Как выполняется уплотнение при помощи виброплиты. Технология трамбовки песка для фундамента

Уплотнение строительных материалов (грунтов) производится для увеличения их прочностных характеристик и избежания осадок в процессе эксплуатации. Уплотнение происходит за счет приложения статической или вибрационной силы на уплотняемый материал. Наибольшее распространение уплотнение получило в дорожном строительстве, возведении насыпей и дамб, фундаментных и ландшафтных работах.

Качество уплотнения каменной отсыпки, грунтов и асфальтобетона напрямую связано с несущей способностью материала и его водонепроницаемостью. Причем увеличение степени уплотнения на 1% ведет к увеличению прочности материала на 10-20%.

Некачественное уплотнение ведет к последующим усадкам грунтов, что значительно увеличивает стоимость содержания или приводит к дорогостоящему ремонту.

Вот список областей, где уплотнение используется наиболее часто:

Автодорожное строительство
Железные дороги
Фундаменты зданий
Аэропорты и порты

Автомобильные дороги

Разнообразие современных автомобильных дорог очень большое: начиная от грунтовых проселочных дорог, заканчивая многополосными магистралями с асфальтобетонным покрытием.

Вне зависимости от типа дороги, для увеличения несущей способности полотна и увеличения срока службы необходимо использовать уплотнение всех слоев дороги, включая насыпь.

Дорога возводится двумя способами – на насыпи или в выемке. Дорожная одежда состоит из подстилающего слоя, слоя основания и финальных слоев покрытия. Основная ее задача – равномерно распределять давление от поверхностных нагрузок по всему земляному полотну.

Максимальное давление возникает на поверхности, поэтому требование к качеству материала и его уплотнению максимальны для слоев покрытия – асфальту или асфальтобетону.

Слой основания обеспечивает жесткость слоям покрытия, поэтому требования к его уплотнению также велики. Обычно для этих слоев используется щебень или каменная отсыпка.

Железные дороги

Во всем мире железные дороги обеспечивают большую часть грузового трафика. Значительная часть таких перевозок занимает транспортировка крайне тяжелых материалов, таких как руда и уголь. Поэтому способность противостоять нагрузкам критически важна для железной дороги. А этого невозможно добиться без качественного уплотнения железнодорожной насыпи.

Фундаменты зданий

Устойчивость и срок службы любых типов построек напрямую зависят от качества фундамента. Особенно это важно в местах, где отсутствуют прочные грунты.

Возведение качественной дренажной подушки под основание зданий проблематично выполнить без использования уплотнительной техники.

Крупные инфраструктурные проекты: порты и аэропорты

В современном мире грузооборот аэропортов и морских портов вырос многократно. Чтобы справится с этим потоком грузов – значительно возросла интенсивность движения судов и самолетов, а следовательно выросли нагрузки на взлетные полосы и причалы. На данных объектах требования к качеству работ и используемых материалов максимальны. Стандарты по уплотнению всех подстилающих слоев и слоев покрытия значительно выше, чем на прочих объектах.

Способы уплотнения

Существуют два способа уплотнения грунтов и асфальтных покрытий: статическое и вибрационное воздействие.

Статическое уплотнение

Статическое уплотнительное оборудование для воздействия на уплотняемый материал использует только собственный вес. Чтобы изменить силу воздействия на поверхность необходимо либо изменить массу, либо площадь контакта.

Такой тип оборудования не обеспечивает уплотнение материала на достаточную глубину, т.к. при нем возникает эффект «распора» между частицами верхнего слоя материала, что препятствует уплотнению нижележащих частиц.

К такому типу оборудования относятся статические катки с гладкими вальцами и катки на пневматических шинах.

Вибрационное уплотнение

Вибрационное уплотнительное оборудование использует комбинацию статического и динамического воздействия. Вибрация создается за счет вращения эксцентрикового груза. Вибрационные удары передается частицами материала между собой, что приводит к уменьшению трения между ними и взаимному движению. Что в свою очередь позволяет частицам переупаковываться в максимально плотное состояние. По сравнению со статическим, вибрационное уплотнение воздействует на материал на гораздо большую глубину. Изначально данный способ уплотнения использовался только для несвязных грунтов (песок, щебень и т.п.), однако со временем появилась вибрационное оборудование и для уплотнения глинистых грунтов и асфальта.

Эффективность воздействия вибрационного оборудования признана во всем мире, и на текущий момент данный способ уплотнения является доминирующим на рынке.

Влияние влажности грунта на его уплотнение

Любые грунты состоят из трех элементов: твердые частицы, воздух и вода. Во время уплотнения почти все грунты достигают максимальной плотности при определенном оптимальном содержании в них воды.

Таким образом, сухой грунт плохо поддается уплотнению, а влажный грунт становится мягким и его легче утрамбовать.

Однако, чем выше содержание воды в грунте, тем ниже его плотность. Максимальная плотность достигается при оптимальном содержании влаги в грунте, что обычно является промежуточным состоянием между абсолютно сухим и полностью влажным.

Для определения оптимальной влажности для грунта используют лабораторный анализ по ГОСТ 22733-2002 (Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности).

Степень уплотнения чистого песка и щебня (без содержания примесей) почти не зависит от содержания в них влаги, и могут быть максимально утрамбованы как в сухом, так и водонасыщенном состоянии.

