Для возведения фундамента существует масса учебников, видеоуроков и пошаговых инструкций.
И ещё масса рекомендаций от специалистов, которые с телевизионных экранов вещают о том, как правильно вырыть траншею под фундамент, и почему лучше использовать бетон именно их компании.
Но почему-то крайне редко затрагивается тема правильной организации песчаной подушки при возведении основания конструкции.
Мы решили восполнить этот пробел и рассказать вам, для чего она нужна и в каких случаях ею можно пренебречь. Коснемся темы изготовления подушки для разных типов фундамента, и материалов для этого.
Содержание статьи
Чтобы говорить о необходимости её возведении нужно, прежде всего, знать для чего нужна песчаная подушка.
Для её устройства есть сразу несколько причин:
Исходя из вышесказанного, песчаную подушку делать обязательно для всех типов оснований.
Даже судя из названия, «песчаная подушка» делается из песка, но не любого, как может показаться, а крупнозернистого.
Идеальный вариант – это гравелистый песок с крупной фракции. Именно «крупный» песок или речной песок средней фракции будет противостоять возможной усадке конструкции.
Но многие специалисты рекомендуют для устройства прослойки использовать песчано-гравийную смесь, мотивируя это лучшими дренажными и компенсационными свойствами.
На самом деле для компенсационной прослойки можно использовать любой, менее пучинистый материал, который хорошо противостоит сжатию.
Гораздо важнее уберечь эту прослойку от влияния на нее влаги, при сезонных повышениях уровня грунтовых вод. Для этого, нужно предотвратить смешивание почвы с песчаной подушкой посредством укладывания между ними слоя геотекстиля.
Она индивидуальна для каждого проекта, и для правильного расчета следует учитывать несколько факторов:
Во многих изданиях сказано, что чем толще песчаная прослойка, тем лучше она противостоит различным деформациям конструкции. Специалисты с этим мнением категорически не согласны.
Важно! Максимальная толщина песчаной подушки для ленточных фундаментов составляет три ширины ленты.
Ленточный фундамент является наиболее распространенным типом основания, используемым при постройке малоэтажных зданий.
Толщина песчаной подушки под фундамент такого типа назначается от конкретных условий строительства. Но, для небольшого строения, как правило, берут среднее значение, равное 15-25 см.
Специалисты рекомендуют, чтобы ширина песчаной подушки была на 10-20 см. больше чем ширина ленты.
Делается прослойка между ленточным фундаментом и грунтом так: на дно траншеи насыпается рекомендованный слой песка и тщательно разравнивается. После чего песок умеренно увлажняется водой для лучшей усадки и последующей трамбовки.
Процесс утрамбовки прослойки лучше всего проводить с помощью виброплиты, но можно это сделать и подручными средствами.
Степень готовности можно определить так: на поверхности не должно оставаться следов от обуви после прохождения взрослого человека. После трамбовки следует этап тщательного выравнивания подушки и укладка на неё слоя гидроизоляции.
Устройство песчаной прослойки под такое основание, делается, так же как и в ленточном, но по всей площади котлована.
Чтобы сделать правильную прослойку под такой тип фундамента нужно:
Песчаную прослойку перед устройством на ней фундамента, нужно обязательно выровнять и покрыть слоем гидроизоляции, для предотвращения попадания влаги в основу постройки.
Столбчатый фундамент также требует устройства под ним песчаной прослойки, вернее, песчано-гравийной.
Принцип её устройства такой же, как и для других типов основания зданий: вначале насыпается слой гравия или щебня, после чего, насыпается песок, увлажняется и тщательно утрамбовывается ручной трамбовкой.
Для фундаментов такого типа песчано-гравийная прослойка должна быть толщиной 20-30 см. Кроме того, она должна быть шире столба на 10-20 см. с каждой стороны.
После, на поверхность подушки укладывается рубероид или полиэтилен, для предотвращения впитывания в нее воды из заливаемого бетона.
Для подушки под фундамент можно использовать практически любые материалы, которые будут иметь хорошее сопротивление на сжатие.
Иногда, для строительства больших и тяжелых зданий, используются прослойки, изготовленные из бетона. Они достаточно надежны и обладают большой прочностью, и их можно использовать для построек любой этажности и веса.
Для обустройства бетонной подушки нужно:
Возведение песчаной подушки является важным этапом в строительстве фундамента. Соблюдая вышеописанные нехитрые правила, основание будет крепким, надежным и прослужит долгие годы.
sdelatbanyu.ru
Содержание [скрыть]
Основание для любого дома выполняет очень важную функцию, именно от его надежности и крепости зависит длительность эксплуатации строения, а также качество жизни в доме. Для того чтобы фундамент было легче заливать и придания ему особой надежности, нужно выполнить песчаную подушку перед его монтажом. Ее главной функцией является устройство ровной и устойчивой поверхности для фундамента даже на заболоченной почве.
Песчаная подушка под ленточный фундамент является подсыпкой определенного слоя под будущий фундамент. Для того чтобы понять для чего ее обустраивать, нужно посмотреть на ее функции:
Совет! Если участок отличается высокими грунтовыми водами или вовсе представляет на поверхности болото, то до устройства песчаной подушки нужно выложить на дно траншеи геотекстиль, который предотвратит заиливание песчаного слоя.
Для подушки под фундамент используются:
Если подушка под ленточный фундамент возводится на болотистой почве, то для ее устройства используется смесь песка с щебнем или гравием в соотношении 40% песка крупного размера и 60 % щебня или гравия. Такие подушки подойдут под основание для легкого одноэтажного дома. Обычно они требуют дополнительного увлажнения и утрамбовывания. Такая смесь меньше усаживается, чем просто песчаный слой.
