Главное меню

Песчаная подушка под ленточный фундамент на глине


Подушка под ленточный фундамент (на глине и других грунтах): нужна ли песчаная, какую выбрать

Фундамент здания – это важнейшая часть конструкции. От его качества и надежности зависят характеристики постройки.

Необходимо при возведении фундамента строго придерживаться технологии, иначе он быстро начнет разрушаться, что повлечет деформирующие процессы в стенах и перекрытиях.

Профессиональные строители при обустройстве ленточного фундамента на дно траншеи насыпают песочную или щебневую подушку.

Нужна ли?

Некоторые частные застройщики, для которых важна экономичность строительства, считают, что подушку под фундамент укладывать не обязательно. Они полагают, что если дом строится на плотном грунте, можно обойтись без нее.

На самом деле она является обязательным элементом ленточного фундамента, т.к.:

  1. Обеспечивает равномерное распределение воздействия от постройки почве.
  2. Предотвращает проседание фундамента.
  3. Выступает дополнительным барьером между основанием здания и грунтовыми водами.

Нужна ли песчаная подушка под, к примеру, ленточный фундамент на глине? Песчаная или щебневая подушка нужна при строительстве любого объекта, независимо от:

Она обеспечивает устойчивость и прочность основанию. При этом защищает его от влаги и компенсирует подвижки грунта, сохраняя основу здания неподвижной.

Виды

Обычно подушку обустраивают из песка. При выравнивании дна траншеи тоже используется песок, но это не подушка, а просто вспомогательный слой в 2-3 сантиметра. Кроме песка при насыпи используется щебень или бетонный раствор.

Песчаные подушки наиболее экономичны. Их применяют при бюджетном строительстве небольших зданий. Закупать нужно крупнозернистый песок, иначе подоснова получится не достаточно жесткой.

Насыпать песок необходимо послойно, тщательно утрамбовывая каждый слой 10 см с применением воды. Песчаные насыпи делают высотой от 20 до 40 см. Поверхность должна быть идеально выровнена.

Под дом на слабом грунте подушка из одного песка может оказаться неэффективной. К нему добавляют щебень, который делает основу устойчивой к усадкам.

Смешанное основание крепче, выносливее, лучше защищает от влаги. При строительстве частных коттеджей рекомендуется применять такие комбинированные подушки.

Щебень с песком можно смешать. Но лучше насыпать материалы послойно – сначала слой песка, потом щебня. Слои должны быть до 20 см. Засыпанный песок необходимо тщательно утрамбовать и выровнять. После насыпи щебня по нему нужно пройтись и тоже выровнять, проверить, не образовались ли пустоты.

Подушка может состоять только из щебня. Используется гравийная или гранитная его разновидность. Обычно закупают гравий, так как он дешевле и удобнее в применении. Щебневая устойчивее песчаной. Она меньше впитывает воду, у нее боле длительный эксплуатационный срок. Применяется при строительстве двух и трехэтажных коттеджей.

Существует еще вариант из бетона. На самом деле бетонная подоснова – это дополнительный элемент фундамента. Она устанавливается сверху на достаточно высокую песчаную подушку (до 50 см). Бетонка представляет собой тонкий монолитный армированный слой бетона, на который надстраивается основная часть фундамента – опалубка, арматурный каркас, заливка бетоном.

Другой вариант – вместо наливного слоя бетона укладываются готовые бетонные плиты. Бетонная подоснова довольно затратная. Применяется в малоэтажном строительстве редко. Но в некоторых случаях становится единственным способом обустройства основания.

Например, применяя подушку из бетона можно построить большой массивный дом на участке с проблемным грунтом.

Материалы

К материалам для обустройства насыпи под фундамент предъявляются особые требования. Они должны быть:

Песок

Песок должен быть крупнодисперсным. Чем крупнее крупинки, тем выше качество подосновы. Крупный песок легче трамбуется и выравнивается, а подушка из него обладает высоким сопротивлением нагрузкам.

В песке не должно быть никаких примесей. Они опасны тем, что могут кардинально изменить свойства подушки. Особенно вредны примеси глины.

Глина впитывает влагу. Она делает подушку слишком подвижной и слабой. Глинистая подоснова не сможет выполнять свои функции, фундамент быстро «поплывет» и выйдет из строя.

Гравий

Обычно для подсыпки применяют щебень фракции в 40 мм. Он хорошо трамбуется, устойчив к низким температурам, прочность его М1200. Такой материал абсолютно безопасен, и может использоваться при строительстве жилых зданий. Для экономии средств допускается применение вторичного щебня, получаемого путем дробления отработанного бетона.

Специалисты рекомендуют насыпать гранит. Это не самый дешевый вариант щебня, но он обладает отличными характеристиками. Подушка из него станет долговечной надежной опорой для дома.

Что выбрать — песчаную или из щебня?

Песок дешевле щебня. Он подходит для сооружения подушки под небольшие постройки или под дома, возводимые на плотном грунте. Щебень дороже, но выносливее. Щебневая основа надежнее. Чтобы удешевить применение щебня, его комбинируют с песком.

Технология выполнения работ

Независимо от выбранного материала, насыпать подушку следует строго по технологии:

Песочная

Выполняется по такой схеме:

  1. Дно траншеи, выкопанной под ленточный фундамент выровнять и утрамбовать.
  2. Если грунт пылеватый или глинистый, нужно снять небольшой слой и заменить более прочной подсыпкой, после этого выровнять и утрамбовать.
  3. На дно укладывается листовой гидроизоляционный материал, который защитит материалы от грунтовой влаги и предотвратит смешивание песка с грунтом.
  4. Для большей прочности основания нижний слой нужно выложить бутом (можно в 2 слоя).
  5. Сверху насыпается песок (по мере подсыпки его нужно смачивать водой и утрамбовывать).
  6. Поверхность песчаной подушки выровнять при помощи площадочного вибратора или катка.
  7. Сверху на подушку устанавливается опалубка для ленты фундамента.

Высота песчаной насыпи зависит от характеристик грунта и особенностей будущей постройки. Делать ее больше 30 см в большинстве случаев нецелесообразно – будет утрачена устойчивость.

Самый простой способ – высчитать по ширине ленты, которая будет заливаться после устройства подушки. Высота подушки должна быть в три раза больше ширины ленты. Ширина подосновы – примерно на 30 см больше ширины ленты.

Щебневая

Под щебень обычно насыпают песок. Начинается процесс как при укладке простой песчаной подушки. Но с меньшей высотой песчаной насыпи (10-15 см).

После того, как песок будет утрамбован, на него сверху насыпается щебень. Высота щебневого слоя должна быть до 20 см. По ширине щебневый слой соответствует песчаному.

Нередко применяются и другие варианты песчано-щебневой подсыпки. Например, материалы можно смешать и насыпать единым слоем.

Можно сделать три слоя:

Бетонная

Применение бетонной подушки предполагает выравнивание и утрамбовку дна траншеи, как и при использовании сыпучих материалов. Потом укладывается гидроизоляция, и сверху насыпается высокая песчаная подушка. Другой вариант – вместо песка насыпать 10-15 см щебня.

Сверху устанавливается опалубка под бетонную подошву высотой в 10-15 см. Ее армируют и заливают бетоном. Вместо заливки можно использовать готовые бетонные плиты.

Параметры высоты и толщины, гидроизоляционный слой

Высота должна быть в три раза больше ширины ленты. Но при работах на слабых пучинистых грунтах подоснову нужно делать выше, иногда до 80 см. Поскольку высота одного слоя не должна быть больше 30 см, то в случаях, когда нужна высокая подсыпка, следует применить несколько чередующихся слоев. Нижним слоем насыпается песок.

Ширина подушки должна быть на 30 см больше ширины ленты. Грамотно обустроенная подсыпка выступает под лентой на 15 см с каждой стороны. Запас нужен для устойчивости фундамента и удобства работы по его заливке.

Подушку вместе с лентой фундамента нужно защитить от воздействия грунтовой влаги. На участках с влажным грунтом и высоким залеганием подземных течений гидроизоляционной подкладки под основание может оказаться недостаточно.

Для максимальной защиты котлован еще до укладки подушки по всему периметру выстилается рулонной гидроизоляцией. Она кладется на дно, прижимается к стенкам траншеи, и выводится на поверхность земли.

Заключение

Фундамент удерживает конструкцию здания, передавая нагрузку от него грунту. Он в процессе эксплуатации выдерживает сильное давление и испытывает воздействие:

Любые разрушительные процессы в фундаменте необратимы. Они приводят к разрушению всего здания. Поэтому важно при сооружении фундамента соблюдать строительные правила и нормативы.

Подушка под него должна быть обустроена обязательно. Материал и параметры подосновы выбирают для каждой постройки индивидуально.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Мой мир

Фундамент на глине, какой фундамент построить на глине

Фундамент на глине при строительстве вызывает немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения на глине эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда фундамент на глине спроектирован с ошибками и без учета влияния грунтов основания.

Морозное пучение глин

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

  1. Содержанием глинистых частиц в почве
  2. Влажностью грунта
  3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
  4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» - ясно, что перед вами глина. То есть - вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Таблица с нормативной глубиной промерзания

ГородНормативная глубина промерзания суглинки, глиныНормативная глубина промерзания пылеватые и мелкие пескиНормативная глубина промерзания крупных и средних песковНормативная глубина промерзания крупно-обломочных грунтов
Москва1,351,641,762,00
Дмитров1,381,681,802,04
Кашира1,401,701,832,07
Владимир1,441,751,872,12
Тверь1,371,671,792,03
Калуга1,341,631,751,98
Тула1,341,631,751,98
Рязань1,411,721,842,09
Ярославль1,381,801,932,19
Вологда1,501,821,952,21
Нижний Новгород1,491,811,942,20
Санкт-Петербург1,161,411,511,71
Новгород1,221,491,601,82

Выбор типа фундамента на глине

Выбор вида фундамента на глине зависит как от глубины промерзания, так и от высоты прохождения подземных вод.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент на глине

Если УГВ намного ниже глубины промерзания, то возможен выбор для небольшого строения МЗЛФ – мелкозаглубленной монолитной ленты. При этом есть несколько особенностей:

Монолитная плавающая плита на глине

Второй случай - когда грунтовые воды проходят близко к поверхности, сложнее. В этом случае возможен выбор основания в виде армированной монолитной плавающей плиты.

Этот фундамент снимет проблему влияния пучений и сезонных подвижек на здание, так как по своей конструкции рассчитан не на борьбу с грунтом основания, а на движение вместе с ним, как лодка по поверхности воды. Поэтому данное основание и называют «плавающим». Один серьезный минус – этот фундамент самый затратный.

Свайный фундамент с уширением на глине

Другой возможный вид фундамента – свайный с уширением. Буронабивные сваи заглубляют на значительную глубину, ниже промерзания грунта, и кроме того, выполняют их не постоянного сечения, а с «пяткой». Уширение на конце сваи не позволяет силам морозного пучения вытолкнуть ее из-под земли. Одна из технологий устройства свай с уширением – технология ТИСЭ применяется многими частными строителями.

Свайно-винтовой фундамент также заслужил уважение частных строителей. Технология устройства надежного основания при сравнительно небольших материальных затратах и времени становится все более популярной. Сваи, изготовленные из стальных бесшовных труб с определенной толщиной стенки, прошедшие антикоррозионную обработку и внутри, и снаружи трубы, имеют винтовые лопасти на концах. Эти лопасти позволяют не только забурить сваю в грунт, даже мерзлый, но и выполняют задачу уширения основания сваи. Внутренние полости винтовых свай для предотвращения коррозии металла заполняют бетоном.

Одной из эффективных мер борьбы с пучением остается водоотвод и водопонижение на участке – то есть устройство дренажной системы.

Нужна ли песчаная подушка под ленточный фундамент если грунт глина

Чем засыпать пространство внутри фундамента

Перед началом выполнения строительных работ при возведении дома на участке многих волнует вопрос, чем засыпать фундамент внутри. От правильного выбора будет зависеть прочность бетонного основания, время усадки здания, а также долговечность и срок службы дома. Перед началом строительных работ нужно узнать, на каком уровне проходят грунтовые воды, это влияет на степень усадки грунта. Выбор засыпного материала определяется материальным положением заказчика.

Технология засыпки фундамента внутри

После того, как фундамент будет залит бетоном, следует подождать пару недель. Нужно время и хорошие погодные условия, чтобы бетон застыл и затвердел, стал плотным. Затем возводится цоколь дома, и после этого можно выполнять работы по обратной засыпке. Используется обычно грунт, который выкопали из котлована. На период заливки бетонных блоков его следует защитить от попадания инородных примесей, которые могут начать гнить внутри фундамента. Для этого грунт закрывают тентом или полиэтиленовой пленкой.

Процесс засыпки проходит в несколько этапов. Грунт засыпают постепенно слоями по 30 см в глубину, затем утрамбовывают. Желательно установить отмостку по всему основанию здания. В ее функции входит отведение воды от стен строения. Это могут быть листы пенополистирола высокой плотности или полистирола минимальной плотности, плотно прижатые к наружным стенкам бетонных блоков. В момент засыпки грунта листы должны оставаться неподвижными, их нельзя наклонять, смещать в сторону или как-то менять положение. Так отмостка дольше и эффективнее прослужит и надолго сохранит прочность основания строения.

Многие интересуются, что засыпают на дно фундамента на участках в местности повышенной влажности. Чтобы защитить основание сооружения от излишней влаги, под фундамент кладут буферную подушку, состоящую из слоя песка и щебня глубиной 20 см. В траншею сначала укладывают песок и уплотняют его, потом равномерно распределяют щебень. Получившийся буфер будет служить преградой для защиты от поднимающихся вверх в дождливые дни грунтовых вод.

