Устройство основания под фундаменты песчаного технология

Опорная подушка под столбчатый фундамент

Для возведения опорных столбов выкапывается траншея на 40-50 см шире их сечения и глубиной на 20-30 см больше, чем проектная величина закладки. После этого на дно траншеи в местах возведения опор устанавливается опалубка. Ее размеры должны превышать поперечное сечение столбов на 5-10 см с каждой стороны. Внутрь опалубки засыпается слой щебня 10-15 см, хорошо трамбуется и покрывается изолирующей мембраной. После этого укладывается армирующая сетка из прутка или проволоки диаметром 6-8 мм, приготавливается тощий бетон с содержанием 5-6% цемента и заливается в опалубку. Выкладывание столбов можно выполнять только после набора бетоном прочности до 80%. Обычно это происходит через 4-5 дней.

Стоимость устройства фундаментной бетонной подготовки в смете

Применение технологии с применением тощего бетона при устройстве опорной фундаментной подушки приводит к удорожанию строительства. Поэтому ее применение должно быть обязательно обосновано расчетом, а конструкция слоев и применяемые материалы точно указаны в проекте.

Повышенная надежность такой конструкции может быть оправдана при возведении тяжелых каменных зданий высотой более одного этажа. Кроме этого бетонную подушку применяют на слабых, заболоченных и пучинистых грунтах.

Стоимость выполнения работ по устройству фундаментной подготовки с использованием тощего бетона зависит от объемов материала и в среднем составляет 1100-1400 руб./м 3 . Чем больше будет общий объем, тем дешевле берут строитель за свою работу.

Бетон это каменный строительный материал, получаемый в результате твердения залитой в форму и уплотненной полужидкой смеси. Его приготавливают путем перемешивания .

Фундаментные конструкции подвержены воздействию влаги поступающей при сезонном повышении грунтовых вод, при таянии снега и после сильных дождей. При этом .

Технология выполнения монолитных работ это способ возведения элементов зданий и сооружений из бетонной смеси и арматуры с использованием специальных опалубочных .

Технология устройства монолитных стен при возведении зданий, построек и конструкций относится к категории наиболее распространенных способов современного строительства. Это обусловлено .

Для чего нужна подсыпка

Несколько не корректно ставить вопрос о выборе подсыпки под фундамент из песка или щебня. Залогом прочного и устойчивого дома является прочное и надежное основание,которое должно соответствовать ряду требований:

• Высокая прочность и плотность грунта, способная выдержать распределенную нагрузку дальнейшей застройки;
• Грунтовая вода не должна задерживаться под основанием, потому важна высокая дренирующая способность грунта;
• При намокании или высыхании основание не должно терять своих основных характеристик.
• В нем не должно быть органически активных компонентов;
• Не допускается наличие горючих или растительных остатков способных к гниению.
• Не допускается холодное пучение грунта;
• Не допускается неравномерной усадки или деформации.

В ходе выполнения строительных работ основание не должно деформироваться даже под грузом задействованной строительной техники или активности строителей.

Прочности поверхностного слоя должно хватать для размещения всех необходимых элементов, таких как армирующий каркас, опалубка и т.д.

Так как тип грунта на участке подобрать заранее не получится, следует работать с тем, что есть по факту. Если же грунт не соответствует указанным требованиям – используется подсыпка под фундамент из:

• песка;
• гравия;
• песчано-гравийной смеси (ПГС);
• дресвы (дробленной горной породы осколочного типа);
• щебень;
• тощий бетон.

Так как свойства каждого из перечисленных материалов отличаются, как и способы их использования, то выбор подсыпки должен выполняться исходя из конечных требований к основанию под фундамент.

Основной вывод: подсыпка под фундамент из песка или гравия нужна для корректировки свойств грунта, на котором будет возводиться дом. Она входит в состав мероприятий по подготовке основания и не являются безусловным компонентом.

В любом случае по типу грунта вначале определяется оптимальный тип фундамента(ленточный, свайный, монолитная плита и т.п.) и уже после этого подбирается при необходимости тип подсыпки, который потребуется.

Качественной подготовкой под ленточный фундамент или монолитную плиту является заливка дна котлована тощим бетоном для выравнивания уровня и подготовки прочного основания. Песок или гравий по большей части являются дешевой альтернативой для снижения общих затрат на строительство.