Уплотнение различных типов грунтов

В зависимости от используемого уплотняемого материала выбираются соответствующие способы и оборудование для уплотнения.

Песок и щебень

Как уже упоминалось ранее, песок и щебень достигают своей максимальной плотности в абсолютно сухом или полностью водонасыщенном состоянии. Но так как данные материалы обладают отличными дренирующими свойствами, достаточная плотность достижима при любом содержании влаги в материале.

Но при использовании щебня и песка с содержанием примесей, дренирующие свойства заметно ухудшаются и материал становится пластичным, что затрудняет его уплотнение. В таких случаях необходимо производить уплотнение при оптимальном содержании влаги.

При уплотнении песка и щебня с низким содержанием примесей может возникнуть небольшая проблема – материал пытается выпучиться сзади вальца катка или виброплиты, тем самым плотность верхнего слоя снижается. Но при послойном уплотнении данный нюанс не играет большого значения, т.к. нижележащий слой уплотняется при обработке верхнего слоя.

Для уплотнения песка и щебня подойдет любое вибрационное оборудование: вибротрамбовки, виброплиты и виброкатки. Вес оборудования влияет на высоту трамбуемого слоя.

Скальная порода

Отсыпка из скальной породы применяется в качестве насыпей в дорожном строительстве, при сооружении платин и дамб, а также при возведении взлетных полос и морских портов. Валуны из скальной породы могут достигать размеров до 1,5 метров и обладают значительной прочностью.

Первичная укладка скальных пород производится бульдозерами, они образуют довольно ровную поверхность. Для дальнейшего уплотнения используют вибрационные катки тяжелого и среднего класса.

Пылеватые грунты

На качество уплотнения пылеватых грунтов сильно влияет степень содержания в них влаги. Для качественного уплотнения подобного грунта, уровень влажности не должен сильно отличаться от оптимального. При большом содержании влаги в пылеватом грунте и при воздействии вибрации такой грунт становится текучим, что сильно снижает возможность его качественного уплотнения.

Пылеватые грунты с оптимальной влажностью обладают низкой вязкостью, поэтому их можно уплотнять более толстыми слоями, чем песок. Для их уплотнения идеально подходят вибрационные катки среднего и тяжелого класса, либо тяжелые виброплиты.

Глина и суглинки

Глину и грунты, содержащие большое количество глины, часто используют в дорожном строительстве при возведении насыпей. Качество уплотнения глины меняется в зависимости от содержания в ней воды. При низком содержании влаги она становится твердой, а при высоком содержании очень пластичной. Поэтому при уплотнении подобных грунтов оптимальная влажность материала является существенным фактором.

Для уплотнения глины используют вибрационные катки с гладкими либо кулачковыми вальцами. Кулачковые – когда влажность ниже оптимальной, а гладкие вальцы – при повышенной влажности. Глубина слоя выбирается в пределах от 20 до 40 см. Толщина уплотняемого слоя влажной глины может быть больше, чем сухой.

При существенном отклонении уровня влажности от оптимального могут быть использованы бороны и фрезы для увлажнения или проветривания грунта.

Ручная трамбовка для уплотнения грунта своими руками

В хозяйстве часто возникает потребность в уплотнении грунта или щебня на небольшой площади. Например, нужно подремонтировать дорожку, поднять пол в сарае или подправить столбики забора. Сколоченная наспех ручная трамбовка служит недолго и обычно отправляется следом за остальным строительным мусором.

Не тратьте каждый раз время и силы, выделите два часа и сделайте своими руками добротный инструмент для уплотнения грунта.

Используемые материалы

Подходящий материал для самодельной ручной трамбовки – квадратный брус со стороной 100 или 150 мм. Круглым бревном будет не с руки работать в углах и придется уплотнять со значительным перекрытием предыдущего места удара.

Совсем необязательно брать новый пиломатериал, подойдет использованный брусок.

Главное, чтобы древесина была без гнили и расколов. Выбирайте обрезок бруса, который вам под силу поднимать.

Чем трамбовать песок-подушку под фундамент?

Высота ручной трамбовки может быть по пояс или до груди – исходите от удобства использования. При отсутствии опыта работы с этим инструментом возьмите брусок подлиннее, опробуйте в деле и при необходимости укоротите.

Чертеж ручной трамбовки для уплотнения грунта.

Ещё понадобится:

Кусок 2-миллиметровой стальной пластины.
Круглая березовая палка длиной 450 мм (подойдет старый черенок от лопаты).
Шурупы по дереву.
Клей столярный.

Материалы для изготовления ручной трамбовки грунта.

Подготовьте брус

Отпилите торцы заготовки согласно размерам точно под прямым углом.

Подгоните рубанком плоскости нижнего конца бруса под квадрат. Снимите с острых ребер фаски шириной 5 мм.

Готовим брус для трамбовки.

Решите, насколько качественную отделку вы хотите видеть. Под покраску брусок придется острогать и отшлифовать. Когда красивый вид не нужен, достаточно немного очистить поверхность, чтобы не было заноз.

Сделайте башмак

Перенесите размеры заготовки с чертежа на стальной лист.

Раскрой пластины для башмака.

Можно просто выровнять вертикально установленный на металле брус и обвести контур карандашом.

