Який пісок потрібен для подушки фундаменту
Облаштування максимальної рівної подушки дозволить фундаменту витримувати значні навантаження. Вирівняти ґрунтову поверхню настільки не можна, тому між грунтом і нижнім сегментом будівлі з'являються порожнечі. Це призводить до прогину основи, деформації та усадки будови. Підсипка нівелює розтяг і стиснення, виключає виникнення сильної усадки.
Подушка підвищує стійкість будівлі до промерзання за рахунок компенсації різних пучинистих ґрунтів. Вона служить надійною гідроізоляцією, перешкоджаючи капілярному переміщенню вологи із ґрунту, захищає від впливу підземних вод. Одночасно зменшується усадка та забезпечується необхідна амортизація, яка запобігає завалюванню будівлі.
Як влаштовано піщану основу
Подушка з піску кладеться під бетонні конструкції, залізобетонні вироби або фундаментні плити. Пісок використовується окремо або змішуючись із щебенем дрібних фракцій. Товщина визначається типом ґрунту, розмірами будови та варіюється в межах 10-30 см. При цьому існує обмеження за товщиною – не більше 1/3 висоти фундаменту.
Подушка розміщується на геотканині, а поверх укладається гідроізоляційний шар або блоки, плити, зібрана опалубка, в яку заливається бетонна суміш.
Який пісок підходить для створення подушки
Найкращий вибір для облаштування подушки - великофракційний гравілистий пісок. Допускається використовувати річковий пісок із крупинками середнього розміру. Не рекомендується застосовувати тонкий і дрібнофракційний пісковик, так як такий матеріал має невисокий опір на стиск, що призведе до значної усадки.Можливе змішування піску з гравієм, що підвищує експлуатаційні властивості підсипки.
ГОСТ 8736-2014 диференціює пісок за фракціями відповідно до таких критеріїв:
- дрібнофракційний - розмір частинок менше 2 мм, відрізняється низькою амортизацією, часто злежується;
- середньофракційний - частки 2-2,5 мм, непогано тримає навантаження, не схильний до стеження, підходить для будівництва будинків;
- великофракційний - частинки понад 2,5 мм, використовується у багатоповерховому будівництві.
Для створення піщаної подушки походить морський та річковий пісок. Він коштує досить дорого, а в якісному матеріалі не повинні бути сторонніми елементами. Альтернативний варіант - менш дорогий кар'єрний пісок, але в ньому часто зустрічаються включення у вигляді шматочків ґрунту та глини. Позбутися домішок допомагає просіювання. Оптимальний показник вологості піску відповідно до стандарту 0,1-0,5% за масою.
Подушка під фундамент з піску: оптимальна товщина
Товщина стандартної піщаної подушки становить 10-20 см. Якщо вибирається мінімальне значення, то таке підсипання підійде для створення рівної основи. Гранична товщина фундаментної подушки окреслюється добуток значення ширини стрічки, помноженого на 3.
Як правильно облаштувати подушку
Після вирівнювання на основу кладеться геотекстиль. Цей технічний матеріал складається з ниток ущільнених і відмінно утримує підсипку. Поверх нього засипається подушка з піску. Кожен її шар ущільнюється ручним трамбуванням або утрамбовується віброплитою.
Сухий пісок заздалегідь обливається водою для ефективнішого ущільнення. Не допускається проливати матеріал, засипаний у котлован, оскільки це призведе до протилежного результату.Рідина розмиє нижню частину і подушка втратить рівність. На наступному етапі кладеться щебеневий шар, поверх нього розміщується арматура, після чого облаштовується фундамент.
Засипка для стрічкового фундаменту
Фундаментна основа для подібних будівель виконується у вигляді замкнутого контуру із залізобетонних/бетонних блоків, що розміщується під конструкціями, що несуть. Для створення контуру з кожної сторони будівлі та під опорними стінами облаштовуються котловани. У них укладається технічна тканина, зверху якої формується піщано-щебеневий шар. Його висота визначається габаритами фундаменту. При зведенні більшості будівель вистачає подушки товщиною 15 см піску та 15 см щебеню.
Матеріал кладеться пошарово товщиною 5-6 мм з подальшим ущільненням віброплитою або ручною трамбуванням. Операції необхідно виконувати особливо ретельно для отримання максимально щільної основи. Подальший порядок дій визначається видом опорної конструкції. На практиці найбільш широко застосовуються два типи:
- Збірний. Поверх засипки розміщуються подушки з бетону, на які кладуться цегла, шлакоблоки, бутовий камінь. Далі кладка посилюється арматурою та скріплюється цементним розчином. При зведенні багатоповерхових будівель використовується спеціальна сітка з металу. Поверх периметру будівлі укладається залізобетонний шар, що виконує армуючу функцію. Міжблочні та міжцегляні стики заливаються гідроізолюючим розчином.
- Ціліснолитої. На піщану подушку монтується опалубка, в ній розміщується арматура і заливається бетонна суміш.Поверх сформованої поверхні наноситься гідроізолюючий склад - мастика на основі бітуму, рідке скло, гідроізол або кладеться руберойд. Цей варіант більш затребуваний, тому що не вимагає застосування спецтехніки.
