Толщина песчаной подушки для труб

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СЕТЕЙ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ НА ПРОСАДОЧНЫХ, НАБУХАЮЩИХ И ЗАСОЛЕННЫХ ГРУНТАХ

1.1. Настоящее «Пособие» рекомендуется использовать при проектировании сетей водоснабжения и канализации в населенных местах и на промышленных территориях, находящихся в сложных инженерно-геологических условиях, в дополнение к указаниям главы СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений» и Пособия к ней. При проектировании должны быть разработаны мероприятия , исключающие возможность возникновения осадок сетей, либо обеспечивающие эксплуатационную пригодность возведенных сетей независимо от возможных (прогнозируемых) осадок основания.

1.2. Сети водоснабжения и канализации, особенно напорные, при неправильном их проектировании, некачественном исполнении, неудовлетворительной эксплуатации или повреждении при эксплуатации, становятся постоянно действующими источниками замачивания и переувлажнения грунтов, приводящими к просадкам оснований не только под трубопроводом, как источником замачивания, но и под другими сетями, а также под зданиями и сооружениями, близко расположенными к местам утечек.

1.3. Общая особенность оснований, сложенных просадочными, набухающими и засоленными грунтами, заключается в изменении их физико-механических свойств при повышении влажности выше определенного уровня. В связи с этим, основная группа мероприятий по обеспечению эксплуатационных качеств сетей водоснабжения и канализация заключается в недопущении замачивания оснований проектируемых трубопроводов за счет повышения надежности принимаемых проектных решений и соблюдения требований по строительству и эксплуатации.

При проектировании фундаментов и оснований зданий и сооружений необходимо учитывать наличие вблизи от них коллекторов и напорных трубопроводов.

1.5. Проектами сетей должны предусматриваться способы и места сброса воды из трубопроводов в случае промывки, прочистки или ремонта сетей, исключающие замачивание оснований в зоне застройки.

1.6. Для облегчения наблюдения за состоянием трубопроводов и ремонта на участках, где это возможно, следует предусматривать надземную прокладку напорных трубопроводов.

В зданиях и сооружениях прокладка трубопроводов с этой целью должна выполняться выше уровня пола подвала или технического подполья. Ниже уровня пола укладка трубопроводов допускается в водонепроницаемых каналах с отводом из них аварийных вод.

1.7. В комплекс водозащитных мероприятий также входят: компоновка генплана, планировка застраиваемой территории, качественная засыпка пазух котлованов и траншей, устройство вокруг люков, колодцев и камер отмосток, прокладка внешних сетей в случаях, предусмотренных настоящим пособием, на поддонах, в каналах или тоннелях.

1.8. При разработке генеральных планов должно обеспечиваться сохранение естественных условий отведения дождевых и талых вод.

Емкостные сооружения и водонесущие сети следует располагать по возможности на участках с наличием дренирующего слоя и с минимальной величиной толщин просадочных, набухающих и засоленных грунтов. При выполнении этой рекомендации, вода утечек будет отводиться дренирующим слоем, благодаря чему предотвратится ее проникновение в нижележащие слои просадочных, засоленных или набухающих грунтов. Необходимо прослеживать простирание дренирующих слоев с тем, чтобы избежать застаивания и скопления воды на площадке, особенно в зоне сетей, зданий и сооружений. Если такая опасность возможна, необходимо сочетать естественные дренажные слои с искусственными дренажными устройствами.

1.9. Когда условия укладки труб требуют повышенной степени уплотнения грунта обратной засыпки, необходимо обеспечивать уплотнение засыпаемого грунта до коэффициента уплотнения Купл. ³ 0,93.

Назначение технологических параметров уплотняемых грунтов (толщина слоев грунта, влажность, рекомендуемые механизмы и количество проходов при трамбовании) следует осуществлять согласно СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения. Основания и фундаменты» с учетом рекомендуемого приложения 1 к настоящему «Пособию».

1.10. Проекты сетей водоснабжения и канализации, кроме технологических, планировочных (генплан и вертикальная планировка) и конструктивных мероприятий, разработанных в соответствии с СНиП 2.02.01-83, 2.04.02-84 и 2.04.03-85 и настоящим Пособием, должны содержать требования к производству строительных работ (п.п. 1.4, 2.4) и эксплуатации. Последнее положение реализуется в примечании, помещаемом на листе «Общие данные» следующего содержания: «Эксплуатацию сетей (водопровода, коллектора) и сооружений на них осуществлять, руководствуясь «Рекомендациями по эксплуатации зданий, сооружений и инженерных сетей, возведенных на просадочных грунтах», разработанных ЦНИИпромзданий, НИИОСП им. Герсеванова и Ростовским НИИ АКХ им. Памфилова в 1984 г.

II. ПРОСАДОЧНЫЕ ГРУНТЫ.

2.1. При проектировании оснований, сложенных просадочными грунтами, необходимо учитывать, что при повышении влажности выше определенного уровня они дают дополнительные деформации просадки от внешней нагрузки и (или) собственной массы грунта.

