Расчет количества материала для обустройства подушки из щебня
Чтобы определить расход сыпучего материала, необходимо знать объем подложки и вес задействованной фракции. Этот показатель можно посмотреть либо в сертификате качества, либо использовать общее усредненное значение. Последнее составляет 1450 килограммов на кубический метр. Одна тонна щебня заполняет собой объем, равный 0,67 кубических метров. Достаточно разделить объем подушки на этот параметр. Результатом становится нужное количество щебня.
Если есть возможность узнать точный вес фракции, расчеты будут более точными. Кроме того, необходимо учитывать и то, что подушка чаще всего обустраивается комбинированной, а, значит, часть объема займет речной песок. Его расход увеличится при замене верхних слоев проблемного грунта. Сыпучие материалы лучше заказывать с запасом в 10-20 процентов. Иначе потом придется производить дополнительную закупку. Не следует забывать и о том, что щебень используют и для фундамента, поэтому его потребуется больше, нежели просто для подушки.
Строительство дома на склоне — на участке с уклоном
На участке с уклоном, с перепадом высот в границах фундамента до 1 м., выгодно делать выравнивающую отсыпку грунта на площадке строительства.
Подошву всех частей фундамента на склоне размещают в одном горизонтальном уровне.
При перепаде в границах фундамента высоты естественного грунта до 0,3-0,4 м., площадку строительства выравнивают отсыпкой в горизонтальный уровень.
Высота надземной части фундамента-цоколя на такой выровненной в горизонт площадке получается одинаковой по всей площади дома.
|
| При перепаде высот естественного грунта менее 0,4 м площадку строительства дома выравнивают отсыпкой в горизонтальный уровень. 1 – фундамент-цоколь; 2 – отсыпка грунта; 3 – отсыпка грунта под отмостку; 4 – отмостка; 5 – ливневый лоток. |
Устройство фундамента на склоне получается наиболее экономным,
если подошву фундамента в нижней части склона разместить на поверхности, на уровне природного грунта, а заглубляют фундамент только в нагорной части площадки.
Отсыпку грунта в насыпь, для выравнивания площадки, производят после окончания всех работ по устройству фундамента.
Если перепад высот природного грунта на площадке более 0,4 м., до 1 м.,
то отсыпку грунта выгодно выполнять не в горизонт, а только с целью некоторого снижения величины перепада высот на площадке строительства.
|
| При перепаде высот естественного грунта более 0,4 м. отсыпку грунта выполняют не в горизонт, а только с целью искусственного уменьшения перепада высот. |
В этом варианте бывает выгодно в нижней части склона сделать ленточный фундамент на насыпи, поднять подошву всего фундамента выше уровня природного грунта (выше, чем это показано на рисунке). Это приведет к снижению высоты всей ленты фундамента-цоколя, но потребует увеличения объема грунтовой отсыпки.
В нижней части склона срезают растительный слой грунта и отсыпают под лентой фундамента подушку из песчано-гравийной смеси. В нагорной части склона роют траншею и отсыпают подушку фундамента в одном горизонтальном уровне. Толщину и ширину песчаной подушки определяют в результате расчёта ленточного фундамента.
Выравнивающую отсыпку грунта на площадке строительства удобнее производить после окончания всех работ по устройству фундамента.
Под подошвой фундамента высоту подушки не рекомендуется делать более 0,6 м. Насыпной грунт послойно уплотняют, но все равно, его не удается уплотнить до природного состояния. Грунт со временем доуплотняется. Толстый слой насыпного грунта под фундаментом может привести к недопустимым деформациям.
Этапы строительства ленточного фундамента своими руками
Строительство надежного и долговечного фундамента невозможно осуществить за один день. Все работы следует разделить на несколько этапов, которые осуществляются строго согласно своей очереди. И, конечно же, всё начинается с подготовки участка под фундамент и с выполнения разметочных работ.Подготовительный этап и разметка ленточного фундамента. На данном этапе осуществляется расчистка строительной площадки и её разравнивание чуть больше, чем площадь самого строения (на 2,5-3 метра). Затем используя рулетку, прочный шнур и металлические колья, производят разметку границ будущего основания. При этом выдерживают такую ширину фундамента, которая указана в проекте к дому, плюс небольшой запас на монтаж опалубки.