Підсипка для монолітного фундаменту
Подібна основа виконується з залізобетонних плит або шарів залізобетону, які кладуться на попередньо ущільнену подушку з піску або піску та щебеню олщиною до 30 см. З метою захисту від води залізобетон обробляється гідроізоляційними матеріалами. Зверху заливається рідкий бітум або кладеться руберойд.
Подушка для стовпчастого фундаменту
Конструкція фундаменту включає вертикальні опори заглиблені на метр і більше. Вони ставляться під несучими стінами та кутами. Глибина ям під стовпи визначається властивостями ґрунтової основи — чим менша здатність, що несе, тим більше заглиблення.
У ями насипають шар із піску або піску та щебеню, на який кладеться цегла, блоки, або каміння для створення надійних опор. Поверх стовпів розміщується руберойд або інший рулонний гідроізоляційний матеріал. Потім встановлюється ростверк для розподілу навантаження від будови, після чого монтуються стінові матеріали.
Завдяки стовпчастому фундаменту зведення будівлі спрощується за рахунок відсутності потужних траншей. Однак подібна конструкція основи рекомендується лише для будинків без підвалів.
Найбільш міцна фундаментна подушка повинна мати трапецієподібну форму, що послідовно звужується вниз під кутом 30 градусів. Часто при створенні основи у місцях із значним рівнем підземних вод починається замулювання, а також змішування піску з ґрунтом.Для вирішення цієї проблеми та збільшення періоду експлуатації фундаменту перед засипанням піску кладеться гідроізоляційний матеріал, що створює перешкоду між піском та ґрунтом.
Однак, навіть правильно створена піщана подушка не завжди гарантує необхідну міцність стрічкового фундаменту. Тому при необхідності будівництва будинку на нестабільному грунті часто вибір робиться на користь гвинтових паль.
Який пісок потрібен для подушки під фундамент
Пісок - щільний сипкий матеріал, що використовується в будівництві для різних цілей. Створення якісної подушки під фундамент це одне з його призначень. На жаль, облаштують її не завжди, а якщо й роблять, то часто вибирають невідповідний матеріал.
Навіщо роблять подушку
Для будь-якої будівлі потрібна міцна основа. Як правило, це монолітний фундамент, залитий на спеціально виготовленій подушці. Після підготовки котловану необхідної глибини, яка дозволяє запобігти промерзанню грунту в зимовий період, його дно покривають шаром піску. Він обов'язковий у кількох ситуаціях:
- При будівництві житлової або промислової будівлі на ділянці з пучинистим ґрунтом. Підсипаний піщаний шар замінює витягнутий з котловану ґрунт. Його використання дозволяє запобігти можливій деформації, яка з'являється після кількох циклів промерзання та відтавання ґрунту.
- Важливо отримати дно котловану для майбутнього фундаменту із ідеальною горизонтальною площиною. Вирівняти його можна за допомогою подушки. Пісок усуне всі наявні нерівності. Адже він легко розподіляється поверхнею і таким чином вирівнює майданчик, призначений для заливання фундаменту.
- Шар піску є ефективним додатковим бар'єром, що оберігає підошву основи будівлі від впливу ґрунтових вод.
- Насипаний пісок під фундамент зменшить можливе осідання будинку. Як будівельний матеріал він ефективно протистоїть силам стиску і при цьому коштує дуже дешево.
- При зведенні багатоповерхової будівлі подушка виконує роль шару, що амортизує.
В першу чергу подушка служить для вирівнювання ґрунту. Грунт на глибині нерухомий, але неоднорідний, в ньому міститься чимало включень глини та органічних речовин. Тому початкове завдання шару піску — вирівняти дно котловану або траншеї. Пісок результативно знижує навантаження та добре поглинає воду. Він дозволяє без великих зусиль вирівняти дно траншеї або котловану, навіть якщо вийнято багато грунту.
Основні плюси використання піску для засипки подушки:
- Дешевизна.
- Доступність.
- Невисока теплопровідність.
- Не схильний до спукування.
Серед недоліків слід зазначити те, що:
- Під дуже великою масою будівлі подушка просідає.
- При великій кількості води у ґрунті відбувається розмивання піщаної подушки. Тому її краще не використовувати за високого рівня грунтових вод.
Вимоги до піску
Не багато хто замислюється, який пісок потрібен для подушки під фундамент будівлі і використовують той, який є в наявності. Однак слід знати, що характеристики цього будівельного матеріалу безпосередньо впливають на міцність будівництва. Серед них є такі, які абсолютно неприпустимі для піску, що використовується під час облаштування основи. Він не повинен бути:
- Занадто дрібним. Чим більша фракція будівельного матеріалу, тим якісніше і краще вийде подушка.Її простіше зволожити і потім легше утрамбувати.
- Брудним. Наявність органічних включень, великих каменів серйозно змінює фізичні характеристики створюваної подушки. Найгірше якщо є частинки глини. Така домішка значно підвищує рухливість і зменшує несучі здібності. Глинисті включення, що містяться в піску, затримують вологу, що сильно погіршує властивості створюваної подушки.
- Для фундаментної подушки найкращим вважається митий пісок. Прекрасно підійде річковий чи кар'єрний. Але закупівля та доставка річкового піску помітно підвищує витрати на будівництво. Дешевше коштуватиме кар'єрний пісок, добре відмитий великою кількістю води від включень, що містяться в ньому.
