На начальном этапе строительства, когда земляные работы окончены, переходят к подготовке основания подошвы фундамента. На дне вырытых траншей или котлована делают . Для небольших объектов подушку лучше формировать из песка. Возникает вопрос, как правильно выбрать песок для подушки фундамента?
Песок является универсальным природным строительным материалом. Это осадочная горная порода, состоящая из зёрен минерала кварца.
Породу подразделают на несколько модулей крупности зёрен породы:
- Крупный – от 2,5 до 3,5 мм;
- Средний – от 2 до 2,5 мм;
- Мелкий – от 1,5 до 2 мм;
- Очень мелкий – от 1,5 до 0,7 мм.
Действующее в России законодательство, обязывает всех производителей строительных материалов, в том числе песчаный минерал, сертифицировать свою продукцию. Строительный материал разделают на три класса:
- 1-й класс объединяет пески с прочностью на сжатие до 30 Мпа. Применяют для изготовления бетонных и железобетонных конструкций;
- Ко 2-му классу относят материал с прочностью сжатия до 20 Мпа. Используют для изготовления бетонных и железобетонных изделий и других конструкциях;
- Специальная песчаная порода 3-его класса обладает прочностью сжатия до 40 Мпа. Её применяют для производства железобетонных изделий с высокой несущей способностью.
Пески по своему природному происхождению и способам его добычи бывают нескольких видов:
Карьерный песок
Минерал добывают в карьерах механизированным способом. В этой породе встречается много включений в виде камней и глины. Без дополнительной обработки его можно использовать в качестве . Карьерный минерал просеивают или промывают. Через специальные сито отсеивают инородные примеси в виде камней, глинистых частиц.
Породу промывают большим количеством воды, вымывая глину и прочие включения. Намывная песчаная порода содержит частицы мелкой фракции около 0,6 мм. Его можно применять для штукатурных работ.
Речной минерал добываю плавающими драгами со дна реки. Эта порода по своим качественным характеристикам лучше остальных видов песков. Высокое качество и чистота песка объясняется естественной очисткой водами реки.
Как и у морского галечника, форма песчинок речной породы тоже округлая. Поэтому при употреблении речного песка в качестве фундаментной подушки, потребуется усиленная трамбовка песчаного слоя.
Морской песок
Для использования морского песка, как строительного материала, его подвергают двойной обработке. Сначала в процессе добычи песка удаляют из него посторонние примеси, затем подвергают породу гидромеханической обработке.
Морской минерал считают одним из самых качественных. Используют его во всех сферах строительства.
Дроблёный песок
Дроблёный песок добывают путём дробления горных пород механическими мельницами. Его себестоимость довольно высокая, что отражается на цене материала.
Преимущество материала состоит в неправильной форме песчинок. Благодаря этому обеспечивается плотная связь частиц породы между собой. При трамбовке происходит незначительное уменьшение объёма подсыпки, что снижает расход песка.
Песчаная подушка
Подстилающий слой подошвы фундамента по своему предназначению многофункционален:
- Подсыпка под подошву фундамента выравнивает грунтовое основание траншеи или котлована. Обязательно нужно устраивать песчаный подстилающий слой под сборные железобетонные фундаментные блоки.
- Песчаный слой способствует предотвращению подвижек фундамента на слабых пучинистых грунтах. За счёт подсыпки увеличивается несущая способность грунтового основания.
- При толщине песчаной подстилки более 30 см прерывается возможность капиллярного проникновения влаги из почвы к основанию строения.
- Песчаная порода лучше прочих строительных материалов отводит воду, тем самым защищает конструкции основания от пучения грунта. Без дополнительного устройства дренажа минерал может заиливаться. Перед началом стройки надо определить, какой лучше нужен дренаж для подстилающего слоя фундамента.
Для устройства подстилающего слоя стараются использовать песок только крупной и средней фракции. Песчаный слой защищает от заиливания грунтовыми водами гидроизоляцией. При заиливании подстилающий слой может превратиться в пучинистое основание.
Геотекстиль для изоляции подушки
Чтобы избежать этого, на грунт в вырытых траншеях под монолитную ленту, на дно котлована для железобетонной плиты, укладывают рубероид в два слоя, полимерный материал, геотекстиль либо другой водостойкий материал. Какой вид гидроизоляции применить – решает застройщик.