Заливать стяжку можно тогда, когда полностью высохнет засыпанный слой. Это предотвратит от вытекания цементной жидкости в песок и улучшит качество бетонной стяжки.

При засыпке фундамента внутри грунтом во избежание образования пустот нужно хорошо его уплотнять. Сухой грунт желательно размачивать, чтобы при заполнении пустот он ложился плотным слоем. При этом стоит учитывать параметры влажности грунта, установленные ГОСТом:

Если грунт перенасыщен влагой, его следует подсушить до допустимых норм.

Для размачивания грунта не желательно использовать воду. Лучше приготовить специальный раствор из воды с добавлением сухой цементной муки или глины. Готовая смесь будет похожа на грунтовку своей плотностью и цветом. Благодаря свойству склеивания почва в засыпанном состоянии лучше схватится и утрамбуется.

Требования к материалам

В начале постройки дома нужно сразу определиться с тем, чем засыпать пространство внутри фундамента. Земля, выкопанная из котлована, не всегда подходит для этой цели, особенно если она обладает низкой плотностью и высокой просадочностью. В каждом регионе имеется геологическая служба, которая располагает информацией о свойствах почвы в этой местности.

Хорошим выбором считается суглинок или глина. Благодаря своей плотности они способны отталкивать воду. Рекомендуется использовать чистую глину, без примесей, иначе она сразу потеряет гидроизоляционные свойства. При укладке глину сильно прессуют, чтобы не образовывались воздушные карманы, в которых впоследствии будет накапливаться вода.

На местности с повышенным уровнем влажности земли нежелательно использовать глину, так как, хотя она и не пропускает воду, но интенсивно ее впитывает. А это опасно тем, что при замерзании глина будет вспучиваться.

Часто в качестве засыпного материала применяют песок, заранее его смочив. Но так как его свойства не совпадают со свойствами почвы на этом участке, его применяют в сочетании с другими природными материалами.

Не стоит применять для засыпки фундамента песок и гравий. Они не способны защитить основание строения от излишней влажности. Гравий быстро подтянет и впитает влагу, это повредит гидроизоляции фундамента и окажет разрушительное действие. В результате здание даст усадку, а стены растрескаются.

На стройке на стадии котлована часто практикуется сочетание песка и щебня. Даже при повышенной влажности грунта они способны защитить здание от сырости. Мелкий щебень будет служить своеобразной дренажной подушкой. Песок и щебень равномерно засыпаются поэтапно в два слоя в ров по периметру будущего строения.

Обратная засыпка внутри фундамента

Вырытая траншея представляет собой замкнутый периметр участка, поэтому часто возникает вопрос, что засыпать внутрь ленточного фундамента. Для того чтобы удержать вредные испарения, поднимающиеся от земли, сохранять тепло в здании, используют песок или глину. Эти материалы выполняют роль защитного слоя.

Засыпка ленточного фундамента внутри песком производится без трамбования. Достаточно равномерно положить слой природного материала. Однако если планируется заливать стяжку, песок нужно уплотнить. Это делается с помощью виброплит или ручной трамбовки. При этом песок лучше дополнительно не увлажнять. А сверху еще положить слой щебня для воздухоотвода. Стяжку площадки лучше делать на арматурной сетке. Бетон будет крепче держаться, не растрескается.

Выполнение работ

Чтобы определиться с выбором, чем лучше засыпать внутренний фундамент, следует поинтересоваться типом почвы. При рытье траншеи экскаватором будет видно, какая на участке земля: чернозем или глина, скальная или песчаная почва. От этого будет зависеть выбор засыпки.

Не рекомендуется заполнять пазухи верхним слоем почвы – черноземом. Он богат органикой, которая после гниения оставит пустоты, а это ухудшит плотность внутренней засыпки.

Прежде чем приступить к подготовке фундамента, нужно правильно вырыть ров под него. Зимой вода под землей замерзает, вследствие этого почва расширяется и поднимается вверх. Возведение дома на таком участке предполагает рытье котлована на столько, насколько промерзает почва. Ров засыпают песком на треть глубины.

Теперь можно переходить к решению вопроса, как засыпать фундамент внутри дома. Если неправильно и некачественно выполнить засыпку, гидроизоляция фундамента будет нарушена, а это приведет к другим неприятностям. При строительстве крупных сооружений на стадии котлована проводят различные коммуникации, поэтому в местах прохождения труб при засыпке пустот следует использовать мягкий грунт.

После укладки дренажного слоя на дне траншеи, можно приступать к работам по засыпке фундамента. Это лучше делать с применением спецтехники, при трамбовании вручную не получится достичь желаемой плотности грунта. При работе с помощью строительной техники необходимо придерживаться требований:

Рекомендовано использовать обычный почвенный песок, так как в его составе есть мелкие частицы глины и других связующих элементов, которые способствуют большей плотности песка.

Если нет возможности использовать технические средства, при трамбовании вручную нужно стараться делать каждый слой не более 0,3 м. Утрамбовывать грунт нужно от центра сооружения к его краям. На участках проложенных коммуникаций глубина слоя засыпки не должна превышать 0,2 м. По разным причинам не всегда получается утрамбовать грунт. В этом случае его нужно насыпать больше положенного объема с горкой, чтобы впоследствии он осел.

Внутренние и внешние воздушные камеры котлована следует заполнять одновременно. Это уменьшит боковую нагрузку на стены фундамента как внутри, так и снаружи.

От того, что засыпают на дно фундамента, зависит устойчивость и срок службы здания. Используемый материал оказывает влияние на гидроизоляцию основания строения и его способность сохранять тепло. Работы по засыпке пазух и уплотнению грунта необходимо выполнять со всей тщательностью и аккуратностью.

Основой любого строения является фундамент, определяющий срок службы объекта строительства. Затраты на обустройство основания составляют третью часть от суммы общих сметных расходов и экономить на нем нецелесообразно. Далеко не всегда качественные строительные материалы гарантируют прочность. Немаловажное значение имеет поверхность, на которой осуществляется строительство. Фундамент на глинистой почве коренным образом отличается от заливки основания в черноземных районах.

Сооружение надежного фундамента на пучинистой основе – серьезная задача. Ведь она может повести себя непредсказуемо, что связано со способностью удерживать влагу, выталкивать постройку. Коварная глина легко размывается водой, теряет целостность, открывает доступ влаги к элементам сооруженного здания.

До того, как осуществлять строительство на проблемной почве, изучите ее свойства, определитесь с типом конструкции. Цена ошибки высока. Это трещины, провалы и возможное разрушение постройки. Строительство капитального объекта в зоне глинистых грунтов требует помощи проектных организаций. Если планируется возведение хозяйственной постройки, бани или помещения для транспортного средства, то с этой задачей можно справиться самостоятельно, изучив рекомендации, указанные в материале статьи.

Основная особенность глины – способность быстро размываться под действием воды, не пропуская при этом ее вглубь

Подготовительные мероприятия

Если выбора нет и придется возводить фундамент на глиняной почве, уделите особое внимание следующим моментам:

Остановимся детально на видах глинистых грунтов.

Глинистые почвы называют пучинистыми, а перед началом строительства настоятельно рекомендуют провести исследования состава и однородности грунтов на участке

Разновидности глинистой почвы

Для глинистых грунтов характерной особенностью структуры является наличие микроскопических пластинок, в зазоре между которыми концентрируется и сохраняется влага. Этот нюанс вызывает склонность почвы к значительному увеличению объема при отрицательной температуре, когда замерзшая вода вспучивает массив и постепенно вытесняет основу постройки.

Можно самостоятельно попытаться размять рукой грунт. Из суглинистых фракций «колбаска» растрескается, а пластичная масса свидетельствует о том, что перед вами глина, представляющая сложность для строительства.

В различных регионах почва отличается. До того, как выполнять фундамент на глинистой почве, определите, какой грунт находится на вашем участке:

Глинистые почвы бывают разными. Если в грунте процент содержания чистой глины колеблется в пределах от 5 до 10, то перед нами супесь

Рекомендации по выбору основы

Если тип почвы на будущей строительной площадке определён, известен уровень водяных пластов, рассчитана глубина промерзания, значит, можно выбрать оптимальный фундамент для дальнейшего выполнения работ. Основание для будущей постройки, выполненное на глинистой основе, должно обладать высокой прочностью и противодействовать реакции грунта.

Специалисты по строительству рекомендует на проблемных участках, склонных к вспучиванию, использовать следующие виды основ:

На глинистой почве можно строить абсолютно любой тип фундамента

Технологические особенности сооружения данных оснований, предназначенных для глинистых проблемных участков, отличаются от принятых для стандартных типов почв, так как имеют усложненную конструкцию, требуют увеличенных финансовых вложений. Ознакомимся с процессом их обустройства.

Подготовка ленточной основы

Фундаменты для строений можно выполнить на глинистом грунте, используя ленточную основу. Фундамент на глинистой почве с повышенной влажностью будет дороже аналогичного сооружения на не проблемном участке.

Прочную ленточную основу создать несложно, если воспользоваться технологией, выполняемой по предложенному варианту:

Для строительства загородных домов на супесях и суглинках, с глубоким залеганием грунтовых вод можно закладывать ленточный фундамент

Заглубление монолитной ленточной основы на метр ниже уровня залегания водоносных слоев, находящихся в грунте, обеспечит компенсацию усилий почвы, сформирует устойчивую основу для любой постройки. Несмотря на множество недостатков, используя преимущества глины, выдерживающей значительные усилия от массы строения, можно сформировать крепкую конструкцию для строительства здания.

Глубина фундамента на глинистой почве напрямую зависит от глинистой составляющей, уровня промерзания и залегания грунтовых вод

Сооружение столбчатой конструкции

Свайный фундамент на глинистой почве имеет свои преимущества. При установке свай можно войти в твердый слой, не подверженный отрицательному влиянию перепадов температуры и грунтовых вод. Этот вид основания эффективен при близко расположенных подземных водах. Расширения нижней части опор увеличат устойчивость конструкции, ее противодействие выталкивающим усилиям. В качестве столбчатого фундамента могут применяться:

Устройство комбинированного основания

Комбинированный фундамент на глинистой почве объединяет в единый бетонный каркас группу вертикально расположенных свай или столбов. Вместе с ленточным основанием шириной 0,3-0,5 м, заглубленным на уровень 0,5 метра, они создают прочную конструкцию. Вертикальные опоры уходят в твердые слои почвы, расположенные ниже уровня промерзания, а армированные каркасы опор и ленточного основания объединяются в единое целое.

Итоги

Сложно ответить однозначно, какие лучше использовать фундаменты для конкретных целей. Ведь для строительства глинистая почва – проблемная, требует специального подхода.

Каждый вариант имеет свой комплекс достоинств и может применяться для глинистых оснований, отличающихся повышенной концентрацией влаги. Главное, соблюдать технологию! Тогда конструкция основы обеспечит устойчивость, прочность здания, предотвратит его от деформации под воздействием реакции грунта.

Песчаная подушка под фундамент

Когда специалисты говорят про мелкозаглубленные фундаменты, среди прочей информации часто упоминается и такой термин, как песчаная подушка. Причем для организации мелкозаглубленной ленты наличие такого подстилающего слоя имеет первостепенное значение. Тем, кто готовится сделать выбор в пользу такого основания, нелишним будет узнать подробнее о том, для чего служит эта подоснова, какова необходимая толщина песчаной подушки и какую породу песка использовать для мелкозаглубленной ленты.

Фундамент на песчаной подушке – прихоть или необходимость?

Прежде чем разбираться с устройством, определим, для чего вообще служит песчаная подушка под фундамент. Основные причины для применения данного слоя таковы:

  1. Песок позволяет выровнять дно траншеи, что важно для последующих этапов возведения основания для постройки.
  2. Крупнозернистый песок, несмотря на капиллярный эффект, служит хорошим естественным дренажем между фундаментом и нижележащими слоями грунта, но только если в окружении нет плотных грунтов с плохой водопроницаемостью.
  3. Песчаная подушка под фундамент нивелирует отрицательные свойства проблемных грунтов, таких, например, как глина или суглинок мягкопластичный, супесь пластичная. Названные грунты не должны находиться под основанием, поэтому их вынимают и заменяют на песок. Эта манипуляция позволяет в дальнейшем избежать, к примеру, морозного пучения грунта.
  4. За счет организации специальной подушки происходит повышение несущей способности грунта под подошвой ленты.
  5. Уменьшение деформаций основания в весенний период оттаивания почвы.
  6. Устройство песчаной подушки под мелкозаглубленный фундамент помогает избежать ряда проблем, которые вполне способны стать причиной деформации, проседания или растрескивания основания.

Какой песок выбрать

Характеристики песчаных грунтов напрямую влияют на их несущую способность. Главными, решающими особенностями можно назвать угол внутреннего трения и силу сцепления. Чем выше эти показатели, тем, соответственно, лучше сопротивление грунта нагрузкам. Чем больше фракция, тем показатели выше. По величине фракции песок делится на гравелистый, крупнозернистый, средней крупности, мелкозернистый и пылеватый. В этой же последовательности песчаные грунты располагаются с точки зрения их плотности.

Следовательно, наиболее предпочтительно под фундамент на песчаной подушке использовать гравелистый или крупнозернистый песок. Однако при глинистых или пылеватых грунтах на пятне застройки годится и песок средней крупности (речной, карьерный).

При высоком УГВ (уровне грунтовых вод) перед обратной засыпкой траншеи её дно рекомендуется застелить геотекстилем. Материал будет препятствовать смешиванию песка и нижележащего грунта и тем самым будет предотвращать заиливание.

