Какой щебень лучше использовать для подушки под фундамент

Какой щебень лучше использовать для подушки под фундамент

Фундамент – ключевой этап строительства любого сооружения. Свойства его составных частей влияют на эксплуатационные характеристики здания.

Чем массивнее сооружение, тем крепче требуется основание. Первый слой – подушка, расположенная под подошвой фундамента.

Самый прочный материал для формирования подушки – щебень, его чаще используют в строительстве массивных домов. Чтобы они долго и простояли без ухудшения характеристик, необходимо качественно, с соблюдением всех норм выполнить подушку.

Нужна ли подсыпка под фундамент

Основной проблемой при строительстве фундамента может стать просадка. Произойти она может по причине большого давления конструкции здания, или небольшой глубины закладки. Под фундамент необходима подсыпка, которая будет залогом крепкого, надежного основания.

Она выполняет такие задачи:

• Выравнивает котлованное дно;
• Снижает риск усадки грунта;
• Уменьшает точечное давление на грунт;
• Защищает дом от подземных вод, предотвращает разрушительные процессы.

Преимущества щебня над песком

Строительные материалы используют разные. Какой из них брать в качестве подушки, зависит от характеристики почвы, назначения и габаритов возводимого здания.

Хозяйственным постройкам небольших размеров подойдет песчаная подсыпка. Но сравнительно со щебнем песок не имеет такого уровня прочности.

Капитальные дома выше 1 этажа требуют надежной подушки, которая сможет выдержать большие нагрузки. Щебень обеспечивает основанию прочность и долговечность. Он более стойкий к грунтовым водам, чем песок, а при качественной утрамбовке не вымывается.

Свойства щебня

Это рассыпчатый материал зернистого строения, его получают после измельчения природных пород неорганического происхождения.

В зависимости используемой породы, бывает нескольких типов:

• Гранитный – самый высокопрочный тип, который получают после обработки природного гранита дробильными машинами. Устойчив к воздействию внешних факторов. Может накапливать незначительное количество радиации.
• Гравийный – результат измельчения природного камня. Чтобы получить фракции определенного размера, гравий просеивают через сита, ячейки которых бывают разных размеров. Материал менее прочный, чем гранитный, но дешевле, имеет низкий радиационный фон.
• Известняковый (доломитовый) – бюджетный тип, полученный из осадочных пород, преимущественно из природного известняка. Имеет менее качественные характеристики, чем предыдущие 2 типа.
• Шлаковый – получается при дроблении металлургических отходов. Отличается высокой морозоустойчивостью. Используется чаще для легких бетонов.

Свойства щебня определяются несколькими параметрами:

• Плотность – характеризует вес на определенную единицу объема, может быть в диапазоне 1200-3000 кг/м³.
• Лещадность – физический параметр, который определяется плоскостными размерами каждого элемента. Состоит из 4 групп по соотношению игловидных и пластинчатых компонентов.
• Морозостойкость – определение количества циклов «замораживание – оттаивание», которые может выдержать щебень. Маркируется обозначениями F15…F400.
• Фракция – заданный диапазон размеров отдельных камней. Фракции бывают 2 групп: стандартные, нестандартные. Размер фракций строительного щебня берется от 5 мм до 70 мм.
• Прочность – определяет выносливость на сжатие, износостойкость, по ГОСТ обозначается марками М200-М1400.
• Адгезия – сцепляемая способность с другими веществами. Чем шероховатее поверхность элементов, тем выше их адгезия.
• Загрязненность – количество включений пыли, глины в общей массе щебня. По строительному нормативу бывает от 0,25 до 3%.

Какой щебень выбрать

Используя этот стройматериал, учитывают такие факторы:

• Состав почвы на участке;
• Размеры фундамента;
• Глубина промерзания почвы;
• Близость грунтовых вод.

Черноземные, мягкие песчаные грунты дают усадку и это становится причиной перекоса дома. Щебень лучше брать разных фракций, укладывать его в 2 слоя.

