Для каких целей устраивают песчаную подушку под подошвой фундаментов мти

Обновлено: 18.04.2024

Важным и неотъемлемым конструктивным элементом любого объекта капитального строительства является фундамент. От его надежности напрямую зависит безопасность и продолжительность эксплуатационного срока сооружения. Чтобы нагрузочное воздействие конструкции равномерно распределялось на почву устраивается подошва под фундамент, особенно важно создание ее при возведении здания на слабом почвенном составе.

Что такое подошва фундамента

Основание или подошва фундамента – это горизонтальная плоскость, которой конструкция опирается на грунтовую основу. Подошва принимает на себя не только нагрузку от возведенного объекта, но также от бокового давления грунта, защищая при этом здание от разрушения. В зависимости от типа фундамента и особенностей грунтовой породы подошва обустраивается по-разному, но в любом случае ширина подошвы фундамента должна быть вдвое больше от самой фундаментальной конструкции, а высота как правило не превышает 30 сантиметров.

Особенности устройства подошв фундамента

Строительство любого объекта всегда начинают с закладки фундамента. Чтобы повысить прочность и надежность фундаментальной основы выполняют устройство подошвы фундамента.

По классификации фундаментных конструкций выделяют разные виды подошв фундаментов, которые отличаются между собой конструктивными особенностями и обустраиваются по определенным технологиям.

Ленточные фундаменты

Подошва ленточного фундамента укладывается вдоль периметра стен здания в виде замкнутой железобетонной полосы. Такое основание равномерно распределяет нагрузку, предотвращает перекосы и просадку строения, отлично справляется с силами пучения.

Для ленточных фундаментов подошвы могут быть:

естественными, когда непосредственно на грунтовую породу передается нагрузка;
свайными – первоначально нагрузка оказывается на сваи, а потом на грунт.

Чтобы подошва не разрушалась от воздействия грунтовых вод, для защиты ее обустраивают гравийно-песчаную подушку.

Монолитные ленточные фундаменты отличаются расположенной максимально близко к поверхности широким основанием, образующим надежную опору. Как правило такие конструкции выполняют в условиях высоко залегающих подземных вод или при слабом грунте.

Столбчатые фундаменты

Подошва столбчатого фундамента являет собой плитную поверхность с небольшими размерами. Для более прочного и надежного соединения от фундамента в тело подошвы заводятся арматурные стержни.

При использовании естественной основы подошва устраивается на утрамбованной и залитой бетонной смесью площадке. Если основание свайное, то подошва монтируется в виде верхнего сегмента, который распределяет нагрузку на созданную из объединенных ростверком балок поверхность.

Свайные фундаменты

Подошва выполняемого на уходящих в землю сваях фундамента монтируется из бетона и может быть монолитной или кольцевой. Основание подошвы фундамента монолитного типа выступает разновидностью опирающейся на заглубленные сваи плитной фундаментной конструкции.

Кольцевая подошва по конструктивным особенностям напоминает ленточный фундамент, который может находиться на уровне почвы, быть заглубленным в землю на определенную глубину или приподнятым вверх. При этом высота подошвы фундамента составляет 20-30 сантиметров.

Плитные фундаменты

При устройстве плитного фундамента лента подошвы может заливаться одновременно с плитой или же для нее делается отдельная опалубка и заливка бетонной смеси осуществляется перед созданием фундаментной конструкции. В обеих случаях подошва должна создаваться только на материнском твердом грунте и ни в коем случае не на насыпном. Глубина и структура подошвенного основания определяется по характеристикам грунтовой породы.

Плюсы и минусы подошв под фундаменты

Устройство фундамента на опорной подошве сопровождается рядом преимуществ:

усиление прочности и долговечности строительного объекта;
нагрузка на подошву в разы повышает несущие возможности фундамента;
минимум ограничений по типу возводимого здания;
возможность проводить строительные работы в любое время года;
возможность выполнять строительство в местах с разными видами грунтовых пород, учитывая и слабые грунты.

В числе минусов создания фундаментов на подошвах отмечают:

для грунтов с сильным вспучиванием или с глубоким уровнем промерзания подошвы не подходят;
в случае с бетонным монолитом устройство подошв требует значительных трудозатрат и сам процесс занимает много времени, что в свою очередь увеличивает сроки строительства объекта;
создание подошвенного основания существенно повышает расход материалов, в частности арматурных прутьев, опалубных досок и бетонного раствора;
при возведении фундаментов заглубленных разновидностей устройство подошв требует наличия специализированной строительной техники и оборудования;
фундаменты с опорной подошвой обходятся дороже в сравнении с обычными.

Наряду с относительно большим перечнем недостатков выполненный на опорном основании фундамент гарантирует сооружению надежность и долговечность, и пользуется высокой популярностью среди большинства застройщиков.

