Прочность фундамента – это не просто залог устойчивости и надежности будущего здания, но и предотвращение преждевременного разрушения строительных конструкций по причине неравномерной усадки.
Наибольшей прочностью отличается монолитный фундамент, сейсмоустойчивый и практически исключающий подмывание грунтовыми водами. Он хорошо подходит участкам с проблемными грунтами (глинистыми, торфянистыми, болотистыми), которые легко накапливают и долго удерживают влагу.
Под фундаментную плиту устраивают подушку, она уменьшит нагрузки и обеспечит долговечность каркаса строения.
Зачем фундаменту нужна подушка
Здание прослужит максимально долго, если его подземная часть выполнена правильно. Подушка позволяет:
- Получить качественное, ровное дно котлована.
- Соблюсти условия равномерного распределения веса строения и нагрузок на грунт вследствие противостояния сжатию почвы.
- Минимизировать вероятность промерзания фундамента.
- Обеспечить стабильность положения всего строения.
- Свести к минимуму усадки различного происхождения.
- Избежать попадания из почвы влаги в основание строения.
Устойчивость основания обеспечивается правильными размерами, достаточным уплотнением и выравниванием поверхности подушки. Она должна иметь ширину большую, чем ширина плиты, а высоту выбирают, учитывая:
- Глубину, на которую промерзает грунт;
- Высоту подъема грунтовых вод в месте постройки;
- Примерную величину нагрузок на будущий фундамент;
- Геологические и сейсмические данные местности.
Если под монолитную плиту не устроить подушку, в условиях промерзания грунта она может подвергнуться значительным деформациям. Замерзающая вода расширяется и увеличивает объемы грунта, из-за чего в основании дома появляются трещины, приводящие к нарушениям в гидроизоляции здания.
Несоблюдение технологий во время создания фундамента приводит к затоплению цоколя грунтовыми водами, растрескиванию стен, перекосу оконных и дверных проемов.
Плитный фундамент подразумевает использование в качестве основания всей площади под домом. Поэтому под него, для большей устойчивости здания, обычно засыпают две подушки – нижнюю из песка и верхнюю щебневую. Песок уменьшает приток влаги к основанию, а щебень делает его более устойчивым; оба материала снижают вероятность усадки фундамента в процессе эксплуатации.
Подготовка участка
Подготовка строительного участка заключается в приведении прилегающих грунтов в вид, в котором они будут способны выдерживать нагрузки, предусмотренные проектом.
По окончании работ почва должна плотно прилегать к подошве фундамента. Подготовительные работы состоят из нескольких стадий:
- Снимают верхний слой грунта на строительном участке;
- Формируют котлован и выводят его на проектную глубину;
- Дополнительно углубляют его несколько ниже проектной глубины;
- Выравнивают и уплотняют дно, взрыхленное во время выкапывания;
- Осушают или увлажняют грунт (одновременно с проведением уплотнительных операций).
Песчаная подушка
Это самый первый элемент конструкции на начальном этапе строительства, особенно в случаях, когда оно ведется на слабых грунтах: глине, торфяниках и т. п.
Засыпка подушки из песка – наиболее простая операция, предохраняющая монолитную плиту от воздействия влаги, снижает ее усадку и обеспечивает допустимый уровень нагрузок на фундамент.
Засыпка осуществляется в следующем порядке:
- Дно котлована выстилают изолирующим материалом (хорошо зарекомендовал себя геотекстиль), оставляя со всех сторон части, достаточные, чтобы потом накрыть верх и бока подушки. Так предотвращают возможное заиливание песка подземными водами в будущем.
- Засыпают песок, который вычисляют, умножая длину подушки на ее высоту и ширину. Учитывая уплотнение песка при трамбовании, полученный при расчетах объем лучше взять с запасом примерно 10-15%.
- Производят утрамбовывание песка до предельно возможной плотности, сохраняя запланированную толщину слоя. На качественно утрамбованной поверхности не должны оставаться следы, если по ней пройдет человек. Лучший результат приносит использование виброплиты, ручной трамбовкой сложно обеспечить необходимое качество работ. Для увеличения плотности песка, площадку время от времени проливают водой. Поверхность должна быть без углублений; ее выравнивают по горизонтали, используя уровень.
- Накрывают готовую подушку изолирующим материалом. Если запланирована дальнейшая засыпка щебнем, поверх изоляции во избежание его повреждений засыпают слой песка толщиной около 5 см.
Какой нужен песок
Песчаная засыпка создается из крупнозернистых и среднетяжелых песков, обладающих повышенной влагопроницаемостью, высокой сопротивляемостью сжатию и способных противостоять усадке.
Мелкозернистые фракции песка не применяются, так как их использование приводит к последующему проседанию постройки.
Наиболее подходящими являются:
- Речной песок, в составе с минимальным количеством примесей. Однако потребуется усиленная трамбовка песчаного слоя из-за округлой формы его частичек.
- Строительный песок, добываемый в карьерах. Стоит дешевле, но имеет в составе примеси глины. Используется для создания подушки только после просевки и промывки, так как глинистые включения способны спровоцировать просадку фундамента.
- Морской песок. Применяется реже карьерного и речного. После очистки и гидромеханической обработки становится почти аналогичным речному.
Толщина подушки
Расчеты подушки проводят, опираясь на следующие данные:
- Вид и свойства грунта, на котором проводится строительство.
- Информация о грунтовых водах – наличие или отсутствие, глубина их залегания.
- На какую глубину зимой промерзает грунт.
- Тип фундамента, запланированный в проекте.
- Размеры и вес возводимого здания.
Нормальные геологические условия допускают устройство песчаной подушки толщиной от 10 до 25 см.
Засыпка щебня
Когда строительство проводится на слабонесущих грунтах, одной подушки для упрочнения фундамента недостаточно, и его дополнительно усиливают, используя щебень. Этот материал лучше противостоит усадке фундамента и морозным движениям грунта, обеспечивая прочность и устойчивость основания.
Щебень берут среднефракционный (от 20 мм) и засыпают поверх песчаной подушки слоем до 25 см. Затем материал тщательно разравнивают и утрамбовывают виброплитой, проливая водой.
Щебневую подушку выводят к нулевой точке фундамента, с которой потом начинают заливать бетон. Площадь подушки должна на 20 см с каждой стороны превышать площадь плиты.
Вывод
В современном строительстве под монолитный фундамент часто делают подушку из слоев песка и щебня.
Способ требует дополнительных расходов на закупку материалов и аренду виброплиты, но гарантирует сохранность постройки в течение срока эксплуатации, а также обеспечивает стойкость конструкций к перепадам температур, промерзаниям или размыванию подземными водами.