Для подушки под невысокие дома чаще используют фракцию 20-40 мм. Она отличается высокой степенью заполнения пустот, легко утрамбовывается. Вниз укладывают более мелкий гравий, сверху – крупнее. Прочность материала должна быть М800-М1200, морозоустойчивость – F300-F400.

Чтобы фундамент не видоизменялся, подушку лучше формировать из гранитного щебня. По цене он дороже других типов, но способен выдержать нагрузку любых конструкций. Чаще его комбинируют с песком.

Расчет щебня

Чтобы правильно высчитать количество материала, кроме объема подушки нужно знать вес задействованной фракции. Его должны указывать в сертификате качества. Но если этот параметр неизвестен, берут средний показатель – 1450 кг/м³.

Тонна щебня заполняет объем 0,67 м³. Чтобы высчитать нужное количество, разделяют объем подсыпки на этот параметр. Еще щебень используют для строительства самого фундамента, поэтому лучше запас брать больше.

Как сделать подушку

Сначала траншею или котлован выстилают речным песком, лучше крупным, толщиной 10-15 см. В нем отсутствуют органические включения, что исключает процессы гниения.

Песок должен целиком покрывать дно котлована. Поверхность ровняется и утрамбовывается. Для исключения смешивания грунта с песчаным слоем и вымывания грунтовыми водами, делают подложку из геотекстиля или рубероида.

Поверх песка укладывается щебенчатый слой высотой до 20-25 см. Чем больше будет нагрузка строения на основание, тем толще делают подложку. Щебень разравнивается и утрамбовывается специальным катком или виброплитой. Уплотнение требуется для устранения пустот, более плотного прилегания друг к другу компонентов. Идеальный показатель плотности готовой подушки – от 1,6 т/м³.

Подсыпку насыпают и утрамбовывают пока ее поверхность не расположится на уровне края котлована.

По строительным нормам подушка должна выходить за фундамент на 20 см со всех сторон. Щебенчатую подсыпку делают также без песчаного слоя, но только если грунт на участке состоит преимущественно из песка.

Делается покрытие строительным раствором с цементом толщиной 15-20 см от уровня грунта. Если участок с близко расположенными подземными водами, высоту щебенчатого слоя лучше увеличить. Во время укладки постоянно контролировать ровность поверхности, своевременно исправлять огрехи. Усилить фундамент помогает арматурный каркас.

Щебень – не единственный материал, использующийся в качестве подушки. Но по цене и качеству он больше других подходит для строительства капитальных домов, обеспечивает им надежную опору, устойчивость.

Зачем нужен щебень под фундамент

В процессе строительства фундамента в его подошве почти всегда устраивается грунтовая подушка. Так называют уплотняемый подстилающий слой, выполняющий сразу несколько функций: выравнивание дна котлована или траншеи, отсечение бетонного монолита от пучинистого грунта, дренаж. Какие требования предъявляются к используемым для этих целей грунтам, и какой щебень использовать для подушки фундамента, вы узнаете из этой статьи.

Для чего нужна подушка под фундамент

Подушка в основании фундамента представляет собой массив уплотнённого грунта, уложенного во внутреннем контуре деформируемого нагрузками естественного основания. Его получают путём послойной укладки непучинистых видов грунта местного происхождения, уплотняемых трамбованием виброплитой или укаткой.

Утрамбованное виброплитой песчано-гравийное основание

• Если фундамент поверхностный (плавающий), глубина вырытого котлована соответствует проектной толщине подушки. На сильно увлажнённых почвах она может устраиваться и поверхностно, но заглубление лучше сохраняет форму насыпи, не позволяя ей расползаться в разные стороны.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор

Если строительство ведётся на ровном участке, дно котлована имеет единый уровень. На склоне фундаменты формируют в ступенчатом варианте, поэтому и основание принимает форму отдельных террас с разными отметками.

В таком случае, толщина слоя может варьироваться в пределах 0,6-1,5 м. Возможно, в таких условиях выгоднее было бы ставить дом на сваи. Выяснить технико-экономическую целесообразность принимаемого решения поможет только расчёт, осуществляемый в процессе проектирования на основе анализа грунта.