После этого осуществляется проверка диагонали прямоугольников и углов дома, если никаких отклонений нет, то между металлическими кольями натягивается шнур или толстая леска, которая будет служить в качестве обозначения границ ленточного фундамента. Точно по такому же принципу производится разметка и внутренних границ будущего сооружения.
Выполнение земляных работ. Пожалуй, самым сложным и трудозатратным этапом в строительстве ленточного фундамента, является рытье траншей и котлована. Если лишнего времени на самостоятельное выполнение всех вышеперечисленных работ нет, то лучше всего будет нанять для этих целей спецтехнику. В таком случае котлован под дом получится вырыть за 1-2 дня.
Если принято решение рыть траншеи под ленточный фундамент своими руками, то следует проконтролировать ровность дна и не допускать его отклонений по уровню. Также, обязательно нужно будет контролировать углы, они должны быть строго в районе 90 градусов, без отклонений, из-за которых впоследствии обязательно будут перекосы.
Устройство песчаной подушки под ленточный фундамент. После того, как траншеи под фундамент вырыты, а их дно должным образом выровнено, приступают к устройству песчаной подушки под фундамент. Игнорировать данный строительный процесс нельзя, так как песчаная подушка под фундамент поможет смягчить и правильно перераспределить нагрузки от будущего основания. Требуемая толщина песчаной подушки под ленточный фундамент, не менее 15 см с предварительной утрамбовкой и проливкой водой.
Монтаж опалубки и армирование
На следующем этапе осуществляется монтаж опалубки под ленточный фундамент. Заливать бетон прямо в траншею с песчаной подушкой нельзя, для этих целей необходимо установить опалубку. Делают её из подручных материалов, кто-то использует для этого двухсантиметровые по толщине доски, ну а кто-то отдает предпочтение щитами, поскольку сборка опалубки в таком случае осуществляется намного быстрее по срокам. Как бы там ни было, но собранная опалубка для ленточного фундамента своими руками должна быть без щелей и несколько выше того уровня, на который будет заливаться бетон.
Армирование ленточного фундамента — это самый ответственный процесс, связанный со строительством основания. От того насколько правильно и качественно будут выполнены работы, связанные с армированием фундамента, зависит его надёжность и долговечность. Сначала необходимо выложить на дно траншеи ряд кирпича, на который затем укладывается металлическая сетка из арматуры. Для сборки металлокаркаса используется обычная или стеклопластиковая арматура 12 мм сечением. Прутья арматуры соединяются друг с другом в виде сетки, ячейки которой должны быть размером 15 на 15 см.
Далее арматурная сетка укладывается на кирпичи
Здесь очень важно учитывать отступ с каждой стороны от фундамента до арматурной сетки. Он должен быть не менее чем в 5 см
Гидроизоляция ленточного фундамента
Заливать фундамент без гидроизоляции не самый лучший вариант, так как грунтовые воды будут разрушать его изнутри, способствуя тем самым, сокращению срока службы. Поэтому рекомендуется на дно котлована уложить слой гидроизоляции Унифлекс или любого другого, подобного материала. После заливки ленточного фундамента, также не помешает применить наружную гидроизоляцию с использованием обмазочных гидроизоляционных материалов
Гидроизоляция ленточного фундамента. Заливать фундамент без гидроизоляции не самый лучший вариант, так как грунтовые воды будут разрушать его изнутри, способствуя тем самым, сокращению срока службы. Поэтому рекомендуется на дно котлована уложить слой гидроизоляции Унифлекс или любого другого, подобного материала. После заливки ленточного фундамента, также не помешает применить наружную гидроизоляцию с использованием обмазочных гидроизоляционных материалов.
Виды подушек
Подушка под фундамент цокольного этажа считается своеобразной прослойкой, разделяющей грунтовый состав и основание сооружения. Чтобы выбрать правильный материал и устроить подушку своими руками, необходимо не только изучить пошаговую инструкцию выполнения работ, но и уточнить особенности почвенного состава на площадке, определить предполагаемую нагрузку.
