Подушка под монолитную плиту фундамента: технология устройства
Прочность фундамента – это не просто залог устойчивости и надежности будущего здания, но и предотвращение преждевременного разрушения строительных конструкций по причине неравномерной усадки.
Наибольшей прочностью отличается монолитный фундамент, сейсмоустойчивый и практически исключающий подмывание грунтовыми водами. Он хорошо подходит участкам с проблемными грунтами (глинистыми, торфянистыми, болотистыми), которые легко накапливают и долго удерживают влагу.
Под фундаментную плиту устраивают подушку, она уменьшит нагрузки и обеспечит долговечность каркаса строения.
Содержание
- Зачем фундаменту нужна подушка
- Подготовка участка
- Песчаная подушка
- Какой нужен песок
- Толщина подушки
- Засыпка щебня
- Вывод
Зачем фундаменту нужна подушка
Здание прослужит максимально долго, если его подземная часть выполнена правильно. Подушка позволяет:
- Получить качественное, ровное дно котлована.
- Соблюсти условия равномерного распределения веса строения и нагрузок на грунт вследствие противостояния сжатию почвы.
- Минимизировать вероятность промерзания фундамента.
- Обеспечить стабильность положения всего строения.
- Свести к минимуму усадки различного происхождения.
- Избежать попадания из почвы влаги в основание строения.
Устойчивость основания обеспечивается правильными размерами, достаточным уплотнением и выравниванием поверхности подушки. Она должна иметь ширину большую, чем ширина плиты, а высоту выбирают, учитывая:
- Глубину, на которую промерзает грунт;
- Высоту подъема грунтовых вод в месте постройки;
- Примерную величину нагрузок на будущий фундамент;
- Геологические и сейсмические данные местности.
Если под монолитную плиту не устроить подушку, в условиях промерзания грунта она может подвергнуться значительным деформациям. Замерзающая вода расширяется и увеличивает объемы грунта, из-за чего в основании дома появляются трещины, приводящие к нарушениям в гидроизоляции здания.
Несоблюдение технологий во время создания фундамента приводит к затоплению цоколя грунтовыми водами, растрескиванию стен, перекосу оконных и дверных проемов.
Плитный фундамент подразумевает использование в качестве основания всей площади под домом. Поэтому под него, для большей устойчивости здания, обычно засыпают две подушки – нижнюю из песка и верхнюю щебневую. Песок уменьшает приток влаги к основанию, а щебень делает его более устойчивым; оба материала снижают вероятность усадки фундамента в процессе эксплуатации.
Подготовка участка
Подготовка строительного участка заключается в приведении прилегающих грунтов в вид, в котором они будут способны выдерживать нагрузки, предусмотренные проектом.
По окончании работ почва должна плотно прилегать к подошве фундамента. Подготовительные работы состоят из нескольких стадий:
- Снимают верхний слой грунта на строительном участке;
- Формируют котлован и выводят его на проектную глубину;
- Дополнительно углубляют его несколько ниже проектной глубины;
- Выравнивают и уплотняют дно, взрыхленное во время выкапывания;
- Осушают или увлажняют грунт (одновременно с проведением уплотнительных операций).
Песчаная подушка
Это самый первый элемент конструкции на начальном этапе строительства, особенно в случаях, когда оно ведется на слабых грунтах: глине, торфяниках и т. п.
Засыпка подушки из песка – наиболее простая операция, предохраняющая монолитную плиту от воздействия влаги, снижает ее усадку и обеспечивает допустимый уровень нагрузок на фундамент.
Засыпка осуществляется в следующем порядке:
- Дно котлована выстилают изолирующим материалом (хорошо зарекомендовал себя геотекстиль), оставляя со всех сторон части, достаточные, чтобы потом накрыть верх и бока подушки. Так предотвращают возможное заиливание песка подземными водами в будущем.
- Засыпают песок, который вычисляют, умножая длину подушки на ее высоту и ширину. Учитывая уплотнение песка при трамбовании, полученный при расчетах объем лучше взять с запасом примерно 10-15%.