Важно! Для тяжелых строений трамбовка песчаной подушки обязательна.
Подушка для фундамента не должна быть устроена из песка с примесью глины. Это обусловлено тем, что вода задерживается под такой подушкой и в результате действия низких температур, начинается пучение, что неблагоприятно сказывается на конструкции основания и всего дома.
Бывают такие случаи при строительстве, при которых обустройство песчаной подушки либо вовсе бесполезно, либо может даже навредить. Нельзя о них не упомянуть:
Обязательна отсыпка под те основания, которые выполняются из сборных блоков, чтобы устранить неровности почвы, которые могут спровоцировать наличие под фундаментом пустот. Результатом неравномерности поверхности под фундаментом могут стать деформации или разрушение.
Важно! Во время заливки монолитной плиты не обязательно устройство песчаной подушки, так как бетон заполняет собой все пустоты и предварительное выравнивание не нужно.
Ленточный фундамент – это основание, которое способно выдержать любые нагрузки, именно поэтому его обустройство так распространено. Выполнить ленточный фундамент на песчаной подушке представляется возможным и своими руками, для этого только нужно знать технологию и правильно выбрать необходимый материал.
Для начала нужно смешать в описанных выше пропорциях песок и щебень или гравий, а дальше можно приступать к основной работе:
Совет! Если на песчаной подушке не остается следы после человека, то трамбовка выполнена качественно.
Для трамбовки песка можно использовать виброплиту или каток, но это подходит больших объемов работы. Для нескольких траншей под ленточный фундамента вполне можно использовать самодельный агрегат.
Поливать песок водой можно только тогда когда окружающая почва не так увлажена, а вот если ленточный фундамент обустраивается в болотистой местности, то песок нужно увлажнить до закладки в траншею. Также, если заранее увлажнить песок, можно вымыть те глиняные частицы, которые находятся в нем.
После обустройства песчаной подушки в траншее можно приступать к непосредственным действиям по монтажу ленточного основания. Сверху на слой песка выкладывается гидроизоляционный материал, в качестве которого можно использовать рубероид или более современные материалы, не пропускающие влагу.
Во время устройства арматурного каркаса делается небольшой слой бетонного основания, равный по толщине 6– 7 мм.
Перед тем, как заливать цементный раствор, нужно обеспечить в фундаменте отверстия для инженерных коммуникаций и вентиляции, чтобы в дальнейшем не пришлось выдалбливать их уже в готовом основании.
Обязательно для фундамента монтируется опалубка, которая может металлической или деревянной. В нее укладывают арматурную сетку и заливают бетон. Для равномерного заполнения без пустот и пузырей залитый бетонный раствор обрабатывают глубинным вибратором. Бетон должен быть залит за один раз, поэтому не лишним будет заказать заранее бетономешалку нужного объема.
После того, как залит весь объем бетона, нужно готовый фундамент укрыть пленкой, чтобы в него не попал мусор и осадки. Каждый день поверхность основания увлажняется обычной водой. Эти действия производятся до тех пор, пока бетон не станет наполовину крепким. Обычно это занимает около 5 дней в теплую погоду и до 10 дней в прохладную. Только после того, как основание полностью окрепло, можно производить дальнейшие работы, а точнее снятие опалубки, проведение гидроизоляции и возведение стен сооружения.
Очень важно при строительстве дома учитывать то, чтобы предотвратить попадание влаги в песчаную подушку под фундаментом. Для этого принимаются такие меры, как монтаж водосточных желобов на крыше, чтобы отвести воду в сторону, а также установка отмостки по периметру дома, чтобы талые воды весной не могли попасть под основание фундамента через землю.
В данной теме нельзя не упомянуть о преимуществах ленточного фундамента на песке. Сам по себе он представляет конструкцию в виде ленты, которая укладывается под несущими и внутренними стенами дома. Благодаря такому размещению, фундамент распределяет нагрузку от строения равномерно по всей свой конструкции.
Ленточный фундамент может быть трех видов:
Итак, о преимуществах ленточного типа основания:
Обязательно перед монтажом ленточного основания нужно проверить крепость армирующего пояса и его равнозначность на всех сторонах, так как в случае слабой арматуры фундамент может быть разделен на несколько частей.
Если на участке залегает плотный грунт, то траншею под ленту нужно расширить на тот показатель, который позволит монтировать опалубку. А вот если монтируется ленточный фундамент на глинистой почве, то нужно будет оставить место для дальнейшей засыпки его песком. Такая всесторонняя подушка станет амортизатором при движениях грунта.
Ленточный фундамент очень популярен в частном домостроении и это не удивительно, ведь основание имеет массу преимуществ перед другими видами. Но для уверенности в долгой эксплуатации нужно правильно его устроить. В большинстве случаев под это основание укладывают песчаную подушку, устройство которой также имеет массу нюансов и тонкостей, которые полно отражены в статье.
bouw.ru
Песок является уникальным природным сырьем, которое широко используется во многих отраслях промышленности, в том числе строительстве.
Отличные технические свойства и доступная стоимость позволяют его применять в качестве материала для создания подсыпки еще до момента возведения фундамента.
Специальная песчаная подушка придает основе будущей постройки большую надежность и защиту от некоторых неблагоприятных особенностей залегающего грунта.
Толщина песчаной подушки под фундамент может быть различна и зависит от целого ряда факторов, однако создание прослойки является обязательным и способствует стабильности и надежности всего последующего строительства, будь то многоуровневый коттедж, одноэтажный дом или баня.
