Так называемая обратная засыпка фундамента – это процесс закладки в траншею или котлован грунта, который предварительно был вынут оттуда для заливки фундамента и возведения строения.
Обратную засыпку грунта нужно производить после полного застывания бетона фундамента и цокольного этажа – когда оба элемента этой конструкции без ущерба для себя смогут нести любые нагрузки.
Процесс этот, как правило, происходит после устройства фундамента и цокольного этажа, но не сразу же после этого. Производится засыпка не раньше того момента, как оба элемента этой конструкции без ущерба для себя могут нести любые нагрузки, то есть после полного застывания бетона. При условии солнечной погоды и высоких температур на это требуется не менее 2 недель, а чаще всего 3-5 недель.
Нередко этим правилом пренебрегают, так как боковое давление практически неощутимо, но оно тем не менее очень опасно для фундамента. Поэтому засыпка производится только после полного застывания бетона и возведения цоколя.
Обратная засыпка ни в коем случае не должна производиться песком или любым другим материалом, который по качеству уступает первоначальному грунту.
Обратная засыпка для ленточного фундамента из различных материалов.
Если засыпка все же производится песком, коэффициент его уплотнения должен стремиться к коэффициенту уплотнения грунта в его естественном состоянии.
Когда производится подобная засыпка фундамента, нужно установить плотность грунта с помощью экспериментальных данных. Наилучшая плотность и влажность для уплотнения составляет примерно 0,95. Для установления плотности и влажности в каждом конкретном районе можно обратиться к данным геодезических служб, которые проводили на участке работы ранее.
Процесс уплотнения проводится, если естественная влажность грунта является оптимальной. Если это не соответствует действительности, любой грунт необходимо сначала увлажнить и только после этого трамбовать. Для определения оптимальной влажности грунта берутся следующие показатели:
- влажность для пылеватых песков, легких песчаных супесей крупной фракции находится в диапазоне от 8 до 12%, этот коэффициент оптимален, а переувлажнением является 1,35%;
- влажность пылеватых и легких супесей находится в пределах от 9 до15%, этот диапазон считается оптимальным, переувлажнением же для такого типа грунтов является величина 1,25%;
- для тяжелых пылеватых грунтов, легких суглинков и легких пылеватых грунтов оптимальная влажность находится в пределах от 12 до 17%, а коэффициент увлажнения – 1,15%;
- влажность тяжелых и тяжелых пылеватых грунтов будет оптимальна в пределах 16-23%, коэффициент переувлажнения для этого типа почвы равен 1,05%.
Схема обратной засыпки пазухи котлована.
Только лабораторным путем, при помощи анализов и экспериментов можно установить точную влажность грунта. После получения результата его сравнивают с нормами и, если она недостаточна, смачивают грунт, а если избыточна, то проводят работу по осушению. При этом нужно иметь в виду, что увлажнение не должно производиться обыкновенной водой, для таких целей обычно используют глиняное или же цементное молоко.
Готовится это молоко следующим образом: в воду насыпается небольшое количество цемента или кладется несколько пригоршней глины, эти ингредиенты размешиваются до однородной массы. Раствор, который получается в результате, по вязкости и текучести не должен отличаться от обыкновенной, без примесей, воды, но окрашивается в мутно-белый цвет (это повлияло на название жидкости).
Засыпка фундамента: общие принципы
Обратная засыпка производится не ранее, чем влажность грунта достигнет оптимальной величины, и только тем грунтом, что лучше и плотнее, чем тот, что был извлечен.
Процесс, в котором происходит обратная засыпка пазух, цоколя и фундамента, разделен на несколько этапов. Каждый из этапов состоит из засыпки грунта слоем, составляющим максимум 30 см, и следующего за этим его уплотнения. Количество этапов, которое необходимо, для того чтобы была произведена полная засыпка, зависит от глубины заложения фундамента.
Обратная засыпка – трудоемкий и сложный процесс, внимание в котором должно уделяться каждому этапу, но в особенности качеству грунта и наличию в нем инородных предметов. Таких предметов любой величины в грунте быть не должно, особенно опасны для грунта предметы органической структуры, которые, в скором времени сгнив, оставят за собой пустоты и, как следствие, приведут к разности давления на разных участках фундамента. Такие пустоты и производимое ими действие приводят к быстрому разрушению и приведению фундамента в негодность.
Последствия неверных технологий и меры предосторожности
Технологическая схема разработки грунта при отрывке котлована и устройстве обратной засыпки.
Обратная засыпка, правила в которой не соблюдены или соблюдены не все, заставит отмостку, которая создана для отведения от цоколя природных осадков и грунтовых вод, в самом ближайшем времени оседать. Для того чтобы подстраховаться и обезопасить себя, опытными строителями рекомендуется изначально закладывать отмостку под небольшим уклоном, величина которого должна составлять 3-4%.
Этот процесс производится таким образом: засыпка недостаточной плотности или некачественный грунт проседает, увлекая за собой отмостку. Наибольший уровень проседания обычно заметен возле самой стены, и начальный уровень уклона изменяется, а вода стекает прямо по стенам. В сезон дождей и таяния снегов такое повторяется не раз и не два, и обратная засыпка всякий раз будет уплотнятся до нужного уровня и вместе с тем проседать. Отмостка, постоянно изменяя угол наклона от этого проседания, перестанет защищать стены и цоколь совершенно. При наступлении мороза фундамент, впитавший много влаги, промерзнет и может потрескаться, что может повлечь за собой полное разрушение здания.
Разрушение и дробление фундамента происходит, как правило, по двум причинам:
- Если использовался железобетонный вариант фундамента, то арматура в нем от влаги проржавеет, металлическая конструкция внутри бетона таким образом расширится. Это повлечет за собой крошение бетона и разрушение его структуры.
- При использовании кирпича попавшая внутрь пазух вода с приходом морозов замерзает и разрушает кладку вместе с бетонным составом между кирпичами.
Схема обратной засыпки несвязным грунтом котлована с установленными колонами.
Неправильная технология разрушает и гидроизоляцию, которая является необходимым составляющим хорошего фундамента.
Для того чтобы с как можно большей вероятностью избежать всех этих проблем, засыпанный грунт нужно стараться не перегружать. Для этого под перегородками, идущими от первого этажа, располагают специальные принимающие на себя вес конструкции, которые в результате не передают ее на засыпку.
Водоотводы тоже должны быть сконструированы и расположены верно. Засыпку, которая еще не набрала необходимую плотность, могут подмыть и грунтовые воды. Они вымывают из грунта множество мелких частиц, а это снижает несущую способность. Чтобы предотвратить саму возможность такой неприятности, устраивают буферный слой.
Буферный слой: устройство
Его устраивают между фундаментом и основанием строения из качественного гравия или щебня. Толщина должна составлять не менее 10-20 см. Роль буферного слоя заключается в отведении от здания грунтовых вод.
Хотя гравий не является неподходящим материалом для того, чтобы устроить буферный слой, предпочтительнее все же использование щебня. Дело во множестве пазух, которыми обладает даже самый высококачественный гравий – по ним влага капиллярным путем поднимается вверх и, хоть и в малом количестве, но все же может проникнуть к фундаменту. В щебне пазух нет, и поэтому такой эффект отсутствует, что и делает его более подходящим материалом.
Обратная засыпка для пазух котлована
Схема обратной засыпки связным грунтом котлована с установленными колонами.
Состояние основания перед началом работ обязательно контролируется. Условие, согласно которому грунт не должен содержать посторонних предметов, верно и для пазух котлована, и должно соблюдаться неукоснительно. На его дне не должно быть никаких посторонних предметов, особенно если диаметр их превышает 10 см. Грунт для засыпки ни в коем случае не должен содержать органических предметов, доля содержания которых в грунте для засыпки может составлять не более 5%.
Отклонение от оптимальной влажности грунта в процессе работ может составлять ≈10% для связанных грунтов и не более 20% для несвязанных. Если это условие выполняется в процессе работ, особое внимание следует уделять грунтам внутри пазух, имеющихся узких и неудобных мест, углов для связанных грунтов, а в несвязанных большее значение имеет засыпаемый грунт.
Если в полости засыпки проложены трубы и иные коммуникации, сначала засыпается мягкий грунт на уровень труб, если они располагаются над дном не выше, чем на 30 см. В противном случае действия не противоречат первоначальной инструкции: сначала засыпается слой 30 см, который плотно трамбуется с тщательным заполнением всех пазух, а затем без трамбовки досыпается мягкий грунт на трубы. Вслед за этим насыпают еще 15-20 см грунта и тщательно утрамбовывают.
В тех случаях, когда утрамбовка грунта не производится по различным причинам, его насыпают бугром, размер которого всякий раз является различным и зависит от природной плотности грунта. Бугор нужен для того, чтобы в будущем при естественной осадке насыпанного грунта не образовались ямы.
Если при засыпке уплотнение грунта производилось, достигнутая плотность обязательно проверяется через некоторое время. Качество проверяют на нескольких участках, после чего находят общее арифметическое и делают на основе этого вывод о качестве засыпки в целом. Лучшим вариантом является уплотнение при помощи специальной машины, каждый след при этом должен перекрывать предыдущий на 10-20 см. Если это условие соблюдено, неуплотненных участков остается значительно меньше или не остается вовсе.
Технологии уплотнения грунтов
Обязательным условием для проведения работ по засыпке и уплотнению грунта являются завершение устройства всех подземных частей здания, уборка строительного мусора из котлована, завершенные работы по гидроизоляции фундамента и качественный дренаж участка.
Требуемый коэффициент плотности составляет 0,98, что достижимо только при использовании для работы специальной техники. Применение уплотнительной машинки меняет допустимые высоты насыпаемого грунта, и с ее использованием они составляют:
- песок – до 70 см;
- супеси и суглинки – до 60 см;
- глина – не более 50 см.
Без уплотнительной машины засыпка независимо от типа грунта не должна превышать 30 см.
Уплотнение начинают от стены здания, продвигаясь к краям откоса. Там, где в уплотняемом грунте проходят различные коммуникации, особое внимание обращают на места соединения труб, если таковые имеются, и на места входа их в стену здания.
Траншеи: особенности обратной засыпки
Виды грунтоуплотняющих машин.
От засыпки пазух котлована засыпка траншей отличается ненамного. Местам проложения коммуникаций и тут необходимо уделять особое внимание.
При засыпке ленточного фундамента должны быть выполнены следующие условия:
- при неоконченных работах фундамента и цоколя засыпка не производится;
- для обеспечения равномерной нагрузки засыпка производится одновременно или поочередно с двух сторон по направлению к центру;
- если провести засыпку не на всем участке сразу, велика вероятность того, что боковое давление на определенном участке окажется выше, чем на других. Это может вызвать кручение фундамента.
В процессе засыпания фундамента, который не набрал достаточной прочности, нередко возникают трещины. Если в нее просочится влага и она промерзнет, максимальный срок службы такого фундамента составляет 5-6 лет.
Помимо прочего, обратная засыпка никогда не должна являться препятствием естественного стока воды в дренажные системы. Также засыпка траншей не должна мешать нормальной эксплуатации грунта на участке. Если земля, при помощи которой производится засыпка, пересохшая или мерзлая, крупные комки должны быть в процессе разбиты.
Как правило, засыпка производится сразу же после закладки в траншеи труб и кабелей. Должны быть предприняты все меры, чтобы воспрепятствовать их сдвигу.
