Условия применения песчаных подушек при устройстве фундаментов мелкого заложения основы расчета

Содержание

4.3. Проектирование фундамента на песчаной подушке.
Условия применения песчаных подушек при устройстве фундаментов мелкого заложения основы расчета
Последовательность расчета фундамента на песчаной подушке
Как делается песчаная подушка под фундамент
Какой должна быть подсыпка
Какой еще материал использовать в качестве подушки
Практические советы по устройству подушки из песка
Нужна ли?
Назначение и достоинства песчаной подушки
Какой вид материала насыпается под основу?
Заключение
Выводы
Песчаные подушки фундамента
Назначение подушки под ленточный фундамент
Функции подушки
Основные параметры ленточного фундамента
Устройство подушки и материалы
Засыпаем и уплотняем подушку под основу здания
Фундамент на мелком песке
Свайно-ленточный фундамент
Свайный фундамент
Плитный фундамент
Фундамент для дома на песке
Ленточный фундамент на глинистых грунтах
Устройство бетонной подложки
Устройство подушки под фундамент
Фундамент на мелком песке
Свайно-ленточный фундамент

4.3. Проектирование фундамента на песчаной подушке.

Искусственное основание в виде песчаной распределительной подушки применяют в тех случаях, когда естественное основание оказывается недостаточно прочным или сильно сжимаемым, и его использование, например, путем увеличения площади фундамента или глубины его заложения, экономически нецелесообразно. При устройстве подушки слабый грунт вынимается на некоторую глубину и заменяется крупно- или среднезернистым песком, уплотняемым до заданной плотности с помощью грунтоуплотняющих машин. Если в основании залегают рыхлые пески, то подушка устраивается путем их глубинного виброуплотнения, либо поверхностным трамбованием. При незначительной толще слабых грунтов (илистых, заторфованных) подушка может устраиваться путем втрамбовывания в грунт щебня, гравия и т.п.

При проектировании фундамента на песчаной подушке требования к планово-высотной привязке здания и оценке инженерно-геологических условий площадки строительства те же, что и при естественном основании (см. п.4.1.). Расчет подушки сводится к определению ее размеров (см. рис.4.8) и осадки возводимого на ней фундамента в следующей последовательности.

4.3.1 Назначается глубина заложения фундамента d в соответствии с п.4.2.1. При высоком УПВ возможно заиливание подушки и ее морозное пучение (даже при крупнозернистом песке). Поэтому для этих случаев необходима проверка условия d ≥ d_f, при невыполнении которого необходимо применение специальных противопучинных мероприятий.

4.3.2. Определяется площадь фундамента а соответствии с п.4.2.2. и определяются давления по его подошве по формулам (4.8-4.10). В качестве материала подушки в курсовом проекте принять средне- или крупнозернистый песок с достигнутой плотностью ρ = 2т/м 3 (γ = 20кН/м 3 ), модулем деформации Е = 40 МПа, углом внутреннего трения φ_II = 40 о . В случае устройства основания путем уплотнения местных песков до Е = 40 МПа принять φ_II по таблице 4.4. для соответствующего вида грунта. Табличное значение расчетного сопротивления грунта подушки R_o в формуле (4.3) принять по табл. 2 к приложению 3 к СНиП /9/ (табл.46 пособия /12/) как для плотных песков. Расчетное сопротивление грунта подушки определяется по формуле (7) СНиП /9/ с использованием указанных выше значений φ_II.

4.3.3. Высота подушки h_п подбирается исходя из напряжения, которое можно передать на подстилающий (более слабый) грунт, т.е. проверяется условие (9) СНиП /9/.

Ширина b_п и длина l_п подушки назначаются с учетом угла рассеивания напряжений в подушке α / = 45 о – φ/2. Форма поперечного сечения подушки зависит от крутизны откосов котлованов, принимаемых в зависимости от вида грунта. Угол наклона откоса к горизонту β принимается: β = 56-50 о – для супесей твердых (J_L о – для супесей пластичных (0 ≤ J_L ≤1), β = 60-58 о – для суглинков и глин твердых и полутвердых (0 3 ; γ = 20кН/м 3 ; Е = 40 МПа; угол внутреннего трения φ_II = 40 о . Инженерно-геологические условия, нагрузки на обрез фундамента те же, что и в примерах №1 и №2.

Решение. В связи с высоким УПВ глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания и по конструктивным соображениям принимается на глубине 2,95 м. По таблице 2 приложения 3 к СНиП /9/ определяем площадь фундамента в первом приближении:

По каталогу /8/ принимаем фундамент ФД 16-20: l = 3,0 м; b = 2,1 м; d = 2,95 м; V_ф = 6,37 м 3 .

Вес фундамента: G_ф = (6,37 + 2,1 × 1,2 × 0,55) × 25 = 194 кН.

Вес грунта на уступах с учетом К_о.р.з. = 0,95:

G_гр = (3,0 × 2,1 × 2,95 – 7,77) × 0,95 × 20,5 = 210 кН.

Эскиз фундамента представляем на рис.4.8. Усилия, приведенные к центру тяжести, равны:

3119 + 194 + 210 = 3523 кН;

743,9 + 90,6 × 2,4 = 961,3 кНм.

