Толщина засыпки для фундамента

Что из себя представляет подушка под ленточный фундамент + правильная технология укладки

04.11.2018 9,697 Просмотров

Конструкция ленточного фундамента экономична и проста.

В большинстве случаев он образует опору для наружных и внутренних несущих стен, являясь их продолжением в нижней части и опираясь на грунт.

Для уменьшения нагрузок, создаваемых процессами пучения и прочими факторами, между лентой и дном траншеи создают слой песчано-гравийной подсыпки, играющий роль демпфирующей и дренажной прокладки.

Функции песчаной подушки важны, но полного понимания ее роли в строении ленточного фундамента у большинства неподготовленных людей нет.

При самостоятельном строительстве никаких неясных вопросов быть не должно, поэтому о строении и функциях слоя песчаной засыпки следует поговорить особо.

Что представляет собой подушка под ленточный фундамент?

Подушка — это уплотненный слой песчаной или песчано-гравийной подсыпки, образующий ровную и горизонтальную площадку для размещения бетонной ленты.

Она выполняет несколько важных функций:

• Выравнивание опорной линии.
• Компенсация нагрузок пучения, создаваемых грунтовыми слоями.
• Замещение проблемных грунтов, непосредственно соприкасающихся с лентой, на более устойчивые и стабильные слои.
• Отсечка бетонной ленты от воздействия влаги, предотвращение капиллярного впитывания воды.

Слой отсыпки, более рыхлой по сравнению с окружающим грунтом, позволяет дренировать траншею путем сбора влаги на дне и отвода по системе дренажных труб в специальный колодец.

Кроме того, даже относительно тонкий слой песка способен эффективно компенсировать нагрузки пучения, что особенно заметно на мелкозаглубленных типах ленты.

Нужна ли она

Несмотря на важную и ответственную роль песчаной подушки, нередко звучат доводы против ее использования.

Аргументы, которые приводят противники подсыпки, звучат следующим образом:

• Как бы тщательно ни трамбовался слой песка, некоторая осадка будет присутствовать в любом случае. Чем толще подушка, тем сильнее осадка, которая создает существенную опасность для ленты из-за своей неравномерности. Из-за этого толщину подсыпки ограничивают — она не должна быть больше, чем трехкратная ширина ленты.
• Слой песка, засыпанный в траншею, выкопанную в глинистом грунте, станет аккумулятором для влаги. Глина не выпустит ее из углубления, поэтому необходима качественная дренажная система.
• Слой подушки приходится учитывать при расчете глубины траншеи или котлована, что увеличивает объемы земляных работ и количество вынутого грунта.

Специалисты, имеющие многолетнюю практику, единодушны во мнении, что основной функцией подушки является выравнивание дна траншеи (или котлована). Образовать ровную и горизонтальную площадку одним только рытьем никогда не удается.

Все попытки в этом направлении оборачиваются значительной тратой времени без удовлетворительных результатов, поэтому подсыпка позволяет сократить время подготовки. В отношении дренажа ситуация обычно известна заранее, поскольку гидрогеологическая обстановка на участке анализируется в первую очередь.

Поэтому приоритетная задача подушки — образование ровной и горизонтальной опорной линии на нужном уровне высоты.

Остальные функции песчаной засыпки можно считать дополнительными, хотя и они имеют немалое значение и выполняются вполне эффективно.

Существует несколько вариантов конструкции подушки под ленту:

• Песчаная. Представляет собой слой песка определенной толщины, максимально уплотненный и горизонтальный. Распределяет нагрузку от веса ленты и постройки, обеспечивает отсечку от грунтовых вод, позволяет заменить неподходящий грунт на более стабильный и дешевый речной песок. Используется преимущественно для относительно легких построек, под тяжелые и массивные здания такая подушка не используется.
• Гравийная подушка. Используется слой гравия или щебня, позволяющий значительно увеличить вес постройки. В частном строительстве такой тип подушки используется достаточно широко, поскольку позволяет более плотно утрамбовать слой засыпки и обладает высокой несущей способностью для любых домов. В составе гравийной засыпки песок также присутствует, заполняя полости между более крупными элементами, что делает слой более плотным. Обычно присутствует 60% щебня и 40% песка.
• Бетонная стяжка (подбетонка). Представляет собой слой заливки из бетона меньшей плотности. Наиболее прочный и надежный вариант подушки, обеспечивающий горизонталь и высокую несущую способность. Применяется для самых тяжелых построек, обходится в значительные суммы.

