Основание

Любое строительное решение имеет неоднородную структуру – оно, подобно LEGO, состоит из отдельных элементов. Основание – основополагающий элемент, от которого на 70% зависит качество устилаемого на него покрытия. Среди прочих применяется 6 видов основания, которые представлены ниже от самого экономичного, до более дорогого исполнения:

1. Песчаное – слой утрамбованного песка. Отлично пропускает воду. При нужной степени прессовки и отсутствии разрушающих факторов под ним не усаживается и не размывается. Применяется на суглинистых грунтах, с содержанием глины не более 40%.
2. Бойное. За основу берется строительный бой твердых материалов: шифер, кирпич, стекло, бетон, а также известковый щебень. Для большей надежности строительный бой перемешивается с более мелкими, сыпучими материалами (песок, гранитный отсев, крошка строительного боя), которые имеют свойства дренажа влаги, попадающей извне. Единственный минус – дает усадку со временем при разрушении прессованного боя под воздействием внешних факторов (температура, влага, транспортная нагрузка, пр.).
3. Щебневое – слой гранитного щебня одного или двух градиентов. Пропускная способность воды более выражена. За счет прессовки создает тяжелый монолитный пласт, не позволяющий разрывать созданную плоскость слабовыраженными или средне выраженными подвижками грунта. Гранит практически не подвержен разрушению, что дает явное преимущество перед строительным боем или известковыми породами щебня.
4. Комбинированное или «пирог» (рис.1) - песок выполняет функцию подложки-дренажа, щебень – слой основания. Более выражена устойчивость к подвижкам грунта и воздействию влаги за счет свойств обоих материалов.
5. Бетонное – слой жидкого бетона сложит жесткой подложкой для настила тротуара. Дает преимущественное усиление при прохождении поверх тяжелого транспорта.
6. Железобетонное – за счет усиления конструкцией из арматуры обладает высокой устойчивостью к различным силовым воздействиям как сверху, так и со стороны грунта. Как и в бетонном типе, проходимость воды слабо выражена.

В представленном перечне отчетливо выражен признак соотношения цены и качества. Чтобы определиться, какой тип основания избрать для своего участка, нужно предварительно оценить все факторы:

• материальные возможности;
• особенности и поведение грунта (например, подвижки при весеннем таянии, наличие канализации, др.);
• оценка стоимости материала;
• имеет ли смысл закладывать более прочное основание «про запас» (например, под проход тяжелой техники в месте по легковой автомобиль).

Перед закладкой основания тротуара необходимо произвести все коммуникационные работы. Канализация, трубы для подземного вывода воды со стоковых систем дома, водопровод, проводка, дренажные разветвления, заземление – все должно быть заложено до основных работ. При необходимости, отдельные участки грунта, где производились земляные работы, должны быть утрамбованными, чтобы они не стали в дальнейшем причиной повреждения/усадки отдельных сегментов тротуарного основания. Если на поверхности грунта присутствует образование воды или грязь – они удаляются до твердой грунтовой породы.

Дренаж и защита основания

Какое бы основание ни было надежное, всегда присутствуют факторы его разрушения или снижения его функциональных параметров. Для «насыпных» основ типа щебня, боя, песка это:

• смешивание с земляными породами за счет естественных природных процессов;
• проникновение в пласт семян растений или корней снизу;
• чрезмерное обилие влаги из-за отсутствия дренажа.

Первые 2 проблемы устраняются путем отбивки несущего слоя от земли геотканью. Геоткань – это матерчатый материал, способный пропускать влагу, но останавливающий иные частицы и препятствующий смешиванию разных слоев пород.

Геоткани

Если ориентироваться от самого дешевого, то это геотекстиль черного цвета типа Techno Haut, в состав которого входят минеральные компоненты и полимерные соединения. Необходимая плотность сопоставима с толщиной. Минимальная толщина материала должна быть не ниже 0,8мм, чего будет достаточно для долгой его службы (до 25 лет).

Еще один способ экономной геозащиты – мешковина. Синтетическая ткань прямоугольного переплетения также может выполнять функцию геоотсечки около 6-9 лет, после чего она разрушается от природного воздействия.