Устройство песчаного основания с уплотнением

Уплотнение оснований выполняется с целью повышения их прочности и снижения осадок зданий и сооружений. Обычно уплотнению подлежат недоуплотненные макропористые сжимаемые грунты, к которым относят: лессовые просадочные, рыхлые песчаные, слабые глинистые и некоторые другие виды грунтов. Различают поверхностное и глубинное уплотнение оснований.

Поверхностное уплотнение

выполняют путем послойного уплотнения грунта при устройстве подушек или уплотнением оснований тяжелыми трамбовками.

Глубинное уплотнение

позволяет грунтовыми сваями, виброуплотнением, предварительным замачиванием и замачиванием с глубинными взрывами.

Уплотнение тяжелыми трамбовками

выполняют свободным сбрасыванием трамбовки массой 5-15 т с высоты 4-8 м. В отечественной практике применяют трамбовки диаметром по нижнему основанию 1,2-3 м. Диаметр и масса трамбовок назначается в зависимости от требуемой глубины уплотнения, формы и размеров уплотняемых площадей. При назначении массы трамбовки следует исходить из того, чтобы статическое давление на грунт составляло не менее 15 кПа.

Во Франции на строительстве аэропорта применение сверхтяжелых трамбовок массой 200 т по данным позволило уплотнить насыпи и водонасыщенные пески на глубину до 40 м. Сбрасывание этих трамбовок производилось с высоты 20 м специальным стреловым краном.

Сверхтяжелые трамбовки массой 40-50 т применяются в Англии и Швеции, а в Японии массой 150 т. В Швеции применяли трамбовки массой 40 т, свободно падающие с высоты 40 м. Это позволило уплотнить щебеночно-каменную насыпь на глубину до 40 м.

Уплотнение тяжелыми трамбовками используют при уплотнении лессовых просадочных, рыхлых песчаных и слабых пылевато-глинистых грунтов. Уплотнение оснований производят с поверхности открытого котлована по всей площади застраиваемого здания или под отдельными фундаментами.

Трамбовки изготовляют из железобетона или металла в виде усеченного конуса с низко расположенным центром тяжести, при котором обеспечивается вертикальность падения и устойчивость трамбовки при ударе по грунту (рис. 1, a).

Трамбовку подвешивают к стреле крана на канате через специальную подвеску, исключающую скручивание каната (рис. 1, б). Высота сбрасывания трамбовки зависит от массы трамбовки. Так, при массе трамбовки 5-7 т высота сбрасывания должна быть не менее 6-8 м, а при массе 10-15 т-12-15 м.

Глубина уплотнения тяжелыми трамбовками находится в пределах 2-8 м и зависит от массы трамбовки, высоты сбрасывания, диаметра трамбовки, числа ударов и характеристик грунта и приближенно принимается по формуле

(1)

где d – диаметр основания трамбовки, м;

k – коэффициент, принимаемый по экспериментальным данным: для супесей и суглинков равным 1,8, для глин – 1,5.

Рис. 1. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками:

а – конструкция тяжелой трамбовки; б – схема производства работ; 1 – стальной лист толщиной 20 мм; 2 – стальные пластины толщиной 20 мм; 3 – арматурные стержни; 4 – устройство для присоединения к канату; 5 – пространство, заполняемое бетоном; 6 – кран; 7 – трамбовка; 8 – проектная отметка; 9 – отметка дна котлована перед трамбовкой; 10 – направление движения крана: 11 – уплотненный грунт; 12 – полоса, уплотненная с одной стоянки; 13 – стоянки крана через 0,9 d

Уплотнение песка вручную

Трамбовка под фундамент возможна также вручную. Это энергозатратный физический труд, на который придется потратить немало времени и сил. Однако если ставится цель «трамбование песка в небольших объемах», то незачем вызывать профессиональные бригады, цена на услуги которых составляет от пятнадцати долларов за квадратный метр. Вручную можно даже создать строительный инструмент под песок – толкушку. Для этого задействуют достаточно широкий деревянный брус или пластину из стали. Они могут быть как легкие (около 30 кг), так и потяжелей (до 80 кг). Естественно, трамбовка вручную не позволит сделать глубокое уплотнение почвы. Это нужно учитывать при выборе метода.