Траншея для ленточного фундамента при высоком УГВ

Толщина песчаной подушки

Толщина определяется исходя из расчета, который учитывает все условия на участке строительства, а также в зависимости от типа будущего сооружения по тепловому режиму (то есть будет ли оно отапливаться или нет). Так, на среднепучинистом грунте для возведения деревянного отапливаемого строения толщина подстилающего слоя должна быть не менее 0,2 метра. А, например, для каменного неотапливаемого сооружения на сильнопучинистом основании толщина песчаной подушки будет равняться уже 1,2 м. Однако стоит иметь ввиду, что максимальная толщина не должна превышать трехкратную ширину подошвы мелкозаглубленной ленты.

Схема подушки под фундамент

С допущениями схему подосновы из песка можно представить в следующем виде:

Всегда ли требуется песчаная подушка?

Несмотря на то, что многие ресурсы, а также периодические издания рассматривают организацию подстилающей основы как постулат, в действительности ее обустройство оправдано далеко не всегда. В некоторых случаях она просто не требуется, в ряде других и вовсе может вызвать обратный (негативный) эффект.

Все дело в том, что в плотных грунтах любой песок, как его не утрамбовывай, будет менее плотным, а, следовательно, и более водопроницаемым. Поэтому вся окружающая влага будет скапливаться у подошвы фундамента. Это, во-первых, негативно скажется на несущей способности подосновы, во-вторых, будет вызывать увлажнение фундаментной ленты, что снизит надежность и срок службы основания. Поэтому в описанных условиях такой подстилающий слой не только не решит поставленных задач, но, наоборот, приведет к необратимым последствиям.

Читайте также:

Работа мотоблоком сводится к ряду нехитрых процессов. Двигатель приводит в движение вал, который.

Правильно замороженные овощи сохраняют большое количество витаминов и микроэлементов. Но далеко не все.

Подготовительные работы окончены. Опалубка собрана и усилена прижимными досками и деревянными.

Это растение издревле применялось в различных религиозных ритуалах, входило и входит в состав.

Copyright © 2019 Domodelie. Все права защищены.

При полном или частичном использовании любых материалов сайта обязательна активная прямая ссылка

Глинистая почва – какой фундамент

Устройство фундамента – это начальная и самая важная часть строительных работ. От прочности и качественного исполнения этого конструкционного элемента во многом зависит надежность и долговечность здания. Неправильно сконструированный и смонтированный фундамент без учета проекта здания и особенностей грунтов на участке может стать причиной разрушения дома. Именно поэтому к данной операции необходимо подходить со всей ответственностью.

Особое внимание следует отдать грунтам. На разных их типах одно и то же конструкционное решение фундамента будет иметь различную прочность. К примеру, ленточный базис будет столетия без проблем стоять на каменистой почве или на черноземе, а на глинистых почвах он вполне может «уплыть» при высоком расположении грунтовых вод. Именно о глинистых почвах и особенности строительства фундаментов на них — далее.

Особенности глинистых грунтов

Главной особенностью глинистого грунта является то, что он совершенно не держит форму. Достаточно несколько «капель» воды и глина расплывается. Все мы когда-нибудь имели дело с этим материалом. Его чрезвычайная пластичность позволяет делать из него большое количество различных изделий, однако, в строительстве это не достоинство, а недостаток. Из-за повышенной пластичности глинистый грунт не может выступать полноценной опорой зданию, что при вымывании почвогрунта из-под фундамента может способствовать образованию пустот. Они же в свою очередь могут стать причиной проседания базиса. Что приведет к разрушению здания. Именно поэтому возведение дома на таких почвах должно сопровождаться их глубоким анализом со стороны специалистов, которые должны выдать свое заключение о возможности возведения строения.

Глинистая почва бывает разной, в зависимости от содержания в ней глины:

1.Начиная с 30%, почва считается глиной. За счет высокого содержания влаги такой грунт практически не подходит для строительства. Сложность и дороговизна фундамента, построенного на нем, делает строение очень дорогим. Дело в том, что при замерзании влага, содержащаяся в таком грунте, имеет свойство расширяться, что в свою очередь может повредить фундамент.

2.Смеси песка, глины и камня. Из всех глинистых грунтов последний является наиболее подходящим для строительства. За счет камня он прекрасно держит форму, не плывет, что делает строительство на нем не очень сложным и довольно крепким.

3.Иные типы грунта. Различают также:

-супеси – тип грунта, в котором содержатся песок и глина, причем последней не более 5%;

-суглинок – почва, состоящая из песка и глины, в которой последней не более 10%.

Супеси и суглинки, аналогично, как и глина, относятся к категории ненадежных грунтов, поведение которых зависит от многих факторов. В каждом отдельном случае существует необходимость тщательного анализа состояния грунта для принятия решения о конструкции фундамента.

Существует две основных разновидности глины:

1.Красная глина. Этот материал содержит в себе большое количество песка. Именно из-за этого он отлично впитывает влагу и плохо держит форму. Почвы с содержанием красной глины крайне нестабильны и очень часто подвергаются разрушениям и изменениям структуры.

2.Голубая глина. Имеет более качественные прочностные характеристики. Практически не пропускает влагу, которая может накапливаться на ее поверхности.

Глинистая почва. Какой фундамент для нее подходит

Строительство фундаментов на глинистых грунтах без специальной подготовки проводить нельзя. Если есть возможность, лучше перенести его в другое место, если нет – привлечь на помощь специалистов. Стоит отдавать себе отчет, что такое строительство будет не только сложное, но и затратное.

Ленточный фундамент на глинистой почве

На глинистом грунте допускается сооружение ленточного фундамента, однако, он будет иметь немного отличную структуру в сравнении с таким же типом для других типов почв. Плюсами ленточного базиса являются:

1.Высокая надежность при соблюдении всех требований технологии.

2.Прекрасная прочность и гидроизоляция.

3.Подходит практически к любому типу зданий и материалам, из которых они построены.

4.Возможность строительства фундамента на глинистой почве своими руками в короткие сроки.

Недостатки такого типа фундамента следующие:

1.Высокие затраты времени и средств на земляные работы.

2.Большая масса и высокая стоимость материалов.

Существует несколько вариантов обустройства такого основания:

-Первая схема строительства ленточного фундамента на глинистых почвах предполагает сооружение специальной подушки. В траншею, выкопанную под ленту основания, укладываются несколько слоев песка и гравия поочередно. Толщина каждого из них должна составлять не менее 18-22 см. После отсыпки очередного слоя его поливают водой и тщательно утрамбовывают. Такая подушка отсыпается до нулевого уровня. Затем на ней строится базис из крупного камня или кирпича. Сверху цоколь устилают несколькими слоями ПВХ пленки или рубероида.

-Второй вариант строительства фундамента предполагает отсыпку песчано-гравийной смесью только половины глубины котлована. Подушка тщательно утрамбовывается и выравнивается. Затем на ее поверхность укладывается один слой кирпичной кладки. После того как раствор высохнет, сооружается опалубка под заливку бетона на необходимую высоту. Доски для опалубки должны быть обработаны специальным антисептиком и покрыты слоем гудрона. Опалубка устанавливается на необходимую высоту фундамента и заливается бетоном. После этого фундамент выравнивается и сверху укладывается слой гидроизоляции. Для последней можно использовать плотную ПВХ пленку или рубероид.

-Третий вариант базиса предполагает использование плоского шифера для опалубки. В вырытый котлован погружается опалубка, собранная из листов кровельного материала. Расстояние между грунтом и опалубкой заполняется гравием. Внутри половина емкости заполняется смесью песка и гравия и тщательно утрамбовывается. В последнюю очередь заливается бетон слоями не более 15 см., который необходимо уплотнить специальным строительным вибратором до тех пор, пока на его поверхности не появится цементное молочко. После остывания фундамент необходимо укрыть гидроизоляцией.

-По возможности желательно перед засыпкой расстояния между землей и базисом вскрыть внешние его плоскости битумной мастикой и укрыть гидроизоляцией. Отсыпку производят гравием.

Свайный фундамент на глинистой почве

Свайный или столбчатый фундамент является наиболее простым и сбалансированным решением для строительства на глинистых почвах. За счет необходимости бурения специальных скважин и соответственного применения специальных средств и техники, этот тип базиса сложно назвать самым дешевым. Однако, его прочность на нестабильных грунтах делает его самым приемлемым.

Среди плюсов такого фундамента можно выделить следующие:

1.Минимально необходимое количество материалов и их доступность.

2.Минимальная усадка материалов.

3.Простота в исполнении.

4.Возможность установки на участках с самым сложным составом грунтов.

Недостаток у него один – необходимость использования специальной техники.

Устройство такого фундамента на первый взгляд не слишком сложное. Порядок проведения работ:

1.В зависимости от проекта здания под каждой несущей плитой бурятся специальные отверстия диаметром 200-300 мм. Глубина в каждом отдельном случае определяется специалистом. Она должна быть ниже точки промерзания грунта.

2.На дно скважины насыпается слой гравия, после чего в нее опускается асбестоцементная труба. Внутрь нее заливается бетон.

3.Перед заливкой внутрь трубы вставляется несколько арматурных прутьев для армирования конструкции.

4.Столбы устанавливаются на пересечении несущих стен и в углах здания. Шаг установки опор не должен превышать 2-х метров.

Существует еще один фундамент на глинистой почве, схема которого схожа с предыдущей – так называемый свайно-засыпной. Строится он немного по другой технологии, и использовать его можно в местах с водонасыщенным грунтом. Стоит отметить, что такой фундамент обойдется гораздо дешевле, нежели свайный.

Технология его строительства довольно проста:

1.В местах, где согласно проекту должны быть установлены опоры, снимается слой грунта и копаются ямы глубиной 0,5 м и размером 0,4х0,6 м.

2.На ее дно засыпается смесь песка и гравия, которая утрамбовывается и поливается водой. Насыпку производят послойно до уровня грунта, постоянно утрамбовывая.

3.Затем на подготовленную подушку укладываются бетонные блоки. Для этой цели используют изделия стандартного размера 0,2 х 0,3 х 0,5 м или 0,3 х 0,3 х 0,5 м.

4.Для устройства одной опоры, как правило, используют 2 бетонных блока, связанных между собой раствором. Стороны блоков обрабатываются антисептиком, а на верхнюю часть укладывается слой рубероида или ПВХ пленки для обеспечения гидроизоляции.

Стойкость такого базиса заключается в том, что вода не может проникнуть в нижние пласты насыпки, так как в них имеется воздух. Хоть вода и проникает в слои глинистого грунта во время осенних дождей или весенних паводков, нижняя отсыпка остается абсолютно сухой. Благодаря этому при наступлении морозов, отсыпка не расширяется, что исключает движение базиса и перекосы в геометрии всего здания.

Если нет возможности купить бетонные блоки, можно отлить их из бетона по месту. Для этого устанавливают опалубку необходимой высоты и заливают раствор. Делать это нужно слоями, постоянно проводя виброуплотнение. После этого обработать готовые столбы нужно аналогично, как и бетонные блоки.

Как видно, строительство фундамента на глинистых почвах – очень сложное занятие, требующее специальных знаний и навыков. Неподготовленному строителю это может оказаться не под силу, поэтому проектирование и выполнение работ по возведению цоколей на таких почвах лучше доверить профессионалам.

Подушка под ленточный фундамент: нужна ли подсыпка и как правильно её сделать

Конструкция ленточного фундамента экономична и проста.

В большинстве случаев он образует опору для наружных и внутренних несущих стен, являясь их продолжением в нижней части и опираясь на грунт.

Для уменьшения нагрузок, создаваемых процессами пучения и прочими факторами, между лентой и дном траншеи создают слой песчано-гравийной подсыпки, играющий роль демпфирующей и дренажной прокладки.

Функции песчаной подушки важны, но полного понимания ее роли в строении ленточного фундамента у большинства неподготовленных людей нет.

При самостоятельном строительстве никаких неясных вопросов быть не должно, поэтому о строении и функциях слоя песчаной засыпки следует поговорить особо.

Содержание статьи

Что представляет собой подушка под ленточный фундамент?

Подушка — это уплотненный слой песчаной или песчано-гравийной подсыпки, образующий ровную и горизонтальную площадку для размещения бетонной ленты.

Она выполняет несколько важных функций:

Слой отсыпки, более рыхлой по сравнению с окружающим грунтом, позволяет дренировать траншею путем сбора влаги на дне и отвода по системе дренажных труб в специальный колодец.

Кроме того, даже относительно тонкий слой песка способен эффективно компенсировать нагрузки пучения, что особенно заметно на мелкозаглубленных типах ленты.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Параллельно с этим происходит замещение грунтовых слоев, способных запереть грунтовую влагу вокруг бетонного основания, что вызовет впитывание и разрушение материала при замерзании воды.

Нужна ли она

Несмотря на важную и ответственную роль песчаной подушки, нередко звучат доводы против ее использования.

Аргументы, которые приводят противники подсыпки, звучат следующим образом:

Специалисты, имеющие многолетнюю практику, единодушны во мнении, что основной функцией подушки является выравнивание дна траншеи (или котлована). Образовать ровную и горизонтальную площадку одним только рытьем никогда не удается.

Все попытки в этом направлении оборачиваются значительной тратой времени без удовлетворительных результатов, поэтому подсыпка позволяет сократить время подготовки. В отношении ситуация обычно известна заранее, поскольку гидрогеологическая обстановка на участке анализируется в первую очередь.

Поэтому приоритетная задача подушки — образование ровной и горизонтальной опорной линии на нужном уровне высоты.

Остальные функции песчаной засыпки можно считать дополнительными, хотя и они имеют немалое значение и выполняются вполне эффективно.

Виды

Существует несколько вариантов конструкции подушки под ленту:

Выбор наиболее подходящего варианта обусловлен весом будущей постройки, особенностями грунта и прочими факторами. Он производится во время создания проекта, при расчетах фундамента.