2.2. При планировке площадки срезкой, возможная величина просадки значительно уменьшается, поэтому II тип грунтовых условий по просадочности может перейти в I тип.

При вертикальной планировке насыпью возможно существенное увеличение просадки грунтов от собственного веса при замачивании, т.е. I тип перейдет во II.

Так при устройстве насыпи высотой 5 — 6 м величина просадки может увеличиться более чем в 2 раза.

Таким образом , при планировке территорий с подсыпкой грунта необходимо обеспечить до начала строительства устранение просадок основания с остаточными возможными осадками от веса сооружения не более 5 см.

2.3. Подсыпка при планировке территории, обратные засыпки котлованов и траншей должны осуществляться из местных глинистых грунтов. Просадочные свойства этих грунтов должны быть устранены при их укладке в насыпь. Применение песчаных и крупнообломочных грунтов , строительного мусора и других дренирующих материалов для планировочных насыпей и обратной засыпки котлованов и траншей на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности не допускается.

Грунт обратной засыпки траншей должен иметь число пластичности JL £ 0,1 и отсыпаться при оптимальной влажности слоями с уплотнением каждого слоя до требуемой плотности (заданные коэффициент уплотнения грунта или плотность сухого грунта) контролируемой метрологическими средствами строительных лабораторий. Требуемую плотность грунта назначают в зависимости от материала труб, глубины и способа их укладки, а также в зависимости от нагрузки на поверхности уплотненного грунта (таблица П.1). Плотность утрамбованного сухого грунта должна быть не менее 1,6 — 1,7 т/куб. м и назначаться в зависимости от результатов опытного уплотнения, зафиксированных в соответствующих актах.

2.4. При проектировании и строительстве сетей на просадочных грунтах с грунтовыми условиями II типа по просадочности применяются водозащитные мероприятия (п. 1.4 ) с целью снижения или полного исключения замачивания грунтов основания.

2.5. Для напорных трубопроводов, прокладываемых в просадочных грунтах I типа и II типа с возможной просадкой до 20 см, необходимо принимать следующие виды труб:

для систем водоснабжения всех категорий согласно п. 8.21 СНиП 2.04.02-84;

для систем канализации — железобетонные напорные, асбестоцементные, пластмассовые. На участках с рабочим давлением свыше 0,9 МПа (9 кг/кв. см) допускается применение стальных труб. При этом на просадочных грунтах II типа не допускается применение асбестоцементных напорных труб с муфтами типа САМ.

2.6. Для напорных трубопроводов в грунтовых условиях II типа с возможной просадкой более 20 см:

для систем водоснабжения I и II категории обеспеченности подачи воды водоводы и сети следует проектировать из сварных (стальных или пластмассовых) труб, применение раструбных труб не допускается;

для систем водоснабжения III категории обеспеченности подачи воды и напорных сетей канализации допускается применение раструбных труб с гибкими стыковыми соединениями. С этой целью для заделки стыков железобетонных, чугунных и пластмассовых (ПВХ) труб должны применяться резиновые уплотнительные манжеты.

На участках с рабочим давлением более 0,6 МПа (6 кг/кв. см) следует применить только стальные трубы.

2.7. Для самотечных трубопроводов следует применять железобетонные, асбестоцементные напорные и керамические канализационные трубы.

Асбестоцементные трубы допускается применять только после выборочной проверки соответствия основных размеров стыкового соединения (наружного диаметра обточенных концов труб и внутреннего диаметра муфт) требованиям ГОСТ 539-80.

2.8. При проектировании трубопроводов из полиэтиленовых труб необходимо предусматривать их укладку на уплотненное основание, засыпку пазух местным грунтом с уплотнением до Купл ³ 0,95, на несварных трубопроводах — установку защитных кожухов в местах пересечения с другими сетями на расстоянии 2 — 3 м в каждую сторону от пересечения.

Для того, чтобы избежать возникновения продольных трещин в трубопроводах из пластмассовых труб, необходимо добиваться гарантированного требуемого уплотнения грунта обратной засыпки. С этой целью следует доводить уплотнение грунта с обеих сторон уложенных труб до появления 5 %-ной овальности в вертикальной плоскости труб или применять для обратной засыпки грунт с добавлением вяжущих материалов (безцементный грунтоцемент и т.п.)

2.9. Пластмассовые трубы, когда их овальность создать невозможно, а также во всех случаях полихлорвиниловые трубы, допускается применять только при их укладке в канале или в защитном кожухе из железобетонных или бетонных труб с гибкой заделкой стыковых соединений. При этом в кожухах, выходящих в колодцы, межтрубный зазор на длину 1 м следует заделывать цементным раствором при предварительной кольцевой прочеканке по торцу кожуха просмоленной прядью. Поскольку такая конструкция трубопроводов приводит к сложным и дорогим решениям, ее следует применять только в сетях, предназначенных для транспортировки жидкостей, агрессивных по отношению к металлу или бетону.