Расчет подошвы фундамента

При проектировании фундамента с опорным основанием обязательным этапом является расчет подошвы фундамента. Основная цель такого расчета состоит в точном определении ширины, глубины и площади основания, при которых оказываемое весом здания удельное давление будет меньше нежели сопротивление грунта подошве фундамента.

Предварительно площадь подошвы фундамента можно установить по условию:

PII ≤ R, в котором

РII – это среднее давление под подошвой фундамента в отношении к основному сочетанию нагрузок при вычислениях по деформациям;
R – это расчетное сопротивление грунта основания. Показатель вычисляется по формуле СНиП.

На рисунке ниже подробно представлена расчетная схема центрально нагруженной фундаментальной подошвы.

При расчете фундаментов с повышенной жесткостью реактивная эпюра грунта принимается прямоугольной. Уравнение равновесия в этом случае выглядит так:

В данном уравнении есть определенная сложность. Дело в том, что в обеих его частях содержатся искомые геометрические размеры фундамента. Но при выполнении предварительных вычислений вес грунта и самого фундамента в АВСD заменяют на:

Ɣm – средний показатель удельного веса фундаментальной конструкции и грунтовой породы на ее уступах. Как правило Ɣm составляет 20кН/м³;
d – это глубина заложения подошвы фундамента, вычисляется в метрах.

По указанной ниже формуле определяется необходимая площадь фундаментальной подошвы:

При этом расчет ширины подошвы фундамента (b) выполняется:

Когда завершено предварительное определение ширины подошвы b = f(Ro) нужно уточнить расчетную сопротивляемость грунтового основания: R = f (b, φ, c, d, γ).

Рассчитав точную сопротивляемость опять нужно вычислить ширину. Повторять действия необходимо до тех пор, пока оба показателя не будут одинаковыми.

Когда с учетом унификации и модульности конструкций размер фундамента подобран, то необходимо проверить фактическое давление на грунт и напряжение под подошвой фундамента.

Чем меньшая разница будет между величинами РII и R, тем экономичнее получится проектное решение.

Данным способом поверяется достоверность расчета по линейной теории деформации грунта. Когда же условие не соблюдается, то для вычислений применять следует нелинейную теорию, а это существенно осложняет расчетные мероприятия.

В зависимости от жесткости и схемы нагружения фундаментов, типа сопряжения их со зданиями возможны пространственные перемещения из-за перераспределения усилий в бетоне и арматуре. Поэтому при выполнении расчетов следует учитывать допустимый отрыв подошвы фундамента, который не окажет негативного воздействия на строительный объект.

Используемые при устройстве подошвы материалы

При обустройстве фундаментальной подошвы потребуются следующие материалы и инструменты:

совковые и штыковые лопаты, необходимы для выполнения земляных работ ручным методом;
вязальная проволока и арматурные стержни, с помощью которых осуществляется армирование подошвы фундамента дома;
гвозди и молоток;
крючок, которым выполняется вязка металлического каркаса;
шнур для разметки;
доски для монтажа опалубки;
скобы монтажные;
материалы для подошвы: песок, гравий, бетонный раствор.

Для проведения съемки местности потребуется также нивелир, который поможет с точностью установить уровень подошвы фундамента.

Технология устройства фундаментальной подошвы

Вне зависимости от того, устраиваются подошвы фундаментов мелкого заложения, ленточных, столбчатых или других типов конструкций, работы по их монтажу проводятся поэтапно:

подготовительный этап состоит в рытье котлована. На его дне выполняется разметка, с точностью определяющая расположение будущей конструкции;
устройство опалубки. Здесь обязательно учитывается толщина подошвы фундамента. Выставляется опалубка таким образом, чтобы по центру подошвы распределялись фундаментальные стенки. для формирования наружных углов пара досок соединяется между собой под прямым углом и выносится на расстояние 17,5 см от разметочного шнура. При наличии слабых участков опалубки их нужно подсыпать снаружи грунтовой смесью для предотвращения протечки бетона. Если строительство предстоит на участке в повышенным уровнем грунтовых вод, то в целях безопасности выполняется гидроизоляция подошвы фундамента;
следующий этап – армирование. Металлические прутья обеспечивают усиление подошвы фундамента и соответственно повышают прочностные свойства всей строительной конструкции;
заливка бетона. После расположения арматуры выполняется бетонирование подошвы. При этом должна контролироваться расчетная отметка основания. Для более прочного сцепления фундамента с подошвой на ней прорезается шпоночная канавка по центральной оси кромки. После застывания бетона выполняется затирка поверхности.

Если несущая способность грунтов в месте строительства недостаточная, то для достижения нужных эксплуатационных показателей выполняется уширение подошвы фундамента путем устройства двусторонних или односторонних банкет.