Использование песка позволяет решить многие проблемные вопросы, связанные с особенностями грунта и близко расположенной к поверхности земли грунтовой водой.
Для создания подушки следует использовать крупнозернистый песок, который обладает хорошим сопротивлением на сжатие и не позволит воде высоко подняться по капиллярам.
Что касаемо происхождения, но наиболее часто подсыпаются речные породы.
Правильно созданная песчаная подушка позволяет:
Стоит отметить, что помимо укладки песка слоем, в некоторых случаях может производиться полная замена проблемного грунта на песок.
Это позволяет избежать грунтовых подмывов и непредвиденных зимних подъемов фундамента.
К такому решению часто прибегают во время строительства на торфяниках и заболоченной местности, где решить проблему высокой воды достаточно проблемно.
Поскольку песчаная подушка является промежуточным звеном между почвой и основанием строения, то учитываться должны особенности этих элементов, а именно:
Сооружая песчаную подушку должны учитываться все вышеприведенные показатели, однако основополагающим может являться тип фундамента, поскольку в основе его выбора лежит общая давящая масса всей будущей постройки и особенности существующей на участке почвы, в том числе уровень подземных вод.
Многие застройщики, не углубляясь в детали, утверждают, что необходимая толщина песчаной подушки под фундамент составляет 15 см, именно такой слой является оптимальным и не позволит подняться влаге до основания строения.
И действительно это верно, если речь идет об плитном или ленточном фундаменте в нормальных геологический условиях.
Если же использовать более тонкий подход к делу, то следует использовать следующую классификацию:
При наличии сложных геологических условий на местности, связанных с заболоченностью или высокой водой, расчет толщины песчаной подушки должен проводить специалист.
В некоторых таких случаях обычное устройство прослойки не даст никакого эффекта без принятия дополнительных мер по отводу дренажу и водоотводу.
Для того чтобы песчаная конструкция выполняла свои функции, ее устройство должно выполняться в соответствии с технологией, которая подразумевает следующие этапы:
Стоит отметить, что для достижения максимально надежной и плотной прослойки, необходимый песок засыпается поэтапно в несколько слоев, каждый из которых подвергается трамбовки и увлажнению.
При создании песчаной подушки для фундамента следует учитывать не только ее толщину и плотность трамбовки, но и ровность, для проверки которой необходимо использовать строительный уровень, длиной не менее 1,5 метров.
Отсутствие ям и бугров обеспечит наибольшую жесткость и стабильность основанию постройки.
Идеально ровная поверхность песчаной прослойки покрывается гидроизоляцией, на которую устанавливается фундамент.
Подготовка почвы является самым началом монтажных работ по возведению строения, однако от них во многом зависит его последующая надежность и долговечность.
Посмотрите подробную инструкцию в видео:
Подойдя к вопросу создания песчаной подушки с грамотностью и ответственностью, каждый застройщик сможет исключить воздействие негативных факторов природы, защищая тем самым плоды своего труда.
sdelai-fundament.ru
Песчаный грунт занимает второе место по прочности после скального грунта. Но есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать при выборе фундамента для этого типа грунта. Связано это с тем, что песчаные грунты в сухом состоянии представляют собой сыпучие тела, а во влажном не приобретают необходимую пластичность.
Пылеватый грунт – состоит из мелких песчаных частиц размером до 0,05 мм. Наличие большого количества пылеватых частиц в песчаном грунте снижает его несущую способность. Качество такого грунта низкое. Пылеватый грунт подвержен сильной водопроницаемости и вспучиваемости.
Мелкий грунт — грунт с песчаными частицами, не превышающими размер 0,1 мм. Если в песке содержится 70-75 % мелкого песка, перед строительством проводят гидроизоляцию, так как повышенная влажность снижает его несущие способности.
Средний и крупный грунт — наполовину представлен частицами по 0,5 мм. Такой грунт обладает высокими несущими способностями и практически не пропускает воду.
Гравелистый грунт – самый надёжный из песчаного грунта. Песчаные частицы достигают размера 2 мм. Обладает самыми высокими опорными способностям, по сравнению с другими видами песчаного грунта, и не подвергается вспучиванию.
При увеличении содержания воды в грунте несущая способность мелкого песка резко снижается. Крупные и гравелистые пески не меняют своих свойств при увлажнении.
При заложении ленточного фундамента на песке не пренебрегайте дренажем.
Песчаное основание проливают водой и засыпают щебнем. На дренажный слой укладывают рубероид. Из деревянных брусков выполняют опалубку и размещают в траншее. Далее, вяжут арматурный пояс и устанавливают в опалубку. Заливку бетоном выполняют слоями. Каждый слой утрамбовывают и простукивают по опалубке. Через месяц бетонный раствор полностью наберет плотность.Для заложения основания на песчаном грунте применяют любой из пяти основных видов фундамента. Если установить правильную гидроизоляцию, песчаный грунт выдержит любую нагрузку и справится с воздействием воды.
fundament-help.ru
Задача фундамента — нести нагрузку от здания, распределять и передавать нагрузку на грунт.
Схема дома на пучинистом грунте.
Фундамент на песке является неплохим основанием для дома. По надежности он стоит на втором месте после скального основания. При строительстве дома на песчаном грунте необходимо учитывать его некоторые особенности.
В сухом виде он сыпуч и не становится пластичным даже при увлажнении.
В зависимости от процентного содержания и фракции частиц различают несколько основных видов.
Таблица допустимого давления на грунт.
Вернуться к оглавлению
Его основная характеристика — это несущая способность, в основном зависящая от уплотненности и увлажненности слоев. Чем он плотнее, тем большую нагрузку он может нести без большой усадки.