Делаем башмак уплотнителя грунта.

В зависимости от толщины пластины, вырежьте заготовку ножницами по металлу или выпилите лишнее болгаркой.

Снимите заусенцы напильником, зажав деталь в тисках.

Разметьте и высверлите отверстия под шурупы, сделайте углубления под шляпки зенковкой или сверлом большего диаметра.

Зачистите наждачной шкуркой поверхности.

Башмак для трамбовки.

Согните крылья заготовки в тисках, что будет просто сделать с первыми двумя противоположными сторонами.

При сгибе двух оставшихся сторон губки тисков могут оказаться шире башмака, тогда используйте подготовленный для трамбовки брус.

Закрепите башмак

Проверьте посадку стальной накладки на брусе, при необходимости подбейте металл или подточите древесину.

Башмак должен плотно прилегать к торцу всеми плоскостями.
Сделайте в одном крыле дрелью отверстия под шурупы, направляя сверло под небольшим наклоном внутрь древесины, и закрутите винты.

Крепим башмак на подготовленный брус.

Переверните брус противоположной стороной и аналогично закрепите другое крыло. Следите, чтобы башмак не отошел от торца.

Высверливая последующие отверстия, направляйте их мимо уже вкрученных шурупов.

Закрепленный на ручной трамбовки башмак.

Установите ручку

Наметьте центр сверления на расстоянии 100 мм от верхнего торца.

Подберите перовое сверло диаметром на 2 мм меньше сечения рукоятки. Сделайте сквозное отверстие, перпендикулярное поверхности бруса.

Делаем отверстие для ручки трамбовки.

Даже при аккуратном сверлении наружные части отверстия окажутся чуть больше внутреннего диаметра.

Подточите древесину напильником, периодически пробуя вставить ручку на место.

Заодно исправляйте возможный перекос отверстия относительно плоскости бруса.

Добейтесь плотного (но без значительного усилия) захода рукоятки, при необходимости слегка остругайте палку. Не пытайтесь забить ручку молотком – древесина может расколоться. Поместите палку в брусе и поставьте метки.

Установка ручки на трамбовку для грунта.

Нанесите клей на стенки отверстия.

Поставьте ручку по меткам и вытрите излишки клея.

Просверлите направляющее отверстие и зафиксируйте рукоятку длинным шурупом.

Фиксация ручки на трамбовке.

Фото самодельной ручной трамбовки для грунта.

После использования очищайте приспособление от пыли и храните в закрытом от дождя и снега месте.

Со временем низ трамбовки изнашивается, следите за состоянием металлической накладки и своевременно меняйте её.

КАК РАБОТАТЬ ВИБРОПЛИТОЙ

Основные правила и приемы работы на виброплите

Работа на виброплите достаточно проста и не имеет каких-то особых хитростей, но есть только несколько правил и приемов, о которых мы хотим Вам рассказать.

1. Соблюдайте общие правила безопасности, т.е.

располагайтесь позади виброплиты и по возможности не наклоняйтесь над плитой.

2. Если нужно быстро развернуть виброплиту, делайте это одной рукой, и тут же перемещайтесь за виброплиту, чтобы как можно быстрее оказаться позади виброплиты.

3. Работайте непрерывно не более 40 минут, далее сделайте перерыв для себя и виброплиты на 10-15 минут.

Это предупредит Вашу преждевременную усталость.

Несколько важных правил и приемов при работе с виброплитой:

Уплотнение песка виброплитой. Перед работой увлажните песок водой. Увлажненный песок лучше уплотняется, а главное не будет подниматься пыль, которая и участок покрывает и быстро засоряет воздушный фильтр.

Уплотнение щебня и гравия виброплитой. Рекомендуемая толщина уплотняемого слоя является приблизительной характеристикой. Щебень бывает разной фракции и поэтому нужно подбирать уплотняемый слой что называется «по месту». За четыре прохода по одному месту виброплита дает 95% своей уплотняющей способности.

Как утрамбовать песок? Обзор способов

Т.е. если Вы четыре раза прошли по одному и тому же участку но щебень все еще «рыхлый», последующие проходы почти бесполезны. Нужно работать с меньшими слоями.

3. Уплотнение известкового щебня. При уплотнении известкового щебня крупных фракций часто возникает эффект «клинкования», который заключается в том, что крупные камни верхних слоев под действием вибрации как бы сцепляются между собой образуя жесткий не трамбуемый слой. При этом нижние слои остаются не уплотненными.

Преодолеть клинкование можно только используя мощные, свыше 150кг весом, виброплиты. Если Вы покупаете виброплиту 100 кг не рекомендуем Вам использовать щебень фракцией более 10-20мм.

4. Уплотнение тротуарной плитки. При уплотнении тротуарной плитки виброплитой нужно обязательно использовать демпфирующую пластину для рабочей плиты.

В качестве депфирующей пластины используют резиновые коврики для виброплиты или полиуретановые коврики для виброплиты . Резиновые коврики дешевле, но имеют ряд очень существенных недостатков. Первый – они очень недолговечны, что сводит на нет экономию по сравнению с полиуретаном.

