Для чего щебень под бетонную плиту

Мы уже слышали вопли ненавистников и диванных критиков: "А щебень нельзя уплотнять?", "Но кто же так строит, это же не подушка для фундамента?", "Сначала песок, потом щебень!", "Щебень, потом песок!", "Дом рухнет раньше, чем вы успеете въехать!". Однако важно помнить, что у нас есть иммунитет к такого рода высказываниям, выработанный в дни восстановления 100-летнего дома своими руками. В то время каждый, кто с нами разговаривал, считал своим долгом сказать нам, что дом готов к сносу и что мы несем чушь. Однако дом был превращен в комфортабельную квартиру и успешно продан. По сей день люди иногда пишут нам, когда натыкаются на старые объявления, спрашивая, не продаем ли мы дом.

Толщина подпольного пространства под фундаментной плитой

Слой бетона, заливаемый под монолитную фундаментную плиту в рамках подготовки фундамента, в просторечии называется подбетонной плитой. Обычно она не армируется, а используемый бетон имеет невысокий класс прочности, однако трудно переоценить важность этого этапа работ для удобства формирования основной конструкции, а также ее последующей эксплуатации. О том, какой толщины должна быть подконструкция фундаментной плиты и как правильно ее заливать, будет рассказано ниже.

В проектном строительстве фундаментные основания следует возводить в соответствии с требованиями Свода правил 50-101, пункт 12.8.6 которого содержит рекомендации по бетонированию основания. Он гласит следующее: Под каждый монолитный фундамент (не только плиту), независимо от типа материнского грунта (кроме скального), должен укладываться подготовительный слой бетона толщиной 100 мм".

Экспертная оценка
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор

В некоторых случаях вместо полной плиты из тощего бетона допустимо подготовить песчаное или щебеночное основание с поверхностной цементно-песчаной стяжкой, но такая замена должна быть обоснована.

Почему именно для монолитных фундаментов требуется тощий бетон? Причин несколько, и все они, как говорится, обоснованы:

1. Бетон – неплохой жесткий барьер для воды. В данном случае он будет работать в двух направлениях: предотвратит протекание бетона при заливке основной плиты и сможет, например, сдержать давление грунтовых вод.
2. Дополнительный слой битумной мембраны поверх подпольного шва обеспечивает эффективную непроницаемость барьера для грунтовых вод. Он также защищает гидроизоляцию от механических повреждений.
3. Плитный фундамент, а значит и его каркас, имеет большую площадь горизонтальной поверхности. Чтобы связать арматуру, монтажникам приходится перемещаться внутри опалубки, поэтому фундамент под ней должен выдерживать вес людей и не деформироваться. Фундамент обладает необходимой жесткостью и вместе с опалубкой задает правильную геометрическую форму фундаментной плиты.
4. Под подготовительным бетонным слоем всегда находится основание из песка или каменного балласта. Вместе эти два слоя фундамента образуют устойчивую подушку и служат своеобразным амортизатором между домом и землей, распределяя нагрузки более равномерно.

Как сделать бетонный фундамент

Закладку фундамента нельзя рассматривать в отрыве от других этапов работ. Требуется:

• Удалить растительность с участка и провести вертикальное выравнивание;
• Подготовить временную подъездную дорогу для транспортных средств;
• Обеспечение электричества;
• Предоставление необходимой техники и инструментов;
• Геодезическая съемка участка и разметка контуров подготовительной плиты;
• выровнять дно котлована или траншеи.

Разметка и обратная засыпка

Абсолютная отметка 0,00, от которой отмеряются все остальные отметки, является поверхностью выравнивания грунта. Сначала размечают оси будущего фундамента, а затем, сделав стационарные разрезы, намечают на земле контур бетонной плиты. Ее оси фиксируются на обновке геодезическим инструментом, а с противоположных сторон обновки закрепляются саморезами с натянутой между ними леской.

