Щебень для подушки фундамента: какой нужен, подготовка основания и отсыпка щебнем

Для чего нужна подушка под фундамент

Подушка в основании фундамента представляет собой массу уплотненного грунта, уложенную во внутренний контур естественного фундамента, деформируемого нагрузками. Это достигается послойной укладкой непучинистых типов грунтов местного происхождения, уплотненных виброплитой или прикатыванием.

Песчано-гравийное дно уплотняется виброплитой

• Если фундамент поверхностный (плавающий), глубина выкапываемого котлована соответствует проектной толщине подушки. На очень влажной почве ее можно установить поверхностно, но заглубление лучше сохраняет форму насыпи, не дает ей растекаться в разные стороны.Если строительство ведется на ровной площадке, дно ямы имеет один уровень. На склоне фундаменты формируют в ступенчатом варианте, поэтому основание имеет вид отдельных террас разной высоты.
• При подготовке строительной площадки к установке опалубки поверхность материкового грунта, разрыхленного при вертикальной планировке, уплотняют, после чего начинают отсыпку привозного грунта и формирование из него уплотненной подушки. Для этого используется грунт из местных карьеров, имеющий оптимальную влажность.
• Если толщина подушки превышает 25 см, массу засыпаемого грунта делят на два и более слоев. Сначала укладывают первый, уплотняют, проверяют качество уплотнения и только потом начинают заливать второй слой. Минимально допустимый коэффициент уплотнения грунта для подземных подушек составляет 0,95.
• Высокая плотность насыпного слоя обеспечивает непровисание и отличную прочность основания, которое имеет низкую фильтрующую способность и не сжимается при насыщении водой. Самые толстые земляные подушки строятся на естественном фундаменте.
• Толщина накладки определяется в зависимости от конкретных условий строительства. Если для фундамента требуется только противопучинный буфер, обычно достаточно 30–40 см. Когда почва в месте слабая, но ниже такого слоя находится слой с более высокой несущей способностью, то слабый грунт можно полностью заменить насыпным.

При этом толщина слоя может варьироваться в пределах 0,6-1,5 м. Возможно, в таких условиях будет выгоднее ставить дом на сваях. Только расчеты, проведенные в процессе проектирования на основе анализа грунта, помогут определить техническую и экономическую целесообразность принятого решения.

Разновидности подушек по материалу

Согласно СП 45.133330 для устройства насыпных слоев могут быть использованы следующие естественные грунты: крупнозернистый грунт (сюда входит щебень, галька и гравий); песок 1 класса (фракция не менее 2 мм), содержащий не более 3% глинистых частиц; связная глина с нулевым пределом текучести. Каждый из них имеет индивидуальные особенности и имеет разную степень осадки, и это необходимо учитывать при определении объема заливки.

Глинистую почву следует использовать наиболее осторожно; необходимо точно знать их состав и свойства. Их применяют редко, в основном для сглаживания проседания континентальных грунтов и создания водонепроницаемого экрана при высоких уровнях грунтовых вод. Очень важно, чтобы такой грунт был однородным и имел оптимальную влажность при уплотнении.

На рыхлых грунтах нельзя устанавливать подушки из дренажных материалов. В остальных случаях используются такие материалы – песок и щебень. Их чередуют, когда континентальный грунт имеет недостаточно высокую несущую способность и насыщен водой. Затем в качестве нижнего слоя добавляется щебень, а в качестве верхнего слоя – песок.

Но чаще всего под фундамент используют щебень как средство достижения наивысшей степени уплотнения. В этом случае его укладывают на уже утрамбованный слой песка и просто утрамбовывают. Как вариант, строители используют песчано-гравийные смеси, либо смешивают песок и щебень в соотношении 60:40 непосредственно на объекте, перед монтажом.

Пользователи часто спрашивают: нужен ли щебень для фундаментной стены? Ответ неоднозначный, так как все зависит от глубины заложения фундамента и гидрогеологической обстановки на участке. Как правило, для карнизов и плит, укладываемых ниже линии промерзания, всегда используется щебень. Для плавающих плит, лежащих почти на поверхности, достаточно одного песка.

Если почва на участке достаточно плотная и сухая, подушку делают только из песка

Какой щебень нужен для подушки фундамента: гранитный, известняковый или гравийный

Наиболее прочным является гранитный щебень, который может иметь класс прочности до М1600 и класс морозостойкости до F350. Этот материал отлично подходит для кирпичных, каменных и бетонных конструкций, а также для зданий высотой более одного этажа, дающих большую нагрузку на фундамент.

Гравий имеет средние значения прочности – от М600 до М1200. По этому критерию он занимает промежуточное положение между гранитным и известняковым щебнем.

