Насколько необходима подсыпка под ленточный фундамент?

Оглавление:

Достоинства и недостатки устраивания подсыпки
Выполнение подсыпки
Грунты: общие сведения
Какие виды грунтов существуют?
Подсыпка под ленточный тип фундамента мелкого заложения

Важно знать, что такое подсыпка фундамента. Она устраивается не в качестве подушки под основу для выравнивания дна котлована или траншеи, в которых будет возведен фундамент. Она выполняет и более серьезные задачи. Обычно подсыпку делают в пределах 80-100 мм толщиной.

Подсыпка под ленточный фундамент способствует равномерному распределению давления основания на почву.

Подушка основания – это конструкция из железобетона, на которые будут укладываться фундаментные блоки или проводиться уширение подошвы основания.

Достоинства и недостатки устраивания подсыпки

Плюсы:

Таблица определения глубины заложения фундамента.

Содействует равномерному распределению давления фундамента на почву, что очень актуально, когда ленточный фундамент представляют фундаментные блоки.

Для монолитных лент этот фактор не так значим, поскольку при заливке бетон и так равномерно заполняет все неровности, благодаря своей пластичности и текучести.

При помощи подсыпки можно изменить пучинистый характер грунта на непучинистый. Этот факт не актуален для заглубленных фундаментов: глубина фундамента на уровне 1,5 м от поверхности земли не позволяет грунту промерзать в нем, а подсыпка на такой глубине не играет никакой роли.

Минусы:

Глубина фундамента с устройством подсыпки будет больше, следовательно, придется глубже копать котлован или траншею с учетом толщины подсыпки.

Существует риск просадки основания, если в качестве подсыпки использовался песок, потому как в этом случае плотный материковый грунт будет заменен на насыпной песок, который даже на дне малозаглубленной конструкции проливать водой и трамбовать несколько проблематично.

Нужно учесть то, что песок в качестве подсыпки является хорошим гидроаккумулятором.

Выполнение подсыпки

Схема укладки подсыпочного материала.

Все материалы, которые применяются для устройства подсыпок, должны отвечать следующим требованиям:

не менять своих свойств при взаимодействии с водой, замерзании-оттаивании;
в утрамбованном виде должны обеспечивать дренаж воды;
не должны обладать пучинистостью;
не содержать горючих примесей и растительных остатков;

В качестве материала для подсыпки может выступать гравий (в том числе шунгизитовый и керамзитовый); щебень; пески крупные, гравелистые и средние; дресва; смесь щебеночная, песчаная, гравийная; отходы производства и прочие.

Подсыпочный материал укладывают слоями по горизонтали толщиной не больше 30 см с уплотнением. Укладка откосов подсыпки должна составлять 1:1,5. Откосы нужно укреплять посевом трав, одерновкой, кирпичной отмосткой, декоративной плиткой. Устройством небольших стенок-подпорок можно ограничивать откосы. Стенки-подпорки устанавливают и около заглубленных элементов конструкции, чтобы исключить местные просадки подсыпки. Поверхность подсыпки должна быть под уклоном не менее 3% от центра постройки к периметру снаружи.

Водоотводные лотки с сечением 200х300 мм через 2-3 м поперек здания, наполненные песко-гравием, рекомендуют устраивать в основании подсыпки. Их уклон по рельефу – 1%. Принцип «пластового дренажа» работы таких лотков позволяет устранять образование верховодки.

В теле подсыпки плотность грунта составляет (тонн/м?):

для крупных и средних песков – 1,65;
для отходов и шлаков – 1,5-1,7;
для суглинков и мелких песков – 1,6.

Схема расчета песчаной подушки.

Уплотнение признают удовлетворительным, когда плотность скелета уплотненной почвы меньше требуемой по факту на 0,05 тонн/м?. Количество проб с отклонениями плотности грунта от проектной не должно быть больше 10% от всего числа проб, отобранных на проверяемом участке.

Если не достигнута требуемая плотность грунта, увеличивают число прохождений по 1-му следу или применяют более тяжелую технику. Пристальное внимание необходимо уделить уплотнению подсыпки в углах и по краям траншеи.

Подушки различают:

Под ленточный фундамент при плотных грунтах: для каркасных зданий и для построек с продольными несущими стенами.

Под плитный фундамент по всей площади котлована постройки: в ситуации устройства полов по грунту; для построек с несущими поперечными стенами на слабых грунтах и сравнительно широкой подошве фундамента и небольшой высоте в качестве защиты таких грунтов от нарушения их природной структуры.Зачастую сплошные подушки обустраивают для удобства выполнения работ по изготовлению подсыпки, так как на подушке улучшаются условия для послойной трамбовки почвы механизмами, понижается стоимость проведения земляных работ, становится выше производительность труда рабочих в сравнении с этими же показателями при прокапывании котлованов под разные виды фундаментов и улучшаются характеристики подсыпок.

Схема устройства песчаной подушки под ленточный фундамент.

Устраивая фундаменты на разных отметках, подсыпку также выполняют на разных отметках с соответствующей высотой подсыпки. От одной отметки к другой переходят плавно (уклон – 1/10).

Подсыпки производят в теплый период времени. Исключение могут составлять подсыпки, которые разрешено выполнять в условиях зимы по специальному ППР из талых материалов (грунтов). Важно при этом учитывать, что отсыпка грунта на пучинистый промороженный слой не допустима.

Укладку грунта зимой в тело подсыпки выполняют так же, как и в летний период, с обязательным соблюдением требований:

Основание под подсыпку, изготавливаемую в зимний период, нужно готовить заблаговременно при плюсовых температурах воздуха.

Подсыпку производят из талых грунтов (щебня, крупного песка, гравия, шлака, шунгизитового гравия и т. д.).

Недопустимо присутствие снега и льда в подсыпке, смерзшихся комков песка и разнородных добавок.

Во время проведения процедуры отсыпки и после ее окончания грунт необходимо защищать от промерзания.

Грунты: общие сведения

Для исследований грунта и оценки его гидрогеологических составляющих, в которых он пребывает, пробуют бурить на глубину ниже границы промерзания грунта на 0,5-0,7 м. Основной целью такого исследования является проведение оценки способности грунта выдерживать нагрузку, степени его пучения и нахождения отметки поднятия грунтовых вод. Возведение фундамента на соседнем участке может послужить дополнительным источником для информации.

Если сначала на участке строят колодец или бурят скважину, обязательно нужно обратить внимание на грунт. Можно взять пробы грунта на глубине один, полтора, два, два с половиной метра и оценить их.

Какие виды грунтов существуют?

Таблица классификации видов грунта.

Крупнообломочные (хрящеватые) почвы представляют собой валуны, обломки камней, крупные фракции гравия и щебня с объемом выше 50%, не сцепленных между собой цементом. Устойчивость на сжатие делает эти материалы надежными для основания. Если в крупнообломочном грунте находится песчаного заполнителя более 40% или пылевато-глинистого – 30% от общей массы почвы, то в ее наименовании учитывают только мелкую составляющую грунта, так как именно она будет влиять на несущую способность почвы. Грунт считается пучинистым, если мелкий компонент – мелкий пылеватый песок или глина.

Скалистые грунты – увесистые горные породы, между частицами грунта которых существуют жесткие связи. Эти породы залегают в виде непрерывного или растрескавшегося массива. Подобные грунты обладают значительной прочностью на сжатие и не промерзают. Глубина фундамента на них может быть незначительной. Небоскребы Нью-Йорка построены именно на таких скалистых грунтах.

Песчаные грунты – рассыпчатая сухая смесь зерен кварца и некоторых других минералов, которая содержит глины меньше 3%. Песок классифицируют по видам в зависимости от его зернового состава и размера фракций:

гравелистые пески;
крупный песок;
пески средней крупноты;
мелкий песок;
пылеватые пески.

Песок может воспринимать нагрузку тем больше, чем крупнее его фракции.

Крупные, средней крупноты и гравелистые пески существенно уплотняются под нагрузками, промерзают незначительно. Закладывать можно ленточную основу в глубину до 0,4-0,7 м или ленточно-столбчатый.

Анализ основных типов грунта.