2.10. Из-за недостаточной прочности асбестоцементных труб и трудности надежной герметизации стыковых соединений несварных трубопроводов , на застроенных территориях при грунтовых условиях II типа просадочности применение этих труб допускается только при гарантированном обеспечении необходимой плотности уплотнения грунта основания и обратной засыпки. Использование в этих условиях железобетонных труб со стальным сердечником, ввиду их низкой жесткости , не допускается.

2.11. Чугунные напорные трубы диаметром до 300 мм, отливаемые из серого чугуна центробежным способом, в грунтовых условиях II типа просадочности допускается применять для сетей, прокладываемых в траншеях в пределах населенных пунктов с малоэтажной застройкой и на территории сельскохозяйственных предприятий. При многоэтажной застройке и на территории промышленных предприятий применение этих труб возможно только при их прокладке в каналах.

Чугунные напорные трубы, диаметром 400 мм и более, отливаемые из серого чугуна способом полунепрерывного литья, для прокладки в просадочных грунтах II типа не рекомендуются, т.к. они имеют большие остаточные напряжения и могут повреждаться при сравнительно небольших превышениях нагрузок (внешней и от внутреннего давления). Кроме того, их повреждения характеризуются отрывом больших кусков трубы, что приводит к быстрому размыву и подтоплению значительных территорий.

Указанные выше ограничения не распространяются на напорные трубы всех диаметров, изготовляемые из чугуна с шаровидным графитом.

2.12. Стыки укладываемых в грунте раструбных труб должны заделываться эластичным материалом, обеспечивающим герметичность стыков при просадке грунта и при образовании угла от 1,5° до 2° (в зависимости от диаметра труб по п. 2.15) между осями смежных труб.

Заделка стыков асбестоцементом допускается только в дополнение к заделке просмоленной прядью или резиновыми кольцами. Применение жесткой заделки (цементный раствор и т.п.) для зачеканки стыков не допускается.

Читайте также  Технология монтажа трубопроводов из полиэтилена

Аналогичные требования предъявляются к заделке сопряжений канализационных труб со стенками колодцев.

В грунтовых условиях II типа просадочности с возможными просадками более 20 см при бесканальной прокладке у стыковых соединений труб следует предусматривать устройство глиняных замков.

Как сделать песчаную подушку под фундамент

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.

  • Для чего нужна песчано-гравийная подушка
  • Материалы для создания подушки
  • Устройство и толщина
    • Для ленточного фундамента
    • Для монолитного фундамента
    • Для столбчатого и свайного фундамента
  • Из чего еще можно изготовить подушку

Для чего нужна песчано-гравийная подушка

Чтобы говорить о необходимости её возведении нужно, прежде всего, знать для чего нужна песчаная подушка.

Для её устройства есть сразу несколько причин:

  • Она служит для выравнивания дна траншеи. Качественное выравнивание крайне важно для дальнейшего устройства фундамента.
  • Она противостоит сжатию почвы под основанием сооружения, и правильно распределяет вес всей постройки.
  • Правильно сделанная подушка под фундамент предотвращает его промерзание.
  • Песчаная прослойка может играть роль дренажа и отводить дождевую или талую воду от основания здания.
  • Правильная песчаная прослойка обрывает капиллярный мост и противостоит проникновению влаги из почвы в основание постройки.
  • Она служит «амортизатором» для фундамента при пучении грунта.

Исходя из вышесказанного, песчаную подушку делать обязательно для всех типов оснований.

Материалы для создания подушки

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.

Устройство и толщина

Она индивидуальна для каждого проекта, и для правильного расчета следует учитывать несколько факторов:

  • Какой тип фундамента планируется использовать.
  • Размеры и вес постройки.
  • Грунт на котором возводится постройка.
  • Глубина промерзания грунта.
  • Наличие и близость грунтовых вод к поверхности почвы.

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.

Для ленточного фундамента

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.

Для монолитного фундамента

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:

  1. Тщательно разровнять дно котлована.
  2. Насыпать гравий или щебень толщиной 10-15 см. Этот материал служит для компенсирования малой плотности грунта и его пучинистости.
  3. На щебень насыпается слой песка. Для маленькой бани или небольшого коттеджа достаточно слоя в 10 см. Песок поможет равномерно распределить нагрузку от постройки на почву.
  4. Следующим этапом устройства будет тщательная трамбовка. Для этого специалисты рекомендуют использовать виброплиту.

Песчаную прослойку перед устройством на ней фундамента, нужно обязательно выровнять и покрыть слоем гидроизоляции, для предотвращения попадания влаги в основу постройки.

Для столбчатого и свайного фундамента

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.

Из чего еще можно изготовить подушку

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:

  • Засыпать в траншею гравий, слоем не более 10 см и его утрамбовать.
  • Установить опалубку, высота которой не должна превышать 30 см.
  • Для увеличения прочности бетонной подушки провести армирование. В качестве армирующего материала можно использовать бут или арматурные пруты.
  • Залить бетонную смесь в подготовленную траншею.
  • Бетон тщательно распределить по всему периметру и утрамбовать строительным вибратором.
  • После высыхания бетонной подушки, положить на неё слой гидроизоляции.