Заключение

В любом капитальном объекте, вне зависимости от его назначения, основой является фундамент. Именно он испытывает все оказываемые зданием нагрузки и передает их на грунт. Правильно выполненная подошва фундамента перераспределяет нагрузки на грунт, предотвращает его проседание, придает фундаментальному основанию надежности и выносливости. Бесспорно, устройство подошвы сопровождается дополнительными затратами, но они полностью окупаются долговечностью и безопасностью эксплуатации строительных объектов.

Зачем нужна подушка из песка

Зачем нужна песчаная подушка под фундамент, важно выяснить перед строительством дома. Это очень полезный элемент, который:

Учитывая эти функции, становится понятно, для чего она нужна.

Какой песок лучше

Какой песок нужен зависит от местности. Специалисты рекомендуют воспользоваться гравелистым песком. Он обеспечит уплотнение, и конструкция не усядется через некоторое время.

Но часть строителей отдают предпочтение прослойке из песка и щебня, так как эта смесь предотвращает подтопление и выравнивает поверхность.

Песок или щебень – это популярные материалы, но не менее часто используют и песчано-гравийную подушку под фундамент.

Устройство в зависимости от фундамента

Для чего нужна песчаная подушка под фундамент знают все строители. Но не каждый специалист убежден в ее эффективности. Есть мнение, что для определенных вариантов он не подходит.

Ленточный

Ленточный фундамент используют с небольшой толщиной песчаной подушки только для зданий небольшого размера.

Расчет песчаной подушки нужно проводить так, чтобы ее ширина была на несколько десятков сантиметров больше ширины ленты.

Чтобы выровнять грунт и избежать проникновения жидкости в фундамент, а также для других целей, все действия нужно выполнять в правильной последовательности:

Помещают слой песка, какой необходим для данного типа грунта и ровно его распределяют по площади.
Умеренно увлажняют песок водой, чтобы он плотнее уселся, и его легче было утрамбовать.
Чтобы получилась плотная подушка без пустот, и дом не просел, для утрамбовки прибегают к специальной строительной технике.
Выполняют устранение любых неровностей на подушке, чтобы этого не пришлось делать в дальнейшем во время сооружения фундамента.
Обрабатывают рабочую поверхность гидроизоляционным слоем.

Важно проверить тщательность утрамбовки. Если на ней не будет следов, значит, работа проведена правильно.

Песчаная подушка под фундамент не нужна, если используется монолитное основание. Это возможно при условии непучинистого грунта. Также подушка под фундамент без песка допускается, если в планах построить дом на песчаной почве.

Создать основание из ФБС невозможно без песчаной подушки. Такой фундамент на песчаной подушке без заглубления требует предварительного выравнивания неровностей, образовавшихся после снятия разрыхленного слоя грунта.

Если поставить фундамент из блоков сразу на грунт, то под ним образуются пустоты и дом постепенно неравномерно просядет.

Столбчатый

Столбчатый фундамент – это прочное основание, но его нужно подкрепить песком и гравием. Что сначала песок или щебень следует выяснить, чтобы не допустить серьезных ошибок. Сначала под свайный фундамент помещают твердые фракции гравия среднего размера и разбавляют все это песком. Чтобы компоненты прилегли друг к другу поплотнее, их заливают небольшим количеством воды и трамбуют.

Высота песчаной подушки допускается до 30 см.

В конце на поверхность кладут полиэтилен, чтобы в подушку не впитывалась вода.

Плитный

Фундамент плита на песчаной подушке имеет такое же устройство, как и ленточный, но выполняется по всей площади котлована. Для создания правильной прослойки, необходимо выяснить, как сделать, и нужна ли она для этого типа основания. Процедура проводится так:

Вырывают отверстие в земле под фундамент и тщательно ровняют его дно.
Помещают туда определенное количество гравия или щебня. Сколько сантиметров насыпать определяют по плотности грунта. Если она небольшая, то достаточно пятнадцати сантиметров.
На щебень насыпают песок. Какой лучше речной или карьерный выбирают на свое усмотрение. Если планируется небольшой коттедж, то достаточно будет 10 см. Это позволит распределить нагрузку одинаково на всю площадь основания.
Утрамбовывают с применением виброплиты.

Нужна или нет прослойка, многие строители спорят. Но большинство сходится на мнении, что без нее не обойтись.

Перед установкой фундамента покрыть песок гидроизоляцией.

Делаем подушку правильно

Если основание будет плохого качества, то возможен разрез стен, разрушается цоколь и появляются другие проблемы.

Под подошву фундаментов обязательно помещают геотекстиль. С помощью этого средства снижают риск проникновения влаги к основному материалу. Дальше необходимо насыпать слой выбранного материала.

Прежде чем приступать к работам, нужно очистить песок от загрязнений с помощью просеивания.

Когда весь материал будет засыпан, смыкают водоотталкивающий материал. В конце добавляют песка, но не больше, чем на пол сантиметра, чтобы незаглубленный фундамент на песчаной подушке не ухудшил свойства защитного покрытия.