Який саме пісок краще під подушку фундаменту, визначають, виходячи з завдань, що стоять перед цим шаром. Якщо під майбутнім будинком є органомінеральний грунт (торф), це істотно знижує несучі характеристики грунту. Для усунення цього недоліку та збереження міцності конструкції необхідно прибирати грунт поки він не стане чистим від органічних включень. Порожнечу, сформовану вибіркою органічного ґрунту, заповнюють щільним та чистим піском.
Ще одна мета створення піщаної подушки – компенсація деформації. Пучинисті ґрунти, такі як глина, перебуваючи під основою будинку, значно впливають на розподіл навантажень. Це може призвести до появи тріщин і навіть повного руйнування бетонної фундаментної стрічки або плити.
Вирішуючи, який пісок використовувати для подушки фундаменту, важливо розуміти, що основне призначення подушки полягає в рівномірному розподілі навантажень, які отримують основою.Тому небажано занадто економити, купуючи цей будівельний матеріал. Від нього прямо залежить якість проведення подальших будівельних робіт.
Піщана подушка - перше, що робиться після підготовки котловану. Її властивості визначаються видом та призначенням фундаментної основи, а також складом ґрунту на ділянці.
При вирівнюванні майданчика насипається подушка товщиною приблизно 10 см, на ділянці з пучинистим ґрунтом її потрібно збільшити до 20 см. Але товщина шару піску не повинна бути більшою за 1/3 висоти фундаментної основи будівлі.
Основні види піщаних матеріалів
У будівництві зазвичай використовують три різновиди піску:
- Кар'єрний пісок для подушки фундаменту малопридатний з-за значного вмісту домішок глини та інших сторонніх включень. Його часто купують через невисоку вартість.
- Морський видобувають, як можна зрозуміти за назвою, з дна моря. влаштування подушки під фундаментом будівництва.
- Річковий - універсальний різновид будівельного піску. Він використовується на всіх етапах проведення робіт.Перевага даного матеріалу в тому, що в ньому не міститься органічних включень та глинистих частинок.
Отже, відповідь на запитання, який пісок кращий для подушки — річковий чи кар'єрний, цілком очевидна. Але слід знати, що може бути різним. Основна характеристика річкового піску – розмір фракцій. Вони можуть бути завбільшки від 0.5 до 3.5 мм. Матеріал, що складається з дуже дрібних частинок, не підходить для фундаментної подушки, оскільки дуже щільно осідає. Він вважається придатним лише невеликих господарських будівель.
Розмір піщаних фракцій при облаштуванні фундаментних подушок для одноповерхових будинків має становити 2-3 мм. Для багатоповерхових будівель підходить матеріал із найбільшими піщаними частинками. Вартість піску залежить від розміру фракцій: чим вони більші, тим вища вартість матеріалу.
Крім величини фракцій важливим є:
- Відсутність глинистих включень, що затримують вологу та роблять подушку рухливою.
- Чистота складу. У ньому має бути будь-яких сторонніх предметів, сміття. Наприклад, домішки гравію суттєво знижують робочі характеристики піску.
- Вологість. Надмірне або недостатнє зволоження погано відбивається на властивостях піщаних матеріалів.
Штучний пісок
Не скрізь є природні джерела якісного піску, тому подекуди цей матеріал у дефіциті. Крім того, серйозний видобуток здатний нашкодити екології регіону походження піску. Тому в будіндустрії допускається використовувати штучно виготовлений пісок, хоча його так можна назвати тільки з дуже великою натяжкою. Цей продукт виготовляють із твердих порід за допомогою їхнього механічного дроблення.В основному для будівництва використовують відсіви, які відокремлюються при виготовленні щебеню.
Чи можна використовувати штучно виготовлений матеріал для певного виду бетонних робіт і для створення насипів, залежить від того, з якого каменю був отриманий пісок, а також від габаритів його зерна, стирання і міцності, кількості пилоподібних частинок, що містяться, та інших якостей, що визначаються в лабораторних умовах . Найчастіше штучний пісок застосовують для виробництва декоративних розчинів та виготовлення фасадних фактурних поверхонь.
Але найякісніший відсів, що відсортується з найбільш міцних порід каменю за допомогою відцентрово-ударних дробарок, в основному має всі якості, необхідні для подушки фундаменту. Окремі штучні матеріали навіть здатні підвищити міцність бетону завдяки шорсткій поверхні кубоподібних зерен, які чудово можуть зчіплюватись з бетонним розчином. Така форма зерна набагато краща, ніж у відкатаних або відшліфованих частинок річкового піску.
Критерії вибору
Якщо поблизу майбутнього будівельного майданчика розташовано кілька родовищ, вибрати, який пісок потрібен для фундаменту, можна буде і без дорогих та складних лабораторних досліджень.
Слід запитати у продавця документи на продукцію, що реалізується. У них повинна міститися інформація про походження матеріалу, розмір зерна, вологість і щільність. Вирішуючи, який потрібний пісок, важливо брати до уваги призначення та конструкцію майбутньої будівлі.
