ГОСТ на фундаментные подушки

Расхожее выражение «любое здание начинается с фундамента» придумано не просто так: наличие этого элемента гарантирует, что долговечность строящегося сооружения не будет поставлена под сомнение такими факторами, как ошибки при проектировании, естественные и техногенные сейсмические явления, воздействие внешней среды, эрозия грунта и т.д.
Другими словами – если вы не хотите, чтобы через пару лет после окончания строительства в вашем доме появились трещины, вызванные неравномерной нагрузкой на грунт, которые со временем могут привести к разрушению несущих стен, отказываться от возведения фундамента нельзя.
О важности наличия фундаментов говорит и тот факт, что их обустройство регламентирует отдельный ГОСТ (13580-85), ссылающийся на целый ряд других нормативных документов, касающихся технологии создания составных элементов конструкции ленточных, свайных и плитных фундаментов (СНиПы 2.02.01.83, 3.03.01-8, 3.02.01-87).
Поскольку в частном строительстве распространены в основном ленточные фундаменты, далее речь будет вестись только о них.

Подушка под фундамент

Технология обустройства ленточного фундамента предусматривает создание подушки – прослойки между собственно фундаментом и грунтом.

Функции, выполняемые фундаментной подушкой:

• использование среднедисперсного/крупнодисперсного песка, среднефракционного щебня в качестве подушки позволяет выровнять плоскость фундаментного основания с целью равномерного распределения веса, приходящегося на единицу площади;
• фундаментные подушки не позволяют контактировать грунту с фундаментом, что крайне нежелательно;
• слой щебня, песка или бетонная подушка защищают армированные фундаментные блоки от воздействия влаги, содержащейся в грунте.

Если используется насыпной материал, ширина полдушки должна на 30-50% превышать ширину фундамента. При использовании железобетонных плит действующий ГОСТ предусматривает их изготовление в трапецеидальной форме (поперечное сечение) – это увеличит остойчивость самого фундамента и строительных конструкций, возвышающихся над ним.

При формировании подушки используются следующие материалы:

• бетон/железобетон;
• мелкофракционный щебень;
• песок.

Рассмотрим особенности использования каждого из описанных материалов.

Песок

Поскольку песок встречается везде, этот вариант считается бюджетным. При этом данный материал характеризуется вполне подходящими свойствами для подобного использования.
Сфера применения песка (если он используется как фундаментная подошва) ограничивается возведением одноэтажных зданий и строений, обладающих малой плотностью (например, деревянных). Связано это с тем, что песок хуже противостоит серьезным нагрузкам. При оборудовании песочной подушечной прослойки его необходимо тщательно утрамбовать, использовать можно только крупнодисперсный песок. Толщина слоя засыпки должна лежать в пределах 300-500 мм.
Второй недостаток песка как материала для создания прослойки между грунтом и фундаментом – его неспособность противостоять размыванию, поэтому его сфера применения ограничивается площадками, на которых отсутствуют поверхностные грунтовые воды. Если такой возможности нет, допускается применение дренажной системы, сочетающейся с гидроизоляционным слоем.

Щебень

Подушечная подкладка из щебня обладает прочностными характеристиками, способными противостоять нагрузкам выше среднего, что позволяет использовать её при возведении многоэтажных зданий. Такая фундаментная прослойка обустраивается из щебня разных фракций, а также бутового камня. Предпочтительнее использовать щебень средних фракций как материал, обеспечивающий наилучшую остойчивость здания.

Порядок укладки щебня под ЛФ:

• Дно вырытой траншеи выравнивают тонким слоем крупнозернистого песка (100-150 мм). Это делается для увеличения плотности прилегания щебня к грунту. Обязательный элемент выравнивания – трамбовка песочного слоя, желательно трамбовать специальным инструментом, а не подручными средствами;
• После уплотнения и выравнивания песочного слоя засыпается щебень средней фракции толщиной 200 мм. Как и в случае с песком, щебень подвергается тщательному уплотнению с использованием специальных приспособлений.
• Ширина подстилки должна превышать ширину фундамента на 300 мм – этот показатель обеспечивает оптимальную устойчивость конструкции будущего здания.