Условия, при которых требуется подсыпка

Наличие подушки обязательно при создании ленточного фундамента. Слои грунта, расположенные под лентой, создают нагрузки, выталкивающие основание из траншеи. Подушка принимает на себя эти усилия и в значительной степени компенсирует их.

Дополнительным условием наличия подушки является возможность попадания в траншею грунтовых или дождевых вод. Слой засыпки способствует аккумулированию стоков на дне траншеи, где влага попадает в дренажные трубы и выводится в специальные колодцы или водоемы.

Необходимо учитывать, что песчаная подушка хотя бы минимальной толщины присутствует в любом случае.

Она выравнивает дно траншеи, позволяя получить горизонтальную и ровную плоскость без использования сложных и трудоемких технологических приемов.

Что выбрать, песок или щебень?

Выбор материала для засыпки обусловлен весом постройки. Чем она тяжелее, тем крупнее фракция засыпки должна быть использована. Песчаный слой имеет более заметную осадку, поэтому его чаще всего применяют для каркасных, деревянных домов, построек из ячеистых бетонов и т.д.

Используется чистый речной крупнозернистый песок, не имеющий посторонних (в особенности — органических) примесей или глинистых включений.

Слой щебня имеет большую упругость и несущую способность. Его проще и легче трамбовать, подушка получается более жесткая и надежная. Засыпку из гравия или щебня используют при строительстве домов большей этажности, из тяжелых и плотных материалов.

В чистом виде щебень не применяется, на практике используется ПГС (песчано-гравийная смесь) в соотношении 60% щебня к 40% песка, хотя в некоторых ситуациях объем песка может быть уменьшен или увеличен.

ВАЖНО!

Перед засыпкой щебня в любом случае делается промежуточный песчаный слой толщиной около 15-20 см. Это делается для выравнивания основания и создания компенсационного слоя, необходимого для приема нагрузок пучения.

Какая толщина должна быть для различных материалов

Толщина слоя засыпки, рекомендуемая при строительстве ленточного фундамента, зависит от внешних факторов. В расчет принимаются параметры постройки (вес, размеры) и свойства грунта (состав, уровень грунтовых вод, величина морозного пучения). Определение параметров подушки производится при , это сложная инженерная задача, доступная только подготовленным и грамотным специалистам.

При использовании песчаной засыпки, наиболее распространенная толщина слоя находится в диапазоне 25-60 см. Верхним пределом толщины слоя принята трехкратная ширина ленты, но до таких значений обычно никогда не доходит.

Материал укладывают послойно, по 20 см и тщательно уплотняют. Для увеличения плотности трамбовки подушку смачивают водой.

Подушка из щебня может состоять из разных видов материала:

Наиболее востребованная фракция — 20-40 мм. Минимальная толщина слоя — 25 см. Укладывается на песчаный подготовительный слой 15-20 см, что необходимо учитывать при траншеи.

Песок увлажняется и тщательно трамбуется, после чего производится укладка щебня с увлажнением и трамбовкой.

Все работы выполняются с максимальной тщательностью.

Плотность слоя подсыпки согласно СНиП должна составлять не менее 1,6 т/м3, что требует использования строительной техники (или, как минимум, усердной работы ручной трамбовкой или катком).

Технология укладки

Рассмотрим порядок действий при создании подушки под ленточный фундамент. Для большей информативности следует обратиться к ленточному фундаменту под массивный двухэтажный коттедж из штучных материалов (кирпича).

Его вес достаточно велик, чтобы использовать гравийную подушку.

Необходимо выполнить следующие этапы работ:

Песчаная засыпка

Это самый нижний слой, обеспечивающий горизонталь и ровную поверхность. Он имеет толщину 15-20 см, засыпается и выравнивается по горизонтали. Производится тщательная трамбовка с поливом водой до появления максимальной плотности.

Распространенным методом контроля качества уплотнения песка является ходьба по поверхности засыпки — если следов не остается, работа выполнена качественно. Некоторые источники предлагают под песчаную засыпку укладывать слой бутового камня.

Рекомендация сомнительная, так как песок заполняет промежутки между крупными обломками и сложнее трамбуется, что впоследствии проявится в виде увеличенной осадки фундамента.

Засыпка щебня

Укладка материала производится послойно, минимальная толщина засыпки составляет 25 см. При укладке материал тщательно выравнивается по горизонтали и трамбуется с увлажнением и использованием строительной виброплиты.

Наличие песка в массе щебня позволяет получить более плотный слой, допускающий качественную трамбовку. Основная задача — постоянный контроль горизонтали поверхности слоя засыпки. Если не проверять состояние и уровень, то можно получить волнистый слой с заметным уклоном, что недопустимо.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Проверка производится строительным или лазерным уровнем с немедленным исправлением обнаруженных перекосов или неровностей.

Выравнивающий слой

После окончания укладки и трамбовки слоя ПГС производится повторная засыпка относительно тонкого (около 5 см) слоя песка. Он выполняет функции выравнивания и «запечатывает» поверхность слоя щебня, образуя плотную и гладкую поверхность для укладки геотекстиля.

Этот материал необходим для исключения утечек воды при подбетонки (если она планируется), либо при . Материал укладывается на уплотненный выравнивающий слой с заходом на стены траншеи, чтобы залитый бетон оказался в ложбине и вода из него не уходила в грунт.

При заливке основной ленты слой геотекстиля служит дополнительной защитой от утечек на случай, если порвет гидроизоляционную пленку.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как правильно сделать подушку под ленточный фундамент:

Заключение

Создание песчаной подушки под ленту является важным и необходимым этапом . Основной задачей является понимание смысла всех действий и соблюдение технологии строительства, результатом чего станет прочная и надежная опорная поверхность.

Необходимо выбирать качественный материал, экономия на создании элементов фундамента недопустима. Это позволит снизить осадку и создать надежное и стабильное основание.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Нужна ли подушка под ленточный фундамент и какой толщины

Подушка под ленточный фундамент представляет собой слой определенной толщины из песка, гравия или щебня, предназначенный для равномерного   распределения весовой нагрузки строительного сооружения на грунт. Еще не так давно нормативная документация и техническая специальная литература по строительству однозначно требовали наличия подушки под ленточным фундаментом любого строения.

Однако развитие современных технологий монолитного строительства и применение химических добавок,  повышающих влагостойкость бетона, создали предпосылки для пересмотра концепции обязательности  подсыпки материалов под бетонное основание строительной конструкции.

Содержание статьи

Подушка под фундамент – традиции и реалии

Подушки из песка, гравия и щебня стали востребованы при строительстве так называемых «панельных» домов. Размах жилищного строительства в СССР во второй половине 20-го века требовал применения унифицированных строительных элементов, в число  которых вошли  железобетонные блоки ФБС  ГОСТ 13579-78 «Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия». Из  блоков  ФБС формировались  массивные сборные ленточные фундаменты, которые служили опорой многоэтажным постройкам. При их заложении необходимо было сделать подложку из непучинистых материалов типа песка крупной фракции или щебня мелкой фракции, предназначенную для выполнения двух важнейших функций:

  1. Сглаживания  всех неровностей грунта для обеспечения равномерного прилегания плоскости подошвы фундамента к грунту.Тем самым строители добивались равномерного распределения  весовой нагрузки от многоэтажки по всей поверхности основного грунта;
  2. Защиты  основания фундаментной конструкции от капиллярного поднятия грунтовой влаги. Через песчаную прослойку грунтовая влага способна подняться капиллярным путем лишь на высоту 30 см.

Равномерность распределения весовой нагрузки обеспечивается слоем песка толщиной от 5 до 15 см, для отсечения капиллярной влаги достаточно слоя в 30 см. Здание, опирающееся на сборный фундамент из ФБС с песчаной или песчано-щебеночной подложкой, отличается высокой стабильностью, надежностью и минимальной усадкой.

Развитие индивидуального строительства домов малой этажности на ленточных монолитных фундаментах  в корне поменяло роль традиционной подушки под опорное основание коттеджа или двухэтажного дома.  В частности, при заливке монолитной ленты жидкий бетон сам заполняет неровности грунта, ликвидируя пустоты в грунте, тем самым способствуя равномерному распределению весовой нагрузки без участия песчаной подсыпки.

Другим доводом, указывающим на потребность в пересмотре сложившейся концепции обязательного применения подложек для ленточных фундаментов, служит использование специальных химических добавок, повышающих влагостойкость бетона. В этом случае также ставится под сомнение необходимость обустройства песчаной подушки для защиты от капиллярной влаги.

Безоглядное стремление «сделать, как всегда делали» в отношении песчаной подушки под ленточный фундамент может даже навредить по следующим причинам:

  1. Песок, окруженный более плотными грунтами с низкой водопроницаемостью типа глины или суглинков, будет способствовать скоплению в нем (то есть, в составе подушки под фундаментом) осадочной влаги. Происходит переувлажнение грунта под подошвой фундамента, приводящее к снижению несущей способности всей фундаментной конструкции. Для отвода скапливающейся воды будет нужна дренажная система, существенно влияющая на расходы по строительству или текущему ремонту жилого дома.
  2. Песок не препятствует прохождению через подушку грунтовой влаги в парообразном состоянии. После прохождения через подушку, пар конденсируется на фундаменте, провоцируя коррозионные процессы. Песчаная подложка оказывается совершенно не нужной, поскольку без гидроизоляции в этом случае не обойтись.

Когда необходима закладка подложки под фундамент?

Принятие решения о создании подложки под ленточный фундамент должно исходить из правильно выполненной оценки внешних условий  применительно к конструкции самого фундамента.

Конструктивно ленточный фундамент представлен двумя типами исполнения:

По глубине заложения ленточный фундамент подразделяют на два вида:

К основным внешним факторам, подлежащим анализу, относятся:

Ведомственные строительные нормы ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» определили, что применением подушки из непучинистых материалов удается добиться двойного эффекта:

  1. Происходит частичная замена пучинистого грунта на непучинистый (п.3.2 и 3.3 ВСН 29-85), позволяющая уменьшить перемещения фундамента при промерзании и/или оттаивании грунта. Тем самым подушка рассматривается как средство по предотвращению морозного пучения почвы под подошвой фундамента.
  2. Уменьшается неравномерность деформаций опоры здания.

Отсюда следует вывод, что для грунтов непучинистого типа песчаная подушка под ленточный фундамент не нужна, если рассматривать вопрос исключительно с позиции противодействия процессам морозного пучения. Такой односторонний подход может войти в противоречие с требованиями свода правил СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов и сооружений», которые в п.п. 8.7 и 8.8 при определении, на каких грунтах устанавливаются сборные блочные  или монолитные типы мелкозаглубленных  и незаглубленных ленточных  фундаментов, однозначно устанавливают  необходимость обустройства под бетонными блоками подушки из непучинистых материалов. Однозначно можно сказать, что для заглубленных ниже глубины промерзания ленточных фундаментов, устройство песчаной подушки требуется только для конструкции из фундаментных блоков, для монолитного фундамента такая подушка не играет никакой роли.

В случае монолитного МЗЛФ на непучинистых грунтах подсыпку также можно не делать, поскольку песок в данной ситуации никакой работы не выполняет – бетонная заливка ленты выровняет все поверхностные дефекты.

Подводя итоги можно сказать, что:

Также стоит обратить внимание на тот факт что, независимо от технологии строительства фундамента (блоки или монолит) и глубины его заложения, может потребоваться замена грунта с недостаточной несущей способностью под основанием дома. Несущая способность определяется только после проведения геологии на участке строительства и расчетов.

Разновидности  фундаментных подложек

В п. 3.3 ВСН 29-85 указаны материалы, которые допускается использовать для обустройства подушки:

и другие непучинистые грунты с показателем дисперсности Д меньше 1,0. На практике используются песчаная, песчано-гравийная  или песчано-щебневая подушки, имеющие менее пучинистый характер, чем родной грунт на строительной площадке. Чтобы правильно определиться со структурой противопучинистой подложки,  необходимо учитывать физические свойства материалов.

Категорически недопустимо обустройство подушек из глины! Глина препятствует просачиванию воды к подошве основания строения, провоцируя морозное вспучивание грунта в зимнее время.

Для песчаных подложек наиболее подходящим считается гравелистый песок  крупной фракции или речной чистый песок средней фракции. Для подушки под  основание дома не рекомендуются легкие и тонкие фракции песчаных материалов, имеющие ухудшенные показатели сопротивления сжатию. При их использовании возможны значительные усадки.

При выборе толщины песчаной подушки руководствуются данными из таблицы 5 раздела 4 ВСН 29-85, рекомендующими максимальное отношение толщины подушки к ширине фундамента равным 3 к 1. То есть песчаная подложка может быть засыпана толщиной втрое больше, чем ширина фундамента. Обычно толщина подсыпки составляет минимум 20-30 см из расчета защиты от капиллярного подъема влаги в песке.

В соответствии с п. 3.4 ВСН 29-85 песчаный материал подушки необходимо уберечь от заиливания окружающим грунтом, для чего строителям предписывается сделать защиту из геотекстиля или полимерных материалов, препятствующую смешиванию грунта с песком.

Для слабонесущих грунтов  можно сделать подушки песчано-гравийные или только гравийные в соответствии с рекомендациями п. 8.7 СП 50-101-2004. Подушка из щебня требует хорошего трамбования.

Относительно применения щебня в подушках специалисты считают, что его правильно использовать в качестве уплотняющего материала в составе песчано-щебневой системы. Острые края щебня фракции 20-40 мм при уплотнении вбиваются плотным слоем в основном грунте под песчаной подложкой, тем самым  придают дополнительное упрочнение и стабильное положение основанию здания.

Уплотнять подушку лучше всего с помощью специальных ударных или вибрационных машин.