Увеличение содержания влаги снижает несущую способность. Эта особенность не относится к песку крупной фракции. Поэтому песок, содержащий крупные частицы, лучше подходит для строительства фундамента, чем мелкий.
При увеличении глубины залегания породы увеличивается сопротивление сжатию. Таким образом, чем глубже подошва фундамента, тем усадка дома будет меньше.
Для качественного строительства необходимы меры по защите основания от влаги. Гидроизоляция фундамента на песках нужна даже с учетом того, что песок не удерживает воду.
Схема фундамента и основания.
Песчаный грунт относится к непучинистым. Не задерживая влаги, при промерзании он не увеличивается в объеме. На нем можно возвести любой тип фундамента. В случае наличия воды на участке проблему гидроизоляции можно успешно решить путем устройства дренажа и утепления основания дома по периметру.
Песчаный грунт может отличаться структурой. Сначала может идти средней фракции, а ниже пылеватый песок или с примесями глины. Поэтому его сопротивление дифференцировано в зависимости от глубины. Для выявления состояния перед строительством нужно сделать шурфы на глубину до 2 м и оценить его характер.
На песчаных грунтах обычно наблюдается низкий уровень вод. Это снижает уровень угрозы промерзания почвы.
Вернуться к оглавлению
Фундамент для дома имеет следующие виды: ленточный, плитный, столбчатый и производные от них.
Самым экономичным вариантом фундамента является мелкозаглубленный ленточный фундамент. Он подходит для дома без подвала. С учетом усадки такой фундамент лучше возводить для деревянных строений. Его можно смонтировать из сборных элементов — фундаментных блоков.
Для домов с подвалом подойдет заглубленная лента. В таком случае нужно создать полноценную дренажную систему и провести гидроизоляцию стен и пола в подвале.
На песчаных грунтах можно возвести свайный или столбчатый фундаменты. Они просты и доступны по цене. Можно возвести и самый дорогой тип фундамента на плитном основании.
Выбор вида фундамента зависит от вида грунта и глубины залегания подземных вод.
Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента для пучинистых грунтов.
Глубина заложения фундамента (расстояние от поверхности земли до подошвы фундамента) зависит от двух факторов: глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод.
От учета всех нюансов при заложении основы дома зависит долговечность здания. В среднем затраты на основание дома доходят до 25% от общих затрат. Экономия на основании недопустима. Устранение ошибок будет очень затратным, а в некоторых случаях просто невозможным.
Следует описать этапы строительства фундамента: разметка основания, расчет глубины закладки, определение несущей нагрузки, расчет ширины подошвы фундамента (нижней плоскости), определение уровня вод.
Вернуться к оглавлению
Место для будущего дома нужно очистить от кустов и деревьев. Верхний слой плодородной земли можно использовать в другом месте. Желательно отвести поверхностные воды в сторону для недопущения затопления строительной площадки.
Разметка фундамента начинается с разбивки плана дома в натуре. В проекте обычно указывается, к какому объекту привязывается дом. Как правило, это соседние здания или дорога.
Первоначально нужно разметить расположение наружных стен дома. Для этого используются металлические или деревянные колышки и капроновый шнур.
Последовательность действий: размечается контур здания, забиваются колышки по углам.
Далее необходимо сделать обноску будущего здания. Обноска представляет собой конструкцию из двух колышков, к которым прибита ребром доска. Обноску нужно забить от края котлована на расстоянии от 2 до 5 м, чтобы она не мешала работе техники.
Вернуться к оглавлению
Схема монолитного плитного фундамента.
Котлованы (траншеи) обычно копают экскаватором. Их форма зависит от вида грунта и его глубины.
Глубина траншеи без опалубки рассчитывается следующим образом:
При заложении столбчатых фундаментов ямы выкапываются круглой или квадратной формы. Ямы круглой формы устойчивы к обрушению стенок грунта.
Ямы и траншеи необходимо изолировать от стока поверхностных вод. Если в траншеи стекает вода с участка, то основание разжижается и теряет несущую способность. Для отведения поверхностных вод делаются канавы и отвалы.
Чтобы откосы траншеи не обвалились и основание не раскисло от атмосферных осадков, нужно сразу же закладывать основание.
Если вы решили закладывать основание дома не сразу, а через определенное время, лучше не докапывать траншею полностью до проектных значений на 10-15 см. Недокопанная земля защитит траншею от размокания основания во время осадков. Уже перед закладкой основания земля изымается до нужных отметок.
Ни в коем случае не допускается досыпка выкопанной земли в места случайного перебора обратно в траншею. Из-за его досыпки может произойти неравномерная усадка основания и дом может просто лопнуть.
В места случайного перебора грунта можно засыпать песок, щебенку, гравий. Затем их нужно хорошо уплотнить. Оптимальным вариантом является заливка мест перебора бетоном.
Вернуться к оглавлению
Схема столбчатого набивного фундамента на глубину промерзания грунта.
Многие ошибочно считают, что лучшей является более глубокая закладка основания дома. Застройщики полагают, что надежную эксплуатацию фундамента может обеспечить расположение подошвы основания ниже уровня промерзания.
Действительно, силы морозного пучения не смогут давить на основание снизу вверх, поднимая фундамент, в случае нахождения подошвы основания ниже уровня промерзания грунта.
Не стоит забывать и про морозное пучение грунта, действующее на боковые поверхности. Оно может сильно повредить фундамент путем отрывания верхней части от нижней. Такое случается, когда основание дома сделано из камня, кирпича или небольших блоков. Особенно это касается легких домов.