Самые популярные проекты серии FH:

Общая площадь:

Общая площадь:

Общая площадь:

Разновидности подушек по материалу

Согласно СП 45.133330, для устройства насыпных слоёв могут использоваться такие природные грунты: крупнообломочные (к ним относится щебень, галька и гравий); песок 1 класса (фракция не менее 2 мм), содержащий не более 3% глинистых частиц; связные глины с нулевым пределом текучести. Каждый из них обладает индивидуальными свойствами и имеет разную степень осадки, и это нужно учитывать при определении объёма отсыпки.

Наиболее осторожно следует применять глинистые грунты, нужно точно знать их состав и свойства. Их используют редко, в основном для нивелирования просадочности материкового грунта и создания водонепроницаемого экрана при высоком УГВ. Очень важно, чтобы такой грунт был однородным и при утрамбовке имел оптимальную влажность.

На просадочных грунтах устраивать подушки из дренирующих материалов нельзя. В остальных случаях применяются именно эти материалы – песок и щебень. Их чередуют, когда материковый грунт имеет недостаточно высокие несущие способности и при этом переувлажнён. Тогда нижним слоем укладывают щебень, а верхним – песок.

Но чаще всего щебень под фундамент используется как средство для достижения наиболее высокой степени уплотнения. В таком случае его укладывают на уже уплотнённый слой песка и просто втрамбовывают. Как вариант, строители используют песчано-гравийные смеси, либо смешивают песок со щебнем в пропорции 60:40 прямо на объекте, перед укладкой.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов
строитель, начинающий автор

Часто пользователи спрашивают: нужен ли щебень под фундаментную плиту? Ответ неоднозначен, так как тут всё зависит от глубины заложения фундамента и гидрогеологической обстановки на участке. Для лент и плит, закладываемых ниже границ промерзания, щебень обычно используют всегда. Для плавающих плит, располагающихся практически на поверхности, достаточно бывает и одного песка.

Если грунт на участке достаточно плотный и сухой, подушку делают из одного песка

Как выбрать щебень для создания подушки

Щебнем называют сыпучий, неорганический материл с зёрнами более 5 мм, который образуется в результате дробления валунов и добываемых горных пород. Существуют ещё и отходы металлургической промышленности, но такой щебень и песок в жилищном строительстве не применяют. Существует более 20 видов щебня – а вернее, пород камня, подвергаемого дроблению. Для формирования подушки под фундамент может использоваться любой – главное, чтобы он соответствовал требованиям ГОСТ 8267*93.

Какие фракции применяются

В зависимости от размеров зёрен, щебень делится на несколько фракций фракции, у каждой из которых своя область применения. Какой щебень нужен для подушки под фундамент, видно из таблицы:

Фракции щебня

По морозостойкости

Как и в случае с бетоном, морозостойкость щебня характеризуется количеством циклов замерзания и оттаивания, при котором он не теряет свою массу более определённого стандартом процента. Минимальная марка щебня по морозостойкости F15, максимальная – F400. Для устройства подфундаментных подушек обычно используется щебень марок F100-F200, с потерей массы после соответствующего числа циклов заморозки-оттайки не более 5%.

Подвергается щебень и испытанию путём замачивания в растворе сернокислого натрия. По этому показателю, при марке по морозостойкости F100, он должен выдерживать 10 циклов такого замачивания. Допустимый процент потери массы такой же – 5%.

По прочности

Прочностные характеристики щебня определяются маркой дробимости в результате раздавливания в цилиндре. Тут многое зависит от вида пород, из которых изготавливается щебень:

1. У осадочных и метаморфических диапазон марок по дробимости 1200-200.
2. У изверженных пород 1400-600.
3. У гравия 1000-400.
4. У щебня из валунов 1200-300.

Чем выше марка прочности щебня, тем меньше в нём содержание зёрен слабых пород. Например, при марке от 1000 и выше, потеря массы при дроблении составляет всего 5%, а при марке 400-800 – 10%. Это отличный показатель для щебня, используемого для отсыпки, поэтому под фундамент обычно берут щебень марки 600 и выше.