Из песка
Этот строительный материал считается наиболее доступным и применяется в случаях, когда для строительства выделен небольшой бюджет. Песок отличается определенными свойствами, позволяющими использовать его для проведения подобных работ:
- подушка из песка устраивается под столбчатый фундамент, возводимый под одноэтажное сооружение;
- если объект возводится из легких материалов, или уровень грунтовых вод достаточно глубокий.
При выполнении работ обратите внимание на определенные моменты:
- песчаная поверхность должна получиться максимально ровной;
- насыпной материал тщательно трамбуется;
- оптимальная высота подушки – двадцать – сорок сантиметров.
Из гравия
По слабому грунтовому составу один песок оказывается малоэффективным, и площадка усиливается гравием. Этот вариант подготовки не позволяет фундаменту давать усадку.
Подушка из пгс выгодно отличается от предыдущего варианта, как более прочное и выносливое основание, потому что основным компонентом является гравий.
Как делается такое основание? Перед засыпкой щебенки под монолитную плиту фундамента, дно траншеи выстилается речным крупнофракционным песком, который разравнивается и уплотняется. После этого насыпается щебенка до двадцати – двадцати пяти сантиметров высотой. Все уплотняется, чтобы исключить образование пустотных участков.
Песчано-гравийная
Если вами выбран этот вариант подушки под фундаментную конструкцию для дома, предстоит выполнить следующие работы:
- котлован или траншея по дну прокладываются бутом, диаметр которого не должен превышать пятнадцати сантиметров. Если глубина котлована позволяет, и вы предполагаете, что нагрузка от объекта будет существенной, бут разрешается уложить в два слоя;
- насыпается слой гравия высотой до десяти – двадцати сантиметров;
- после этого устраивается прослойка из песка, чтобы укрыть гравий;
- все обильно увлажняется;
- в случае необходимости песок разрешается добавить и снова пролить водой, пока поверхность не будет представлять песчаную корку;
- участок трамбуется и снова поливается.
Такой вариант подушки рекомендован к устройству на глинистой почве. Она не пропускает влагу, защищает от грунтовых вод, но не отменяет необходимость обустройства гидроизоляции.
Подушка такого типа устраивается под хозяйственные постройки, для бани или гаражного помещения.
Бетонная
Такой вариант монолитной основы является наиболее прочным. К сожалению, из-за высокой стоимости материалов и работ, заливка бетонной подушки фундамента применяется редко.
Как правильно залить такую подушку? Технология устройства отличается определенными сложностями:
- на площадке вынимается лишний грунт;
- проводится подсыпка, устраивается гидроизоляционный слой;
- укладывается бетонный раствор высотой до одного сантиметра;
- по проектной схеме устраивается армирование;
- заливается бетонная смесь, трамбуется.
Второй способ устройства бетонной подушки – установка железобетонных блоков стандартных размеров, изготовленных в заводских условиях.
Как сделать такую подушку под фундамент? Необходимо выровнять грунт, уложить полуметровый слой песка, установить блоки.
Технология засыпки фундамента внутри
После того, как фундамент будет залит бетоном, следует подождать пару недель. Нужно время и хорошие погодные условия, чтобы бетон застыл и затвердел, стал плотным. Затем возводится цоколь дома, и после этого можно выполнять работы по обратной засыпке. Используется обычно грунт, который выкопали из котлована. На период заливки бетонных блоков его следует защитить от попадания инородных примесей, которые могут начать гнить внутри фундамента. Для этого грунт закрывают тентом или полиэтиленовой пленкой.
Процесс засыпки проходит в несколько этапов. Грунт засыпают постепенно слоями по 30 см в глубину, затем утрамбовывают. Желательно установить отмостку по всему основанию здания. В ее функции входит отведение воды от стен строения. Это могут быть листы пенополистирола высокой плотности или полистирола минимальной плотности, плотно прижатые к наружным стенкам бетонных блоков. В момент засыпки грунта листы должны оставаться неподвижными, их нельзя наклонять, смещать в сторону или как-то менять положение. Так отмостка дольше и эффективнее прослужит и надолго сохранит прочность основания строения.
