Как копать фундамент: вручную или при помощи спецтехники

В своде правил для оснований и земляных сооружений СП 45.13330 регламентируется обратная засыпка фундамента. В технормах ТР 73-98 приведены правила уплотнения используемых материалов. Общий принцип заключается в применении инертных материалов снаружи, любых изнутри.

Какое влияние имеют грунтовые воды на засыпку

Прежде чем засыпать фундамент внутри, необходимо удостовериться, что цемент затвердел, набрал прочности. Бетон затвердевает полностью только после двухнедельной выдержки. Что же отрицательно воздействует на строение? Первым источником является весеннее половодье. Подпочвенные воды начинают подниматься, что вызывает вздутие грунта, и возникает опасность выдавливания фундамента. После таких процессов требуется немало сил и труда, чтобы восстановить дом.

Какое влияние имеют грунтовые воды на засыпку

Вспучиванию больше всего подлежит глинистый, болотистый, торфяной тип грунта. Если строение дома производится на подобном участке, ров под фундамент копается ниже контура промерзания. Для внутренней засыпки траншеи используется песок, которым заполняется третья часть рва. Это по минимуму. Можно также применять смесь гравия и щебня, соотношение которых составляет 1:1. Если грунтовые воды находятся на глубине двух метров, для углубления котлована достаточно восьмидесяти сантиметров. Чтобы грунт был хорошо уплотнен, сначала он поливается водой, потом трамбуется. Подобным способом избавляются от пустоты, присутствующей в земле. Тогда происходит ощутимое снижение влажности грунта. В противном случае, если уровень грунтовых вод достигает меньше пятидесяти сантиметров поверхности, траншею необходимо рыть ниже того расстояния, в котором случается промерзание.

Необходимость выполнения подбетонки

Участок, подготовленный под заливку цементного раствора, предусматривает упрочненное и выровненное основание. Бетонному слою отводится роль барьера, который может защитить подземный монолит от усадки, просачивания материалов в грунт. Подбетонка, уложенная под любой фундамент, будет способствовать:

  • устранению протеканий цементной смеси;
  • быстрому набору фундаментальной конструкцией объема, улучшению ее эксплуатационных показателей;
  • нивелированию воздействия подвижных грунтов путем равномерного рассредоточения массы по площади изделия;
  • ослаблению влияния вспучивающихся грунтов;
  • созданию условия для монтажа армирующего каркаса.

Благодаря бетонной подготовке достигается ровность поверхности грунта, создаются условия для комфортных и быстрых работ.

Технологический процесс обратной засыпки

Подсыпание грунта или же песка выполняется очень просто. Смеси помещаются в фундаментные пазухи промеж стенок. Но, даже рассматриваемый процесс имеет свои индивидуальные нюансы, которые могут беспрепятственно перевернуть легкие действия в сложнейшую технологическую работу. Обратная засыпка фундамента производится в несколько этапов:

Технологический процесс обратной засыпки
  1. Определение в лаборатории почвенной влажности. В качестве подсыпки влажные материалы непригодны, так как они имеют одну консистенцию сравнимую с обычной грязью. Также не следует применять и слишком сухой грунт. Наиболее оптимальный уровень влажности составляет двенадцать или двадцать процентов;
  2. Грунтовая влажность должна быть доведена до нормализованного состояния. Ее можно второстепенно увлажнить или же подсушить. Конечно, в момент увлажнения ни в коем случае нельзя применять воду. Лучшим вариантом будет цементное молочко, то есть соединение воды и цемента;
  3. Посыпание периметра и заполнение пазух траншеи – это следующий важный этап. Весь полноценный процесс обязан выполняться единовременно с двух сторон, начиная с непосредственного дна котлована. Толщина не должна быть более 0,5 метров. Не стоит забывать и об уплотнении цементным молочком;
  4. Последний этап – это заполнение подвала. Фундамент для дома с подвалом не требует дополнительной подсыпки цоколя. Вполне возможно частичное заполнение пазух.
Технологический процесс обратной засыпки

В моменты проведения работ необходимо концентрировать внимание не только на перемещении смесей, но также и на тщательность уплотнения. Благодаря тщательному контролю можно предотвратить дальнейшие нежелательные просадки засыпок.