Щебень из известняка наиболее хрупкий, но менее дорогой и имеет низкий радиоактивный фон. По морозостойкости он заметно уступает гравию и граниту (не выше F150).

Для фундаментных подушек необходимо использовать щебень с классом прочности М1200 и выше. Этому требованию отвечают материалы гранитного и гравийного происхождения. Прочность известнякового щебня соответствует маркам М300-М600, поэтому для фундаментных оснований этот вариант не подходит.

Основные характеристики щебня

Существует множество разновидностей щебня, которые отличаются своими основными свойствами, к которым относятся:

• Материал изготовления.
• Фракционность.
• Сила.
• Морозостойкость.
• Отслаивание.
• Чистота строительных материалов, в том числе экологических.

Чтобы определиться с выбором материала, необходимо иметь более подробную информацию обо всех вышеперечисленных параметрах.

Также вы можете воспользоваться калькулятором для расчета количества песчано-гравийной смеси для фундаментной подушки с пояснениями проведения работ.

Материалы изготовления щебня

Прежде всего, что скрывается под названием шайба? Это сыпучий материал неорганического происхождения, получаемый путем дробления крупных камней или отходов с последующим просеиванием на фракции. По установленным отечественным стандартам минимальный размер зерна составляет 5 мм, по европейским – 3 мм.

Щебень для строительства фундамента изготавливается из разного сырья, получаемого из разных источников. Поэтому их можно разделить на группы:

• Породы с наиболее плотной структурой.
• Отходы, которые остаются при переработке горных пород и работе горнодобывающих и перерабатывающих предприятий.
• Промышленные отходы (шлаки) металлургических производств и теплоэлектростанций.
• Бетонные конструкции перерабатываются после демонтажа старых зданий или после утилизации.

Щебень в зависимости от происхождения разделяют на следующие наиболее часто используемые сорта:

Гранитный щебень – безусловно, самый оптимальный вариант для заливки фундамента

• Гранитный щебень, как следует из названия, изготавливается из твердой породы – гранита. Этот минерал состоит из полевого шпата, слюды и кварца, которые за многие сотни лет сформировались в твердые валуны. Благодаря наличию в граните включений полевого шпата камень приобретает разные оттенки. Это может быть зеленый, серо-голубой, красный, розовый, серый, охристый и другие. По этим оттенкам и характерной зернистой структуре сразу можно определить, что это гранитный щебень.

Из гранита в результате дробления получают щебень различных фракций. Для разделения на фракции измельченный материал просеивают через сита с ячейками разного размера.

Гранитный щебень, безусловно, лучший вариант для устройства фундамента дома и изготовления других тяжелонагруженных железобетонных конструкций.

Известняк дешев, но для фундаментов критического фундамента он малопригоден

• Известняковый щебень изготавливается из осадочных пород, состоящих преимущественно из кальцита. Крупные известняки также подвергаются процессу дробления и сортировки на разные фракции.

Этот материал не рекомендуется использовать в качестве подушки фундамента массивных жилых домов, а также не рекомендуется добавлять в раствор для его заливки. Известняк просто не обладает достаточной прочностью из-за своего минерального состава, а кроме того, со временем подвергается эрозии и распадается.

Единственное преимущество известнякового щебня – невысокая цена. Этот материал подходит только для обустройства днища легких деревянных построек, которые не будут создавать больших нагрузок на фундамент.

Щебень из гравия – подходит для заливки фундамента, но с учетом некоторых нюансов

• Щебень из гравия получают путем дробления крупных глыб осадочной породы или добывают в процессе просеивания карьерного грунта. К этому типу гравия относится также гравий большего размера, чем обычная галька, который образуется в донных морских и речных отложениях.

Щебень, который получают путем дробления, имеет примерно те же параметры, что и гранит, хотя и несколько уступает ему по прочности. Но это окупается меньшей ценой и практически полным отсутствием вероятности радиоактивного фона.

Обычный гравий отличается от него закругленными краями и более аккуратными формами. Благодаря тому, что природный гравий не имеет острых углов, при его использовании для приготовления раствора сцепление компонентов при созревании и наборе прочности будет существенно ниже, чем при использовании дробленого щебня.

Однако округлый природный гравий прекрасно подходит для устройства фундаментной подушки, а также для использования в ландшафтном дизайне, поскольку имеет живописные природные оттенки – от черного до желтого, от розового до серо-голубого. Также при разном уровне освещения и влажности цвет камней может меняться.

Шлаковый щебень хорошо подходит для отливки различных железобетонных конструкций. А вот за основу — вряд ли…

• Шлаковую крошку получают путем дробления и последующей сортировки отходов металлургических предприятий. Материал не отличается особой дороговизной, а значит, привлекает внимание потребителей. Однако при его использовании требуется особая внимательность относительно заявленных физико-технических свойств.

