После возведения фундамента, между его вертикальной поверхностью и бровкой котлована остаются пазухи, которые необходимо заполнить грунтом. А чтобы обеспечить базе здания пространственную устойчивость, он должен быть хорошо утрамбован по всему периметру. Несмотря на кажущуюся простоту, это ответственная работа, и регламентируется сводом правил 45.13330. Рассмотрим основные требования этого документа и разберёмся, чем лучше выполнить обратную засыпку фундамента.
Что такое обратная засыпка фундамента
Пазухой называют технологическое пространство между стенками котлована и фундаментом. Образуется оно потому, что выемка в грунте всегда имеет больший объём, чем закладываемая конструкция, и это даёт возможность свободно устанавливать и демонтировать щиты опалубки; без помех производить работы по утеплению и гидроизоляции; укладывать при необходимости дренажный трубопровод.
Обратной засыпкой именуют в строительстве комплекс работ, производимых с целью заполнения свободного пространства в котловане. При устройстве плитных фундаментов оно образуется только по периметру, в процессе формирования ленточного основания может понадобиться заполнять ещё и пространство под полом.
В проектируемом строительстве в рабочих чертежах нулевого цикла имеется такая информация:
- Размер обратной засыпки в плане.
- Разрезы всех участков, имеющих разную высоту пазух; нагрузки на уплотнённый грунт и степень его уплотнения.
- Виды применяемого грунта.
- Технологическая схема с рекомендованным коэффициентом уплотнения, толщины трамбуемых слоёв и видом используемого для производства работ оборудования.
Какие материалы нужно использовать для засыпки
Согласно требованиям СП, для производства обратных засыпок можно использовать:
- крупнообломочный природный грунт;
- песок;
- глину;
- незагрязнённые отходы промышленности.
Вынутый грунт использовать можно, но в зависимости от состава.
Гранулометрический состав используемого для засыпки грунта всегда указывается в проекте, а его качество должно соответствовать требованиям, изложенным в своде правил. Например, грунт не должен содержать подверженных биологическому разложению растительных включений; строительного мусора; волокнистых элементов.
Содержание мёрзлых комков при засыпке наружных пазух не должно превышать 20%, а при засыпке во внутреннем контуре здания вообще не допускается. Снега и льда в грунте, предназначенном для обратной засыпки, не должно быть вообще, а его температура должна быть такой, чтобы обеспечить пластичное состояние до конца уплотнения.
В целом, грунты для обратных засыпок подразделяются на три типа:
- связные, с содержанием частиц глины до 12%;
- малосвязные (глина в количестве 4-11%);
- несвязные (глины меньше 3%).
Несвязный грунт лучше уплотняется, его можно применять вне зависимости от плотности и пластичности, естественной влажности, зернового состава и коэффициента фильтрации. Суглинок утрамбовать сложнее, но при отсутствии излишней влажности он обладает отличной несущей способностью.
Применять пылеватые грунты для засыпки пазух котлована не рекомендуется - они уплотняются плохо, а потому подвержены пучению. Не допускается применять разные типы грунтов в одном слое, если это не является условием проекта. Чередоваться разнородные слои могут, но при условии устройства отсыпки с уклоном к внешним краям.
Песок
Из всех видов грунтов песок обладает наилучшей влагопропускной способностью. Вода сквозь него уходит быстро, поэтому даже в при отрицательных температурах в нём не образуется лёд. Однако если материковый грунт на участке глинистый, использование для засыпки пазух котлована песка не лучшая идея. Вода просочится к подошве фундамента, и будет застаиваться, практически не просачиваясь глубже - в таком случае, по периметру здания нужно обязательно устраивать трубный дренаж.
В остальных случаях песок для обратной засыпки фундамента – идеальный вариант. Он экологичен и отлично уплотняется, в большинстве регионов вполне приемлемая цена. Важен только его зерновой состав: в песке могут быть и примеси глины, а их содержание не должно превышать 3%. Лучше всего использовать овражный или речной песок, в нём почти нет пылевидных примесей.
Глина
Глина, особенно жирная, отличается высокой плотностью, и, будучи хорошо утрамбованной, вообще не насыщается водой. А если нет влаги, то и грунт не подвержен сезонному вспучиванию. Чем меньше в глине примесей других грунтов, тем лучше. Чаще всего примесью является песок, хотя небольшое его количество идёт только на пользу. Благодаря песку глина при потере влаги меньше усаживается и трескается, но количество такой добавки должно быть не более 15%.