Индивидуальный грамотный подход к засыпке подушек под ленточными фундаментами позволяет существенно сэкономить при строительстве  жилых домов без ущерба в прочности и надежности строения.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Нужна ли песчаная подушка под ленточный фундамент если грунт глина

Фундамент на глине

Фундамент на глине при строительстве вызывает немало сложностей, особенно при близком расположении грунтовых вод. Глины, насыщенные водой – рекордсмены по силе морозного пучения. На фундаменты и все другие подземные строения на глине эти силы влияют, вызывая серьезные деформации, трещины, провалы и разрушения. Конечно, большей частью в тех случаях, когда фундамент на глине спроектирован с ошибками и без учета влияния грунтов основания.

Морозное пучение глин

Мерзлотоведение – это раздел инженерной геологии и очень серьезная наука, которая в числе прочего разрабатывает особые методы исследования особенностей промерзших грунтов и способы качественного строительства на этих крайне непростых грунтах.

Влажная глина промерзает довольно сложным образом. Глина замерзает не сразу всем массивом, так как она имеет поры, хотя визуально это и не заметишь. Сначала становится льдом вода в крупных порах и цементирует частицы грунта, в результате чего слабая глина превращается в скальный грунт, который можно разрабатывать только киркой, а то и взрывчаткой. Увеличение объема при замерзании около 9%. Понятно, что весной эта скала превратится в грязь.

Но на замерзании воды в порах грунта дело не заканчивается, поскольку в течении долгой зимы идет процесс постоянного возрастания влажности глины, по причине подсоса грунтовой воды из нижнего горизонта. А если УГВ высокий и эта вода рядом – замерзший грунт может вобрать ее столько, что образует целые прослойки из льда, при этом настолько увеличит свой объем, что легко и просто поднимет дом, вспучит дорожную одежду из асфальтобетона, деформирует железнодорожные полотна и взлетную полосу аэродрома и т. подобное. Десятки сантиметров пучения зимой – явление нередкое.

А весной налицо результат этого явления, получившего название морозного пучения – жидкий растаявший грунт становится грязью, асфальт разрушен, на дороге ямы и выбоины, здания дали просадку, а фундамент пошел трещинами. И ремонт зачастую уже не поможет.

Еще одно «интересное» явление – промерзший водонасыщенный грунт имеет свойство смерзаться с фундаментом, в том числе и со сваей, как и с любой подземной конструкцией. Давление от мерзлого грунта, возникающее при этом, настолько велико, что ломает сваи. На вертикальные поверхности фундаментных стен эти силы действуют по касательной, и разрушая, и выталкивая строения из земли. Одно из эффективных средств предотвратить все это – устроить вертикальную гидроизоляцию фундамента с применением рулонных материалов, это существенно снизит сцепление и заставит мерзлый грунт «скользить» по поверхности, при этом касательные силы пучения будут в значительной степени нивелированы.

Но профессиональные строители и дорожники не просто имеют кучу неприятностей от процесса морозного пучения, а вполне эффективно с ним борются. Способы разные, иногда с применением химии. Но на своем участке лучшим методом борьбы с пучинами является простое средство – осушение. Если удалось отвести воду, устроив эффективную систему дренажа, то пучение или не возникнет, или будет намного слабее.

Но прежде чем бороться, нужно узнать врага в лицо. Чтобы возвести капитальный дом на глинистом грунте, нужны геологические исследования и проектные расчеты. Обращение в проектную организацию в данном случае будет практичным решением, а строительство с соблюдением технологий, и по проекту, выполненному специалистами, избавит от неприятных сюрпризов в дальнейшем.

В случае, когда строится баня, гараж или небольшой дом, выполнить качественный фундамент на глинистой почве возможно самостоятельно, изучив вопрос технически и руководствуясь строительными нормативами.

Определение характеристик грунта

Сначала нужно определиться с некоторыми характеристиками грунтов вашего участка:

  1. Содержанием глинистых частиц в почве
  2. Влажностью грунта
  3. Глубиной промерзания грунтов (ГПГ) для данного района
  4. Уровнем грунтовой воды (УГВ)

О том, как визуально определить состав грунта, многих людей учить не надо, все, кто имеет дело с землей, прекрасно разбираются, что же за грунт у них под ногами.

Если взять в руку комок влажного грунта, размять и попробовать скатать его колбаской или сделать «шнур», то песок – просто рассыплется, суглинок или «жирная» супесь сначала скатается колбаской, но быстренько потрескается и развалится на кусочки. Но если в ладони скаталась целая и эластичная «колбаса» — ясно, что перед вами глина. То есть — вы имеете грунтовое основание для строительства особой сложности.

Влажность тоже можно оценить без лабораторных методов, хотя и не в точных процентах. Если оставить комок глинистого грунта на воздухе, и он будет сохнуть часами – значит, глина влажная. Именно такая глина способна дать сильные сезонные пучения и подвижки.

Уровень грунтовой воды участка определяется, если есть колодец. Если нет – можно определить при бурении скважины или шурфа. Информацию можно получить и от соседей, ведь при строительстве часто копают колодцы и бурят скважины.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта – являются справочными данными, они есть в строительных нормативах, с классификацией по районам строительства.

Нужна ли песчаная подушка под ленточный фундамент

Одной из самых популярных веток на FORUMHOUSE является раздел о фундаментах, ведь наши эксперты всегда готовы ответить на любой вопрос. Многие начинающие застройщики интересуются, зачем нужна песчаная подушка под фундамент и нужна ли она вообще. В этой статье мы будем искать ответ на данный вопрос.

Песчаная подсыпка делается сплошь и рядом при большинстве работ с основанием дома. Но одни строители полагают, что она обязательна во всех случаях, другие – что только при определённых условиях, а в остальных случаях просто вредна.

Чтобы узнать, зачем нужна песчаная подушка и нужна ли подсыпка песка по всей площади, обратимся к практическому опыту экспертов нашего сайта.

Нужна ли подушка под ленточный фундамент

Песчаная подушка под ленточное основание дома делается практически всеми, поскольку кажется гарантией его прочности и долговечности. Однако песок в вырытую траншею многие могут засыпать, руководствуясь принципом: «чем больше, тем лучше, ведь так делают все». Не учитывается ни геология участка, ни особенности грунта и его несущая способность, ни уровень грунтовых вод.

Я читал, что ленточный фундамент должен опираться на неразрушенный (нетронутый) слой грунта, и песчаная подушка ему не требуется. Но многие мои знакомые перед заливкой ее делали. На вопрос «зачем» отвечают – «видели у соседей».

Чтобы внести ясность, надо чётко для себя определить: о каком типе ленточного основания дома идёт речь. А именно:

Каждый из этих четырёх видов требует индивидуального подхода при подготовке основания.

Для чего нужна подушка из песка под монолитный фундамент

Подушка под ленточный фундамент может не делаться, если речь идёт о монолитном основании. Но только при соблюдении следующих условий:

Для сборного основания, из блоков ФБС песчаная подушка просто необходима, т.к. только песком можно выровнять все неровности, которые остались после выборки (т.е. снятия разрыхлённого слоя) грунта. Только песок можно уплотнить практически до природной плотности.

Если этого не сделать, то фундаментный блок ляжет на грунт неровно (не всей поверхностью подошвы), и под ним могут оказаться пустоты. Это приведёт к неравномерному давлению основания дома на грунт. Соответственно, увеличивается вероятность его неравномерной просадки.

При устройстве сборного фундамента выполняется песчаная подготовка толщиной в 10-15 см.

Зачем нужна подушка под ленточное основание

Я как-то спросил у главного инженера строительной фирмы, зачем в фундамент песчаная подушка.Он сказал: чтобы выровнять основание под «0» и для экономии бетона.

Если устраивается монолитное ленточное основание, то добиваться «зеркального» основания уже не нужно, т.к. в силу пластичности заливаемый бетон заполняет все неровности. Соответственно, подошва основания будет опираться на почву всей своей поверхностью и перераспределит нагрузку на грунт.

Когда речь заходит о МЗФЛ, то песчаная подушка необходима, т.к. с её помощью пучинистый грунт заменяется на непучинистый. Причём, МЗФЛ требует устройства дренажной системы, утеплённой отмостки и утепления самого фундамента. Эти меры минимизируют силы морозного пучения, действующие на него.

При устройстве песчаной подушки важно понять, какой грунт находится под будущим основанием. Если почва с невысокой водопроницаемостью (это в первую очередь касается суглинков и глин), то песок, являясь менее плотным, станет местом, где постоянно будет скапливаться вода. Результат – со временем несущая способность постоянно переувлажнённого грунта уменьшится, что может привести к просадке фундамента.

Вопрос применения песчаной подушки надо рассматривать, исходя из конкретных характеристик грунта, уровня УГВ, веса и конструкции здания, глубины промерзания. Нельзя считать песчаную подушку универсальным средством, подходящим для строительства любого основания, без её привязки к конкретным условиям эксплуатации здания.

Подсыпка под фундамент: песок или щебень

Что из себя представляет подушка под ленточный фундамент + правильная технология укладки

Конструкция ленточного фундамента экономична и проста.

В большинстве случаев он образует опору для наружных и внутренних несущих стен, являясь их продолжением в нижней части и опираясь на грунт.

Для уменьшения нагрузок, создаваемых процессами пучения и прочими факторами, между лентой и дном траншеи создают слой песчано-гравийной подсыпки, играющий роль демпфирующей и дренажной прокладки.

Функции песчаной подушки важны, но полного понимания ее роли в строении ленточного фундамента у большинства неподготовленных людей нет.

При самостоятельном строительстве никаких неясных вопросов быть не должно, поэтому о строении и функциях слоя песчаной засыпки следует поговорить особо.

Что представляет собой подушка под ленточный фундамент?

Подушка — это уплотненный слой песчаной или песчано-гравийной подсыпки, образующий ровную и горизонтальную площадку для размещения бетонной ленты.

Она выполняет несколько важных функций:

Слой отсыпки, более рыхлой по сравнению с окружающим грунтом, позволяет дренировать траншею путем сбора влаги на дне и отвода по системе дренажных труб в специальный колодец.

Кроме того, даже относительно тонкий слой песка способен эффективно компенсировать нагрузки пучения, что особенно заметно на мелкозаглубленных типах ленты.

Нужна ли она

Несмотря на важную и ответственную роль песчаной подушки, нередко звучат доводы против ее использования.

Аргументы, которые приводят противники подсыпки, звучат следующим образом:

Специалисты, имеющие многолетнюю практику, единодушны во мнении, что основной функцией подушки является выравнивание дна траншеи (или котлована). Образовать ровную и горизонтальную площадку одним только рытьем никогда не удается.

Все попытки в этом направлении оборачиваются значительной тратой времени без удовлетворительных результатов, поэтому подсыпка позволяет сократить время подготовки. В отношении дренажа ситуация обычно известна заранее, поскольку гидрогеологическая обстановка на участке анализируется в первую очередь.

Поэтому приоритетная задача подушки — образование ровной и горизонтальной опорной линии на нужном уровне высоты.

Остальные функции песчаной засыпки можно считать дополнительными, хотя и они имеют немалое значение и выполняются вполне эффективно.

Существует несколько вариантов конструкции подушки под ленту:

Выбор наиболее подходящего варианта обусловлен весом будущей постройки, особенностями грунта и прочими факторами. Он производится во время создания проекта, при расчетах фундамента.

Условия, при которых требуется подсыпка

Наличие подушки обязательно при создании мелкозаглубленного ленточного фундамента. Слои грунта, расположенные под лентой, создают нагрузки, выталкивающие основание из траншеи. Подушка принимает на себя эти усилия и в значительной степени компенсирует их.

Дополнительным условием наличия подушки является возможность попадания в траншею грунтовых или дождевых вод. Слой засыпки способствует аккумулированию стоков на дне траншеи, где влага попадает в дренажные трубы и выводится в специальные колодцы или водоемы.

Необходимо учитывать, что песчаная подушка хотя бы минимальной толщины присутствует в любом случае.

Она выравнивает дно траншеи, позволяя получить горизонтальную и ровную плоскость без использования сложных и трудоемких технологических приемов.

Что выбрать, песок или щебень?

Выбор материала для засыпки обусловлен весом постройки. Чем она тяжелее, тем крупнее фракция засыпки должна быть использована. Песчаный слой имеет более заметную осадку, поэтому его чаще всего применяют для каркасных, деревянных домов, построек из ячеистых бетонов и т.д.

Используется чистый речной крупнозернистый песок, не имеющий посторонних (в особенности — органических) примесей или глинистых включений.

Слой щебня имеет большую упругость и несущую способность. Его проще и легче трамбовать, подушка получается более жесткая и надежная. Засыпку из гравия или щебня используют при строительстве домов большей этажности, из тяжелых и плотных материалов.

В чистом виде щебень не применяется, на практике используется ПГС (песчано-гравийная смесь) в соотношении 60% щебня к 40% песка, хотя в некоторых ситуациях объем песка может быть уменьшен или увеличен.

Какая толщина должна быть для различных материалов

Толщина слоя засыпки, рекомендуемая при строительстве ленточного фундамента, зависит от внешних факторов. В расчет принимаются параметры постройки (вес, размеры) и свойства грунта (состав, уровень грунтовых вод, величина морозного пучения). Определение параметров подушки производится при расчете фундамента, это сложная инженерная задача, доступная только подготовленным и грамотным специалистам.

При использовании песчаной засыпки, наиболее распространенная толщина слоя находится в диапазоне 25-60 см. Верхним пределом толщины слоя принята трехкратная ширина ленты, но до таких значений обычно никогда не доходит.

Материал укладывают послойно, по 20 см и тщательно уплотняют. Для увеличения плотности трамбовки подушку смачивают водой.

