Одним из главных элементов будущего дома является фундамент, к созданию которого нужно подходить ответственно и профессионально. Для обеспечения прочности, надежности и длительного срока эксплуатации фундамента необходимо устроить под ним основание – подушку, на которую придется вся нагрузка будущего строения.
Существует два распространенных материала, из которых формируется основание под фундамент – песок и щебень. Чтобы создать максимально надежную опору для фундамента строящегося дома, основание должно соответствовать обязательным требованиям:
При выборе материала для создания опоры под фундамент необходимо учитывать свойства и тип грунта, в котором подушка будет располагаться. Но при любом виде грунта материал опорного слоя должен обеспечивать указанные требования, иначе вся конструкция будущего строения окажется под угрозой разрушения.
Для создания надежного основания применяют несколько видов материалов:
Каждый из перечисленных материалов обладает определенными свойствами, которые учитывают наряду с характеристиками грунта для создания опорного слоя. Основной задачей подушки является корректировка эксплуатационных характеристик грунта с целью исключения негативных факторов для несущей конструкции строения.
Если грунт обладает необходимыми свойствами, то опору можно не формировать. При создании проекта будущего дома в первую очередь подбирают вид фундамента под существующий грунт, а затем материал для опоры.
Идеальным вариантом для опоры под фундамент является залитый слой из бетона, а вышеперечисленные материалы применяют только для снижения затрат при строительстве дома. Поэтому, очень важно выбрать подобрать материал, который будет максимально приближен по своим свойствам к идеальной бетонной подушке.
Утрамбованный песок в качестве «подушки» получил широкое распространение из-за своих положительных эксплуатационных свойств:
Песок, как материал для опоры фундамента, имеет и несколько минусов:
Для формирования песчаного слоя под фундамент лучше применять материал с крупной или средней фракцией и с минимальным содержанием глинистых включений. Общая толщина слоя варьируется от 10 до 70 см., трамбовать необходимо каждый слой насыпаемого песка толщиной 5 см. Перед трамбовкой песок увлажняют и в этом процессе очень важно использовать оптимальное количество воды. Чрезмерное увлажнение повлечет за собой смещение материала, уменьшение толщины слоя, снижение плотности и прочности опоры. Простым способом контроля количества используемой воды при трамбовке является исключение образования слоя влаги на поверхности слоя. Показателем нужной плотности является отсутствие следов при хождении по слою песка.
До недавнего времени существовал один способ создания опоры из щебня: материал перемешивали с грунтом со дна траншеи или котлована, а затем подвергали трамбовке. В результате получалась неплохая опора под фундамент, которая обладала одним серьезным недостатком – снижение прочности за счет вымывания грунтовыми водами почвы из общего слоя подушки.
При формировании щебеночного опорного слоя под фундамент с максимальной пропускной способностью для обеспечения эффективного водоотведения, используют материал средней и крупной фракции с размером зерен от 20 до 40 мм и прочностью М1200. В этом случае в обязательном порядке создается эффективная дренажная система вокруг строения. Подложка из наполнителя с крупной фракцией подходит для строительства домов с 2-3 этажами. Для организации опоры не используют известняк из-за его небольшой твердости.
При отсутствии необходимости в повышенных дренажных свойствах в подушку закладывают тощий бетон с использованием щебня или смесь песка и щебня. Песчано-щебеночная смесь обладает необходимыми свойствами, которые дают возможность выдерживать нагрузки трехэтажного дома:
Для исключения накапливания влаги в песчано-щебеночной опоре под фундамент и возможности ухода цементного молочка из бетонного фундамента рекомендуется проводить гидроизоляцию почвы дна траншеи или котлована. Дополнительная гидроизоляция оправдана в плане повышения эффективности защиты фундамента, но влечет за собой повышенные финансовые затратами, которые превосходят применение тощего бетона в опоре. Если в качестве щебня используется гранит, то можно применять рулонные гидроизоляционные материалы.
Наиболее распространенным вариантом фундамента в частном домостроении является ленточная конструкция. При выборе материала для создания опоры под такой фундамент нужно учитывать, из каких элементов будет создаваться фундаментная конструкция. При использовании бетонных блоков лучше применять песок, так как он эффективнее распределяет нагрузку и им гораздо проще выровнять поверхность в траншее. Следует учитывать один нюанс: трамбуют песчаный слой с помощью специальных устройств — виброплит, которые должны помещаться в траншее. При несовпадении габаритов инструмента и размеров траншеи лучше использовать тощий бетон. Такая же ситуация складывается и при использовании плитного фундамента.
Выбор песчаной опоры под фундамент, чаще всего, происходит с целью снизить финансовые затраты на строительство объекта. Для создания подушки с необходимыми эксплуатационными свойствами требуется достаточно толстый слой материала. Выравнивание дна траншеи или котлована с помощью щебня или бетона повлечет за собой финансовые затраты, которые в несколько раз будут превышать формирование песчаной опоры.
Для свайного фундамента наиболее оптимальным материалом подушки является щебень. Этот материал обладает высокой дренажной способностью и возможностью защиты фундамента от органических включений в грунте.
При формировании песчано-щебеночной опоры под фундамент рекомендуется применять два слоя, при этом не перемешивать материалы, а насыпать их поочередно. На дно траншеи или котлована засыпают первый слой из песка с последующей его трамбовкой, а затем укладывают слой щебня. Обратный алгоритм недопустим: засыпанный песок поверх щебня просочится сквозь крупные гранулы и оба материала перемешаются. В таком случае теряется смысл формирования двух песчано-щебеночных слоев для создания эффективной опоры.
Опора с расположением снизу песчаного слоя дает возможность щебню зафиксировать гранулы в слое песка. В этом случае песок выполняет роль связующего элемента, по аналогии с цементом, что дает позволяет сформировать прочную подушку с высокой несущей способностью.
При организации опоры под фундамент из песка и щебня применяется определенный алгоритм:
Такая технология отражает общий принцип формирования опоры под фундамент из песка и щебня. Толщина каждого слоя отдельного материала и общего слоя подушки подбирается с учетом типа и состава грунта: чем мягче грунт, тем больше слой применяемых материалов. Слой из щебенки должен формировать горизонтальную плоскость для укладки фундаментных элементов и по ширине должен превосходить ширину фундамента на 15-20 см с каждой стороны. Фракция щебня должна находиться в пределах от 20 до 40 мм.
Песок и щебень могут применяться для создания прочной и надежной опоры под фундамент. При этом, материалы могут использоваться вместе или раздельно. Основными факторами при выборе материала для подушки в каждом конкретном случае является вид, состав почвы, климатическая зона строительства, степень влажности почвы, глубина нахождения грунтовых вод, количество осадков. Все эти нюансы учитываются при расчете проекта дома, в котором специалисты дают рекомендации для подбора оптимальных материалов с целью создания прочной, эффективной и долговременной опоры под фундамент.