Возведение песчаной подушки является важным этапом в строительстве фундамента. Соблюдая вышеописанные нехитрые правила, основание будет крепким, надежным и прослужит долгие годы.

Подушка под мелкозаглубленный ленточный фундамент

На дне траншеи под мелкозаглубленного ленточного фундамент на определенной глубине устраивается песчаная подушка. Требования британских норм оговаривают достаточную толщину песчаной подушки под мелкозаглубленным ленточным фундаментом как 20 см. В отечественной литературе [В.С. Сажин, 2003] толщина песчаной подушки под ленточный фундамент определяется в диапазоне от 30 см до 60 см (и даже 80 см) в зависимости от типа грунтов. В приложении №2 к старому СНиП II-В.8-71 «Полы. Нормы проектирования» для полов по грунту толщина подстилающего слоя в виде песчаной подушки была регламентирована высотой не менее 60 см. Чем толще песчаная подушка под основанием мелкозаглубленного ленточного фундамента, тем меньше будет деформация пучения основания. В ведомственных строительных нормах ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» соотношение толщины песчаной подушки и ширины ленточного фундамента принимается до 3 к 1.

То есть, противопучинистая песчаная подушка может быть толще ширины основания мелкозаглубленного ленточного фундамента в три раза.
В любом случае песчаная подушка должна быть тщательно утрамбована послойно при укладке, чтобы не допустить дальнейшей осадки и деформации фундамента. При устройстве песчаной подушки материал отсыпается слоями толщиной не более 20 см и уплотняется катками или площадочными вибраторами до плотности не менее 1,6 т/м3 [пункт 6.2 ВСН 29-85].
По поводу популярной методики уплотнения песчаной подушки проливкой водой следует сказать особо: хотя СП 50-101-2004 описывает технологию уплотнения грунта основания замачиванием, при проливке водой песчаной подушки, уложенной в траншею, грунтовое основание может быть размыто водой. Такой метод может принести больше вреда, чем пользы. Недаром в пункте 4.9.2 ТСН 50-302-96 говорится следующее: «При наличии в основании подушки грунтов с неустойчивой структурой (пылеватые супеси, ленточные суглинки и т.п.) пески должны увлажняться до укладки их в котлован или траншею. При устройстве подушки из гравия дополнительного увлажнения не требуется». Увлажнение песка до укладки также будет способствовать вымыванию глинистых и илистых примесей, которым не место в основании фундамента.

Мелкий и пылеватый песок для подлежащей подушки не используют. На слабонесущих грунтах может устраиваться песчано-щебеночная (песчано-гравийная) подушка (смесь песка крупного или средней крупности — 40 %, щебня или гравия — 60 %) [пункт 8.7 СП 50-101-2004]. Подушка из гравия (щебня) практически не усаживается после того как ее уложили, и способна вынести без дальнейшей осадки без специальной трамбовки вес деревянного или каркасного дома. Для более тяжелых строений рекомендуется трамбовать и песчано-щебеночные подушки.

Стоп-халтура! Некоторые рабочие используют вместо подушки из песка под мелкозаглубленный ленточный фундамент замок из глины. Они набивают в траншею глину, потому что глина, по их мнению, предохранит мелкозаглубленный ленточный фундамент от поступления воды «снизу». Подобные рекомендации встречаются даже в некоторых популярных книгах про фундаменты. Однако, нужно понимать, что с помощью такой манипуляции вода действительно задерживается – в толще глиняной подушки. Тем самым увеличивается пучинистость подлежащего под мелкозаглубленным ленточным фундаментом грунта.

Варианты конструкции мелкозаглубленного ленточного фундамента и подушки для фундамента

Песчаная подушка играет несколько важных ролей в конструкции мелкозаглубленного ленточного фундамента: она отводит воду из-под основания фундамента, и тем самым снижает действие сил морозного пучения. Песчаная подушка равномерно передает нагрузку от фундамента на подлежащий грунт, увеличивает расчетное сопротивление основания и служит для его выравнивания. Очень важно предусмотреть укладку геотекстиля перед засыпкой песка или песчано-гравийной смеси. Геотекстиль предохранит материал подушки от заиливания окружающим пучинистым грунтом при высоком уровне грунтовых вод.
При наличии подвальных помещений следует предусмотреть связь бетонной подушки и тела мелкозаглубленного ленточного фундамента вертикальным армированием или устройством профилированного соединения «шип-паз» (для бетонных блоков) между телом ленты фундамента и бетонной подушкой.
Верхняя поверхность ленточного фундамента также должна быть гидроизолирована. При устройстве сборного мелкозаглубленного ленточного фундамента на сильнопучинстых и чрезмернопучинистых почвах поверх фундаментных блоков должно быть выполнено усиление конструкции армированным или железобетонным поясом.

