следует уделить особое внимание в том случае, если используется ручная трамбовка своими руками – для этих целей необходим гравелистый песок с достаточно крупной фракцией. Применяя песок мелкой фракции, невозможно предотвратить сильную усадку здания после постройки, причем она может быть весьма неравномерной.

Наиболее подходящим для строительства является речной песок, но при невозможности его использования подойдет и чистый карьерный. Для того, чтобы срок службы песчаной подушки не уменьшился в результате его перемешивания с почвой и воздействию грунтовой воды, на дно котлована желательно уложить слой геотекстиля, полосы которого, по возможности, должны быть сшиты между собой. Такой нехитрый и недорогой прием позволит существенно увеличить срок эксплуатации здания, а также исключить его усадку даже после многолетней эксплуатации.

Устройство в зависимости от фундамента

Для чего нужна песчаная подушка под фундамент знают все строители. Но не каждый специалист убежден в ее эффективности. Есть мнение, что для определенных вариантов он не подходит.

Ленточный

Ленточный фундамент используют с небольшой толщиной песчаной подушки только для зданий небольшого размера.

Расчет песчаной подушки нужно проводить так, чтобы ее ширина была на несколько десятков сантиметров больше ширины ленты.

Чтобы выровнять грунт и избежать проникновения жидкости в фундамент, а также для других целей, все действия нужно выполнять в правильной последовательности:

1. Помещают слой песка, какой необходим для данного типа грунта и ровно его распределяют по площади.
2. Умеренно увлажняют песок водой, чтобы он плотнее уселся, и его легче было утрамбовать.
3. Чтобы получилась плотная подушка без пустот, и дом не просел, для утрамбовки прибегают к специальной строительной технике.
4. Выполняют устранение любых неровностей на подушке, чтобы этого не пришлось делать в дальнейшем во время сооружения фундамента.
5. Обрабатывают рабочую поверхность гидроизоляционным слоем.

Важно проверить тщательность утрамбовки. Если на ней не будет следов, значит, работа проведена правильно.

Песчаная подушка под фундамент не нужна, если используется монолитное основание. Это возможно при условии непучинистого грунта. Также подушка под фундамент без песка допускается, если в планах построить дом на песчаной почве.

Создать основание из ФБС невозможно без песчаной подушки. Такой фундамент на песчаной подушке без заглубления требует предварительного выравнивания неровностей, образовавшихся после снятия разрыхленного слоя грунта.

Если поставить фундамент из блоков сразу на грунт, то под ним образуются пустоты и дом постепенно неравномерно просядет.

Столбчатый

Столбчатый фундамент – это прочное основание, но его нужно подкрепить песком и гравием. Что сначала песок или щебень следует выяснить, чтобы не допустить серьезных ошибок. Сначала под свайный фундамент помещают твердые фракции гравия среднего размера и разбавляют все это песком. Чтобы компоненты прилегли друг к другу поплотнее, их заливают небольшим количеством воды и трамбуют.

Высота песчаной подушки допускается до 30 см.

В конце на поверхность кладут полиэтилен, чтобы в подушку не впитывалась вода.

Плитный

Фундамент плита на песчаной подушке имеет такое же устройство, как и ленточный, но выполняется по всей площади котлована. Для создания правильной прослойки, необходимо выяснить, как сделать, и нужна ли она для этого типа основания. Процедура проводится так:

1. Вырывают отверстие в земле под фундамент и тщательно ровняют его дно.
2. Помещают туда определенное количество гравия или щебня. Сколько сантиметров насыпать определяют по плотности грунта. Если она небольшая, то достаточно пятнадцати сантиметров.
3. На щебень насыпают песок. Какой лучше речной или карьерный выбирают на свое усмотрение. Если планируется небольшой коттедж, то достаточно будет 10 см. Это позволит распределить нагрузку одинаково на всю площадь основания.
4. Утрамбовывают с применением виброплиты.

Подготовка грунтового основания

Идеальное основание — это природный грунт, имеющий ровную поверхность, уплотненный, равномерно прочный, без мягких или твердых участков, горизонтальный и одинаково влажный. Если земля неоднородная, то в плитах полов могут возникать напряжения, приводящие к трещинам на бетоне. Качество природного грунтового основания можно улучшить дренажом, уплотнением или стабилизацией (укреплением). Первой стадией подготовки основания является удаление верхнего слоя (почвы) и всех органических материалов. Все это можно использовать потом для устройства сада вокруг дома. Затем нужно определить нагрузку, которую должно будет выдержать основание. Это важно по трем причинам: 1) сопротивление, которое грунт будет оказывать фундаменту, влияет на напряжение в бетоне, от которого, в свою очередь, зависит проектная прочность бетонной плиты; 2) род грунта и уровень грунтовых вод влияет на процесс переноса тепла, от чего зависит толщина изоляции; 3) состояние природного грунта определяет, какие подготовительные действия следует предпринять. Предельная нагрузка грунта и его сопротивляемость оседанию зависит от степени его плотности и влажности. Зависимость этих факторов такова: чем плотнее грунт, тем больше его прочность и меньше оседание. При уплотнении грунта происходит удаление из него воздуха, что приводит к уменьшению объема фунта. Это наименее дорогостоящий способ улучшения прочности грунта: его реализуют путем уплотнения катком, трамбовками или другими приспособлениями. Езда грузовиков или бульдозеров по поверхности не обеспечивает однородное уплотнение грунта и является, скорее, вредной, чем полезной. Степень плотности грунта определяется отношением количества его сухой массы к единице объема. Плотность грунта можно определить по стандартным лабораторным тестам. Кроме этого нужно определить максимально допустимое содержание воды в фунте и уплотнение проводить только тогда, когда фактическое содержание воды в грунте не превышает это значение. Инженер, проектирующий бетонные изделия, должен установить степень возможного уплотнения грунта. Утрамбовать предстоит всю площадь под будущим зданием и дополнительно от 1,5 до 3,0 м за его пределами по периметру. Следует измерять величину плотности грунта по мере его уплотнения, чтобы обеспечить равномерно плотное основание. Любой материал, добавленный к фунту с целью увеличения предельной нагрузки основания, заполнения неровностей или повышения уровня поверхности, должен соответствовать двум основным условиям: быть прочным и иметь свойство хорошо уплотняться. На участках с неравномерными качествами грунта, где его свойства резко меняются, привозной грунт рекомендуется смешивать с тем, который находится на месте строительства, чтобы создать искусственный слой с заданными прочностными характеристиками. Пространство вокруг дома должно быть наклонено от него для отвода излишков воды. Проходящие под землей кабели, канализационные трубы и другие коммуникации следует покрыть слоем грунта толщиной 600 мм. Для засыпки используйте тот же материал, что для основания. Рекомендуется уплотнять его слоями, так как в этом случае он будет обладать теми же характеристиками плотности и влажности, что и соседний грунт. Особенно важно проконтролировать плотность в местах, где проходят подземные проводки, чтобы обеспечить равномерность всех свойств земляного основания. После уплотнения основания до необходимой величины и его выравнивания можно уложить сверху слой камней или щебня на всей площади будущей плиты и прилегающего к ней пространства. Хотя этот слой необязателен, его применение обеспечит более стабильную опору для бетонной плиты. Камни и щебень являются преградой для капиллярного просачивания воды из грунта, тем самым предохраняя плиту от сырости. Не подсыпайте под плиту пепел и плодородную почву, так как эти субстанции не обеспечивают однородности основания. Рекомендуемая толщина слоя камней или щебня составляет 100 мм. Если получился более толстый слой, то появляется риск его излишней самопроизвольной утрамбовки в дальнейшем. В этом случае важно то, что слой щебня должен быть сразу окончательно уплотнен, чтобы впоследствии не произошла осадка.

Опорная подушка под столбчатый фундамент

Для возведения опорных столбов выкапывается траншея на 40-50 см шире их сечения и глубиной на 20-30 см больше, чем проектная величина закладки. После этого на дно траншеи в местах возведения опор устанавливается опалубка. Ее размеры должны превышать поперечное сечение столбов на 5-10 см с каждой стороны.
Внутрь опалубки засыпается слой щебня 10-15 см, хорошо трамбуется и покрывается изолирующей мембраной. После этого укладывается армирующая сетка из прутка или проволоки диаметром 6-8 мм, приготавливается тощий бетон с содержанием 5-6% цемента и заливается в опалубку. Выкладывание столбов можно выполнять только после набора бетоном прочности до 80%. Обычно это происходит через 4-5 дней.

Стоимость устройства фундаментной бетонной подготовки в смете

Применение технологии с применением тощего бетона при устройстве опорной фундаментной подушки приводит к удорожанию строительства. Поэтому ее применение должно быть обязательно обосновано расчетом, а конструкция слоев и применяемые материалы точно указаны в проекте.

Повышенная надежность такой конструкции может быть оправдана при возведении тяжелых каменных зданий высотой более одного этажа. Кроме этого бетонную подушку применяют на слабых, заболоченных и пучинистых грунтах.

Стоимость выполнения работ по устройству фундаментной подготовки с использованием тощего бетона зависит от объемов материала и в среднем составляет 1100-1400 руб./м 3 . Чем больше будет общий объем, тем дешевле берут строитель за свою работу.

Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания .

Фундаментные конструкции подвержены воздействию влаги поступающей при сезонном повышении грунтовых вод, при таянии снега и после сильных дождей. При этом .

Технология выполнения монолитных работ это способ возведения элементов зданий и сооружений из бетонной смеси и арматуры с использованием специальных опалубочных .

Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено .

Ленточный фундамент для песчаных грунтов

Ленточный фундамент на песчаном основании – наиболее часто встречающаяся конструкция. Популярность такого решения обоснована низкой ценой и простотой монтажа. Технологически конструкция возводится под всеми стенами здания по периметру и внутри его. По принципу возведения ленточные фундаменты разделяют на сборные и монолитные. Сборные конструкции возводят из фундаментных блоков заводского изготовления. Они выпускаются разного типоразмера из бетона и монтируются на строительной площадке с использованием автокрана.

Монолитные конструкции заливаются непосредственно на участке. Такие фундаменты более гибкие и позволяют осуществить любую архитектурную задумку. Для работы применяют бетонную смесь заводского или собственного изготовления. Монолитные фундаменты бывают:

• железобетонные – с использованием стального армирования;
• бетонные;
• бутобетонные.

Также иногда устраивают ленточные фундаменты из камня, кирпича, дерева и металла.

Глубина заложения ленточного фундамента на песчаном грунте зависит от уровня сезонного промерзания грунта. Подошва ленты располагается ниже этого уровня, чтобы уменьшить деформацию конструкции силами морозного пучения.

Заливка фундамента для монолитной разновидности конструкции проводится в заранее подготовленную опалубку из деревянных досок или других материалов. Минимальная толщина ленты – 300 мм. При влажном песке необходимо устройство гидроизоляции. Для этого боковая поверхность ленты обмазывается мастикой. Верхний срез ленты также закрывается слоем гидроизоляции, на которой возводится стена.

Ленточные фундаменты в песчаных грунтах удобны тем, что в них возможно устройство подвалов. Если для других типов конструкций это проблематично, то при применении лент строительство подвала относительно просто и не дорого.

Устройство бетонной подготовки под фундамент

Для повышения качества и прочности основания постройки используется технология подготовки под фундамент, в которой пользуются различными инертными материалами. Ниже мы рассмотрим основные виды существующих подготовок под фундамент.

Подготовка из бетона

Основной задачей подготовки из бетона является исключение вероятности усадок грунта при больших нагрузках. Также, данный вид подготовки обеспечивает прочную и ровную поверхность для будущего фундамента и защищает его от деформирования и разрушения.

Бетонная подготовка представляет собой заливку котлована раствором тощего бетона, при этом толщина заливки может варьироваться, и зависит от внешних факторов и условий строительства. Тощий бетон является раствором, содержащим не более 6% цемента не высоких марок. При работе с тощим бетоном зимой, необходимо дополнительно внести в него антиморозные добавки.

Подготовка из щебёнки

Подготовка из щебёнки или гравия используется в менее требовательных условиях строительства. Толщина щебёночного слоя варьируется, в зависимости от типа фундамента, характеристик грунта, а также материала, из которого будет построено будущее здание. После того, как дно котлована засыпано щебёнкой, её обязательно заливают слоем расплавленного битума. Это увеличивает прочность подготовки, выравнивает поверхность, а главное – придаёт поверхности гидроизоляционные свойства. Также следует учитывать, что для разогрева битума зимой потребуется гораздо больше ресурсов и времени, поэтому щебёночную подготовку целесообразнее делать в тёплое время года.

Если строительство проводится не тяжёлыми материалами, например газобетон, то в качестве подготовки можно использовать песок. Его засыпают на дно котлована, трамбуют, монтируют опалубку и заливают фундамент.

В случаях, когда строительство идёт на неблагоприятных участках грунта или используются тяжёлые строительные материалы, то подготовку из щебёнки часто комбинируют с бетонной подготовкой. В данном случае слой из гравия или щебёнки заливают поверх слоем тощего бетона и армируют с помощью арматуры.

Подготовка из профильных мембран

Фирмы, занимающиеся изготовлением профильных мембран для фундаментных работ, утверждают, что данная продукция является отличным заменителем бетонной или щебёночной подготовки. Конечно, иногда лучше всего будет использовать профильную мембрану, но этот вид подготовки не во всех строительных условиях будет оправдан. Преимуществом данной подготовки являются простота монтажа (достаточно всего лишь уложить профильную мембрану, после чего можно приступать к заливке фундамента) и отсутствие необходимости возиться с растворами или сыпучими строительными материалами.

Источник