Песчаная подушка на глине также используются в строительстве дома, но иногда лучше прибегнуть к более прочным вариантам. Решение принимают в зависимости от того, на каком грунте будет строиться здание. Если подземные воды рядом с поверхностью, то лучше создать прочную подошву, чтобы избежать проблем в будущем.

Согласно СНИП – строительным нормам и правилам, какой песок используют и высоту его насыпа определяют с расчетов и условий местности. Если они нормальные, то:

Для ленточного фундамента достаточно пятнадцатисантиметрового насыпа. После утрамбовки он должен быть высотой до 30 см.
Плиточное основание требует подсыпки в 10-15 см, а кирпичное – 25 см.
Если фундамент на столбцах или сваях, то требуется смесь из щебня и песка до 30 см, а иногда и до 60 см.

Если местность заболочена или подземные воды слишком близко к поверхности, то нужна помощь людей, разбирающихся в этих вопросах. Они определят для чего песчаная подушка под фундамент в этом случае и из чего ее сделать. Обычную прослойку для таких случаев использовать нежелательно. Чтобы повысить эффективность, нужно продолжить водоотводы, дренаж.

Для каких целей устраивают промежуточное звено между почвой и фундаментом, так это для соединения постройки с грунтом.

Во время насыпания нужно соблюдать ряд рекомендаций:

Сформировать откосы с крутизной в 1:1,15.
Посеять траву, выполнить одерновку и укрепить почву другими доступными способами.
Выполнить уклон не менее трех градусов от центра к наружной стороне.
Под подошвой фундаментов МТИ обязательно поместить геотекстиль.

Для обычного песка подходит любое подручное средство, но если добавить гравий, понадобится более тяжелая артиллерия в виде:

виброноги. Для ее работы установлен мотор, который работает на дизельном топливе. Утрамбовывает материал большая пята.
виброплиты. Подходит для устройства оснований плитного типа;
виброкатка. С его помощью уплотняют песочную прослойку на строительных площадках большого размера.

Подобный подход к созданию подложки отличается массой преимуществ:

не нужно много тратиться на материалы;
почта не страдает от чрезмерной нагрузки;
не нужно брать в аренду дорогую строительную технику, так как сделать насыпь более плотной можно доступными средствами.

Поэтому такие основания пользуются большой популярностью в строительстве. Они обеспечивают устойчивость фундамента и защищают дом от усадки, разрушения цоколя и других повреждений, которые способны повлечь за собой существенные финансовые затраты.

Устройство пола зависит от предпочтений владельцев и будущих условий эксплуатации. Существует несколько способов, которые можно применить для устройства полов в домах с мелкозаглубленными основами.

Проще всего перекрыть цоколь плитой, которая и будет основанием пола. При этом обязательно необходимо позаботиться о создании вентиляции, особенно, если здание возводится в слишком влажной или заболоченной местности. Если этого не сделать бетонная плита со временем начнет разрушаться от влажности, особенно, если здание расположено на болотах. Вентиляционные отверстия делают в фундаментной основе, а так как она невысокая, отверстия зимой могут засыпаться снегом, что недопустимо.

Поэтому лучше всего выполнить устройство полов по грунту. Новички обычно интересуются, как правильно поступить – построить стены и крышу, а затем заниматься полом, или наоборот – сначала пол кладут на основу, а затем возводят стены? Оба варианта приемлемы, поэтому каждый выбирает тот, который его устраивает.

Начинается устройство пола с выравнивания почвы:

Землю, вынутую из траншеи и размещенную во внутренний периметр, выравнивают и уплотняют, поливая ее несколько раз водой через 2-3 часа.

Подсыпают слой (не меньше 10 см) керамзита или щебня.
Заливают черновую бетонную стяжку. Ее толщина около 7-8 см. Для этого щебень покрывают полиэтиленовой пленкой и заливают раствор. Но можно щебень залить жидким песчано-цементным раствором и пленку не использовать.
Выполняют гидропароизоляцию – на застывший раствор наносят битум, кладут рубероид или ПЭТ пленку (в 2 слоя).
Обустраивают пароизоляционный слой. Для его создания можно использовать минвату, пеностекло, пенополистирол или любой другой материал.
Заливают чистовую цементную стяжку толщиной от 5-и см. Для ее армирования используют сварную металлическую сетку.
Выполняют установку финишного напольного покрытия. В качестве напольных перекрытий может использоваться плитка, линолеум, напольная доска, ламинат, паркет и т.д.

Делаем подушку правильно

Для ленточного фундамента достаточно пятнадцатисантиметрового насыпа. После утрамбовки он должен быть высотой до 30 см.
Плиточное основание требует подсыпки в 10-15 см, а кирпичное – 25 см.
Если фундамент на столбцах или сваях, то требуется смесь из щебня и песка до 30 см, а иногда и до 60 см.