Определяем расчетное сопротивление грунта подушки по формуле /7/ СНиП /9/:

Здесь k = 1,1, т.к. характеристики с_II и φ_II приняты ориентировочно по таблицам СНиП /9/; γ_II = γ_sb = γ – γ_w, т.е. учтено взвешивающее действие воды на материал подушки, т.к. фундамент закладывается ниже УПВ.

Проверяем условия 4.8 — 4.10:

;

Условие (4.9) не выполняется. Изменяем площадь подошвы фундамента: ФД 21-25 с размерами подошвы l = 3,0 м; b = 2,4 м; V_ф = 6,07 м 3 . Проделав те же вычисления, получим:

; ;

Условия 4.8 – 4.10 соблюдаются.

Конструируем подушку в первом приближении: назначаем размеры b_п,

l_п, h_п и проверяем напряжения в уровне низа подушки от давления фундамента. По конструктивным соображениям

b_п ≥ b + 2c = 2,4 + 1,2 = 3,6 м;

l_п = l + 2c = 3,0 +1,2 = 4,2 м;

Проверяем условия (9) СНиП /9/

где z = h_п; σ_zp = α(Р – γ_II / × d) = 0,791(496 – 17,1×2,95) = 352,5 кПа;

— по таблице 1 приложение 2 к СНиП /9/.

σ_zg = γ_II × h_п + γ_II / × d = 10 × 1,3 + 17,1 × 2,95 = 63,4 кПа.

Ширина условного фундамента по формуле (10) СНиП /9/

где ; .

По формуле (7) СНиП /9/

σ_zp + σ_zg = 352,4 + 63,4 = 416 кПа > 402 кПа,

Условие (10) не выполняется – необходимо увеличить толщину подушки до 1,4 м, тогда σ_zp = 297 кПа; σ_zg = 64,4 кПа; b_z = 3,2; R_z = 412 кПа;

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник

Условия применения песчаных подушек при устройстве фундаментов мелкого заложения основы расчета

Название работы: Условия применения песчаных подушек при устройстве фундаментов мелкого заложения. Основы расчёта

Предметная область: Архитектура, проектирование и строительство

Описание: В качестве материала грунтовых подушек чаще всего используют крупные и среднезернистые пески песчаные подушки. Если в первом случае выбор толщины грунтовой подушки однозначен то во втором случае порядок её проектирования сводится к следующему. Задавшись расчётными значениями физикомеханических характеристик материала подушки определяют ориентировочные размеры фундамента в плане. Далее варьируя толщину подушки и если необходимо размеры фундамента устанавливают такую толщину подушки чтобы выполнялось условие: pz ≤ Rz 1 где pz .

Дата добавления: 2013-08-20

Размер файла: 31.5 KB

Работу скачали: 50 чел.

Задание 27. Условия применения песчаных подушек при устройстве фундаментов мелкого заложения. Основы расчёта.

Если в основании фундамента залегают слабые грунты (илы, текучие пылевато-глинистые грунты, торфы и т.п.), обладающие низкой несущей способностью и повышенной сжимаемостью, то их использование в качестве естественных оснований чаще всего оказывается невозможным или нецелесообразным. В этом случае экономичней может оказаться замена слабого грунта другим, обладающим достаточно высоким сопротивлением и имеющим малую сжимаемость, который образует так называемую грунтовую подушку. В качестве материала грунтовых подушек чаще всего используют крупные и среднезернистые пески (песчаные подушки).

При решении вопроса о назначении толщины песчаных подушек могут быть два случая. Возможен вариант, показанный на рис.1.а, когда слой слабого грунта подстилается более прочным грунтом, причём расстояние от подошвы фундамента до кровли прочного грунта z не превышает 1. 3 м. Тогда целесообразно полностью удалять слабый грунт в пределах этой глубины, заменив его песчаной подушкой.

Когда пласт слабого грунта имеет большую толщину (рис.1,б), то его полная замена оказывается неэкономичной и прибегают к устройству песчаных подушек «висячего» типа, подстилаемых слабым грунтом.

Если в первом случае выбор толщины грунтовой подушки однозначен, то во втором случае порядок её проектирования сводится к следующему.

Задавшись расчётными значениями физико-механических характеристик материала подушки, определяют ориентировочные размеры фундамента в плане. Далее, варьируя толщину подушки и, если необходимо, размеры фундамента, устанавливают такую толщину подушки, чтобы выполнялось условие:

где p z — сумма давлений, передаваемых на подстилающий слой слабого грунта от фундамента и веса песчаной подушки:

p z =γ n z + αp 0 (2)

γ n и z — соответственно удельный вес и толщина песчаной подушки;

p 0 — дополнительное (осадочное) давление под подошвой фундамента;

R z — расчётное сопротивление грунта, слагающего слабый подстилающий слой;

α — коэффициент, определяемый по таблицам в зависимости от соотношений n = l / b ( l — длина, b — ширина подошвы фундамента) и m =2 z / b .

Далее производится расчёт деформаций основания. Если совместная деформация грунтовой подушки и подстилающего слоя грунта s окажется больше предельно допустимой величины s u для данного сооружения, то толщина подушки должна быть увеличена до размера, при котором будет выполнено условие s ≤ s u .

