Фундамент для бани 3х4 м считается стандартным вариантом строительства небольшой русской бани. Несмотря на малые габариты, такое сооружение возводиться на многие годы, а фундамент, как раз, во многом и определяет надежность и долговечность всей конструкции. Вопрос, как сделать фундамент для бани 3х4 м, должен решаться основательно с учетом всех норм, в т.ч. по безопасности. Если учитывать все рекомендации специалистов, то вполне можно соорудить фундамент для бани 3х4 своими руками, причем так, что она будет радовать хозяина много лет. Тем более, что и проблема, сколько стоит фундамент под баню 3х4, значительно облегчится, если работы проводить самостоятельно.
Любое строительство начинается с правильного выбора места и подготовительных работ. Для бани выбирается ровная площадка, закрытая от ветра и с учетом возможного подтопления паводковыми водами. При определении расположения постройки следует учитывать такие рекомендации:
Перед началом строительства площадка тщательно выравнивается. С неё удаляется всякая растительность, скашивается трава, а пни необходимо выкорчевать. При наличии риска подтапливания заранее следует спланировать дренажную систему для отвода осадков и паводков. Если на участке имеется система сбора сточных отходов, банный сток совмещается с ней. Наконец, строительство и последующая эксплуатация бани не должны мешать соседям.
Фундамент под баню 3х4 своими руками может быть изготовлен по разной технологии. Выбор способа изготовления зависит от массы бани, т.е. используемых материалов для стен и конструкции крыши; а также характеристик грунта и климатических особенностей местности. В принципе, фундамент под баню 3х4 м может иметь следующую конструкцию:
Свайный фундамент. Самый экономичный вариант — фундамент из металлических туб для бани 3х4 м. Свайный фундамент — разновидность столбчатого типа, в котором вместо бетонной опоры применяются сваи из стальных труб диаметром 20-30 см. Свая забивается в грунт на глубину порядка 1-1,5 м. Этот фундамент можно возводить на любых почвах (даже болотистых и торфяных). Важно, чтобы труба пересекла нестабильный участок и закрепилась в твердых слоях. Верхние торцы свай соединяются между собой ростверком, который перераспределяет нагрузку от веса сооружения равномерно на все точки опоры. Принцип установки свай аналогичен схеме размещения бетонных столбов.Работы по возведению фундамента начинаются с землеройных работ (кроме свайного варианта, когда труба забивается в грунт), но вначале проводится разметка участка. Для разметки необходим теодолит, с помощью которого проверяется горизонтальность площадки, и точно устанавливаются расстояния и углы. В углах будущего строения забиваются колья, а между ними натягивается шнур, указывающий внешнюю границу фундамента. Строго контролируется угол расположения шнура – он должен составлять точно 900.
Наименьшие трудозатраты потребуются при выборе столбчатой разновидности.
В этом случае в местах формирования опор роются ямы размером порядка 1х1 м и глубиной на 30-40 см больше высоты бетонного столба. Таким образом, при строительстве бани 3х4 м выкапывается 6-8 ям.
Ленточный фундамент требует рытья траншеи по всему периметру постройки и поперечной траншеи при заливке ленты под внутренней стеной. Ширина траншеи составляет порядка 60-70 см, а глубина выбирается с учетом заглубления фундамента и толщины подушки. При строительстве монолитного основания копается котлован 3,5х4,5 м и глубиной 60-80 см.
Для успешного проведения земляных работ своими силами и вручную следует заранее подготовить следующий инструмент: лопата совкового и штыкового типа, лом, топор, большое кайло, тачка или носилки, емкость для подъема земли при глубоком рытье.
Первый шаг — засыпка на дно ямы, котлована или траншеи подушки под фундамент. Она формируется из двух слоев. Вначале засыпается слой песка толщиной 10-15 см и утрамбовывается, а затем, насыпается щебень мелкой и средней фракции слоем такой же толщины. Поверх щебня укладывается гидроизоляция в виде слоя рубероида.