- Производят утрамбовывание песка до предельно возможной плотности, сохраняя запланированную толщину слоя. На качественно утрамбованной поверхности не должны оставаться следы, если по ней пройдет человек. Лучший результат приносит использование виброплиты, ручной трамбовкой сложно обеспечить необходимое качество работ. Для увеличения плотности песка, площадку время от времени проливают водой. Поверхность должна быть без углублений; ее выравнивают по горизонтали, используя уровень.
- Накрывают готовую подушку изолирующим материалом. Если запланирована дальнейшая засыпка щебнем, поверх изоляции во избежание его повреждений засыпают слой песка толщиной около 5 см.
Какой нужен песок
Песчаная засыпка создается из крупнозернистых и среднетяжелых песков, обладающих повышенной влагопроницаемостью, высокой сопротивляемостью сжатию и способных противостоять усадке.
Мелкозернистые фракции песка не применяются, так как их использование приводит к последующему проседанию постройки.
Наиболее подходящими являются:
- Речной песок, в составе с минимальным количеством примесей. Однако потребуется усиленная трамбовка песчаного слоя из-за округлой формы его частичек.
- Строительный песок, добываемый в карьерах. Стоит дешевле, но имеет в составе примеси глины. Используется для создания подушки только после просевки и промывки, так как глинистые включения способны спровоцировать просадку фундамента.
- Морской песок. Применяется реже карьерного и речного. После очистки и гидромеханической обработки становится почти аналогичным речному.
Толщина подушки
Расчеты подушки проводят, опираясь на следующие данные:
- Вид и свойства грунта, на котором проводится строительство.
- Информация о грунтовых водах – наличие или отсутствие, глубина их залегания.
- На какую глубину зимой промерзает грунт.
- Тип фундамента, запланированный в проекте.
- Размеры и вес возводимого здания.
Нормальные геологические условия допускают устройство песчаной подушки толщиной от 10 до 25 см.
Засыпка щебня
Когда строительство проводится на слабонесущих грунтах, одной подушки для упрочнения фундамента недостаточно, и его дополнительно усиливают, используя щебень. Этот материал лучше противостоит усадке фундамента и морозным движениям грунта, обеспечивая прочность и устойчивость основания.
Щебень берут среднефракционный (от 20 мм) и засыпают поверх песчаной подушки слоем до 25 см. Затем материал тщательно разравнивают и утрамбовывают виброплитой, проливая водой.
Щебневую подушку выводят к нулевой точке фундамента, с которой потом начинают заливать бетон. Площадь подушки должна на 20 см с каждой стороны превышать площадь плиты.
Вывод
В современном строительстве под монолитный фундамент часто делают подушку из слоев песка и щебня.
Способ требует дополнительных расходов на закупку материалов и аренду виброплиты, но гарантирует сохранность постройки в течение срока эксплуатации, а также обеспечивает стойкость конструкций к перепадам температур, промерзаниям или размыванию подземными водами.
для чего нужна и как правильно делать
Содержание
- Описание плитного фундамента
- Плоская поверхностная плита
- Плита с направленными вниз рёбрами
- Плита с ростверком
- Для чего нужна подушка под плиту фундамента
- Разновидности подушки
- Изготовление подушек под плиту фундамента
- Толщина подушки из песка
- Засыпка щебня – заключение
Сплошной фундамент, заливаемый под всем зданием, имеет массу преимуществ перед другими конструкциями:
- плиту можно формировать поверхностно, а это даёт большую экономию на земляных работах;
- её можно построить практически на любом естественном основании, кроме сильно просадочного — в том числе, и в условиях высоких грунтовых вод;
- сметная стоимость плиты обычно меньше, чем у ленты глубокого заложения, так что выгода налицо.
Однако технические характеристики базовой конструкции зависят от того, насколько правильно устроена подушка под монолитную плиту фундамента.
Фундаментная плита – это разновидность фундамента. Она имеет горизонтальную ориентацию в пространстве и по площади соответствует площади здания в плане, превышая её лишь на толщину утепления и облицовки стен. Толщина плиты определяется расчётом, исходя из величины нагрузок, пролётов между стенами, наличия колонн.
Существует несколько конструкционных различий такого фундамента, который может быть не только плоским, но и ребристым, опираться не только непосредственно на материковый грунт, но и на подстилающие слои из бетона, песка, щебня или ПГС, а так же быть холодным или утеплённым. Применительно к малоэтажному строительству, различают три основных типа фундаментных плит.
