Для чего в основание фундамента засыпают песок? Нужна ли такая подушка вообще? Какой материал лучше использовать для этой цели? Мы постараемся дать ответы на все вопросы. Вы получите информацию о роли песка под основанием дома и критерии его выбора.
Итак, песок выполняет несколько функций:
- Выравнивает поверхность траншеи
- Равномерно распределяет нагрузку от верхних слоев и предотвращает проседание здания
- Частично заменяет проблемный грунт (глинистый, торфяной, богатый органикой чернозем)
- Является одной из составляющих дренажной системы под зданием
Преимущества использования песка под фундамент
Для подушки под фундамент недаром используется именно песок (хотя для этого подходят и другие материалы, но о них мы скажем позже).
Песок имеет целый ряд преимуществ:
- Доступность
Этот материал есть во всех регионах. Его добывают в карьерах, на дне рек и озер, на морском побережье, а также получают в качестве отходов при промывке золота и других ценных металлов. - Однородный зерновой состав
Максимальный диаметр песчинок не превышает 2-3 мм, а минимальный – 0,5 мм. Это позволяет хорошо утрамбовывать материал, создавать ровные покрытия. - Хорошие дренажные свойства
Песок хорошо пропускает воду, которая из более плотных слоев легче попадает в дренажную систему. Кроме того, он выступает в качестве фильтра и предотвращает засорение перфорированных труб.
Нужна ли вообще песчаная подушка?
Сразу скажем, что подушку из песка обязательно устраивать под сборными фундаментами (например, из блоков ФБС). Если этого не сделать, нагрузка на грунт будет неравномерной. Основание из-за этого может перекоситься, на стенах появятся трещины. Мелкие частицы песка позволяют правильно распределить давление от блоков на грунт. Они заполнят все неровности и предотвратят просадку.
То же самое касается столбчатого фундамента. Если под ним не будет надежного основания, то постройку перекосит.
Монолитные и ленточные фундаменты можно делать без песчаной подушки, если грунт на участке крепкий (например, глина), а грунтовые воды расположены низко.
Для свайных фундаментов подушка не нужна. Здесь принцип в том, что длина сваи позволяет добраться до твердых слоев грунта без рытья глубоких котлованов и траншей.
Но и при выемке слабых грунтов песком их можно заменять лишь частично. Слой не должен превышать 20-25 см, иначе основание станет проседать.
Одна из наиболее частых ошибок при устройстве подушек заключается в том, что их насыпают высоким слоем (до полуметра и даже выше), а утрамбовывают лишь сверху. Минимум усилий – и надежное, на первый взгляд, основание готово. Но что будет дальше? Неутрамбованный песок под собственным весом и под нагрузкой фундамента начнет уплотняться. Это происходит неравномерно: где-то уплотнение больше (там образуются ямы), где-то меньше. В итоге фундамент перекашивает, в нем появляются трещины.
При высоком водоносном горизонте песчаная подушка будет подмываться. Эффект от нее будет нивелирован. Поэтому, если есть риск подтапливания фундамента, следует оборудовать полноценную дренажную систему.
Дальше вы узнаете о том, какой песок лучше всего покупать для подушки под фундаментом дома.
Как выбрать песок для подушки под фундамент
Песок – это неоднородный материал. Существует много разновидностей, которые отличаются своими характеристиками. Не все они годятся для обустройства подушки под фундаментами.
При выборе следует обращать внимание на такие свойства:
- Фракцию
- Зерновой состав
- Пористость
- Влажность
- Коэффициент фильтрации
- Насыпную плотность и коэффициент уплотнения
- Радиоактивность
Детальнее об этих параметрах мы напишем в продолжении статьи.
Фракция
Песок разделяют на 3 основные фракции:
- Мелкий (1,5-2 мм)
- Средний (2-2,5 мм)
- Крупный (2,5-3 мм)
Кроме того, выделяют очень мелкий, тонкий, очень крупный песок.
При оборудовании подушки под фундаментом важно, чтобы она хорошо пропускала воду. Чем крупнее зерна, тем лучше дренажные свойства материала. Но учтите, что крупный песок сложнее трамбовать.
Поэтому оптимальным будет песок средней фракции. В таком материале мало пылевидных частиц, которые впитывают жидкость и провоцируют набухание или морозное пучение.
Зерновой состав
В природный песок могут попадать пылевидные и глинистые частицы, диаметр которых меньше 0,063 мм. В нем также бывают примеси гальки (диаметр больше 5-10 мм), комки глины.
Количество таких включений не должно превышать нормы ГОСТа:
- Пылевидные и глинистые частицы – до 3%
- Комки глины – не больше 0,5%
- Крупные частицы – до 0,5% (от 10 мм) и до 5% (от 5 мм)
Если вы выбираете песок для фундамента, обратите внимание на содержание пыли и комков глины. Именно такие примеси ухудшают его качество. Материал начинает впитывать влагу, набухать и пучиниться на морозе.
Наличие крупных частиц по-разному влияет на качество материала. Они улучшают дренажные свойства песка, но затрудняют выравнивание верхнего слоя песка. Желательно, чтобы их количество также не превышало нормы ГОСТа.
Пористость
Объем пустого пространства между частицами песка определяет пористость материала. Она быстро уменьшается после трамбовки, особенно у крупных фракций и карьерных разновидностей. У мелкого песка пористость практически не меняется после уплотнения, так как она низкая даже в рыхлом состоянии.