Пісок, що застосовується, не повинен містити сторонніх включень, особливо органічних, які гнитимуть і руйнуватимуть бетонну основу в результаті утворення органічних кислот.
Висока кількість у сипучому матеріалі глинистих компонентів не страшна для розчинів кладок — ці речовини навіть збільшують пластичність розчину. Але при засипанні його під підошву плитного фундаменту та ж підвищена пластичність зробить основу будинку нестабільною.
Сумніваючись як матеріал, можна випробувати його простим способом. Їм потрібно заповнити скляну ємність на 1/3 об'єму, заповнити чистою водою, перемішати і витримати 1 годину. Якщо за цей час над піском вода не залишиться каламутною, він добре підходить для використання під фундаментом. Мутна вода з брудом на поверхні вказує, що цей заповнювач під потужну основу будівлі використовувати не можна.
Розрахунок необхідної кількості піску
Приступаючи до будівельних робіт, спочатку необхідно визначити кількість необхідних будматеріалів. Піску для будь-якого фундаменту потрібно найбільше. Він буде потрібний не тільки для подушки, але і для розчину, яким заливається монолітна плита або стрічка фундаменту. Щоб визначити необхідну кількість подушки, необхідно врахувати її товщину, а також габарити запланованої основи будівлі.
Товщина подушки вибирається залежно від того навантаження, яке зазнаватиме фундамент від вище розташованих конструкцій, а також від глибини промерзання ґрунту, виду ґрунту на ділянці, висоти розташування підземних вод. Якщо будівля зводиться без проекту, рекомендується насипати подушку товщиною 10-20 см. Більше робити необов'язково, але менше категорично не можна.
Помноживши площу опори фундаменту на обрану товщину подушки, одержують необхідний об'єм піску. Але слід враховувати, що піщаний шар потрібно ретельно утрамбувати.В результаті сипучого матеріалу буде витрачено приблизно в 1,5 рази більше.
Послідовність підготовки до заливання основи
Спочатку на будмайданчику відзначається периметр майбутнього фундаменту. Після цього готується траншея чи котлован. Залежно від обсягу земляних робіт їх виконують за допомогою лопати або наймають відповідний розмір екскаватор. Далі траншею застеляють геотекстилем. Це покращить дренаж і запобігає змішуванню піску з ґрунтом.
Чистий пісок насипають на дно траншеї та добре вирівнюють. Після цього його треба зволожити та ретельно утрамбовують. Пісок насипають невеликими шарами. Кожен із них утрамбовується. Інструмент для ущільнення виготовляють із бруса, набивши на нього ручки, або використовують вібратор.
Якщо насипати відразу шар 20 см, його правильно утрамбувати буде дуже складно. Тому пісок потрібно додавати поступово. Трамбувати потрібно доти, доки на поверхні подушки не перестануть віддруковуватися сліди від ніг. Від якості ущільнення залежить, чи почне будівля просідати.
На повністю підготовленій подушці встановлюють арматурний каркас - сталеві прути, нарізані за певними розмірами і пов'язані в цільну конструкцію за допомогою спеціального дроту. Навколо каркаса монтують опалубку із дерев'яних щитів або дощок, а потім майбутній фундамент заливають бетонним розчином.
Міцна та надійна основа дозволить звести споруду, яка простоїть тривалий час без будь-якого руйнування фундаменту та усадки будівлі. Тому якості матеріалів, що застосовуються під час його зведення, слід приділяти особливу увагу.
Як зробити піщану подушку під фундамент будинку
До матеріалів для облаштування насипу під фундамент пред'являються особливі вимоги. Вони мають бути:
- довговічні,
- вологостійкі,
- морозостійкі,
- недорогі.
Пісок
Пісок має бути великодисперсним. Чим крупніші крупинки, тим вища якість підоснови. Великий пісок легше трамбується і вирівнюється, а подушка з нього має високий опір навантажень.
У піску не повинно бути жодних домішок. Вони небезпечні тим, що можуть кардинально змінити властивості подушки. Особливо шкідливі домішки глини.
Глина вбирає вологу. Вона робить подушку надто рухливою та слабкою. Глиниста підоснова не зможе виконувати свої функції, фундамент швидко «попливе» і вийде з ладу.
Гравій
Зазвичай для підсипки застосовують щебінь фракції 40 мм. Він добре трамбується, стійкий до низьких температур, міцність його М1200. Такий матеріал абсолютно безпечний і може використовуватися при будівництві житлових будівель. Для економії коштів допускається застосування вторинного щебеню, одержуваного шляхом подрібнення відпрацьованого бетону.
Фахівці радять насипати граніт. Це не найдешевший варіант щебеню, але він має відмінні характеристики. Подушка з нього стане надійною довговічною опорою для будинку.
Подушка із щебеню
Проект будівництва в обов'язковому порядку повинен містити дані про спосіб бетонної підготовки, застосовувані для цього матеріали та товщину шарів. На стійких видах ґрунтів і ґрунтових водах нижче точки промерзання товщина щебеневого шару зазвичай становить 200 мм. При цьому щебінь засипається на дно траншеї при влаштуванні стрічкового фундаменту або по всій площі забудови при монтажі плитних конструкцій і добре утрамбовується.Якість ущільнення шару забезпечує стійкість фундаментної конструкції та відсутність просідання у майбутньому.