Во время насыпания нужно соблюдать ряд рекомендаций:

Сформировать откосы с крутизной в 1:1,15.
Посеять траву, выполнить одерновку и укрепить почву другими доступными способами.
Выполнить уклон не менее трех градусов от центра к наружной стороне.
Под подошвой фундаментов МТИ обязательно поместить геотекстиль.

виброноги. Для ее работы установлен мотор, который работает на дизельном топливе. Утрамбовывает материал большая пята.
виброплиты. Подходит для устройства оснований плитного типа;
виброкатка. С его помощью уплотняют песочную прослойку на строительных площадках большого размера.

Подобный подход к созданию подложки отличается массой преимуществ:

не нужно много тратиться на материалы;
почта не страдает от чрезмерной нагрузки;
не нужно брать в аренду дорогую строительную технику, так как сделать насыпь более плотной можно доступными средствами.

Виды ленточного фундамента и некоторые нюансы его закладки

В свою очередь и сам по себе ленточный фундамент бывает разный. Тип фундамента выбирают в зависимости от грунта и тяжести строения, т.е. обязательно требуется учесть, из какого именно материала будет вестись строительство. Некоторые люди спрашивают,что такое незаглубленный ленточный фундамент и чем он отличается от заглубленного?

Незаглубленный или его называют еще мелкозаглубленный фундамент, и получил свое название потому, что углубляется в землю он совсем на небольшую глубину. Именно поэтому фундаменты ленточного типа подразделяются на:

Заглубленные – это массивные фундаментальные фундаменты, выполненные из бетона, который делается с заглублением до 1,5 метра и более в зависимости от грунта, тяжести здания и т.д.
Мелкозаглубленные или они имеют еще одно название незаглубленные, которые применимы в основном для хозяйственных построек, капитальных гаражей, домов, у которых не планируется больше, чем 2 этажа. Они углубляются в землю на незначительное расстояние, которое зависит от грунта.

Этот тип фундаментов очень хорошо подходит для супесчаных, песчаных почв, прекрасно он себя зарекомендовал и на глинистых грунтах. Мелкозаглубленный фундамент оправдывает себя в той местности, где грунты насыщены водой. Хотя, в последнем случае это касается каркасных домов или каких-то построек из бруса. Ленточные фундаменты также рекомендуются при строительстве на холмистой местности, когда иные виды фундаментов не подходят. Ленточные фундаменты также хороши для строительства цокольных этажей, подвальных помещений.

Незаглубленный фундамент

Типов фундаментов на сегодняшний день существует немало, но наибольшую популярность снискал незаглубленный ленточный фундамент

Если состояние грунта на участке, выделенном под строительство, его пучность, рыхлость и другие качественные характеристики позволяют возводить дом на такой основе, то дальше следует наметить разметку под будущий котлован и завезти необходимые строительные материалы.

Тип фундамента представляет собой бетонную конструкцию ленточного формата, чем кардинально отличается от монолитной заливки и позволяет экономить приличное количество используемого бетона. Укладывают его методом выстраивания лент под внешние и внутренние несущие стены. Этот метод значительно дешевле, чем заглубленный, но не менее надежный.

В строительстве здания фундамент выполняет следующие задачи:

Переносит большую часть нагрузок на несущие стены;
Оберегает здание от механических повреждений в виде трещин, деформации вследствие воздействия подземных грунтовых вод, промерзания и рыхлости грунта;
Служит препятствием для проникновения воды внутрь помещений, особенно через цокольный этаж или подвалы.

С этими функциями отлично справляется данный тип укладки основания здания. Предпочтительнее возводить дома таким способом на пучинистых грунтах. Но и на других землях возможно это делать, соблюдая правила гидроизоляции и утепления.

Весенние паводки, высвобожденные промерзшие за зиму и оттаявшие подземные воды всегда являются причиной появления небольших сдвигов и трещин в возведенных домах и могут привести к потере устойчивости здания, а иногда и к его разрушению. Конструкция ленточного незаглубленного фундамента лишена таких недостатков. Здесь все продумано и просчитано. Поэтому рекомендуем остановить свой выбор именно на нем. Отзывы хозяев таких сооружений только положительные. За все время ни один дом, установленный на основу такого типа, не был деформирован.

Работа с почвой

Разработка грунта – это подготовка траншеи. Глубина траншеи под ленточный фундамент зависит от материала, который будет использоваться для постройки сооружения, при этом высота углубленной в землю части колеблется от 50 до 70 см.

Выкопать траншею можно при помощи экскаватора. Особенно, если работать приходится на тяжелых землях, состоящих из влажной глины – работать вручную с нею очень сложно. При выполнении тонкой работы лучше копать вручную, но если есть возможность – желательно вырыть весь котлован вручную: благодаря этому грунт сохранит свою структуру в целостности и снизится вероятность обвала. Кроме того, вырытая вручную траншея под ленточный фундамент выходит намного аккуратнее, что значительно облегчает выполнение дальнейших работ.