Подушка из щебня может состоять из разных видов материала:

Наиболее востребованная фракция — 20-40 мм. Минимальная толщина слоя — 25 см. Укладывается на песчаный подготовительный слой 15-20 см, что необходимо учитывать при расчете глубины траншеи.

Песок увлажняется и тщательно трамбуется, после чего производится укладка щебня с увлажнением и трамбовкой.

Все работы выполняются с максимальной тщательностью.

Плотность слоя подсыпки согласно СНиП должна составлять не менее 1,6 т/м3, что требует использования строительной техники (или, как минимум, усердной работы ручной трамбовкой или катком).

Технология укладки

Рассмотрим порядок действий при создании подушки под ленточный фундамент. Для большей информативности следует обратиться к ленточному фундаменту под массивный двухэтажный коттедж из штучных материалов (кирпича).

Его вес достаточно велик, чтобы использовать гравийную подушку.

Необходимо выполнить следующие этапы работ:

Песчаная засыпка

Это самый нижний слой, обеспечивающий горизонталь и ровную поверхность. Он имеет толщину 15-20 см, засыпается и выравнивается по горизонтали. Производится тщательная трамбовка с поливом водой до появления максимальной плотности.

Распространенным методом контроля качества уплотнения песка является ходьба по поверхности засыпки — если следов не остается, работа выполнена качественно. Некоторые источники предлагают под песчаную засыпку укладывать слой бутового камня.

Рекомендация сомнительная, так как песок заполняет промежутки между крупными обломками и сложнее трамбуется, что впоследствии проявится в виде увеличенной осадки фундамента.

Засыпка щебня

Укладка материала производится послойно, минимальная толщина засыпки составляет 25 см. При укладке материал тщательно выравнивается по горизонтали и трамбуется с увлажнением и использованием строительной виброплиты.

Наличие песка в массе щебня позволяет получить более плотный слой, допускающий качественную трамбовку. Основная задача — постоянный контроль горизонтали поверхности слоя засыпки. Если не проверять состояние и уровень, то можно получить волнистый слой с заметным уклоном, что недопустимо.

Выравнивающий слой

После окончания укладки и трамбовки слоя ПГС производится повторная засыпка относительно тонкого (около 5 см) слоя песка. Он выполняет функции выравнивания и «запечатывает» поверхность слоя щебня, образуя плотную и гладкую поверхность для укладки геотекстиля.

Этот материал необходим для исключения утечек воды при заливке подбетонки (если она планируется), либо при заливке основной ленты. Материал укладывается на уплотненный выравнивающий слой с заходом на стены траншеи, чтобы залитый бетон оказался в ложбине и вода из него не уходила в грунт.

При заливке основной ленты слой геотекстиля служит дополнительной защитой от утечек на случай, если арматурный каркас порвет гидроизоляционную пленку.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, как правильно сделать подушку под ленточный фундамент:

Заключение

Создание песчаной подушки под ленту является важным и необходимым этапом строительства ленточного фундамента. Основной задачей является понимание смысла всех действий и соблюдение технологии строительства, результатом чего станет прочная и надежная опорная поверхность.

Необходимо выбирать качественный материал, экономия на создании элементов фундамента недопустима. Это позволит снизить осадку и создать надежное и стабильное основание.

Smoothing, Sanding, Buffing Polymer Clay от monsterkookies на DeviantArt

Smoothing, Sanding и Buffing полимерная глина - это определенно то, о чем вы не часто слышите в молодом сообществе полимерной глины, но это определенно заставляет ваши изделия выглядеть много лучше в долгосрочной перспективе. Если вы разгладите, отшлифуйте и отполируйте глину И добавите слой лака - будьте осторожны, ваши изделия будут выглядеть яркими, красивыми и блестящими, как кусочек вкусной конфеты.

Вы когда-нибудь замечали, что полупрозрачная глина на самом деле не НАСТОЛЬКО прозрачная? Что ж, если разгладить, отшлифовать и отполировать - все будет по-другому! Это действительно прозрачно!

Попробуйте эти советы, и хотя я не могу гарантировать, что вы получите их правильно с первого раза, практика приводит к совершенству, а иногда к новым методам нужно немного привыкнуть, прежде чем вы найдете способ, который лучше всего подходит для вас. .

Разглаживающая глина

Разглаживание глины - это то, что вы делаете с глиной перед тем, как запечь ее. Проводя пальцами по поверхности и сглаживая неровности и загрязнения, вы можете творить чудеса с изделием и придать ему очень гладкую поверхность после выпечки.

Некоторые люди берут небольшую миску с водой, смачивают пальцы, а затем разглаживают глину. Вода, несомненно, значительно облегчает процесс разглаживания. Он очень хорошо работает с такими брендами, как Premo, Sculpey и Kato.

Для таких брендов, как Fimo & Cernit, использование небольшого количества разбавителя / смягчителя также помогает сгладить пятна и неровности.

Вазелин работает очень хорошо. Он замутняет поверхность, но этот слой грязи удаляется в процессе шлифования, как указано ниже. Вы даже можете поставить полимерную глину в духовку, чтобы запекать ее с вазелином. Вам не нужно все это стирать.

Шлифовальная глина

Наждачная бумага используется для шлифования вашей глины после ее обжига, однако вы должны убедиться, что вы используете влажную / сухую наждачную бумагу, чтобы вы могли не допустить попадания полимерной пыли в воздух и использовать ее с вода.Влажная / сухая наждачная бумага имеет черный цвет, а не оранжевый или коричневый. В хобби-магазинах, хозяйственных магазинах и автомобильных магазинах есть такая наждачная бумага.

Вы также можете использовать пилки для ногтей, зеленые чистящие салфетки (те, которые вы используете для мытья посуды) и стальную мочалку.

По сути, вы отшлифуйте кусок под струей воды, скажем, под краном, или просто окунув наждачную бумагу в таз с водой (попробуйте добавить каплю мыла, чтобы сделать его более скользким), и просто отшлифуйте поверхность. пока не исчезнут примеси.Проточная вода рассекает пыль, чтобы частицы полимера не застревали в песке и не попадали в воздух.

Начните с наждачной бумаги с более грубым зерном и затем используйте наждачную бумагу с очень мелким зерном. Вы можете получить много различной зернистости наждачной бумаги, от менее 400 до 1500 или БОЛЬШЕ! Чем выше цифра, тем мельче наждачная бумага.

Пример: начать с куска зернистостью 400, затем подняться на несколько цифр до 600, а затем полностью перейти к более высокой зернистости, например 1000, 1500 или даже 2000.Что вы делаете, так это создаете все меньшие и меньшие царапины на поверхности, которые действительно хорошо «отполированы».

Не бойтесь забраться туда и по-настоящему потрите - начните с грубого куска наждачной бумаги и протирайте и шлифуйте кусок как можно дольше. Просто используйте мелкую наждачную бумагу, чтобы закончить его. Работайте небольшими "круговыми движениями", пока вся деталь не будет отшлифована. Вы заметите крошечные царапины на своем изделии, и это совершенно нормально. Это просто означает, что вы готовы к баффу!

Некоторые люди на самом деле выпекают свои куски наполовину, шлифуют их крупной наждачной бумагой, запекают оставшееся время, чем шлифуют более мелкой наждачной бумагой.Как я уже сказал, все зависит от предпочтений - это всего лишь рекомендации, которые заставят вас думать и экспериментировать.

Полировка

Проще говоря - чем дольше вы полируете свои творения из полимерной глины, тем более блестящими они будут. Некоторые марки глины не будут сиять так ярко, как другие, например, марки Sculpey.

Полировка такая же, как и шлифовка, за исключением того, что вы используете более тонкий материал, такой как махровая ткань, хлопчатобумажная ткань, джинсы / деним, дешевое бумажное полотенце или скомканный коричневый пакет для продуктов! Просто энергично протрите материал по поверхности в течение нескольких минут, пока не исчезнут царапины!

Некоторые люди даже повторно выпекают свои куски в течение нескольких минут после полировки, а затем повторно полируют их после того, как запекают.

Кусочки можно оставить как есть, или вы можете покрыть их несколькими слоями вашего любимого блеска, чтобы придать им красивый вид стекла или леденцов. Если у вас есть вопросы или комментарии, не стесняйтесь их упоминать! Если у вас есть какие-либо дополнительные отзывы и советы, упомяните их в комментариях, чтобы другие люди могли учиться у них!

Наслаждайтесь!

Monster Kookies - Симпатичные и жуткие украшения от безумного ученого из полимерной глины!

.

Не найдено - OnePetro

Американский нефтяной институтАмериканская ассоциация механиков горных породАмериканское общество инженеров по технике безопасности Группа BHRКонференция по технологиям управления углеродными ресурсамиМеждународная конференция по технологиям добычи нефтиМеждународное общество горных механиков и инженеров горных породМеждународное общество морских и полярных инженеровNACE Международная национальная лаборатория энергетических технологий Конференция по шельфовым технологиям СредиземноморьяКонференция по шельфовым технологиям Журнал нефтяной промышленностиКанадское общество геологоразведочных исследованийСообщество Инженеров-нефтяниковОбщество инженеров-нефтяниковОбщество петрофизиков и аналитиков каротажаСообщество подводных технологийОбщество военно-морских архитекторов и морских инженеров Конференция по нетрадиционным ресурсам Добавить

Коррозия Международный журнал оффшорных и полярных технологийJournal of Canadian Petroleum TechnologyJournal of Petroleum TechnologyJournal of Sailboat TechnologyJournal of Sailing TechnologyJournal of Ship ProductionJournal of Ship production and DesignJournal of Ship ResearchJournal of the Petroleum Evaluation EngineersThe Log AnalystMarine Technology and SNAME Executive NewsOil and Gas Executive NewsOil and Gas Executive News Журнал нефтедобывающей промышленностиНефтегазовая промышленностьПетрофизикаПрофессиональная безопасностьЖурнал PROneftЖурнал инженеров-нефтяниковСерия инженеров-нефтяниковСерия передовых технологийSPEКомпьютерные приложенияSPE Бурение и заканчиваниеСпециальные буровые работыСпецификация Путь вперед

.

Повышение несущей способности неглубокого фундамента на армированной георешеткой илистой глине и песке

Настоящее исследование исследует улучшение несущей способности илистого глинистого грунта с тонким слоем песка наверху и размещением георешетки на разной глубине. Модельные испытания были выполнены для прямоугольной опоры, лежащей на поверхности почвы, чтобы установить кривые зависимости нагрузки от осадки для неармированной и армированной грунтовой системы. Результаты испытаний сосредоточены на улучшении несущей способности илистой глины и песка на неармированной и армированной почвенной системе в безразмерной форме, то есть на BCR.Результаты показывают, что несущая способность значительно увеличивается с увеличением количества слоев георешетки. Несущая способность почвы увеличивается в среднем на 16,67% при использовании одного слоя георешетки на границе раздела грунтов с равной 0,667, а несущая способность увеличивается в среднем на 33,33% при использовании одной георешетки в середине слоя песка с равной 0,33. Повышение несущей способности песчаной подстилки илистой глины при сохранении равной 0,33; для двух, трех и четырех номеров слоя георешетки было 44.44%, 61,11%, 72,22% соответственно. Результаты этой исследовательской работы могут быть полезны для улучшения несущей способности грунта для неглубокого фундамента и конструкции дорожного покрытия для аналогичного типа грунта, доступного в других местах.

1. Введение

Использование геосинтетических материалов для улучшения несущей способности и оседания неглубоких фундаментов привлекло внимание в области геотехнической инженерии. За последние три десятилетия было проведено несколько исследований, основанных на лабораторной модели и полевых испытаниях, связанных с положительным влиянием геосинтетических материалов на несущую способность грунтов в дорожных покрытиях, мелководных фундаментах и ​​стабилизации склонов.Первое систематическое исследование по повышению несущей способности ленточного фундамента с помощью металлической ленты было проведено Бинке и Ли [1, 2]. После работы Бинке и Ли было проведено несколько исследований по повышению несущей способности фундаментов мелкого заложения, поддерживаемых песком, армированным различными армирующими материалами, такими как георешетки [3–9], геотекстиль [10–12], волокна [13, 14]. ], металлические полосы [15, 16] и геоячейки [17, 18].

Несколько исследований показали, что предельная несущая способность и расчетные характеристики фундамента могут быть улучшены путем включения арматуры в грунт.Результаты нескольких лабораторных модельных испытаний и ограниченного числа полевых испытаний были представлены в литературе [19–25], которая касается предельной несущей способности фундаментов мелкого заложения, поддерживаемых песком, усиленным несколькими слоями георешетки. Недавно Инь [26] собрал обширную литературу в справочнике по геосинтетической инженерии по армированному грунту для неглубокого фундамента. При проектировании фундаментов мелкого заложения в полевых условиях главным критерием становится осадка, а не несущая способность.Следовательно, важно оценить улучшение несущей способности фундаментов на конкретном уровне расчетов (). На основании выводов многочисленных исследователей можно сделать вывод, что несущая способность грунта также изменялась в зависимости от различных факторов, таких как тип армирующих материалов, количество армирующих слоев, соотношение различных параметров армирующих материалов и фундаментов, таких как (ширина основания), (расположение 1-го слоя армирования по ширине основания), (расстояние по вертикали между последовательными слоями георешетки относительно ширины основания), (ширина слоя георешетки к ширине основания), (глубина основания к ширине основания), тип почвы, текстуры и удельного веса или плотности почвы, [6, 7].

Из нескольких исследований очень мало исследований, посвященных двухслойным почвам. Как правило, все исследования в конечном итоге связаны с улучшением несущей способности грунта с использованием армирующих материалов и связаны с влиянием различных параметров на несущую способность. Коэффициент улучшения несущей способности может быть выражен в безразмерной форме как коэффициент несущей способности (BCR), который представляет собой отношение несущей способности армированного грунта к несущей способности неармированного грунта.Несколько исследований [5, 6, 26] показывают влияние различных параметров (например,,, и), типов геосинтетических материалов (например, георешетки, геотекстиля и геоячейки), влияния ширины основания, типов грунтов, слоя почвы и так далее. Но нет исследований по илистой глинистой почве Карбондейла, штат Иллинойс, связанных с улучшением несущей способности прямоугольного фундамента путем размещения слоя песка поверх илистой глинистой почвы (то есть двухслойной почвы) и георешетки. В большинстве исследований использовался только песок или глина, а в качестве армирующего материала использовалась георешетка.Настоящее исследование исследует несущую способность двух слоев почвы (то есть тонкого слоя песка, подстилаемого илистой глиной), а также однослойной илистой глинистой почвы (для сравнения) с варьированием количества двухосной георешетки в разных слоях и на сохранение других свойств постоянными.

2. Экспериментальное исследование
2.1. Используемые материалы

Для проведения экспериментальных исследований использовались два типа почв: илистая глинистая почва и песок.

2.2. Илистая глинистая почва и песок

Образец илистой глинистой почвы был взят на New Era Road в Карбондейле, штат Иллинойс.Собранный грунт сушили на солнце, измельчали ​​и пропускали через сито США № 10 (т.е. 2 мм) для проверки различных физических, технических свойств и несущей способности. Свойства илистой глинистой почвы были определены в лаборатории путем выполнения нескольких тестов с использованием соответствующего стандарта ASTM. Поверх илистой глинистой почвы (двухслойная почвенная система) был помещен тонкий слой песка, чтобы оценить улучшение несущей способности илистой глинистой почвы.

2.3. Геосетки

В данном экспериментальном исследовании использовалась двухосная георешетка.Двухосная георешетка имеет предел прочности на разрыв в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что придает большую прочность почве. Различные свойства двухосной георешетки представлены в таблице 1.


Свойство индекса Значения MD Значения XMD

Размер апертуры, мм 25,00 × 33,00 25,00 × 33,00
Минимальная толщина ребра, мм 0.76 0,76
Предел прочности при деформации 2%, кН / м 4,10 6,60
Предел прочности при деформации 5%, кН / м 8,50 13,40
Предел прочности прочность, кН / м 12,40 19,00
Структурная целостность
КПД соединения, (%) 93,00
Жесткость при изгибе, мг-см 250,000
Устойчивость апертуры, мН / град 0.32
Долговечность
Устойчивость к повреждениям при установке,% SC /% SW /% GP 95/93/90
Устойчивость к длительной деградации,% 100
Устойчивость к УФ-разрушению,% 100

2.4. Модель Test Tank

Модель Test Tank с размерами, имеющими длину () 762.0 мм, ширина () 304,8 мм и глубина () 749,3 мм была разработана и изготовлена ​​для проведения испытания. Горизонтальные и вертикальные стороны модельного резервуара усилены с помощью стальных угловых секций в верхней, нижней и средней частях резервуара, чтобы избежать боковой деформации во время уплотнения грунта в резервуаре, а также при приложении нагрузки к опоре модели во время эксперимента. Две боковые стенки резервуара были изготовлены из пластин оргстекла толщиной 25,4 мм, а две другие боковые стенки резервуара - из пластин оргстекла толщиной 12,7 мм, и они также поддерживались 19.Деревянные пластины 05 мм. Внутренние стенки бака были гладкими для уменьшения бокового трения.

2.5. Опора модели

В экспериментальном исследовании использовалась опора модели длиной 284,48 мм, шириной 114,3 мм и толщиной 48,26 мм. Размеры фундамента выбирались исходя из габаритов модельного резервуара. Опора модели была спроектирована таким образом, чтобы ее ширина была менее чем в 6,5 раз больше глубины модели резервуара, чтобы воздействие нагрузки не могло достигнуть дна резервуара.Нижняя поверхность основания модели была шероховатой путем цементирования слоя песка эпоксидным клеем для увеличения трения между основанием основания и верхним слоем почвы. Кроме того, в верхней части опоры модели использовалась стальная пластина толщиной 12,7 мм для уменьшения изгиба при приложении нагрузки.

2.6. Лабораторные испытания модели

В данном исследовании использовалась илистая глинистая почва в нижней части модельного резервуара, перекрытая небольшим слоем песка наверху. Критерий выбора толщины верхнего слоя песка основан на исследованиях предыдущих исследователей [4].При испытаниях модели с армированием георешеткой оптимальные значения, связанные с расположением арматуры, такие как расположение первого слоя арматуры, расстояние по вертикали между последовательными слоями арматуры и длина каждого слоя армирования, были приняты на основе модели резервуара. размер и результаты предыдущих исследователей.

На рис. 1 показано поперечное сечение модельного резервуара и опоры модели с двухслойной системой грунта, имеющей разные слои армирования.Основание модели прямоугольной формы шириной поддерживается песком в верхнем слое и илистым глинистым грунтом в нижнем слое, усиленным рядом слоев георешетки шириной «». Расстояние по вертикали между последовательными слоями георешетки равно «». Верхний слой георешетки расположен на глубине «», измеренной от основания основания модели. Глубина армирования

.

Испытание на месте квадратной опоры на гравийной подушке, армированной геобельтом, на мягком иле

На мягком иле была проведена серия статических нагрузочных испытаний квадратной опоры на гравийной подушке, армированной геобельтом, на мягком иле. Усиленная гравийная подушка была тонкой с отношением глубины к ширине 0,2. Исследование параметров проводилось с учетом количества слоев геополосы, глубины первого слоя геополосы под основанием, вертикального расстояния между двумя слоями геополосы, линейной плотности армирования и типа материала геополосы.Было измерено распределение давления на дне подушки. Результаты испытаний показали, что несущая способность усиленной гравийной подушки была значительно выше, чем у неармированной гравийной подушки, и эффект диффузии напряжений усиленной гравийной подушки был также более выражен, чем у неармированной подушки. Распределение давления на дне усиленной гравийной подушки имело седловидную форму. Согласно расчетам и анализу, все углы диффузии напряжений усиленных подушек были больше 20 °.

1. Введение

Для использования в качестве фундамента необходимо обработать мягкий илистый грунт из-за его низкой несущей способности и большой осадки. Эффективная обработка заключается в замене небольшой глубины верхнего мягкого ила геосинтетической гравийной подушкой, которая является рентабельной по сравнению с другими традиционными методами [1, 2]. Было продемонстрировано, что геосинтетическое армирование может улучшить несущую способность и уменьшить неравномерную осадку фундамента [3–5]. Проведя 65 групп модельных испытаний, Бинке и Ли [6, 7] впервые сообщили, что за счет усиления песчаного слоя под ленточным фундаментом полосами из алюминиевой фольги оседание и предельная несущая способность фундамента были значительно улучшены.В литературе [8–14] аналогичные результаты сообщаются исследователями. Следует отметить, что определить предельную несущую способность квадратного фундамента на армированном грунте сложно. Кроме того, было проведено ограниченное количество исследований по изучению эффекта диффузии напряжений усиленной подушки.

Для определения несущей способности и способности рассеивания напряжений в большинстве исследований использовались тесты на мелкомасштабных моделях, которые имели бы размерный эффект и ограничения, отражающие фактическое поведение деформации и несущей способности фундамента [15–17].Поэтому крайне важно провести полномасштабные испытания на месте для изучения эффектов усиления геосинтетических материалов. В литературе геотекстиль, включая георешетку [17–19], геосетку [20], геоячейку [21, 22] и волокно [23, 24], обычно используется в качестве армирующих материалов, в то время как геобельта, относительно новый материал, редко используется. используется. Более того, большинство предыдущих исследований были сосредоточены на оседании и несущей способности фундамента [1, 6, 9, 12, 15, 25], в то время как мало внимания уделялось углу диффузии напряжений усиленной подушки.На практике, благодаря наличию геообинта, общая жесткость и способность рассеивания напряжений усиленной подушки может быть значительно улучшена даже для тонких подушек. Поэтому, основываясь на теории диффузии напряжений двухслойного фундамента, данное исследование направлено на изучение несущей способности и распределения давления грунта квадратного фундамента, опирающегося на тонкую гравийную подушку, посредством серии испытаний на статическую нагрузку на месте. Также было изучено влияние геобельта на усиленную гравийную подушку.

2. Эксперимент
2.1. Разработка и установка испытаний

Испытательный полигон размером 30 м × 17 м расположен в юго-западной части города Тайюань, Китай. На испытательном полигоне естественный грунт под гравийной подушкой был насыщенным мягким илом. Свойства илового грунта приведены в таблице 1.


γ (кН / м 3 ) γ D (кН / м 3 ) G S e ω (%) ω L (%) ω p (%) E S (МПа) f (МПа)

18.9 14,5 2,69 0,881 31,8 32,9 23,7 3,93 70

Каждое испытание на статическую нагрузку проводилось в яме для полевых испытаний с длина 2,3 м и ширина 2,3 м в пределах полигона. На рисунке 1 показана схема тестовой установки. Стальная квадратная жесткая плита длиной 1,5 м, шириной 1,5 м и глубиной 0,3 м использовалась в качестве основания для приложения нагрузки.Перед каждым испытанием на нагрузку была подготовлена ​​гравийная подушка размером 2,3 м × 2,3 м × 0,3 м с армированием гео поясом или без него. Нагрузка была приложена с помощью механической системы загрузки домкрата-балки на гравийную подушку через квадратный фундамент.


Семь индикаторов часового типа были развернуты в каждом испытании, как показано на рисунке 2. Четыре индикатора были прикреплены к четырем углам квадратной жесткой пластины для измерения общей осадки основания. Остальные три датчика были прикреплены к дну гравийной подушки для отслеживания оседания илистой почвы.Затем можно рассчитать деформацию гравийной подушки по измерениям семи датчиков. Как показано на Рисунке 3, на дне гравийной подушки было развернуто двадцать две ячейки давления с измерительной способностью 0,6 МПа для измерения давления подушки, лежащей на илистом грунте во время загрузки.



В общей сложности было проведено 10 испытаний на месте на неармированных и армированных геополосами гравийных подушках над насыщенным илистым грунтом. Программы тестирования приведены в таблице 2.


Номер испытания N - U (мм) H (мм) LDR (%) Тип материала

A0 Неармированный - - —- -
A1-1 1 50 - 33.3 TG
A1-2 1 100 - 50,0 TG
A1-3 1 100 - 33,3 TG
A1-4 1 100 - 25,0 TG
A1-5 1 200 - 33,3 TG
A2-1 2 50 100 33.3 TG
A2-2 2 50 150 33,3 TG
B2-1 2 50 100 33,3 CPE
B2-2 2 50 150 33,3 CPE

N представляет собой слои геобельта, установленные в гравийной подушке, U - это глубина первого слоя геополосы под основанием, H относится к вертикальному расстоянию между двумя слоями геопояса, а LDR - это линейная плотность армирования, которая означает отношение ширины геополосы к расстоянию между центрами. двух геобельтов.

2.2. Материалы
2.2.1. Geobelts

В данном исследовании использовались два типа геосинтетических материалов: геобельт TG и геобельт CPE. Геопояс TG, как показано на Рисунке 4 (а), в основном изготовлен из стекловолокна, покрытого полиолефином. Как показано на Рисунке 4 (b), геобелт CPE - это высокопрочная проволока из оцинкованного железа, покрытая хлорированным полиэтиленом. Эти два геобинта имеют высокую прочность на растяжение, низкое расширение и небольшую ползучесть, а также устойчивы к усталости при изгибе, растрескиванию под напряжением, подшипникам и продавливанию.Кроме того, геообтяжка обладает такими свойствами, как защита от старения, устойчивость к кислотам / щелочам и пригодность для закапывания в почву. С точки зрения строительства геобельты обладают преимуществами легкого веса, простой конструкции и более короткого периода строительства. На поверхности двух типов материалов геоленты имеются грубые детали и ребра для улучшения сцепления между геоболтами и гравием. Их технические характеристики приведены в Таблице 3.


Геопояс TG Геопояс CPE

Геометрический размер (мм × мм) 25 × 2 .5 25 × 2,0
Предел прочности при растяжении (МПа) 95,4 139,4
Модуль при деформации = 2% (МПа) 10,373 15,064
Длина на килограмм (м / кг) > 16 > 12
Деформация разрушения (%) 0,85 1,89
Разрывная нагрузка (кН) 5,96 6,97
Оберточный материал Полиолефин Хлорированный полиэтилен
Внутренний материал Стекловолокно Оцинкованная стальная проволока

Для обеспечения прочного сцепления геобельтов с гравием геобельты являются согните с обоих концов с помощью мешка с песком размером около 550-600 мм, а затем закрепите двумя зажимами, как показано на рисунке 5.Таким образом, эффективная длина гео-ремня, используемого в подушке, составляет около 3,5 м, включая ширину подушки и длину крепления на обоих концах.


2.2.2. Подушка из гравия

Тонкая подушка состояла из гравия диаметром от 10 до 30 мм. Гранулометрический состав гравия показан на рисунке 6. Физические параметры, полученные в лабораторных испытаниях, перечислены в таблице 4, в которой максимальная плотность в сухом состоянии и оптимальное содержание влаги были определены стандартным тестом Проктора.По классификации USCS и AASHTO гравий был отнесен к категории слабосернистых (GP).



ρ dmax (кг / м 3 ) c c c u D 10 (мм) D 50 (мм) ω op (%)

1800 1.92 1,02 15 22 6,8

2.3. Процедура тестирования

Чтобы убедиться, что каждый тест проводился в одинаковых условиях, необходимо выполнить следующие приготовления. Сначала были вырыты, очищены и выровнены испытательные ямы, чтобы убедиться, что их размеры соответствуют требованиям. Во-вторых, отсортированный мелкий песок был вымощен, уплотнен и разровнен на дне ям толщиной 10-15 мм для снижения концентрации напряжений в ячейке давления.Затем датчики давления были поставлены в заданные положения. Ячейки давления должны быть водонепроницаемыми и откалиброванными перед каждым испытанием. На камеру давления было засыпано шесть слоев гравия толщиной около 50 мм каждый. Каждый слой гравия в рыхлом состоянии имел одинаковый вес и затем был уплотнен до одинаковой плотности с помощью деревянного молотка. Геобельты укладывались в указанном месте в гравийной подушке с необходимой линейной плотностью армирования (LDR) в двух измерениях. Геобельты следует подтянуть и выпрямить.Слой мелкого песка толщиной от 10 до 20 мм был вымощен сверху и снизу геобоксов для защиты их от пробоя гравием. Геобельты и гравий укладывались поочередно в соответствии с требованиями до тех пор, пока высота подушки не достигла 300 мм. Затем на усиленную гравийную подушку положили загрузочную плиту, выровняли и отцентрировали должным образом, чтобы гарантировать, что нагрузка может быть равномерно распределена на гравийной подушке.

Статическая нагрузка была приложена с помощью гидравлического домкрата.Метод нагружения и критерии устойчивости соответствуют Кодексу для проектирования фундамента здания (GB 50007-2011) [26]. Нагрузка применялась с шагом 20 кПа. Если за два часа она была менее 0,1 мм / ч, оседание было признано соответствующим критериям, и можно было применить следующее приращение нагрузки. Испытание было прекращено, когда общая осадка достигла 0,06 B , то есть 90 мм в этой программе.

После того, как одно испытание было завершено, в соседних местах на полигоне была вырыта новая испытательная яма.Для выполнения каждого теста использовались идентичные процедуры тестирования.

3. Результаты испытаний и анализ
3.1. Влияние арматуры на несущую способность фундамента

На Рисунке 7 показаны кривые зависимости давления от оседания фундаментов с геобинтами и без них. Видно, что оседание увеличивалось с увеличением давления как для усиленных, так и для неармированных подушек. Тем не менее, подушка, армированная двумя слоями геополосы, показала самую медленную скорость увеличения осадки, в то время как неармированная подушка показала самую быструю скорость увеличения.Результаты показывают, что несущая способность может быть эффективно улучшена за счет армирования геолентой. Причина в том, что боковая фиксация геообвязки на гравийной подушке может уменьшить оседание гравийной подушки и, таким образом, улучшить несущую способность фундамента по сравнению с неармированной подушкой. На ранней стадии оседание линейно увеличивалось с давлением. По мере увеличения давления в игру вступает геообельт, который эффективно снижает осадку.


Поскольку во всех испытаниях не наблюдалось резкого увеличения осадки, предельную несущую способность фундамента определяли, когда осадка основания достигла 0.06 B ( B - длина квадратного основания).

Чтобы учесть размерный эффект опоры, коэффициент несущей способности (BCR), рекомендованный Бинке и Ли, был рассчитан следующим образом: где и - несущая способность для армированного и неармированного грунта, соответственно. Для удобства результаты испытаний были проанализированы в соответствии с BCR, рассчитанными при различных коэффициентах осадки ( с / B ). Коэффициент осадки рассчитывается путем деления осадки опоры ( s ) на ширину опоры ( B ).Значения BCR при коэффициентах осадки ( s / B ) 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05 и 0,06 приведены в таблице 5. BCR для однослойного армирования геополосы находился между 1,22 и 1,37, и постепенно уменьшалась с увеличением коэффициента расчетности; BCR двухслойной арматуры геополосы находился между 1,34 и 1,70 и постепенно увеличивался с увеличением коэффициента осадки. В текущем исследовании значения BCR ниже, чем предложенные Adams и Collin [27], а также Chen et al.[28]. Это может быть связано с относительно небольшой толщиной подушки, использованной в этом исследовании.


Номер испытания с / B = 0,01 с / B = 0,02 с / B = 0,03 с / B = 0,04 с / B = 0,05 с / B = 0,06
q (кПа) BCR q (кПа ) BCR q (кПа) BCR q (кПа) BCR q (кПа) BCR q (кПа) BCR

А0 43.4 1,00 86,2 1,00 117,7 1,00 140,6 1,00 156,7 1,00 172,6 1,00
A1-1 59,5 1,37 115 1,34 150,5 1,28 174,2 1,24 192,5 1,23 210,3 1,22
A1-2 58.2 1,34 114,3 1,33 157,4 1,34 185,2 1,32 204,2 1,30 218,2 1,26
A1-3 56,6 1,30 1,31 153,0 1,30 180,0 1,28 198,4 1,27 213,4 1,24
A1-4 56.1 1,29 110,2 1,28 148,5 1,26 177,1 1,26 198,1 1,26 210,6 1,22
A1-5 55,2 1,27 112,7 1,31 154,2 1,31 180,0 1,28 201,1 1,28 218,1 1,26
A2-1 67.3 1,55 134,5 1,56 183,9 1,56 230,9 1,56 249,0 1,59 279,8 1,62
A2-2 63,8 1,47 1,52 188,5 1,60 236,1 1,68 265,5 1,69 293,6 1,70
B2-1 60.3 1,39 120,8 1,40 173,3 1,47 214,4 1,53 245,8 1,57 276,3 1,60
B2-2 58,1 1,34 1,37 184,3 1,57 228,5 1,63 258,3 1,65 286,7 1,66

Рисунки 8 (a) и 8 (b) показывают соотношение между количеством армированных слоев ( N, ) и BCR.Как видно, двухслойное армирование геолентой было намного лучше, чем однослойное армирование геолентой, особенно на поздней стадии нагружения. При с / B 0,06 BCR однослойной арматуры составили от 1,22 до 1,26, а для двухслойной арматуры - от 1,62 до 1,70, что указывает на несущую способность грунта, армированного двухслойной арматурой. geobelt можно увеличить больше в предельном состоянии.

На рис. 9 показано соотношение между BCR и глубиной первого слоя геополосы под основанием ( U ).На начальном этапе нагружения ( с / B ≤ 0,2) BCR достигала максимума при 50 мм (U), и постепенно уменьшалась по мере увеличения U, . На более поздней стадии нагружения ( s / B ≥ 0,3) BCR немного увеличился, а несущая способность подушки была улучшена. Это можно объяснить тем, что геобельт вступает в игру после определенного количества поселений. Кроме того, геобельт может сработать раньше, если он будет ближе к опоре.


На рисунке 10 показана взаимосвязь между BCR и линейной плотностью арматуры (LDR). Как видно, BCR незначительно увеличивался с увеличением LDR. Когда LDR увеличился с 25% до 50%, значение BCR увеличилось с (1,22 ~ 1,29) до (1,26 ~ 1,34). Это может быть приписано увеличению прочности на сдвиг, поскольку взаимодействие между геооблитом и гравием улучшается, когда увеличивается LDR, что обеспечивает большее поперечное ограничение гравийной подушки.


На рисунках 11 (a) и 11 (b) показана взаимосвязь между BCR и вертикальным расстоянием ( H ) для двухслойной подушки, армированной геообвязкой.На начальной стадии нагружения ( с / B ≤ 0,2) BCR уменьшалась с увеличением H , а на более поздней стадии ( с / B ≥ 0,3) BCR увеличивалась с увеличением из H . Результаты также показывают, что геобельт вступает в силу, когда происходит определенное заселение. На более позднем этапе нагружения усиливающий эффект геоленты стал более выраженным, поскольку деформация подушки постоянно увеличивалась.

На рисунках 12 (a) и 12 (b) показано соотношение несущей способности по отношению к коэффициенту осадки для подушки, армированной гео поясом TG и гео поясом CPE, для сравнения их усиливающих эффектов.На начальном этапе нагружения по несущей способности геолент типа TG работал лучше, чем гео пояс CPE. Однако разница между ними стала незаметной с увеличением нагрузки.

3.2. Распределение напряжений в нижней части армированной подушки

На рисунке 13 (а) показано распределение напряжений в нижней части неармированной гравийной подушки. На рисунках 13 (b) и 13 (c) показано распределение напряжений на дне усиленной гравийной подушки при различных давлениях.Как видно на Рисунке 13 (а), для неармированной гравийной подушки распределение напряжений на дне подушки было параболическим с максимальным чистым давлением грунта, достигнутым в центре подушки. Кривые распределения напряжений на дне усиленной подушки имели седловидную форму, и максимальное давление грунта было установлено на расстоянии около 370 мм (однослойный геополос) и 750 мм (двухслойный геополос) от центра при минимальном давлении. в центре. Для неармированной подушки окружающая мягкая илистая почва не могла обеспечить сильного сдерживания.По мере увеличения нагрузки гравий на нижних краях фундамента может легко выталкиваться в сторону, поскольку давление на дно не может регулироваться самой неармированной подушкой. В то время как для усиленных подушек гео пояс ограничивал боковое смещение подушки из-за трения между гео поясом и гравием. Поэтому было непросто вытолкнуть почвы, расположенные на нижних краях фундамента. Результаты показывают, что благодаря использованию геообинта распределение напряжений было улучшено.Центральная сила реакции была уменьшена, а сила краевой реакции увеличена. Для однослойных и двухслойных армированных подушек (рисунки 13 (b) и 13 (c)) можно обнаружить, что по сравнению с однослойной подушкой давление на края двухслойной армированной подушки значительно увеличился, и распределение давления стало более плавным. Понятно, что по эффекту армирования двухслойное армирование намного лучше, чем однослойное.

3.3. Угол распространения напряжения подушки

Как показано на Рисунке 13, давление грунта, измеренное на дне подушек, не было равномерно распределено.Таким образом, в этом разделе среднее давление на дно подушки было рассчитано на основании результатов измерения осадки, которые являются более точными и однородными. На той же траектории напряжения существует взаимно однозначная зависимость между осадкой и давлением слоев почвы. Таким образом, среднее давление ( P z ) под подушкой может быть получено с помощью кривых зависимости давления от осадки естественного грунта без подушки и с верхней подушкой, как показано на рисунке 14. Когда оседание естественного грунта под подушкой подушка была эквивалентна естественному грунту без подушки, была получена соответствующая зависимость между давлением P 0 под подушкой и нагрузкой P y на поверхности естественного грунта; то есть P y равно среднему давлению грунта подушек P z .Основываясь на принципе диффузии напряжений (рис. 15), угол диффузии напряжений усиленной подушки может быть рассчитан по следующей формуле:



Для исследования влияния геолента на диффузию напряжений был определен коэффициент SDR, в этом исследовании, разделив угол распространения напряжений усиленной геообвязкой подушки и неармированной подушки. В таблице 6 перечислены углы диффузии напряжений подушки и соответствующие значения SDR в пропорциональном предельном состоянии и стабильном состоянии.Как видно из таблицы, угол диффузии напряжений у усиленных подушек был явно больше, чем у неармированных подушек. В пропорциональном предельном состоянии значения SDR варьировались от 1,46 до 1,60, что означает, что угол диффузии напряжений был улучшен в 1,46–1,60 раза при армировании геолентой. В предельном состоянии значения SDR варьировались от 1,76 до 2,63, что означает, что угол диффузии напряжения был улучшен в 1,76–2,63 раза. Текущие результаты согласуются с результатом Gabr et al. [29, 30], угол диффузии напряжений в стабильном состоянии был меньше, чем в пропорциональном предельном состоянии.


Номер испытания Пропорциональное предельное состояние Стабильное состояние
Угол (°) SDR Угол (°) SDR

A0 38,8 1 18,9 1
A1-1 58,2 1,5 33,3 1,76
A1-2 57.4 1,48 34,8 1,84
A1-3 57,0 1,47 33,6 1,78
A1-4 57,0 1,47 33,5 1,77
A1-5 56,6 1,46 34,8 1,84
A2-1 62,1 1,60 48,0 2,54
A2-2 60.9 1,57 49,7 2,63
B2-1 58,6 1,52 46,7 2,46
B2-2 58,2 1,51 49,0 2,60

На рисунках 16–19 показаны взаимосвязи между различными параметрами и отношением углов диффузии напряжений. Как видно на рисунках 16 (a) и 16 (b), при одинаковых условиях армирования двухслойная подушка, армированная геолентой, показывала больший угол распространения напряжения по сравнению с однослойной армированной геолентой.В пропорциональном предельном состоянии SDR двухслойной армированной подушки был аналогичен SDR однослойной армированной подушки, в то время как в стабильном состоянии между ними была большая разница. Причина в том, что для двухслойного армирования геолентой первый геооболент ближе к основанию вступает в силу при небольшой нагрузке. По мере увеличения нагрузки действует второе геооболтание. Поэтому на более поздней стадии нагружения усиливающий эффект двухслойной арматуры стал более выраженным.Как видно из Таблицы 6, в стабильном состоянии значения SDR составляли от 1,76 до 1,84 для однослойной подушки, армированной гео поясом, тогда как для двухслойной подушки, армированной гео поясом, отношения составляли от 2,46 до 2,63.



На рисунке 17 показано соотношение между глубиной первого слоя геополосы под основанием ( U ) и SDR. На рисунке 18 показано соотношение между линейной плотностью армирования (LDR) и SDR. Как видно, U, и LDR мало повлияли на распространение напряжений подушки.Возможная причина в том, что глубина подушки, принятая в этом исследовании, была небольшой. Как видно из таблицы 6, в пропорциональном предельном состоянии SDR снизился с 1,50 до 1,46, когда U увеличился с 50 мм до 200 мм, в то время как в стабильном состоянии SDR увеличился с 1,76 до 1,84, как U увеличена с 50 мм

.

Смотрите также