Після виїмки ґрунту на необхідну глибину дно траншеї або котловану утрамбовується та покривається мембранним полотном типу геотекстилю. Це запобігає проростанню бур'янів і зменшує ймовірність проникнення вологи до будівельних конструкцій. При облаштуванні фундаментів плитного типу шар щебеню покривається рулонною гідроізоляцією, поверх якої укладаються теплоізоляційні плити.
Ущільнення гравію вібромашиною
Щебенева підготовка під фундамент це не тільки хороша опорна подушка, але і ефективний дренажний шар, що відводить воду в грунт, що надходить з поверхні. Наявність профільної мембрани з геотекстилю дозволяє рух вологи лише одному напрямку.
Чи потрібна?
Деякі приватні забудовники, для яких важливою є економічність будівництва, вважають, що подушку під фундамент укладати не обов'язково. Вони вважають, якщо будинок будується на щільному грунті, можна обійтися без неї.
Насправді вона є обов'язковим елементом стрічкового фундаменту, тому що:
- Забезпечує рівномірний розподіл впливу від будівництва ґрунту.
- Запобігає просіданню фундаменту.
- Виступає додатковим бар'єром між основою будівлі та ґрунтовими водами.
Чи потрібна піщана подушка під, наприклад, стрічковий фундамент на глині? Піщана або щебенева подушка потрібна для будівництва будь-якого об'єкта, незалежно від:
- якості ґрунту,
- габаритів будівлі,
- глибини фундаменту,
- інших факторів.
Вона забезпечує стійкість та міцність основи. При цьому захищає його від вологи і компенсує рух грунту, зберігаючи основу будівлі нерухомої.
Зазвичай подушку облаштують із піску. При вирівнюванні дна траншеї теж використовується пісок, але це не подушка, а просто допоміжний шар 2-3 сантиметри. Крім піску, при насипі використовується щебінь або бетонний розчин.
Піщані подушки найекономічніші. Їх застосовують при бюджетному будівництві невеликих будівель. Купувати треба крупнозернистий пісок, інакше підоснова вийде мало жорсткої.
Насипати пісок необхідно пошарово, ретельно утрамбовуючи кожен шар 10 см із застосуванням води. Піщані насипи роблять висотою від 20 до 40 див. Поверхня має бути ідеально вирівняна.
Під будинок на слабкому ґрунті подушка з одного піску може виявитися неефективною. До нього додають щебінь, який робить основу стійкою до усадок.
Змішана основа міцніша, витриваліша, краще захищає від вологи. Під час будівництва приватних котеджів рекомендується застосовувати такі комбіновані подушки.
Щебінь із піском можна змішати. Але краще насипати матеріали пошарово – спочатку шар піску, потім щебеню. Шари мають бути до 20 см. Засипаний пісок необхідно ретельно утрамбувати та вирівняти. Після насипу щебеню по ньому потрібно пройтися і теж вирівняти, перевірити, чи не утворилися порожнечі.
Подушка може складатися тільки із щебеню. Використовується гравійний або гранітний його різновид. Зазвичай закуповують гравій, оскільки він дешевший і зручніший у застосуванні. Щебенева стійкіша за піщану. Вона менше вбирає воду, у неї триваліший експлуатаційний термін. Застосовується при будівництві двох та триповерхових котеджів.
Існує ще варіант із бетону. Насправді бетонна підоснова – це додатковий елемент фундаменту.Вона встановлюється зверху досить високу піщану подушку (до 50 см). Бетонка є тонким монолітним армованим шаром бетону, на який надбудовується основна частина фундаменту - опалубка, арматурний каркас, заливка бетоном.
Інший варіант – замість наливного шару бетону укладаються готові бетонні плити. Бетонна підоснова досить витратна. Застосовується у малоповерховому будівництві рідко. Але в деяких випадках стає єдиним способом облаштування основи.
Який пісок використовують у будівництві
Пісок використовується при виготовленні бетону та штукатурних розчинів як інертний заповнювач, що не вступає в хімічну реакцію з іншими компонентами. Бетон у будівництві – один із основних матеріалів, тому видобуток піску виробляється повсюдно і у величезних масштабах. Його умовно поділяють на природний та штучний. В одній місцевості можуть бути різні родовища, що дозволяє вибирати, який пісок купити під фундамент.
Природні піски
Ними називають великі маси дрібних мінеральних зерен, що залягають на дні річок, озер та морів, а також дюнні, гірські та яружні пухкі осадові породи. Вони різняться складом, розміром та формою зерен:
Морський пісок дуже дрібний з розміром фракцій до 1 мм. Він містить у собі різні домішки, мушлі, що складаються в основному з вапняку, тому перед використанням його необхідно промивати.
Видобуток морського піску Джерело piterpesok.ru
- Схожими властивостями та характеристиками має пісок, що видобувається з дна великих озер. У ньому ще більше мінеральних та органічних домішок, яких необхідно позбавлятися, щоб отримати якісний бетон.
- Річковий пісок, на відміну від морського та озерного, постійно промивається течією, тому він найчистіший, з дуже невеликою кількістю глинистих, вапняних та органічних домішок. Розмір зерен у нього більший, але форма, як і в попередніх видів, гладка і округла, що пояснюється тривалим перебуванням у воді.