Дело в том, что шлак может иметь разную структуру, химический состав, плотность и другие показатели, которые могут негативно повлиять на прочностные качества бетона. Некоторые из этих видов щебня отлично подходят для замешивания легких растворов, но их использование для фундаментов было бы недопустимо. Зачастую шлак имеет очень агрессивную химическую структуру, небезопасную для армирования стальных деталей. Нередко металлургические отходы также имеют несколько повышенный радиационный фон.

• Бетонный щебень получают путем переработки старых, бывших в употреблении или выброшенных бетонных конструкций. Поэтому стоимость примерно вдвое ниже гранита.

Кажется, это лучший вариант. Достаточно доступная цена, «бетон к бетону». То есть вроде бы полная совместимость… Однако не всё так просто. По показателям прочности переработанный бетонный щебень значительно уступает натуральным материалам. Не применяется для смешивания растворов с маркой прочности выше М200. И даже в дорожном строительстве его использование разрешено только для автомобильных дорог, не имеющих федерального статуса.

А вот для укрепления неустойчивого грунта, для засыпки дорожек и площадок, для демпфирования фундаментов, для заливки слабонагруженных железобетонных конструкций такой материал вполне пригоден. Включено — например, для фундаментов хозяйственных или других построек

Чтобы использовать такой материал для жилищного строительства, необходимо быть уверенным, что бетонные изделия, из которых изготавливается щебень, ранее использовались в экологически чистых районах и не подвергались воздействию радиации. Если бетонный щебень неизвестного происхождения, его свойства не отражены в сопроводительной документации (которой просто нет), от его покупки лучше отказаться.

Переработанный бетонный щебень не должен содержать стекло, кирпич, дерево, керамику, изоляционные и отделочные материалы. Такой щебень можно отнести к первому классу данного вида материала.

В щебне второго сорта допускаются сорные включения в количестве 1÷7% от общего объема.

Фракционность щебня

Щебень из всех материалов разделяется на фракции, то есть может иметь разные размеры камней. Как уже говорилось выше, общая измельченная масса подвергается сортировке – фракционированию: щебень пропускают через специальные сита, красноречиво называемые «сито».

После дробления щебень сортируется по фракциям зерна

Фракции щебня делятся на стандартные и нестандартные.

• К первому из них относятся следующие параметры камня, которые обычно исчисляются в миллиметрах: 40÷80; 20÷40; 15÷20; 10÷15; 5÷10; 3÷8 (европейский стандарт).
• К нестандартным фракционным вариантам относятся те размеры щебня, которые производятся по заказу потребителя. При этом размеры камней могут достигать весьма внушительных цифр, например 80÷120 и даже 120÷150 мм.

Кроме того, в строительстве активно используются дробные сита из щебня размером от 0 до 20 и от 0 до 40 мм.

Прочность строительного щебня

Прочность щебня определяется экспериментальным путем. Для этого проводятся испытания, заключающиеся в воздействии на камень высоких сжимающих нагрузок, имитирующих давление движущихся катков, применяемых в дорожном строительстве, дробление и износ при его прокатке в барабане.

По результатам предыдущих испытаний щебню присваивается определенная марка:

• М1200 и М1400 – высокопрочные строительные материалы.
• М800 и М1200 – прочный щебень.
• М600 и М800 – щебень средней прочности.
• М300 и М600 – невысокая прочность.
• М200 – очень низкая прочность.

Для устройства подушки под фундамент жилого дома чаще всего используют щебень М800, имеющий среднюю прочность, а для заливки фундаментного основания – высокопрочный щебень М1200. Если необходимо построить более легкую конструкцию, например, забор или сарай, чаще всего используют стройматериал М800 или М800.

Следует отметить, что переработанный щебень имеет всего три марки прочности: М600, М400 и М300. Это уже не доказательство того, что для фундаментов этот материал малопригоден.

Гранитный щебень и гравий имеют максимальные прочностные параметры. Самый низкий показатель у известняка и некоторых шлаков.

Морозостойкость щебня

Морозостойкость строительных материалов измеряется количеством циклов, которые они могут выдержать без потери физических и эксплуатационных свойств. Цикл – это процесс полного замораживания и оттаивания щебня или другого строительного материала. У этого показателя есть специальное обозначение – буква «F» (от английского «frost» – «мороз»). Этот параметр для строительных материалов определяется также на основе экспериментальных лабораторных испытаний.