Если насыпь будет большой высоты, то песок под фундамент насыпают слоями высотой по 200 мм. Каждый слой увлажняют для увеличения сцепляемости песчинок.
Обязательна трамбовка очередного слоя песка. Для этой цели применяется как электромеханическая виброплита, так и трамбовка, изготовленная из подручного материала.
Трамбовка подушки
Ручная трамбовка проста в изготовлении. На верхнюю часть чурки прибивают двухстороннюю ручку, а к нижнему срезу бревна крепят широкую доску толщиной 25 – 30 мм. Высота приспособления должна быть удобной для работы.
Уплотнение считают качественным, когда на поверхности подушки не остаются следы от обуви. Посмотрите видео, как правильно трамбовать песочную подушку.
Толщину песчаной подушки рассчитывают, учитывая характеристики будущего строения, качества грунтового основания. В поперечном разрезе подушка выглядит, как трапеция. Её нижнее основание должна быть на треть шире её верхней части. Исходя, из длины периметра фундаментной ленты и площади поперечного разреза, определают, сколько потребуется песка. Крайняя граница подстилающего слоя должна выступать на 100-200 мм.от вертикальной поверхности монолитного основания.
На скальных, прочных грунтах мелкие хозяйственные постройки не требуют возведения специального основания. Фундамент из песка, уплотненный ручной трамбовкой, вполне выдержит небольшие нагрузки.
Из всего вышесказанного можно понять, какой песок и сколько его понадобится для устройства песчаной подушки фундамента.
Для подстилающего слоя подошвы фундамента можно использовать: карьерные, речные, морские и дроблёные породы песка, средней и крупной зернистости, первого и второго класса прочности на сжатие.
А также фундаментов из железобетонных блоков под их основание принято делать подушку из песка и/или щебня. Такая подушка выполняет две важные функции:
- Равномерное распределение веса фундамента по всей поверхности .
При подготовке котлована для или траншеи для ленточного поверхность никогда не бывает идеально ровной. Устройство песчаной подушки под фундамент выравнивает поверхность, сглаживая все неровности грунта. - Отсечение капиллярной влаги от основания фундамента .
Благодаря грунты могут «поднимать» влагу вверх: глинистые на 1-1,5 м, а песчаные не более чем на 30 см. Влага у основания фундамента нежелательна, так как она точно также капиллярным путём может проникать и в бетон, достигать арматуры и вызывать её коррозию. Песчаная подушка (а тем более подушка из мелкого щебня) защищает от капиллярного поднятия.
Толщина подушки под фундамент
Минимальная толщина песчаной подушки под фундамент — 20-30 см. Это как раз из соображения защиты от капиллярной влаги. Для равномерного распределения достаточно толщины в 5-10 см.
Как правильно сделать подушку под фундамент?
Для устройства подушки нужно использовать только крупный песок или мелкий щебень (фракции 20-40 мм). Мелкий и пылеватый песок не подойдет, из-за склонности к пучению.
Подушка должна служить хорошим основанием, поэтому её нужно тщательно утрамбовывать: насыпать влажный песок небольшими слоями по 10-15 см толщиной и трамбовать его с помощью виброплиты. При слой надо делать тоньше – 5-10 см. Для улучшения трамбовки рекомендуется проливать песок водой, но делать это надо до того, как засыпать его в траншею под фундамент, потому что в этом случае вода может размывать грунт под подушкой, а это снизит несущую способность и приведет к неравномерной усадке. Кроме того, промывка песка водой перед его засыпкой удалит из него мелкие глинистые частицы, которые совершенно не нужны под основанием фундамента.
В вырытую траншею укладывают , который играет роль фильтра между песчаной подушкой и окружающим грунтом и не дает мельчайшим частицам глины попадать в песок приводя к его заиливанию и дальнейшему пучению.
Затем послойно укладывают и трамбуют песок. Затем собирают , укладывают слой гидроизоляции, ставят арматурный каркас и заливают бетоном.
В общем виде песчаная подушка под ленточный фундамент изображена на рисунке.
Когда нужна подушка под фундамент?
Несмотря на то, что необходимость устройства песчаной подушки редко подвергается сомнению, оказывается что она не всегда нужна, а в некоторых случаях будет даже вредить.