Современный рынок геотканей на 2019 год весьма развит. Помимо перечисленных материалов на прилавке строительного магазина можно найти и другие материалы разной ценовой политики и разных заложенных их технологических возможностей.

Бетонные основания

Жесткие бетонные основания склонны к образованию трещин под воздействием 4 факторов: вода, температура, внутренняя нагрузка и внешняя нагрузка. Для сохранения долговечности плиты существуют конкретные технологические решения.

Расчет толщины вертикального сечения

Толщина пласта заливаемого бетона должна соответствовать нагрузке, подаваемой на него сверху. Она при соотношении в растворе цемента марки ПЦ500 и песка 1/3, а также содержании щебня 30%-75% от общего объема определяется следующим образом:

Придерживаясь перечисленных параметров в рамках указанных погрешностей, определяется необходимая толщина заливаемого пласта. Содержание щебня в растворе рассчитывается исходя из финансовой нагрузки и фракции щебня – бетон должен быть неоднородным и иметь щебневый перехлест на каждом см² вертикальной проекции.

Гидроизоляция бетонных плит

Для предотвращения чрезмерного воздействия влаги бетонный пласт перекрывается гидроизоляционными материалами по всем плоскостям. Снизу в перехлест закладываются рубероидные пласты (технониколь, геониколь, рубероид, рубеплекс, др.) так, чтобы была возможность завернуть их края по всем сторонам чуть выше верхней горизонтальной плоскости.

По выходу основной влаги из залитой плиты (15 дней – пол года) остальные плоскости промазываются гидроизоляционным составом в 1 или несколько слоев. Гидроизоляционные составы для наружного применения подбираются индивидуально, так как ассортимент и ценовой диапазон данной продукции весьма обширны. Для примера выделим одно - /поликомпонентные смеси на песко-цементной основе, смолы, полипропиленовые и синтетические составы. После обработки верхних плоскостей плит рубероидные пласты подворачиваются «в конверт» и фиксируются вплотную по их стенам.

Защита от температурных сколов

Под воздействием атмосферных и земляных температурных перепадов бетон, даже с небольшим содержание влаги и кислорода внутри, подвержен деформации. Визуально это не заметно, но внутри пласта в слабых его сегментах образуются места сопряжения или разряжения.

Касаемо армированной литой конструкции этот фактор не является критическим, так как расширение не может произойти за рамки сложного металлического усиления, а нагрузка внутри него будет распределяться максимально равномерно. В неармированном пласте один край (например, на солнечной стороне) может расширяться/сужаться сильнее, чем другой.

В результате образуется точка натяжения или сопряжения и в определенный момент происходит разрыв или уплотнение в слабой точке. В конечном итоге в одном или более мест образуются трещины, и пласт становится фрагментированным. При этом отдельные фрагменты, не имея достаточной плоскости и веса, под воздействием грунта и влаги проседают или, наоборот, выдавливаются относительно общей плоскости пласта.

Для предотвращения подобного применяются деформационные швы. Деформационный шов бетонной стяжки – эо шов, образованный путем разграничения отдельных секций заливаемой поверхности доской или иным инертным материалом, плотность которого ниже плотности бетона. Оптимальная толщина шва 0,5-2см, в зависимости от толщины заливки и размера секции. Отсекание швами производится через каждые 1,5м-8м. Соответственно: чем толще слой – тем больше толщина шва. Расстояние между швами рассчитывается, исходя из особенностей грунта, качества бетона, иных факторов.

Дренаж

Дренаж тротуарного основания позволяет своевременно производить отвод избытка влаги, что обеспечивает дополнительную сохранность несущего пласта. Дренирование влаги обеспечивается закладкой дополнительного пласта под основным. Виды дренажного пласта:

1. Песчаный слой от 10 см, выполняющий также компенсационную разгрузочную функцию за счет своей инертности. Принцип: влага сверху уходит в песок и дренирует в грунт. Избираемый песок может быть любого типа (крупный речной, намывной, карьерный, силикатный), а его сорность (содержание мусора, примесей) не должна превышать 15%.
2. Песчано-трубчатый – песок дополняется раструбами с заборными отверстиями, по которым излишняя влага отводится за пределы покрытия, а ее остатки дренируют в грунт.
3. Иные технологичные виды – готовые варианты дренирования, предоставляемые некоторыми производителями строительных материалов и систем, а также строительными или ландшафтными организациями. Они могут включать в себя высокотехнологичные решения на основе новых материалов и технологий.

До создания нижнего слоя дренажа важно заранее продумать, как обеспечить защиту от попадания дренируемых вод под основание или фундамент строений на участке, произвести их гидроотсечку рубероидными пластами (рис.2) с отступом от линии основания по грунту 20-40 см или произвести гидроизоляцию путем полной обработки защищаемых покрытий. Избираемый метод определяется также по индивидуальным параметрам оборудуемого участка.

Щебневые основания

В щебневом основании соблюдается принцип: чем прочнее опорная плоскость, тем оно надежней. Иными словами, надежность основания напрямую зависит от градиента применяемого материала.

Наиболее универсальный градиент – 20 мм на 40 мм (20х40). С ним удобно работать и камни не достаточно мелкие, что минимизирует инертность пласта. Применяются также и другие фракции, как: 40х60, 70х90, др. Расчет толщины слоя производится по принципу:

Под щебневый слой, как и под бетонный, предварительно закладывается дренаж с его прямой отсечкой геотканью. Это предотвратит смешивание пластов и более эффективный отвод влаги, поступающей на слой.

Для уплотнения верхней части щебневого основания нередко используется щебень более мелкого градиента - 5х10 или 10х20. Он наносится поверх трамбованного основания слоем 20мм-50мм и также уплотняется. При этом зазоры между камнями основного пласта забиваются, что дает возможность работать выше с сыпучими/полужидкими материалами без использования дополнительного слоя геоткани.

Важно! Уплотняющий надслой мелкой фракции суммируется с основным щебневым слоем при расчете толщины общего пласта основания за вычетом усадки обоих в результате трамбовки.

Уплотнение всех слоев «пирога» основания производится пофракционно (песок – отдельно, щебень большой – отдельно, щебень маленький - отдельно) и послойно ручной трамбовкой через каждые 10см, катком или вибро-усадочной плитой. В последнем случае максимальная толщина слоя пробития определяется согласно обозначениям на станине инструмента или в инструкции от производителя.

Песчаные основания

В песчаных основаниях закладка отдельного дренажа теряет смысл, так как эту функцию на себя берет весь слой. После геоотсечки слой песка высыпается поверх и трамбуется в один или несколько этапов. В конечном счете. Минимальная его толщина больше или равна 16-17 см.
При отсутствии возможности использования трамбовочного оборудования песчаную массу можно уплотнить обильным поливом воды. При наличии такого инструмента и сильной сыпучести материала – его слегка смачивают для удобства в работе.

Примечание! Правильно утрамбованный песок не проваливается под ногой. Если при хождении по его поверхности не остается совсем или появляется слабый оттиск ноги, то песчаный слой уплотнен правильно, и можно приступать к следующему этапу работы.
Прессованный песок способен выдержать значительные нагрузки, но, при наличии большого количества влаги в грунте, он может поддаваться подвижкам при точечном давлении сверху. Нередко в переходные периоды осени или весны на песчаном основании образуются колеи, отдельные выступы или впадины.

Подбор плитки

Ассортимент плиточных покрытий довольно разнообразен. Он классифицируется по признакам:

• способы изготовления – вибропрессованая песчаной и отсевной основы, литая песко-цементной основы, жженая глина (клинкер), натуральный камень, пластиковая;
• визуализация верхнего покрытия – в различных цветах, имитация или настоящая текстура, рельефная или гладкая, с узорами или без;
• назначение и толщины – тактильная или тротуарная, под транспорт или для пешеходов, садовая, др.

При выборе плитки, желательно, уже знать, по какой технологии она будет монтироваться. Существует целый ряд плиточных изделий, монтаж которых обусловлен узким диапазоном допустимых технологий. Продавцы плиточной продукции нередко работают сообща или являются представителями компании-производителя. Бонусом к товару у них можно получить краткую рекомендацию по монтажу плитки или узнать виды технологий, под реализацию которых она изготавливалась.

Полезно знать! Поставщик качественной тротуарной плитки всегда на слуху! Он имеет хорошие рекомендации как в быту, так рецензии в интернете. Если продавец имеет много положительных отзывов – то он ответственно подходит к подбору товара, отпускаемого под реализацию.

Отдельное внимание нужно уделить толщине избираемой продукции. Например: керамика вертикального сечения 5-18 мм не подойдет для передвижения автомобиля, если слой-подложка, закладываемый между основанием и плиткой, не достаточно прочный или основание исполнено из сыпучих материалов. Но клинкер, толщиной 25-60 мм отлично подойдет.

Еще один пример: вибропрессованная плитка 40 мм толщины предназначается только для пешеходных секторов тротуара. Тот же материал, толщиной 60-100 мм, выдерживает транспортную нагрузку при прохождении автомобиля или тяжелой техники.

После того, как плитка, удовлетворяющая по внешнему виду, качеству и способу ее монтажа, выбрана - остается дело за малым. Рассмотрим самые распространенные техники укладки.

Укладка тротуарного покрытия и бордюра

Укладка тротуарного покрытия и установка бордюра – не менее ответственная операция. От того, как будут произведены работы на этом этапе, зависит не только ее функциональная нагрузка, но и конечный вид всего участка.

Укладка плитки

Дальнейшая сохранность плитки и ее плоскости в ходе эксплуатации напрямую зависит от слоя-подложки под самим тротуаром. Он должен обеспечивать жесткую посадку плитки всей плоскостью и сохранять ее при неравномерной нагрузке на покрытие в заложенных в основание пределах. Виды слоя-подложки:

1. Песко-цемент. При соотношении смеси 1/4 – 1/7 создает жесткий, немного устойчивый к прогибу пласт. Толщина слоя 40-70 мм.
2. Песок или гранитный отсев. Жесткое основание и низкая транспортная нагрузка позволяют сэкономить на подложке, исполнив ее из этих видов материала. Недостаток – низкая устойчивость к большому количеству поточных или стоковых вод.
3. Трасс. Трассовые растворы (TDM) – новый тип подложки, который несет в себе многофункциональность и технологичность укладки. Но большие его технологические возможности обусловлены ценой.
4. Жесткий наборный каркас. Пластиковые или каучуковые тротуары, продающиеся готовыми блоками. В такой блок входит плитка и основание для ее крепежа, чьи площади равны. Как правило, крепление между блоками также закладывается конструктивно, что дает возможность быстро набирать тротуарное покрытие по пазам.

Допускается небольшая инертность подложки, если в плитке предусмотрены ребра-компенсаторы, располагающиеся на торцах и образующие при кладке зазоры между отдельными кирпичами. Их наличие исключает плотную стыковку между плит, что помогает избежать образования сколов и сохранение жесткой стыковки тротуарного материала между собой. При этом, разгонка плитки (создание больших зазоров, чем заложенных при производстве) не рекомендуется, так как теряется дополнительное усилие, которое тротуар выдерживает в счет перевязки верхнего плиточного слоя.

Если тротуар фиксируется жестко, то инертность подложки при нагрузках должна сводиться к нулю. Ее устойчивость к температурным воздействиям также предусматривается. В порядке исключения слоем-подложкой может выступать бетонное или железобетонное основание. В таких случаях компенсационная роль при колебаниях температуры закладывается в фиксирующий плитку клей. Он должен соответствовать всем перечисленным задачам, сохранять свои свойства на протяжении долгих лет эксплуатации.

Жесткая фиксация клеем производится только с плиткой без ребер-компенсаторов с разгонкой швов разгоночными крестиками установленной толщины, под шнурку или при помощи иных приспособлений. Под воздействием сезонных температур тротуарное покрытие также имеет свойство к расширению/сужению.

Для сохранности верхнего слоя и предотвращения сколов используются эластичные затирки полимерной основы. При выборе жестких затирок песко-цементной основы или затирке клеем - как и на бетонной стяжке основания, создаются деформационные швы путем заливки в них силиконосодержащих затирок, герметика или иных «гибких» затирок (рис.3). При этом гибкую затирку можно подобрать под цвет основной

Жесткую фиксацию плитки поверх щебня и бетона также можно произвести за счет трасса (технология Quick-mix). Трассовый раствор имеет отличную пропускную способность для прохождения воды, устойчив к нагрузкам. Заполнять швы при таком основании и подложке можно обычным или структурированным песком, что поможет сэкономить дополнительные средства на затирочные материалы при проведении работ.

Для облегчения формирования плоскости слоя-подложки используются направляющие профиля, выполняющие функцию маяков. После их монтажа материал подложки равномерно распределяется между ними, трамбуется при необходимости, а излишки удаляются правилом.

Важно! Сухие смеси и сыпучие материалы могут усаживаться со временем. При закладке направляющих в учет берется усадочная высота согласно степени их сжатия. Для отсева она составляет 2-3мм, для песка и смесей – 5-12мм.После настила тротуара все швы заполняются песком или смесью, производится трамбовка до получения правильной плоскости.

Узор укладки (рис.4) определяется пропорциями плитки. Многие производители на стендах-образцах предлагают некоторые из возможных вариантов исполнения укладки их продукции. Конечное количество узоров для того или иного вида плитки ограничивается только воображением и навыками проектировщика или исполнителя.

Установка бордюра и задание уклонов

Постановка бордюра – технологически ответственный момент. От него напрямую зависит функция отвода воды со строящейся площадки тротуара, а также такие нюансы, как наличие подрезки к зданию/бордюру, форма площадки. Относительно уровня плитки бордюр располагается по трем принципам:

• в уровень с тротуаром;
• выше тротуара (например, обрамление клумбы, ступень, разграничение разных ярусов площадки, пандус);
• ниже уровня тротуара – принцип применим для пластикового бордюра, предназначенного снизить температурное воздействие на газон плитки, способной аккумулировать солнечное тепло внутри себя.

Перед этой процедурой, чтобы необходимо рассчитать отступы с привязкой к размеру плитки, плиточные изделия выкладывают из пачки на ровной поверхности стык в стык и проводят замеры. Далее, в грунт забиваются колы с упором на необходимые размеры. После этого при помощи шнурки и уровня или нивелиром на колы и противоположные вертикальные ориентиры (стены зданий, столбы, др.) маркером или карандашом наносятся метки, соответствующие высотам плитки, бордюра.
Нужно знать! Все уклоны выставляются от зданий и иных сооружений, чтобы поточная вода уводилась по заданным плоскостям от них! При невозможности увода уклона от здания проблемное место можно оснастить дополнительно водоотводным лотком, рассчитать линию перелома уровня тротуарного покрытия с отступом от здания или на начальных этапах строительных работ проработать систему надежной гидроизоляции стены.

По проведению подготовительных работ по заданным меткам натягивается строительный шнур. Во избежание его провисания через каждые 7-10 м по линии натяга забиваются дополнительные колы, а шнур перевязывается и на них. Далее, лопатой изымается грунт на высоту, соответствующую высоте камня, высоте раствора-фиксатора и песчаной или иной подушки. Варианты отступов для расчета приведены в таблице:

При установке бордюрных камней натуральных природных пород или обожженной глины между ними оставляются зазоры 2-10 мм, которые наполняются затиркой. Для предотвращения сколов через каждые 3-4 камня шов наполняется силиконосодержащим герметиком или специальным составом для деформационных швов. Бордюрные камни вибропрессованные или литье песко-цементной основы монтируются встык.
При использовании в монтаже песко-цементного (соотношение 1/3) или бетонного раствора по внешней части бордюра им производится упор 45 градусов с перекрытием высоты не менее 25% (рис.5). Если камень служит опорой под ступень – упор производится нижестоящим тротуаром по тому же принципу. Если из-за ряда особенностей проекта или местности существует опасность разрыва линии бордюра (грунтовые подвижки, частое прохождение тяжелого транспорта, др.) – раствор, поверх которого монтируется бордюр, усиливается кладочной сеткой с ячейкой 100 мм.

Представленные данные помогут Вам произвести правильную укладку тротуарного покрытия своими руками. А полученный результат будет радовать на протяжении многих лет.