Итак, морозостойкость щебня из разных материалов составляет:

• Гранитный щебень — Ф300÷Ф400.
• Известняк — F25÷F100.
• Гравий – Ф200÷Ф300.
• Бетон – Ф50÷Ф75.
• Шлак — Ф75÷Ф200, в зависимости от состава переплава.

Доля заливки ответственных строительных железобетонных конструкций, в состав которых входят нагруженные фундаменты, обычно составляет щебень с показателем морозостойкости не ниже F250-300.

Лещадность щебня

Одним из важнейших удельных параметров щебня является плоскостность. Это показатель, показывающий процент камней, имеющих разную форму.

Таким образом, в массе щебня, полученного любым способом и из любого материала, всегда присутствуют пластинчатые и игольчатые камни (зерна). К игольчатым элементам относятся те, длина которых более чем в три раза превышает их ширину, а к пластинчатым относятся фрагменты, имеющие толщину, в секунду и более меньшую их длины.

Показатель лещадности указывает на содержание таких камней игольчатой ​​и пластинчатой ​​формы по отношению к общему объему щебня. Следует отметить, что чем ниже показатель лещадности, тем выше качество материала. Кубовидные зерна всегда обладают большей прочностью, а бетон на их основе получается наиболее плотным и однородным, с минимальными зазорами между фрагментами заполнителя.

При этом производство таких зерен кубической формы является наиболее сложным и дорогостоящим. Это предопределяет высокую стоимость такого материала. Поэтому на особо ответственных строительных объектах обычно используют дорогие виды щебня с наименьшей лещадностью.

Гранитный щебень имеет наиболее оптимальные свойства плоскостности для устройства фундамента жилого дома. В измельченном виде практически все зерна имеют правильную форму, пригодную как для укладки подушки под фундамент, так и для замешивания раствора.

Итак, по лещадности щебень по ГОСТу делится на пять групп:

• Первая группа. В эту группу входит щебень, имеющий преимущественно кубическую форму и количество зерен нежелательной формы не превышает 10% от общей массы. Такие параметры характерны для хорошо обработанного гранитного щебня, который отлично подходит для создания фундамента жилого дома.
• Вторая группа называется «улучшенная». К нему относятся строительные материалы, в массе которых содержится от 10 до 15 % камня некондиционной формы. Подобные свойства свойственны и гранитному щебню, который вполне пригоден для строительства фундамента.
• Третья группа может содержать от 15 до 25 % обломков, форма которых не соответствует камням в основной части строительного материала. Эти параметры более характерны для щебня из известняка.
• Четвертая группа. Щебень, относящийся к этой группе, может содержать от 25 до 35 % некондиционного камня. Надо сказать, что и третья, и четвертая группы щебня по ровности не дают раствору достаточного уровня сцепления. Поэтому эти варианты не подходят для изготовления фундамента, но могут быть использованы для изготовления подушки под него.
• В пятой группе содержится от 35 до 50% зерен, не соответствующих нормальной форме щебня. Этот материал считается некачественным, поэтому в капитальном строительстве его практически не используют. Такой щебень используется при строительстве легких или временных построек или для создания дорог, не особо нагруженных.

Несоблюдение рекомендаций по выбору щебня по показателям плоскостности приводит к тому, что изделия, в которых использован некачественный материал, не отличаются прочностью и долговечностью. Со временем бетонные детали под агрессивным воздействием окружающей среды теряют прочность, расслаиваются, эрозируют и крошятся.

Из приведенных выше рекомендаций следует, что для устройства фундамента жилого дома подойдет щебень, относящийся к первой или второй группе по ровности. Только с таким бетонным наполнителем фундамент здания гарантированно справится со своими функциями.

Показатель радиоактивности

Важным критерием при выборе щебня для строительства фундамента является его экологичность. И чаще всего это касается показателя радиоактивности материала, поскольку радиационный фон обнаруживается в некоторых видах горных пород или промышленных отходах. Этот фактор обусловлен тем, что породы, из которых производят щебень, могут в небольших количествах содержать природные радионуклиды, такие как цезий, торий, уран и другие

Никогда не будет плохой идеей спросить об уровне радиационного фона натуральных строительных материалов. Бывает, что цена явно завышена.

Чаще всего проявление такого фона весьма незначительно, поэтому это беспокоит большинство потребителей. Однако при покупке сыпучих строительных материалов все же стоит проверить сертификат, который должен быть у продавца. Забота о собственном здоровье всегда должна быть на первом месте.

В сертификатах и ​​санитарно-эпидемиологических заключениях должна быть указана категория материала по радиоактивности.

Поэтому для строительства общественных зданий и жилых домов можно использовать щебень с показателем не более 740 Бк/кг для коммерческих зданий.