Если приходится строить фундамент на болотистой почве, работать лучше всего осенью или в начале лета, когда земля содержит минимум влаги.

На какую глубину копать, если новое сооружение возводится на месте старого? Основание такой строящейся конструкции обязательно должно быть глубже от основы старого здания на 5-7 %. Если выравнивать поверхность земли приходится на проблемном участке с непредсказуемой неоднородной почвой, изготавливают защитную подушку. Для этого подготовленную траншею засыпают песком. Высота песчаной подушки после утрамбовки должна быть не меньше 30-40 см – это защитит конструкцию от деформации.

Фундамент на песчаном грунте мало подвержен пучинистости, поскольку практически не удерживает влагу. Поэтому обустраивать подушку из песка нет необходимости, но, чтобы обеспечить прочность основы здания, необходимо изготовить подушку из щебня на дне подготовленных котлованов.

Гидроизоляционные работы

Этот этап – самый ответственный и сложный: гидроизоляция должна максимально защитить ленточный незаглубленный фундамент от проникновения влаги. Выбор материала зависит от вида гидроизоляции:

Горизонтальная. Для ее изготовления применяются рулонные материалы (например – рубероид, полиэтиленовая пленка).
Вертикальная. Бывает двух видов – безнапорная и противонапорная. Безнапорная представляет собой забитую глиной и затем утрамбованную траншею, которую роют по периметру. Чтобы в глине не задерживалась влага, ее заливают цементным раствором и монтируют ливневый желоб. Для изготовления противонапорной гидроизоляции используются штукатурка, краска, различные смазочные смеси и другие материалы – их наносят на изолируемую поверхность.

Расчет интенсивности пучения на участке

Чтобы произвести расчет степени пучения грунта на стройплощадке своими руками, необходимо воспользоваться формулой: E = (H— h) / h, в которой:

Е – отвечает степени пучинистости грунта;
h – высоте грунтового массива до замерзания;
H – высоте грунтового массива после промерзания.

Чтобы сделать расчет степени, необходимо сделать соответствующие замеры в летнее и зимнее время. Пучинистой можно считать почву, высота которой изменилась на 1 см при промерзании на 1 м. С этом случае «Е» будет равняться коэффициенту 0.01.

Процессам пучения больше подвержены грунты, в которых есть большое содержание влаги. Она при замерзании расширяется до состояния льда и тем самым поднимает уровень грунта. Пучинистыми считаются: глинистые почвы, суглинки и супеси. Глина, из-за наличия большого количества пор, хорошо удерживает воду.

Как снять воздействие пучения на грунт?

Существуют простые способы снять пучение вокруг фундамента своими руками:

Замена слоя грунта под и вокруг основания на непучинистый слой.
Закладка фундамента на грунтовый массив ниже слоя промерзания.
Утепление конструкции для предотвращения замерзания грунта.
Водоотвод.

Первый способ – самый трудоемкий. Для этого необходимо вырыть котлован под фундамент, глубиною ниже уровня замерзания земли, пучинистый грунт вывезти, а на его место засыпать сильно утрамбованный песок.

Он показывает высокую несущею способность и не удерживает влагу. Большой объем земельных работ делает его наименее популярным, хотя он и является эффективным способом побороть пучение. Эта техника эффективна для заложения малоэтажных зданий, мелкого заглубления, например, сарая.

Особенностью второго способа является снятие влияния пучения на подошву фундамента, но его сохранение при воздействии на стенки основания. В среднем боковое давление на стенки составляет 5 т/1 м2. С его помощью можно возводить дома из кирпича.

Третий способ позволяет сделать незаглубленный фундамент под частный дом своими руками в условиях пучения. Суть метода заключается в заложении утеплителя по периметру фундамента на всю его глубину. Расчет материала делается так: если его высота равна 1 м, то и ширина утеплителя должна составлять 1 м.

Чтобы сделать отвод воды вокруг дома или сарая, нужно построить дренаж. Он представляет собой канаву на расстоянии 50 см от постройки, глубина которой такая же, как уровень заложения конструкции. В дренажную траншею укладывают перфорированную трубу под техническим уклоном и оборачивают ее в геотекстиль, а затем заполняют гравием и песком крупной фракции.

Ниже — рассмотрим типы оснований, которые могут применяться на почве, склонной к пучению.

Сфера использования фундаментных оснований ленточного типа

Ленточная основа нашла своё широкое применение в процессе возведения построек самых разнообразных разновидностей. Так, к примеру, если есть необходимость в постройке дома из тяжёлых материалов, актуальным станет применение массивного ленточного фундамента. Таким образом, подобная основа может использоваться в процессе возведения построек из кирпича и бетонных блоков. Также если имеют место стены с кирпичной обкладкой, то подобный тип фундамента и здесь весьма актуален. Закладка такого основания осуществляется глубже уровня промерзания почвы не менее двадцати сантиметров.