Ширина подушки понизу b z зависит от угла β (см.рис.1), часто называемого углом распределения напряжений. Для песка обычно принимают β=30°…35°. Таким образом,

b z = b +2· z·tg β (3)

При применении песчаных подушек уменьшается осадка фундаментов, так как модуль деформации песка в теле подушки, как правило больше 15. 20 МПа, что в несколько раз превышает модуль деформации слабых грунтов.

Источник

Последовательность расчета фундамента на песчаной подушке

1. Задаемся характеристиками нового грунтового основания (т.е. характеристиками песчаной подушки)

γ=19 кН/м 3 ; φ=35º; с=0

2. Определяют размеры подошвы фундамента как фундамента, стоящего на грунте с выше перечисленными характеристиками.

3. Проверяем подстилающий слой

Если это условие не выполняется, то увеличивают высоту висячей подушки.

4. Далее производится расчет деформаций основания. Совместная деформация песчаной подушки и подстилающего слоя Sдолжна быть меньше S_u.

Если это условие не выполняется. То также увеличивают высоту висячей подушки (или размеры фундамента).

— Применение песчаной подушки приводит к следующим положительным эффектам:

1) Поскольку модуль общей деформации песчаной подушки Е>20 МПа, то их примение приводит к уменьшению осадок сооружения.

2) Поскольку песчаные подушки имеют большой коэффициент фильтрации (сильноводопроницаемы), то резко сокращается время консолидации основания.

3) Песчаные подушки устраиваются из непучинистых грунтов (материалов), поэтому есть возможность уменьшить глубину заложения фундамента d из условия учета глубины сезонного промерзания грунта.

Источник

Как делается песчаная подушка под фундамент

В этом материале мы поговорим о том, как происходит строительство фундамента на основе песчаного грунта. В первую очередь нужно отметить, что это задача непростая, так как песчаная почва все время меняет свое состояние. В жаркую погоду грунт сыпучий, а после дождя он становится пластичным. Соответственно, нужно быть готовым к тому, что такое основание имеет не самые приятные особенности. Несмотря на это, почва может отличаться многими другими аспектами, о которых мы поговорим далее.

Какой должна быть подсыпка

Как правило, подсыпку (подушку, подложку) делают для фундамента ленточного типа. Сначала необходимо вырыть траншею. В отличие от европейских стандартов, которые допускают толщину подушки всего 25 см, наши строители рекомендуют делать подсыпку толщиной 30 — 60 см (иногда 80 см) в зависимости от пучинистости грунта.

В основном, подсыпку выполняют из песка, щебня или бетона. Материал слоями по 20 см. постепенно насыпают, тщательно утрамбовывая при помощи специальных площадных вибраторов или катков. Готовая подушка под фундамент должна иметь плотность 1,6 т/м3 и выше.

Крутизна заложения откосов подсыпки должна быть не больше 1:1,5. Их нужно укрепить, используя каменную отмостку, одерновку, декоративную плитку или посев травы. Размер верхней части подсыпки совпадает с наружными габаритами здания плюс ширина бермы, которая равна 1,5 м. Уклон поверхности подложки должен быть не меньше 3% от центра дома к наружному периметру.

Какой еще материал использовать в качестве подушки

Как оговаривалось выше, для прослойки под основание строения впору использовать любые материалы, которые способны противостоять сжатию.

Встречаются случаи, когда при возведении больших строений для подушки используют бетонную смесь. Они характеризуются надежностью, имеют отличную прочность, а также их применяют под здания любой этажности и веса.

Чтобы изготовить бетонную подушку, следует:

собрать опалубку вдоль всей вырытой траншеи;
в яме делается гравийная подушка толщиной больше 10 см и тщательно утрамбовывается;
сделать дополнительно армирование, если нужно увеличить прочность бетонной прослойки;
залить траншею бетонным раствором;
смесь нужно равномерно распределить по всей площади траншеи;
после того, как подушка высохнет, нужно накрыть ее гидроизоляцией.

Назначение подушки – это укрепить фундамент. Однако стоит помнить, что фундамент должен делаться только согласно СНиПам, с соблюдением всех требований и правил, в противном случае здание может быть не принято в эксплуатацию. Все-таки фундамент – это основополагающая часть всего здания, и сколько строение будет в эксплуатации, во многом зависит от качества основания.

Практические советы по устройству подушки из песка

При строительстве домов наиболее распространенным вариантом устройства основания является ленточный фундамент. Для создания подушки из песка нам понадобятся такие инструменты и материалы:

песок;
вода;
леска;
совковые и штыковые лопаты;
доски;
деревянные бруски;
полиэтиленовая пленка;
трамбовка;
каток;
ведра;
шланг для полива;
молоток;
гвозди.

Для создания фундаментной подушки используется песок крупных фракций (гравелистый).

Толщина песчаной подушки зависит от веса возводимого объекта и составляет от 10 до 25 см. Благодаря ее применению на пучинистом грунте амортизируется процесс пучения под фундаментом. Под мелкозаглубленную ленту подушку делать не обязательно.

В самом начале работы подготавливается площадка для засыпаемого песка. Перед его засыпкой делается разметка фундамента. Натягивается леска, проверяются диагонали согласно проекту строительства здания.

