Подушка под фундамент: песок или щебень

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.

Для чего нужна опора

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:

• высокая прочность и плотность;
• выравнивание дна траншеи или котлована для установки элементов фундамента в горизонтальной плоскости;
• исключение скопления под ним грунтовых вод (дренаж);
• сохранение своих прочностных свойств даже при неоднократном намокании и высыхании;
• отсутствие в составе органических соединений, которые с течением времени будут снижать прочность и разрушать подушку;
• исключение потери своих свойств при пучении грунта под воздействием низкой температуры;
• защита фундамента от подвижек грунта, возникающих в период смены сезона;
• исключение возникновения неравномерной усадки, которая приводит к деформации и разрушению фундамента.

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:

• щебень;
• песок;
• гравий;
• смесь из песка и гравия;
• дресва – гравий из дробленых горных пород;
• тощий бетон.

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.

Виды опор под фундамент

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.

Песок

Утрамбованный песок в качестве «подушки» получил широкое распространение из-за своих положительных эксплуатационных свойств:

• тщательно утрамбованная опора из песка не уступает по своим прочностным характеристикам плотному грунту;
• простота выравнивания дна траншеи или котлована под фундамент;
• высокие дренажные свойства, позволяющие эффективно отводить талые и дождевые воды от фундаментных конструкций;
• отсутствие необходимости использования специальной техники.

Песок, как материал для опоры фундамента, имеет и несколько минусов:

• ускоренное размывание грунтовыми водами;
• низкая прочность в поперечной плоскости, особенно при точечной нагрузке.

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.

Опора из щебня

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:

• высокая пропускная способность, не позволяющая воде накапливаться в теле опоры;
• достаточно высокая прочность;
• стойкость к размыванию водой.

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.

Выбор материала

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.

Технология создания опоры

При организации опоры под фундамент из песка и щебня применяется определенный алгоритм:

• на дно траншеи или котлована засыпается слой песка толщиной 5 см;
• слой увлажняют и трамбуют с помощью виброплит;
• насыпается следующие слои с последующим увлажнением и трамбовкой для достижения общей толщины песчаного слоя 10-15 см;
• сверху на песчаный слой насыпается послойно щебень с трамбовкой каждого слоя;
• с помощью щебня формируется общий слой толщиной 40 см.

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.

Заключение

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.