Второй и главный – резина после прохода по плитке оставляет черные следы, которые смываются потом только осенними дождями в течение нескольких месяцев. Полиуретановые коврики – традиционно используемое изделие для виброплиты . Они очень прочные т.е. практически вечные, и конечно не оставляют никаких следов на плитке.

Для уплотнения тротуарной плитки желательно покупать виброплиту с весом 75-90 кг и силой удара не более 15 кН. Большие мощности удара могут разрушать геометрию тротуарной плитки.

виброплиты

виброплиты в Москве

виброплиты цены

купить виброплиту

грузоперевозкитепловые дизельные пушкипассажирские перевозки развозка персонала

Как определить объем песка для засыпки нужной площади

Строительный песок, щебень, ПГС, ЩПС и другие сыпучие стройматериалы — это неотъемлемая часть любого строительства. Для того, чтобы правильно рассчитать нужный объем материала необходимо обладать знаниями в этой области.

В данной статье мы поможем Вам ответить на следующие вопросы:

Какое количество песка необходимо для засыпки…?
Как посчитать объем…?

Расчет объема песка для засыпки определенной площади

Если необходимо засыпать определенную площадь, то размер данной площади надо умножить на толщину основания.

Нужно засыпать (поднять) участок площадью 6 соток песком на 40 см.

6 соток=600 м.
40 см=0,4 м
600*0,4= 240 м. куб.

Необходимый объем песка равен 240 м.

Как грамотно утрамбовать песчаную подушку под мелкозаглубленной фундамент вручную?

Для более точного расчета нужно учесть то, что песок уплотниться, осядет при трамбовке и прочих работах.Поэтому полученную величину надо умножить на коэффициент уплотнения. Коэффициент уплотнения является расчетной величиной и зависит от множества показателей.

Он может варьироваться от 1,05 до 1,3. В любом случае полученный объем песка нужно увеличить на 10 процентов.

Итого получаем 264 м. куб.

Если у Вас возникли вопросы или трудности в определении объема или массы нерудных материалов, а также необходимость в доставке песка на объект наши специалисты готовы помочь.

Создание плотной песчаной прослойки является одной из главных задач этапа подготовки оснований под стяжки или фундаментные конструкции, для выгонки воздуха и сжатия частиц важно использовать правильные методы и инструменты. Цена при привлечении профессиональных фирм зависит от глубины обработки и других факторов и варьируется от 70 до 900 рублей за 1 м2. Выбор конкретного способа определяет назначение прослойки, захватываемой площади и бюджета.

Проводится при подготовке песчаных и мелкодисперсионных грунтов перед строительством домов, засыпке подушки под плитные или ленточные фундаменты, формировании жесткого подстилающего слоя при обустройстве полов по грунту или укладке основания под брусчатку и ограждения. Среди задач выделяют:

Защиту возводимых конструкций от морозного пучения и отвод от них влаги.
Выравнивание основания и усиление его жесткости.
Предотвращение деформации конструкций под воздействием нагрузки на сжатие и изгиб, устранение риска их разрушения при усадочных процессах.
Получение плотной и устойчивой прослойки, разделяющей подошву фундамента или стяжку и прямой грунт.
Устранение пустот и выгонку воздуха.

Обзор используемых способов, выбор оптимального варианта

В зависимости от оборудования и направления прилагаемых усилий выделяют следующие методы подготовки и уплотнения песчаного основания:

Укатка вальцами или колесами самоходной или прицепной стройтехники, проводимая за 1 или несколько заходов.
Сбрасываемыми подъемным краном плитами весом в 1-2 т.
Задействование вибрационного устройства.
Ручная трамбовка с помощью расширенного бруса или швеллера с прикрепленной плитой.

При уплотнении грунтов и песков укаткой нужный эффект достигается за счет статистического давления катков, имеющих разную захватную ширину и вес от 10 до 25 т для одноосных самоходных разновидностей, до 50 т – у двуосных и до 100 – у прицепных. Более легкие модели привлекаются на рыхлых участках, они обеспечивают успешную обработку слоя в 20-30 см за один проход. Самое тяжелое и производительное оборудование используется для трамбовки 40-50 см с проходом ширины до 30 за раз.

Выбор конкретного вида катка помимо толщины слоя зависит от размеров участка и удобства подъезда. Небольшие самоходные катки отличаются хорошей маневренностью, тяжелые полуприцепы работают только в связке с тягачом.

Для достижения оптимального результата трамбовка проводится в несколько заходов, чаще всего – по спирально-кольцевой схеме движения катков и последовательной подсыпкой недостающего сыпучего материала. Преимуществом является высокое качество подготовки песчаных фундаментных подушек толщиной от 20 до 50 см (невозможное при проведении вручную), минусом – задействование дорогостоящей техники.

Трамбовка методом сбрасываемого уплотнителя подбирается при необходимости выгонки воздуха из связных грунтов с пустотами или прослойками из пылевидного песка и глины. При его реализации с помощью подъемного крана или эскалатора на высоту от 1 до 2 м поднимаются и скидываются сплошные плиты весом до 2 м. Такая нагрузка позволяет обработать основу на глубину до 2 м, максимальный эффект достигается при подготовке круглых или прямоугольных фундаментов плитного типа. Трамбующий элемент остается прикрепленным к стреле крана или эскалатору, процесс ведется непрерывно и быстро.