По этому параметру щебень делят на три класса:

• Щебень первого класса (уровень радиоактивного фона не более 370 Бк/кг) полностью используется в жилищном строительстве без каких-либо ограничений.
• Второй класс (до 740 Бк/кг) применяется при строительстве дорожных покрытий, в том числе в населенных пунктах.
• Третий класс (свыше 740 Бк/кг) используется при строительстве дорог, проходящих исключительно за пределами населенных пунктов.

Чистота щебня

Наверное, излишне объяснять, что чем чище щебень, тем он качественнее. Но в объемный состав чаще всего входят сторонние материалы. Некоторые из них являются просто ненужным «балластом», а есть и другие, способные снизить качество будущих железобетонных изделий. Этому аспекту также необходимо уделить повышенное внимание при выборе щебня. В паспортах качества на партию щебня должно быть отражено процентное содержание примесей и их соответствие стандартам.

Добросовестные продавцы строительных материалов должны иметь копию сертификата качества на каждую партию щебня. В этом документе отражены все основные свойства материала.

Качественный щебень не должен содержать компонентов, провоцирующих коррозионные процессы, поскольку он будет контактировать с металлическими элементами армирующего каркаса, а также со встроенными деталями. При смешивании растворов появляются включения, вредные для прочности и долговечности бетона, например:

• Глинистые минералы.
• Асбестовые волокна.
• Органические компоненты – кислоты, уголь, сланец.
• Минеральные вещества, способные к выветриванию – апатиты, хлориты, фосфориты и др.

Следующие компоненты, которые могут входить в состав щебня, также снижают качество бетонного монолита и вызывают коррозионные процессы на арматурном каркасе: слюда (в свободном состоянии), серосодержащие и галогенсодержащие минералы, гипс, слоистые силикаты и оксиды железа.

Эти вещества могут присутствовать в горных породах в объеме, установленном нормативными актами, но не более. Их допустимое количество в зависимости от степени вредности колеблется и может колебаться от 0,1 до 15% от общего объема строительного материала.

Рекомендации по использованию щебня при строительстве фундамента

Вот и вы убедились, что выбор щебня для фундамента – не такой тривиальный вопрос, как казалось сначала

Приступая к устройству фундамента жилого дома, следует учитывать некоторые моменты, которые напрямую связаны с характеристиками конструкции. К ним относятся следующие:

• Если вы планируете построить массивное одно- или двухэтажное здание с толстыми стенами, фундамент для него должен быть надежным и крепким, и для этого необходимо выбирать качественный гранитный щебень.
• Если возводится фундамент для легких построек, например гаража, сарая, беседки, забора или крыльца, в качестве растворной засыпки вполне подойдет менее дорогой известняковый щебень.
• В тех случаях, когда раствор предстоит замешивать вручную, рекомендуется выбирать щебень фракцией не более 20 мм. В противном случае добиться однородности бетонной массы будет просто невозможно. Ну а если раствор сделан недостаточно качественно, рассчитывать на прочность и долговечность фундамента нельзя.
• Если для армирования фундамента применяется каркас с мелкими ячейками, необходимо использовать щебень мелких фракций, подходящих по размеру для бетонного раствора. В противном случае его будет сложно залить в опалубку, а распределение объема будет неравномерным. Арматурные стержни станут «ситоном», улавливающим крупные осколки. Это же необходимо учитывать при заполнении раствором труб или узких цилиндрических колодцев свайного фундамента, иначе внутри емкости могут образоваться воздушные дыры. При заполнении свай в качестве раствора обычно используют самую мелкую фракцию щебня.
• Покупая щебень для фундамента, нужно обратить внимание на качество самого камня. На нем не должно быть трещин и расслоений. Если на щебне обнаружены такие дефекты, он не подойдет для раствора, из которого будет возведен фундамент стен дома.
• Щебень средней прочности вполне подойдет для засыпки подушки под фундамент. Но не забывайте, что уплотнительную подкладку рекомендуется укладывать в два слоя – песок и щебень, каждый из которых должен иметь толщину 300 мм. Слой песка снизит вертикальные нагрузки и уменьшит риск оседания земли под тяжестью стен дома. Слой хорошо утрамбованного гранитного щебня фракцией 20÷40 мм станет надежной основой прочного фундамента дома.

заливка ленточного фундамента – ответственная многоэтапная задача

Если вы планируете заливать фундамент самостоятельно, начинающему мастеру следует предварительно ознакомиться с некоторыми теоретическими задачами, выполнить необходимые расчеты и изучить пошаговые инструкции для выполнения всех этапов этой непростой задачи. Подробную информацию предоставит публикация «Фундамент своими руками», размещенная на страницах нашего портала.