Поэтому, чтобы не допустить разрушения фундамента на пучинистых грунтах, нужна не только закладка ниже уровня промерзания грунта, но также погашение силы бокового морозного пучения. Это можно сделать утеплением отмостки пенопластом, керамзитом или пумпаном.
В ином случае стены фундамента можно связать с помощью металлического каркаса. Его закладывают на высоту фундамента, связывая между собой нижнюю и верхнюю часть.
Можно выложить стены так, чтобы снизу они были широкие, а кверху постепенно сужались. Это существенно ослабит силы бокового морозного пучения.
Для определения глубины заложения фундамента нужно знать три основных показателя:
Если в зимнее время вода ниже уровня промерзания более чем на 2 м,, то для большинства составов глубина заложения рассчитывается без учета уровня промерзания.
Схема появления трещины при местном переувлажнении грунта.
Иными словами, если уровень вод будет на расстоянии более 2 м от уровня промерзания, то состав останется относительно сухим и не будет пучиниться. Все это значительно упрощает и удешевляет строительство фундамента.
Если вода находится до 2 м к уровню промерзания, грунтовый состав будет насыщен водой и будет пучиниться при морозе.
Фундамент закладывают с учетом того, что подошва фундамента должна располагаться не выше или немного ниже уровня промерзания.
Минимальная глубина заложения подошвы фундамента зависит от вида грунта:
Подошву фундамента дома с подвалом закладывают ниже уровня пола подвала минимум на 0,4 м.
Вернуться к оглавлению
Определить уровень вод можно следующим образом. Нужно выкопать шурф, то есть колодец. Его размер должен быть около 1 м×1 м, глубиной примерно 2,5-3 м.
Шурф-колодец защищает от стока поверхностных вод и осадков. Наиболее достоверная информация об уровне грунтовых вод может быть получена осенью или весной в период максимального уровня.
Для оптимизации затрат шурф можно выкопать, например, на месте будущего подвала. Благодаря шурфу можно узнать не только уровень грунтовых вод, но также и состав грунта.
Верхний плодородный слой обычно снимают, так как его равномерная просадка из-за гниения органических остатков может стать причиной разрушения дома. Плодородный слой легко узнаваем по темному цвету. Его толщина составляет 100-1000 мм и более. Под верхним слоем находится подстилающий грунт. Этот грунт является несущим и воспринимает нагрузку от здания.
Схема устройства песчаной подушки, заменяющей слабый грунт.
Естественные подстилающие грунты (крупные и средние пески, гравелистые пески)являются надежным основанием дома. Глубина заложения фундамента в них минимальна и достигает 0,5 м.
Если естественными подстилающими грунтами являются пылеватые и мелкие пески, глины, супеси и суглинки, то нужно учесть уровень вод грунта. При значительном уровне грунтовых вод значительно снижается несущая способность.
В случае если подстилающие грунты — лессовидные суглинки, то они способны воспринимать достаточно большие нагрузки при небольшой влажности. Если имеется высокий уровень грунтовых вод, суглинки могут просесть даже от собственного веса.
Вернуться к оглавлению
Все виды грунтов, кроме илов и торфяников, могут воспринимать нагрузку от жилого дома. Если несущая способность слабая, нужно увеличить площадь подошвы фундамента в целях уменьшения давления на грунт. С увеличением площади подошвы фундамента снижается и давление на грунт.
Для правильного расчета ширины подошвы фундамента нужно знать два базовых показателя: вес здания с учетом снеговых нагрузок в зимний период времени и вид несущего грунта.
Вес дома рассчитывается полностью с учетом снеговых нагрузок и всей мебели в доме. Грунты имеют разную несущую способность. вы можете определить несущую способность того или иного грунта по следующей таблице.
Виды грунтов | кПа | кг/см² |
Щебень, гравий, крупнообломочные грунты | 500-600 | 5,0-6,0 |
Крупные и гравелистые пески | 350-450 | 3,5-4,5 |
Пески средней крупности | 250-350 | 2,5-3,5 |
Пылеватые и мелкие пески | 200-300 | 2,0-3,0 |
Мелкие и пылеватые пески средней плотности | 100-200 | 1,0-2,0 |
Твердые и пластичные супеси | 200-300 | 2,0-3,0 |
Твердые и пластичные суглинки | 100-300 | 1,0-3,0 |
Твердые глины | 300-600 | 3,0-6,0 |
Пластичные глины | 100-300 | 1,0-3,0 |
Схема зависимости степени пучинистости грунта от давления.
Площадь подошвы фундамента рассчитывается на основании данных по общему весу здания и нагрузке, которую может нести грунт (на 1 см²).
Ниже будет приведен пример расчета ширины подошвы фундамента (площади подошвы фундамента) для 2-этажного жилого дома.
Двухэтажный жилой дом размером 12 м × 12 м без подвала.
Определение общего веса здания (в см и кг):
Вес крыши дома.
Легкая деревянная крыша будет весить немного — примерно 3 000 кг.
Кровля из металлочерепицы, около 800 кг.
Снеговая и ветровая нагрузка небольшая, приблизительно 2000 кг.
Вес крыши — около 5 800 кг.
Следует определить вес коробки дома.
На дом будет израсходовано примерно 15 000 лицевого кирпича. Кирпич весит около 4 кг.
15 000 шт. × 4 кг = 60 000 кг
Примерно на дом пойдет 2500 шт. ракушечника. Один блок ракушечника весит около 15 кг.
2500 шт. × 15 кг = 80 700 кг
На перегородки и капитальные стены пойдет около 12000 шт. красного кирпича. Кирпич весит примерно 3,8 кг.
12000 шт. × 3,8 кг = 45600 кг
Схема ступенчатой подошвы под ленточным фундаментом на склоне.