Технологический процесс обратной засыпки

Разметка котлована

Чтобы понять, как правильно выкопать траншею под ленточный фундамент, перед выполнением разметки следует расчистить и выровнять площадку под будущую застройку. После завершения подготовительного этапа переходят непосредственно к основным работам:

  1. Одну из сторон фундамента привязывают к любому объекту на строительной площадке. Для этой цели может использоваться ограждение, существующие здания и сооружения.
  2. Выполнив необходимые расчёты, натягивают первый шнур вдоль одной из стен. Для его фиксации используют колышки, которые забивают чуть дальше углов здания. Это предупредит разрушение разметки в процессе копания траншеи.
  3. Шнуры натягивают вдоль всех сторон фундамента. Их пересечения совпадают с углами будущей траншеи.
Читайте также:  Как сделать опалубку для ленточного фундамента

Разметка под фундамент Источник

Хорошо понимая, как копать под фундамент, нужно не забывать о точности разметки. Чтобы облегчить себе работу и получить траншею с ровными углами, следует использовать обычную теорему Пифагора (метод треугольника со сторонами 5, 3, 4 м). Правильность выполнения разметки для прямоугольного контура, определяют, ориентируясь на диагонали. Они должны быть равными. При выявлении неточностей разметку проводят сначала.

Если неясно, как выкопать траншею под фундамент сложной конфигурации, дополнительно используют нивелир. Также данный прибор понадобиться при значительном перепаде высот на участке. В таком случае выполнять измерения при помощи рулетки нецелесообразно, что приведёт к большим погрешностям.

Нивелир для разметки фундамента Источник

Применение песчаной подушки

Теперь разберемся с усадками почвы под фундаментом дома. Любой грунт обладает пористой структурой. Он, в результате внешнего механического давления склонен к уплотнению и изменению своего первоначального объема.

Совет эксперта! Данная проблема остро касается низкоплотных грунтов, которым свойственна значительная усадка под весом расположенной на них конструкции. В результате которой происходит деформация фундамента — он может осесть равномерно и просто опуститься на несколько сантиметров в почву, либо неравномерно с разных сторон, что приведет к деформированию основания и трещинам стен здания.

Для предотвращения усадки грунта под весом фундамента в строительстве прибегают к обустройству уплотняющей подушки. Она создается из двух равных по толщине слоев песка и гравия, насыпаемых на дне выкопанной под фундамент траншеи либо котлована. Общий размер подушки может достигать 60 сантиметров (при строительстве одноэтажных зданий, как правило, толще 30-ти сантиметров подушку не делают).

Рис. 1.7: Песчано-гравийная подушка под плитным фундаментом

Песчано-гравийная подушка одновременно выполняет три функции:

  • Защищает железобетонный фундамент от воздействия грунтовых вод (песок, в результате заиливания, образует водонепроницаемый слой);
  • Защищает основание от воздействия вертикальных сил пучения;
  • Уплотняет грунт и предотвращает его сжатие под нагрузками от веса здания.

В проблемных грунтах фундаменты должны обязательно закладываться на глубину, при которой опорная пята основания будет расположена в глубинном пласте грунта с достаточной плотностью и несущей способностью.

Во многих случаях, закладывание ленточных фундаментов на глубину плотных пластов грунта (свыше двух метров), риск усадки которых минимален, экономически не оправдано.

Совет эксперта! В таких ситуациях гораздо рациональнее обустраивать свайные фундаменты, они заглубляются в почву на глубину минимум 5-ти метров, что сводит возможность усадки грунта к нулю, и обходятся намного дешевле ленточных фундаментов с аналогичными характеристиками.

Подушка под ленту

В продаже на сегодняшний день можно найти огромный выбор готовых жб фундаментных подушек. Конструктивно они представляют собой трапецеидальные изделия из тяжелого бетона армированного сетчатым каркасом. Такие блоки оптимизируют нагрузку на низ фундамента и снижают давление строения на грунт.

Кроме этого, монтаж готовых блоков снижает трудозатраты при строительстве. Фундаментные подушки кладут на песчаную подсыпку и соединяют цементным раствором. В дальнейшем на них устанавливаются уже фундаментные блоки.

Фундаментная подушка

Подушка под ленту

Специалисты советуют закладывать подушку под любую ленту, не взирая на её размеры и глубину. Под ленту можно заложить любую подоснову: бетонную, ЖБИ, песчаную, гравийную, комбинированную. Какой конкретно материал можно использовать зависит только от свойств почвогрунта в пятне строительства, УГВ и бюджетных возможностей будущего домовладельца.