Теперь, когда вы знаете все нюансы, которые необходимо учитывать при выборе щебня для фундамента дома, и собираетесь сделать заказ, имеет смысл записать все характеристики, упомянутые выше. Все, что вам нужно сделать, это сверить свои записи с сертификатом соответствия стандартам (сертификатом качества), который необходимо запросить у продавца строительных материалов.

И напоследок посмотрите видео с советами специалистов по выбору сыпучих строительных материалов.

Стандартные характеристики щебня

Действующий технический стандарт ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия» регламентирует следующие свойства этого материала:

• размер зерна. Щебень производится стандартных фракций: 5 – 10 мм; 10 – 15 мм; 10 – 20 мм; 15 – 20 мм; 20 – 40 мм; 40 – 80 мм, а также смесь фракций 5 – 20 мм. Потребитель может заказать смесь других фракций, а также щебень размером 80 – 120 мм и 120 – 150 мм. Применимость щебня при строительстве фундаментов приведена в таблице.

Дробленая фракция и т д	Степень применения щебня
Крупнозернистый (от 20 – 40 до 40 – 80)	Фундаменты промышленных зданий и сооружений
Среднезернистый (от 15 – 20 до 20 – 40)	Основания и фундаменты для жилых зданий
Мелкозернистый (от 5 – 10 до 15 – 20)	Отмостки и фундаменты зданий различного назначения

• прочность, которая определяется природой щебня по дробимости при сжатии в цилиндре и характером износа в барабане. По хрупкости в зависимости от происхождения щебень может иметь марку от М200 до М1400, а по степени износа — от I1 до I4;
• морозостойкость, которая показывает количество циклов замораживания-оттаивания, которое щебень может выдержать без потери основных прочностных показателей. По морозостойкости щебень делят на марки: Ф15, Ф25, Ф50, Ф100, Ф150, Ф200, Ф300, Ф400. Зависимость морозостойкости щебня от его происхождения приведена в таблице:

Тип шайбы	Морозостойкость, марка
Гранит	Ф300, Ф400
Гравий	Ф200, Ф300
Известняк	Ф25, Ф50, Ф100
Вторичный	Ф50, Ф100
Шлак	Ф50, Ф100, Ф150

• зернистая форма. Щебень из гравия и валунов должен содержать не менее 80% дробленого зерна. Свойства щебня по форме зерен характеризуются содержанием в массе чешуйчатых (пластинчатых) и игольчатых частиц. Чем их больше, тем ниже прочность и, следовательно, качество щебня. В зависимости от объема чешуйчатых и игольчатых частиц щебень делят на 5 групп (см таблицу);

Группа шайб	Содержание хлопьев и игольчатых частиц, %	Степень применения щебня
1	10	для производства бетона для фундаментов любых зданий
2	от 10 до 15	для бетона на фундаменте для зданий с ограниченной этажностью
3	от 15 до 25	для бетона на фундаменте для малоэтажных блоков
4	от 25 до 35	не используется для фундаментов
5	от 35 до 50	не используется для фундаментов

• содержание зерен слабых пород. Щебень из горных пород в зависимости от марки может содержать от 5 до 15% зерен слабых пород от общей массы заказа и от 10 до 15% в щебне из гравия и валунов;
• содержание пыли и глинистых частиц. Эти примеси в зависимости от происхождения щебня не должны составлять более 3% массы заказа для щебня низкого качества и до 1% в щебне высокой прочности;
• наличие вредных компонентов и примесей в шлаке и вторичном щебне. Такой щебень должен быть устойчив к гниению, быть устойчивым к воздействию природных факторов, не должен содержать посторонних примесей и отвечать требованиям по удельной эффективной активности природных радионуклидов (см таблицу).

Природная удельная эффективность активности природных радионуклидов в щебне, Бк/кг	Степень применения щебня
˂370	жилье и социальные объекты
370 – 740	дороги в населенных пунктах
>740	междугородние автомагистрали

Выбирая щебень для строительства фундамента индивидуального жилого дома, следует обращать внимание на размер, прочность и морозостойкость зерен. Остальные свойства важны при промышленном производстве железобетонных изделий.

Как выбрать щебень для создания подушки

Щебень – это рыхлый неорганический материал с зернами размером более 5 мм, образующийся в результате дробления валунов и добытой породы. Также есть отходы металлургической промышленности, но в жилищном строительстве такой щебень и песок не используются. Существует более 20 видов щебня – точнее, видов горных пород, которые дробятся. Для формирования подушки под фундамент можно использовать любой тип – главное, чтобы он соответствовал требованиям ГОСТ 8267*93.