Трамбовка вручную может позволить изготовить специальную подушку под стяжку, главный материал которой – песок. Обязательно сначала должна использоваться трамбовка водой с учетом степени влажности песка, иначе все усилия могут быть напрасны

Вода – вещь, необходимая в этом процессе, ее объемы важно контролировать. К примеру, чтобы выполнить уплотнение под стяжку следует засыпать песок тонким слоем (около 10-15 см)

Затем в небольших количествах применяется вода и далее выполняется трамбование до нужной глубины.

Существует множество техник, благодаря которым уплотнение песка стало простым и понятным процессом. Участвовать в нем способен даже человек, мало разбирающийся в строительстве. Виброплита и вибротрамбовка – одни из наиболее доступных для приобретения приспособлений. Они необязательные предметы для покупки – сегодня во многих местах их можно арендовать. Цена зависит от региона, срока аренды и состояния аппаратов. К примеру, виброплита среднего качества в Москве обойдется вам в две тысячи рублей в сутки.

Главным критерием оценки качества работ служит показатель, который исчисляется отношением достигнутой плотности грунта к его максимальной возможности уплотнения, выведенного с помощью специальных приборов ГОСТом. Требуемое значение для оснований зданий зависит от проекта, но зачастую – не ниже 0,98. Это коэффициент, не имеющий размера. Контроль грунтовой плотности происходит благодаря полевым и стационарным лабораториям.

Нормативные документы – СНиП и Свод Правил (СП)

Устройство любых конструкций при возведении гражданских и промышленных объектов подчиняется определенным требованиям, указанным в соответствующих СНиП и других стандартах государственного и отраслевого значения. Бетонная подготовка под фундамент выполняется, основываясь на:

В данных документах определяются мероприятия по проектированию и устройству оснований с учетом:

• типа грунта;
• окружающей застройки;
• действующих нагрузок;
• сейсмичности;
• экологических требований.

Толщина и ширина бетонной подготовки для фундамента рассчитывается, согласно СНиП, по несущей способности и возможным деформациям. В первом случае расчет требуется, если:

• предполагается наличие значительных сжимающих нагрузок;
• строение предполагается размещать вблизи откосов, на склоне или насыпи;
• под подошвой фундамента находятся слабые грунты.

Следует оговориться, что СНиП допускает не производить расчетов по несущей способности, если проектом будут предусмотрены мероприятия, исключающие смещение грунта по ранее названным причинам.

В качестве нагрузок на бетонную подготовку фундамента принимаются все передаваемые от сооружения длительные и кратковременные усилия, включая вес подземной части строения. Возможные сочетания указаны в СНиП.

Песчаное основание

Песчаное основание под погружные конденсаторы-холодильники представляет собой тщательно утрамбованную песчаную подушку, заключенную снаружи в бетонное кольцо

При приемке основания обращается особое внимание на соблюдение всех проектных отметок и качество трамбовки, так как резервуар может выйти из строя благодаря неравномерной осадке после его загрузки водой и змеевиками.
 . Применять песчаное основание не следует, поскольку через несколько месяцев песок вымывается, при этом соединения труб деформируются

Значительно лучше применять бетонное основание, покрытое кирпичом.
 

Применять песчаное основание не следует, поскольку через несколько месяцев песок вымывается, при этом соединения труб деформируются. Значительно лучше применять бетонное основание, покрытое кирпичом.
 

На песчаное основание изоляционную смесь укладывают без подогрева равномерным слоем и уплотняют катком, а при малых объемах работ — вибраторами или трамбовкой.
 

Толщина песчаного основания назначается в зависимости от характера грунта в основании, диаметра трубопровода, материала труб и стыковых соединений.
 

Деформации песчаных оснований зданий и сооружений, а также оснований, сложенных глинистыми грунтами твердой консистенции, практически можно считать закончившимися в период строительства.
 

На песчаном основании полностью монтируется днище. Вокруг основания устанавливают на растяжках три или четыре мачты с поли-спастами. На днище монтируют кровлю ( сборка и сварка ферм), настил, устанавливают всю арматуру резервуара и при помощи полиспастов поднимают кровлю на такую высоту, чтобы она не мешала монтажу верхнего пояса. По окончании сварки спускают крышу, приваривают ее к верхнему поясу и вновь поднимают. Последовательность операций монтажа показана буквами а, б и в на фиг.
 