Глина является водоупорным материалом, поэтому её используют для обратной засыпки на участках с высоким уровнем грунтовых вод (в том числе верховодки), устраивая, так называемый, глиняный замок. Заготовку глины лучше произвести с осени: зимой в результате воздействия низких температур в ней разрушаются многие примеси, она хорошо увлажняется и становится пластичной. В противном случае, глину требуется залить водой за пару дней до начала работ по устройству замка.
Крупнообломочный грунт
Так как строительные правила предусматривают засыпку пазух фундаментов крупнообломочными грунтами, рассмотрим вкратце, что подразумевает этот термин. К таким грунтам относят не связанные между собой обломки скальных пород, в которых минимум половину объёма составляют элементы с фракцией более 2 мм.
Существует три категории таких грунтов, классифицирующихся по зерновому составу:
- Валунный. Минимум половина частиц фракцией более 200 мм. Его для обратной засыпки не применяют.
- Галечниковый, он же щебень. Больше половины частиц фракцией от 10 мм. Обратная отсыпка фундамента щебнем - идеальный вариант.
- Гравийный, чаще с неокатанными гранями. Может содержать до 40% песка, поэтому называют песчано-гравийной смесью (ПГС). Так же гравий может содержать до 30% глины – такая смесь не подходит для засыпки фундаментов, так как будет подвержена пучению.
Первоначальный грунт
Проще всего для любого застройщика было бы использовать для обратной засыпки фундамента грунт, вынутый при разработке котлована. Однако проще – это не значит лучше. На большей части территорий России в поверхностных слоях почв залегают либо суглинки, либо супеси, а они больше всего подвержены морозному пучению. Такая засыпка лишь создаст проблемы, поэтому, если строительство ведётся без предварительного анализа грунта, рисковать не советуем. Чем засыпать фундамент снаружи, рассказывалось выше.
Как правильно выполнить обратную засыпку
Грунт, используемый для обратной засыпки, должен иметь оптимальную влажность, минимальные и максимальные показатели которой для разных типов грунта регламентируются строительными правилами. Например, чтобы достичь уплотнения суглинка с коэффициентом 0,95, его коэффициент оптимального увлажнения должен составлять не менее 0,8 и не более 1,2.
- При большей влажности грунта, уровень которой определяется строительной лабораторией, производится естественная подсушка. Но бывает так, что она невозможна, а сушить грунт принудительно нецелесообразно. В таких случаях допускается укладывать грунт при повышенной влажности, внося в проект соответствующие изменения.
- Чтобы получить слой с заданной толщиной, насыпать песка необходимо на 15% больше, а рыхлой глины – на 20%. Если получилось, что толщина засыпанного и уже уплотнённого слоя оказалась больше проектной, лишнюю часть либо срезают, либо доуплотняют дополнительными проходами вибротрамбовки или виброплиты.
- Если в пазухах фундамента уложены трубопроводы, засыпка траншеи производится в два этапа. На 1-й стадии засыпается нижняя зона, обязательно немёрзлым грунтом, и желательно без крупных твёрдых включений. Заполнение пазухи производится так, чтобы труба вместе с изоляцией была укрыта со всех сторон и до верха. На 2-й стадии засыпается остальная часть траншеи, в грунте не должно быть комьев, превышающих по размеру диаметр трубы.
- В дождливые дни грунт, предназначенный для обратной засыпки, необходимо предохранять от чрезмерного переувлажнения, в летнюю жару он не должен пересушиваться. Поэтому пазухи нужно засыпать и уплотнить как можно быстрее, в течение одного рабочего дня. При выполнении работ в зимнее время, основание под насыпными слоями должно обязательно очищаться ото льда и снега.
Если в пазухах имеется промороженный слой грунта, прежде чем делать обратную засыпку фундамента, он должен удаляться и заменяться утрамбованным насыпным. Обойтись без такой замены можно только когда материковый грунт не подвержен пучению, и промёрз не более чем на 15 см. При обильном выпадении снега, работы по обратной засыпке прекращают.
Если таких проблем на строящемся объекте нет, прежде, чем делать обратную засыпку фундамента, производится подготовка поверхности пазух. Заключается она в стандартной уборке бытового и строительного мусора, веток, листьев и других разлагающихся отходов.
Отсыпка внутри, под полом
Обратная засыпка фундамента внутрь до уровня пола делается в том случае, когда строительство здания ведётся на устроенном ленточном фундаменте. При этом грунт из внутреннего периметра может быть вынут полностью (если в котловане), либо почти полностью сохранён (при устройстве ленты в траншеях мелкой глубины).
- При необходимости заливки бетонного пола, основание под него требуется подготовить, для чего и выполняются подстилающие слои из естественного насыпного грунта. В качестве подготовительного этапа с поверхности земли снимается растительный слой (если он не был удалён по всей площади застройки). Если ниже оказывается насыщенный водой глинистый грунт, его для восстановления проектной прочности нужно обязательно просушить.
- Внутри дома грунт не так промерзает, особенно когда полы формируются с подогревом, поэтому заменять его часть песком или щебнем возникает только в том случае, когда он имеет макропористую структуру и подвержен сильной осадке. При внутренней отсыпке насыпной грунт чаще просто восполняет высоту материкового грунта, не достающую до нужной отметки.
- Работа ведётся в соответствии с общими требованиями, предъявляемыми к засыпкам, которые были изложены выше. Устройство подготовительного пирога ведётся послойно, на толщину слоя до 100 мм, грунтом без мёрзлых комьев и включений льда. В основном для этой цели используется песок и щебень, уложенный равномерными слоями и хорошо увлажнённый.
- Первым слоем всегда идёт песок, который должен укладываться на относительно ровное основание. Если оно изначально неровное, бугры нужно устранить, а срезанным с них грунтом заполнить выемки с последующим трамбованием этих участков. Песок насыпается на толщину 5-10 см и перед уплотнением проливается водой.
После трамбовки песка насыпают такой же слой щебня, который тоже увлажняют. При трамбовании каменные частицы утапливаются в песок, благодаря чему достигается наиболее высокое качество уплотнения. Верхним слоем снова укладывают песок, такое основание получается более гладким и удобным, к примеру, для монтажа утеплителя или ПВХ мембраны.
Отсыпка фундамента снаружи
В основном вопрос качественной наружной отсыпки касается ленточных фундаментов. При их устройстве всегда лучше использовать возможности, позволяющие обойтись вообще без образования пазух и необходимости их заполнения. Например, если грунт на участке достаточно плотный, траншеи разрабатывают с вертикальными стенками, устанавливая опалубку только в наземной части. В этом случае грунтовые стенки служат несъёмной опалубкой, за счёт которой и формируется фундаментная лента.
Отсутствие наклона у стенок траншеи, избавляет от необходимости заполнять свободное пространство. Но такое выполнение ленты не всегда возможно, так как гидрогеология участка бывает разной. К примеру, может возникнуть необходимость формирования расширенной пятки, для которой обязательно нужна опалубка – а значит, траншея будет рыться с таким расчётом, чтобы было место для выполнения работ.
Минимально это 30 см в нижней части фундамента, и 50-60 см вверху. Условия получаются стеснёнными, но вполне приемлемыми для формирования и последующего демонтажа опалубки. Чем меньше размер пазух вдоль ленты, тем проще выполнить обратную засыпку и качественнее получается отмостка дома. Но существуют и сильно осыпающиеся грунты, на которых стенки траншей приходится делать с ещё большим уклоном. Тут уж ничего не поделаешь, приходится подстраиваться к условиям участка и выполнять засыпку и уплотнение по всем правилам.
При выполнении работ по устройству обратных засыпок, требуется контролировать такие моменты:
- Физические показатели предназначенного для засыпки грунта.
- Толщину отсыпаемых слоёв и их чередование.
- Влажность.
- Равномерность объёма заливаемой воды при необходимости доувлажнения.
- Равномерность и количество проходов грунтоуплотняющего оборудования.
- Качество уплотнения.
- Потери грунта при транспортировке и перемещении (не более 1,5%).
Экскаватор всегда увеличивает размер траншеи, поэтому, для получения минимально возможного её размера, отдайте предпочтение ручной копке.
Последствия неправильной засыпки - заключение
Качественная наружная засыпка очень важна, так как её проседание влечёт за собой опрокидывание отмостки с образованием контруклона (не от цоколя, а к нему). Нарушение эстетики отмостки – проблема не самая большая. Хуже, когда смещаются водосборные лотки, из-за чего вода может не только задерживаться на отмостке, но и протекать к фундаменту, вымачивать прилегающий к нему грунт. А допускать этого никак нельзя, так как при намокании он утрачивает проектную прочность.