После выкапывания траншеи необходимой глубины и ширины происходит создание обноски. На расстоянии в 2 м от фундамента в почву вбиваются стойки-опоры. К ним прибиваются горизонтальные доски, которые поднимаются на 80 см от уровня земли. На обноске отмечается расположение углов возводимого фундамента.

Боковые стенки траншеи делаются вертикальными и без откосов. На этом этапе важно учесть уровень грунтовых вод. В случае превышения средних показателей для выбранного климатического пояса песчаная подушка делается толще.

Для привоза песка подготавливается площадка, которая покрывается полиэтиленовой пленкой. Так предотвращается смешивание песка с землей или сорняками. Можно сделать короб, чтобы песок не рассыпался.

Основным требованием при создании песчаной подушки под ленточный фундамент является осуществление плотной трамбовки поверхности.

Ее трамбуют постепенно, слой за слоем, чтобы предотвратить в будущем усадку строящегося дома. Изготавливая основание под фундамент, материал насыпается слоями, толщиной примерно по 20 см каждый. Он трамбуется при помощи специальных катков или площадных вибраторов.

Полив водой – еще один из способов эффективной трамбовки песчаного основания. Эта методика является распространенной и широко применяется в современном строительстве. Грунт под песком, который был предварительно уложен в выкопанную траншею, смачивается два раза водой. Отличным решением станет увлажнение песка перед укладкой в траншею. После тщательно выполненной трамбовки слой песка выравнивается.

Поверх уложенного песчаного слоя под ленточный фундамент укладывается гидроизоляционный слой. Используется пленка, изготовленная из полиэтилена, или смесь битума и полимеров, которая реализуется в рулонах. Для максимально прочной фиксации пленка крепится с внешней стороны опалубки. Гвозди для ее закрепления используются с широкой шляпкой. В некоторых случаях применяется пистолет с металлическими скобами.

В ходе трамбовки и поливки водой гидроизоляционный слой удерживает влагу в песке. Он не допускает просачивания цементной воды через щели, которые могут возникнуть в опалубке. По песку иногда укладывается кирпич или камень, чтобы поднять арматуру выше уровня расположения песочного основания. После засыпки песка подушку следует оставить на 3-5 дней.

На следующем этапе проводится армирование конструкции, а ленточный фундамент заливается в опалубке. Со стороны песчаной подушки толщина защитного слоя должна составлять более 70 мм. Толщина подушки уменьшается до 40 мм при ее расположении на скальном грунте. Правильно уложенная песчаная подушка оптимально распределяет баланс нагрузки на фундамент при наличии грунтовых колебаний и деформационных процессов.

Нужна ли?

Некоторые частные застройщики, для которых важна экономичность строительства, считают, что подушку под фундамент укладывать не обязательно. Они полагают, что если дом строится на плотном грунте, можно обойтись без нее.

На самом деле она является обязательным элементом ленточного фундамента, т.к.:

Обеспечивает равномерное распределение воздействия от постройки почве.
Предотвращает проседание фундамента.
Выступает дополнительным барьером между основанием здания и грунтовыми водами.

Нужна ли песчаная подушка под, к примеру, ленточный фундамент на глине? Песчаная или щебневая подушка нужна при строительстве любого объекта, независимо от:

качества грунта,
габаритов постройки,
глубины фундамента,
других факторов.

Она обеспечивает устойчивость и прочность основанию. При этом защищает его от влаги и компенсирует подвижки грунта, сохраняя основу здания неподвижной.

Обычно подушку обустраивают из песка. При выравнивании дна траншеи тоже используется песок, но это не подушка, а просто вспомогательный слой в 2-3 сантиметра. Кроме песка при насыпи используется щебень или бетонный раствор.

Песчаные подушки наиболее экономичны. Их применяют при бюджетном строительстве небольших зданий. Закупать нужно крупнозернистый песок, иначе подоснова получится не достаточно жесткой.

Насыпать песок необходимо послойно, тщательно утрамбовывая каждый слой 10 см с применением воды. Песчаные насыпи делают высотой от 20 до 40 см. Поверхность должна быть идеально выровнена.

Под дом на слабом грунте подушка из одного песка может оказаться неэффективной. К нему добавляют щебень, который делает основу устойчивой к усадкам.

Смешанное основание крепче, выносливее, лучше защищает от влаги. При строительстве частных коттеджей рекомендуется применять такие комбинированные подушки.

Щебень с песком можно смешать. Но лучше насыпать материалы послойно – сначала слой песка, потом щебня. Слои должны быть до 20 см. Засыпанный песок необходимо тщательно утрамбовать и выровнять. После насыпи щебня по нему нужно пройтись и тоже выровнять, проверить, не образовались ли пустоты.

Подушка может состоять только из щебня. Используется гравийная или гранитная его разновидность. Обычно закупают гравий, так как он дешевле и удобнее в применении. Щебневая устойчивее песчаной. Она меньше впитывает воду, у нее боле длительный эксплуатационный срок. Применяется при строительстве двух и трехэтажных коттеджей.