Многие интересуются, что засыпают на дно фундамента на участках в местности повышенной влажности. Чтобы защитить основание сооружения от излишней влаги, под фундамент кладут буферную подушку, состоящую из слоя песка и щебня глубиной 20 см. В траншею сначала укладывают песок и уплотняют его, потом равномерно распределяют щебень. Получившийся буфер будет служить преградой для защиты от поднимающихся вверх в дождливые дни грунтовых вод.
При засыпке фундамента внутри грунтом во избежание образования пустот нужно хорошо его уплотнять. Сухой грунт желательно размачивать, чтобы при заполнении пустот он ложился плотным слоем. При этом стоит учитывать параметры влажности грунта, установленные ГОСТом:
- для песка – от 8% до 12%;
- для легких супесей – от 9% до 12%;
- для суглинистых и легких грунтов – от 12% до 17%;
- для тяжелых почв – от 16% до 23%.
Если грунт перенасыщен влагой, его следует подсушить до допустимых норм.
Для размачивания грунта не желательно использовать воду. Лучше приготовить специальный раствор из воды с добавлением сухой цементной муки или глины. Готовая смесь будет похожа на грунтовку своей плотностью и цветом. Благодаря свойству склеивания почва в засыпанном состоянии лучше схватится и утрамбуется.
Как сделать своими руками — технология
Чтобы подушка полноценна выполняла свою роль, конструкторам необходимо грамотно рассчитать ширину и высоту этого технологического слоя. Согласно нормативным требованиям, ширина подушки не может быть меньше монолитной плиты, которая будет заложена сверху.
Высоту выбирают с учетом таких факторов:
- глубины промерзания грунта;
- уровня подземных источников;
- проектных нагрузок на силовую конструкцию;
- геологических и сейсмических особенностей участка.
Подготовка стройплощадки заключается в том, чтобы придать грунту состояние, при котором он будет способным выдержать проектные нагрузки. В конце подошва фундамента должна плотно прилегать к земляному основанию.
В связи с этим закладка плитного основания начинается с таких этапов:
- разметка поля по габаритам конструкции;
- выработка котлована внутри намеченного контура на глубину, которая будет несколько больше проектного значения;
- выравнивание поверхности и уплотнение дна.
Когда котлован готов, переходят к устройству песчаной подушки.
Песчаная
Порядок технологических операций будет следующим:
- Изоляция грунта. Внутри подготовленного котлована выстилают слой гидроизолирующего материала, например, листы геотекстиля. При этом оставляют со всех сторон столько свободного материала, чтобы им удобно было накрыть поверхность и боковые стороны подушки. Мероприятие нацелено на исключение возможности заиливания подошвы под действием грунтовых вод в процессе службы фундамента.
- Засыпка песка. Потребность в количество сыпучего материала узнают, умножая площадь основания на высоту подушки. К полученному значению добавляют 15% с учетом запаса, который понадобится в процессе утрамбовки.
- Уплотнение песка. Материал утрамбовывают с помощью виброплиты до тех пор, пока на поверхности не будут оставаться следы от ног. Для этого периодически песок орошают очищенной водой. Добиться такого результата ручной трамбовкой невозможно. Поверхность выравнивают по горизонтали, используя лазерный нивелир или обычный строительный уровень.
Бетонная
Для устройства бетонной подушки на дне подготовленного котлована выстилают слой геотекстиля, а затем засыпают щебнем с последующего его утрамбовкой.
Подложка из бетона может быть:
- Плитной. Здесь используют готовые фундаментные блоки, которые устраивают сверху подсыпки.
- Монолитной. Монтируют опалубку по периметру, таким образом, чтобы верхняя плоскость готовой плиты была на одном уровне с поверхностью земли. Внутри опалубки устраивают два слоя арматурного каркаса для придания конструкции жесткости и стойкости по отношению к деформирующим нагрузкам. Подготовленный участок заливают бетоном, затем бетон трамбуется и выравнивается.