Такая плита не имеет вертикальных ответвлений, а потому называется плоской — а так как устраивается она только с мелким заложением или вообще поверхностно, строители часто именуют её плавающей. На непучинистых грунтах такая плита может формироваться непосредственно по естественному основанию, без промежуточных слоёв.
Но такие идеальные условия встречаются редко.Чаще всего поверхностная плита формируется поверх нежёсткого подстилающего слоя из уплотняемого песка, который насыпается взамен слоя вынутого, подверженного пучению грунта. Благодаря песку действие морозного пучения ослабляется, но не пресекается полностью. Остаточное действие всё равно есть, и чтобы успешно ему противостоять, плита должна быть достаточно толстой (в зависимости от габаритов здания от 25 до 50 см).
В столь неглубокое земляное корыто закладывается только песчаная подушка
Такая толщина обеспечивает высокую сопротивляемость конструкции изгибающим нагрузкам, и позволяет обходиться без устройства цоколя. В этом случае поверхность плиты служит дому полом, и избавляет от необходимости его формирования по грунту или каркасу. А это, наряду с малым объёмом земляных работ, ещё одна статья для неплохой экономии.
Самые популярные проекты серии FH:
Проект FH-90 Windows
Общая площадь:
90м²
Подробнее
Проект FH-114 Optimus
Общая площадь:
114м²
Подробнее
Проект дома FH-115 Status
Общая площадь:
115м²
Подробнее
На глинистых грунтах с высокой степенью пластичности, которые не только сильнее всего подвержены морозному пучению, но и набуханием провоцируют скольжение фундамента в подошве, плиты проектируют в ребристом варианте.
- При этом под плитой есть небольшие выступы с прямоугольным или трапециевидным сечением, связанные с горизонтальной частью арматурой. Эти выступы, именуемые рёбрами жёсткости, очень похожи на присоединённый к плите ленточный фундамент, поэтому такой конструктив часто именуют ленточно-плитным.
- Рёбра заходят в грунт, даже когда сама плита остаётся на поверхности, что и обеспечивает фундаменту наилучшую устойчивость. Если он заглублён, под стены дома приходится возводить ещё цокольную часть из кирпича.
- В этом случае, поверх цоколя формируется цокольное перекрытие, а пространство, образующееся между ним и фундаментной плитой, используется в качестве технического подполья. Устройство ребристой плиты на поверхности избавляет от необходимости устройства цоколя, и точно так же, как и в случае с плоской плитой, её поверхность может выполнять функции пола.
- Под такой плитой всегда устраивается песчаная подушка, так как глинистые грунты сильно подвержены пучению. При высоком уровне грунтовых вод может быть устроен и пластовый дренаж – слой щебня в 10-15 см, отсыпаемый не в смеси с песком, а послойно.
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор
Задать вопрос
Лучшей защитой такого фундамента от морозного пучения (если он устраивается в зоне промерзания грунта или на поверхности), является утеплитель. Это слой экструзионного пенополистирола, укладываемый под рёбрами, и заполняющий всё пространство между ними (шведская технология УШП).
Плита с нижними рёбрами и утеплением по всему контру
Ростверк – это опорная конструкция ленточного типа для стен, которая располагается выше фундамента и опирается на него. Он может не только связывать головы свай, но и формировать монолитное основание под стены поверх фундаментной плиты, играя при этом роль цоколя. По сути, это тоже рёбра жёсткости, только здесь они направлены не вниз, а вверх.
Вариант плиты с ростверком
Главное достоинство такого конструктива заключается в том, что ростверк, так как он есть под всеми стенами, воспринимает основные нагрузки на себя, а потому горизонтальная часть плиты может иметь меньшую толщину. При этом плиту можно заложить на любую величину, а за счёт увеличившейся высоты рёбер сформировать стены цокольного этажа.
При глубоком заложении подошва фундамента приближается к зеркалу грунтовых вод, поэтому в качестве подстилающего слоя предусматривают не только утрамбованную песчаную подушку, но и бетонную подготовку. Несмотря на то, что выполняется она из тощего неармированного бетона, подбетонка прекрасно противостоит и подпору грунтовой воды в момент её сезонного подъёма, и помогает компенсировать воздействие сил морозного пучения.
В принципе, подушкой под фундамент можно назвать любой слой, который укладывают вместо вынутого грунта. Существует несколько разновидностей подушек, и у каждой своё назначение. У одной — защита гидроизоляции, у другой — дренаж, у третьей – замещение пучинистого грунта на непучинистый. Подушкой так же можно назвать и подошвенную теплоизоляцию из ЭППС, которая тоже призвана защитить фундамент от морозного пучения, и в том числе обладает неплохими гидроизоляционными свойствами.
Говорить о подфундаментных подушках обобщённо не получится, так как для их устройства используются разные материалы. Поэтому рассмотрим каждый вариант в отдельности.
Если не считать утеплитель, под фундаментом может быть устроено три вида подушек:
- Жёсткая, из тощего бетона. До недавнего времени подготовительное бетонирование было обязательным этапом устройства фундаментных плит, так как только с помощью подбетонки можно выполнить качественную подошвенную гидроизоляцию. С появлением плотных, практически не рвущихся поливинилхлоридных мембран, полотна которых можно монтировать путём простого сваривания краёв, стало возможно устроить гидроизоляцию и без подбетонки. Однако при строительстве цокольных этажей всё же используется классический способ формирования подфундаментного пирога – с подготовительным бетонированием.
- Щебневая, применяется в мокрых грунтах. Щебень может использоваться под фундаментом в двух ипостасях: для более качественной утрамбовки песка, и в качестве самостоятельного слоя при устройстве пластового дренажа. Устраивают его в грунтах с небольшим коэффициентом фильтрации (менее 2 м в сутки). Таким показателем обладают пылеватые пески, глины и их смеси, а так же средне- и сильно разложившийся торф. Здесь согласно требованиям СП 45.13330 должно предусматриваться два слоя: снизу подушка из крупнозернистого песка толщиной 150-200 мм, а сверху — из щебня или гравия превышающего по объёму толщину нижней подушки 50-100 мм. При отсутствии в грунте глинистой составляющей, пластовый дренаж может состоять из одного щебёночного слоя.
- Песчаная, применяется для замещения пучинистого грунта. Это основной вид подушек, устраиваемый в грунтах с нормальной гидрогеологической обстановкой. В том числе, песчаная или гравийно-песчаная подушка предусматривается и под упомянутой выше бетонной подготовкой. Главная задача этого слоя состоит в том, чтобы компенсировать воздействие нормальных сил пучения под подошвой плиты, заложенной в пределах границ промерзания грунта. Если плита заглублена ниже отметки УПГ, роль песчаной подушки сводится в основном к выравниванию дна котлована.
Когда речь заходит о подфундаментной подушке, в первую очередь на ум приходит песчаная отсыпка, так как данный вид подготовки можно считать классическим. Именно о нём и пойдёт речь далее.
Чем большую площадь имеет здание в плане, тем больше предстоит объём работ, связанный с устройством подстилающего песчаного слоя под фундаментом. Для этой цели применяется песок крупной фракции 2-5 мм, с коэффициентом фильтрации минимум 3 м в сутки. Доставляют его на объект самосвалами, распределяют по поверхности и планируют бульдозером или грейдером. Для уплотнения песка при больших объёмах работ используют вибрационные катки, в условиях малоэтажного строительства – виброплиты.
Песок насыпан – осталось уплотнить
Весь процесс работ можно разделить на такие этапы:
- подготовка участка, завершаемая удалением плодородного слоя почвы;
- подготовка трасс для подведения коммуникаций;
- завоз песка и его распределение по пятну застройки;
- профилирование подушки с целью получения равномерной толщины по всей площади;
- трамбование песка с применением щебня или без него.
Укладку песка начинают после того, как будет вырыто земляное корыто, ведь песчаная подушка во избежание расползания должна быть утоплена в грунт естественной плотности. Предварительно роют траншеи и закладывают в них необходимые коммуникации: вводы электричества, воды и канализации. Если подушка достаточно толстая, прокладку коммуникаций производят прямо в её толще.
Самые популярные проекты серии FH:
Проект Windows Villa FH-90WV
Общая площадь:
90м²
Подробнее
Проект Master Dom FH-144 c мастер-спальней
Общая площадь:
144м²
Подробнее
Проект FH-150 Full HDom
Общая площадь:
150м²
Подробнее
Закладка коммуникаций в толще песчаной подушки
При устройстве песчаного полотна нужно:
- обеспечить водоотвод с поверхности земляного корыта;
- подготовить временную дорогу для подвоза песка;
- проверить документы и осуществить визуальный входной контроль привезённого песка;
- выполнить геодезическую съёмку отсыпанного полотна.
После выгрузки песка из самосвала, он распределяется бульдозером с припуском толщины, которая позволит после уплотнения получить нужную отметку. Вычисления требуемого объёма песка рассчитываются с помощью насыпного (0,98) и транспортировочного (1,15) коэффициентов уплотнения. Например, вам надо получить подушку площадью 120 м² и толщиной 0,2 м:
- 120 м² х 0,2 м² = 24 м³ — объём уплотнённой подушки;
- 24 м³ : 0,98 х 1,15 = 28,163 м³ – объём насыпной подушки;
- 28,163 м² : 120 м² = 0,235 м – такой слой песка нужно насыпать, чтобы после уплотнения получить подушку толщиной 0,2 м.
Уплотнение производится после максимально точного распределения песка по площадке. В идеале, чтобы определить необходимое количество проходов виброплиты, предварительно выполняется пробное уплотнение.
Трамбовку песка под всем фундаментом начинают от краёв к середине, с перекрытием следа каждого предыдущего прохода на 1/3 ширину уплотняющей плиты или катка. Подходить при этом к бровке насыпи ближе 50 см нежелательно, чтобы подушка не разминалась по бокам и не теряла свою форму.
Всего обычно делается три прохода: первый с минимальной скоростью, второй быстро, а третий – со средней скоростью. Между проходами песок обязательно увлажняется, если он сухой — но иногда его требуется и подсушить. Оптимальная влажность песка при уплотнении равна естественной влажности, и составляет 8-12 %.
Чем лучше утрамбовано насыпное основание, тем более стабильной в пространстве будет фундаментная плита. Поэтому большинство подрядчиков, дабы к их работе не было претензий, предпочитают уплотнять песок с помощью щебня или гравия. При этом щебень можно насыпать как поверх песка, так и смешать с ним в пропорции 60:40. Камень более крупной фракции заполняет при уплотнении песчаных зёрен освобождающееся пространство, и практически расклинивает засыпку между стенками земляного корыта. Подушка получается более плотной и меньше поддаётся размыванию и заиливанию – а именно это и есть основная цель подготовки основания перед бетонированием плиты.
Автор статьи — строитель, начинающий автор
Виталий Кудряшов
277
Задать вопрос
Задать вопрос эксперту
Вопрос
* — Поля, обязательные для заполнения
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Что такое матовая основа? Функции, использование и конструкция
🕑 Время чтения: 1 минута
Плотный или матовый фундамент представляет собой большую непрерывную прямоугольную или круглую бетонную плиту, которая несет всю нагрузку надстройки и распределяет ее по всей площади под зданием. Он считается одним из типов мелкозаглубленного фундамента и полезен для контроля дифференциальной осадки.
Матовый фундамент расстилается под основанием здания и снижает контактное давление по сравнению с обычным ленточным или траншейным фундаментом.
Это подходящее решение для грунта с низкой несущей способностью, покрытия фундамента около 70% конструкции, высоких нагрузок на конструкцию, мягких карманов или полостей в грунте неизвестного размера, а также сильно сжимаемого грунта, простирающегося на большую глубину. .
Состав:
- Функции матового фундамента
- Использование матового фундамента
- Строительство матового или плотного фундамента
- Передача нагрузки надстройки и ее распределение по всей площади основания здания.
- Уменьшение дифференциальной осадки конструкций, построенных на слабом грунте.
- Используется для строительства коммерческих зданий. В этом случае нагрузки обычно большие. Матовый фундамент популярен в районах, где распространены подвалы.
- Матовый фундамент также используется для грунтов с низкой несущей способностью, чтобы распределить нагрузку здания и, следовательно, построить устойчивый фундамент.