По лещадности

Лещадностью щебня называется содержание в нём (по объёму или в процентном отношении) зёрен с игольчатой или пластинчатой формой. По этому показателю он классифицируется на 4 группы:

1. Зёрна преимущественно кубовидные, с содержанием фрагментов неправильной формы не более 10%.
2. Лещадность улучшенная, с содержанием пластинчатых или игольчатых зёрен от 10 до 15%.
3. Стандартная лещадность. Процент зёрен неправильной формы 15-25%.
4. Щебень с содержанием лещадных зёрен от 25 до 35% по массе.

Более высокие группы лещадности (3 и 4) отлично подходят для замешивания бетонов. А вот для отсыпок строители обычно выбирают щебень с наименьшим количеством игольчатых и пластинчатых фрагментов 2 или 1 группы, потому что он лучше трамбуется.

Расчет количества

После того, как вы определились, какая фракция щебня нужна для подушки фундамента, можно простчитать количество, которое следует закупить. Для начала простыми математическими действиями следует вычислить объём щебневой подушки, для чего перемножаются её длина, ширина и высота. Например, размер подушки из щебня марки 800 должен быть 9,25х7,5х0,15 м. Следовательно, её объём составит V=10,4 м³.

Далее этот объём необходимо умножить на удельный вес щебня и коэффициент его уплотнения. Удельный вес – это насыпная плотность, она всегда указывается в паспорте. Обычно для фракции 20-40 мм этот показатель составляет 1,38 г/см³. Нормативный коэффициент уплотнения щебня для фракций 20-40 мм составляет 1,3.

Используем формулу:
М=V*D*k, где:
М — объём щебня, который требуется купить;
V – объём подушки, который нужно получить в утрамбованном виде;
D – насыпная плотность щебня г/см³;
K – коэффициент уплотнения.

Подставляем цифры:
М=10,4*1,38*1,3 = 18,66 тн – такое количество щебня нужно купить, чтобы получить подушку объёмом 10,4 м³ с коэффициентом уплотнения 1,3.

Переводим тонны в кубометры путём умножения на насыпную плотность:
18,66*1,38 = 25,75 м³.

Этапы выполнения работ

В каких случаях и зачем нужен щебень под фундамент, выяснили. Так как его основная функция сводится к тому, чтобы лучше утрамбовать песок, рассмотрим вариант устройства подушки из готовой песчано-гравийной смеси.

Как подготовить пятно застройки к установке фундамента

Главная цель подготовительных работ заключается в том, чтобы обеспечить максимально плотное примыкание подошвы фундамента к естественному основанию. Для этого грунт при необходимости осушается или увлажняется, удаляется плодородный слой, подготавливается котлован. В него и закладывается подушка из насыпного грунта, которая заменяет собой наиболее слабый и неоднородный по прочностным характеристикам верхний пласт почвы.

Подготовка к устройству подушки

В рамках подготовки к формированию грунтовой подушки производятся такие работы:

• организация доставки материалов;
• разработка временного подъездного пути для машин и бульдозера;
• доставка и подготовка инструментов и инвентаря;
• геодезическая разбивка с вынесением осей подготовки на местности;
• разработка грунта для устройства котлована.

Устройство основания

Разбивка места положения подготовительного слоя осуществляется методом створных засечек от осей фундамента. Разметка осуществляется в двух плоскостях, относительно нулевой отметки, коей является уровень поверхности грунта. Все вынесенные точки закрепляются на П-образной или сплошной обноске, установленной с небольшим отступом от зоны выполнения работ.

Между противоположными обносками на саморезах фиксируют проволоку – это и будет ось (граница) насыпной подушки. Путём подвешивания к этой проволоке отвеса, ость переносится непосредственно на дно котлована, после чего контуры подушки визуализируются забивкой колышков.