Существует еще вариант из бетона. На самом деле бетонная подоснова – это дополнительный элемент фундамента. Она устанавливается сверху на достаточно высокую песчаную подушку (до 50 см). Бетонка представляет собой тонкий монолитный армированный слой бетона, на который надстраивается основная часть фундамента – опалубка, арматурный каркас, заливка бетоном.

Другой вариант – вместо наливного слоя бетона укладываются готовые бетонные плиты. Бетонная подоснова довольно затратная. Применяется в малоэтажном строительстве редко. Но в некоторых случаях становится единственным способом обустройства основания.

Например, применяя подушку из бетона можно построить большой массивный дом на участке с проблемным грунтом.

Назначение и достоинства песчаной подушки

Случаи, в которых нужна песчаная подушка под фундамент разнообразные, применяют ее не только как основание зданий. Работая в любой конструкции, она выполняет целый ряд функций:

Служит для выравнивания плоскости. Это основная роль песчаной подушки. Выравнивание поверхности для заливки обязательно, даже если оборудуется незаглубленный фундамент. Особенно важно проводить эту операцию после работы техники в котловане – это поможет сэкономить несколько кубов дорогого бетона, при этом важно знать, какой песок лучше.

Песок для подушки фундамента укладывается и распределяет нагрузки фундамента здания. При этом распределение происходит не для защиты грунта, а именно основания здания при подвижках земли. При обустройстве слабых грунтов, песок заполняя все трещинки и поры повышает способность земли противостоять нагрузкам.

Подушка под фундаментные блоки , заполненная песком выполняет дренажную функцию, для отведения грунтовых и ливневых вод. Толщина слоя свыше 30 см, надежно укупориваются все поры в грунтах, даже с развитой системой каппиляров. Но использование подушки производится как дополнение к дренажной системе фундамента. Используя геотекстиль под песчаную подушку фундамента, улучшают гидроизоляцию слоя подсыпки.

Точно зная, какой песок использовать, решают одну из важных проблем для фундамента плитного устройства и других – это устранение пучение при морозе. Это обусловлено физическим свойством материала, выводить воду из грунта.

Обустройства песчаной отсыпкой требует не только фундаментная часть здания. С помощь. Такой операции производят защиту на трубопроводах, при заделке свай и опорой линий электропередачи.

Важно! Какой песок нужен для подушки фундамента? В зависимости от этажности здания может изменяться размер песчинок от 0,7 до 3,5 мм, но самым оптимальным решением проблемы выбора, согласно ГОСТа, является более доступный речной песок.

Какой вид материала насыпается под основу?

Правильное обустройство дна котлована согласно нормам и правилам СНиП – 87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», требует применения сыпучей смеси для обеспечения надежности конструкции. Подобрать, какой песок нужен для фундамента – речной или карьерный, стоит, ориентируясь на ассортиментную линейку современных производителей. Рынок стройматерилов реализует осадочную породу для сооружения основания в 2 видах: карьерный и речной. Какой из них лучше применить для подушки? Отвечая на этот вопрос, следует определиться с нюансами использования каждого.

Заключение

В целом строительство фундамента на песчаном грунте имеет незначительные отличия от строительства на других видах почв.

Опалубка для заливки фундамента

Для возведения фундамента необходимо руководствоваться общепринятыми правилами:

Разработать план работ;
Определить нагрузки на участок;
Оценить свойства грунта и ландшафт;
Принять во внимание возможность оседания фундамента, выбрать подходящую глубину для него и его тип;
Сделать расчет габаритов основания фундамента;
Выполнить дренажную систему и гидроизоляцию.

Выводы

Теперь вы знаете, для чего нужно устройство основы для фундамента. Именно она обеспечивает надёжность и долговечность основания. Создание в большинстве случаев также не составит труда, ведь информации о том, как сделать подушку для разных типов фундамента, довольно много.

Всё вышесказанное можно изложить в нескольких пунктах:

Ответ на вопрос, зачем нужна подушка, очень прост: она защищает основание от влаги и подвижек; подобным элементом лучше не пренебрегать.
Фундамент на песчаной подушке выходит дешевле всего, но не всегда надёжнее.
Слой из песка и щебня используется чаще всего.
Песок для подушки фундамента нужен крупный, мелкий может вызвать проблемы.
Щебень нужен также крупных фракций, мелкий отсев используется в других строительных работах.
Подушка под фундамент из вышеупомянутого материала всё равно требует песчаного слоя; какой песок использовать — вы уже знаете.
Не стоит думать, что чем выше слой, тем лучше. Толщина подушки под тот или иной фундамент зависит от многих факторов.
Самый прочный и надёжный материал, используемый в данном случае — бетон, хотя в то же время он является самым дорогим. Если дом предусматривается негабаритным и лёгким, лучше сделать подушку под ваш фундамент из песка и щебня.

Зная все нюансы и правила, можно легко выбрать материалы и создать хорошую защиту для основы. Именно тогда фундамент сможет прослужить долго и качественно, не подвергая дом риску разрушения.

Песчаные подушки фундамента

Эскиз песчаной подушки под фундамент

Песчаные подушки делают в тех случаях, когда песок как строительный материал есть в избытке, а частный застройщик хочет сэкономить на возведении дома. Также она проста в устройстве и нужна для практически всех небольших сооружений.