- Гірський та яружний видобувається методом відкритої розробки кар'єрів, тому його і називають кар'єрним. Цей спосіб видобутку найдешевший, тому і матеріал з кар'єрів відрізняється найнижчою ціною. Але його якість для використання в бетонних сумішах залишає бажати кращого через велику кількість домішок. Їх видаляють шляхом гідромеханічної промивки, отримуючи митий матеріал, або просіюють через цілу систему сит, позбавляючи органічних включень та каміння.
Якщо вибирати, який пісок потрібен для фундаменту - річковий або кар'єрний, то якісний склад краще у річкового - він чистіший і не потребує додаткового просіювання або промивання. Але у кар'єрної піщинки мають не гладку, а незграбну форму, що краще для фундаментних розчинів, тому що вони виходять більш міцними. Тому часто річковому воліють оброблений кар'єрний пісок, який навіть після промивання коштує набагато дешевше.
Штучний пісок
Природні родовища піску є скрізь, у деяких областях існує дефіцит цього матеріалу. Крім того, його масовий видобуток завдає шкоди екології. Тому в будівництві допускається використовувати пісок штучного походження, хоча його можна назвати з великою натяжкою. Справа в тому, що цей продукт одержують із твердих гірських порід шляхом їх дроблення.Найчастіше це відсіви, одержувані під час виробництва щебеню.
Відсів від дроблення щебеню Джерело kraftbeton.ru
Чи підійде штучний пісок для бетонних робіт, залежить від породи, що зазнала дроблення, розміру зерен, їх міцності, стирання, запиленості та інших характеристик, що визначаються лабораторними дослідженнями. Як правило, він йде на виготовлення декоративних розчинів та створення фактурних поверхонь для фасадів.
Однак високоякісний відсів, що отримується з відповідних порід при використанні відцентрово-ударних дробарок, часто володіє всіма необхідними властивостями і навіть покращує міцність бетону за рахунок шорстких зерен кубовидної форми, що добре зчеплюються з розчином. Така форма набагато краща за ту, якою відрізняються відшліфовані та окатані зерна річкового піску.
Навіщо потрібна подушка під фундамент
Подушка під фундамент — це штучна основа з гравію, піску, бетону, залізничних блоків, яка не входить у конструкцію фундаменту, а замінює частину ґрунту під ним. Подушка виконує низку функцій.
Таблиця 1. Функції, що виконуються подушкою під фундамент.
| Виконувана функція | Опис |
| Вирівнювання | Має вирівнювати дно траншеї. Необхідно влаштування підоснови під збірні та плитні фундаменти. При закладці дрібнозаглибленої стрічки під невисокі будови таку функцію виконує шар гравію або навіть ущільненого піску |
| Захист від рухів ґрунту | Захищає фундамент від сезонних рухів ґрунту. При засипанні шару піску або гравію на слабкі та пучинисті ґрунти збільшується несуча здатність ґрунту, чим забезпечується надійна основа |
| Дренаж | Перешкоджає підняттю вологи з ґрунту в фундамент та відводить дощові води убік. |
| Захист від морозного пучення | Перешкоджання виштовхуванню фундаменту із землі під дією води, що розширюється. |
| Зменшення процесів усадки будівлі | Створює міцнішу опору під об'єктом |
| Підвищення стабільності будови | Особливо цінується у сейсмологічно неспокійних районах |
Окремо хотілося б акцентувати увагу на явищі морозного здирства, від якого і оберігає більш щільна, ніж грунт, підоснова. Особливо це явище для глинистих грунтів
Глинисті ґрунти взимку промерзають нерівномірно, збільшуючись обсягом до 9%.
Мало того, протягом усієї зими глина підсмоктує вологу з нижніх горизонтів ґрунту, ще більше збільшуючись в обсязі. При цьому, якщо високий УГВ, то глина може спушитися до десятків сантиметрів і підняти будинок, автодорогу і навіть залізничне полотно. Внаслідок такого впливу морозного пучення фундамент може навесні легко піти тріщинами. Врятує від впливу руйнівних сил підоснова з великого піску, щебеню або піскогравійної суміші, що виконує функцію, що амортизує і дренує.
Дія морозного пучення
Вимоги до якості матеріалу та товщина подушки
Окрім розміру частинок, важливими вимогами до якості матеріалу є:
- Відсутність у складі глини, яка затримує вологу та робить шар підсипки рухомим;
- Чистота суміші – видалення гілок чи інших сторонніх предметів;
- Вологість піску – надмірна чи недостатня кількість води негативно позначається на властивостях матеріалу;
- Наявність гравію у складі покращує характеристики насипу.
Шар осадової породи – це перше, що засипається до ями, виритої під фундамент. Він визначається складом ґрунту та цілями, для яких призначений.
Невеликий насип для вирівнювання майданчика становить 10 см, глибина шару при пучинистому грунті повинна досягати 20 см. Величина насипу не повинна перевищувати 1/3 від ширини фундаменту.
Будівництво будинку на схилі – на ділянці з ухилом
На ділянці з ухилом, з перепадом висот у межах фундаменту до 1 м., вигідно робити висипку ґрунту, що вирівнює, на майданчику будівництва.