Принцип разметки обнов

При необходимости перед бетонированием уровень грунтовых вод понижают, а влажный грунт оставляют высыхать до восстановления его несущей способности. Если грунт имеет макропористую структуру с высокой степенью оседания, верхний слой заменяют крупнозернистым обломочным грунтом или песком на глубину 20 см. Затем заполняющий материал сортируется по определенному профилю, выравнивается и уплотняется в определенном соотношении.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор

Если котлован вырыт в глинистой и суглинистой почве, то его дно почти всегда находится в увлажненном состоянии. Разжиженный верхний слой почвы необходимо укрепить, для этого обычно используют песчаную засыпку.

Описание плитного фундамента

Плитный фундамент – это разновидность фундамента. Он имеет горизонтальную ориентацию в пространстве, и его поверхность соответствует поверхности здания в плане, превышая ее только на толщину теплоизоляции и облицовки стен. Толщина плиты рассчитывается исходя из нагрузок, пролета между стенами и наличия колонн.

Существует несколько конструктивных различий между такими фундаментами, которые могут быть не только плоскими, но и ребристыми, опираться не только непосредственно на грунт, но и на нижележащие слои бетона, песка, гравия или песка и гравия, а также холодными или утепленными. Если говорить о малоэтажных зданиях, то существует три основных типа фундаментной плиты.

Плита с плоской поверхностью

Эта плита не имеет вертикальных ответвлений, поэтому ее называют плоской плитой – а поскольку она делается только с неглубокой осадкой или поверхностью в целом, строители часто называют ее плавающей. Такая плита может быть сформирована непосредственно на естественном грунте без промежуточных слоев на непучинистых почвах. Однако такие идеальные условия встречаются редко.

В большинстве случаев поверхностная плита формируется поверх слоя нежесткого основания из уплотненного песка, который укладывается поверх вынутого грунта, подверженного промерзанию. Эффект морозной ряби смягчается песком, но не устраняется полностью. Остаточный эффект все равно остается, и плита должна быть достаточно толстой (25-50 см, в зависимости от размера здания), чтобы эффективно противостоять ему.

В такое неглубокое земляное корыто укладывается только песчаная подстилка.

Такая толщина обеспечивает высокую устойчивость конструкции к изгибающим нагрузкам и не требует устройства цоколя. В этом случае поверхность плиты служит полом дома и исключает необходимость возведения его на земле или на каркасе. Это, наряду с небольшим объемом земляных работ, является еще одним хорошим источником экономии.

Зачем нужна площадка под фундаментную плиту?

По сути, подушкой фундамента может быть любой слой, который укладывается на место вынутого грунта. Существует несколько типов подушек, и каждая из них имеет свое назначение. Одна защищает гидроизоляцию, другая подсушивает ее, а третья заменяет замерзший грунт на незамерзший. Подушкой также можно назвать подкровельную теплоизоляцию из ЭППС, которая также имеет назначение защищать фундамент от промерзания и при этом обладает хорошими гидроизоляционными свойствами.

Говорить о фундаментных подушках в общих чертах не представляется возможным, так как для их укладки используются различные материалы. Поэтому мы рассмотрим каждый вариант отдельно.

Разновидности подушек

Существует три вида фундаментных подушек, за исключением теплоизоляционных:

1. Жесткая, изготовленная из тощего бетона. До недавнего времени подготовительное бетонирование было обязательным этапом при строительстве фундаментных плит, так как только с помощью подушки можно сделать качественную гидроизоляцию. С появлением плотных, практически неразрывных ПВХ-мембран, соединяемых простой сваркой кромок, появилась возможность устройства гидроизоляционной мембраны без подпольного пространства. Однако при строительстве подвалов по-прежнему используется классическая подпольная изоляция, т.е. подпольная изоляция создается с помощью сборного бетона.
2. Щебень, используемый во влажных почвах. Щебень может использоваться под фундаментом в двух функциях: для лучшего уплотнения песка и как самостоятельный слой для формирования пластового дренажного слоя. Он используется в грунтах с низкой скоростью фильтрации (менее 2 м в сутки). Это относится к алевритовым пескам, глинам и их смесям, а также к средне- и сильноразложившемуся торфу. В этом случае, согласно требованиям СП 45.13330, следует предусматривать два слоя: подушку из крупнозернистого песка толщиной 150-200 мм на дне и слой щебня или гравия толщиной 50-100 мм на вершине. Если грунт не содержит глины, пластовый дренаж может состоять из одного слоя щебня.
3. Песчаная, используется для замены волнистых почв. Это основной тип подушки, устанавливаемой в грунтах с нормальными гидрогеологическими условиями. Песчаная или гравийно-песчаная подушка также используется под вышеупомянутую бетонную подготовку. Основное назначение этого слоя – компенсировать воздействие нормальных сил морозной волны под плитой, заглубленной в пределы промерзания. Если плита заглублена ниже уровня CPL, песчаная подстилка используется в основном для выравнивания дна котлована.