Читайте также  Виды запорной арматуры шаровый

При постройке каркасной стены, в мелкозаглубленный ленточный фундамент при бетонировании должны быть замоноличены анкера (шпильки с резьбой) для связи фундамента и каркасных конструкций стен. Также наличие анкеров с резьбой для крепления вертикальной арматуры, связывающей фундамент с межэтажным армпоясом, может требоваться по некоторым технологиям постройки стен из ячеистых бетонов. Предварительно согнутые выпуски арматуры из тела фундамент необходимы для связи фундамента с монолитным перекрытием и монолитными стенами (если они планируются). Стена здания по британским нормам должна быть центрирована по центру фундаментной ленты [BR 2010 A1/2.2E2-a], что особенно актуально при центрировании плит перекрытий и мауэрлата стропильной системы. Отечественные нормативы допускают эксцентрическое положение стен.

Мелкозаглубленный ленточный монолитный фундамент на песчаной подушке. (Вариант «А» на схеме выше). Самый простой и распространенный вариант ленточного монолитного фундамента на песчаной подушке. Поверх песчаной подушки укладывается слой гидроизоляции (толстая полиэтиленовая пленка или битумно-полимерный рулонный материал) и в опалубке, после выполнения армирования, отливается сама лента фундамента. Хотя мы подробно будем говорить об особенностях армирования мелкозаглубленного ленточного фундамента ниже, обратите внимание на толщину защитного слоя бетона ленты со стороны песчаной подушки. Требования отечественных норм [пункт 12.8.5 СП 50-101-2004] и американских норм Института цемента ACI 318 почти единодушны – толщина защитного слоя бетона со стороны песчаной подушки должна быть 70 мм (76 мм по ACI 318). При использовании бетонной подготовки (или на скальном грунте) – толщина бетонного защитного слоя снижается в отечественных нормах [СП 52-101-2003] до 35-40 мм, а в американских [ACI 318] до 25мм.

Дальнейшие работы на мелкозаглубленном ленточном фундаменте начинаются после того, как бетон наберет 50% от марочной прочности. При средней температуре воздуха +20 °С такая марочная прочность бетона на портландцементе достигается на 3-4 сутки. (70% — в течение 6-10 суток и 100% в течение 28 суток). Несмотря на бытующие в среде народных строителей предубеждения о необходимости выжидать 28 суток, при наборе 50% марочной прочности бетоном на нем можно начинать производить работы (в том числе и постепенно нагружать кладкой стен). Гарантированно безопасная отметка начала работ – набор бетоном 70% расчетной прочности. Отметим, что при среднесуточной (а не дневной) температуре +10 °С срок набора 50% прочности бетоном растягивается до 5-6 суток. Подробнее мы рассмотрим особенности бетонирования мелкозаглубленных ленточных фундаментов ниже.

После того как бетон наберет марочную прочность как минимум 50%, ленту фундамента можно покрывать постоянной наружной вертикальной и горизонтальной битумно-полимерной гидроизоляцией. Вертикальную гидроизоляцию наружных стен следует во всех случаях поднимать выше на 0,5 м наибольшего прогнозируемого уровня подземных вод. Более подробно о нормативных безопасных сроках снятия опалубки написано разделе «Опалубка» . После проведения работ по гидроизоляции, фундамент утепляется со стороны улицы экструдированным пенополистиролом и вокруг фундамента устраивается кольцевой дренаж. Продольные уклоны дренажей должны обеспечить скорость воды в трубах, при которой не происходит их заиливание. Для глинистых грунтов рекомендуется принимать уклон не менее 0,002, а для песков — не менее 0,003. Для обеспечения фильтрационной способности трубчатых дренажей, а также дренажных галерей предусматривают обсыпку из дренирующих материалов (щебня, гравия, песка или их смесей) толщиной не менее 30 см, изолированной от грунтов геотекстилем.

А как устроить песчаную подушку на торфяном грунте? Надо выполнить постоянную пригрузку торфа песчаной подушкой.

Фундаментные подушки: что нужно знать о них для успешного строительства?

Фундамент определяет прочность и устойчивость любого сооружения. Одним из важных элементов конструкции считаются фундаментные подушки.

При кажущейся простоте они играют заметную роль, отделяя тело основания от грунта. Их строение и технология изготовления зависят от нескольких факторов, и заслуживают особого внимания.

Зачем она нужна?

В общем случае, подушка под фундамент для дома является его основанием, укладываемым на грунт перед возведением основной конструкции. Она формируется на дне котлована или траншеи и необходима для любого типа фундамента (ленточный, плитный, столбчатый).

Основные функции и для чего нужна подушка:

  1. Выравнивание поверхности котлована. Оно позволяет сформировать горизонтальную площадку, что особенно важно при заливке бетона, т.к. любые неровности и уклоны ведут к значительному перерасходу материала.
  2. Амортизирующая функция. Подушка принимает на себя, как нагрузки сверху от веса всего сооружения, так и нагрузки снизу, вызванные подвижкой (вспучиванием) грунта, уменьшая их. Она более равномерно распределяет нагрузки.
  3. Изменение свойств верхнего слоя грунта. Подушка фактически заменяет его, что особенно важно для слабых и высокопучинистых грунтов.
  4. Обеспечение дренажа. Подушка не позволяет влаге достигать фундамента, оставляя ее внутри себя. Кроме того, она обеспечивает отвод осадочной и паводковой воды.