Читайте также:  Сколько стоит фундамент для дома: примерный расчет

Самым распространенным способом устройства подушки является песчаная технология, наиболее подходящая для устойчивых грунтов с достаточно низким УГВ. Тщательная послойная трамбовка песчаного основания предотвратит ее проседание. Песок накидывается слоями по 10-20см и уплотняется катком или трамбовкой до примерной плотности 1,6т на кубический метр. Такой плотности невозможно добиться утаптыванием, поэтому лучше спецтехнику взять в аренду. Прокатывать песок обычно приходится 5-6 раз.

Видео — Когда и как делать песчаную подушку под фундамент

Кроме тщательно утрамбованной песчаной прослойки, можно использовать смесовый материал. Смесь песка и гравия должна быть в следующем процентном содержании: 40% песка, 60% гравия фракцией 20-40 мм. Такая подложка в трамбовке не нуждается. Это отличный вариант для одноэтажного кирпичного и любых домов построенных из легких стройматериала: бруса, газобетона и пр. В капстроительстве увеличивать габариты подушки под ленту бесполезно. Однозначно в качестве подложки нужно использовать бетон.

Какие размеры будут подходящими:

  • независимо от материала для ее создания выбранного толщина подушки под ленту должна быть в 3 раза больше площади нижней части стены фундамента;
  • ширина подушки ленты зависит от устойчивости почвогрунта. На песке она может быть 50 см-60 см, на суглинке или супеси — 80 см;
  • если планируется устройство подвала, подушка под ним должна быть такого же размера, как и под фундаментом.
Подушка под ленту

Так как под ленту чаще всего засыпается песчаная подушка, давайте рассмотрим этапы организации работ при ее устройстве:

  1. Рытье траншеи. Песчаная подушка должна выходить к нулевому уровню фундамента.
  2. Организация опалубки: доски также должны выходить к нулевому уровню.
  3. Укладка гидроизоляции: заливка битума или укладка рулонного материала. Слой гидроизоляции предотвратит капиллярный подсос влаги вглубь.
  4. Укладка и прессование песка слоями.
  5. Снятие опалубки.
  6. Устройство гидроизоляции по верху.
  7. Устройство фундамента.

Устройство подготовленной опалубки с армированием

Засыпка траншей инженерных коммуникаций

Помимо котлована фундамента в обратной засыпке нуждаются еще и траншеи, прорытые под инженерные коммуникации.

В этом случае подсыпка грунта выполняется иначе, а именно:

  • В самом начале, еще до монтажа трубопровода, на дно траншеи укладывают слой щебня (не более 10-15 сантиметров), поверх которого насыпают 30 или 40-сантиметровый слой песка. Причем в заранее отмеченных местах, поверх щебня и тонкого (10 или 20-сантиметрового) слоя песка заливают плиту 20-сантиметровые плиты под фундаменты колодцев трубопровода.
  • Далее, поверх песчаной подушки монтируют трубопровод, располагая над плитами колодцев элементы запорно-регулирующей арматуры.
  • На следующем этапе нужно выстроить из кирпича или бетонных колец шахты колодцев.
  • После завершения монтажа колодцев и полной проверки трубопровода можно приступать к засыпке траншеи. Для этого, поверх трубы, подсыпают 30-40 сантиметровый слой песка, трамбуемого механически или вручную. Ну а после этого в траншею, слоями по 50-70 сантиметров сваливают избавленный от органики грунт.

Наружная засыпка фундамента

Наружный фундамент может быстро поддаваться вспучиванию из-за того, что его грани не защищены от холода. Грунт промерзает и начинает выдергивать бетонные конструкции. Во избежание этого необходимо также выполнять обсыпку фундамента снаружи. Данная проблема решается с помощью таких методов:

  • пазухи фундамента при обратной засыпке заполняются нерудными материалами: песчаной или щебенчатой оболочкой не менее двадцати сантиметров;
  • производится утепление отмостки;
  • выполняется теплоизоляция с использованием пенополистирола, полиэтиленовой пленки, листами ПСБ.

Основной слой теплоизоляции не попадает под повреждение благодаря мягкому полистиролу. В весенний период элементы конструкции возвращаются в первоначальное состояние, после того, как уменьшается почва в объемах. Из материалов для обсыпки наружной части используют песок, щебень. Нормальная эксплуатация требует определенной плотности оболочки, поэтому засыпка выполняется слоями и обязательно трамбуется. Песок не нужно поливать, чтобы не возникало опасности размывки нижних слоев. Он увлажняется перед укладкой. В случае высокого уровня грунтовых вод рекомендуется применять щебень.

Читайте также:  Виды, критерии выбора и преимущества фасадной плитки

Как правильно выбрать материал для обратной засыпки полости пазух

Засыпка на основе песка

Многочисленные практики считают, что лучшим вариантом будет обратная засыпка песком. Мнение одного из них можно увидеть на видео:

Определенная доля здравого смысла и логики в таком решении существует:

  1. Во-первых , отсыпка фундамента песком при эффективном дренаже и правильно спланированных уклонах отмостки позволяет сделать массу, заложенную в пазухи фундамента, жесткой и максимально сухой, а следовательно, забыть о проблемах пучения и подтопления;
  2. Во-вторых , песчаные смеси не относятся к просадочным грунтам, что обеспечивает для фундамента здания хороший дополнительный «якорь», удерживающий коробку постройки в неизменном положении;
  3. В третьих , песок хорошо трамбуется и «держит» плотность, и соответственно, прочность отсыпки, но при одном условии – пазухи котлована засыпаются подготовленной песчаной смесью.

Последний фактор является наиболее важным условием прочности засыпки. Чтобы песок, уложенный в пазухи котлована, не был простым балластом, легко вымываемым почвенными водами, необходимо, чтобы после трамбовки крупные песчаные частицы связывались промежуточным веществом.

Лучше всего подойдет обычный овражный материал, не карьерный и не речной песок, а именно добытый в тонких подпочвенных слоях, иногда с мелкими включениями глинистого вещества. Песок содержит большое количество растворенных солей и конкреций тощей глины, насыщенной соединениями алюминия и железа. Такой материал для песчаной засыпки пазух подойдет лучше всего. Его категорически нельзя мыть, чаще всего песчаную массу рубят на лопастной или валковой машине, но перед этим обязательно нужно очистить от корней и растительности.

Как правильно выбрать материал для обратной засыпки полости пазух

Песок увлажняют и трамбуют в пазухах. С течением времени амфотерные соли алюминия, оксиды железа и кальция бетона связывают кремний песка в одну массу. Прочность ее невелика, но достаточно, чтобы надежно удерживать фундамент и одновременно пропускать сквозь себя воду, избавляясь от проблем пучения. Через несколько тысяч лет эта масса превратится в песчаник.

Более рациональным будет использование ПГС. Смесь песка и мелкого гравия безо всякой связки позволяет сделать засыпку пазух очень тяжелой и плотной. Песчано-гравийная смесь, соотношением 60:40, обладает хорошими механическими свойствами, хорошо трамбуется и пропускает воду, но приготовить своими руками 60-70 тонн материала практически очень тяжело.

Поэтому зачастую прибегают к более универсальному способу – выгружают из машин песок и гравий вдоль кромки пазух фундамента двумя параллельными лентами, после чего увлажняют небольшим количеством воды. С помощью трактора ножом сталкивают обе полоски материала одновременно. При выравнивании уровня с помощью лопат достигается более-менее равномерное перемешивание песка и гравия. Трамбовку обратной засыпки котлована можно выполнять слоями толщиной 40-50 см.

Применение глинистых материалов для засыпки пазух

Половину обратных пазух котлованов заполняют глинами и глинопесчаными смесями. Использование глинистых материалов намного сложнее и требует тщательной подготовки. Прежде всего, для обратной засыпки используют тощие сорта глины, которые впитывают мало воды.

Чтобы работать с комковатой и твердой тощей глиной было легче, для придания массе засыпки пластичности могут добавлять небольшое количество жирной размоченной и перебитой глины с песком. Добавка 5-7% жирной глины на усадку и прочность засыпки не повлияет, но позволит упростить и облегчить процесс трамбовки. Такие засыпки можно выполнять для котлованов на относительно тяжелых каменистых почвах с низким уровнем почвенных вод.

Методика проведения работ

Прежде чем начинать работы, необходимо изучить пошаговую инструкцию. Фундамент своими руками в таком случае вы сможете заложить без особых проблем. На следующем этапе, после застывания раствора, можно осуществить гидроизоляцию конструкции. Для этого на поверхность укладывается рубероид в два слоя, а подземную часть до момента засыпки можно промазать горячим битумом. Как только гидроизоляционный слой будет уложен, можно начинать укладывать блоки или кирпичи, а на противоположных стенах устраиваются отверстия для вентиляции, что позволит исключить сырость пространства под полом.