На законченном песчаном основании ( подушке) с хорошо разрыхленным песком устанавливают деревянный стеллаж. Схема расположения клеток стеллажа показана на фиг. Количество-клеток в ряду зависит от диаметра резервуара.
 

После устройства песчаного основания, выверки его отметок по визирке, закрепления колышками оси камеры в котловане и завоза на объект железобетонных элементов и механизмов приступают к монтажу камеры в такой последовательности: укладывают плиты основания, устанавливают стеновые блоки и после монтажа в камере арматуры, сальниковых компенсаторов и фасонных частей укладывают плиты перекрытия. Смонтированные элементы камеры фиксируют прихваткой монтажных накладок к закладным частям элементов камеры с помощью дуговой сварки.
 

Горизонтальность контура песчаного основания после монтажа наружного контура днища проверяется нивелировкой. По результатам нивелировки составляют развернутый в виде прямой профиль по контуру днища. Если такой профиль по контуру пустого резервуара принять за исходный и считать, что в этом положении нет дополнительных напряжений в сопряжении стенки с днищем резервуара, то после частичного или полного заполнения резервуара жидкостью произойдут новые осадки, от характера которых зависит величина дополнительных напряжений.
 

При устройстве песчаных оснований следует применять крупный речной или горный песок с незначительным содержанием глины. Песок обычно уплотняют, поливая его водой.
 

Процесс уплотнения песчаного основания гидровиб-роуплотнением происходит в следующей последовательности: гидровиброуплотнйтель устанавливается в вертикальном положении над местом погружения, включается электродвигатель вибратора, и одновременно через нижние сопла под давлением 6 am пускается вода. Вибратор в этих условиях погружается под действием собственного веса. В среднезернистых песках погружение происходит со скоростью 0 8 — 2 0 м / мин. Скорость погружения зависит от веса вибратора, плотности и гранулометрического состава песка, давления и количества подаваемой воды.
 

При применении песчаных оснований исключается опасность вспучи-ания основания при замерзании, что шсто имеет место в суглинистых и глинистых грунтах.
 

При применении песчаных оснований исключается опасность вспучивания основания при замерзании, что часто имеет место в суглинках и глинистых грунтах.
 

Явления разжижения водонасыщенных песчаных оснований и откосов земляных сооружений, возникающие под влиянием различных динамических воздействий, имеют большое значение в гидротехническом строительстве, так как являются во многих случаях причиной аварий сооружений или нарушения их нормальной работы.
 

Основание для вертикальных цилиндрических резервуаров.

Виды оснований

Чтобы избежать скорого разрушения или деформации здания на пучинистых грунтах, при строительстве используется подготовка, а затем расчет, чтобы выбрать какой из нескольких видов фундаментов лучше сделать:

• массивные заглубленные ленточные фундаменты, имеющие серьезное армирование, можно залить для крупных сооружений из шлакоблока или кирпича;
• для небольших строений нужен столбчатый фундамент, какой убережет от поверхностных грунтовых вод;
• также можно сделать расчет и применить винтовые сваи;
• можно использовать плитный фундамент (подойдет монолитная плита).

Однако для всех нужен метод строительства на песчаной подушке.

Все типы фундаментов можно выполнить своими руками.

Песчаный слой под свайный или столбчатый фундамент

Для таких фундаментов своими руками, нужен песчано-гравийный способ засыпки основания.

Изначально на дно выкопанного котлована под столбчатый фундамент засыпают слой щебня или гравия. Далее, на него насыпают песок, его увлажняют, а затем тщательно утрамбовывают ручной или механической трамбовальной машиной.

Делают такую прослойку своими руками под столбчатый каркас высотой 20 — 30 см, ширина какой зависит от ширины столба фундамента, то есть на 10 — 20 см больше столба с каждой его стороны.

На готовую утрамбованную поверхность под столбчатый каркас расстилают гидроизоляцию. Это может быть полиэтилен или рубероид.

Процесс уплотнения засыпки

Зачем нужна гидроизоляция — она предотвратит впитывание засыпкой влаги из заливаемого бетонного раствора. Монолитная плита не пострадает, а армирование не испортится.