Підошву всіх частин фундаменту на схилі розміщують на одному горизонтальному рівні.
При перепаді у межах фундаменту висоти природного ґрунту до 0,3-0,4 м., майданчик будівництва вирівнюють відсипанням у горизонтальний рівень.
Висота надземної частини фундаменту-цоколя на такому вирівняному в обрій майданчику виходить однаковою по всій площі будинку.
| При перепаді висот природного ґрунту менше 0,4 м майданчик будівництва вирівнюють відсипкою в горизонтальний рівень. 1 – фундамент-цоколь; 2 – відсипання ґрунту; 3 – відсипання ґрунту під вимощення; 4 - вимощення; 5 – зливовий лоток. |
Влаштування фундаменту на схилі виходить найбільш економним,
якщо підошву фундаменту в нижній частині схилу розмістити на поверхні, на рівні природного ґрунту, а заглиблюють фундамент лише у нагірній частині майданчика.
Відсипання ґрунту в насип, для вирівнювання майданчика, проводять після закінчення всіх робіт з улаштування фундаменту.
Якщо перепад висот природного ґрунту на майданчику понад 0,4 м., до 1 м.,
то відсипання ґрунту вигідно виконувати не в горизонт, а лише з метою деякого зниження величини перепаду висот на майданчику будівництва.
| При перепаді висот природного ґрунту понад 0,4 м. відсипання ґрунту виконують не в горизонт, а лише з метою штучного зменшення перепаду висот. |
У цьому варіанті буває вигідно в нижній частині схилу зробити стрічковий фундамент на насипу, підняти підошву всього фундаменту вище за рівень природного грунту (вище, ніж це показано на малюнку). Це призведе до зниження висоти всієї стрічки фундаменту-цоколя, але вимагатиме збільшення обсягу ґрунтового відсипання.
У нижній частині схилу зрізають рослинний шар ґрунту та відсипають під стрічкою фундаменту подушку з піщано-гравійної суміші. У нагірній частині схилу риють траншею та відсипають подушку фундаменту в одному горизонтальному рівні. Товщину та ширину піщаної подушки визначають в результаті розрахунку стрічкового фундаменту.
Вирівнювальне відсипання ґрунту на майданчику будівництва зручніше проводити після закінчення всіх робіт з улаштування фундаменту.
Під підошвою фундаменту висоту подушки не рекомендується робити більше 0,6 м. Насипний грунт пошарово ущільнюють, але все одно його не вдається ущільнити до природного стану. Грунт згодом ущільнюється. Товстий шар насипного ґрунту під фундаментом може призвести до неприпустимих деформацій.
Види подушок
Подушка під фундамент цокольного поверху вважається своєрідним прошарком, що розділяє ґрунтовий склад та основу споруди. Щоб вибрати правильний матеріал та влаштувати подушку своїми руками, необхідно не лише вивчити покрокову інструкцію виконання робіт, але й уточнити особливості ґрунтового складу на майданчику, визначити передбачуване навантаження.
З піску
Цей будівельний матеріал вважається найбільш доступним і застосовується у випадках, коли для будівництва виділено невеликий бюджет. Пісок відрізняється певними властивостями, що дозволяють використовувати його для проведення подібних робіт:
- подушка з піску влаштовується під стовпчастий фундамент, що зводиться під одноповерхову споруду;
- якщо об'єкт зводиться з легких матеріалів, або рівень ґрунтових вод досить глибокий.
Під час виконання робіт зверніть увагу на певні моменти:
- піщана поверхня повинна вийти максимально рівною;
- насипний матеріал ретельно трамбується;
- оптимальна висота подушки – двадцять – сорок сантиметрів.
З гравію
За слабким ґрунтовим складом один пісок виявляється малоефективним, і майданчик посилюється гравієм. Цей варіант підготовки не дозволяє фундаменту давати усадку.
Подушка з ПГС вигідно відрізняється від попереднього варіанту, як більш міцна і витривала основа, тому що основним компонентом є гравій.
Як робиться така основа? Перед засипанням щебеню під монолітну плиту фундаменту, дно траншеї вистилається річковим великофракційним піском, який розрівнюється та ущільнюється. Після цього насипається щебеня до двадцяти – двадцяти п'яти сантиметрів заввишки. Все ущільнюється, щоб унеможливити утворення пустотних ділянок.
Піщано-гравійна
Якщо ви вибрали цей варіант подушки під фундаментну конструкцію для будинку, потрібно виконати наступні роботи:
- котлован або траншея дном прокладаються бутом, діаметр якого не повинен перевищувати п'ятнадцяти сантиметрів. Якщо глибина котловану дозволяє, і ви припускаєте, що навантаження від об'єкта буде суттєвим, бут дозволяється укласти в два шари;
- насипається шар гравію заввишки до десяти – двадцяти сантиметрів;
- після цього влаштовується прошарок з піску, щоб укрити гравій;
- все рясно зволожується;
- у разі потреби пісок дозволяється додати і знову пролити водою, поки поверхня не представлятиме піщану кірку;
- ділянка трамбується і знову поливається.