Строительство подушки фундаментной плиты своими руками, наш опыт

Итак, наш котлован представляет собой прямоугольную яму размером 7 на 9 метров, что на метр больше размеров дома и фундамента, со средней глубиной 25 сантиметров (из-за того, что наш участок имеет неровности, разница в глубине котлована составляет от 20 до 35 сантиметров). На дне котлована – глина, которая утрамбовывалась десятилетиями, может быть, даже столетиями, и представляет собой достаточно прочный фундамент. Мы решили не закапывать фундамент, а сравнять его с самой высокой точкой участка.

Остается один вопрос. Какое основание можно использовать для фундаментной плиты на такой глине или суглинке, как у нас? Чем заполнить котлован, чтобы он был таким же твердым, как и дно?

• Можно заполнить его глиной. Да, в нашем случае это возможно, потому что мы живем на юге, почвы здесь не вспучиваются, и если правильно сделать дренаж, то глина – достаточно прочное основание для фундаментной плиты, но где взять 15-20 кубометров глины? Не знаем, как в других местах, но в Грузии это сложно. Когда мы еще только решали, из каких материалов строить дом, мы рассматривали глину как один из вариантов. Затем мы спросили знакомых: "Где мы можем купить глину и сколько она будет стоить? После этого вопроса мы громко рассмеялись. Конечно, мы могли бы копать глину на своей земле, но мы уже выкопали 20 кубометров земли и, честно говоря, больше не хотим заниматься подобным. Кроме того, нам нужно уплотнить глину, а как вы знаете, найти в грузинской деревне каток или вибропресс – задача не для слабонервных.
• Мы засыпаем фундаментную плиту песком. Это хорошая идея, но в нашем регионе он в 3 раза дороже крупного гравия. И песчаную засыпку приходится дополнять геотекстилем, который в нашем регионе стоит столько же, сколько 20 кубометров балласта.
• Вы также можете выбрать комбинированную песчано-гравийную подсыпку или комбинированную подушку. Но в этом случае опять же необходим геотекстиль, что отнимает много денег из бюджета.
• Также можно использовать гравий или балласт. Внизу – более крупные камни, а верхний слой более мелкий для выравнивания грунта.

Смешная и грустная история о заказе балласта

Оказалось, что заказать балласт и гравий в Грузии – довольно сложная задача. Мы не говорим о всей Грузии – ситуация в разных регионах разная. Но вот как это получилось у нас.

Первый "счастливый грузовик

В заказе строительных материалов нам помогли местные друзья. Если бы не их знакомые, наша ситуация была бы еще сложнее. Мало того, что мы были "новичками", так еще и языковой барьер иногда мешал.

Мы приехали на карьер, посмотрели на гравий. Мы указали на нужный нам гравий и попросили: "Пожалуйста, привезите его такого-то и такого-то размера. И, пожалуйста, постарайтесь сделать его менее песчаным". В конце концов, мы покупаем гравий, а не песок". Однако доставка была осуществлена водителем, не связанным с карьером. Через несколько дней нам позвонили и сказали, что карты совпадают и что все заинтересованные стороны могут отгрузить и доставить нам гравий.

По нашему плану все должно было выглядеть так: приезжает грузовик, мы говорим водителю, как и куда подъехать, он подъезжает, высыпает гравий в карьер.

На деле же приезжает МАЗ, быстро подъезжает к открытым воротам и застревает в старой дренажной канаве на въезде на участок, за 30 метров до котлована.

Водитель выбегает из грузовика, кричит что-то по-грузински, размахивает руками. Затем он запрыгивает на заднюю часть грузовика, сбрасывает гравий на место и уезжает. В конце он крикнул что-то про трактор. Наш друг перевел, что он советует нам нанять трактор для перевозки камней в карьер.