Выбор наиболее подходящего варианта обусловлен весом будущей постройки, особенностями грунта и прочими факторами. Он производится во время создания проекта, при расчетах фундамента.

Условия, при которых требуется подсыпка

Наличие подушки обязательно при создании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Слои грунта, расположенные под лентой, создают нагрузки, выталкивающие основание из траншеи. Подушка принимает на себя эти усилия и в значительной степени компенсирует их.

Дополнительным условием наличия подушки является возможность попадания в траншею грунтовых или дождевых вод. Слой засыпки способствует аккумулированию стоков на дне траншеи, где влага попадает в дренажные трубы и выводится в специальные колодцы или водоемы.

Необходимо учитывать, что песчаная подушка хотя бы минимальной толщины присутствует в любом случае.

Она выравнивает дно траншеи, позволяя получить горизонтальную и ровную плоскость без использования сложных и трудоемких технологических приемов.

Что выбрать, песок или щебень?

Выбор материала для засыпки обусловлен весом постройки. Чем она тяжелее, тем крупнее фракция засыпки должна быть использована. Песчаный слой имеет более заметную осадку, поэтому его чаще всего применяют для каркасных, деревянных домов, построек из ячеистых бетонов и т.д.

Используется чистый речной крупнозернистый песок, не имеющий посторонних (в особенности — органических) примесей или глинистых включений.

Слой щебня имеет большую упругость и несущую способность. Его проще и легче трамбовать, подушка получается более жесткая и надежная. Засыпку из гравия или щебня используют при строительстве домов большей этажности, из тяжелых и плотных материалов.

В чистом виде щебень не применяется, на практике используется ПГС (песчано-гравийная смесь) в соотношении 60% щебня к 40% песка, хотя в некоторых ситуациях объем песка может быть уменьшен или увеличен.

Какая толщина должна быть для различных материалов

Толщина слоя засыпки, рекомендуемая при строительстве ленточного фундамента, зависит от внешних факторов. В расчет принимаются параметры постройки (вес, размеры) и свойства грунта (состав, уровень грунтовых вод, величина морозного пучения). Определение параметров подушки производится при расчете фундамента, это сложная инженерная задача, доступная только подготовленным и грамотным специалистам.

При использовании песчаной засыпки, наиболее распространенная толщина слоя находится в диапазоне 25-60 см. Верхним пределом толщины слоя принята трехкратная ширина ленты, но до таких значений обычно никогда не доходит.

Материал укладывают послойно, по 20 см и тщательно уплотняют. Для увеличения плотности трамбовки подушку смачивают водой.

Подушка из щебня может состоять из разных видов материала:

• Известняковый.
• Гравийный.
• Гранитный щебень.

Наиболее востребованная фракция — 20-40 мм. Минимальная толщина слоя — 25 см. Укладывается на песчаный подготовительный слой 15-20 см, что необходимо учитывать при расчете глубины траншеи.

Песок увлажняется и тщательно трамбуется, после чего производится укладка щебня с увлажнением и трамбовкой.

Все работы выполняются с максимальной тщательностью.

Плотность слоя подсыпки согласно СНиП должна составлять не менее 1,6 т/м3, что требует использования строительной техники (или, как минимум, усердной работы ручной трамбовкой или катком).

Технология укладки

Рассмотрим порядок действий при создании подушки под ленточный фундамент. Для большей информативности следует обратиться к ленточному фундаменту под массивный двухэтажный коттедж из штучных материалов (кирпича).