Перед устройством подушки естественное основание зачищается вручную до проектной отметки: излишние выборки подсыпают с уплотнением или, если перебор получился глубокий, даже бетонируют, бугры срезают. Если грунт суглинистый или глинистый, в глубине он почти всегда находится в увлажнённом состоянии. Поэтому на дне котлована верхний, разжиженный слой предварительно укрепляется песчаной подсыпкой с трамбованием на глубину 20 см. Только после этого можно укладывать геотекстиль и приступать к формированию грунтовой подушки.

Устройство подушки поверх геотекстиля

Геотекстилем называют тканое или нетканое полотно, изготавливаемое из стеклянных, полимерных или смесовых нитей, выдерживающее нагрузки на разрыв до 1000 кН/м². Лучший для строительства вариант – это ткань из полипропиленовых нитей, произведённая иглопробивным способом. Её роль в подфундаментном пироге заключается в том, чтобы не дать подушке заиливаться глинистыми частицами, что увеличивает её пучинистость, а так же сохранять геометрию формы, изначально заданную насыпному слою.

Формирование подушки из щебня и песка

После того, как акт о приёмке котлована подписан, строители приступают непосредственно к устройству песчано-гравийной подготовки. Под фундаменты частных домов она в подавляющем большинстве имеет толщину 30 см. Когда песок смешивается со щебнем, или используется готовая ПГС, коэффициент уплотнения принимается 1,25. Соответственно, чтобы получить плотную 30-сантиметровую подушку, толщина отсыпаемого слоя должна составить 38 см.

Грунт подвозят с приобъектного склада и начинают выгружать с дальнего конца. Кучу разравнивают ориентирующимся на вертикальные отметки бульдозером, за два прохода, с перекрытием полос на 50-60 см. Затем насыпается ещё одна порция грунта, ровняется с контролем толщины по шаблону. Заниженные или завышенные отметки исправляются вручную, путём переброса грунта лопатами.

Щебень для фундамента: какой выбрать?

Щебень необходим для возведения фундамента — для подушки под основание и в качестве наполнителя бетонной смеси. От прочности основания зависит долговечность строения. В статье мы расскажем, какой щебень подойдет для подушки фундамента, какая фракция и марка щебня нужна для фундамента, приведем пример расчета количества материала.

Зачем нужен щебень под фундамент

Подушка из щебня под фундамент. Самым нижним слоем при строительстве дома должна быть насыпная подушка. Ее можно сделать из песка или щебня. Щебень — более прочный и подходит для зданий в несколько этажей. Подушка помогает выровнять дно, равномерно распределяет нагрузку, уменьшая точечное давление. Кроме этого щебень выполняет функции дренажа, защищая от подземных вод. После того, как слой насыпан, его нужно хорошо утрамбовать с использованием виброплиты. Чем лучше утрамбовать поверхность, тем дольше будет служить здание.

Заливка бетонного основания. Бетонный фундамент состоит из цемента, наполнителя и воды. В качестве наполнителя лучше выбирать щебень, так как он в отличие от гравия имеет шероховатую структуру и дает более крепкое сцепление. Щебень препятствует усадке и дает основанию необходимую прочность. Чем выше слой основания, тем крупнее должны быть частицы наполнителя. Необходимо использовать материал с разным размером зерен, чтобы обеспечить хорошую сцепляемость без пустот.

Какой щебень использовать для фундамента

Марка

• высокой прочности М1 200–1 400;
• прочный М800–1 200;
• средней прочности М600–800;
• слабой прочности М300–600;
• очень слабой прочности М200.

Характеристика показывает предел прочности щебня при сжатии. Цифровой показатель отражает процент слабых пород, которые входят в состав. Щебень слабой прочности подходит для легких конструкций. Марки средней прочности применимы для возведения объектов более массивных. Наиболее популярны марки М800–1 200, так как подходят для большинства возводимых объектов. Марки М1 200 и более в основном гранитные. Их используют для оснований массивных зданий.

Соответствие породы щебня маркам:

• гранитный — М800–1 600;
• известняковый — М300–600;
• гравийный — М600–1 200.

• гравийный — F150–F300;
• гранитный — F300 и более;
• доломитовый — F100.