Следующий шаг – монтаж опалубки для бетонной заливки. Опалубка изготавливается из деревянных щитов, фанеры, плоского шифера, металлических листов и т.д. Важно, чтобы её внутреннее пространство создавала точный объем для формования бетонной массы требуемой формы и размера. При ленточном типе основания опалубка представляет собой две параллельные стенки, расстояние между которыми строго соответствует ширине бетонной ленты. С внешней и внутренней стороны стенки опалубки укрепляются распорками и подпорками для предотвращения их смещения при заливке.
Опалубка столбчатой опоры представляет собой скрепленный квадрат или прямоугольник с внутренними размерами, устанавливающими внешние размеры столба. Для монолитной плиты опалубка также формирует прямоугольник размером 3х4 м. С внешней стороны опалубку следует хорошо подпереть, чтобы её не раздавило большим объемом массы.
Важнейший и ответственный этап – установка армирующих элементов.
При изготовлении ленточного основания монтируется армирующий пояс – непрерывная система по всему периметру бани. Основу такого пояса составляют 2 слоя продольно размещенной стальной арматуры диаметром 12-14 мм. Нижний слой поднимается на 6-8 см над подушкой, а верхний – на 5-7 см не доходит до края фундамента. Продольные стержни связываются поперечной и вертикальной арматурой диаметром 8-10 мм с шагом 60-80 см.
Для столбчатых опор основная арматура устанавливается вертикально с шагом 20-25 см. Через каждые 15-20 см она связывается поперечными стержнями. Армирующая основа монолитной плиты выполняется в виде двух горизонтальных слоев стержней, уложенных в виде сетки. Увязка системы производится вертикальными стержнями.
При проведении подготовительных работ потребуется следующий инструмент: лопата, ножовка, болгарка, молоток, плоскогубцы, ножовка по металлу, тиски.
Заливка фундамента бани производится бетонным раствором в виде смеси цемента, песка и щебня в соотношении 1:3:3. Лучше всего использование портландцемента марки М400. Заливка производится в несколько слоев, причем толщина одного слоя не должна превышать 20 см. После формирования каждого слоя производится тщательное уплотнение массы с помощью вибратора. Заливку всей массы бетона рекомендуется произвести в течение одного дня. Верхняя граница фундамента должна возвышаться над землей не менее чем на 9-12 см.
Особо тщательно необходимо формировать верхнюю поверхность фундамента. Именно она задает качества последующей кладки стены. Поверхность должна быть строго горизонтальной, что проверяется строительным уровнем. Её выравнивание производится до затвердения раствора с помощью мастерка или шпателя. При формировании столбчатого основания наружу выводятся концы основной арматуры для дальнейшего крепления ростверка.
Для самостоятельных работ по заливке бетона потребуется следующий инструмент: совковая лопата, миксер строительный, емкость для замешивания раствора, мерное ведро для ингредиентов, вибратор, мастерок, шпатель, уровень строительный, отвес.
Завершающий этап изготовления фундамента производится после основного отвердения бетона, т.е. через 21-22 суток после заливки. Только после такой длительной выдержки разрешается демонтаж опалубки. Затем обязательно проводится наложение гидроизоляции на боковые стенки. Как правило, защита осуществляется путем нанесения готовой битумной мастики или расплавленного битума. Дополнительно рекомендуется наложить рубероид. После этого оставшийся зазор заполняется землей и тщательно уплотняется. Сверху на фундамент также накладывается гидроизоляция из рубероида.
Столбчатый фундамент окончательно формируется после изготовления ростверка. Этот элемент выполняется в виде строго горизонтальной деревянной балки или металлического профиля, установленного по всему периметру. Ростверк прочно соединяется со столбами с использованием выпущенных концов арматуры или анкерных соединений.
Банный фундамент является важнейшим элементом строения, определяющим его надежность и качество дальнейших работ. Даже для таких небольших строений, как баня 3х4 м, фундамент должен соответствовать всем нормам безопасности и возводиться по всем правилам.
Постройка бани менее сложная задача, чем строительство частного дома, к примеру, но все же требует навыков и профессионального подхода. Итак, первоначально, выбрав удобное место, необходимо сделать фундамент для небольшой бани. Вопрос становится о выборе материала из которого её в дальнейшем придется возводить. Если стены делать из лёгких пеноблоков, подготовка нужна одна, при устройстве стен из керамзитобетонных блоков, основа делается совсем другая. Если строительство проводить, применяя сруб, можно обойтись обустройством фундамента из шпал, бруса или автомобильных покрышек.
Монолитный вариант берут в расчёт только при возведении тяжелой конструкции. Разберём подробнее, где и какой фундамент под баню своими руками лучше обустроить и сколько времени он будет сохнуть.
Строительство начинается с разметки. Инструмента понадобится немного: колья деревянные 10 штук, молоток, рулетка длиной 15 метров, шнур строительный 25 м, или леска, гидро уровень 20 м. Возьмём обычный фундамента из керамзитобетонных блоков. Такой фундамент для бани своими руками строится за пару дней и не требует огромных вливаний средств. Возьмём стандартный вариант.
Рассчитываем ширину небольших приямков. Берём в расчёт утепление и обвязку фундаментных блоков бани: 200 мм ширина блока, а 400 мм длина. Высота цокольной части примерно 600 мм, 3 блока. Получается, что приямки под разработку будут: 450 х 450 мм, при глубине 0,8 метров − это стандартный размер ширины и заглубления для обычной постройки блочного основания из керамзитобетонных блоков. Теперь перейдём к разработке приямков.
Для изготовления фундамента бани своими руками понадобится: лопата штыковая, совковая, кирка, на случай присутствия камней, топор для коряг, и тележка для вывоза грунта. Прокопав заданную глубину, чётко ровняем все края. Фундамент под топку (банную печь) также следует предусмотреть. Нельзя забывать, что устройство топки внутри здания требует подготовки подушки из бетона. Проводят это до заливки основного монолита, после расчёта изготавливается подушка, а потом заливаются опорные приямки под керамзитобетонные блоки.
Копают приямок 1200 х 1200 мм на глубину 600 мм. Эта глубина выбрана неслучайно, 300 мм подсыпают песком. Трамбуют подушку ручной трамбовкой. Далее следуют такие действия:
После бетонных работ по устройству несущей подушки, необходимо проложить сеть из труб подачи воды и канализации и провести их полное утепление.
Совет: Основание под топку не должно соприкасаться с основным фундаментом, так как при нагреве оно имеет свойство расширяться. Зазор заполняют песком после проведения бетонных работ и демонтажа верхних опалубок.
Прокладка труб для водопроводных сетей для слива в бане
Перейдём к прокладке труб для водопроводных сетей. Расчёт диаметра и протяженность водопроводных сетей проводят заранее, до производства всех бетонных работ. Под трубы подачи воды копаются отдельные траншеи, в точки вывода труб. Устройство водопроводных сетей требуют специальных навыков и знаний, но подготовку траншей провести можно и самостоятельно. Согласно технологии трубы укладывают на подушку из щебня. Отсыпку дна канав обустраивают из гравия, толщина стандартного слоя 80−100 мм. Концы труб выводятся на 100 мм над уровнем пола, в нужном месте и закрываются с помощью заглушек.
В последующем, после всех бетонных работ и возведения стен из шпал, проводят монтаж всех труб и внутренних сетей. Глубина закладки труб в грунт с внешней стороны помещения 1200 мм, а с внутренней 600 мм. Устройство сетей можно провести одновременно со сливом, проложив трубы вместе.
Подушка для прокладки труб и сетей трамбуется в обязательном порядке. Измеряется уклон для прокладки канализационных труб, высота входных и выходных отверстий, угол стока. Перед тем как сделать весь фундамент для бани займитесь сливом для сточных вод. Подготовьте яму или приямок, проведите туда слив. Оптимальное расстояние между баней и сливом 6−10 метров, иначе сруб будет сыреть.
Фундамент для каркасной бани может промерзать, поэтому, снаружи его утепляют различными материалами. Утепление проводят до начала заливки бетона. Применяют листовой материал из пенопласта или полистирола, для этих целей они подходят оптимально. Применяют листы толщиной 50 − 80 мм., с размером 600 х 1000 или 1000 х 1000 мм.
Крепят их по наружной стороне приямков (по внешнему краю), между каркасом из арматуры и землёй. Затем пространство полностью заливают бетоном до необходимой высоты. Утепление получается качественным и монолитным, долговечным. Пенополистирол не впитывает влагу. Срок службы таких материалов 25−30 лет.
Есть ещё один вариант, как провести наружное утепление, отсыпав по периметру все опоры для бани керамзитом: после всех бетонных работ разработать пазухи вокруг каждого бетонного основания и отсыпать подушку из керамзита. Такое утепление потребует дополнительных затрат на разработку грунта и обустройство гидроизоляции.
Теперь попробуем разобраться, как сделать полностью армирование и залить бетонные столбы под баню своими руками, и рассмотрим, как обустроить кладку из керамзитобетонных блоков. Начинать вязку армопояса можно прямо на площадке. Здесь также потребуется разметка и расчет. Простой способ вязки пространственного каркаса:
Если лунки узкие, то заготовки вяжут полностью. Затем устанавливают в приямки целиком, связав только углы. Армирование проводите только вязкой, применение сварочного оборудования недопустимо.
Надежный фундамент для обычной бани своими руками сделать возможно лишь в том случае, если не нарушать основные технологии строительства. Каркас связан, готовят бетон. Расчёт материалов производят так: на общую кубатуру фундамента берут соотношение материалов: 12% цемента, 25% песка, 45% щебня, остальное вода и глина. Для керамзитобетонных составов наполнитель (щебень) делят поровну с керамзитом.
Состав получится тёплым, но требует применения гидроизоляционных материалов в обязательном порядке. Перед тем как построить фундамент для бани, из такого материала, просчитайте вес всей конструкции. Для лёгкой конструкции из пеноблоков он подойдёт, а для керамзитобетонных материалов его необходимо усиливать. Необходимо поменять глубину закладки фундамента, лить его глубже на 0,5 метра, это касается каждого монолитного столба.
Схема столбчатого фундамента из блоков для бани
Фундамент в данном случае состоит из керамзитобетонных блоков стоящих на столбах из бетона. Для начала размечаем направления под блоки, забив 4 колышка по внешнему периметру будущей бани. Натяните и выставьте по уровню шнур, на высоту примерно первого блока. Если вы делали при заливке бетона цокольные опалубки, кладку проводят согласно её размерам, положив блоки на бетонные подушки.
Прокладывайте по два блока, заполняя раствором шов. Следующий ряд уложите перпендикулярно, край керамзитоблока или пеноблока должен касаться шнура. Блоки в основном применяют, для того чтобы приподнять высоту бетонных оснований над землёй или при большом уклоне участка. Проложите необходимую высоту и оставьте – пусть сохнет. Во время кладки заложите шпильки между блоками для крепления сруба.
Вес пеноблоков небольшой до 24 кг, с габаритами 200 х 300 х 600 мм, в отличие от керамзитобетонных. Расчёт фундаментной плиты проводим не так как под столбовой фундамент. В данном случае вся конструкция ляжет на плиту, передавая все нагрузки на грунт равномерно, так прочнее.
Строительство плиты (плитный вариант фундамента) сделать легче, чем столбовой вариант, но для здания из сруба оно тоже сгодится. Глубина не нужна под монолитный поверхностный фундамент высотой 1-1,5 метра, хватает углубления в грунт на 40−50 см. по всей плоскости или периметру, это зависит от конфигурации сруба.
Высота надземной части бетонной плиты составляет 10−15 см. При заливке получается монолитный пласт (плита), несущий на себе весь сруб, равномерно распределяя нагрузку от постройки на грунт. Подходит плитный вариант, как для средних по весу строений, так для сооружений из пеноблоков, пенобетонных блоков, на нём можно возводить баню из шпал, строить сруб, вариантов применения плитной технологии много, столько, сколько необходимо для качественного возведения построек.
Плитный фундамент для возведения стен из пеноблоков обустраивают так:
Совет: В летний период песок быстро сохнет, перед заливкой бетоном смочите его водой.
Уникальный и в тоже время крепкий фундамент своими руками можно соорудить из автомобильных покрышек. Это экономичный вариант основания под деревянную постройку из сруба или шпал. Метод закладки элементов следующий: производится разметка под контур бани. Затем снимается верхний слой земли, по всему периметру, 15 см глубины и 50 см ширины. Отсыпается пространство щебнем и песком, перемешанным в соотношении 1:1. Подушка трамбуется под покрышки ручной трамбовкой.
Готовятся необходимое количество покрышек около 20−25 штук одного размера и высоты (всё зависит от размера покрышек и бани). Выкладывается периметр из покрышек так, чтобы они лежали плотно друг к другу.
Теперь вставляем шпильки с резьбой, привязываем их к арматуре, продетой через покрышки. К ним будем крепить несущую конструкцию из шпал, бруса. Глубина закладки шпилек должна быть на всю толщину покрышек. Высота таких анкеров должна быть не менее 250 мм, чтобы можно было прикрутить несущий брус для сруба или шпал.
Желательно прокинуть армирование по всему периметру и по диагонали, а затем заливать само пространство покрышек. Армирование можно провести прямо через тело покрышек, просверлив отверстия и продев арматуру через весь периметр, так отпадёт надобность проводить обвязку снаружи швеллером или уголком.
Можно сделать набор блоков из покрышек и заглубить их прямо в землю. При этом цена возведения заметно сократится, нет необходимости лить большую плиту для постройки здания из пеноблоков или керамзитобетонных блоков. Устройство несущих элементов из покрышек – это один из дешёвых и простых вариантов, который по качеству не уступает плитному. Это идеальный фундамент для бани из бруса, шпал или под цельный деревянный дом (сруб).
Можно использовать блочный вариант фундамента из покрышек, где разметка проводится так же, как и в других случаях, но не нужно никаких труб, свай, бетонных блоков, и проводить дорогостоящее армирование.
Набор покрышек (4−5 шт.), поставленный друг на друга, послужат опорой для сруба или шпал, вместо труб и опалубки. Сроки возведения таких опор минимальны, сохнет фундамент из покрышек быстро, так как нет большого объёма бетона в земле и уже через пару дней можно проводить дальнейший монтаж каркасной бани или устройство деревянного сруба.
Иногда фундамент под баню готовят из толстого бруса, забетонировав его прямо в землю, а иногда обустраивают монолитный вариант. Необходимо знать некоторые мелочи, перед тем как правильно провести ремонт фундамента бани или построить новый фундамент под баню своими руками:
Примите решение, из какого материала строить фундамент, из сруба, шпал, какая будет высота постройки, сколько нужно шпал или бруса. Нужен ли монолитный или бетонный фундамент под сруб, деревянный из шпал или капитальный под постройку из пеноблоков.
Знать, как сделать фундамент для бани, это не всё, необходимо провести предварительные расчёты, а только затем можно с уверенностью начинать его строительство. Какой фундамент лучше для бани, решать вам, но сколько для этого понадобится материалов просчитать лучше заранее и начертить его устройство. Проведя несложный расчет, вы прекрасно сможете всё сделать, ведь тяжёлого оборудования здесь не понадобится, разве что бетономешалка с деревянным жёлобом и сливом для бетона.
Достаточно распространённое мнение говорит о том, что баня должна присутствовать на каждой даче или загородном участке. Действительно, это отличное место для отдыха в одиночестве, вдвоём или компанией. Строительство может проводиться с привлечением специалистов, но этот вариант не является единственно возможным. Как показывает практика, закладка бани и все остальные мероприятия не предполагают значительных сложностей. Наиболее важно, в такой ситуации, точно следовать правилам и соблюдать принятые стандарты.
В любом случае, одним из самых важных этапов является необходимость создать фундамент. Именно здесь может возникнуть огромнейшее количество проблем. Мало того, что баню требуется правильно разместить, следует рассчитать особенности фундамента. Само основание способно выполняться в соответствии с одним из многочисленных проектов. Допускаются даже бани без фундамента. Их строительство рекомендуется осуществлять только в случае удовлетворения условий. Вопрос о том, какой фундамент должен выполняться, является достаточно популярным. Можно говорить о нескольких вариантах, получивших наиболее широкое распространение.
Чаще всего приходится иметь дело с ленточной монолитной конструкцией. Рассчитать его следует таким образом, чтобы он был мелкозаглубленым. Это стандартный подход в случае бани или любого другого сооружения с незначительной массой. Глубина закладки не должна быть большой, поскольку это станет только лишней тратой строительных материалов.
Перед тем, как рассматривать глубину основания, следует установить факторы, оказывающие влияние в процессе выбора. Наибольшую роль играют два фактора: масса бани и тип грунта, на котором она располагается. Если предполагается стандартная небольшая конструкция, заглублять основание не имеет смысла. Это не принесёт каких-либо преимуществ, но позволит более эффективно потратить имеющиеся в распоряжении средства.
Размеры фундамента напрямую зависят от габаритов самого сооружения. Для собственных нужд рекомендуется ориентироваться на небольшие варианты. Планировка из парной и предбанника позволяет сэкономить немалые средства. Если Вы хотите отдыхать большой компанией, потребуется разметить достаточно крупный участок.
Прежде всего, выбрать фундамент – это значит ориентироваться на массу сооружения. Расчёт учитывает не только материал изготовления, но и количество этажей бани. Обычная планировка предполагает размеры 4х4 метра. При использовании в качестве материала изготовления дерева или пеноблоков, масса невелика. Она составляет несколько тонн и можно использовать мелкозаглубленный ленточный фундамент. Другой вариант для аналогичной ситуации – это столбчатое основание.
Делать сооружение без фундамента следует только в отдельных ситуациях, предпосылки для которых возникают не часто. Именно по этой причине, они не будут рассматриваться в рамках данной статьи. Но практически всегда требуется предварительно выкопать котлован. Его глубина составляет от 30 до 100 сантиметров.
Когда предполагается создание крупной бани с мансардой или она выполняется из кирпича, необходимо выполнить классический ленточный фундамент. Расчёт подобной конструкции происходит по стандартным правилам и будет рассматриваться ниже. Требуется сказать о его высокой стоимости. Она может составлять до 30% от общей цены проекта. Как уже говорилось, выбрать конкретный фундамент поможет, в первую очередь, вес конструкции. Но не нужно забывать про тип грунта.
Чем плотнее почва, тем меньше могут быть высота и ширина фундамента.
Это связывается с тем, что несущая способность грунта высока и дополнительных укреплений не потребуется, особенно, учитывая небольшие габариты бани. Проводится разметка и можно приступать к строительству.
Расчёт будет сложнее, когда грунт не способствует возможности быстро провести возведение конструкции. На болотистой местности несущая способность минимальна, а сезонное пучение оказывает своё негативное воздействие. Это приводит к росту стоимости фундамента и усложнению его конструкции.
В данном случае, расчёт предполагает наличие двух вариантов: мелкозаглубленного и классического. Отличается не только их глубина, но и практически все остальные характеристики. Сходства предполагают только схожие мероприятия по строительству. Какой именно фундамент и как его выбирать было рассмотрено ранее.
В случае мелкозаглубленной конструкции, она должна уходить в землю не более, чем на 70-80 сантиметров. Расчёт показывает, что это позволит добиться высокой степени надёжности и эффективного распределения давления на грунт. Лента основания может составлять всего полметра, если баня обладает незначительной массой и строится на плотном грунте.
Разметка и расчёт классического фундамента имеют больше сложностей, а его строительство является трудоёмким процессом. Выбрать данный вариант – это значит получить высокую надёжность. Глубина предполагает, что котлован должен копаться не глубже, чем до уровня грунтовых вод. Этот показатель индивидуален для каждого участка, но имеются некоторые общие закономерности.
Глубина залегания грунтовых вод для большей части территорий Центральной России составляет до 2 метров. Таким образом, этого вполне достаточно для бани. Высота фундамента в один метр вполне подойдёт. Ширина должна быть достаточной для того, чтобы монолитная конструкция не разрушилась под массой сооружения.
Расчёт параметров основывается на том, что фундамент должен представлять собой несколько столбов, которые и удерживают сооружение. Разметка участка под строительство выполняется в соответствии с принятой практикой – после разработки плана. По сути, она считается первым этапом непосредственного строительства.
Таким образом, расчёт предполагает необходимость принимать во внимание следующие факторы:
Данный тип фундамента, как и многие другие, требует проводить установку столбов на глубину, определяемую уровнем промерзания. Надо погрузиться на 10-20 сантиметров ниже данного показателя. Если этого не сделать, придётся столкнуться с проблемой пучения почвы.
Данный тип основания под баню следует назвать достаточно редким. Выбрать его следует только в случае грунтов с крайне низкой несущей способностью. Нет необходимости использования крупных свай, поскольку это станет лишней тратой средств.
Разметка предполагает создание нескольких мест, куда будут погружены сваи. На них, в дальнейшем, создаётся ростверк и происходит возведение сооружения. Глубина установки фундамента предполагает необходимость опуститься до плотных слоёв.
Свая способна удерживаться в своём положении за счёт двух факторов. Первый вариант заключается в том, что она погрузится достаточно глубоко и упрётся в прочную породу, где остановится. Второй вариант заключается в удержании сваи на своём месте за счёт сил трения. Глубина определяется именно размерами подобных элементов.
Глубина фундамента под баню
Баня пользуется большой популярностью, как у сельского жителя, так и у горожан. При этом возвести баню можно практически на любом участке. Основного внимания при возведении бани требует фундамент. Именно эта часть определит срок эксплуатации всей конструкции. Поэтому устройство фундамента под баню должно проводиться с учетом следующих важных моментов.
В целом основание для бани не имеет особенных отличий. Однако при его возведении следует учитывать некоторые моменты:
Особенности основания для бани
Баню можно возводить на любом фундаменте, все зависит от желания и материальных возможностей. Наибольшей популярностью при строительстве бань пользуются два вида фундамента:
Разновидность оснований для бани
Правильно определенная глубина заложения основания поможет избежать проседания стен и фундамента, деформации основания и строения, предотвратит появление трещин. Поэтому расчет глубины заложения фундамента необходимо проводить перед началом работ по его монтажу. Во внимание принимаются следующие моменты:
Точный тип грунта помогают определить геологические исследования. В зависимости от полученного результата определяется глубина залегания фундамента:
Типы грунта при выборе фундамента
Расположение уровня грунтовых вод также играет огромную роль при определении глубины закладки фундамента.
Во многом материал, из которого планируется изготовить стены постройки, определяет глубину фундамента.
На глубину погружения столбов для бани оказывают влияние следующие факторы:
Принимая во внимание перечисленные критерии, можно сказать, что столбчатое основание для бани может быть нескольких видов:
Правильно рассчитанная глубина фундамента под баню позволит определить подходящий тип фундамента. Правильная закладка основания защитит строение от деформации и разрушения, продлевая срок эксплуатации на долгое время.
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.
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:
Малоэтажные здания, имеющие относительно небольшой вес, могут возводиться без проведения геологических изысканий на несложных типах грунтов. Исключением являются илистые, торфяные почвы, подвижные грунты.
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:
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.
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:
Расчет можно упростить, взяв значения общего веса некоторых стандартных конструкций здания из строительных нормативных документов.
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:
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:
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.
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.
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
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.
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.
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:
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
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
Мелкозаглубленный ленточный фундамент или просто МЗЛФ по способу укладки похож на своего собрата, однако имеет важные отличия:
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
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:
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.
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
Прежде всего, следует учесть:
В целом, всю нагрузку можно поделить на постоянную (рассчитывается до начала строительства) и переменную. Последняя зависит от количества жителей, веса мебели и т.п.
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.
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.
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:
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
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).
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:
Приводим для демонстрации ленточный мелкозаглубленный фундамент по СНиПам в разрезе:
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:
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:
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:
Для того чтобы минимизировать возможное негативное воздействие пучинистых сил, предусматривают дополнительные мероприятия:
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.
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:
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.
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