Подушка является обязательным элементом конструкции, которая уменьшает риск проседания и деформации фундамента, сглаживает негативное воздействие почвы, делая фундамент менее восприимчивым к проблемным грунтам.

Фундаментные подушки проектируются в соответствии с ГОСТами и СНиПами. В зависимости от применяемых материалов выделяется несколько основных разновидностей.

Песчаная

Песок эффективно гасит нагрузки и впитывает влагу. С его помощью легко выравнивается дно котлована даже большой площади. Основные преимущества: низкая стоимость, доступность, пониженная теплопроводность, не подвержен вспучиванию. Такая подушка признается самым дешевым вариантом. Недостатки: проседание под большим весом, размывание при значительном объеме воды. Применение песчаной подушки ограничивается одноэтажными строениями. Она не подходит при высоком расположении грунтовых вод.

Щебеночная

Основное преимущество щебня – повышенная прочность. Он способен выдерживать большие нагрузки и распределять их равномерно по всей площади. Наибольшей прочностью обладает гранитный щебень. Недостатки: слой пропускает через себя влагу, а неровная поверхность ведет к перерасходу бетона.

Двухкомпонентная смесь

Часто возникает вопрос: в качестве подушки под фундамент использовать песок или щебень? Ответом служит объединение двух этих материалов. Песчано-щебеночная (песчано-гравийная) подушка позволяет использовать основные преимущества песка и щебня (гравия), компенсирую недостатки. Она имеет повышенную прочность, позволяет выравнивать поверхность, эффективно компенсирует нагрузки. Такие смеси наиболее часто применяются в частном домостроении.

Бетонная

При строительстве многоэтажных зданий на первый план выходит обеспечение высокой прочности основания. Для возведения ленточного фундамента широко применяются специальные, железобетонные блоки марки ФЛ. Они изготавливаются из высокопрочного бетона плотностью не менее 2500 кг/куб.м. Такая подушка способна взять на себя огромные нагрузки и компенсировать реакцию вспучивания. Главные недостатки: высокая стоимость и необходимость использования грузоподъемной техники. В основном блоки ФЛ применяются при строительстве многоэтажных жилых и производственных объектов. В частном строительстве применяются редко.

Песчаная подушка под фундамент

Выбор типа подушки производится с учетом назначения сооружения, его веса и размера, состава и особенностей поведения грунта, уровня залегания грунтовых вод.

Противопучинистая

Большую проблему для фундамента создают пучинистые грунты. Они отличаются тем, что при замерзании расширяются более, чем на 1%, что создает значительные выдавливающие нагрузки. К таким грунтам относятся глины, суглинки и супеси, в порах которых надежно удерживается вода, расширяющаяся при замерзании.

На пучинистых почвах особо необходима замещающая функция подушки. Она должна формироваться из непучинистых материалов. Рекомендации по созданию противопучинистых подушек заложены в СП 50-101-2004 и ВСН 29-85. Их основной задачей становится замена пучинистого грунта на непучинистый в основании фундамента.

ВСН 29-85 (п.3.3) допускает использование для этих целей смеси из песка крупной и средней фракции, мелкого щебня и котельного шлака. Обычно толщина слоя составляет 30-40 см. Важно, не допустить содержание глины в компонентах подушки.

Какой выбрать песок?

Засыпка песчаной подушки производится согласно СНиП 52-01, СП 50-101-2004 и СП 52-101-2013. Выбор песка обусловлен задачами, которые ставятся перед этим слоем.

Прежде всего, он нужен для создания непучинистого слоя, а потому не должен содержать глиняных примесей. Кроме того, пылевые и мелкозернистые фракции легко вымываются и мигрируют в грунт, что также не допускает применения в качестве подушки.

При выборе песка по происхождению следует учитывать такие нюансы:

  1. Карьерный песок содержит неконтролируемое количество камней и глины. Его можно использовать только после тщательного просеивания и промывки.
  2. Речной песок наиболее очищен от примесей естественным способом.
  3. Морской песок требует двойной обработки – удаление примесей и гидромеханическая очистка. После обработки он признается одним из лучших материалов.
  4. Дробленый песок. Он имеет повышенную стоимость, т.к. изготавливается путем измельчения горных пород. В то же время, он имеет наибольшую прочность.

По структуре для фундаментной подушки наиболее подходит средне- и крупнозернистый песок по ГОСТ 8736-93. Размер зерен может находиться в пределах 0,3-2 мм, а плотность – 2,0-2,7 г/куб.см.

Песчаная подушка засыпается на дно траншеи (котлована) толщиной 20-50 см. в зависимости от структуры грунта, заглубления фундамента и влажности.

Обязательное требование – тщательное уплотнение слоя. Для этого засыпку осуществляют слоями по 10-12 см с проливанием водой и трамбованием. Желательно использовать виброинструмент.

Наиболее часто подушка изготавливается из песчано-щебеночной или песчано-гравийной смеси. В ней применяется щебень (гравий) мелкой и средней фракции размером до 5-6 мм.