небольшая стоимость строительных материалов;
малая толщина утрамбованного слоя;
это отличная природная гидроизоляция, ведь вода в песке не задерживается;
обеспечивает умеренные нагрузки на фундамент в целом;
защищает подошву от подмывания и разрушения грунтовыми водами.

Зачем нужна песчаная подушка фундамента? Она используется не только как гидроизоляция и первичный слой непучинистой почвы. Нею часто заменяют непригодный или слабый слой грунта на месте строительства. Высота слоя часто бывает разной, это зависит от профиля местности и типа грунтов. Но песок нужно всегда брать крупнозернистый, толщина составлять должна не менее 20 − 25 см, если при возведении фундамента используются блоки, тогда толщина может быть и больше.

После того, как песок будет равномерно рассыпан по дну траншеи, его нужно выровнять и утрамбовать. Допускать перепадов высоты нельзя, ведь тогда фундамент станет «гулять». По мере утрамбовки песок нужно регулярно увлажнять, чтобы обеспечить качественное сцепление всех частиц и достичь максимальной плотности подушки фундамента.

Назначение подушки под ленточный фундамент

Эскиз с обозначением местонахождения песчаной подушки

Возведение каждого здания начинается с устройства фундамента.

Его главная функция – создание прочной опоры и обеспечение поддержки здания во время всего периода эксплуатации.

Для облегчения этапа заливки и придания основанию большей надежности, нужна песчаная подушка под ленточный фундамент. Ее задача − обеспечить ровную и устойчивую поверхность для устройства основания.

Функции подушки

До укладки железобетонных ленточных оснований или использования для этой цели железобетонных блоков, обычно нужна подсыпка из песка, щебня или гравия. Песчаная или гравийная подошва выполняет следующие функции:

выравнивает траншею под заливку основания и сглаживает возможные неровности грунта;
равномерно распределяет нагрузки от веса фундамента на нижние слои грунта;
отсекает влагу и отводит грунтовые воды от основания, предотвращая вспучивание в холодное время года.

При наличии высокого уровня вод на строительном участке, перед тем как будет сделана подушка под ленточный фундамент, дно траншеи или котлована выкладывают геотекстилем. Слой этого материала предотвратит возможное заиливание песчаного слоя.

Основные параметры ленточного фундамента

Схема отображающая параметры ленточного основания

Основания ленточного типа устраивают по периметру будущих стен конструкции (как внешних, так и внутренних) на глубину разработки почвы.

Устройство такого типа основания предусматривает два основных параметра:

Существует следующее требование к ширине – она должна быть не меньше, чем толщина стены. Но, чаще всего, этого бывает мало для того чтобы на выходе получить площадь, обеспечивающую несущую способность фундамента. Можно увеличить ширину на всю высоту фундамента, но это экономически невыгодно.

В этом случае, углы наклона боковых стен равны 30º и 45º, где первый показатель приведен для кирпичных фундаментов, а второй – для бетонных. Такая конструкция позволяет избежать опасных растягивающих или скалывающих напряжений на боковых гранях основания.

Более того, нижняя (расширенная) часть препятствует выдвижению основания из грунта и нейтрализует влияние касательных сил пучения в мороз. Устройство основания в виде трапеции позволяет значительно снизить расходы, сокращает объем бетонной смеси и арматуры. При этом такой фундамент характеризуется хорошими несущими способностями.

Устройство подушки и материалы

Необходимые материалы для обустройства подушки ленточного фундамента

Материалами, для подготовки подушки под фундамент ленточного типа могут быть:

чистый песок крупной фракции, не содержащий глинистых примесей;
галька;
смесь щебня и песка;
бетон и железобетон.

Если выполняется устройство подушки на слабых грунтах, то нужна подсыпка из песка и щебня или песчаной гравийной смеси в следующем соотношении: 40% песка крупной фракции и 60% щебня или песка. Такой вид оснований подходит для фундаментов одноэтажных небольших домов, то есть для относительно легких строений. Подушки такого типа не требуют увлажнения и послойной утрамбовки.

Отсыпка песчаной гравийной или щебеночной смеси дает меньшую усадку после укладки, в сравнении с подушками из песка. Однако при возведении конструкций большего веса, например кирпичных домов, этап утрамбовки является обязательным.

Засыпаем и уплотняем подушку под основу здания

Сооружение песчаной подложки выполняйте, соблюдая последовательность операций:

Установите дренажные магистрали, если грунтовые воды расположены близко к поверхности.
Распределите крупный песок по подготовленной площадке, обеспечив равномерную толщину слоя до 200–250 мм.
Тщательно уплотните с помощью виброплиты песчаный массив, одновременно поливая песок водой.
Проконтролируйте горизонтальность полученной площадки, устраните неровности.

Профессиональные строители, производя трамбовку прослойки из песка, уплотняют массив до полного отсутствия следов от обуви на поверхности. Завершив засыпку и уплотнение, можно возводить фундамент, руководствуясь проектной документацией.

Фундамент на мелком песке

Для строительства дома на мелком, пылеватом песке оптимальным вариантом будет монолитный ленточный мелкозаглубленный фундамент. Чтобы уменьшить влияние морозного пучения грунта на основание здания, лучше делать его трапециевидным (расширяющимся книзу). Достоинство ленточного фундамента — небольшое влияние на эрозию почвы.

Важно! Перед заливкой фундамента траншею нужно гидроизолировать с помощью специальной пленки.

Для тяжелого здания лучше подойдет свайный или свайно-ленточный вариант. В некоторых случаях, когда грунт очень слабый, целесообразно делать основание на песчаной подушке из крупнозернистого песка. На видео рассказывается об особенностях фундамента на пылеватом песке.

Свайно-ленточный фундамент

Этот вид основания подходит для слабого грунта с возможностью образования плывунов (насыщенного водой мелкого песка, который разжижается при воздействии на него). Для устройства таких фундаментов на участке делают разметку и выкапывают котлован. В нем устанавливают опалубку. Затем в местах пересечений фундаментной ленты пробуривают скважины такой глубины, чтобы они достигли более надежного грунта.

В скважины опускают асбестоцементные трубы, выравнивают и укрепляют распорками. Затем в трубы на треть глубины заливают раствор, приподнимают трубу, чтобы внизу образовалось утолщение. После этого в трубу опускают арматуру и заливают раствором до конца. Арматура должна выступать настолько, чтобы ее можно было связать с арматурой фундаментной ленты.

Для получения более крепкого фундамента нужно иметь в виду следующее:

Очень желательно заливать его за один раз или слоями, таким образом, чтобы не возникали вертикальные швы, уменьшающие прочность.
Не следует сваривать части арматуры — в местах швов быстрее начнется коррозия.

Важно! Перед продолжением работ после заливки фундамент на мелком песке должен простоять не меньше 6 месяцев.

На видео рассказывается о процессе постройки свайно-ленточного основания:

Свайный фундамент

Можно построить свайный фундамент под дом на мелком песчаном грунте. Он очень прочный и устойчивый, так как сваи устанавливаются ниже уровня промерзания земли. Он надежнее столбчатого, который под воздействием пучения почвы может начать перекашиваться и разъезжаться. Свайно-винтовой фундамент можно устанавливать на плывунах, так как сваи уходят вглубь ниже его уровня и опираются на более твердый грунт.

Сваи могут быть

винтовыми,
набивными,
буронабивными.

Плитный фундамент

Такой тип основания называют плавающим, так как он перемещается вместе с грунтом и поэтому практически не подвержен разрушению из-за пучения. Он очень прочный и надежный, но в то же время дорогой из-за большого расхода материала. Он подходит для подвижных грунтов, например, на склоне холма. При подвижках почвы дом на плите «плывет» вместе с ней и не повреждается.

Фундамент для дома на песке

Примерно через 7-10 дней бетон «схватится» и наберет необходимую прочность, можно будет снять опалубку.

Для уменьшения разрушающего действия воды, нижнюю вертикальную часть основания, необходимо промазать битумной мастикой и обклеить рубероидом или другим подобным материалом.

В пазухи вокруг ленточного фундамента необходимо засыпать грунт, который остался при копании траншеи и тщательно утрамбовать. Затем сделайте горизонтальную гидроизоляцию из двух слоев рубероида или другого подобного материала и начинайте укладывать красный хорошо обожженный кирпич высотой 3-4 ряда, который не боится влаги.

В процессе постройки ленточного фундамента, не забудьте о таком важном моменте как вентиляционные отверстия.

Они служат для проветривания и выведения избыточной влаги.

Во время кладки фундамента или заливки бетона кладут асбестоцементную или пластиковую трубу. На зиму эти отверстия хорошо закрывают, чтобы снег не попадал внутрь, а с наступлением весны открывают.

Более детально эту тему мы рассматривали в статье «Вентиляционные отверстия в фундаменте» (ссылка)

Ленточный фундамент на глинистых грунтах

К устройству ленточного фундамента на глинистых, суглинистых и супесчаных грунтах следует подойти с большей ответственностью т.к.

воздействие сил морозного пучения на таких грунтах велико. В таких условиях встает выбор:

закладывать основание на глубину промерзания;
делать дренажную систему, утеплять фундамент и закладывать на 30-40 см;
выбрать другой тип фундамента.

Если вы выбрали первый вариант, то необходимо выкопать яму на глубину промерзания и шире самого основания минимум на 50 см с каждой стороны.

Такая ширина необходима для того, чтобы после застывания бетона можно было сделать гидроизоляцию ленточного фундамента. После чего построить опалубку из досок или других материалов, поставить ее внутрь траншеи и проверить вертикальность опалубки по уровню или отвесу. Опалубку сооружают на 10-30 см выше, чем уровень земли. Её собирают в каркас, а потом в ней монтируют арматуру.

Раствор в опалубку льют слоями не больше, чем 20 см. Далее его утрамбовывают для того чтобы не было пустот в бетоне.

Лить раствор необходимо с высоты не больше, чем 0,5 м, так как бетон может расслоиться и нарушится целостность конструкции. Через неделю опалубку разбирают и промазывают внешние стенки основания гидроизоляционной битумной мастикой. Наверх клеят рубероид и засыпают промежуток между внешними стенами и краем траншей песком, но не грунтом, который остался после рытья ямы.

Ленточное основание под легкими строениями, под действием грунта, может выдавливаться, даже если глубина заложения соответствует нормам.

Происходит это потому что к боковым стенкам ленточного фундамента примерзает грунт. Для предотвращения подобных процессов необходима противопучинная защита. Простейшей способ такой защиты является заполнение пространства вокруг ленточного фундамента песком или мелким гравием.

Если вы выбрали второй вариант, то устройство ленточного фундамент такое же, как и на песчаных грунтах, но с небольшими отличиями:

расстояние от стен траншеи и фундаментом должно быть не менее 20 см с каждой стороны, которое необходимо заполнить песком и утрамбовать;
необходима гидроизоляция, дренажная система и утепление фундамента.

Как мы уже писали выше, такой фундамент нами рассматривался в статье «Мелкозаглубленный фундамент»

Какой бы вариант вы не выбрали, ленточный фундамент после заливки следует накрыть мешковиной или другим подобным материалом для того чтобы раствор высыхал постепенно.

Полученное основание необходимо поливать первые 3 дня через каждые 3 часа для того, чтобы бетон набрал необходимую прочность.

Прежде, чем начинать строительство фундамента, позаботьтесь о покупке подходящих материалов, из которых можно приготовить качественный бетон.

Наибольшее внимание необходимо уделить песку, поскольку именно от него зависит прочность раствора.

Песок — сыпучий материал, относящийся к категории осадочных пород.

Его могут добывать из карьеров либо создавать искусственным методом посредством дробления щебня и камня.

Вне зависимости от того, как изготовлен выбранный сорт, главный критерий, которым он должен обладать — чистота. Важно, чтобы отсутствовали примеси органических и неорганических материалов, камешков, листьев, травы.

Устройство бетонной подложки

Подложка из бетона отличается своей надежностью и прочностью. Только при этом она имеет достаточно высокую цену, но благодаря долговечности этот недостаток компенсируется. При выборе марки бетона следует учитывать вес будущего строения. Помогут разобраться с процессом, как правильно выполняется подсыпка под фундамент видео—уроки, размещенные в интернете.

Для того чтобы установить подушку из бетона, нужно для начала тщательно разровнять грунт. Затем следует уложить на землю щебень слоем около десяти сантиметров, после чего этот слой хорошо утрамбовать, желательно с помощью виброплиты.
Далее по всему периметру подсыпки устанавливают деревянную опалубку. При этом необходимо следить, чтобы высота этой опалубки была такой же, как и основание. Другими словами опалубку не следует делать выше 30 сантиметров. Важно, чтобы верхняя отметка основания из бетона была на уровне начала будущего фундамента.
Для того чтобы повысить прочность и долговечность такой подсыпки, необходимо сделать её армирование. Для этого можно использовать стальные пруты диаметром 8-12 миллиметров.
Когда монтажные работы по опалубке и арматуре будут завершены, можно заливать бетонный раствор. Затем надо хорошо утрамбовать всю конструкцию, используя глубинный строительный вибратор.
Важный момент: размеры бетонной подсыпки для фундамента должны быть больше, чем сам будущий фундамент. Если площадь подушки выступает из-под фундамента на 150 миллиметров с каждой стороны, то значит, подложка установлена верно.

Подложка на основе бетона может быть использована при постройке здания любого веса и этажности. Поэтому при решении вопроса, какой материал выбрать для обустройства фундамента, экономить не стоит. Качественная подушка является одной из гарантий того, что постройка простоит очень долго.

Устройство подушки под фундамент

В отличие от песчаной и гравийной подушек во многих случаях бетонная является уширением фундамента. Уширение необходимо, когда ширины стенки фундамента явно не хватает для восприятия веса от строящегося дома. Уширение выполняется как армопояс под стенку фундамента или как башмак под столб.

Такое бетонное уширение необходима, чтобы увеличить площадь основания, на которое будет опираться строение всем своим весом. Чем больше площадь, тем основание сможет выдержать больший вес.

Что касается размеров, то толщина такого уширения должна быть не меньше 300 мм, но не больше 400 мм.

Как устраивается такая подушка:

На грунт делается засыпка песком или гравием слоем 150-200 мм и трамбуется.
Делается опалубка. При выполнении ленты можно обойтись без нее.
Проводится гидроизоляция: щебеночное основание проливается горячим битумом. Впрочем, если добавить в бетон Пенетрон Адмикс, гидроизоляция не нужна. Однако следует постелить слой толстого строительного полиэтилена (или 2, если основание было гравийное), чтобы из бетона не уходила вода.
Проводится армирование: оно выполняется связанными сетками из стержней диаметр которых не меньше 12 мм. Нижняя сетка должна отступать от низа на 70мм, верхняя от верха — на 30-40мм.
Проводится бетонирование: бетон льется в опалубку, уплотняется, разравнивается. Заливку бетона лучше выполнять единоразово, чтобы избежать образования швов. В противном случае нужно выполнить вертикальные отсечки. Поверхность накрывают полиэтиленом, чтобы обеспечить высокую влажность бетона при твердении.
Опалубку можно снимать на третий день. Время затвердевания подушки — 28 суток.

Фундамент на мелком песке

Свайно-ленточный фундамент

Источник