Его вес достаточно велик, чтобы использовать гравийную подушку.

Необходимо выполнить следующие этапы работ:

Песчаная засыпка

Это самый нижний слой, обеспечивающий горизонталь и ровную поверхность. Он имеет толщину 15-20 см, засыпается и выравнивается по горизонтали. Производится тщательная трамбовка с поливом водой до появления максимальной плотности.

Распространенным методом контроля качества уплотнения песка является ходьба по поверхности засыпки — если следов не остается, работа выполнена качественно. Некоторые источники предлагают под песчаную засыпку укладывать слой бутового камня.

Рекомендация сомнительная, так как песок заполняет промежутки между крупными обломками и сложнее трамбуется, что впоследствии проявится в виде увеличенной осадки фундамента.

Засыпка щебня

Укладка материала производится послойно, минимальная толщина засыпки составляет 25 см. При укладке материал тщательно выравнивается по горизонтали и трамбуется с увлажнением и использованием строительной виброплиты.

Наличие песка в массе щебня позволяет получить более плотный слой, допускающий качественную трамбовку. Основная задача — постоянный контроль горизонтали поверхности слоя засыпки. Если не проверять состояние и уровень, то можно получить волнистый слой с заметным уклоном, что недопустимо.

Выравнивающий слой

После окончания укладки и трамбовки слоя ПГС производится повторная засыпка относительно тонкого (около 5 см) слоя песка. Он выполняет функции выравнивания и «запечатывает» поверхность слоя щебня, образуя плотную и гладкую поверхность для укладки геотекстиля.

Этот материал необходим для исключения утечек воды при заливке подбетонки (если она планируется), либо при заливке основной ленты. Материал укладывается на уплотненный выравнивающий слой с заходом на стены траншеи, чтобы залитый бетон оказался в ложбине и вода из него не уходила в грунт.

При заливке основной ленты слой геотекстиля служит дополнительной защитой от утечек на случай, если арматурный каркас порвет гидроизоляционную пленку.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как правильно сделать подушку под ленточный фундамент:

Заключение

Создание песчаной подушки под ленту является важным и необходимым этапом строительства ленточного фундамента. Основной задачей является понимание смысла всех действий и соблюдение технологии строительства, результатом чего станет прочная и надежная опорная поверхность.

Необходимо выбирать качественный материал, экономия на создании элементов фундамента недопустима. Это позволит снизить осадку и создать надежное и стабильное основание.

Источник

Особенности обратной засыпки фундамента

После возведения фундамента, между его вертикальной поверхностью и бровкой котлована остаются пазухи, которые необходимо заполнить грунтом. А чтобы обеспечить базе здания пространственную устойчивость, он должен быть хорошо утрамбован по всему периметру. Несмотря на кажущуюся простоту, это ответственная работа, и регламентируется сводом правил 45.13330. Рассмотрим основные требования этого документа и разберёмся, чем лучше выполнить обратную засыпку фундамента.

Что такое обратная засыпка фундамента

Пазухой называют технологическое пространство между стенками котлована и фундаментом. Образуется оно потому, что выемка в грунте всегда имеет больший объём, чем закладываемая конструкция, и это даёт возможность свободно устанавливать и демонтировать щиты опалубки; без помех производить работы по утеплению и гидроизоляции; укладывать при необходимости дренажный трубопровод.

Обратной засыпкой именуют в строительстве комплекс работ, производимых с целью заполнения свободного пространства в котловане. При устройстве плитных фундаментов оно образуется только по периметру, в процессе формирования ленточного основания может понадобиться заполнять ещё и пространство под полом.

В проектируемом строительстве в рабочих чертежах нулевого цикла имеется такая информация:

1. Размер обратной засыпки в плане.
2. Разрезы всех участков, имеющих разную высоту пазух; нагрузки на уплотнённый грунт и степень его уплотнения.
3. Виды применяемого грунта.
4. Технологическая схема с рекомендованным коэффициентом уплотнения, толщины трамбуемых слоёв и видом используемого для производства работ оборудования.