Альтернативные варианты
Алгоритм устройства подложки из щебня и гравийно-песчаной смеси будет одним и тем же:
- Дно котлована выравниванию и утрамбовывают.
- Выстилают слой геотекстиля или рулонного битумного материала. Если проектные нагрузки будут значительными, можно уложить материала в два слоя.
- Сверху засыпают крупнозернистый песок и утрамбовывают его, периодически орошая поверхность чистой водой.
- Подготовленную поверхность из песка засыпают щебнем до уровня земли. Сыпучий материал также нужно как следует утрамбовать для исключения любых пустот.
Выбор основания
Как известно, любой фундамент нужно строить так, чтобы его нижняя плоскость была расположена ниже точки промерзания. На такой глубине грунт не меняет своих свойств, что дает возможность обустроить прочное, качественное основание.
Ленточный неглубокий фундамент
Самый простое и недолговечное основание, быстрее других разрушающее под воздействием коррозии. Представляет собой заглубленную в почву железобетонную полосу, проходящую под всем периметром здания.
Этапы строительства:
1. Ручным или механическим способом выкопать ленту глубиной не больше 1 метра.
2. Засыпать слой песка, бута или щебня.
3. Провести армирование и установить деревянную опалубку.
4. Залить бетонную смесь.
Такой вариант подходит для легких древесных строений, возводимых на стойких, не подверженных высокому вспучиванию грунтах. Попытки сэкономить, заложив такое основание на слабой почве, грозят проблемами с надежностью здания.
Плитное основание
Один из наиболее надежных вариантов, отличающийся долговечностью, надежностью и представляющий сплошную бетонную плиту. Его устройство связано с обязательной установкой стального каркаса по периметру фундамента. Плитное основание можно использовать в качестве чернового пола.
Технология заливки:
· Снятие верхнего почвенного слоя на глубину до 1 метра;
· Устройство песчано-щебневой подушки;
· Изготовление опалубки;
· Фиксация каркаса и заливка бетонного раствора.
Фундамент рекомендован для мало- и среднеэтажных зданий, расположенных на слабых грунтах с малой несущей способностью.
Столбчатое основание
Отличается невысокой надежностью, связанной с неравномерным давлением на столбы и грунт. Не нуждается в использовании тяжелых технических средств. Выглядит как система вкопанных в почву столбов, расположенных по границе несущих стен и в точках их пересечения.
Заливка состоит из нескольких ступеней:
· Подготовка углублений под столбы;
· Засыпание и уплотнение песчаной подушки;
· Сооружение столбов из разных материалов (кирпича и цемента, асбестовых труб, цемента и бута).
На столбчатом основании нужно строить только легкие конструкции (типа, невысоких одноэтажных домиков). А его обустройство рекомендовано лишь для очень надежных грунтов.
Особенности конструкции плитного монолита
В чём заключается суть работы сплошной фундаментной плиты? В том, что она наиболее равномерно распределяет нагрузки от веса здания по поверхности нестабильного грунта. Это сравнимо с хождением по сугробам: ноги проваливаются, а если надеть лыжи или широкие снегоступы, можно без проблем удержаться на поверхности.
Определение просадочного грунта
Виды грунтов, относящихся к категории просадочных
Дом не обрушился только благодаря плитному основанию
Существует несколько инженерных решений таких фундаментов, о которых мы и расскажем далее.
Поверхностный (плавающий)
Термин «плавающий» применяется к малозаглублённой плите на том основании, что при подвижках грунта, связанных с явлениями пучения, она может изменять своё пространственное положение, сохраняя в целостности всё то, что на неё опирается. Плита может быть сплошной, ребристой или решётчатой, собираемой из пересекающихся сборных ЖБ балок.
Незаглублённая плита
Плиту в сплошном исполнении, с малым или нулевым заглублением (когда снимается только плодородный слой почвы), проектируют на грунтах, наиболее подверженных просадке и пучению — в том числе и насыпных.
Чем больше вес здания, тем меньше под ним будет деформироваться грунт. При этом исполнение плитной базы монолитное, из высокомарочного бетона, аримируемого профильными стержнями диаметром не менее 10 мм.