Какие фракции применяются

В зависимости от размера зерна щебень разделяется на несколько фракций, каждая из которых имеет свою область использования. Какой щебень нужен для подкладки основания, можно увидеть из таблицы:

Доля	Область использования
5-10 мм 10-15 мм 15-20 мм	Применяется для производства тяжелых и мелкозернистых бетонов, а также изделий из них.
20-40 мм	Устройство подземных подушек как самостоятельного слоя или смеси с песком.
40-70 мм	Железнодорожные насыпи.

Фракции щебня

По морозостойкости

Как и в случае с бетоном, морозостойкость щебня характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания, в течение которых он не теряет своей массы более процента, определенного стандартом. Минимальная марка щебня по морозостойкости – Ф15, максимальная – Ф400. Для строительства подземных подушек обычно используют щебень марок Ф100-Ф200, потеря массы после соответствующего количества циклов замораживания-оттаивания не превышает 5%.

Щебень подвергают испытанию путем замачивания в растворе сернокислого натрия. По этому показателю при степени морозостойкости F100 он должен выдержать 10 циклов такого замачивания. Допустимый процент потери веса тот же – 5%.

По прочности

Прочностные свойства щебня определяются степенью дробимости, возникающей в результате дробления в цилиндре. Здесь многое зависит от типа породы, из которой изготовлен щебень:

1. Для осадочных и метаморфических сортов диапазон разрушаемости составляет 1200-200.
2. Магматические породы имеют 1400-600.
3. Гравий имеет 1000-400.
4. Щебень из валунов имеет 1200-300.

Чем выше степень прочности щебня, тем меньше содержание зерен слабых пород. Например, при марке 1000 и выше потеря веса при дроблении составляет всего 5%, а при марке 400-800 — 10%. Это отличный показатель щебня, используемого для обратной засыпки, поэтому для фундамента обычно используют щебень марки 600 и выше.

По лещадности

Лещинистость щебня – это содержание в нем (объемном или процентном отношении) зерен игольчатой ​​или пластинчатой ​​формы. По этому показателю его классифицируют на 4 группы:

1. Зерна преимущественно кубической формы, содержат не более 10% фрагментов неправильной формы%.
2. Плоскостность улучшенная, с содержанием пластинчатых или игольчатых зерен от 10 до 15%.
3. Стандартная плоскостность. Процент зерен неправильной формы составляет 15-25%.
4. Щебень, содержащий чешуйчатые зерна от 25 до 35 вес.

Высшие группы лещадности (3 и 4) отлично подходят для замешивания бетона. Однако для засыпки строители обычно выбирают щебень с наименьшим количеством штифтов и плитных фрагментов 2 или 1 группы, поскольку он лучше уплотняется.

Сколько щебня нужно на фундамент

Подушка

Точный расчет материалов поможет избежать лишних затрат. При строительстве фундамента необходимо рассчитать объем 1 м3, а затем рассчитать общий объем. Для подушки понадобится не менее 20 см щебня:

• 1 м х 1 м х 0,2 м = 0,2 м3.

Полученное число необходимо умножить на удельный вес щебня и коэффициент уплотнения. Например, удельный вес гранита составляет 1,47 тонны, а коэффициент уплотнения – 1,3. Формула расчета:

• 0,2 м3 х 1,47 тх 1,3 = 0,382 м3.

Полученную цифру необходимо умножить на площадь основы – так мы получим общее количество материала для подушки.

Заливка основания

При устройстве ленточного фундамента необходимо узнать объем траншеи под фундамент. Для этого нужно перемножить длину периметра, ширину и глубину.

Например:

• 40 х 0,5 х 0,8 = 16 м3.

Это количество необходимо для всего фундамента.

Формула приготовления бетона 1х3х5, где 1 часть – цемент, 3 – песок и 5 – щебень. Расход зависит от марки цемента.

Примерный расчет на 1 м3:

• цемент – 330 кг или 7 мешков по 50 кг;
• песок – 1 тонна;
• щебень – около 1650 кг;
• вода – 160–170 л.

Чтобы рассчитать, сколько бетона понадобится на 16 м3, необходимо все количество компонентов умножить на 16.

При выборе щебня для гидроизоляции и заливки фундамента необходимо соблюдать требования к соотношению размеров и объема конструкции. Они отражены в ГОСТах и таблицах. Выбирайте сырье без загрязнений. Используйте более высокую марку наполнителя, чем марку строительного раствора. Если вы сомневаетесь, какой щебень лучше для фундамента, свяжитесь с нами. Мы подберем хорошее соотношение цены и качества.

Расчет количества

После того, как вы определились, какая фракция щебня нужна для фундаментной подушки, можно рассчитать количество, которое следует приобрести. Для начала с помощью несложных математических действий следует рассчитать объем щебеночной подушки, на который умножают ее длину, ширину и высоту. Например, размер подушки из щебня марки 800 должен составлять 9,25 х 7,5 х 0,15 м. Следовательно, объем составит V = 10,4 м³.