Размеры: ширина, высота, толщина

Для того чтобы подушка удовлетворяла всем предъявляемым требованиям необходимо правильно выбрать ее размеры – ширина, длина, толщина. Они зависят от строения самой подушки, несущей способности и пучинистости грунта, типа фундамента и массивности строения.

Ширина и длина подушки определяется размерами фундамента. В случае ленточного фундамента засыпка проводится по всей длине траншеи, при этом ширина полосы должна превышать толщину фундаментной ленты минимум на 7-10 см с каждой стороны. Минимально допустимая ширина засыпки составляет 25 мм.

Когда возводится плитный фундамент, подушка формируется по всей площади дна котлована. Размеры ее должны превышать размеры плиты на 15-20 см во все стороны. Для столбчатых опор размер подушки превышает основание столба на 20-25 см.

Правильный выбор толщины компенсационной подушки особенно важен при планировании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Он закладывается выше глубины промерзания грунта, а потому наиболее заметно реагирует на пучинистость.

В расчете закладываются такие пропорции:

  • при ширине бетонной ленты до 65 мм – Н=1,2В (где Н – толщина подушки, В – ширина ленты);
  • при ширине фундамента в пределах 70-95 мм – Н=1,15В;
  • при ширине до 100-125 мм – Н=1,1В.

При ширине бетонной ленты свыше 125 мм считается, что необходимости в компенсационном слое нет. Подушка засыпается только для выравнивания поверхности и с дренажной функцией. В таком случае достаточно иметь слой 25-40 см.

Читайте также  Технология сборки газовой трубы

Если исходить из указанных рекомендаций, то при ширине фундамента 50 см необходима подушка толщиной 60 см. Именно такая толщина обеспечит надежную защиту при вспучивании. При этом подушка обычно выполняется из песчано-щебеночной смеси. Содержание в ней песка должно быть не менее 30%.

Устройство

Подушка под фундамент имеет достаточно простую конструкцию, что дает возможность изготавливать ее своими руками. Можно рассмотреть типовую схему полноценной, комбинированной подушки, которая подходит для достаточно тяжелых сооружений и слабых грунтов.

Технология изготовления описывается следующей схемой:

  1. Рытье траншеи (котлована).
  2. Выравнивание и уплотнение поверхностного слоя грунта на дне траншеи. Таким образом формируется плотное основание.
  3. Укладка геотекстиля. Такое полотно не нарушает циркуляцию влаги, но предотвращает миграцию песка в грунт (вымывание).
  4. Засыпка песочного слоя из крупнозернистого кварцевого песка. Он засыпается слоями с увлажнением и трамбованием. Минимальная толщина песочного слоя 20-25 см.
  5. Засыпка щебня или гравия размером до 5 мм. Толщина слоя составляет 15-20 см. Этот элемент подушки повышает прочность и увеличивает стойкость к продавливанию. Слой тщательно утрамбовывается.
  6. Укладка гидроизоляции. Она выполняется из рубероида или толстой полимерной пленки. Гидроизоляция должна укрывать всю поверхность подушки без зазоров. На стыках обеспечивается нахлест порядка 15-20 см.

При изготовлении плитного фундамента рекомендуется упрочить подушку дополнительным элементом – бетонной подготовкой или подбетонкой. Он не только повышает надежность основания, но и помогает снизить расход раствора при основной заливке бетона. Выполняется подбетонка путем заливки, так называемого, «тощего» раствора из бетона низкого класса (до В12,5).

Как залить?

Раствор заливается непосредственно на щебеночный слой после его трамбования. Толщина бетонной подготовки составляет 6-8 см. После заливки необходима выдержка в течение 15-20 суток для полного отвердения материала. Затем на него накладывается гидроизоляция.

Важным этапом изготовления подушки, о котором не следует забывать, является выравнивание ее по горизонтали и контроль горизонтальности.

Надо учитывать, что даже небольшой уклон в любую сторону ведет к существенному перерасходу бетона при основной заливке и удорожанию фундамента. Контроль горизонтальности осуществляется с помощью строительного уровня.

Видео по теме статьи

Как сделать фундаментную подушку своими руками, подскажет видео:

Заключение

Фундаментная подушка решает важные задачи по перераспределению нагрузок, компенсации вспучивания грунта, выравнивания площадки, удаления влаги. Она при всей простоте конструкции заметно повышает надежность и долговечность всего фундамента.

К ее изготовлению необходимо подходить с полной ответственностью, подразумевающей выполнение всех установленных строительных норм. Правильный выбор размеров подушки сделает ее действительно эффективным элементом конструкции.

Назначение подушки под ленточный фундамент

Возведение каждого здания начинается с устройства фундамента. Его главная функция – создание прочной опоры и обеспечение поддержки здания во время всего периода эксплуатации. Для облегчения этапа заливки и придания основанию большей надежности, нужна песчаная подушка под ленточный фундамент. Ее задача − обеспечить ровную и устойчивую поверхность для устройства основания.

