Подушка под фундамент: расчет толщины, устройство, как сделать из песка и щебня?

От того какая подушка под фундамент применяется во многом зависят его эксплуатационные свойства, по большому счету именно она является основой всего здания.

Что дает подушка под фундамент?

В зависимости от особенностей грунта на конструкцию фундамента могут воздействовать некоторые отрицательные факторы, снижающие прочность и возможность противодействию основным нагрузкам. Устройства такого элемента как подушка и предназначено для устранения влияния этих факторов. После выполнения земляных работ и планировки грунта необходимо получить ровную, стабильную поверхность, на которую будет смонтирован фундамент.

Для этой цели применяют различные типы подушек:

Песчаная
Щебеночная
Бетонная

Перед тем как сделать подушку под фундамент, необходимо тщательно изучить особенности грунта, ведь для различных условий должна применяться определенная конструкция подушки.

Помимо этого стоит учитывать и другие факторы:

Наличие и уровень грунтовых вод.
Климатические особенности региона.
Конструкция здания, под которое монтируется фундамент.

Неправильный расчет подушки фундамента может привести к разрушению несущих конструкций, появлению существенной усадки и образованию трещин на стенах, поэтому к этому этапу проектирования стоит подойти со всей ответственностью.

Песчаная подушка

Самый простой вид основы под фундамент, отличается низкой стоимостью и простотой устройства. Песчаная фундаментная подушка должна выполняться из песка крупных фракций, применение мелкозернистого материала не допускается.

Область применения такого типа подушки следующая:

Участки, грунтовые воды на которых имеют значительную глубину залегания. Если они располагаются на небольшом расстоянии от поверхности, то перед устройством подушки в обязательном порядке необходимо выполнить монтаж дренажной системы, в противном случае песок будет размыт.
Здания, стены которых будут выполнены из материалов, имеющих небольшой удельный вес (каркасные конструкции, постройки из легких блоков). Песчаная подушка плохо переносит высокие нагрузки, ее применение в таких случаях неэффективно.
Именно поэтому стоит воздержаться от такой подушки при строительстве многоэтажных зданий. Область применения ограничена постройками в один этаж.

Песок для создания рассыпается ровным слоем, при этом толщина подушки под фундамент должна составлять 20-30 см, при этом грунт, на который невозможен монтаж фундамента, должен быть предварительно удален.

Весь песок должен быть тщательно утрамбован, при этом необходимо постоянно его увлажнять, это позволит добиться необходимой плотности подушки и увеличить способность выдерживать нагрузки от фундамента.

Подушка из щебня

Щебеночная фундаментная подушка обладает большей прочностью, она может применяться при строительстве зданий из более тяжелых материалов.

Для ее устройства должен применяться щебень средних фракций (20-40 мм), это позволяет получить наиболее оптимальные свойства подушки:

В первую очередь необходимо устроить подстилочный слой из песка. Его устройство не отличается от песчаной подушки, только его толщина несколько меньше, всего 10-15 см. Крупный песок разравнивается и трамбуется. При этом стоит сказать о том, что лучше качество уплотнения достигается при использовании специального вибрационного инструмента.
После этого устраивается сама щебеночная подушка, толщина слоя при этом должна составлять не меньше чем 20-25 см. От качества трамбовки так же зависит способность подушки воспринимать нагрузку, поэтому уплотнение должно выполняться с особой тщательностью.

Перед тем как делать подушку под фундамент из щебня, следует рассчитать его потребность. При этом следует учитывать, что ширина подсыпки должна превышать размер фундамента на 30-40 см, это обеспечит надежную устойчивость конструкции.

Для того чтобы упростить дальнейший монтаж фундамента, необходимо следить за тем, чтобы поверхность подушки находилась на уровне нулевой отметки. Для контроля этого параметра следует применять нивелир или лазерный уровень.

Применение такой подушки допускается при строительстве различных зданий, при этом этажность и материал стен значения не имеют (при соблюдении технологии устройства).

Бетонная подушка

Бетонная фундаментная подушка отличается самой высокой несущей способностью, она может применяться на различных грунтах. К недостаткам такого слоя можно отнести относительно высокую стоимость, но во многих случаях альтернативы такой конструкции не существует.

После подготовки котлована необходимо устроить черновой слой из щебня, его толщина должна составлять 10-15 см. Трамбовка этого слоя является обязательной, при этом максимальное качество может обеспечить только применение виброплит.
Вдоль всей будущей подушки монтируется опалубка, лучше всего ее делать из деревянной доски. При этом стоит контролировать высоту верхней части опалубочной конструкции, она должна соответствовать нулевой отметки фундамента. Устройство бетонной подушки требует значительной прочности опалубки, поэтому она должна быть надежно укреплена при помощи различных распорок.
Повысить устойчивость к нагрузкам, прочность, а так же долговечность подушки можно путем применения ее армирования. Для этого применяется металлическая арматуры, которая увязывается в виде сетки. Размер ячейки и диаметр арматуры зависит от требований, которые будут предъявляться к конструкции, обычно применяют прутья 8-12 мм, а шаг вязки составляет 150-200 мм.
Выполняя армирование подушки фундамента, следует соединять прутья арматуры именно при помощи вязальной проволоки, сварка может значительно ухудшить несущую способность.
После того как опалубка заполнена бетонной смесью, необходимо выполнить ее уплотнение, для чего применяются специальный вибратор (булава). Это позволит удалить из смеси воздух и увеличить плотность бетона.
По завершению трамбовки поверхность подушки выравнивается по уровню опалубки. После начала застывания смеси необходимо накрыть ее пленкой или рубероидом, при жаркой погоде следует выполнять и ежедневное увлажнение подушки. Эти мероприятия позволят предотвратить растрескивание поверхности.