Затем этот объем необходимо умножить на удельный вес щебня и коэффициент его уплотнения. Собственный вес – это объемная плотность, она всегда указывается в паспорте. Обычно для фракции 20-40 мм этот показатель составляет 1,38 г/см³. Стандартный коэффициент уплотнения щебня фракции 20-40 мм составляет 1,3.

Используем формулу:

M=W*D*k, где:

М – объем щебня, который необходимо закупить;

V – объем площадки, которую необходимо сжать;

D – насыпная плотность щебня г/см³;

К – коэффициент сжатия.

Заменим цифры:

М=10,4*1,38*1,3 = 18,66 тонн – такое количество щебня необходимо закупить для получения подушки объемом 10,4 м³ с коэффициентом уплотнения 1,3.

Переводим тонны в кубические метры путем умножения на объемную плотность:

18,66*1,38 = 25,75 м³.

Использование щебня при обустройстве нулевого цикла здания

В зависимости от грунтовых условий участка и функционального назначения элемента конструкции щебень может использоваться для решения различных задач, в частности:

• при бетоне монолитных фундаментов важно, чтобы цементное покрытие из бетона не просачивалось в грунт, а оставалось в опалубке, так как только при таких условиях бетон может достичь проектной прочности. Для этого готовят фундамент из щебня фракции 40 – 70, залитый битумом, или фундамент из тощего бетона на щебне фракции 10 – 20 мм;
• при устройстве наливного фундамента под плитный фундамент изготавливают подушку из среднезернистого щебня фракции 20 – 40, которую уплотняют виброкатками или виброплитами;
• при выборе щебня для изготовления бетона, предназначенного для заливки фундаментов, предпочтительны фракции 5 -10, 10 — 20 и 20 — 40 мм;
• при строительстве отмостки для засыпки дренажных труб используют переработанный или мелкий известняковый щебень.

В остальных случаях можно использовать щебень другого происхождения и фракции.

Этапы выполнения работ

Мы выяснили, в каких случаях и зачем нужен щебень для фундамента. Поскольку основная функция – лучшее уплотнение песка, рассмотрим возможность устройства подушки из готовой песчано-гравийной смеси.

Как подготовить пятно застройки к установке фундамента

Основная цель предварительных работ – обеспечить максимально плотное прилегание основания фундамента к естественному основанию. Для этого почву при необходимости дренируют или увлажняют, снимают плодородный слой и готовят котлован. В него укладывают подушку из насыпного грунта, который заменяет наиболее слабый и неоднородный по прочностным свойствам верхний слой грунта.

Подготовка к установке накладки

При подготовке к формированию почвенной подушки проводятся следующие работы:

• организовать доставку материалов;
• обустройство временной подъездной дороги для автомобилей и бульдозеров;
• доставка и подготовка инструментов и оборудования;
• геодезическая разметка с размещением осей подготовки на местности;
• освоение земельного участка под строительство котлована.

Устройство основания

Разбивка расположения подготовительного слоя производится методом сечений от осей фундамента. Разметка осуществляется в двух плоскостях относительно нулевой отметки, которая является уровнем поверхности земли. Все расположенные точки закрепляются на П-образной или цельной отливке, установленной с небольшим углублением от рабочей зоны.

Между противоположными отливками на саморезах закрепляется проволока – это будет ось (граница) объемной площадки. Подвесив к этой проволоке отвес, позвоночник переносят непосредственно на дно ямы, после чего визуализируют контуры площадки, вбивая колышки.

Перед установкой подкладки естественное основание вручную расчищают до проектного уровня: добавляют лишние выемки с уплотнением, либо, если перелив глубокий, даже бетонный, сваи срезают. Если почва суглинистая или суглинистая, в глубине она почти всегда находится во влажном состоянии. Поэтому на дне ямы верхний слой жидкости временно укрепляют песчаной засыпкой и уплотняют на глубину 20 см. Только после этого можно укладывать геотекстиль и начинать формирование почвенной подушки.

Монтаж прокладки поверх геотекстиля

Геотекстиль – это тканое или волокнистое полотно из стеклянных, полимерных или смесовых нитей, выдерживающее растягивающую нагрузку до 1000 кН/м². Оптимальный вариант для конструкции – ткань из полипропиленовых нитей, изготовленная иглопробивным методом. Его роль в пироге основания – предотвратить заиливание подушки вместе с частицами глины, что увеличивает ее пучение, а также сохранить геометрию формы, изначально приданной объемному слою.

Читайте также: Как выбрать лазерный уровень для строительства дома или ремонта