Песчаный слой под плитный фундамент

На плитном фундаменте могут быть построены такие сооружения, как баня или гараж, а также прочие мелкие хозяйственные постройки.

Зачем возводить грандиозные сооружения, если можно обойтись бюджетным способом.

Здесь песчаная прослойка засыпается по всему периметру котлована под основание плиты.

• весь котлован выравнивается;
• на 10-15 см насыпается щебень для фундамента;
• следующим слоем насыпается песок в 15 — 20 см;
• затем все трамбуется;
• в завершение укладывается гидроизоляция.

Песчаный слой под ленточный фундамент

Такой фундамент наиболее распространен в частном строительстве.

Для того чтобы сделать такую конструкцию своими руками, следует определиться с типом сооружаемого объекта, оценить окружающие условия строительства и прочие нюансы.

Например, для стандартного гаража хватит и 20 см. Опытные монтажники делают ширину засыпки на 15 см больше с каждой стороны от заливаемого фундамента.

На дно выкопанной в грунте траншеи насыпается прослойка песка. Его следует тщательно выровнять, а затем увлажнить для качественной трамбовки.

Песчаная подушка под ленточный фундамент уплотняется ручным или электрическим трамбователем.

Если на поверхности после трамбовки не остаются следы от обуви, то значит процесс был выполнен правильно.

В заключение у подушки ровняется вся горизонтальная поверхность и на нее укладывается гидроизолирующий слой.

На что следует обратить внимание?

Подытожив все вышесказанное, можно отметить основные моменты для того, чтобы правильно сделать песчаную подушку под фундамент своими руками:

1. Для устройства песчаной подложки под возводимый фундамент здания, следует использовать гравелистый, крупнозернистый песок.
2. Количество песка для засыпки можно рассчитать зная размеры траншеи (длину, ширину и высоту).
3. Следует учитывать то, что при трамбовке объем песка уменьшится.
4. Дно выкопанной траншеи следует выровнять и тщательно утрамбовать.
5. Гидроизоляцией застилается дно траншеи и поверхность утрамбованной песчаной засыпки.
6. Увлажнять песок следует до засыпки.
7. Песок трамбуется до того момента, пока на нем не перестанут отпечатываться следы от обуви.

Для чего нужна песчаная подушка под домом? Это необходимая опора-прослойка между грунтом и основанием постройки, предохраняющая его от воздействия морозного пучения почвы, подземных вод, прочих вредных факторов. Она должна иметь высокую плотность, ровную поверхность, правильную форму.

Виды фундаментных подушек

• Песчаная.
• Щебеночная (гравийная)
• Гравийно-песчаная (щебеночно-песчаная).
• Бетонная.
• Из готовых плит ЖБИ (серия ФЛ).

Песчаная самая дешевая, поэтому ее чаще других выбирают для частного, а также малоэтажного строительства. Она идеально подходит под легкие постройки — одноэтажные или каркасные дома, из ячеистых бетонов (пено- и газоблоков).

Роль дренажа при закладке фундамента на песчаном грунте

При сооружении подошвы строений на мелкозернистой и пылеватой песчаной почве особое внимание уделяется дренажу, так как грунты этой категории плохо пропускают воду. Рекомендуют создать закрытые системы с применением дренажных труб

Как самостоятельно выполнить дренажные работы:

• на пластиковой канализационной трубе высверливают отверстия;
• трубы оборачивают геотекстилем, что способствует предотвращению проникновения песка и засорения отверстий;
• вокруг дома вырывают систему траншей и укладывают в них дренажные трубы.

При обустройстве закрытых дренажных систем обязательно выполняют отводы на поверхность. Каналы отвода засыпают гравием, накрывают геотекстилем и пластом дерна.

Инструменты для вязки арматуры

Для вязки арматуры под ленточный фундамент понадобятся инструменты для гибки и крепежа.

Для скрепления

Для этого могут использоваться следующие приспособления:

• проволока;
• зажимные скобы;
• пластиковые хомуты.

На сегодняшний день арматуру можно скреплять готовыми к использованию специальными зажимными скобами (скрепками). Они изготавливаются из стали хорошего качества. Применять их очень просто: надеть на пересекающиеся пруты арматуры и стянуть их. При этом монтаж арматурных каркасов можно осуществить намного быстрее, не прикладывая значительных физических усилий. Единственный минус- это высокая стоимость.