Характеристику определяют в лабораторных условия по потере массы образцов в процессе их замораживания и оттаивания. Для фундамента необходим материал с морозостойкостью не менее F200. Самые популярные марки по морозостойкости — F300 и F400. Они подходят для строительства объектов в умеренном и холодном климате, если характерны резкие перепады температур.

Фракция

Мелкая. Фракции 3х8 мм, 5х10 мм, 5х20 мм, 10х20 — наиболее востребованные варианты для изготовления разных марок бетона, производства ЖБИ.

Средняя. Фракция 20х40 мм используется для бетона и заливки фундамента. Щебень этой фракции — самый лучший для подушки фундамента, в том числе для многоэтажных домов.

Крупная. Фракция 20х70, 40х70 мм подходит для производства бетона при возведении многоэтажек и промышленных зданий, организации дренажных и фильтрующих систем.

Вид

Гранитный. Материал получают из гранитной породы, взрывая и раздрабливая ее на фракции. Из всех видов он самый прочный (до М 1 600), устойчивый к нагрузкам и воздействию окружающей среды и, поэтому, дорогой. У него естественный уровень радиоактивности, но для фундамента используется только тот, у которого этот показатель находится в пределах нормы, что указано в сертификате.

Гравийный. Материал добывают из рыхлой осадочной породы. В состав входит полевой шпат, кварц, мрамор, гранит. Его свойства зависят от преобладания той или иной породы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному, имеет более сглаженные края, но стоит дешевле. Этот материал не обладает радиоактивным фоном, поэтому может использоваться без ограничений. Он подходит для обустройства фундамента в частном строительстве.

Известняковый. Сырье получают путем дробления известняков. Порода менее прочная, не очень устойчива к влаге, поэтому стоимость материала самая низкая. При выборе нужно обращать внимание на характеристики по прочности, морозостойкости. Доломитовый материал больше подходит для возведения одноэтажных зданий. Однако его не стоит использовать, если близко проходят грунтовые воды с повышенной кислотностью.

Сколько щебня нужно на фундамент

Подушка

Точный расчет материалов поможет избежать лишних расходов. При возведении основания необходимо посчитать объем 1 м3, а затем вычислить общее количество. Для подушки нужно минимум 20 см щебня:

• 1 м x 1 м x 0,2 м = 0,2 м3.

Полученную цифру нужно умножить на удельный вес щебня и коэффициент уплотнения. Например, удельный вес гранитного — 1,47 т, а коэффициент уплотнения — 1,3. Формула расчета:

• 0,2 м3 х 1,47 т x 1,3 = 0,382 м3.

Полученную цифру нужно умножить на площадь основания — так мы получим общее количество материала для подушки.

Заливка основания

При обустройстве ленточного фундамента необходимо узнать объем траншеи под основание. Для этого нужно умножить длину по периметру, ширину и глубину.

• 40 x 0,5 х 0,8 = 16 м3.

Это количество необходимо для всего фундамента.

Формула приготовления бетона — 1х3х5, где 1 часть цемента, 3 песка и 5 щебня. Расход зависит от марки цемента.

Примерный расчет на 1 м3:

• цемент — 330 кг или 7 мешков по 50 кг каждый;
• песок — 1 тонна;
• щебень — около 1650 кг;
• вода — 160–170 л.

Чтобы посчитать, сколько бетона понадобится на 16 м3, нужно все количество компонентов умножить на 16.

При выборе щебня для подушки и заливки фундамента, придерживайтесь требований по соотношению размера к объему конструкции. Они отражены в ГОСТах и таблицах. Выбирайте сырье без загрязнений. Используйте марку наполнителя выше, чем марка раствора. Если вы сомневаетесь, какой щебень для фундамента лучше, обратитесь к нам. Подберем хорошее соотношение цены и качества.

Нерудные строительные материалы:

Источник https://sdelai-fundament.ru/shheben-dlya-podushki.html

Источник https://full-houses.ru/zachem-nuzhen-scheben-pod-fundament/

Источник https://72taktika.ru/articles/shcheben-dlya-fundamenta-kakoy-vybrat/