Аналогом предыдущего способа является ручной, выбираемый при небольшой толщине подушки или при ее малой площади. Инструмент проще всего сделать самому путем набивки толстой доски к деревянному брусу, сварки или прикручивания металлического листа к швеллеру или комбинирования этих материалов. На выходе должна получиться тяжелая, но поднимаемая вручную расширенная плита с вертикальной рукоятью. Для усиления эффекта соприкасающеюся с грунтом часть рекомендуют утяжелить цементом или металлом. К плюсам относят независимость от дорогостоящей техники и возможность обработки труднодоступных участков, к минусам – трудоемкость, при трамбовании вручную на выгонку воздуха уходит больше времени и сил.

Самым востребованным и эффективным методом признано применение вибрационного оборудования: направленные на песок механические высокочастотные колебания помогают сделать его максимально сжатым и ровным. Для данных целей выбирается техника с разным конструктивным исполнением и типом привода, а именно:

1. Вибротрамбовки – компактный и эргономичные инструмент, передающий воздействия от бензинового или электрического привода к относительно широкой пятке – плоской полосе из уплотненной резины шириной в пределах 15-30 см и длиной до 33. Их мощность и габариты бывает разными, но принцип остается неизменным – воздействие направлено вертикально. Задействуются на любых строительных площадках как в комплексе с катками и плитами, так и сами по себе, их использование особенно актуально при невозможности движения крупногабаритной техники, например, в траншеях.

2. Виброплиты, имеющие более широкую рабочую платформу и исходя из веса и производительности разделяемые на легкие, универсальные, тяжелые и сверхтяжелые. Их ассортимент включает ручные и дистанционные модели с электрическим, дизельным, бензиновым или гидравлическим приводом, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы. Виброплиты имеют универсальную сферу применения, но для грунта, подушки или песка под стяжку лучше всего подходят легкие разновидности с весом в пределах 75 и 200 кг соответственно.

3. Виброкатки, совмещающие давление колес с механическим колебанием и подбираемые прежде всего при необходимости трамбовки больших площадей. Их функции зависят от модели, самые продвинутые достаточно аккуратно обрабатывают края и сложные участки без задействования вибротрамбовок или плит.

На выбор типа привода напрямую влияют условия проведения работ и требования безопасности. При отсутствии подключенных электросетей и большой площади обработки слоев средней толщины оптимальным решением будет задействование виброплиты с бензиновым или дизельным приводом. При необходимости уплотнения грунта и песка на глубину до 1 м и аналогичных условиях предпочтение отдается такой же вибротрамбовке. В закрытых помещениях (например, при подготовке полов под стяжку) или при ограничении вентиляции используется электрическая виброплита или схожее оборудование.

Процесс целесообразно совмещать со смачиванием водой. В данном случае важно знать меру, влага не должна быть избыточной или накапливаемой, но в целом мокрые частицы сцепляются лучше. На достигаемый результат также во многом влияет качество сыпучего материала, а именно: крупность его зерен, чистота состава, доля мелких фракций и пыли. В ряде случаев целесообразно полностью менять грунт в котловане на крупнозернистый или гравелистый песок, увеличение цены строительства оправдывается получением надежного основания.

Число прохода виброплиты или катка зависит от заданного коэффициента сжатия, рекомендуемое для подушек под фундаменты и стяжки среднее значение которого равняется 0,95. Этот параметр легко проверяется с помощью плотномера. Схема движения выбирается заранее, по подготовленному покрытию не стоит лишний раз ходить или перемещать грузы. В ходе уплотнения оборудование берегут от грязи и перегрева, у вибрационного инструмента в обязательном порядке очищаются соответствующие фильтры.

В основе любого здания – от небольшого частного дома до крупного торгового центра, лежит фундамент. От его качества зависит прочность всей постройки и срок ее эксплуатации. Но значение имеет не только качество используемого бетона, но и точное соблюдение всего технологического процесса. К примеру, некачественно выполненная трамбовка песка для фундамента может привести к тому, что возведенное здание может давать усадку, сопровождающуюся образованием трещин, как в самом фундаменте, так и в стенах здания. Это, в свою очередь, может повлечь к повышению теплопотери и, как следствие, увеличению расходов на отопление и кондиционирование всего здания.

Выбор песка для песчаной подушки

Совсем не каждый песок является подходящим для устройства песчаной подушки для фундамента . Его качеству следует уделить особое внимание в том случае, если используется ручная трамбовка своими руками – для этих целей необходим гравелистый песок с достаточно крупной фракцией. Применяя песок мелкой фракции, невозможно предотвратить сильную усадку здания после постройки, причем она может быть весьма неравномерной.

Наиболее подходящим для строительства является речной песок, но при невозможности его использования подойдет и чистый карьерный. Для того, чтобы срок службы песчаной подушки не уменьшился в результате его перемешивания с почвой и воздействию грунтовой воды, на дно котлована желательно уложить слой геотекстиля, полосы которого, по возможности, должны быть сшиты между собой. Такой нехитрый и недорогой прием позволит существенно увеличить срок эксплуатации здания, а также исключить его усадку даже после многолетней эксплуатации.