Такий варіант подушки рекомендований до влаштування на глинистому грунті.Вона не пропускає вологу, захищає від ґрунтових вод, але не скасовує необхідність облаштування гідроізоляції.
Подушка такого типу влаштовується під господарські будівлі для лазні або гаражного приміщення.
Бетонна
Такий варіант монолітної основи є найміцнішим. На жаль, через високу вартість матеріалів та робіт, заливка бетонної подушки фундаменту застосовується рідко.
Як правильно залити таку подушку? Технологія пристрою відрізняється певними складнощами:
- на майданчику виймається зайвий ґрунт;
- проводиться підсипка, влаштовується гідроізоляційний шар;
- укладається бетонний розчин висотою одного сантиметра;
- за проектною схемою влаштовується армування;
- заливається бетонна суміш, трамбується.
Другий спосіб влаштування бетонної подушки - установка залізобетонних блоків стандартних розмірів, виготовлених у заводських умовах.
Як зробити таку подушку під фундамент? Необхідно вирівняти ґрунт, укласти півметровий шар піску, встановити блоки.
Чи потрібна вона
Незважаючи на важливу та відповідальну роль піщаної подушки, нерідко звучать докази проти її використання.
Аргументи, які наводять противники підсипки, звучать так:
- Як би ретельно не трамбувався шар піску, деяка осадка буде присутня у будь-якому випадку. Чим товщі подушка, тим сильніший осад, що створює суттєву небезпеку для стрічки через свою нерівномірність. Через це товщину підсипки обмежують — вона не повинна бути більшою, ніж триразова ширина стрічки.
- Шар піску, засипаний у траншею, викопану у глинистому ґрунті, стане акумулятором для вологи. Глина не випустить її з поглиблення, тому потрібна якісна дренажна система.
- Шар подушки доводиться враховувати при розрахунку глибини траншеї або котловану, що збільшує обсяги земляних робіт та кількість вийнятого ґрунту.
Фахівці, які мають багаторічну практику, одностайні на думці, що основною функцією подушки є вирівнювання дна траншеї (або котловану). Утворити рівний і горизонтальний майданчик одним тільки риттям ніколи не вдається.
Усі спроби у цьому напрямі обертаються значною тратою часу без задовільних результатів, тому підсипка дозволяє скоротити час підготовки. Щодо дренажу ситуація зазвичай відома заздалегідь, оскільки гідрогеологічна обстановка на ділянці аналізується насамперед.
Тому пріоритетне завдання подушки - утворення рівної та горизонтальної опорної лінії на потрібному рівні висоти.
Інші функції піщаної засипки можна вважати додатковими, хоча вони мають чимале значення і виконуються цілком ефективно.
Існує кілька варіантів конструкції подушки під стрічку:
- Піщана. Являє собою шар піску певної товщини, максимально ущільнений та горизонтальний. Розподіляє навантаження від ваги стрічки та будівлі, забезпечує відсічення від ґрунтових вод, дозволяє замінити невідповідний ґрунт на більш стабільний та дешевий річковий пісок. Використовується переважно для відносно легких будівель, під важкі та масивні будинки така подушка не використовується.
- Гравійна подушка. Використовується шар гравію або щебеню, що дозволяє значно збільшити вагу будівлі. У приватному будівництві такий тип подушки використовується досить широко, оскільки дозволяє щільніше утрамбувати шар засипки і має високу несучу здатність для будь-яких будинків.У складі гравійної засипки пісок також присутній, заповнюючи порожнини між більшими елементами, що робить шар щільнішим. Зазвичай присутні 60% щебеню та 40% піску.
- Бетонна стяжка (підбетонна). Є шаром заливки з бетону меншої щільності. Найбільш міцний і надійний варіант подушки, що забезпечує горизонталь і високу здатність, що несе. Застосовується для найважчих будівель, обходиться у значні суми.
Вибір найбільш відповідного варіанта обумовлений вагою майбутньої споруди, особливостями ґрунту та іншими факторами. Він проводиться під час створення проекту при розрахунках фундаменту.
Товщина проміжного шару
Товщина подушки з сипких матеріалів повинна становити щонайменше 30 сантиметрів: зазвичай 10 сантиметрів займає пісок і решту об'єму виконують із щебеню. Бетонна подушка також заливається товщиною мінімум 30 сантиметрів, щоб була ширша за сам фундамент.
З урахуванням того, що ширина бетонної основи повинна бути такою ж або більшою за товщину стіни (чого недостатньо для сприйняття навантажень), часто для економії роблять трапецієподібну конструкцію.
Щоб уникнути необхідності заливання широкої подушки і такого ж фундаменту (що спричинить чималі витрати), облаштують розширення у заглибленій частині.
Як правило, кути нахилу бічних стін дорівнюють 30-45 градусам, залежно від типу самого фундаменту (бетонний або цегляний). Трапецієподібна форма конструкції дає можливість виключити небезпечну напругу, що сколює або розтягує, на бічних гранях. Нижня розширена частина не дозволяє фундаменту висуватися з ґрунту, нейтралізує вплив дотичних сил пучення при морозах.
Трапецієподібна основа суттєво зменшує витрати за рахунок скорочення обсягів арматури та бетонної суміші. А фундамент виходить надійним, міцним, з прекрасними здібностями, що несуть.