Стоит также отметить и то, что рассматриваемое фундаментное основание применимо в тех случаях, когда нецелесообразно использовать столбчатый фундамент, либо его применение совершенно не допускается. Так, к примеру, в процессе возведения здания в условиях рельефности местности, а также на косогоре

В этих случаях обязательным является приём во внимание фактора бокового давления почвы. Наилучшим методом, который самым эффективным образом нейтрализует неравномерное влияния бокового давления, является применение основания ленточного типа

Объясняется это тем, что все его составляющие жёстко связываются между собой, причём делается это в обоих направлениях – как в продольном, так и в поперечном.

Незаглублённый ЛФ на пучинистом грунте

В область использования такой разновидности фундамента входят также и тяжёлые кирпичные и каменные здания. Сюда также можно отнести постройки, выполненные из железобетонного монолита. Применим незаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Рассматриваемая разновидность ленточного основания актуальна при обустройстве цокольного этажа и, как уже было указано выше, подвального помещения. При необходимости в возведении фундамента неглубокого заложения предпочтение чаще всего отдаётся ЛФ-основанию.

Что касается разновидностей ленточных фундаментных оснований, то они бывают двух типов:

Незаглублённый. Нередко он также именуется специалистами мелкозаглублённым. Обустраивают такое основание при возведении домов, этажность которых не превышает 2 этажа. Такие строения не должны отличаться чрезмерно тяжёлым весом.
Заглублённый. Эта разновидность отличается заглублением до полутора метров. Ленточный фундамент такого типа подходит для более массивных построек, отличающихся большими размерами и более тяжёлым весом.

В большинстве случаев ленточное основание возводят на песчаной и глинистой почве, также сюда можно отнести и супесчаную землю. При необходимости в обустройстве фундамента на водонасыщенном грунте также может использоваться ленточное основание, только мелкозаглублённого типа. Но в таком случае можно возводить только лишь небольшие и лёгкие здания брусового или каркасного типа.

Рассматривая вопрос о том, что такое незаглубленный ленточный фундамент, можно подробнее разобрать его конструкцию. Основание ЛФ состоит из подготовки (предварительно возведённая площадка), внешнюю стену, цоколь, отмостку, а также гидроизоляционную составляющую. При постройке данного фундаментного основания выполняются следующие работы: формирование котлована, заливание бетонным раствором, а также выполнение армирования. Что касается таких параметров, как ширина и глубина основания ленточного типа, она напрямую зависит от типа грунта, глубины залегания точки промерзания почвы и веса планируемой постройки.

Это интересно: Возведение ленточного монолитного фундамента своими руками: изучаем тщательно

Основное назначение песчаной подготовки  устранить неровности в плоскости контакта подошвы фундамента и грунта основания, образующиеся при разработке котлована. При этом устраняется возможность смятия грунта и тем самым выравниваются контактные напряжения по подошве фундамента.

Песчаная подготовка устраивается в глинистых грунтах. В песчаных грунтах при устройстве монолитных железобетонных фундаментов роль песчаной подготовки выполняет слой из тощего бетона, называемый подбетонкой. Толщина подбетонки принимается равной 100-150 мм.

Целесообразно возводить фундаменты на промежуточной подготовке переменной жесткости в плане (рис.Ф.9.24). В этом случае эпюра контактных давлений трансформируется таким образом, что наибольшие давления на грунт концентрируются под бетонной частью подготовки.

Рис.Ф.9.24. Фундамент на промежуточной подготовке: 1 - эпюра контактных давлений; 2 - рыхлый песок; 3 - бетон; 4 - фундамент

67. В чем отличие напряженного состояния под столбчатыми, ленточными и круглыми в плане фундаментами?

Характер распределения напряжений в грунтах зависит от вида нагрузки, приложенной на его поверхности.

Под подошвой столбчатых фундаментов, имеющей очертание в плане в виде квадрата или прямоугольника, напряжения и деформации, возникающие в грунте от нагрузки, передаваемой фундаментом, распределяются в основании в условиях пространственной деформации. Поэтому для определения напряжений и деформаций в основании в этом случае следует использовать решение Буссинеска для сосредоточенной силы с интегрированием по площади квадрата или прямоугольника.

Под ленточными фундаментами мы имеем условия плоской деформации, поэтому для определения напряжений используется решение Фламана, полученное для линейной нагрузки с его интегрированием по ширине фундамента.

Для круглых в плане фундаментов, массив грунта под которыми находится в условиях осесимметричной деформации, используется решение Буссинеска с интегрированием для нагрузки, равномерно распределенной по кругу.

Чаcтo обсуждaется темa нeобходимости спeциальной подушки под подошвой ленточного фундамeнта. Пoпытаемся paзобpaться с этим вoпрoсoм и избавимcя от лишних сoмнений — дeлать или нe делать подушку?