Функции подушки

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

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

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

Основные параметры ленточного фундамента

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

Устройство такого типа основания предусматривает два основных параметра:

  • ширина;
  • глубина.

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

Исходя из этого, для увеличения площади основания здания, часто устраивается расширение в его более заглубленной части. Таким образом, фундамент имеет трапециевидную форму. Это оптимальная форма сечения ленты основания для принятия нагрузок.

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

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

Устройство подушки и материалы

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

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

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

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

Устройство песчаной подушки

Подсыпка песка в подготовленную траншею выполняется послойно, толщина каждого слоя должна быть примерно 10− 20 см. Утрамбовка также выполняется послойно. Для равномерной утрамбовки используют площадочные вибраторы или катки. В индивидуальном строительстве обычно применяют подручные трамбовочные средства, например, обрезок бревна с импровизированной ручкой наверху.

Увлажнять или не увлажнять песок? Ответ на этот вопрос зависит от состояния грунта на строительном участке. Если грунт надежный, каждый слой перед утрамбовкой необходимо немного пролить водой. Это позволит хорошо уплотнить его перед тем, как будет выполнена отсыпка следующего слоя.

В случае наличия слабых грунтов, в траншею нужна подсыпка предварительно увлажненного песка. Кроме того, при увлажнении до укладки в траншею, из песка вымываются глинистые примеси.

Высота, толщина и гидроизоляция

При закладке подошвы под фундамент ленточного типа, общая высота в зависимости от грунта, может быть до 60 см. (ширина фундамента 3м). Для грунтов, подверженных сильному морозному пучению, этот показатель несколько выше, и составит 80см. Непосредственно ширина самой подушки, должна превосходить фундамент по обе стороны на 10 −15 см.

Также возможна бетонная подготовка для возведения ленточного фундамента. Выбор этого варианта имеет относительное преимущество и обуславливается характеристиками почв:

  • забетонированная плоскость предоставляет возможность выполнить армирование каркасов или сеток с хорошими показателями жесткости;
  • на такой поверхности легче выполнять опалубку и армирование в холодное время года.

После того, как определены размеры периметра будущего строения, проводится подсыпка песчаной подушки на 10 −15 см при ширине, превышающей основание фундамента на 30 и более сантиметров.

Далее выполняют бетонную подготовку из бетона низкой марки или цементного раствора.

Независимо от выбранного типа (песчаной подушки или бетонной подготовки), размеры готового фундамента должны в точности соответствовать проектным отметкам по горизонтали. То есть, на этапе рытья траншеи, принимаются в расчет размеры подушки и высота фундамента.

Еще одно преимущество укладки бетонного основания – возможность уменьшить защитный слой над армированным каркасом. Если подсыпка песка требует слоя в 5−7см, то при втором варианте его толщина уменьшается почти вдвое – до 3− 4см.

Кроме того, чем больше толщина засыпки под основание и пол подвального помещения, тем меньшее фундамент будет подвержен силам пучения. Отсыпка щебня, песка и гравия хорошо защитит фундамент и пол.

Ленточный тип основания с устроенной подушкой обязательно должен быть защищен от вредного влияния почвенных вод. Для этих целей могут применяться гидроизоляционные рулонные материалы. Они наклеиваются в один или два слоя. Верх фундамента также обрабатывается гидроизоляционными материалами, чтобы не допустить проникновения влаги из бетона.

Делать или не делать подсыпку?

Несмотря на все аргументы, приведенные выше, бывают случаи, когда она абсолютно не нужна. Поэтому, следует перечислить случаи, когда отсыпка песка и формирование подушки, скорее навредят, чем помогут:

  1. Если отсыпка песка выполняется в плотные почвы, например, глины или суглинки, то в сравнении с окружающими почвами, песок будет менее плотным заполнителем, который втянет всю воду в себя. Как следствие этого, подушка защитит от поднятия влаги к основе фундамента, но будет накапливать воду от атмосферных осадков. В результате, почва под основанием будет менее прочной, что снизит характеристики фундамента. Чтобы избежать такой ошибки, выполняется укладка дренажной системы для отвода дождевой и талой воды.
  2. Влага в почве присутствует как в виде воды, так и в виде пара. Пар легко преодолевает песчаную преграду и приводит к конденсату влаги непосредственно на фундаменте. Для того чтобы не допустить образование конденсата, применяют влагостойкий бетон или выполняют гидроизоляцию.
  3. Выравнивание грунта и равномерное распределение нагрузки по всей поверхности необходимы для сборных конструкций, например, из ФБС блоков. При их установке на неровную поверхность, под блоками образуются пустоты, которые могут располагаться в разных местах. В итоге после окончания работ и неравномерной усадки, возможны деформации. Поэтому отсыпка песчаной подушки под такое основание устранит перепады и равномерно распределит вес каждого элемента.

Подсыпка песка не нужна в случае заливки монолитной ленты. Пластичный бетон заполнит возможные перепады, и не допустит образования пустот. Монолитная конструкция будет передавать нагрузку, и распределять ее всей поверхностью.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: