Во время строительства бани прежде всего нужно узнать максимум информации о том, как сделать фундамент под баню своими руками. Понятно, что прежде всего нужно определить размер готового строения и его оснащение. Затем надо выбрать участок и, конечно же, разновидность самого фундамента. При этом нужно обязательно обращать внимание на почву участка, ведь именно от нее многое зависит.
Стоимость конструкции напрямую зависит от стройматериалов, используемых в работе. Известно, что именно фундамент считается основой большинства строений, и качество его выполнения влияет на срок службы всей постройки. Сделав необходимый расчет фундамента, можно обеспечить верное распределение общей нагрузки стен на более прочные слои почвы. Конструкция обязана нивелировать любые движения земли. Если игнорировать этот фактор, тогда в ближайшую зиму может сильно измениться геометрия стен, а в фундаменте образуются трещины.
Особенности выбора вида фундамента
Прежде чем узнавать, как сделать фундамент для бани, нужно выбрать его, учитывая при этом такие факторы:
- почву участка, где будет вестись строительство;
- стройматериалы, используемые для возведения стен.
Можно подробнее исследовать почву на участке, для этого необходимо выкопать маленькую ямку, а затем проанализировать полученный грунтовой состав. Выбирать разновидность фундамента нужно с учетом его особенностей:
- если в почве есть частицы земли из леса, болота либо сада, стоит возвести монолитную ленточную конструкцию, основой которой станет песчаная подушка;
- если грунт содержит глину, специальный песок с крупными зернами либо гравий, тогда можно выбрать ленточную или же столбчатую конструкцию, ведь подобная земля считается очень благоприятной для строений;
- песок с мелкими зернами, кварц или скалистые породы позволяет выбрать любой вид фундамента.
При выборе нужно учитывать используемый стройматериал, ведь ленточную конструкцию применяют для обычных бревен, брусьев либо кирпичных блоков, а столбчатое сооружение подходит исключительно для зданий из брусьев либо бревен.
Главные требования к почве
Определяя, как залить фундамент под баню, нужно учесть особенности самой почвы, среди которых:
- равномерная влажность;
- уровень несущей способности;
- отсутствие возможности проседания грунта, его оползания либо вспучивания.
Наилучшим вариантом считается максимально плотная, а также однородная почва. Если она будет слишком сильно промерзать зимой, фундамент стоит закладывать на двадцать сантиметров ниже стандартного уровня промерзания почвы. Так можно избежать риска растрескивания. Все пространство возле фундамента необходимо засыпать простым песком либо мелким гравием, чтобы избежать вспучивания почвы.
Особенности планирования площадки
Прежде чем залить фундамент, нужно разметить площадь для него. Чтобы это сделать, нужно найти участок с незначительным уклоном, однако следите, чтобы он не был на северной части. Подобную особенность нужно учитывать, чтобы обеспечить правильной отвод весной талых, а также дождевых вод.
Прежде всего нужно снять самый верхний слой земли. Разметку фундамента производят так, чтобы она была на десять сантиметров больше его ширины. Планируют фундамент с помощью специальных инструментов, среди которых:
- рулетка;
- шнур;
- треугольник;
- уровень;
- колышки из дерева.
Колышки используют для разметки внутренних контуров строения. Сначала намечают правый уровень, вбивают кол и надевают треугольник. Используя его внешнюю сторону, размечают самую длинную стену бани, а с помощью другой определяют поперечную. Чтобы проверить правильность разметки, нужно использовать шнур, который натягивают по диагонали.
Затем устанавливают обноску, сооружая ее из простых досок и одинаковых столбиков. Данную конструкцию размещают в двух метрах, возле колышков. Затем доски закрепляют в полутора метрах выше земли.
На самое верхнее ребро обноски нужно нанести осевые размеры всего фундамента. После этого в конструкцию вбивают гвозди и между ними натягивают шнур так, чтобы он располагался просто над колышками. Данный процесс разметки применяют к разным сторонам бани. После того как будут выполнены все процедуры, нужно наметить отвесом контуры внутренней части фундамента.
Установка ленточного фундамента
Зная, как правильно залить фундамент и имея определенные навыки, можно выполнить всю работу собственноручно. Ленточный фундамент довольно просто сделать, но нужно очень много материала для него. Его кладут по всему периметру будущего строения, всплошную.
Чтобы изготовить эту конструкцию, нужно подготовить необходимые компоненты, среди которых:
- песок;
- цемент;
- вода;
- щебень.
Чтобы получить высококачественную смесь, стоит соблюдать пропорции используемых ингредиентов. Известно, что соотношение влияет на долговечность и общую прочность строения. Бетонную смесь готовят в какой-нибудь крупной емкости. Все компоненты нужно добавлять в определенном порядке. Сначала идет песок, после него цемент, затем все хорошенько перемешивается, остается добавить немного щебня. Смесь размешивают и добавляют воду, доводя все до вязкой, максимально однородной консистенции.
Возводя этот вид фундамента, его выполняют в разных вариантах:
- В первом варианте надо засыпать слоями в траншею крупнозернистый песок с щебнем. Все слои надо хорошо утрамбовать, а потом залить водой. Общая толщина полученных слоев составляет 15 сантиметров, и делают их до самой земли. Потом на фундамент наносят цементный раствор. После этого возводят цоколь, изолируя его от влаги с помощью рубероида.
- Можно засыпать смесь гравия с песком примерно до половины выкопанной траншеи. После этого надо выровнять поверхность фундамента, положить ряд кирпичей. Остается сделать простую опалубку из дерева и залить ранее сделанным бетонным раствором арматуру. Как только все затвердеет, деревянную конструкцию можно удалить.
- Если участок обладает достаточно плотной почвой, возможно воспользоваться третьим вариантом. Сначала надо соорудить опалубку, сделав ее из шифера, просто скрепив сверху листы. Щели, которые образуются между шифером и самими стенами траншеи, надо заполнить обычным песком, потом утрамбовать. Внутрь опалубки слоями засыпают щебень с песком, поливая все водой и постоянно трамбуя. В конце заливается бетонная смесь.
Когда закончится заливка фундамента, надо спустя несколько часов обложить его разными материалами, которые могут пропускать влагу: мешковиной, деревянной стружкой либо опилками. Потом все надо полить водой и укутать с помощью полиэтиленовой пленки. Спустя семь дней фундамент считается готовым, поэтому можно снимать опалубку.
Обустройство столбчатого фундамента
Столбчатый вид фундамента нуждается в минимальных финансовых затратах, однако главным условием его возведения считается тяжелая и плотная почва. Эта разновидность фундамента состоит из столбов, которые расположены по всем углам строения, а также местах максимальной нагрузки стен. Нужно, чтобы расстояние между столбами не превышало двух метров. Столбы могут быть металлическими, деревянными, кирпичными, каменными или сделанными из асбестоцемента. Дерево надо обязательно сначала обработать специализированными антисептическими составами, хорошо просушить, а потом покрыть расплавленным гудроном.
Проще всего во время строительства столбчатого фундамента своими руками использовать асбестоцементные трубы, внутри которых находится бетонный состав. Под столбы надо с помощью бура подготовить скважины, диаметр которых составляет 25 сантиметров, а глубина — полтора метра. Трубы помещают внутрь отверстий, их нужно установить строго вертикально, измерив все уровнем. В пространство между трубами и стенками скважин заливают гудрон, а потом все трамбуют. Третья часть высоты трубы заливается бетонной смесью, а свая немного приподнимается. Это делается, чтобы бетонный раствор вышел из трубы, а потом заполнил низ скважины.
Потом трубу заполняют раствором до самого верха, оставив только пятнадцать сантиметров. Под конец внутрь трубы устанавливают стержень из металла. Эта разновидность столбчатого фундамента используется для строений из бревен либо бруса.
Установка фундамента-плиты
Случается, что почва слишком слаба, тогда лучше всего строить баню на фундаменте, имеющем форму сплошной плиты. Сначала надо вырыть котлован, глубина которого должна составлять как минимум тридцать сантиметров. На его дне вырывают траншеи, чтобы проложить дренажные трубы. Затем геодезический текстиль настилают на самое дно ямы и засыпают его слоем щебня и песка, после чего все тщательно трамбуется.
Следующим шагом является установка опалубки и горизонтальное армирование самого основания строения. Во время армирования металлические прутья сплетают между собой, чтобы получилась сетка. Для деревянных бань достаточного одного слоя подобной сетки. Если же это кирпичное здание, тогда лучше положить арматуру в два слоя. Последней стадией установки подобного фундамента становится его заливка бетонным раствором. Высота полученной монолитной плиты составляет как минимум 30 сантиметров.
Чтобы приготовить цементный раствор во время возведения монолитного фундамента, используют специализированный строительный миксер. Подобный агрегат является очень эффективным, если он способен работать по всему периметру участка, подавая на отдельные части конструкции раствор. Для уплотнения бетона применяют строительный вибратор. Монолитный фундамент возводят в один прием, чтобы получить плиту лучшего качества.
Особенности приготовления раствора
Чтобы самостоятельно возвести фундамент, надо подготовить бетонный раствор. Существует несколько технологий его приготовления, которые меняются в зависимости от выбранного типа фундамента. Удобнее всего готовить нужную смесь механическим методом, используя при этом бетоносмеситель. Ручной метод считается самым трудоемким.
На количество нужных компонентов влияет исходная марка цемента, дополнительные ингредиенты, требования к вязкости готовой смеси и, конечно, желаемая марка готового бетона.
Самым распространенным соотношением всех компонентов считается использование 5 частей щебня, 3 частей песка, 1 части цемента и 0,5 части воды от общего количества цемента. Все эти пропорции рассчитаны на сухие материалы. Если компоненты будут слишком увлажнены, этот фактор надо обязательно учесть.
Рассчитывать количество смеси нужно, учитывая параметры будущего фундамента. Если же строительство ведется при минусовых температурах, желательно добавить в полученную смесь пластификатор. Его количество составляет один процент общей цементной массы. С помощью данной добавки можно значительно увеличить скорость «схватывания» бетона и сделать смесь морозоустойчивой.
Выбрав нужный вариант фундамента для возведения бани, правильно его установив, можно быть абсолютно уверенным, что баня простоит очень долго.
Как только фундамент будет готовым, можно начинать укладку стен. Весь процесс строительства бани является достаточно трудоемким, однако результат стоит стараний.
Конечно, можно посмотреть на пару штук фото и на-глазок построить фундамент. Но, мы ведь не Равшан и Джумшут!? Поэтому мы просчитаем параметры фундамента. Для начала подсчитаем объем материалов для бани, потом умножим этот объем на табличную плотность, добавим вес Домовых, Духов, Кикимор и других мифологических персонажей, не забудем приплюсовать вес компании друзей и получим общий вес бани.
Параметры удельной плотности мы спросим у нашего друга- Гугла. Остальные цифры таблицы рассчитаем приблизительно. В колонках я приведу пример как рассчитывать приблизительно тот или иной параметр.
Вычисляем вес бани. Приблизительный расчет
| Материал | единица измер-я |
объем м3 |
плотность кг/м3 |
всего, кг |
Стены из бруса хвойного, ель
|
м3 | 6 | 450 | 2700 |
| Печь на дровах для бани | шт | 70 | ||
| Доска для пола, 40 мм, 20 м2, ель |
м3 | 0,8 | 450 | 360 |
| шкаф, стол, лавки в комнате отдыха |
200 | |||
| утеплитель на потолок и пол, 40м2 толщиной 15см плотностью 25кг/м3. объем=40*0,15 |
кг/м3 | 6 | 25 | 150 |
| удельный вес кровли металлочерепица или профнастил по стропилам, 100кг на м2 |
кг/м2 | 100 | 36 | 3600 |
| люди 10 человек по 80 кг | особь | 10 | 80 | 800 |
| снеговое давление на крышу площадью 36м2180кгс/м2 смотреть таблицу анализа снегового давления. Коэффициент угла ската=0,7180*0,7=126 |
кгс/м2 | 36 | 126 | 4536 |
| собственно бетонные столбики 12 шт размером1,4м*0,25м*0,25м =0,087м3*12шт |
м3 | 1,05 | 2400 | 1900 |
| бетонная плита под парную и мыльную комнаты, 3,6м*2,2м*0,1м= | м3 | 0,8 | 2400 | 1900 |
| всего | 14300 |
Размеры стен мы указали исходя из .
Примечание: размер снегового покрытия говорит о том что почти 5 тон снега будет лежать на крыше, но на практике строители немного занижают этот размер. А если не оборудовать снегоудержатели, то это число можно значительно уменьшить
Некоторые значения взяты с запасом, но Вы можете точно посчитать вес бани и определить нагрузку на землю. Не забудьте учесть вес самого фундамента. Расчет — очень грубый и приведен для того, чтоб вы поняли как рассчитать фундамент бани из бруса
Второй этап. Рассчитываем несущую площадь фундамента.
Здесь все на много проще. Необходимо узнать несущую способность грунта. Мы приведем готовую табличку «стянутую» с просторов Интернета. Практически можно самому определить тип грунта. Об этом написано в статье .
Это значит, чтобы удержать вес бани, который составляет 14,3 тонн или 14300 кг необходима площадь фундамента : 5720 см2
Площадь = 14300 кг разделим на 2,5кгс/см2 (суспеси твердые пластичные) = 5720 см2. Из расчета на 1 фундаментный столбик разделим площадь на 12 и получим 5720/12=476 см2.
Т.е. минимальная площадь фундаментного столбика должна быть не меньше 476 см2 !
В нашем случае мы предполагали столбики 25*25 см, т.е. площадью 625 см2. Таким образом, мы имеем огромный запас по несущим свойствам фундамента и можем построить только 10 столбиков. Уменьшится объем фундамента и тяжелых работ.
Мы ориентировочно принимаем, что фундамент будет из 12 столбиков, значит на 1 столбик приходится нагрузка равная 14300 / 12 = 1191 см2. Если сверлить ямы под столбы диаметром 25 см то площадь одного столба = минимум 625 см2.
Нельзя сбрасывать со счетов и ползучесть грунтов, уровень грунтовых вод. Участок на котором мы будем строить баню имеет высокий уровень грунтовых вод. Изготавливать ленточный фундамент в таких случаях — не рекомендуется.
Карта снегового покрытия (для увеличения кликните на рисунок).
Таблица рассчета снеговой нагрузки
Рассчётное значение снеговой нагрузки определяется по формуле где M - индекс перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие.
S1 - рассчётное значение веса снегового покрова на 1м2 горизонтальной поверхности. В третем снеговом районе рассчетный вес снеговой нагрузки - 180 кг на кв. метр.
| Снеговой район | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
| S1 (кгс/м2) | 80 | 120 | 180 | 240 | 320 | 400 | 480 | 560 |
Индекс М
зависит от угла наклона ската кровли:
М=1 при углах наклона ската кровли меньше 25°.
М=0,7 при углах наклона ската кровли от 25 до 60°.
При углах наклона ската кровли более 60° значение М в рассчёте полной снеговой нагрузки не учитывают.
Все чаще баню считают не только местом проведения приятного досуга, но и непременным атрибутом каждого частного владения. Хозяева выстраивают бани из самых разных материалов, оснащая современными печами и удобными предбанниками. Да и бассейны с прохладной водой давно стали постоянным дополнением почти в каждой бане. Но мало кто знает, что правильно рассчитанный фундамент бани является залогом долголетия строения и получения хорошего пара и вентиляции во всем строении.
Началом расчетных работ всегда считаются несколько моментов:
- Вес будущего строения плюс масса печи и других стационарных элементов интерьера.
- Площадь и этажность здания, которое планируется построить.
- Тип почвы, на которой будет строиться помещение.
- Рельеф участка с его неровностями и перепадами.
- Глубина промерзания грунта и его пучинистость, подвижность.
От того, из каких материалов планируется постройка бани, будет зависеть как ширина, так и глубина фундамента. Чем тяжелее материалы строительства, тем прочнее должно быть основание бани, а значит, ширина фундамента будет немного больше размера стен. Да и глубина основания прямо пропорционально зависит от тяжести постройки.
Площадь строения также влияет на расчет фундамента. Чем меньшая площадь под баню, тем меньше нагрузка на основу. И количество этажей тоже стоит учитывать для того чтобы правильно рассчитать основание под баню.
А вот вид фундамента зависит во многом от типа почвы, на которой будет возводиться строение. Глинистые грунты довольно опасны и сильно подвижны, поэтому предпочтение стоит отдавать столбчатым видам фундамента. На таких же типах основания может быть построена и баня из бруса или цельного дерева.
Для рельефного участка тоже экономным вариантом станет столбчатый вид фундамента. Но в некоторых случаях, если планируется добротное объемное здание в несколько этажей, уместнее применить ленточно-столбчатые основания под баню.
Пучинистость грунта также играет немаловажную роль. Расчет основания постройки обязательно должен учитывать такой фактор. При повышенной подвижности грунта стоит отказаться от ленточных и монолитных типов фундамента. На показатель пучинистости влияет глубина промерзания почвы. Поэтому основание под баню выполняют на глубине больше, чем промерзает грунт на 20 см.
Делаем расчет глубины основания бани
Все работы по возведению постройки имеют одинаковые схемы. Разница только в том, какой вид фундамента выбирает владелец для постройки. Для небольших строений оптимально создавать столбчатые типы оснований, а для крупных зданий стоит остановиться на ленточных видах. К тому же стоит рассчитать глубину траншей или ям под столбы.
Расчет глубины основания стоит делать следующим образом:
- если строение из кирпича, камня или аналогичных материалов, то углубление основания должно быть на 1,2-1,5 м;
- для постройки из дерева или бруса глубина может оставаться на среднем уровне, в районе 0,7-0,8 м;
- высотные бани из деревянных материалов должны быть на заглубленной основе от 1,3 м и больше. Это зависит от грунта (на черноземе глубина меньше, а на песках, глине и иле – максимальная);
- маленькое строение в две комнаты из клееного бруса вполне может обойтись столбчатым видом основания, глубина которого всего 0,5-0,7 м (но только на плотных почвах).
Этапы строительных операций по возведению основания
После того, как расчет и тип основы под баню будет сделан, можно приступать к созданию самого фундамента. Все работы условно можно разделить на несколько этапов:
- Предварительные мероприятия – расчет размеров, разметка участка, расчистка территории и подготовка материалов.
- Вспомогательные действия – рытье ям под столбы, траншей для ленты или котлована под монолитную плиту.
- Основные операции – подушка, гидроизоляция, армирование, опалубка.
- Заключительные работы – заливка земляных подготовленных участков раствором, разравнивание верхнего слоя фундаментной основы, смачивание готового основания по мере его затвердения для прочности и целостности будущей конструкции.
Так как первый этап был уже рассмотрен выше, его пропускаем, останавливаясь только на разметке участка под баню.
Определившись, какой вид грунта на месте постройки, можно приступать к работам по его расчистке. Илистые почвы стоит убрать с места строительства, заменив их черноземом или более плотной землей. А вот песчаные виды грунта часто не трогают, снимая только верхний небольшой слой, состоящий из корней. Тяжелые и плотные почвы можно вообще не трогать, удаляя только те места, которые необходимы для рытья траншеи, котлована или ямы.
Разметку необходимо начинать с одного из углов будущего строения. В выбранном месте в землю стоит забить колышек, и уже от него в сторону вести расчет на длину большей стены. Высчитав таким образом расположение одной стены, стоит размечать и все остальные. Между колышками необходимо натянуть нить или бечевку, чтобы потом было удобнее начинать земляные работы.
Чтобы проверить правильность полученной разметки на почве, можно сравнить длины диагоналей полученного прямоугольника. Совпадающие результаты – правильно нанесенная разметка и расчет основания.
Стоит помнить, что если величины диагоналей расходятся более чем на 5 см, то стоит один из колышков подкорректировать, иначе быть бане перекошенной или с неровными стенами.
Вспомогательные этапы возведения столбчатой основы
Самый экономный вариант создания основания – столбчатый. Уходит и меньше времени на его создание, и меньше средств.
Разметка проводится тем же способом, что описан выше. А дальше по полученным углам стоит рыть ямы под столбы. Так как этот тип основы используется только для легких построек, заглубление остается на отметке 80 см. А часто и того меньше – всего пол метра.
Кроме основных угловых ям стоит сделать и несколько вспомогательных. Это поможет более равномерно распределять нагрузку на почву всего строения. Расстояние между столбами должно быть не меньше 3 метров для небольшого строения. А вот для здания с большой площадью стоит делать столбы на расстоянии 2,5 м друг от друга. Расчет ведется от одного из углов будущего строения.
Предварительные работы по устройству оснований
Эти виды фундаментов и по затратам труда, и по финансовым расчетам довольно обширные. Ведь приходится рыть траншеи по всему периметру будущей бани и внутренних перегородок. А средняя глубина составляет от 0,8 до 0,9 м. Конечно, в некоторых случаях используют мелкое заглубление, но и оно занимает много сил и времени у строителя. Так как заглубляться придется на полметра и больше.
После разметки можно начинать рыть траншеи не снимая верхнего слоя грунта. Но ширина траншей должна быть на 20 см больше ширины стен будущего строения. Да и дно траншеи должно быть, по возможности, ровным. Стены нужно делать вертикальными, без каких-либо выступов.
Самыми дорогостоящими типами основ под баню считаются монолитные. Они используются крайне редко, только в тех случаях, когда другой вид фундамента не подходит по параметрам грунта.
Котлован вырыть вручную довольно проблематично. Это займет много времени. Поэтому часто нанимают специальную технику, к которой необходимо освободить проезд. Зато такое основание самое прочное, хоть стоимость его часто совпадает с остальными затратами на строительство.
- Принципы расчета фундамента мелкого заложения
- Определение свойств грунта на участке
- Расчет веса отдельных частей строения
- Предварительное определение параметров фундамента
- Удельное давление на грунт подошвы фундамента
- Расчет арматурного каркаса и выбор схемы армирования
При возведении небольших строений на загородном участке под постройку можно спроектировать фундамент мелкозаглубленного ленточного типа. Фундаменты малоэтажных зданий обычно закладываются высотой 0,6-1 м. Ниже уровня поверхности при этом сооружение заглубляется на расстояние около 0,5 м. Небольшие размеры мелкозаглубленного основания компенсируются прочностными свойствами применяемого бетона и конструкцией арматурного каркаса. При возведении небольших строений (бани, хозяйственных построек и т. д.) определить основные характеристики грунта участка и размеры мелкозаглубленного фундамента можно самостоятельно.
Таблица расчета нагрузки на 1 м² фундамента.
Принципы расчета фундамента мелкого заложения
Сложность проведения расчетов при проектировании ленточного фундамента, прежде всего, состоит в определении гидрогеологических свойств грунта на участке строительства. Если существует подозрение на близкое залегание грунтовых вод к поверхности строительной площадки, предпочтительней привлечь для проведения исследований и проектирования специалистов. На пучинистых грунтах уровень грунтовых вод может изменяться со временем и воздействовать на прочность основания.
Устраивать фундамент мелкозаглубленного типа для бани допустимо, если на участке песчаная или однородная твердая почва и при этом грунтовые воды расположены далеко от поверхности, не менее чем на 0,5 м ниже глубины промерзания грунта. Если на участке строительства сложный подвижный грунт, подошва фундамента бани должна быть увеличена.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент проектируется с соотношением глубины закладки к ширине опорной части не более 4:1.
Виды ленточных фундаментов.
Фундамент из блоков ФБС и монолитный тип конструкции не имеют принципиального различия в принципах проектирования. В расчет ленточного фундамента мелкого заложения входят следующие этапы:
- определение свойств грунта;
- вычисление предварительных параметров сооружения;
- определение массы всех частей конструкции здания, дополнительных нагрузок, удельного давления фундамента на основание;
- корректировка габаритов конструкции.
Малоэтажные здания, имеющие относительно небольшой вес, могут возводиться без проведения геологических изысканий на несложных типах грунтов. Исключением являются илистые, торфяные почвы, подвижные грунты.
Определение свойств грунта на участке
Любой грунт состоит из твердых частиц и микропустот, заполненных воздухом и влагой. Под действием нагрузки строения происходит сжатие слоев грунта, плотность его увеличивается. Здание при этом может дать неравномерную осадку. Свойства грунта исследуются для определения допустимого давления на него, которое не приведет к критической деформации основания под мелкозаглубленным фундаментом. Эта величина зависит от общего веса строения и площади подошвы ленточного фундамента.
Характеристики грунта под планируемым сооружением можно определить самостоятельно. Для этого следует выкопать колодец глубиной около 2 м и размерами 1х1 м. При выемке грунта с каждого слоя толщиной 0,5 м берутся образцы и затем тестируются.
Схема и стоимость ленточного мелкозаглубленного фундамента на слабопучинистых грунтах.
Пробный грунт увлажняется, из него скатывается отрезок длиной около 15 см, толщиной в 1 см и соединяется в кольцо. Если слой, откуда был взят образец, - суглинок, кольцо при сворачивании разрывается на отрезки. Образец из супеси при этом должен разваливаться. Образец из глинистого грунта сохраняет свою форму.
Для вычисления коэффициента пористости исследуемого грунта вырезается образец в форме куба 10х10х10 см и взвешивается. Полученное значение - объемная масса грунта. Затем кубик измельчают и формируют новый уплотненный образец без воздушных пор. Измерив грани куба, можно определить объемную массу сжатого грунта. Если вырезанный куб рассыпается, объем взятого образца можно определить мерной емкостью.
Формула вычисления коэффициента пористости - E= 1 - Y0/Y, где:
- Y0 - объемный вес грунта в естественном виде (кг/см 3) ;
- Y - в уплотненном состоянии (кг/см 3) .
Коэффициент текучести вычислить сложно. Этот показатель можно приблизительно определить по следующим признакам. Если при копании лопата с трудом входит в грунт, показатель текучести равен нулю. При коэффициенте текучести, равном единице, грунт прочно пристает к лопате.
Другие типы грунтов и их несущая способность определяются с помощью таблиц СНиП. Если при тестировании грунта возникают сомнения, величину расчетного сопротивления грунта нагрузкам следует уменьшить. С целью перестраховки проектная площадь подошвы ленты увеличивается. Если тип грунта не ясен или относится к засоленным, набухающим, биогенным (илистые, торфяные и др.), исследования лучше поручить специалистам.
Расчет веса отдельных частей строения
Рассмотрим расчет размеров монолитного фундамента для небольшой бани с учетом обустройства дренажной системы для отвода сточных вод. Определить несущую способность грунта на площадке строительства и сделать расчет подошвы ленты или фундамента из блоков по силам практически любому владельцу участка.
Глубина заложения фундаментов зданий.
Необходимо определить нагрузку на площадку строительства от основных составляющих конструкций бани. Для этого следует выделить значимые по весу элементы сооружения и определить вес каждого. Чтобы вычислить объем отдельного учитываемого элемента, следует выполнить его эскиз. В точности нанесения размеров изображений нет необходимости, главное - отразить форму элементов. Элементы непрямоугольной формы придется разбить на более простые фрагменты.
Удельный вес материала, из которого изготовлен элемент здания Y (кг/м 3), определяется в СНиП II-3-79. В этом перечне может не оказаться некоторых современных видов строительных материалов. Величину их удельного веса можно выяснить на строительных сайтах интернета с описанием характеристик материалов.
В среднестатистическом здании бани в перечень учитываемых конструкций строения входят:
- стеновые конструкции с учетом их отделки;
- фундамент и цоколь;
- перекрытия потолочные;
- внутреннее оборудование;
- дверные конструкции;
- массивные отделочные материалы;
- материалы, применяемые для гидро- и теплоизоляции;
- стропильные элементы и кровельный материал.
Расчет можно упростить, взяв значения общего веса некоторых стандартных конструкций здания из строительных нормативных документов.
Предварительное определение параметров фундамента
Рисунок 1. Карта нормативной глубины промерзания грунта.
Конечной целью вычислений является определение размеров мелкозаглубленного ленточного фундамента. При расчете они принимаются приблизительно с учетом следующих факторов:
- глубина промерзания почвы;
- тип фундаментной конструкции - монолитный, блочный;
- используемый материал для возведения фундамента;
- степень заглубления, зависящая от характера грунта;
- расположение грунтовых вод от поверхности.
Для предварительного задания размеров фундамента мелкого заложения обязательно создание эскиза конструкции. Глубина заложения проектируемого фундамента принимается в зависимости от глубины, на которую промерзает грунт в зимнее время. Соотношение первого и второго параметров при слабопучинистых грунтах следующее:
- не менее 0, 5м - при промерзании на 1 м;
- не менее 0,75 м - при промерзании до 1,5 м;
- от 1 м - при промерзании на 1,5-2,5 м.
Глубину промерзания грунта можно определить по рис. 1. Используемая для расчета толщина рассчитываемого фундамента зависит от свойств грунта и принимается не менее 300 мм.
Используя данные проекта бани и табличные рекомендации СНиП, принимаем расчетные геометрические размеры ленты или фундамента из блоков: ширину Н, длину L и высоту В. Объем бетонной конструкции получаем умножением этих величин - V=L×H×B. Умножив полученное значение на удельный вес материала фундамента, получаем общий вес сооружения Р=V×Y.
Дальнейшее проектирование мелкозаглубленного фундамента будет сводиться к определению ширины подошвы ленты. От этого параметра будет зависеть удельное давление здания на грунт и, следственно, достаточность площади подошвы для работоспособности бетонного основания. Переменным значением параметра служит ширина подошвы ленты, которую определим, проведя окончательный расчет фундамента.
Удельное давление на грунт подошвы фундамента
Суммировав полученные составляющие нагрузки бани, делим общий вес строения на принятую площадь подошвы фундамента, определяем искомое удельное давление бетонного основания р (т/м 2). Различные типы грунта имеют свой показатель предельного сопротивления нагрузкам R (т/м 2). Эта величина указана в нормативной документации ДБН В.2.1-10-2009. Значение удельного давления здания на грунт р (т/м 2) должно быть меньше величины предельного сопротивления грунта R (т/м 2). Если это условие выполняется, значит, площадь подошвы фундамента достаточна для грунта с данными свойствами. Для придания запасной прочности сооружения величина р должна быть меньше значения R на 15-20%.
Если значение р равно или больше R, площадь подошвы следует увеличить. Откорректированные параметры конструкции необходимо проверить, повторно проведя приведенный расчет. При этом закладываются новые параметры бетонного основания. Фундамент из блоков ФБС рассчитывается по такому же принципу.
Расчет арматурного каркаса и выбор схемы армирования
Для ленточного мелкозаглубленного фундамента принимается условие, что арматурная составляющая (суммарная площадь сечения каркаса) должна быть не менее 0,1% от площади сечения фундамента. Кроме диаметра арматурных прутьев определяется их количество. При длине стороны ленточного фундамента более 3 м для устойчивого восприятия нагрузок используется арматура диаметром не менее 10 мм. Арматурный каркас вяжется в два пояса.
Минимальный диаметр стержней арматуры при высоте фундамента более 0,5 м принимается от 8 мм. При расчете мелкозаглубленного фундамента для бани можно использовать специальные программы определения проектных сечений арматуры. Вязку прутьев необходимо производить строго под прямым углом. Концы стержней каркаса не должны доходить до краев фундамента на 5 см.
Баня на мелкозаглубленном фундаменте прослужит долго при правильном устройстве арматурного каркаса и подготовки бетонной смеси. Бетон для ленточного фундамента готовится с расчетом, чтобы цемента в составе было на 1/3 больше чем воды, а песка в 1,5 раза меньше количества гравия.
В данном варианте расчета фундамента мелкого заложения по несущей способности грунта используются основные принципы проектирования конструкции. Он позволяет с достаточной точностью определить значимые параметры будущего бетонного основания загородного дома. Подробный расчет мелкозаглубленного фундамента (плюс расчет осадки) должны выполнять специалисты профильной организации.
Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента: основные принципы
Целью расчета мелкозаглубленного ленточного фундамента является определение размеров бетонного основания. Параметры ленты зависят от удельного сопротивления грунта нагрузкам.
Расчет мелкозаглубленного фундамента
После принятия решения о строительстве дома на участке самым сложным было определение, из чего же его возводить. Наиболее подходящим материалом считался и посему рассматривался в первую очередь пеногазосиликатный блок (далее ПГС). Этот материал производится на предприятии в нашем городе, а сама организация по многим линейкам выпускаемой продукции имеет хорошие отзывы. Однако были сомнения: дом планировалось возводить своими силами, практически все работы, включая расчет ленточного фундамента и его заливку, должны были осуществляться парой активистов. А тяжелый и капризный стеновой материал явно предполагал привлечение рабочей силы со стороны.
Самостоятельный расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента
Статистический анализ вывел среднее число 25. Именно столько у.е. просили бригады за укладку одного куба блоков. Смета возведения одной стены с учетом таких расценок увеличилась бы в два раза. Пришлось присмотреться к другим технологиям. И вот после долгих раздумий и копаний на тематический форумах выбор был сделан в пользу каркасной технологии строительства.
Одно из достоинств этой технологии – это значительная экономия на фундаменте, что только подтверждает многолетний иностранный опыт строительства. Однако местные компании, предоставляющие услуги по возведению каркасных домов, с этим утверждением были не согласны. А потому цены за свои услуги назначали явно с потолка с разбежкой от четырех до пяти тысяч условных единиц. В эту сумму входили: расчет ленточного фундамента, земельные работы, возведение опалубки, арматурный каркас, бетонные работы и требуемые материалы. Моя же примерная калькуляция говорили, что всё необходимое из этой сметы потянет на 700-800 “вечно условных”, а остальное – это стоимость работы. Вот такая ситуация сложилась в кризисный 2015 год, когда все частное строительство практически встало и спрос на услуги значительно упал.
Принятое ранее решение все фундаментные работы выполнять самостоятельно было утверждено. Оформился и выбор конструкции. На следующем этапе необходимо было провести расчет мелкозаглубленного фундамента . После поиска литературы по мелкозаглубленным лентам было найдено пособие В.С. Сажина «Не зарывайте фундаменты вглубь». Все последующие вычисления основывались на его рекомендациях.
Пример расчета ленточного фундамента
Конструктивные схемы зданий
Для определения удельной нагрузки здания на погонный метр фундамента (q) необходимо знать конструктивные особенности здания. К этим особенностям относятся, в первую очередь, этажность сооружения, затем материал стен, перекрытий и цоколя, высота этажей и снеговая нагрузка на кровлю.
В нашем примере расчета ленточного фундамента здание имеет следующие характеристики:
- один этаж с мансардой,
- конструктивная схема здания по типу Б,
- высота потолков первого этажа h э 2,7 метра,
- все перекрытия деревянные,
- цоколь h ц высотой 0,5 метра,
- расстояния L 1 и L 2 одинаковы и равны 3,5 м.
Пол в последний момент решили сделать бетонный по грунту, поэтому в расчет мелкозаглубленного фундамента его не брали.
Все значения удельных нагрузок взяты из следующей таблицы:
Для вычисления полезных нагрузок от перекрытий и покрытий с учетом снега воспользовались значениями таблицы, стоящими в скобках.
Так как значения q 1 , q 2 , q 3 будут иметь незначительные отличия, то для упрощения определяется нагрузка только под одной несущей стеной q 1 =q:
q=1,5*0,5+0,168*2,7+0,252*3,5/2+0,223*3,5/2=0,75+0,45+0,441+0,39=2,03 т/м 2
Ширина подошвы фундамента
Для определения ширины подошвы (B) применяется формула из пособия:
где q – нагрузка на фундамент, R – расчетное сопротивление грунта.
Для того, чтобы упростить вычисления, мы отказались от учета коэффициентов противопучинистой подушки и прочности подстилающего грунта, а использовали табличное сопротивление грунта при самых неблагоприятных условиях.
То есть при проектировании брали максимальное значение коэффициента пористости 0,75 нашего грунта под пятном застройки, который был определен как «супесь пластичная» из указаний пособия.
B = 2.03/0,75 = 0,27*1,3(коэффициент надежности) = 0,35м
В своих вычислениях я применял коэффициент надежности, указанный в СП 22.13330-2011 п.5.3.18 и продублированный в рекомендациях Сажина.
В случае, если нет четкой уверенности в типе грунта под пятном застройки, то лучше воспользоваться предложением Сажина о «подборе фундамента при ограниченных данных».
Расчет ленточного фундамента, пример которого приведен выше, был проверен по таблицам для подбора при неизвестных характеристиках грунта для отапливаемых домов, а также протестирован в специализированном калькуляторе. Требования для подошвы основания в 40 сантиметров полностью совпали с расчетными данными.
Расчет мелкозаглубленного фундамента
Расчет ленточного фундамента пример которого представлен в статье. был произведен для строительства дома по каркасной технологии. Как провести расчет мелкозаглубленного фундамента самостоятельно по пособию Сажина.
Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Строительство и расчет фундаментов мелкого заложения для дома
Ленточный фундамент наиболее распространенный тип основания для возведения дома. Поэтому с ним все понятно, а вот чем от него отличается мелкозаглубленный (МЗЛФ) — фундамент мелкого заложения, как рассчитать и как сделать?
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ
Характеристики – конструктивный принцип действия
Мелкозаглубленный ленточный фундамент или просто МЗЛФ по способу укладки похож на своего собрата, однако имеет важные отличия:
- глубина закладки фундамента до 700 мм;
- располагается над зоной промерзания почвы;
- предназначен для обустройства на вспученных (пучинистых) грунтах.
Главная особенность мелкозаглубленного ленточного фундамента заключается в том, что он дает возможность нивелировать морозное пучение грунта. Это связано с тем, что несмотря на общую жесткость конструкции МЗЛФ, вместе с весом всего строения, движется вверх-вниз в зависимости от времени года. Поскольку фундамент углублен не сильно, а смещается равномерно, то, следовательно, он не разрушается от таких колебаний.
Схема устройства мелкозаглубленного ленточного фундамента
Мелкозаглубленный ленточный фундамент — схема
- Песчано-гравийная подушка
- Лента фундамента
- Слой гидроизоляции
- Вертикальная (или обмазочная) гидроизоляция
- Арматура (диаметр 12)
- Арматура (диаметр 8)
- Цоколь
- Стена
Где можно использовать — применение
Ленточный мелкозаглубленный фундамент подходит для строительства низкоэтажных жилых домов и других сооружений из тех материалов, которые не создадут значительного давления на подошву фундамента. К таким сооружениям и материалам относят:
- бревенчатые срубы;
- ячеистые бетоны – пенобетон, газосиликатные блоки;
- облегченная кладка кирпича;
- каркасно-щитовые постройки.
При обустройстве фундамента большей ширины на нем можно возводить тяжелые дома из бруса или бревна. Но в этом случае грунт будет промерзать на меньшую глубину и есть вероятность деформирования фундамента. Таким образом, если планируется постройка монументального здания – лучше обустроить ленточный монолитный фундамент.
При этом следует знать, что увеличение ширины ленты мелкозаглубленного фундаменты делает возможным строительство более тяжелых домов с мансардой. Большая ширина фундаментной ленты (соответственно, и цоколя) способствует снижению глубины промерзания грунта в пространстве под полом.
Что следует учесть при устройстве фундамента мелкого заглубления
- Тип грунта
Устраиваются мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах
Запрещена заливка МЗЛФ на биогенных органических грунтах, например, торфяных, сапропельных (отложения пресноводных водоемов), а также на глине. На фото видно, что уже их внешний вид не сулит ничего хорошего.
Тип грунта
Чем ближе вода находится к поверхности земли, тем более неустойчивым будет МЗЛФ
Мелкозаглубленный ленточный фундамент — таблица уровень подземных вод
Если рельеф местности характеризуется значительным перепадом высоты (дом на склоне), то устройство мелкозаглубленного ленточного фундамента на нем достаточно проблематично. В таком случае обустраивается обычный ленточный фундамент или выравнивается значительная площадь под МЗЛФ. С точки зрения затрат времени и денежных средства – оба варианта равноценны.
Она представляет собой высоту от нижней точки фундамента, так называемой подошвы – до нулевой отметки (поверхности земли).
Достаточно распространено среди строителей закладка мелкозаглубленного ленточного фундамента на высоте, которая рассчитывается по формуле – глубина промерзания минус 20%. Так можно быть уверенным, что фундамент будет подниматься вместе со строением.
Минимальная глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента регламентируется СНиП II-Б.1-62.
Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента СНиП — таблица
Глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.
Глубина промерзания грунта для городов России — таблица
Как рассчитать нагрузку на ленточный мелкозаглубленный фундамент
Прежде всего, следует учесть:
- конструктивные особенности строения;
- высоту здания;
- планируемое количество этажей;
- материалов, из которого будут возводиться стены;
- вес покрытий;
В целом, всю нагрузку можно поделить на постоянную (рассчитывается до начала строительства) и переменную. Последняя зависит от количества жителей, веса мебели и т.п.
- глубина траншеи;
- толщина подушки;
- параметры ленты фундамента;
- качество бетона.
Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента
1. Глубина обуславливается близостью грунтовых вод и глубиной промерзания.
2. Высота над поверхностью грунта = 4х ширину.
Полезно знать. Высота над землей меньше или равна глубине.
3. Ширина определяется по формуле:
Где, D – ширина подошвы фундамента;
R – расчетное сопротивление грунта, т/м.кв. Этот показатель, для глубины заложения в 300 мм, приведен в таблице.
Формула толщина подушки 4. Толщина подушки определяется из условий прочности грунта местности.
Для сильно пучинистых грунтов применяется формула:
Формула для сильно пучинистых грунтов Где, tn – толщина подушки;
А, С, W – коэффициенты;
А и С – определяются по таблицам ниже.
А W = 0,1 или 0,06 м.кв./т для отапливаемых и не отапливаемых сооружений.
Над чертой – для МЗЛФ глубиной заложения 300 мм, под чертой – для незаглубленных фундаментов.
Сделайте расчет МЗЛФ по обеим формулам и отдайте предпочтение большему значению.
Стоимость мелкозаглубленного ленточного фундамента
Варьируется в пределах 4-6 тыс. руб. за погонный метр. Цена зависит от ширины, высоты, количества перемычек и размеров, например, стоимость возведения фундамента дома 6х6 обойдется в 70-80.000 руб., а 10х10 = 120-150.000 руб.
Виды мелкозаглубленного ленточного фундамента (мелкого заложения)
В зависимости от вида МЗЛФ будет отличатся технология его устройства. Поэтому, следует коротко ознакомится с главными из них:
Ленточный монолитный мелкозаглубленный фундамент
Заливается непосредственно на строительной площадке, в результате получается бесшовная лента
Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент
Блоки покупаются в готовом виде, или изготавливаются отдельно, а на стройплощадке только собираются. В качестве крепежного материала используется раствор цемента.
Ленточный блочный мелкозаглубленный фундамент — схема
Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Но, в целом, срок эксплуатации второго в три раза меньше, нежели первого. Поэтому, в этой статье мы остановимся подробно на таком виде, как монолитный МЗЛФ.
Технология МЗЛФ или как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками
Инструкция воспринимается проще, если вся работа разбита на четкие этапы. Не будем отступать от этой схемы. Итак, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента следующие:
1. Место, где планируется заливать фундамент, освобождается от всего лишнего.
2. На рабочее место доставляют весь необходимый материал и инструмент. Причем желательно сразу определить место дислокации всего этого добра, чтобы потом не тратить время на его поиски.
Разметка под ленточный фундамент
Важность этого этапа сложно переоценить. Поэтому нужно не только «прикинуть» где будете рыть траншею, но и сделать ориентиры при помощи веревки (если есть возможность, то лазерным нивелиром будет лучше).
Как сделать разметку под фундамент:
- произвести замеры по периметру;
- забить маячки по углам;
- проверить диагональ между углами;
- при необходимости переместить маячки;
- сделать отмостку на расстоянии не менее метра от маячков;
- на доски отмостки закрепить веревку, которая будет показывать края фундамента.
Более наглядно процесс разметки представлен на схеме
Разметка под ленточный фундамент — схема
Как выкопать траншею под фундамент
Траншея для фундамента Траншея для фундамента – это полоса вынутого грунта.
Глубина траншеи определяется глубиной мелкозаглубленного ленточного фундамента и подушки.
Откос траншеи для фундамента Например, наиболее распространенной глубиной является 300 мм, толщина подушки составляет в зависимости от качества почвы около 200 мм. Тогда глубина траншеи будет составлять 500 мм.
Чтобы края траншеи не осыпались делайте небольшие откосы.
Учитывая тип грунта лучше приступать к заливке фундамента немедленно. В противном случае он осыплется, и часть работы придется повторить.
Песчаная подушка под фундамент – это смесь из песка и щебенки. Их можно смешивать, но проще высыпать послойно. Каждый слой смачивать водой и хорошо утрамбовывать. Поскольку структура подушки получается достаточно пористой, её от основного фундамента отделяют гидроизоляционной пленкой.
В принципе, основанием для ленточного фундамента мелкозаглубленного может служить естественный грунт, но его несущая способность гораздо ниже предложенной песчано-гравийной подушки.
Подушка под ленточный фундамент
Опалубка под ленточный фундамент
Устанавливают всю конструкцию опалубки вертикально. Подпорки крепят с шагом 500-600 мм. Они нужны для того, чтобы под весом бетона опалубка не развалилась и не перекосилась.
Опалубка под ленточный фундамент Полезный совет.
Старайтесь, чтобы доски прилегали друг к другу плотно и без резких перепадов. Тогда вы избежите работ по выравниванию поверхности готового фундамента под облицовку.
Заливка ленточного фундамента
Получение бетона вопрос индивидуальный – можно купить (вернее, заказать) и бетон доставят миксером или изготовить самостоятельно, причем задействовав самодельную бетономешалку (и второй вариант, как сделать бетономешалку из стиральной машины).
Что касается заливки бетона, то процедура стандартная для таких работ — в готовую опалубку заливается бетон.
Заливая бетон старайтесь отбивать его через каждые 40-50 мм. высоты. Это позволит «выгнать» пузырьки воздуха, которые могут в будущем разрушить бетон.
Армирование мелкозаглубленного ленточного фундамента
Если на фундамент не предполагается сильная нагрузка – этот этап можно пропустить. Но все же, с арматурой МЗЛФ будет гораздо прочнее.
Правильное армирование ленточного фундамента мелкого заложения:
Заключение
В этой статье мы разобрались, как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками. Разобравшись детально с каждым из этапом, вы сможете не допустить досадных промахов и залить фундамент на котором ваш дом простоит не одно десятилетие. Самое главное, не забывайте, что прежде чем приступить к строительству закажите геологические исследования, в противном случае, есть риск, что грунт на вашем участке не предназначен для устройства МЗЛФ.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (мелкого заложения) МЗЛФ расчет
Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента своими руками. Что собой представляет МЗЛФ, какие виды бывают, что учесть при строительстве, как рассчитать, залить, сделать армирование и
Мелкозаглубленный ленточный фундамент: расчет глубины, подготовка основания, армирование своими руками и калькулятор расчетов
При устройстве фундаментов одной из основных проблем являются пучинистые грунты, которые имеют широкое распространение на территории России. Для того чтобы предотвратить негативное воздействие сил, возникающих при морозном пучении, в малоэтажном строительстве успешно применяются мелкозаглубленные ленточные фундаменты (МзЛФ).
Конструкция МзЛФ
Для условий России особую актуальность имеет определение наиболее надежной конструкции фундаментов в условиях, когда в основании залегают грунты, обладающие свойством морозного пучения.
При вспучивании грунта его объем может значительно увеличиться – на десятки сантиметров, причем усилия, с которыми силы морозного пучения будут воздействовать на конструкции фундаментов, могут достигать десятков тонн. От негативного действия пучинистых сил не спасает заглубление низа фундаментной подошвы на отметку, расположенную ниже глубины зимнего промерзания, так как воздействие происходит еще и по боковой поверхности.
Разрушение стен дома от сил морозного пучения
Для предотвращения негативных последствий воздействия пучинистых сил была разработана специальная конструкция – мелкозаглубленный ленточный фундамент, или МзЛФ, который можно соорудить своими руками.
Особенности МзЛФ, в отличие от обычного ленточного фундамента, состоят в следующем:
- глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента принимается вне зависимости от глубины промерзания на отметке не более 30-40 см от поверхности грунта после планировки. Это сводит к минимуму действие негативных пучинистых сил на боковые поверхности конструкции;
- под подошвой фундамента устраивается своими руками подушка из сыпучих материалов – песка или ПГС – смеси песка и гравия, толщина которой рассчитывается в зависимости от комплекса условий участка строительства. С помощью замещения грунта под подошвой устраняются его пучинистые свойства, несущая способность уплотненного основания увеличивается, уменьшаются его деформации, связанные с оттаиванием весной;
- фундамент обязательно армируется пространственными каркасами, превращающими ленточный фундамент в рамную систему балок, лежащую на упругом основании. Система балок, жестко скрепленных между собой, воспринимает и компенсирует все неравномерные воздействия пучинистых сил.
Приводим для демонстрации ленточный мелкозаглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:
Устройство МзЛФ
Мелкозаглубленный ленточный фундамент на пучинистых грунтах можно соорудить своими руками, пользуясь указаниями типовой технологической карты ТТК «Устройство мелкозаглубленного ленточного железобетонного фундамента» .
Технология МзЛФ почти полностью соответствует технологии сооружения ленточного монолитного фундамента, описанной нами в статье «Ленточный фундамент: от земляных работ и подушки до заливки бетона и снятия опалубки», и включает следующие операции:
- подготовительные работы — вертикальная планировка участка, разметка и закрепление осей здания, земляные работы по отрывке траншей под фундаменты;
- устройство подушки под МзЛФ;
- установку опалубки;
- армирование;
- бетонирование;
- ухаживание за уложенной в опалубку бетонной смесью;
- снятие опалубки.
Все эти операции подробно описаны в вышеуказанной статье, поэтому здесь более детально остановимся на пунктах, касающихся непосредственно МзЛФ.
Устройство подушки
Подушка, за счет которой устраняются пучинистые свойства грунта и компенсируются возможные неравномерные деформации основания, – главный элемент, отличающий МзЛФ от обычного ленточного фундамента. Толщина подушки определяется расчетом.
Материалом для устройства подушки могут служить следующие сыпучие материалы:
- крупный песок и песок средней крупности;
- песок гравелистый;
- щебень мелкий;
- доменный или котельный шлак;
- смесь крупного песка (не более 40 %) и гравия (не менее 60 %).
Перед устройством подушки дно траншеи зачищают, затем укладывают сыпучий материал послойно, с толщиной слоя, не превышающей 20 см. Каждый слой необходимо тщательно протрамбовать с помощью электротрамбовок, затем засыпается следующий слой и снова трамбуется. Плотность подушки после трамбовки должна составить не меньше 1,6 т/м³.
Если грунтовые воды находятся на высоком уровне и существует возможность замачивания верховодкой, предусматривают укладку подушки на слой геотекстиля, которым также укрывают конструкцию с обеих сторон и сверху. Это предотвращает заиливание сыпучего материала подушки.
Армирование фундамента
Армирование МзЛФ осуществляется пространственными каркасами, в которых рабочая арматура располагается в верхней и нижней частях сечения фундамента.
Покажем на примере, как производится армирование фундамента.
Условный фундамент сечением 400х400 мм заглубляется на 400 мм от поверхности грунта, при этом армируется пространственным каркасом КП-1. Защитный слой бетона от подошвы фундамента составляет 65 мм, от боковых поверхностей по 30 мм, от верхней плоскости – 30 мм.
Подушка из ПГС – смеси гравия и песка (40% крупного песка, 60% гравия), толщина подушки принимается по расчету, ширина подушки на 200 мм больше, чем ширина фундамента, то есть она выступает на 100 мм от боковых поверхностей МзЛФ.
Пространственный каркас собирается из шести продольных стержней рабочей арматуры диаметром 12 класса А3. В этом случае соединение каркасов по длине между собой следует производить внахлестку. Длина нахлестки не должна превышать 20 диаметров стержней, которые соединяются, и быть не менее 250 мм. Стержни следует соединять в разбежку, то есть в одно поперечное сечение не должно попадать более 50 % соединений.
Вместо арматуры класса А3 можно использовать арматуру класса А500С, которая стоит на 30% дешевле и позволяет производить соединения с помощью сварки, что упрощает арматурные работы. При соединении рабочих стержней при помощи сварки длина шва не должна превышать 10 диаметров, в данном случае – не меньше 120 мм.
Рабочие стержни соединяются в объемные каркасы посредством хомутов из гладкой арматуры класса А1, устанавливаемых с шагом 200 мм по длине.
В местах, где стены пересекаются или примыкают друг к другу и на углах во время эксплуатации здания происходит концентрация напряжений, поэтому эти места усиливают с помощью установки дополнительных стержней.
Усиление углового соединения каркасов
Усиление производят установкой дополнительных стержней того же рабочего диаметра 12 мм, что и рабочая арматура, в верхнем и нижнем уровнях каркаса. Дополнительные стержни, согнутые под прямым углом, прикрепляют к пересекающимся рабочим стержням каркасов с внешней стороны углового соединения с помощью вязальной проволоки. Дополнительные трапециевидные стержни устанавливают ближе к внутренней и приваривают к соединяемым стержням согласно ГОСТ 14098-91-С23-Рэ на сварочные работы.
Усиление Т-образного примыкания
Усиление Т-образного примыкания производится дополнительными трапециевидными стержнями, которые привариваются к основным стержням в двух уровнях соединяемых каркасов.
Усиление на пересечении стен
Усиление на пересечении стен осуществляется приваркой дополнительных трапециевидных стержней в двух уровнях пересекающихся каркасов.
В данном примере ширина стены равна ширине фундамента. Если ширина фундамента будет по расчету принята на 600 мм большей, чем ширина стены, то необходимо дополнительно армировать подошву плоскими сетками, рабочая арматура которых должна располагаться поперек подошвы. Диаметры рабочей арматуры принимаются в пределах 10-12 мм классом А3 или А500С, шаг 600 мм.
В качестве конструктивной арматуры для сеток используют гладкую арматуру класса А1 (А240) диаметром 6 мм, или из высокопрочной проволоки классом Вр-1 диаметром 4-5 мм, которую укладывают с шагом 300 мм по длине. Соединение рабочих и конструктивных стержней сетки производят с помощью вязальной проволоки на каждом пересечении.
Все работы по армированию следует выполнять с учетом требований нормативных документов: СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры», СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».
Правила производства работ и специальные мероприятия
Помимо основного решения – устройства МзЛФ с компенсирующей подушкой, необходимо придерживаться определенных правил производства работ и предусмотреть дополнительные мероприятия, которые будут способствовать уменьшению негативного воздействия пучинистых сил.
Правила производства работ следующие:
- все работы по устройству МзЛФ следует производить преимущественно в летнее время. Не допускается сооружать фундаменты на замерзших грунтах основания;
- для предотвращения замачивания грунтов основания необходимо выполнить вертикальную планировку участка с обеспечением уклона на каждом склоне величиной не меньше 0,03 для отвода поверхностных вод после атмосферных осадков от места застройки и выемок под фундамент;
- если участок находится в пониженном месте, то нужно защитить его от опасности затопления поверхностными водами с соседних, повышенных участков с помощью устройства водоотводных канав;
- процесс сооружения фундаментов – от подготовительных работ до устройства отмостки – должен быть произведен в самое короткое время, для чего к земляным работам можно приступать только после выполнения всех подготовительных работ и на участок доставлены все материалы, необходимые для строительства;
- на участке необходимо максимально сохранить растительный покров почвы, который служит природным утеплителем грунтов;
- после устройства МзЛФ пазухи траншей нужно засыпать непучинистым грунтом или тем же материалом, который использовался для сооружения противопучинной подушки – песком, щебнем или ПГС – смесью песка и гравия с послойным уплотнением. Это предотвратит воздействие пучинистых сил на вертикальные поверхности фундамента;
- нельзя оставлять фундамент после устройства ненагруженным на зимний период, то есть необходимо сразу же возвести стены здания на полную проектную высоту и перекрыть.
Для того чтобы минимизировать возможное негативное воздействие пучинистых сил, предусматривают дополнительные мероприятия:
- при близком к фундаментам уровне подземных вод устраивают пристенный дренаж по периметру здания с укладкой дренажных труб и отводом по уклону в пониженное место;
- эффективно дополнительное утепление основания под подошвой фундамента, которое устраивается путем укладки утеплителя под отмосткой. В качестве утеплителя лучше всего использовать экструдированный пенополистирол – ЭППС, специально предназначенный для использования в подземных конструкциях;
- отмостку из бетона рекомендуется заармировать сеткой из высокопрочной проволоки класса Вр-1 диаметром 4 мм с ячейкой 150х150 мм. Через каждые 6 м по длине отмостки и на углах нужно устроить деформационные швы с помощью вставки деревянной доски. Кроме того, для более эффективного отвода поверхностных вод по краю отмостки нужно сделать водоотводные канавки с уклоном, предусматривающим сброс в пониженное место;
- места вокруг строения, с которых был снят плодородный слой почвы, после окончания строительных работ следует незамедлительно покрыть дерном и желательно посадить кустарники. Это будет способствовать утеплению грунта и задержанию снежного покрова зимой, который также уменьшает глубину промерзания грунта.
Расчет МзЛФ
Ширину малозаглубленного фундамента и толщину противопучинной подушки необходимо принимать по расчету.
Рассмотрим на примере, как производится расчет МзЛФ. Возьмем вариант для малоэтажного строительства – одноэтажный жилой дом из бруса с двумя крайними и одной средней несущей стеной с размерами в осях 8х8 м, средняя стена расположена посредине, то есть с шагом 4 м. Для деревянных легких домов проблема пучинистости грунтов особенно актуальна.
- конструкция наружных стен – стена из массивного бруса толщиной 150 мм;
- средняя стена – массивный брус толщиной 150 мм;
- высота этажа 3 м;
- покрытие – с деревянными несущими балками;
- цоколь высотой 600 мм из монолитного бетона;
- грунты – суглинки полутвердые, сильнопучинистые, так как участок расположен в низине.
Вначале определяем нагрузку на 1 погонный метр фундамента для двух расчетных сечений: 1 – крайних стен, несущих покрытие, 2 – по средней стене, куда опираются балки покрытия с двух сторон. Для самонесущих стен расчет делать не будем, примем ширину фундамента конструктивно.
Pc – удельный вес цоколя на 1 м2 = 1,5 т/м² (по таблице А);
hc – высота цоколя, равная 0,6 м;
Pbr – удельный вес стен из бруса на 1 м² = 0,12 т/м² (по таблице А);
he – высота этажа (3 м);
Pper = вес деревянного покрытия 0,223 т/м² (с учетом веса снега по таблице А);
L – пролет несущих стен (4 м).
Получаем: q1 = 0,6 х 1,5 + 0,12 х 3 + 0,223 х 4/2 = 1,72 т/м
Для средней стены:
Pbr – удельный вес средней стены из бруса, принимаем по таблице А = 0,12 т/м²;
Pc – вес цоколя в средней части = 1,5 т/м².
q2 = 1,5 х 0,6 + 0,12 х 3 + 2 х 0,223 х 4/2 = 0,9 + 0,36 + 0,892 = 2,15 т/м.п.
Определяем ширину подушки фундамента по формуле:
b – ширина фундамента;
q – нагрузка на 1 м. п. ленточного фундамента;
R – расчетное сопротивление грунтового основания, которое принимаем по таблице Б, в нашем случае для суглинка полутвердого R = 22,8 т/м².
Получаем для двух сечений:
В результате принимаем ширину фундамента из конструктивных соображений для всех стен = 0,3 м .
Можно также рассчитывать ширину фундамента по расчетному сопротивлению противопучинной подушки, когда величина R будет меньше, чем величина Rп, где Rп – расчетное сопротивление грунта противопучинной подушки, которое зависит от вида сыпучего материала:
- 14 т/м² – для песка средней крупности;
- 16 т/м² – для крупного песка;
- 21 т/м² – для песчано-гравийной смеси.
В нашем примере в любом случае из-за небольших нагрузок принимается ширина фундамента из конструктивных соображений.
Определяем толщину подушки, для чего используются две формулы:
Из условий сопротивления подстилающего грунта:
где: R – прочность подстилающего грунта (суглинок тугопластичный R = 22,8 т/м²), определяем по приведенной здесь таблице Б.
t = (A – C x D x q) / 1 – (0,4 х C x D x q/b)
А – коэффициент, определяем по таблице В, величина А для отапливаемых сооружений на сильнопучинистых грунтах = 0,5;
С – коэффициент, который равен 0,1 – для отапливаемых зданий, 0,06 – для неотапливаемых зданий;
D – коэффициент, который определяем по таблице Г, среднее значение для отапливаемых зданий между шириной 0,2 и 0,4 м = 1,70 + 1,29 / 2 = 1,49
Примечание: значения над чертой коэффициента А приведены для наиболее оптимальной глубины заложения подошвы фундамента 0,3 м, под наклонной чертой – для фундаментов, лежащих на поверхности, то есть незаглубленных.
Рассчитываем толщину подушки, исходя из условий сопротивления подстилающего слоя грунта для несущих стен:
t = 2,5 х 0,3 х [ 1 – (1,2 х 22,8 х 0,3) / 2,15) ] = 0,75 х (1 – 3,81) = — 2,10 м
Получилась отрицательная величина, в этом случае толщина подушки принимается равной нулю.
Производим расчет по второй формуле:
t = (A – CxDxq) / [ 1 – (0,4 х C xD xq/b)] = (0,5 – 0,1 х 1,49 х 2,15) / [ 1 – (0,5 х 0,1 х 1,49 х 2,15/0,3)] = (0,5 – 0,32) /(1 — 0,53) = 0,17 / 0,47 = 0,36 м
Толщина подушки принимается по большему из значений, полученных при расчете по двум формулам.
В результате принимаем подушку из конструктивных соображений толщиной 400 мм.
Примечание: то же, что и для таблицы В.
Мнение эксперта
Проявление сил морозного пучения возможно только в условиях залегания на площадке строительства грунтов глинистых или песчаных, исключая скальные и крупнооблочные грунты, гравелистые и крупные пески при следующих условиях – достаточной глубине зимнего промерзания, которая должна составлять не менее 0,5 м, близком присутствии подземных вод от подошвы фундамента и других возможностей увлажнения или замачивания грунтов.
Принимая решение об использовании МзЛФ, следует внимательно проанализировать все условия. Конструкцию фундамента – ширину подушки, армирование, толщину противопучинной подушки необходимо точно рассчитать.
ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах», Минсельстрой, 1985 г.
ТТК «Устройство мелкозаглубленного ленточного железобетонного фундамента».
СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры».
СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений».
Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).
СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».
СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции»
Мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ): калькулятор, устройство, глубина, технология армирования
Устройство мелкозаглубленного фундамента(МЗЛФ) и способ расчёта его глубины и ширины
Перед началом строительства бани хорошо прикинуть заранее, во сколько оно обойдется, придется ли привлекать профессионалов или можно обойтись своими силами. К числу самых ответственных этапов относится заложение фундамента.
Прочтя нашу статью, вы получите представление о том, как сделать — с примерами расчетов под каждый тип.
Надеемся, что этого хватит для оценки сметы и объемов работ данного этапа, учитывая, что фундамент составляет от 20 до 50 % от всей стоимости возведения бани .
Как сделать фундамент под баню?
Ответ на этот вопрос зависит от того, какой именно тип фундамента выбирается для постройки, приняв во внимание геологию и гидрологию участка, а также будущую нагрузку на основание . Мы вкратце рассмотрим схемы работ над каждым типом, а детальные планы (что и как делается) вы найдете в отдельных статьях, на которые мы будем ссылаться. В частности мы рекомендуем прочитать:
Однако в плане работ есть общие пункты — они одинаковы и повторяться не хочется. Прежде чем приступать к разметке будущей бани, нужно:
- убрать с территории деревья, кустарники и крупные камни;
- срезать плодородный слой почвы и перенести;
- выровнять неровности участка в пятне застройки — вручную или с помощью бульдозера.
Заказать качественный бетонный раствор различных марок для заливки всех видов фундамента с доставкой можно на сайте beton174 .
ВАЖНО! При больших перепадах рельефа можно не выравнивать участок, а поставить баню на сваи.
Разметка — это еще один общий пункт, но ему целиком посвящена глава ниже. А сейчас мы будем рассматривать различающиеся этапы заложения для каждого типа в отдельности.
Ленточный
Рассмотрим, как сделать ленточный фундамент для бани. Под него котлован не копается, достаточно траншеи, глубина которой бывает двух вариантов :
- на 20 см ниже уровня плодородной почвы;
- на 20 см ниже уровня промерзания грунта.
Первый считается мелкозаглубленным , но здесь мы не станем останавливаться на том, где и когда его стоит применять. Много полезной информации о ленточном основании вы найдете .
Для укрепления грунта обычно делают песчано-гравийную подушку высотой (чаще всего) 20 см — на эту величину стоит углубить траншею .
Засыпав, пролив водой и утрамбовав подушку, переходят к установке опалубки. Ее сколачивают либо из досок, либо из фанеры. Тот и другой материал нужно укрепить по бокам и по верху, чтобы бетон не продавил его. Некоторые застилают опалубку полиэтиленом, покрывая и дно, и борта .
Арматура связывается в 4-гранный каркас, основой которого служит 12-мм прутья, связанные 6-мм проволокой.
Так вяжется арматура для фундамента под баню
ВАЖНО! Каркас кладут не на дно, а на подставки высотой 7-10 см.
Бетон заливается за один раз.
Столбчатый
Теперь, как делать для бани столбчатое основание. Начнем с земляных работ. Для столбчатого они заключаются в выкапывании или сверлении в земле ямок в виде сужающихся книзу усеченных конусов. Если столб укладывается прямо в ямке, то ее диаметр можно увеличить для удобства.
ВАЖНО! Не забываем увеличивать глубину ямки на высоту песчано-гравийной подушки.
Подушку всегда(!) проливают водой и(или) утрамбовывают.
На подготовленное основание ставятся столбы. Так как они бывают разные: кирпичные, асбоцементные, железобетонные, бутовые и деревянные, мы не станем останавливаться на технологии их возведения, предлагая вместо этого прочесть
Свайный
Как правильно сделать свайный фундамент под баню. Этот вид предполагает минимальное нарушение целостности грунта . На подготовленном и размеченном участке в грунте либо бурятся скважины для буронабивной разновидности свайного основания, либо сразу вкручиваются железные сваи.
Если речь идет о буронабивном, то скважину укрепляют песком и гравием, затем устанавливают обсадную трубу, в которую укладывается арматурный каркас. После этого остается только залить бетон в каждую трубу и выгнать из него воздух.
Каркас
Обычно в качестве обвязки для будущей каркасной бани используется добротный брус. Но к его укладке надо готовиться еще на стадии создания фундамента : в фундаменте должны были прочно закреплены шпильки с резьбой на конце. На эти шпильки будет надет опорный брус и закреплен с помощью гаек.
В столбчатом или свайном фундаменте анкерные болты крепятся в ростверке.
Углы обвязочного бруса подрезаются «в полдерева» и закрепляются скобами и гвоздями 120 мм.
***
Вы получили достаточно объемное представление о том, как создаются фундаменты для бани различных типов. Нам же остается только пожелать вам удачи в обретении желаемого.
Вконтакте