При высоком показателе улучшаются дренажные свойства материала. Но при плотном сложении он лучше выдерживает и распределяет нагрузку от фундамента. Поэтому пористость песка для подушки не должна превышать средние показатели 37-47%.
Влажность
Подушку под фундаментом невозможно сделать из сухого или очень влажного песка. Материал в обоих случаях будет плохо утрамбовываться. Оптимальные показатели – 4-7%, максимальные – 10-15%. Если влажность превышает 20%, частички перестают между собой слипаться.
Коэффициент фильтрации
Показатель демонстрирует, насколько хорошо материал пропускает воду. Измеряется в м/сутки. Одна из функций подушки под фундаментом – дренаж. Поэтому коэффициент фильтрации при выборе песка имеет ключевое значение.
Способность пропускать воду прямо пропорциональна пористости. Скорость фильтрации уменьшается при большом содержании пылевидных и глинистых частиц. Именно поэтому у материала из карьеров коэффициент низкий (0,5-7 м/сутки), а у речного и намывного песка выше – от 5 м до 20 м/сутки. Для фундаментов больше подходят последние два варианта.
Насыпная плотность и коэффициент уплотнения
Насыпная плотность – это соотношение массы и объема материала при свободной засыпке. Ее важно знать, чтобы правильно рассчитать количество транспорта для перевозки песка, перевести кубы в тонны или наоборот.
При оборудовании подушки песок обязательно трамбуется. Для правильного расчета объема требуемого материала нужно знать его коэффициент уплотнения. Для песка он равен в среднем 1,15 (от 0,95 до 1,52). Чтобы узнать точное количество материала для засыпки, нужно насыпную плотность умножить на коэффициент уплотнения и общий объем подушки под фундаментом. Подробнее о расчетах вы можете прочитать в статьях Насыпная плотность и Коэффициент уплотнения.
При перевозке и отгрузке песка потери объема возможны не только за счет уплотнения, но и из-за загрязнения нижнего слоя, растаскивания материала по участку. Поэтому мы рекомендуем заказывать на 20-30% больше материала, чем нужно по расчетам. В конце концов, «лишний» песок всегда можно приспособить для других целей. Для каких именно – читайте в разделе Применение песка .
Радиоактивность
Для жилищного строительства нужно использовать безопасные материалы. Один из основных показателей – радиоактивность. Она не должна быть выше 370 Бк/кг. Такой продукт принадлежит к первому классу радиационной безопасности и может использоваться для подушки под фундаментами любых зданий.
Альтернативы песку под фундамент
Подушку под основаниями зданий можно делать не только из песка. Существует еще несколько материалов, которые могут использоваться с этой целью. Они имеют свои плюсы и минусы, по некоторым характеристикам превосходят песчаные подсыпки, в чем-то им уступают. Выбор будет зависеть от типа фундамента, качества грунтов, уровня грунтовых вод.
Для подушки подойдут:
- Отсев
Материал получают при дроблении щебня. В некоторых регионах отсев стоит дешевле, чем песок. Он отличается высокой прочностью, низким содержанием комков глины. Но в отсеве бывает много пылевидных частиц, которые впитывают воду и снижают коэффициент фильтрации. Также в нем встречаются крупные частицы, усложняющие выравнивание поверхности. - Щебень
Дробленую горную породу рекомендуют использовать в качестве основания на зыбких грунтах. Щебень создает хорошую гидроизоляцию. Минус такой подушки – высокая стоимость. После засыпки трудно выровнять поверхность, что может привести к неравномерному распределению нагрузки при закладке блочного фундамента. Для устранения недостатка делают расклинцовку более мелкими фракциями. При обустройстве монолитного основания можно обойтись и без нее. - Цементно-песчаная смесь
Такие смеси чаще всего применяются, если нужно в траншее заместить проблемный грунт. Фактически, это тощий бетон низкой марки. Он создает прочное основание под фундаментом. Но стоимость его выше, чем подушки из щебня, ПЩС или ПГС. - ПГС
Песчано-гравийная смесь дешевле, чем щебень. У нее хорошие дренажные свойства. ПГС равномерно распределяет нагрузку от фундамента на грунт. Но из такого материала трудно сделать ровную поверхность, что имеет особенно важное значение при создании блочных оснований. - ПЩС
Песчано-щебеночная смесь дороже, чем гравийная, но отличается большей прочностью. Вам легче будет найти материал с нужной фракцией щебня. В остальном по свойствам она похожа на ПГС.
Подушку под фундамент из песка нужно делать, прежде всего, если вы собираетесь делать основание из готовых блоков. Она может заменить глинистый или торфяной грунт, пригодится при высоком стоянии грунтовых вод. Толщина слоя должна быть 20-25 см. Если он будет превышать 30 см, основание получится ненадежным.
Покупать для подушки лучше всего намывной песок. Если в регионе есть чистый карьерный (без глины и пыли), он тоже подойдет. Не стоит переплачивать за речной, так как он не имеет особых преимуществ. Лучше всего выбирать среднюю фракцию, хорошо пропускающую воду.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#песок #применение песка #полезные советы #строительные советы #строительство #фундамент #строительные материалы #стройматериалы #сыпучие материалы #нерудные материалы