Какие материалы нужно использовать для засыпки

Согласно требованиям СП, для производства обратных засыпок можно использовать:

• крупнообломочный природный грунт;
• песок;
• глину;
• незагрязнённые отходы промышленности.

Вынутый грунт использовать можно, но в зависимости от состава.

Гранулометрический состав используемого для засыпки грунта всегда указывается в проекте, а его качество должно соответствовать требованиям, изложенным в своде правил. Например, грунт не должен содержать подверженных биологическому разложению растительных включений; строительного мусора; волокнистых элементов.

Содержание мёрзлых комков при засыпке наружных пазух не должно превышать 20%, а при засыпке во внутреннем контуре здания вообще не допускается. Снега и льда в грунте, предназначенном для обратной засыпки, не должно быть вообще, а его температура должна быть такой, чтобы обеспечить пластичное состояние до конца уплотнения.

В целом, грунты для обратных засыпок подразделяются на три типа:

1. связные, с содержанием частиц глины до 12%;
2. малосвязные (глина в количестве 4-11%);
3. несвязные (глины меньше 3%).

Несвязный грунт лучше уплотняется, его можно применять вне зависимости от плотности и пластичности, естественной влажности, зернового состава и коэффициента фильтрации. Суглинок утрамбовать сложнее, но при отсутствии излишней влажности он обладает отличной несущей способностью.

Применять пылеватые грунты для засыпки пазух котлована не рекомендуется — они уплотняются плохо, а потому подвержены пучению. Не допускается применять разные типы грунтов в одном слое, если это не является условием проекта. Чередоваться разнородные слои могут, но при условии устройства отсыпки с уклоном к внешним краям.

Песок

Из всех видов грунтов песок обладает наилучшей влагопропускной способностью. Вода сквозь него уходит быстро, поэтому даже в при отрицательных температурах в нём не образуется лёд. Однако если материковый грунт на участке глинистый, использование для засыпки пазух котлована песка не лучшая идея. Вода просочится к подошве фундамента, и будет застаиваться, практически не просачиваясь глубже — в таком случае, по периметру здания нужно обязательно устраивать трубный дренаж.

В остальных случаях песок для обратной засыпки фундамента – идеальный вариант. Он экологичен и отлично уплотняется, в большинстве регионов вполне приемлемая цена. Важен только его зерновой состав: в песке могут быть и примеси глины, а их содержание не должно превышать 3%. Лучше всего использовать овражный или речной песок, в нём почти нет пылевидных примесей.

Глина

Глина, особенно жирная, отличается высокой плотностью, и, будучи хорошо утрамбованной, вообще не насыщается водой. А если нет влаги, то и грунт не подвержен сезонному вспучиванию. Чем меньше в глине примесей других грунтов, тем лучше. Чаще всего примесью является песок, хотя небольшое его количество идёт только на пользу. Благодаря песку глина при потере влаги меньше усаживается и трескается, но количество такой добавки должно быть не более 15%.

Глина является водоупорным материалом, поэтому её используют для обратной засыпки на участках с высоким уровнем грунтовых вод (в том числе верховодки), устраивая, так называемый, глиняный замок. Заготовку глины лучше произвести с осени: зимой в результате воздействия низких температур в ней разрушаются многие примеси, она хорошо увлажняется и становится пластичной. В противном случае, глину требуется залить водой за пару дней до начала работ по устройству замка.

Крупнообломочный грунт

Так как строительные правила предусматривают засыпку пазух фундаментов крупнообломочными грунтами, рассмотрим вкратце, что подразумевает этот термин. К таким грунтам относят не связанные между собой обломки скальных пород, в которых минимум половину объёма составляют элементы с фракцией более 2 мм.