Во-первых, в окружении плотных грунтов с плохой водопроницаемостью (глины, суглинки), песчаная подушка будет менее плотным грунтом и вся вода, находящаяся в грунте вокруг, будет скапливаться именно в ней. Таким образом, подушка действительно защищает от поднятия к основанию фундамента капиллярной влаги, но способствует скоплению дождевой или талой воды. В итоге это приводит к переувлажнению грунта под основанием фундамента и снижает его несущую способность. Чтобы этого не происходило, нужно делать дренажную систему, которая будет отводить всю эту воду.
Во-вторых, влага в грунте находится не только в виде воды, но и в виде пара. Пар легко пройдет через песчаную подушку и сконденсируется на фундаменте. Поэтому с точки зрения защиты от влаги, песчаная подушка оказывается не нужна, поскольку не решает всех задач. В любой случае придётся использовать либо гидроизоляцию, либо влагостойкий бетон.
В-третьих, равномерное распределение всего веса по поверхности, сглаживание неровностей грунта необходимо только для сборных фундаментов, например, ленточный из блоков ФБС. Поверхность траншеи имеет небольшие неровности, из-за этого блок не всех поверхностью встаёт на грунт, под ним есть пустоты.
Размер таких пустот разный, при нагрузке на фундамент произойдет усадка, причём у каждого блока она будет разная. Из-за этого блоки могут разъехаться.
Чтобы этого не происходило под такие фундаменты действительно нужно делать песчаную подушку: она заполнит все неровности и равномерно распределит вес каждого блока.
Однако в случае с монолитными ленточным фундаментом подушка уже не нужна: при заливке бетон сам заполнит все неровности грунта, под монолитным фундаментом не будет никаких пустот, он будет передавать нагрузку на грунт всей своей поверхностью, поэтому песчаная подушка ему не нужна.
Для защиты от влаги целесообразнее использовать либо добавки в бетон, повышающие его влагостойкость, либо .
Выводы
- Песчаная подушка нужна при строительстве фундаментов из блоков.
- При заливке монолитного фундамент подушка не нужна
- При устройстве песчаной подушки в глинистых грунтах нужна дренажная система для отведения воды.
- Сама по себе подушка не защищает основание фундамента от влаги; для этого нужна гидро- и пароизоляция.
Песчано-гравийные или просто гравийные подушки всё-таки делают для всех типов фундамента, но их смысл заключается в другом — в уплотнении грунта щебнем. Опять же сам по себе насыпанный под основание фундамента щебень ничего не даёт, но при его трамбовке каждый камень вбивается в грунт и дополнительно его уплотняет.
Если в ваши планы на обозримое будущего входит строительство, тщательным образом следует учесть все без исключения детали, в том числе и самые мелкие и на первый взгляд не значимые. Не является исключением из общего правило и песчаная подушка под фундамент. В данной взаимосвязи нужно понимать, что песок для фундамента допускается использовать не всякий. Любой строитель прекрасно знает, что данный материал отличается по своей маркировке. Соответственно, каждый из видов строительных работ предполагает применение того или иного вида песка.
Если вы ищете ответ на вопрос, какой вид песка использовать для того, чтобы получилась максимально качественная песчано-гравийного подушка, будьте готовы к тому, что конкретного ответа быть не может. И выбор во многом зависит не столько от того, какой материал используется, карьерный или речной, а от ряда других факторов. В частности, от места его добычи и качественных характеристик.
В настоящее время приобретение песка не представляет собой особенной сложности. Количество компаний, в которых его можно без проблем купить, причем столько, сколько нужно, достаточно велико. Но прежде чем делать выбор в пользу того или иного продавца, примите к сведению некоторые рекомендации, которые позволят выбрать наиболее подходящий речной или карьерный природный материал.
Как показывает практика, далеко не всегда участок, на котором планируется устройство фундамента под здание или сооружение имеет устойчивую почву. И в данном случае подушка оказывается необходима, чтобы сделать незаглубленный фундамент крепче и, соответственно, лучше. Кроме того, песчано-гравийная подушка под фундамент выполняет и некоторые другие значимые функции:
- защищает основание здания от разрушительного воздействия грунтовых вод;
- выравнивает площадь предстоящего строительства;
- позволяет сэкономить за счет низкой стоимости такого строительного материала, как песок.
Какой песок лучше использовать
Как мы уже успели выяснить, песок (как карьерный, так и речной) может делиться на несколько различных фракций. Самая мелкая из их числа при выполнении такой работы, как устройство фундамента, не применяется вообще. Даже в том случае, если вы делаете незаглубленный вариант основания под легкую веранду или беседку. Связано это с тем, что мелкий материал быстро осядет, из-за чего подушка в короткие сроки потеряет свою форму, в результате чего готовое строение перекоситься.
Соответственно, для того, чтобы подушка под фундамент прослужила максимально долго, лучше использовать песок покрупней.
Многие эксперты в области строительства сходятся к тому, что в качестве подушки под незаглубленный фундамент наилучшим образом подойдет речной песок средней фракции. Впрочем, если использовать крупный песок, на качестве строительных работ это никак не скажется.
Что касается карьерного песка, его применение в принципе тоже вполне допустимо. Но он по своим качественным характеристикам существенно отличается от речного. Поэтому многие предпочитают действовать по принципу: зачем приобретать материал низкого качества, если более качественный можно купить не намного дороже.
При выборе песка для того, чтобы произвести устройство подушки под фундамент, следует обращать внимание и на следующие моменты:
- если материал имеет большое количество вкраплений глинистого характера, раствор из такого песка окажется недостаточно прочным;
- нужно выбирать не слишком сыпучий, но и не слишком мокрый;
- перед использованием песок обязательно нужно дополнительно просеять.
Зачем нужен песок под основание
Устройство подушки из песка под фундамент необходимо чаще всего в следующих случаях:
- В условиях проблемного грунта. Например, если строительство планируется на пучинистой почве или торфянике, всегда существует опасность того, что незаглубленный фундамент в короткие сроки разрушится или перекосится. Устройство песчаной подушки позволяет основанию длительный период времени стоять на том месте, где нужно, сохраняя при этом собственную прочность и целостность.
- Использование подушки позволяет прервать капиллярное сообщение, из-за чего контакт влаги с фундаментом полностью прекращается.
Как правильно утрамбовать песок
Утрамбованный песок представляет собой материал, который прекрасно способен противостоять как растяжению, так и сжатию. Соответственно, такому процессу, как утрамбовывание песка следует уделять особенно пристальное внимание. Для того чтобы незаглубленный фундамент получился качественным и прочным, прежде чем приступать к такой работе, как устройство песчаной подушки, следует произвести тщательные расчеты, определиться с тем, сколько песка потребуется, и определить, какая толщина должна быть у подушки в вашем конкретном случае.
Для выполнения работ потребуется строительный уровень и обыкновенная рулетка. Первым делом потребуется сделать разметку и выкопать траншею либо котлован.
Дно нужно очень тщательно выровнять, а грунт тщательно утрамбовать.
После этого можно переходить и к самому процессу устройства подушки. Чтобы все сделать корректно, нужно насыпать слой песка, толщина которого соответствует технологии закладки того или иного вида фундамента Материал обязательно следует предварительно намочить водой. Это нужно, чтобы плотность песка в процессе утрамбовывания оказывалась как можно больше.
В некоторых случаях допускается использование не чистого песка, а перемешанного с гравием. При этом толщина слоя изменяться не должна. Самый простой способ достичь утрамбовать материал – нужно пройтись в обуви по слою песка и тщательно его утоптать. Помимо этого, можно использовать ручной вибратор. Из специальной техники можно использовать вибро плиту. Это позволит существенно ускорить процесс.
Толщина каждого слоя песка должна быть не более 200 мм. Минимальная толщина при этом не может быть менее 100 мм. И в данном случае подушка используется для выравнивания основания.
Максимальная толщина песчаной подушки под фундамент стандартно рассчитывается, исходя из ширины непосредственно ленты фундамента.
Бетонная подушка под плиту
В некоторых случаях песчаная подушка под основание заменяется бетонной. Подушка под плиту имеет повышенную несущую способность, что позволяет ее использовать на самых разных грунтах. Недостаток данного слоя может быть назван только один – достаточно высокая стоимость. Но во многих ситуациях вопроса: «Зачем переплачивать, если можно использовать более бюджетный песчаный вариант», не возникает по причине отсутствия альтернативы.
Бетонная подушка под плиту может быть дополнительно усилена путем армирования. Для этих целей нужен металлический прут, который будет использован в качестве арматуры.
Если вы планируете закладывать незаглубленный фундамент, но не знаете, зачем нужна подушка, и в какой последовательности выполнять необходимые действия, лучше воспользоваться помощью опытных специалистов.