Сказать, что мы были расстроены, значит не сказать ничего. Тридцать метров – небольшое расстояние для автомобиля и такое большое для человека с тачкой и несколькими тоннами груза. Но, конечно, это наша вина, мы не предусмотрели, что канава станет препятствием.

Трактор – это, конечно, хорошо. Но, во-первых, где его искать? "Гугл" здесь не работает. Во-вторых, сколько это будет стоить? Получается, что за доставку гравия нам придется заплатить вдвое больше. В-третьих, гравий наделает колеи по всему участку, в них будет стоять дождевая вода, земля станет рыхлой, и никто больше не сможет к нам подъехать.

Какие бывают виды сырья и как его выбрать?

На практике для облицовки полостей под полом обычно используются различные виды сырья.

Выбор материала обосновывается такими соображениями, как:

• условия проектирования конструкции;
• возможности заказчика по выбору материала
• технические характеристики сырья.

Для облицовки подушки чаще всего используются бетон, песок, каменный балласт, смесь песка и гравия. В многоэтажном строительстве существует не только один слой, но и сочетание нескольких слоев из разных материалов.

При самостоятельном проектировании подвала из плит владельцу стоит согласовать свой выбор со специалистом.

Бетон

В этом случае бетонную площадку следует рассматривать как отдельный конструктивный элемент, а не как часть плиты подвала. Для изготовления шпалы Высокопрочный бетон используется для изготовления подкровельной полостидля обеспечения требуемой устойчивости подконструкции к силам морозной волны.

Поверхность слоя должна быть выровнена точно на одном уровне в горизонтальной плоскости, чтобы конструкция была ровной и не наклонялась во время эксплуатации. Поскольку бетон сам по себе является дорогим материалом, для снижения затрат высоту этого слоя уменьшают, укладывая под него песчаную подушку.

Песок

Обратная засыпка слоем уплотненного песка является недорогим и целесообразным решением для обеспечения

• долговечность монолитной плиты;
• защиту от почвенной влаги;
• приемлемый уровень нагрузки на энергетическую структуру;
• Снижение вероятности оседания дома.

Песчаную подушку под монолитной плитой можно использовать только в зданиях высотой до одного этажа.

Как сделать своими руками – технология

Для того чтобы подушка полностью выполняла свою роль, проектировщики должны правильно рассчитать ширину и высоту этого технологического слоя. Согласно требованиям законодательства, ширина подушки не должна быть меньше, чем монолитная плита, которая будет уложена сверху.

Высота выбирается с учетом следующих факторов:

• глубина промерзания грунта;
• уровень подземных источников;
• расчетные нагрузки на энергетическую конструкцию
• геологические и сейсмические характеристики участка.

Подготовка площадки включает в себя приведение грунта в состояние, при котором он может выдерживать расчетные нагрузки. Наконец, основание фундамента должно плотно прилегать к грунту.

Укладка плитного основания начинается со следующих этапов:

• разметка поля в соответствии с размерами строения;
• выкапывание траншеи в пределах намеченного контура на глубину, немного превышающую проектное значение;
• Выравнивание поверхности и уплотнение дна.

Когда котлован готов, приступают к устройству песчаного основания.

Песок

Последовательность технологических операций будет следующей:

1. Изоляция подпочвы. Внутрь подготовленной траншеи укладывается слой гидроизоляционного материала, например, геотекстильные полотна. Со всех сторон укладывается достаточное количество материала, чтобы комфортно покрыть поверхность и боковые стороны площадки. Эта мера призвана избежать риска подповерхностного заиливания, вызванного грунтовыми водами при работе с фундаментом.
2. Песок для обратной засыпки. Количество сыпучего материала рассчитывается путем умножения площади фундамента на высоту грядки. К полученному значению прибавьте 15%, учитывая запас, который потребуется в процессе уплотнения.
3. Уплотнение песка. Материал уплотняется с помощью виброплиты до тех пор, пока на поверхности не останется следов. Для этого песок периодически опрыскивается очищенной водой. Такого результата невозможно добиться ручной трамбовкой. Поверхность выравнивается по горизонтали с помощью лазерного нивелира или обычного строительного уровня.