Простой инструмент для сложной работы

Несмотря на то, что для создания песчаной подушки требуется привлечение специальной техники – экскаватора и самосвала, которые используются для рытья котлована и завоза песка, в остальном, все другие инструменты для трамбовки отличаются простотой и доступностью:

деревянные/металлические колышки, применяемые для качественной разметки;
строительный уровень (достаточно удобен лазерный);
длинная рулетка;
ручной вибратор или виброплита, а при их отсутствии можно использовать круглый брус достаточного диаметра.

Правильно созданная песчаная подушка обеспечивает полное отсутствие усадки (либо ее минимальные значения), предохраняет фундамент от разрушительного влияния воды и процесса естественных подвижек грунта. Чаще всего такая подушка создается под монолитный или ленточный фундамент.

Песчаная подушка под фундамент – когда она необходима

Перед началом строительства необходимо оценить не только состояние почвы в районе возведения дома (несущая способность, близость подводных вод), но и условия климата, а также общий вес конструкции. В обязательном порядке трамбуют пучинистый грунт, который значительно деформируется в процессе замерзания и оттаивания. Если ошибиться с выбором материала для устройства плиты под фундамент, вероятнее всего здание даст сильную усадку, что повлечет за собой образование трещин в стенах и самом фундаменте. Кроме этого, если грунт в зоне строительства отличается высокой несущей способностью, а уровень грунтовых вод крайне низок, можно обойтись без создания песчаной подушки.

Из всех материалов, которые используют для создания подушки, именно песок является наиболее приемлемым. Он не только позволяет сэкономить приличную сумму, по сравнению с плитой из щебня или бетона, кроме того, вполне допустима трамбовка песка своими руками – к примеру, со щебнем работать гораздо сложнее. Ограничение по устройству песчаной подушки только одно – на ней нельзя строить тяжелые здания (многоквартирные дома, торговые центры), но для частного малоэтажного строительства она является практически идеальным материалом.

Правильно созданная песчаная подушка обладает многочисленными достоинствами:

Создаваемое при помощи песка основание полностью соответствует всем нормативам, применяемым в малоэтажном строительстве.
Полная защита всей постройки от негативного влияния грунтовых вод.
Создание идеально ровной площадки для строительства без применения сложных и дорогостоящих технологий.
Возможность проведения всех работ собственными силами.
Вполне доступная стоимость этого важного этапа работ.

Особенности самостоятельного устройства песчаной подушки

Перед началом работ необходимо определить несколько моментов, от которых напрямую зависит качество получаемой основы:

толщина подушки должна составлять не менее 200 мм;
наиболее удачным вариантом является трапециевидная форма подушки;
оптимальной толщиной основания считается значение, которое не превышает ширину фундамента более, чем в 3 раза.

Все работы по монтажу песчаной подушки можно разделить на несколько основных этапов.

Следует иметь ввиду, что если предусмотреть наличие специального дренажа в пучинистом грунте, это исключит вероятность заливания песчаной подушки водой в межсезонье, что непосредственно сказывается на долговечности фундамента и всего строении в целом.

Преимущества строений на песчаной подушке

Среди многочисленных преимуществ, которые стоит отметить при использовании технологии песчаной подушки, практически невозможно выделить главные и второстепенные. Каждая отдельно взятая характеристика вносит свой уникальный «вклад» в прочность и надежность всей конструкции. Первое и очевидное достоинство именно песчаной подушки – ее дешевизна и простота всех работ по устройству, на которое потребуется минимальное количество времени.

Дом, имеющий такую основу, может быть выстроен практически на любом грунте – слабом, водянистом или пучинистом. При этом, срок эксплуатации здания может быть существенно увеличен в том случае, если под подушкой будет расположен качественный геотекстиль, а на самом участке, где ведется строительство, будет предусмотрена качественная дренажная система. В результате этого будут исключены такие частые проблемы с новым домом, как:

образование трещин в стенах и самом фундаменте, вызванные неравномерной усадкой здания;
промерзание фундамента и, как следствие, увеличение расходов на отопление дома;
скопление в подвальных помещениях воды, часто наблюдающееся в домах, которые расположены на участках с высоким уровнем грунтовых вод, особенно в весенний период;
постоянно высокая влажность, которая отмечается во всем доме, а не только в подвале, что приводит к образованию плесени, порче мебели, появлению у проживающих различных аллергических реакций;
необходимость монтажа серьезной системы приточно-вытяжной вентиляции, расходы на устройство и эксплуатацию которой могут составлять вполне приличные суммы.

При возведении сооружения или здания на слабых почвах возникает необходимость искусственно улучшить свойства оснований. В настоящее время используются различные способы улучшения свойств прочности грунта. Самым большим эффектом обладает поверхностное уплотнение грунта при помощи трамбовки.

Трамбовка песка – это один из механических способов уплотнения грунта. Его также можно назвать послойным уплотнением. К сожалению, он не является универсальным способом. Использование трамбовки в строительстве ограничено по причине влажности песка. Уровень влажности должен быть до 0,7 и менее. При попытке уплотнения песка большой влажности, процесс может обратиться. Это наблюдается из-за разуплотнения, поскольку поровая вода почти не сжимается.