Верх плиты может выполнить и функцию цокольного перекрытия, но когда нужен высокий цоколь, его можно предусмотреть как в монолитном варианте (ещё на стадии бетонирования плиты), так и возвести из фундаментных блоков или кирпича. Соответственно, цокольное перекрытие в этом случае будет обустраиваться отдельно, поверх этой стенки.
Плита с цокольной стенкой (монолит)
Определение параметров
Профессиональное проектирование фундамента (как и всего дома), для индивидуальных застройщиков не всегда доступно в виду высокой стоимости данных услуг. Поэтому параметры конструкций чаще всего принимаются ими приблизительно, учитывая лишь «неснижаемый минимум».
В первую очередь возникает вопрос, какой должна быть толщина плиты.
Таблица 1. Варианты армирования и толщина основания
| Тип постройки | Вариант армирования и толщина основания |
|---|---|
| Небольшие надворные постройки | Под хозяйственно-бытовые постройки: гаражи, бани, хозблоки, сараи, достаточно плиты толщиной 10-15 см с однорядным армированием сеткой. |
| Дома из облегчённых материалов | Для одно- или двух- этажных домов, возводимых из облегчённых материалов: на деревянном или металлическом каркасе; из ячеистого бетона; щелевого кирпича по технологии колодцевой кладки, плиту заливают толщиной 20-25 см, с закладкой двух рядов увязанной в объёмный каркас арматуры. |
| Каменные и бревенчатые дома | Под тяжёлые бревенчатые, брусовые, каменные, бетоноблочные и кирпичные дома с солидной шириной кладки, толщина плиты не должна быть меньше 25 см (если этаж один) и 30 см, если этажей два. Армирование так же предусматривается объёмное. |
Стеклопластиковая арматура практически не уступает в характеристиках стальной
- Диаметры арматуры в каркасе могут быть комбинированными. В таком случае, большие стержни располагают ближе к подошве фундамента, а меньшие – в верхнем ряду. Пруты могут применяться не только стальные, но и композитные, из стеклопластика.
- Мелкозаглубляемую плиту обычно заливают заподлицо с поверхностью грунта. Глубина котлована складывается из суммарной толщины всех слоёв — в том числе: песчано-щебёночного подстилающего слоя, который занимает основную часть объёма котлована; подбетонки; гидроизоляционных прослоек.
- В среднем получается пирог толщиной 65-75 см. Заглубляют его только в том случае, когда проектом предусмотрен цокольный этаж или подвал. Высота его стен и определяет уровень заложения фундамента.
- Площадь плиты должна с каждой стороны выходить за пределы контуров стен. Объём бетона рассчитывается путём перемножения её длины, ширины и толщины. Для основной заливки используются смеси класса В20, на подбетонку — В7,5.
Класс прочности бетона В20
Материалы
К материалам для обустройства насыпи под фундамент предъявляются особые требования. Они должны быть:
- долговечные,
- влагостойкие,
- морозостойкие,
- недорогие.
Песок
Песок должен быть крупнодисперсным. Чем крупнее крупинки, тем выше качество подосновы. Крупный песок легче трамбуется и выравнивается, а подушка из него обладает высоким сопротивлением нагрузкам.
В песке не должно быть никаких примесей. Они опасны тем, что могут кардинально изменить свойства подушки. Особенно вредны примеси глины.
Глина впитывает влагу. Она делает подушку слишком подвижной и слабой. Глинистая подоснова не сможет выполнять свои функции, фундамент быстро «поплывет» и выйдет из строя.
Гравий
Обычно для подсыпки применяют щебень фракции в 40 мм. Он хорошо трамбуется, устойчив к низким температурам, прочность его М1200. Такой материал абсолютно безопасен, и может использоваться при строительстве жилых зданий. Для экономии средств допускается применение вторичного щебня, получаемого путем дробления отработанного бетона.
Специалисты рекомендуют насыпать гранит. Это не самый дешевый вариант щебня, но он обладает отличными характеристиками. Подушка из него станет долговечной надежной опорой для дома.