Бетон

Подошва из бетона считается самым надежным вариантом. Именно он представлен в соответствующем ГОСТе, где регламентируются все требования к его изготовлению: размеры, маркировка, состав. Надежность бетонных блоков для подушки столь высока, что позволяет использовать их для возведения зданий и сооружений в районах с сейсмичностью 8-9 баллов. Единственный недостаток железобетонных блоков – их высокая стоимость.

Порядок монтажа железобетонных плит:

• Первый слой подошвы – щебень. Его насыпают высотой до 100 мм и тщательно утрамбовывают с использованием спецтехники;
• Устанавливается опалубка до уровня, соответствующего нижнему краю будущей ФЛ. Поскольку подушечные плиты характеризуются значительным весом, опалубку следует укрепить ребрами жесткости, что воспрепятствует деформацию конструкции;
• В соответствии с пунктами ГОСТа 13580-85 производится армирование конструкции (сварными сетками или арматурным блоком, состоящим из двух сеток);
• В траншею заливается раствор, который уплотняется портативным вибратором для усадки раствора и вывода из его состава воздушных пузырьков;
• Заключительный этап – выравнивание поверхности железобетонной подушки.

Такая конструкция требует значительных трудозатрат при монтаже, но при строительстве высоток и зданий, расположенных на слабых грунтах и подвергающихся серьезным нагрузкам именно такой вариант является единственно возможным.

Требования ГОСТа к ж/б плитам для ЛФ

Плиты с расширенной нижней частью предназначены для использования как подушка для ЛФ при многоэтажном строительстве и могут применяться в следующих случаях:

• в районах с температурой до -40°С;
• в местности с водонасыщенными и сухими грунтами;
• в районах с сейсмичностью, определенной по результатам сейсмического микрорайонирования до 9 баллов;
• в местности, где преобладают грунтовые воды с неагрессивным характером воздействия на ж/б конструкции.

Тем же стандартом регламентируется, в каких случаях необходимо использовать фундамент ленточный: при возведении сооружений с подвальными помещениями, при повышенной плотности строительных блоков, при использовании в конструкции зданий массивных железобетонных элементов, если строительство ведется на неустойчивых грунтах.

Монтаж ленточного фундамента

Согласно ГОСТ 13580-85, при формировании железобетонной подушки используются железобетонные блоки пирамидального сечения. Рекомендуется производить монтаж ФЛ из блоков, произведенных из бетона такой же марки.
После формирования подушки и монтажа железобетонных плит производится установка блоков с использованием перевязки, готовую фундаментную ленту устилают гидроизоляционными материалами, после чего производится обратная засыпка грунта в местах его излишней выемки с обязательной трамбовкой.
Фундаментные блоки, используемые для возведения сборного ЛФ, должны соответствовать требованиям ГОСТ 13579-78.
При сооружении фундамента (как подушки, так и основной части) тип и размеры плит и блоков определяются на основании точных расчетов предполагаемой нагрузки в зависимости лот класса ответственности зданий.

Нюансы обустройства подошвы ЛФ

• Если используется песчаная прослойка, необходимо учесть максимальный уровень грунтовых вод в весенний период в месте строительства. Если он высок – с целью недопущения размытия песчаного основания обустраивают дренаж;
• Выравнивание поверхности подушки, независимо от используемого материала, производится с использованием водяного уровня (обычный строительный уровень не обеспечивает достаточной точности определения горизонтальности поверхности). Водяной уровень может быть заменен лазерным, если местные условия позволяют использовать этот инструмент;
• Фундаментные подушки должны быть шире основания на 300 мм, то есть выступать с обеих сторон на 150 мм.

Обустройство фундаментной подошвы – процесс, требующий немалых трудозатрат и финансовых вложений (при использовании железобетонных плит стоимость подушки может достигать стоимости самого основания ЛФ), но в ряде случаев без этого конструктивного элемента не обойтись.