Сегодня для того, чтобы скрепить арматуру, лучше использовать специальную стальную гибкую низкоуглеродистую проволоку. Она должна быть диаметром не менее 1,0 мм, но можно использовать 0,8 – 1,4 мм, в соответствии со стандартом.

Для вязки арматуры под ленточный фундамент требуются отрезки проволоки длиной 0,3 м. Причем, откусывать эти куски можно пассатижами или отрезать болгаркой.

Для упрощения этого процесса поступают следующим образом:

• сгибают всю проволоку так, чтобы получить отрезки равной длины;
• с помощью болгарки просто разрезают по этим меткам сразу весь пучок проволоки.

Для вязки арматуры под ленточный фундамент применяться следующие вспомогательные инструменты:

• пассатижи;
• щипцы;
• шуруповерт;
• вязальный крючок.

Выбор материала зависит от предпочтений и опыта строителя.

Для выполнения операции петлю вязальной проволоки закидывают вокруг арматуры, а концы прутов закручивают. Но обычно это занимает много времени и физической силы. Поэтому лучше использовать для этого крючок. Им работать быстрее и удобнее: крюк продевают в петлю скрутки и вращают. При этом проволока затягивается.

Еще один инструмент, быстро скрепляющий арматурные прутья,- это строительный винтовой вязальный крючок. Его не надо вращать вручную. Несмотря на то, что весь процесс происходит намного быстрее, это тяжелая физическая работа.

Отличительная черта пластикового хомута — это способность хорошо фиксировать элементы. Но, с другой стороны, вязка арматуры пластиковыми хомутами не может обеспечить достаточную прочность соединения.

Вязальная проволока имеет малый диаметр и низкую прочность, поскольку проходит отжиг для мягкости. Поэтому ее легко разорвать избыточной затяжкой при вязке

Так, если нечаянно наступить на верхнюю часть конструкции или неосторожно заливать арматуру, крепления могут лопнуть. К тому же, в таких случаях аккуратно стоит применять и строительные вибраторы. Поэтому лучше остановить свой выбор на электроинструментах, особенно, если объем работ достаточно большой

Поэтому лучше остановить свой выбор на электроинструментах, особенно, если объем работ достаточно большой.

Народные умельцы придумали свои способы. Например, аккумуляторным шуруповертом или дрелью (хотя это и не лучший вариант, т.к. проволока часто рвется) вязать арматуру намного быстрее.

Но чаще всего используется, все-таки, шуруповерт. Для этого в патрон вставляют вязальный крючок. Его можно приобрести в магазине, а можно сделать своими руками из проволоки диаметром 4 мм, отрезка электрода, или толстого гвоздя. Такими нехитрыми способами процесс вязки пойдет заметно быстрее, и при этом будет затрачиваться меньше энергии.

Для гибки арматуры можно воспользоваться приобретенными в магазине приспособлениями, а можно попробовать сделать их своими руками. Тем более, что это позволит снизить себестоимость конструкции.

Для гибки арматуры

Существуют следующие приспособления для выполнения этой операции:

• с механическим приводом;
• ручные.

Так как в индивидуальном строительстве часто приходится резать проволоку, ручные станки для гибки стали практически незаменимыми в современных стройках. Конструкции таких станков могут отличаться друг от друга, но принцип их действия одинаков. Так, металлическую часть закрепляют между упорным и центральным валами инструмента. Гибочный вал загибает прут в нужную сторону. Упорный вал фиксирует незадействованные части заготовки.

Благодаря гибочным инстументам, любой прут можно согнуть быстро без особых усилий, добиваясь необходимой формы.

Заключение

Принято считать, что широкое использование полиэтиленовых пленок в качестве подкладочного материала под щебеночные слои для подготовки основания продиктовано опасением ухода «бетонного молочка» сквозь щебень и песок в слой грунта. В реальности такие казусы происходят при плохом качестве бетона или сильном его расслоении. Жидкость, насыщенная цементом, уходит из основания фундамента в количестве не более 2-3% от общего объема. Пленка, как и гидроизоляция, необходима для предупреждения насыщения песка и отсева илистыми отложениями и солями, способными со временем уменьшить эффективность дренажа практически до нуля.