- Используется для уменьшения дифференциальной осадки зданий.
- Плотный или матовый фундамент используется, когда слой почвы нестабилен. В этом случае ленточный фундамент закроет более 70% площади земли под зданием. Также обычно в горнодобывающих районах бывают ситуации, когда слой почвы может страдать от движений.
- Удалите грязь и выкопайте грунт до однородного и ровного уровня.
- Фундаментное ложе затем уплотняют трамбовкой.
- Затем на землю укладывается водонепроницаемая полиэтиленовая пленка. №
- После этого залейте около 7 см слоя простого цементного бетона, чтобы создать идеально ровное основание для фундамента.
- Укладка арматуры на распорки поверх основания фундамента. Усиления предусмотрены в обоих направлениях в виде стальной сетки. Две сетки укреплены вверху и внизу фундамента, чтобы уравновесить изгибающие силы, направленные вверх и вниз.
- После того, как вся сталь установлена на место, заливается бетон до желаемой толщины, которая обычно составляет от 200 до 300 мм для небольших зданий: она может быть намного толще, если необходимо перевозить тяжелые грузы. Минимальный защитный слой арматуры должен составлять 50 мм.
- Наконец, следует использовать подходящий режим отверждения, чтобы убедиться, что бетон достигает заданной прочности на сжатие.
Подробнее:
Плотный фундамент — Требования к конструкции и применимость
Каковы требования к конструкции фундамента?
Значения безопасной несущей способности различных грунтов
Плотные фундаменты – типы и преимущества
Испытания грунта, необходимые для мелкозаглубленных и плотных фундаментов
Матовые плиты: новаторский фундамент для сложных участков
Выдержки из книги по ремонту 90 003
Майк Личфилд
Когда дело доходит до передовых технологий, матовая плита отвечает всем требованиям по нескольким параметрам. Хотя 10 лет назад они были малоизвестны, сегодня матовые плиты являются стандартным решением для строительных площадок со сложными грунтовыми условиями. Плита мата, обычно армированная двойным слоем арматуры по всей поверхности, способна выдерживать нагрузки практически в любой точке и распределять большие нагрузки по пространству слабого грунта.
Матовые плиты особенно хорошо подходят для участков на умеренных склонах или там, где вы будете врезать строительную площадку в склон холма. В показанном здесь проекте матовые плиты, залитые на нескольких уровнях, были гораздо более быстрой и доступной альтернативой просверленным опорам и балкам уклона, поскольку плита не требовала земляных работ и дорогостоящего бурения опор. Для матовой плиты потребовались формы только по внешнему периметру, что вдвое сократило затраты на формование. Инженер определил, что тройниковая опора не подходит, учитывая почвенные условия и расположение на склоне холма.
- После выемки, выравнивания и уплотнения строительной площадки были установлены опалубки по периметру и разбросан щебень из дренажной породы. Рабочий использует трамбовку, чтобы утрамбовать 4 дюйма дробленой дренажной породы на нетронутой земле. Камень удерживался по периметру так, чтобы бетон на краю плиты содержал гравий. Над уплотненным камнем будет 12 дюймов бетона; по периметру бетон будет толщиной 16 дюймов.
- Для создания чистой ступени (подпорной стены) в фундаменте бригада вбила стальные колья, проложила за кольями горизонтальные куски арматуры, вставила просечно-вытяжную рейку за арматурой, а затем засыпала камнем. Желтая пластиковая пленка толщиной 16 мил является пароизоляцией, предотвращающей миграцию влаги из почвы на плиту. Блоки доби поверх защитного покрытия будут поддерживать нижний уровень арматуры. Для облегчения установки арматуры в подпорной стене опалубки пока нет.
- После установки арматуры в подпорную стену были установлены опалубки и уложен двойной слой арматуры в плиту на переднем плане. С-образные распорки арматуры соединяют верхнюю и нижнюю сетки арматуры, предотвращают провисание верхнего слоя и стабилизируют сетку во время заливки.
- Поскольку бетон содержит 3/4 дюйма. гравия, смесь необходимо встряхнуть, чтобы убедиться в отсутствии воздушных карманов.Устройство подушки под фундаментную плиту: Подушка под фундаментную плиту: устройство и расчет толщины