Тяжелая трамбовка

Уплотнению трамбовкой подлежит площадь основания, которая выступает за границы фундамента на 0,2d, где d – величина диаметра груза. Можно выделить ручной способ трамбовки и механизированный. Механизированное уплотнение производится с помощью специальной техники, что значительно увеличивает сметную цену строительства. Но при внушительных объемах котлована использование ручной трамбовки не является целесообразным.
Чем трамбовать песок? Самыми эффективными в настоящее время являются вибропластины (задние и передние). Их устанавливают на тракторы, минипогрузчики или катки. При помощи встроенных валов трамбовочные вибропластины на поверхность действуют строго вертикально. Поэтому не требуется большое количество проходов и применение дополнительных машин для трамбовки. Виброкатки же используются в основном для строительства дорог.
Зачастую трамбовку производят методом сбрасывания с некоторой высоты (до 10 м) груза с плоским дном и цилиндрической формой. Вес груза, как правило, составляет более одной тонны. Степень уплотнения почвы зависит от работы уплотнения, которая определяется произведением веса трамбовки на число ударов по одному и тому же месту и на высоту сбрасывания. Глубина уплотнения почвы напрямую зависит от диаметра.
Трамбовка при строительстве зимой также допустима, но при условии применения тяжелой техники. Также следует учитывать слой промерзания грунта. Перед выполнением данных работ следует снимать слой грунта, который содержит снег.

Ручная трамбовка

При небольшом объеме уплотняемой поверхности экономически выгодной является только ручная трамбовка. Чем трамбовать песок при данном методе? Ответ прост – толкушка. Это хорошо доступный инструмент, который можно купить или изготовить собственноручно. Использовать можно широкий деревянный брус или стальную пластину. Они могут быть легкими (30 кг) или тяжелыми (до 80 кг). Безусловно, при ручной трамбовке достичь глубоких уплотнений почвы невозможно. При выборе метода уплотнения – это один из основных принципов.
Зачастую именно ручная трамбовка может изготовить песчаную подушку. Но следует помнить о степени влажности песка, иначе вся работа может оказаться напрасной. Сегодня существует много ручной техники, предназначенной для уплотнения песка. Для небольшого объема работ ручные виброуплотнители, виброплиты и вибротрамбовки приобретать не обязательно, можно их арендовать. Сегодня существует огромный выбор техники по мощности, питанию, весу, размерам, однако она не позволяет достичь настолько большой усадки, как трамбование с помощью тяжелой техники.
Ручная трамбовка в зимний период применяется при подогреве грунта, а это не всегда целесообразно с экономической точки зрения.

Трамбовка песка виброплитой - видео

Чтобы правильно построить фундамент дома своими руками, важно уделить внимание даже мелочам. Достаточно спорным вопросом при устройстве опорной части дома является, . Чтобы разобраться с темой, стоит понять, зачем нужен такой слой и как его сделать.

Если коротко ответить на вопрос, всегда ли требуется сделать песчаную подушку под фундамент, ответ будет отрицательным. Сыпучий материал под подошву нужен для выполнения трех функций, о которых рассказано далее.

Фундамент из блоков

Устройство песчаной подушки — мероприятие, доставшееся в наследство от советского времени. Тогда фундамент дома в основном изготавливали из типовых элементов заводского изготовления, фундаментных блоков ФБС. Согласно СП 50-101-2004 для сборной опорной части подготовка из сыпучего материала обязательна.

Для сборного фундамента подушка выполняет роль выравнивающей основы.

Подготовка из песка здесь обоснована тем, что при установке отдельных элементов на грунт основания, имеющий даже незначительные перепады, возможет их перекос. Блоки недостаточно связаны между собой и не могут справиться с неровностями почвы под ними. Отсюда следует, что первой функцией песчаной подушки под фундамент становится необходимость в создании ровной поверхности для установки отдельных элементов. Кроме того, сыпучий материал, в отличие от грунта, имеющегося на участке, легко может подстроиться под форму опорной части здания и предотвратить ее смещение при эксплуатации.

Монолитный бетон заполняет все неровности грунта.

Пучинистые грунты

Морозное пучение — явление, которым испуганы все, кто имеет отношение к строительству или собирается возводить частный дом своими руками. Важно разобраться в причинах такой проблемы. Она возникает при одновременном наличии двух факторов:

вода;
низкие температуры.

Если исключить хотя бы один из них, пучение не возникает. Особенно склонны к такому явлению глинистые основания. Согласно СП 50-101-2004 подушку из непучинистых (условно) материалов (то есть из крупнозернистого или среднезернистого песка или крупнообломочного материала) требуется предусматривать для фундаментов, устройство которых выполняется на пучинистых грунтах. При этом рассматриваются только незаглубленные или мелкозаглубленные опоры. Таким образом, исключается поднятие воды из почвы к основанию здания, то есть устраняется один из факторов для морозного пучения.

По сути, подушка из песка защищает подошву от поднятия капиллярной влаги, которая может привести не только к пучению, но и к коррозии арматуры. В большинстве случаев такое свойство не актуально, поскольку современные бетонные смеси включают специальные добавки, повышающие стойкость материала к проникновению влаги, и для сохранности арматуры нужен только защитный слой.

Если сделать заглубленный фундамент, опирание которого происходит ниже, чем толщина промерзания почвы, исключается второй фактор для возникновения пучения — температура. Стоит помнить, что почва сама по себе не источник холода, он идет снаружи из атмосферы, поэтому чем глубже расположена подошва дома, тем более высокая температура рядом с ней в зимний период. В этом случае подготовка для защиты от выпора не нужна, поскольку нет причины для чего ее предусматривать. Исключение составляют лишь те случаи, которые предусматривают наличие других причин.

Наличие слабого грунта

Подготовка из песка потребуется, если геология участка включает насыпной грунт. Такое основание имеет рыхлую структуру и крайне не рекомендуется для возведения на нем плитных, ленточных или столбчатых фундаментов. В этом случае потребуется выполнить своими руками замену части почвы. В качестве замещающего материала используют песок.

Эта причина приводит к повышению трудоемкости работ. Толщина слоя, которая позволит повысить надежность основания может быть достаточно большой, иногда значения достигают 1,5-2 м. При укладке песок обязательно трамбуется небольшими слоями (15-20 см).

Если обобщить причины, по которым требуется подготовка из песка своими руками под фундамент, то можно сказать следующее:

выравнивание под сборные конструкции;
устранение капиллярной влаги при недостаточном заглублении подземной части здания в пучинистом грунте (МЗЛФ, мелкозаглубленная плита);
замена рыхлого, склонного к усадке основания на более прочное.

В остальных случаях она бесполезна, а иногда может быть и вредна:

если почва на участке плохо пропускает воду (глина), то вся влага будет скапливаться в подготовке из песка как в корыте, что приведет к чрезмерному увлажнению грунта вблизи фундамента;
песок или гравий не препятствует проникновению через низ паров воды, из-за этого на нижней части подошвы может образовываться конденсат, который негативно влияет на конструкцию.

Нормативные требования

В нормативных документах приведены достаточно четкие рекомендации по технологии устройства песчаной подушки. Чтобы правильно выполнить работы стоит учесть следующие требования:

Согласно п. 3.3 ВСН 29-85 для изготовления подготовки может использоваться средний или крупный песок, смесь из песка и гравия, щебень, шлак или любой другой непучинистый материал с дисперсностью меньше 1,0. Не рекомендуется применение щебня или гравия без песка. Это обосновано тем, что крупные частицы со временем под действием нагрузки от дома могут утапливаться в грунт основания, что приводит к усадке фундамента. С осторожностью стоит применять шлак, в зависимости от происхождения он может быть опасен для здоровья или обладать низкой прочностью.
Толщина подушки из песка назначается согласно таблице 5 четвертого раздела ВСН 29-85. Толщина слоя колеблется от 1 до 3 значений ширины фундамента (актуально для столбов и лент).
Пункт 3.4 ВСН 29-85 предусматривает обязательные мероприятия для предотвращения заиливания песка. Для этого чаще всего на грунт основания укладывают геотекстиль, по которому своими руками насыпают песок.
Пункт 8.7 СП 50-101-2004 приводит требования, какой материал для подушки выбрать при низкой прочности основания. В этом случае подойдет только песчано-гравийная смесь или гравий (ранее сказано, почему его использование не рекомендуется).

Важно определиться, какой песок нужен для изготовления подсыпки. При проведении работ своими руками стоит запомнить:

Материал должен относиться к крупной или средней фракции. Если выбрать мелкий песок, он даст усадку, которая приведет к неравномерному проседанию дома.
Чтобы понять, какой материал потребуется в плане происхождения, необходимо рассмотреть особенности каждого. Речной песок сложно добывать, что автоматически приводит к увеличению его стоимости. Минусом этого материала является размер частиц, часто слишком мелкий для подсыпки. Карьерный песок более крупный и дешевый. Если отвечать на вопрос, какой лучше выбрать, речной или карьерный , ответом станет второй вариант.

Согласно нормативным документам подсыпка должна быть тщательно уплотнена. Зачем это требуется? Выполнение таких мероприятий снижает способность к усадке и повышает прочность. Утрамбовать песок своими руками можно несколькими способами:

проливка водой;
использование специальной техники;
грузы.

Первый вариант не рекомендуется к применению. Это связано со сложностью метода и особенностями грунтов. Сложность заключается в том, что чтобы качественно утрамбовать материал потребуется залить в 3-5 раз больше жидкости, чем объем подушки. Такой вариант противопоказан для глинистых оснований, способность к дренированию которых мала. Вся залитая вода не сможет быстро уйти в почву, а останется рядом с фундаментом.

Лучше всего выполнить трамбовку динамической нагрузкой. Для этого применяются вибрационные плитные или точечные инструменты. В качестве требований к выполнению работ можно привести следующее:

Послойное выполнение. Динамика позволяет уплотнить песок только на 15-20 см, поэтому материал нужно засыпать именно такими слоями и после каждого делать уплотнение.
Добавление поверх песка слоя щебня. Делать это не обязательно, но такой метод повысит эффект от действий и качество уплотнения. Слой крупного материала может быть тонким, но он создаст дополнительное давление и позволит затронуть более глубокие слои с помощью эффекта расклинивания.
Увлажнение подсыпки перед уплотнением. Вода позволит связать частицы вместе, благодаря ей они не расползутся после трамбования.

В заключение можно сказать, что на качество основания под подошву влияет обоснованность устройства подсыпки, правильный выбор материала для нее и соблюдение технологии при укладке.

Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.