Существует три категории таких грунтов, классифицирующихся по зерновому составу:

1. Валунный. Минимум половина частиц фракцией более 200 мм. Его для обратной засыпки не применяют.
2. Галечниковый, он же щебень. Больше половины частиц фракцией от 10 мм. Обратная отсыпка фундамента щебнем — идеальный вариант.
3. Гравийный, чаще с неокатанными гранями. Может содержать до 40% песка, поэтому называют песчано-гравийной смесью (ПГС). Так же гравий может содержать до 30% глины – такая смесь не подходит для засыпки фундаментов, так как будет подвержена пучению.

Первоначальный грунт

Проще всего для любого застройщика было бы использовать для обратной засыпки фундамента грунт, вынутый при разработке котлована. Однако проще – это не значит лучше. На большей части территорий России в поверхностных слоях почв залегают либо суглинки, либо супеси, а они больше всего подвержены морозному пучению. Такая засыпка лишь создаст проблемы, поэтому, если строительство ведётся без предварительного анализа грунта, рисковать не советуем. Чем засыпать фундамент снаружи, рассказывалось выше.

Как правильно выполнить обратную засыпку

Грунт, используемый для обратной засыпки, должен иметь оптимальную влажность, минимальные и максимальные показатели которой для разных типов грунта регламентируются строительными правилами. Например, чтобы достичь уплотнения суглинка с коэффициентом 0,95, его коэффициент оптимального увлажнения должен составлять не менее 0,8 и не более 1,2.

• При большей влажности грунта, уровень которой определяется строительной лабораторией, производится естественная подсушка. Но бывает так, что она невозможна, а сушить грунт принудительно нецелесообразно. В таких случаях допускается укладывать грунт при повышенной влажности, внося в проект соответствующие изменения.
• Чтобы получить слой с заданной толщиной, насыпать песка необходимо на 15% больше, а рыхлой глины – на 20%. Если получилось, что толщина засыпанного и уже уплотнённого слоя оказалась больше проектной, лишнюю часть либо срезают, либо доуплотняют дополнительными проходами вибротрамбовки или виброплиты.
• Если в пазухах фундамента уложены трубопроводы, засыпка траншеи производится в два этапа. На 1-й стадии засыпается нижняя зона, обязательно немёрзлым грунтом, и желательно без крупных твёрдых включений. Заполнение пазухи производится так, чтобы труба вместе с изоляцией была укрыта со всех сторон и до верха. На 2-й стадии засыпается остальная часть траншеи, в грунте не должно быть комьев, превышающих по размеру диаметр трубы.
• В дождливые дни грунт, предназначенный для обратной засыпки, необходимо предохранять от чрезмерного переувлажнения, в летнюю жару он не должен пересушиваться. Поэтому пазухи нужно засыпать и уплотнить как можно быстрее, в течение одного рабочего дня. При выполнении работ в зимнее время, основание под насыпными слоями должно обязательно очищаться ото льда и снега.

Если в пазухах имеется промороженный слой грунта, прежде чем делать обратную засыпку фундамента, он должен удаляться и заменяться утрамбованным насыпным. Обойтись без такой замены можно только когда материковый грунт не подвержен пучению, и промёрз не более чем на 15 см. При обильном выпадении снега, работы по обратной засыпке прекращают.

Если таких проблем на строящемся объекте нет, прежде, чем делать обратную засыпку фундамента, производится подготовка поверхности пазух. Заключается она в стандартной уборке бытового и строительного мусора, веток, листьев и других разлагающихся отходов.

Отсыпка внутри, под полом

Обратная засыпка фундамента внутрь до уровня пола делается в том случае, когда строительство здания ведётся на устроенном ленточном фундаменте. При этом грунт из внутреннего периметра может быть вынут полностью (если в котловане), либо почти полностью сохранён (при устройстве ленты в траншеях мелкой глубины).

• При необходимости заливки бетонного пола, основание под него требуется подготовить, для чего и выполняются подстилающие слои из естественного насыпного грунта. В качестве подготовительного этапа с поверхности земли снимается растительный слой (если он не был удалён по всей площади застройки). Если ниже оказывается насыщенный водой глинистый грунт, его для восстановления проектной прочности нужно обязательно просушить.
• Внутри дома грунт не так промерзает, особенно когда полы формируются с подогревом, поэтому заменять его часть песком или щебнем возникает только в том случае, когда он имеет макропористую структуру и подвержен сильной осадке. При внутренней отсыпке насыпной грунт чаще просто восполняет высоту материкового грунта, не достающую до нужной отметки.
• Работа ведётся в соответствии с общими требованиями, предъявляемыми к засыпкам, которые были изложены выше. Устройство подготовительного пирога ведётся послойно, на толщину слоя до 100 мм, грунтом без мёрзлых комьев и включений льда. В основном для этой цели используется песок и щебень, уложенный равномерными слоями и хорошо увлажнённый.
• Первым слоем всегда идёт песок, который должен укладываться на относительно ровное основание. Если оно изначально неровное, бугры нужно устранить, а срезанным с них грунтом заполнить выемки с последующим трамбованием этих участков. Песок насыпается на толщину 5-10 см и перед уплотнением проливается водой.

После трамбовки песка насыпают такой же слой щебня, который тоже увлажняют. При трамбовании каменные частицы утапливаются в песок, благодаря чему достигается наиболее высокое качество уплотнения. Верхним слоем снова укладывают песок, такое основание получается более гладким и удобным, к примеру, для монтажа утеплителя или ПВХ мембраны.

Отсыпка фундамента снаружи

В основном вопрос качественной наружной отсыпки касается ленточных фундаментов. При их устройстве всегда лучше использовать возможности, позволяющие обойтись вообще без образования пазух и необходимости их заполнения. Например, если грунт на участке достаточно плотный, траншеи разрабатывают с вертикальными стенками, устанавливая опалубку только в наземной части. В этом случае грунтовые стенки служат несъёмной опалубкой, за счёт которой и формируется фундаментная лента.

Отсутствие наклона у стенок траншеи, избавляет от необходимости заполнять свободное пространство. Но такое выполнение ленты не всегда возможно, так как гидрогеология участка бывает разной. К примеру, может возникнуть необходимость формирования расширенной пятки, для которой обязательно нужна опалубка – а значит, траншея будет рыться с таким расчётом, чтобы было место для выполнения работ.

Минимально это 30 см в нижней части фундамента, и 50-60 см вверху. Условия получаются стеснёнными, но вполне приемлемыми для формирования и последующего демонтажа опалубки. Чем меньше размер пазух вдоль ленты, тем проще выполнить обратную засыпку и качественнее получается отмостка дома. Но существуют и сильно осыпающиеся грунты, на которых стенки траншей приходится делать с ещё большим уклоном. Тут уж ничего не поделаешь, приходится подстраиваться к условиям участка и выполнять засыпку и уплотнение по всем правилам.

При выполнении работ по устройству обратных засыпок, требуется контролировать такие моменты:

1. Физические показатели предназначенного для засыпки грунта.
2. Толщину отсыпаемых слоёв и их чередование.
3. Влажность.
4. Равномерность объёма заливаемой воды при необходимости доувлажнения.
5. Равномерность и количество проходов грунтоуплотняющего оборудования.
6. Качество уплотнения.
7. Потери грунта при транспортировке и перемещении (не более 1,5%).

Экскаватор всегда увеличивает размер траншеи, поэтому, для получения минимально возможного её размера, отдайте предпочтение ручной копке.

Последствия неправильной засыпки — заключение

Качественная наружная засыпка очень важна, так как её проседание влечёт за собой опрокидывание отмостки с образованием контруклона (не от цоколя, а к нему). Нарушение эстетики отмостки – проблема не самая большая. Хуже, когда смещаются водосборные лотки, из-за чего вода может не только задерживаться на отмостке, но и протекать к фундаменту, вымачивать прилегающий к нему грунт. А допускать этого никак нельзя, так как при намокании он утрачивает проектную прочность.

Источник