Перекрытие дома будет произведено круглопустотными железобетонными плитами. Потребуется около 34 шт. Размер плиты: 6 м ×1,2 м. Одна плита весит около 2200 кг.
34 шт. × 2200 кг = 74800 кг
Раствор для ракушечника и кирпича, стяжка, отделка из штукатурки будет весить около 63000 кг.
Мебель и оборудование дома будет весить около 5000 кг.
Всего: общий вес коробки дома — около 329100 кг.
Нужно определить вес цоколя и фундамента:
На цоколь пойдет около 6500 шт. кирпичей. Один кирпич весит примерно 3,8 кг.
6500 шт. × 3,8 кг = 24700 кг
Потребуется около 20 шт. фундаментных блоков. Один блок весит примерно 1600 кг.
40 шт. × 1600 кг = 64000 кг
Ростверк из бетона весит около 15840 кг.
Необходимо 0,52 м³ раствора для кирпича и монтажа блоков, 1 м³ раствора весит примерно 2000 кг.
0,52 м³ × 2000 кг = 1040 кг
Арматура весит около 500 кг.
Всего: общий вес цоколя и фундамента — около 106080 кг.
В итоге общий вес здания будет около 440980 кг, на грунт будет давить 441 т.
Расчет ширины подошвы фундамента.
К примеру, ширина подошвы фундамента равна ширине блока, то есть составляет 50 см. Длина периметра — 4800 см.
4800 см × 50 см = 240000 см². (площадь опирания дома на грунт).
Например, грунт, на котором будет стоять дом весом 440980 кг, является пластичной глиной. Допускается, что пластичная глина может воспринимать 2 кг на 1 см².
240000 см² × 2 кг = 480000 кг.
То есть вес, который может нести грунт из пластичной глины, составляет 480 000 кг.
Таким образом, здание весом 440989 кг давит на грунт из пластичной глины. Площадь опирания на грунт -240000 см². Несущая способность грунта — 480000 кг.
Запас прочности: 480000 кг — 440989 кг = 39011 кг.
Ширина подошвы фундамента — 50 см.
Вывод:
Ширина подошвы фундамента составляет 500 мм. Здание весом в 441 т с легкостью выдержит грунт из пластичной глины. Запас прочности составит 39 т, то есть в случае необходимости на грунт можно увеличить нагрузку в объеме 39 т.
Таковы самые важные моменты возведения фундамента на песчаном грунте, знания о которых необходимо применять на практике.
moifundament.ru
Любое сооружение, должно стойко и непоколебимо переносить все капризы природы. Для этого оно должно иметь идеальную точку опоры. Как правило, функцию опоры здания выполняет фундамент, являющийся его надежным основанием. Он является одним из основных элементов конструкции строения, и служит для равномерного распределения всех нагрузок на почву.
Благодаря накопленному за долгие годы опыту, люди научились делать большое количество всевозможных видов фундаментов. Это связано с тем, что для каждого здания, в зависимости от высоты, веса и назначения, требуется свой, индивидуальный фундамент. В процессе выполнения работ по проектированию загородного дома, требуется произвести расчет необходимых параметров фундамента. А поскольку его конструкция должна сохранять свои качества в течение продолжительного времени, то при его строительстве должны быть учтены все особенности будущего строения.
Наверное, не стоит объяснять, что для постройки небольшого деревянного сарайчика, заливка мощного фундамента не требуется, как и для здания в несколько этажей неприемлемо легкое деревянное основание. Одной из главных задач, стоящих перед хозяином будущего дома, будет выбор такого типа фундамента, который по своим характеристикам как нельзя лучше подойдет именно для этого строения.
Если согласно проекту, дом будет иметь многоэтажную конструкцию, то выбирать, естественно, уже придется из более прочных и дорогих видов фундамента. При строительстве же домов, имеющих скромные размеры, могут воспользоваться более дешевым, однако полностью соответствующим требуемой задаче основанием.
Как раз к такому виду и принадлежит песчаный фундамент.
Одним из наиболее простых и недорогих типов основания, считается песчаный фундамент. Он подразделяется на несколько видов, которые по своему составу имеют небольшие различия. Такой тип фундамента, представляет собой субстанцию из песка или его смеси с гравием, и используется при строительстве домов без подвала, для подсыпки их подземной части. Это бывают, как правило, небольшие одноэтажные строения. Применение песчаного фундамента для более массивных сооружений недопустимо. Благодаря своей невысокой стоимости, такая конструкция фундамента получила свое широкое распространение при строительстве небольших домов.
Начинаются работы по строительству песчаного фундамента, как всегда с копания траншей. Они должны достигать такой глубины, чтобы их нижняя часть находилась на более твердом основании. Сначала, в готовые траншеи засыпается крупнозернистый песок. Его укладывают слоями примерно 15 см, а потом тщательно проливают водой и трамбуют.
Засыпка из песка должна получиться такой ширины, чтобы она была шире будущей стены на 10см. Однако, в некоторых случаях, возможно увеличение этого параметра. Верхняя часть фундамента не должна доходить до уровня земли около 10-15 см. С этого момента начинается строительство цокольной части дома. Для придания фундаменту более прочной поверхности, ее заливают раствором из цемента или цементно-известковой смесью.
Работа по укладке такого вида песчаного фундамента, такая же, как и в первом случае, кладется и трамбуется песок. А когда до поверхности земли останется 25-35 см, на утрамбованный песок начинают насыпать щебень. Каждый его слой, имеющий толщину 5-10 см, должен быть хорошо утрамбован, после чего залит раствором из цементно-глиняной или цементно-известковой смеси. Такая же процедура повторяется и со следующими слоями. Дойдя до уровня поверхности грунта, кладется кладка из нескольких рядов кирпича. Дальше, в качестве изоляции от влаги, делают прокладку из рубероида, и начинают возведение цоколя.