Устpойство пeсчаной подyшки под фундамент — для чего нужна, ĸaĸ правильнo сделaть?

Специaльную подушку выполняют либо из грyнта (грунтoвая подушка): пeсок, песчaно-щебеночнaя смeсь или щебень, либo выполняют ее из тощего низкомaрочного бeтона (бeтонная подготовка).

Пecок в грунтoвыx подушкax используют по причинe егo способности весьмa быстpо и пpосто уплoтняться. Для уплотнения пeска дoстатoчнo взять песок природной влажности (еcли песoĸ cухой, тo егo cледует слeгка увлaжнить), уложить eго на дно тpаншеи (котлована) и выпoлнить уплотнение oбычнoй ручной трaмбовкой.

Совет! Обратим Вaше внимание, чтo сильно увлажнять пeсчаную подушку не cледует, тaк это приведет нe к ее уплотнeнию, a нaпротив – к ee разуплoтнению.

Для чего нужнa песчaнaя пoдyшка?
Песчаная подушкa под фундамeнт необходимa для выравнивания oснoвания, то есть для pавномepной передaчи давлeния oт фундaментa на грyнтовое oснoвание. К пpимepу, тoчнo не oбoйтиcь без грунтoвoй подушке при устpойствe фундaментa в виде монолитной железобетонной плиты или пpи устанoвке cборно-разборного бассeйна.

Дно узких траншeй пpoще выравнивать песĸoм или песчанo-щебенoчнoй смесью. Дeлаeтcя это ĸаĸ в случaе мoнтажа сбоpных жeлeзобeтонных фундаментoв, тaк и при подготовкe выполнения монолитных лeнт. В частности, при укладкe мoнoлитных лент грyнтовaя подyшкa обеcпечивaет одинaковый зaщитный слoй бетонa (рaсстояние от aрмaтурных стержней дo уровня пoдoшвы фундамeнта). Если подушку не уклaдывaть, тогда нужнo очень aккурaтно зачищать-выpавнивать грунт, срезать бугpы нa днe тpаншeи (предстaвьте, кaк этo нeудобно дeлать в yзких и глубоких трaншеях, рядом с которыми нaсыпaн в oтвалы разработанный гpунт).
Пpи провeдeнии земляных рaбот в глинистых грунтax (глины, суглинки, супeси и пр.) практикуют так называемyю дoрабoтку грyнта вpучную. То еcть копaют траншею с пoмoщью экcкaвaторa, а затeм на глyбинy 10…15 см дорабатывают гpунт врyчнyю, потому чтo oт ковша грyнт нa дне тpаншeи (котловaнa) рaзрыxляется. Дорабатывать гpунт в узких траншeях шириной 30…50 см затруднитeльно, а такжe этo чacто приводит к обвaлy грyнта cтeнок траншеи. Поэтому при реaльном малоэтажном строитeльствe таĸую дорaботку не праĸтиĸуют, а для того чтобы контакт фундaментa прoиcхoдил не на разрыхленный грyнт егo замeняют пecком, ĸoтoрый очень легкo уплoтняется (в oтличие от глинистых гpунтoв).
Частo пeском замeняют существующий непригодный гpунт. Этo дeлаeтcя c целью эĸoнoмии мaтеpиaлa (в даннoм слyчаe бетонa). K примеру, глубинa залoжения глиниcтых пластoв состaвляет 1,4 м oт дневной поверхности земли, а зaложить подошвy фундамeнта вoзмoжнo нa глубину 1,1 м. Так как на почвeнно-раститeльный cлой oпирать фундаменты под ĸaпитaльные стены не cледует, то можно выполнить пеcчаную подyшкy пoд лентoчный фундамeнт толщиной 0,3 м, которaя сэкономит тяжелый бетон.
Еще устройство песчанoй подушки yстраивают для экономии бетoна на фундaмент из следующиx сообpажeний. К примеру, фундамeнт на глинистых гpунтах стараются сдeлать чуть ниже глyбины cезoннoгo пpомepзания (на 10…15 см). Hапримeр, в мoем регионе для глинистых грунтов эта глубинa составляeт 1,1 м. Чтoбы не зaглyбляться подошвой ниже этoгo уровня, можно уложить пoд подошву фyндамента песок, который c большой верoятнoстью не увеличивaется в объeмe при зaморaживaнии (мoрoзнoе пучeниe). Тaким oбразoм, фундaмент можно сделать глyбинoй нe 1,2….1,25 м, а 1,1 м.

Грyнтoвые подушки не выполняют в следующих yслoвиях:
при выcoкoм урoвне гpунтoвых вод (на пoдтапливаемых тeрриториях);
при нaличии песчаныx гpунтов основaния.

Теперь вы много знaете о песчанoй пoдушĸе под фундaмент и когда стоит ee предусмотреть.

Читайте также: