Расчет подушки фундамента фбс

Фундаментные подушки под блоки фбс

При строительстве зданий в основу прочности всей конструкции закладывают фундаментные подушки, которые являются первым поясом взаимодействия с грунтом и отвечают за равномерное распределение веса всей постройки по площади контакта. От правильного выбора типа подстилающего слоя и соблюдения технологии его изготовления будет зависеть срок службы возводимой постройки, так как эта часть уже не подлежит ремонту или восстановлению без разрушения фундамента. Рекомендации по устройству подушки определяют на основании результатов инженерно – геологических изысканий участка.

Разновидности

На сухих, не склонных к движению почвах заливку мелкозаглубленного бетонного основания дома проводят, как правило, без устройства подстилающей подушки. Прочность железобетонного монолита с нагрузкой от постройки легкого или среднего веса справится со всеми природными факторами.

Предварительная подготовка опорного пояса обязательно делается под блоки ФБС, бутовый камень, кирпичную кладку МЗЛФ и столбчатых опор.

Наличие подушки у сборного фундамента не зависит от глубины его заложения

Правильно сделанная подушка для опоры фундамента (любого типа) будет выполнять такие функции:

• ровная поверхность опоры;
• равномерная нагрузка сооружения на подстилающую почву;
• гидроразрыв между материалом фундамента и грунтовым основанием;
• компенсация незначительных смещений геологических слоев.

Общей операцией для всех подушек будет удаление местных грунтов, склонных к пучинистости, и засыпка на его место достаточного объема непучинистого материала.

В зависимости от характеристики возводимого здания и конструктивных особенностей фундаментной части (монолитная, блочная, кирпичная) выбирают из следующих типов подушек:

• песчаная;
• песчано-гравийная;
• щебеночная;
• плиты заводского изготовления ФЛ, ФП;
• тощий бетон.

При установке тяжелых зданий в процессе строительства используют многослойные сочетания песка, щебня, цементного раствора.

Песок

Этот материал используют в большинстве случаев первичного выравнивания дна траншеи или котлована. Промытый от глины и органических включений песок средней крупности (карьерный) не подвержен пучению, хорошо утрамбованный – последующей усадке. По этим причинам его используют для принятия нагрузки от опор лёгкого сооружения (гараж, хозяйственная постройка, летняя кухня, ограждение).

Главным ограничением устройства подушки только из песка является высокий УГВ на участке. Отметка максимального подъема воды должна быть минимум на 0,5 м ниже дна котлована при строительстве.

Предотвратить последующее заиливание грунтовыми водами и сохранить полезные качества поможет защита из геотекстиля по наружной границе заполняемого объема.

Толщина слоя для трамбовки принимается от 10 см до 15 см.

При расчете толщины слоя засыпки нужно исходить из того, что капиллярный подъем воды в песке не превышает 30 см, но при отсутствии дренажного отвода в нем будут накапливаться подземные грунтовые воды.

Опыт контроля уровня залегания песчаной подушки при помощи надземной разметки показан на этом видео:

Учитывая стоимость песка, такие подушки выбирают для экономии бюджета и доступности стройматериала практически в каждом регионе.

Щебень и гравий

По отношению к песчаным подсыпкам фундаментная подушка из щебня имеет более высокие показатели прочности и применяется для домов большей весовой нагрузки.

При проектировании для выполнения работ выбирают материал из 3 основных видов:

• гранитный, который отличается высокой прочностью, широким распространением по регионам, однако, способен накапливать радиационный фон (неопасные дозы);
• известняковый, имеющий среднюю прочность, хорошую морозоустойчивость, низкую стоимость;
• гравийный с высокой прочностью, низким радиационным фоном и доступной ценой.

В реализации встречается вторичный щебень, получаемый дроблением из старого бетона.

В засыпке слоя толщиной 20 – 25 см используется щебень фракцией от 20 до 40 мм.

Укладка происходит на песочную основу толщиной 0,1 – 0,15 м.

При устройстве щебеночной подушки лучше использовать виброплиту, чем ручную трамбовку, чтобы максимально уменьшить зазоры между твердыми камешками для предотвращения последующей усадки.

Подушка под фундамент трамбуется тщательно

Заполнить пространство между твердой фракцией можно и сыпучим материалом. В результате получится плотный слой с высокой несущей способностью.

С этой целью часто используют песчано-гравийную смесь в пропорции 40% песка и 60 % гравия.

В случаях, когда значительный вес на щебневую подушку приходится от сборного фундамента, то для обеспечения контакта по всей площади блоков верх трамбованного слоя дополнительно сравнивают тощим цементным раствором.

Бетон

Самое надежное и прочное основание для ленточных конструкций представляет собой подушка под фундаментные блоки, выполненная из армированного бетона. Она в то же время будет самой затратной из всех вариантов и потребует работы специального оборудования.

Монолитный пояс выполняют в следующем порядке:

• тщательно выравнивают дно котлована или траншеи;
• отсыпают и утрамбовывают 10 см средней фракции щебня;
• устанавливают опалубку (высота 30 см) и выкладывают внутри армирующую сетку из прутков Ø 8 – Ø 12 мм;
• заливают готовый бетон с соответствующими проекту марочными характеристиками;
• воздух из раствора с шагом 30 см выбивают глубинным вибратором;

Продолжение строительных работ возможно только после набора монолитом не менее 70% прочности.

Ускорить сроки монтажа опорной части постройки может сборный вариант подушки из плит заводского изготовления, укладываемых по разметке в соответствие с проектным заданием.

Быстрая сборка под блоки

В этом случае высокие требования предъявляются к качеству песочной подготовки – плиты из застывшего железобетона не смогут заполнить оставшиеся полости, как жидкий раствор.

Для установки ленточных фундаментов используют изделия трапециевидного сечения различной ширины.

По требованиям гостов для каждого здания требуется отдельный расчет эксплуатационных характеристик плит ФЛ, поэтому в реализации возможны специальные серии, и при покупке готовых изделий нужно ознакомиться с заводской документацией на эту продукцию.

Самостоятельно изучить требования, предъявляемые к фундаментным плитам можно по ГОСТ 13580-85.

На территории Армении, Азербайджана, Казахстана, Кыргызстана, Молдовы, Российской Федерации, Таджикистана, Узбекистана используют технические условия, установленные ГОСТ 13015-2012.

Расчет всех видов оснований определяется положениями СНиП 2.02.01-83*(редакция 2011 г). Требования, изложенные в этом документе, позволят определиться с выбором каждой части опоры дома так, чтобы результат строительства простоял долгие годы.

Источник

Подушка фундамента

В понятии «подушка фундамента» существует некоторая путаница. Некоторые называют подушкой — песчано-гравийный уплотненный слой грунта в основании фундамента. Щебеночную или песчаную подушку под фундамент выполняют толщиной 80-100 мм для выравнивания основания траншеи или котлована под фундамент (зачем ее и делают). Она может быть выполнена только из щебня или только из песка. Главное требование — несжимаемость породы. Песок для подушки должен быть чистым крупнозернистым без включений глинистого грунта, иначе, возможна просадка фундамента в следствии сжатия подушки под давлением. Какой песок лучше всего использовать? Конечно строительный песок из карьеров.

А вот бетонная подушка фундамента — это монолитная плита. Она выполняется в том случае, если ширины стенки фундамента недостаточно для восприятия нагрузки от строения грунтом основания. По другому, подушку ленточного или столбчатого фундамента можно назвать уширением. Оно выполняется в виде армированного пояса под стенку из блоков ФБС или под монолитную стенку фундамента, а также в виде башмака под столбчатым фундаментом.

Отличие бетонной подушки фундамента от песчано-гравийной иллюстрирует следующая картинка.

Для чего нужна бетонная подушка фундамента? Для того чтобы увеличить площадь грунта основания, который будет воспринимать вес строения. Чем больше площадь, тем больший вес сможет держать основание. По аналогии, если наступить в снежный сугроб в сапоге, то нога провалится в него, так как площадь снега под подошвой недостаточна для сопротивления весу тела человека. А если одеть лыжи, то площадь снежного покрова под лыжей будет равна площади лыжи (в несколько раз больше площади подошвы сапога). В этом случае, нога не провалится.

Размеры подушки фундамента

Бетонную подушку можно выполнить монолитной — из монолитного бетона, или сборной — из фундаментных плит ФЛ, выполненных по ГОСТ 13580-85 «Плиты железобетонные ленточных фундаментов». Если подушка выполняется сборной, размеры плит подбираются из сортамента бетонных изделий не менее требуемой ширины подушки. Требуемая ширина определяется расчетом и зависит от грунта и веса здания.

Если подушка фундамента выполняется монолитной, ее ширину назначают в соответствии с расчетом, округляя значение в большую сторону кратным 100 мм. Например, 800 мм, 900 мм, 1000 мм и далее. Высота монолитной подушки (толщина) выполняется не менее 300 мм. Толщина, как правило, принимается 300 или 400 мм, так как при большей толщине происходит перерасход бетона.

Глубину фундамента принимают в зависимости от глубины подвала и не менее глубины промерзания грунта в данной климатической зоне по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». Желательно, чтобы глубина заложения фундамента была выше уровня грунтовых вод.

Расчет подушки фундамента

Итак, расчет подушки фундамента заключается в определении ее ширины и армирования. Сначала, находим ширину. Для этого нужно знать вес здания и несущую способность грунта. Предположим, что стена дома вместе с опирающимися на нее перекрытиями и крышей весит 8 тонн на 1 метр длины. Допустим что грунт выдерживает давление 1 кг/см². Ширина подушки фундамента в этом случае равно (80 кг/см) / 1 кг/см² = 80 см.

Армирование выполняется сетками из арматуры диаметром не менее 12 мм с размерами ячейки 200 мм. Нижняя сетка отступает от основания на 70 мм, верхняя — на 30-40 мм.

Может ли фундамент быть без подушки? Да. Если вес строения небольшой, а несущая способность грунта высокая, то расчетная ширина подушки фундамента может быть в пределах ширины стенки фундамента. Например, 40 или 50 см. В этом случае, подушка (уширение фундамента) не нужна.

Устройство подушки фундамента (технология)

Последовательность устройства подушки фундамента такова:

1. Устройство щебеночного или песчаного основания толщиной 80-100 мм, способом трамбования породы в грунт
2. Устройство опалубки подушки фундамента. Так как высота подушки обычно составляет 30-40 см, опалубку целесообразно выполнять из досок. Например, две доски шириной 150 мм обеспечат заливку подушки толщиной 30 см. При заливке фундамента в траншею, можно не использовать опалубку (только при самостоятельном строительстве загородного дома без каких-либо форм проявления бюрократии). Размер подушки будет соответствовать размеру траншеи.
3. Устройство гидроизоляции фундамента. Традиционно, выполняется «проливка щебеночного основания горячим битумом до образования пленки». Но я рекомендую использовать добавку в бетон «Пенетрон Адмикс». В этом случае, битум не нужен. Нужно лишь постелить полиэтиленовую пленку для того, чтобы из бетонной смеси не ушла вода и не замедлился процесс гидратации цемента (твердения бетона).
4. Далее, выполняется армирование фундамента. Сетки закрепляются в проектном положении. Напомню, нижняя сетка крепится на высоте 70 мм от основания. Если по расчету, армирование не пребуется, выполняется армирование сеткамя ячейкой 200×200 мм из арматуры диаметром 12 мм (конструктивное армирование).
5. Бетонирование подушки. В опалубку заливается бетон, разравнивается и уплотняется. Желательно забетонировать ленту за один день, чтобы не было швов между старым и новым бетоном. Но, если это невозможно, то выполняются вертикальные отсечки.
   После заливки бетона, нужно обеспечить высокую влажность поверхности в первые дни твердения. Для этого накрывают поверхность пленкой.
6. После затвердевания бетона снимаем опалубку и изолируем боковые поверхности мастикой. Время полного затвердевания бетона — 28 суток, но снять опалубку можно уже на третий день, так как за это время уже будет набрана прочность для обеспечения целостности конструкции.

Источник

Подушка под фундамент (ФБС): как сделать правильно (залить) своими руками, виды, размеры, устройство

Подушка под фундамент – это специальный слой между основанием и поверхностью грунта, который может быть выполнен из песка, щебня, сборного или монолитного бетона. Сыпучие материалы кладутся слоем в вырытую предварительно траншею и тщательно утрамбовываются, бетон – заливается в соответствии со всеми правилами, блоки – аккуратно укладываются и скрепляются.

Именно от правильности выполнения конструкции основания во многом зависят надежность, прочность, долговечность здания. Подушка для фундамента – один из самых важных элементов, благодаря которому удается создать ровную и стабильную площадку с целью уменьшения осадки сооружения, компенсации особенностей грунта.

• Поверхность, на котором планируется возводить основание и все сооружение, выравнивается, благодаря чему нагрузка от строения равномерно распределяется на грунт.
• Удается устранить возможность контакта фундамента с почвой, прокладывая между ним и землей слой песка, гравия или бетона.
• Песчаные фундаментные подушки защищают железобетонные основания от воздействия влажной почвы.

Зачем нужна подложка под основу

Устройство подушки под фундамент является одним из обязательных этапов возведения дома, согласно установленным правилам и нормам. Если все сделано правильно, конструкция прослужит немало лет.

В противном случае (при отказе от подушки вообще или неверной реализации задачи) в скором времени здание может начать приходить в негодность: появляются перекосы в оконных/дверных проемах, стены покрываются трещинами, внутри гуляют сквозняки.

Правильно спроектированная и выполненная фундаментная подушка, размеры которой тщательно просчитаны и соответствуют будущему зданию, исключит проседание грунта, уменьшит нагрузку на почву от стен дома, поднимет нижнюю часть конструкции выше уровня грунтовых вод. Основание таким образом оказывается защищенным от воздействия почвенных вод, не размывается, давление на фундамент получается равномерным.

Задумываясь о том, для чего нужна подушка под фундамент, стоит брать во внимание и случаи, когда на участке находится слой/участок грунта, непригодного для строительства. Тогда почву удаляют, а в траншею засыпают песок, гравий, заливают или укладывают железобетон.

Устройство подушки своими руками

Для выравнивания дна котлована/траншеи засыпают песок или гравий слоем в 10 сантиметров. Бетонирование актуально там, где есть необходимость расширения основы либо армирования пояса под укладку ФСБ блоков. Самостоятельно выполнить все работы несложно, нужно лишь помнить о некоторых нюансах.

• Насыпь песчаной подложки должна быть ниже фундамента, ширина – превосходить в 2 раза аналогичный параметр основания. Для выравнивания подсыпка щебеночная выполняется слоем 30 сантиметров таким образом: треть песка и 2/3 гравия.
• После выравнивания дна ямы делают подушку – сначала укладывают слой песка, проливают водой, тщательно и долго трамбуют. Так же кладут гравий.
• Если выполняется бетонная подушка под фундамент, работы проводятся так: на ровную площадку засыпают щебень слоем до 10 сантиметров, трамбуют. Потом сооружают опалубку по нужным параметрам конструкции, усиляют армированием (горизонтальным и вертикальным, которое связывает фундамент со стенами), заливают бетонный раствор.
• Для щебневой подушки дно котлована или траншеи засыпают таким образом, чтобы готовое основание доходило до уровня в проекте.

Толщина подушки в таком случае должна быть больше на 30 сантиметров, чем основание, и шире тоже на 30 сантиметров (с обеих сторон по 15 сантиметров).

Толщина промежуточного слоя

Толщина подушки из сыпучих материалов должна составлять минимум 30 сантиметров: обычно 10 сантиметров занимает песок и остальной объем выполняют из щебня. Бетонная подушка также заливается толщиной минимум 30 сантиметров, чтобы была шире самого фундамента.

Чтобы избежать необходимости заливки широкой подушки и такого же фундамента (что повлечет немалые затраты), обустраивают расширение в заглубленной части.

Как правило, углы наклона боковых стен равны 30-45 градусам, в зависимости от типа самого фундамента (бетонный или кирпичный). Трапециевидная форма конструкции дает возможность исключить опасные скалывающие или растягивающие напряжения на боковых гранях. Нижняя расширенная часть не позволяет фундаменту выдвигаться из почвы, нейтрализует воздействие касательных сил пучения при морозах.

Виды подушек

В зависимости от того, выполняется ли подушка под плитный фундамент (ФБС), под бетон, выбирают оптимальный материал для слоя и его основные характеристики (толщина, высота, упрочнение и т.д.). До того, как обустраивать подушку, необходимо тщательно изучить грунт на объекте, выполнить все расчеты. Традиционно под фундамент подушка выполняется из песка, щебня, сборного/монолитного бетона.

Песчаная

• Здание предполагается строить одноэтажным, из-за чего возможность уменьшить растраты становится вполне оправданной.
• Дом строят из облегченного материала.
• Уровень пролегания грунтовых вод находится глубоко (при условии, что почвенные воды залегают близко, обязателен дренаж).

Выполняя расчет подушки фундамента, нужно учитывать, что для данного типа работ годится исключительно песок крупной фракции. Мелкий песок использовать нельзя.

• Поверхность подушки нужно делать максимально ровной, проверяя соответствующими инструментами.
• Слой песка в обязательном порядке тщательно и долго трамбуется.
• Оптимальная толщина подушки из песка – 20-40 сантиметров.

Из щебня

Щебень используется обычно там, где предполагаются немалые нагрузки на фундамент. Щебень выбирают разных фракций, каменные породы тоже могут быть какими угодно. Но наиболее прочной опорой будет щебень из гранита средней фракции.

• Сначала поверхность траншеи, рва просыпают небольшим слоем (5-10 сантиметров) песка, чтобы обеспечит более плотное прилегание к грунту щебня.
• Песок тщательно выравнивается, хорошо трамбуется.
• Засыпается щебень нужной фракции слоем, толщина которого составляет до 20 сантиметров.
• Засыпка щебнем тщательно трамбуется при помощи соответствующего инструмента.

Бетонная

Бетонная подушка под дом может быть сборной или монолитной. Сборную делают из специальных трапециевидных блоков, произведенных в заводских условиях. Это максимально надежная опора для каменных домов большой массы. Правда, стоимость такого варианта достаточно большая.

• Сначала тщательно выравнивают почву.
• Засыпают песок слоем до 50 сантиметров (точная цифра зависит от особенностей строительного участка и почвы).
• Устанавливаются фундаментные блоки подушки.

Выполненная таким образом железобетонная подушка получается очень прочной, долговечной, способной выдерживать серьезные нагрузки. В Москве приобрести блоки не составит труда, как и в регионах. Производители предлагают изделия разной стоимости, параметров, с доставкой на объект или без.

• Подготовка поверхности почвы – выравнивание, удаление всего, что мешает.
• Засыпка щебня слоем высотой максимум 10 сантиметров.
• Трамбовка щебня при помощи виброплиты.
• Установка деревянной опалубки по всему периметру фундамента. Высота конструкции равна толщине слоя бетона, верхний уровень совпадает с нулевой отметкой основания.
• Прокладка горизонтального и вертикального каркаса армирования для упрочнения конструкции.
• Заливка бетоном, трамбовка слоя, выжидание времени высыхания и полного набора прочности.

Бетонные подушки под фундамент делают из бетона С12-С15. Заливать можно не только в опалубку, но и непосредственно в грунт. Высота армированного слоя составляет минимум 40 сантиметров, чтобы выдерживать нагрузки на сжатие и не деформироваться.

Как правильно обустроить подушку из песка и щебня

Песок, щебень на данный момент считаются более доступным и дешевым вариантом в сравнении со сборным/монолитным бетоном. При условии не слишком больших нагрузок песок и щебень вполне способны обеспечить прекрасные характеристики стойкости к различным нагрузкам, воспринимая их и распределяя на грунт. Такой выбор станет идеальным для ленточного фундамента:

• Простое и быстрое выполнение всех мероприятий, возможность реализовать все этапы своими руками.
• Пониженная теплопроводность материалов, что позволяет сохранять тепло внутри строения.
• Надежность и плотность основания, что положительно сказывается на всем здании.
• Максимально равномерное распределение воспринимаемых нагрузок всех типов.
• Препятствование подъему влаги из грунту на капиллярном уровне, защита от воды всей конструкции.

• Подготовка траншеи или рва по предварительно сделанной разметке на объекте.
• Выравнивание дна траншеи, уплотнение.
• Прокладка слоя геологического текстиля с запасом по краям (потом подушка накроется этими частями сверху).
• Засыпка слоя речного песка крупной фракции, тщательное разравнивание, увлажнение, трамбовка специальным инструментом.
• Засыпка щебня средней фракции слоем до 20 сантиметров, равномерное распределение слоя, трамбовка виброплитой.
• Прокладка слоя песка высотой 20 сантиметров, проливка его водой. Так удается добиться проникновения частиц песка в пустоты между щебнем, что обеспечит большую плотность.
• Накрытие подушки свободными краями геотекстиля. Чтобы не повредить материал при выполнении дальнейших работ, можно насыпать сверху еще немного песка.

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.

• 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.

Источник