Процесс возведения песчано-гравийного фундамента отличается от предыдущих, только тем, что здесь используется не чистый песок, а его смесь с гравием в равной пропорции. Иногда, вместо гравия, применяют мелкие камни твердых пород, булыжники или кирпичный бой. Выполняя засыпку, необходимо позаботиться о том, чтобы между более крупными камнями не образовывались пустоты.
В связи с быстрым развитием современных технологий, построить качественный фундамент стало гораздо проще, так как появилось очень много строительных материалов, с гораздо лучшими свойствами. Однако, использование старых методов, проверенных годами, все равно остается популярной. Примером этому может послужить песчаный фундамент, который до сих пор является самым распространенным, при строительстве небольших сооружений.
www.stroj-domik.ru
Для выбора фундамента необходимо знать, что за грунты слагают основание участка, какая у них несущая способность и свойства – просадка, пучинистость, возможность плывуна под верхними слоями грунта. Все это и еще – все, что возможно, о грунтовой воде, ее высоте, агрессивности к бетону, напорная она или более выражена как фильтрационная, как меняется по сезонам. Для получения полной информации нужны исследование – геологические и гидрологические.
Механические свойства грунта верхнего слоя можно определить и своими руками, и хозяева участков отлично знают свои грунты. Способы определения свойств по морфологии образца грунта несложные.
Пески – это мелкодисперсные грунты, состоящие главным образом из частиц размерами от 0,25 мм до 2 мм. Это наиболее часто встречающиеся пески на планете. Чтобы рассмотреть песчинки, микроскоп не нужен, и на первый взгляд, они все одинаковы. Но это не так, пески из различных мест и их свойства очень сильно отличаются. В пустынных песках, иногда на речном и морском берегу, песок состоит из окатанных, сглаженных и округлых частиц. Нередко встречаются практически идеальные «шары».
У подножий горных склонов песок будет совершенно другой – песчинки неокатанные, остроребристые, «колючие», с четкими очертаниями кристаллов. В песочке с пляжа вероятнее всего можно будет увидеть в микроскоп и слабоокатанные и кристаллические зерна.
Основной минерал в составе песков – кварц, материал исключительной твердости и прочности. Полевой шпат и слюда в составе песков имеет меньший процент. Состав песка обусловлен его образованием. Скальные грунты – граниты, гнейсы и др. выветриваются в результате многовековых колебаний температур, солнечной радиации, мороза, ветра, прорастания корней растений, воды и влаги и еще многих природных факторов.
Наиболее стойкий минерал – кварц, и в результате миллионов лет геологических процессов и выветривания кварц остается основным составом песков, но даже кварц разрушает всесильное время. Поверхность кварцевых песчинок покрывается слоем силикатов или глинистых минералов. При миграциях с дождями, ветрами, в реках и т.п, попадая на морское дно, песок за тысячи лет превращается в песчаник, затем опять выветривается, и процессы эти бесконечны.
К чему все эти сказки? Да просто к тому, что недостаточно определить свой грунт на своем участке – это песок. У песков очень большой диапазон свойств! И поведут себя пески различной крупности и рыхлости под фундаментами и в дренажных подушках очень по-разному.
Песок имеет особые свойства, невозможные для других грунтов. Форма и размеры песчинок при отсыпке слоев обуславливает их рыхлую, «воздушную» укладку. Плотным слой песка станет только если применить вибрационное воздействие и уплотнить его механически. Песчинки укладываются компактно, слой становится значительно тоньше – может «сесть» на четверть высоты и более и приобретает несущие качества.
Также можно уплотнить песок, пропуская через него воду. Песчинки мгновенно перераспределяются, «переориентируются» в водной массе и образуют плотный массив. Они упаковываются компактно и плотно, в результате активная пористость песка снижается. Это явление известно всем, кто ходил по пляжу, иногда по песочку возле прибоя можно бегать, как по асфальту.
Прием уплотнения песков способом пропускания через него воды в строительстве применяется редко. В некоторых случаях нормы прямо запрещают уплотнение проливкой, одна из причин – большое количество воды размывает нижележащие грунты, может нарушить их структуру на участке под будущей конструкцией, и в результате снизить их несущую способность. Еще у песка есть «неприятное» свойство, хорошо знакомое строителям, да и дачникам тоже – песок способен с водой просачиваться сквозь слои даже плотных глин и при этом утягивать часть глины с собой. Особенно этим отличаются речные пески. В конструкциях пирогов отсыпок, отмосток и пр. эти свойства песка и глин обязательно учитывают.
Слагать основание участка могут как плотные, так и рыхлые пески, и разница для выбора фундамента огромная. Зачастую для усиления оснований приходится применять меры – уплотнение не только механическое, но и различные виды цементаций, силикатизаций и многие другие. Притчи и выражения вида «построить домик на песке» относятся именно к рыхлым сухим песчаным грунтам. Строить на этих грунтах – рискованно.
Песчаные грунты разнообразны по составу, их свойства зависят от условий образования, климатических условий местности и от минералогического состава, от вида горных пород, которые в составе песка. Пески делят на следующие виды – гравелистый, крупный, средней крупности и мелкий, причем в одном отложении песок может быть всех видов сразу. Минералы, входящие в состав песка - до 70% кварца, до 8% полевых шпатов, до 3% кальцита, соли и железо. Чаще всего встречаются песок кварцевый и кварцево-полевошпатовый.
