Трамбовка песка вручную. Уплотнение различных типов грунтов. Песчаная подушка и ее устройство под фундамент

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:

1. Материал должен относиться к крупной или средней фракции. Если выбрать мелкий песок, он даст усадку, которая приведет к неравномерному проседанию дома.
2. 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.

И хотя каждая виброплита включает в комплект поставки инструкцию по применению, вопросы об использовании инструмента возникают достаточно регулярно.

Рабочие возможности виброплиты напрямую связаны с ее весом. Чем больше вес оборудования, тем больший слой материала оно способно уплотнить, утрамбовать. В таблице ниже приведены общие данные по функциональным особенностям различных виброплит.

Как правильно трамбовать щебень виброплитой

Основная сложность при работе со щебнем заключается в том, что он, как правило, представлен разными фракциями. Максимальная толщина насыпанного слоя определяется непосредственно перед работой виброплиты. Как правило, для трамбовки хватает 3-5 проходов, после которых происходит достаточно качественное уплотнение. Дальнейшее уплотнение не имеет смысла.

При работе с известняковым щебнем строителям приходится сталкиваться с эффектом клинкования, когда верхний слой камней под воздействием колебаний, исходящих от виброплиты, плотно сцепляется. При этом нижележащие камни не уплотняются. Для борьбы с подобным эффектом необходимо использовать более тяжелое оборудование. Например, при эксплуатации виброплиты весом 100 кг можно качественно уплотнить известняковый щебень фракции 10…20 мм.

Как трамбовать песок виброплитой

Порядок уплотнения песка с помощью виброплиты выглядит следующим образом:

• толщина слоя не должна превышать 60 см;
• поверхность всей площади уплотнения должна быть равномерно смочена водой. Вода требуется для того, чтобы в процессе работы не поднималась излишняя пыль, которая действует губительно на фильтры строительного оборудования. В то же время следует избегать излишков влаги, только умеренное количество создает нужный цементирующий эффект;
• требуется порядка 3-5 проходов виброплитой;
• если достигнутая степень уплотнения устраивает по своим характеристикам, то можно насыпать следующие слой и т.д.

Как укладывать плитку виброплитой

Укладка тротуарной плитки с помощью виброплиты мало чем отличается от обычной процедуры уплотнения. Единственное обязательное условие, наличие специального , закрепленного на рабочем органе оборудования. Коврик необходим для того, чтобы избежать излишнего повреждения плитки. Предпочтительнее пластины из полиуретана, поскольку они отличаются большей износоустойчивостью и не оставляют на поверхности тротуара черных полос.

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

Ручная трамбовка

Трамбовка песка виброплитой - видео

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.