Пылеватый и мелкий песок имеет прочность недостаточно высокую, и, задерживая влагу, фундамент из такого песка может испытывать продолжающуюся многие годы просадку. Если уровень грунтовых вод достаточно высок, основу сооружают на глубину промерзания.

Состоят глинистые грунты из микроскопически мелких частиц в толщину меньше 0,005 мм, напоминающих чешуйчатую форму. По сравнению с песчаным грунтом глина обладает большой поверхностью частиц, которые вбирают влагу.

Грунты из глины имеют способность сжиматься, размываться, вспучиваться, увеличиваясь в объеме при промерзании. Степень пучинистости глины зависит от ее влажности, а соответственно, от степени пористости. Слой влажной неуплотненной глины может, промерзая, увеличиться в объеме на 10-15%. Слабопучинистой является уплотненная глина.

Для определения процентного соотношения между песком и глиной в грунте, необходимо поместить пробу в банку с водой, тщательно взбалтывая до тех пор, пока частицы глины не окажутся в состоянии невесомости. После отстаивания взвеси по истечении времени можно заметить ее отслоение. Частицы глины будут плавать сверху, а песок осядет снизу. Соотношение между материалами определяют, замеряя толщину каждого слоя обычной линейкой.

На несущую способность глины оказывают влияние (помимо состава материала) его свойства пористости и влажности, которые следует оценить. Пластичный грунт, имеющий низкую несущую способность, – это увлажненная пористая глина. Плотная глина, в объеме которой мало влаги, способна выдерживать довольно высокие нагрузки. Данный фактор можно использовать, производя оценку несущей способности основания под столбчатый фундамент, под подошвой которого грунт существенно уплотняется.

Подсыпка под ленточный тип фундамента мелкого заложения

Ленточные основания мелкого заложения на песчаной подсыпке используются все чаще, особенно при возведении дачных домиков и малоэтажных приусадебных домов. Данная технология строительства позволяет оптимально применять местные строительные материалы, принося ощутимый экономический эффект.

Распространенная конструкция фундамента с устройством подошвы в непромерзающих слоях грунта себя оправдывает лишь при значительных нагрузках на 1 погонный м фундаментной ленты. Иными словами, целесообразнее возводить такие фундаменты при сооружении двух-трехэтажных домов из камня или кирпича. При возведении облегченных построек несущая способность фундамента бывает задействована лишь на 10-20%. И больший процент средств и материалов, вкладываемых в строительство фундамента, расходуется понапрасну.

Поэтому для облегченных домов решение проблемы можно найти другим способом: закладывать мелкозаглубленный ленточный фундамент непосредственно в промерзающий слой, но выше, чем проходит граница грунтовых вод. Такого типа фундамент оправдывает свою эффективность при строительстве на пучинистых почвах и при высоком подъеме грунтовых вод. Их основное отличие – в простоте устройства без привлечения больших материальных затрат. Фундаменты подобного типа в последние годы были испытаны на не одной тысяче домов в нашей стране, доказав свое право на существование.

Фундамент мелкого заложения по своему устройству представляет жесткую раму, каждый год «плавающую» в зимне-весенний сезон совместно с относительно легкой верхней частью дома. Рамой выступает бетонный (или ж/б) фундамент из фундаментных блоков, уложенных на подушку из непучинистого материала, способствующего уменьшению величины и неравномерности перемещений фундамента. Такое конструктивное исполнение сокращает потребление бетона на 50-80%, если сравнивать с заглубленным основанием. Трудозатраты нулевого цикла при этом сокращаются на 40-70%. Для районов, где рельеф состоит по большей части из пучинистых грунтов, данное технологическое решение является особенно актуальным.

Глубина заложения подошвы при таком решении, напомним, составляет 0,5-0,8 м вместо обычных 1,5-1,7 м. Основными материалами для устройства подсыпки могут выступать гравелистый крупный или средний песок, котельный шлак, мелкий щебень и другие материалы. Обустройство подушки и засыпку пазух производят, послойно трамбуя или уплотняя площадочными вибраторами. При верховодке и высоком поднятии грунтовой воды необходимо принимать меры, предотвращающие заиливание материала подушек.

Таким образом, устройство песчаной подсыпки выгодно лишь для сооружения малозаглубленного ленточного фундамента из блоков.