Классифицируют пески по ГОСТу, исходя из размера зерен и процента содержания частиц разного размера в массе пробы, то есть по гранулометрическому составу:
По плотности и несущей способности песчаные грунты подразделяют на пески плотной и средней плотности. Плотные пески, как правило, расположены глубже 1,5 м, и спрессовались под давлением от расположенных выше слоев грунта. Такие пески являются хорошим основанием для фундаментов.
Пески средней плотности – те, что находятся на глубине до 1,5 или отсыпаны и уплотнялись искусственно. Эти пески имеют несущую способность похуже, и подвержены значительной осадке под фундаментом.
Понятна взаимосвязь между плотностью и несущей способностью песчаных грунтов. Для гравелистых песков средней плотности предел нагрузки до 5 кгс/см2, у плотных – больше 6 кгс/см2. Средние пески плотные имеют предел несущей способности до 4-5 кгс/см2, среднеплотные – до 3-4 кгс/см2. Мелкие пылеватые пески в плотном состоянии максимально несут нагрузку в 3кгс/см2, при средней плотности – до 2кгс/см2. Водонасыщенные пески резко снижают свою несущую способность до 2 кгс/см2.
Эта особенность песчаных грунтов связана с их способностью резко терять прочность и переходить в «текучее» состояние при насыщении водой и вибрациях. На крайнем полюсе этого явления – зыбучие пески. Разжижение водонасыщенных песков связано с процессами разрушения их структуры при заводнении, а затем новом уплотнении и уменьшении прочности. Причем в текучее состояние переходят не только пески пылеватые, имеющие в составе тонкие глинистые частицы и коллоидные примеси, увеличивающие тиксотропию (разжижение при механическом воздействии). Неожиданно потерять прочность могут и слои чистых крупных песков.
Характеристики прочности связаны с другой характеристикой песка – пористостью. Пористость – это отношение воздушных пор в объеме грунта к его общему объему, и измеряется в процентах. У гранита и базальта пористость составляет десятые доли процента, у глин – до 80%. У песков пористость меньше, чем у глин – 30-38%, у крупных гравелистых песков до 50%, но пески в отличие от глин отлично пропускают воду, являются дренирующими грунтами. А глины, имея пористость от 35 до 80%, практически водонепроницаемые. Объяснение – в структуре грунтов. У песка поры крупные, до 0,01 мм, так как частицы песка имеют размеры от 0,1 до 2,5 мм, а глинистые грунты содержат тонкие частицы от 0,0001 до 0,005 мм и менее, и поэтому имеют тонкопористую структуру, где вода начинает испытывать силы капиллярного притяжения. Тонкие поры глин воду не пропускают и делают слой уплотненной глины отличным водоупором, несмотря на высокий процент пористости. Пески, особенно гравелистые, фильтруют воду с большой скоростью, это отлично видно при дожде, когда участок сложен крупными песками. Луж не будет даже после ливня.
Другое дело – если грунт сжать. Крупные поры песков разрушатся очень быстро, а тонкие поры глин могут сохраняться долгое время при нагружении грунта. Поры размером более 0,01 мм называют активными, а структуры грунтов оценивают еще одной важной характеристикой – активной пористостью.
На прочность слоя песчаного грунта в основании участка их пористость влияет в огромной степени, причем абсолютно по-разному на крупные и мелкие пылеватые пески. Вода уходит через поры крупных песков, а нагрузки воспринимает скелет грунта. Поэтому песок с низкой пористостью влагу держит плохо, и практически не подвержен морозному пучению. Чем меньше влажность песка и выше его плотность, тем больше несущая способность данного основания.
Самый лучший вид песчаного грунта для устройства фундамента – крупные и гравелистые пески. Фундамент можно выбирать практически любого типа, в зависимости от веса, архитектурного плана здания и нагрузок. Эти пески практически не насыщаются водой, а фильтруют ее без изменений своей структуры, и вода не может влиять на их плотность. Хороший дренаж – как следствие малая степень пучинистости, и в итоге - не будет подвижек грунта. Вследствие этого крупные и гравелистые пески отличаются наибольшей несущей способностью.
Мелкий и пылеватый песок отличаются тем, что воду не фильтруют, а впитывают и удерживают. Образуется, простыми словами, грязь, которая при замерзании значительно увеличивается в объеме, и происходит процесс под названием морозное пучение, способный вытолкнуть дом из земли, повредить дорожное покрытие и т. далее. Пылеватые пески – основание, склонное к сильному пучению, и этот фактор ограничивает выбор видов фундамента и требует расчета глубины заложения.
Фундаменты на гравелистых, крупных и средних песках можно устраивать ленточные или ленточно-столбчатые, заглубляя подошву на 30-70 см. Эти пески под действием нагрузок быстро уплотняются, мало промерзают, их поведение в основаниях довольно стабильно. В отличие от крупных, пылеватые мелкие пески зачастую испытывают просадку под фундаментами многие годы, отличаются невысокой прочностью и "держат", а не фильтруют воду. Если УГВ высокий, то фундамент на пылеватых песках следует закладывать ниже глубины промерзания грунта.
При необходимости строительства на мелких пылеватых песках необходимо особое внимание уделять связи их свойств с возможным высоким уровнем грунтовых вод. Одна из особенностей пылеватых песков с примесями глины – образовывать плывуны при насыщении водой. Если в основании участка мелкие и пылеватые пески, и близко есть (или был) водоем, болото или заболоченное место, исследование геологии участка – практичное решение.
stroyfora.ru
ReadMeHouse
Энциклопедия строительства и ремонта