Одним из первых и наиболее важных этапов возведения любого здания является обустройство опорной конструкции, способной стойко выдерживать создаваемые строением нагрузки и обеспечивать его сохранность и целостность в течение долгих лет службы. Не является исключением и компактная баня 3х4 м. Несмотря на свои объективно скромные габариты, эта постройка также нуждается в качественной и правильно смонтированной опорной конструкции.
Фундамент для бани 3х4 своими руками
В ходе изучения нижеизложенной информации, вы узнаете, как выбрать подходящий фундамент для бани 3х4 м, на основании каких показателей определяется выбор конкретной конструкции, как ее правильно рассчитать и непосредственно возвести. Полученные сведения помогут вам выбрать наилучшим образом подходящую разновидность и оптимальные габариты опоры, а также отказаться от услуг сторонних исполнителей, существенно сэкономив бюджет, выделенный на возведение бани.
Требования к банному фундаменту: выбираем оптимальный вариант конструкции
Требования к банному фундаменту
К фундаменту любого здания предъявляется 2 ключевых требования. Во-первых, опорная конструкция должна быть максимально надежной и долговечной. Во-вторых, конструкция фундамента должна быть таковой, чтобы сезонные подвижки грунта не оказывали на нее существенного воздействия.
При выборе конструкции фундамента и его габаритных размеров, помимо всех прочих факторов нужно принимать во внимание тип грунта в месте строительства и глубину промерзания почвы, в соответствии с которой определяется такой значимый показатель как глубина заложения опорной конструкции. В ходе изучения сторонних руководств, вы наверняка сталкивались с рекомендацией не совсем компетентных авторов закладывать фундамент на глубину 60-80 см и т.п. В некоторых случаях, разумеется, подобный совет является актуальным, но далеко не всегда. Суть в том, что в разных регионах страны грунт промерзает на разную глубину и это нужно учитывать. Информация в отношении данных моментов приведена в следующей таблице.
Глубина промерзания грунта по регионам
Глубина промерзания грунта
Помимо глубины промерзания грунта, нужно обязательно принимать во внимание его тип. На изображениях показано, какие существуют типы грунтов и как они выглядят.
Типы почв
Свойства, состав и типы почв
Классификацию разновидностей почв
Зависимость глубины заложения от уровня прохождения грунтовых вод и промерзания почвы отражена в следующей таблице.
Таблица. Взаимосвязь глубины заложения фундамента и характеристик грунта
На основании всего вышесказанного, можно привести таблицу с рекомендациями по выбору типа фундамента для бани 3х4 м в соответствии со свойствами грунта на строительном участке.
| Фундамент | Иллюстрация | Грунт |
|---|---|---|
| Ленточный (сборный, монолитный, сборно-монолитный) | Непучинистый, сухой, песчаный | |
| Ленточный бутобетонный | Непросадочный глинистый | |
| Плитный сплошной |
Плитный фундамент |
Подвижный, пучинистый, просадочный |
| Свайный |
Свайный фундамент |
Практически все типы грунтов |
Ленточные опорные конструкции являются наиболее распространенными.
Ленточные опорные конструкции
Ленточный фундамент глубокого заложения выполняется в монолитном, сборном и комбинированном варианте по периметру здания и под несущими стенами
Плитные встречаются несколько реже, т.к. могут использоваться в комплексе далеко не со всеми типами грунтов – слишком подвижная почва попросту разрушит плиту.
Плитный фундамент – самый прочный вид основания, который нашел широкое применение в частном строительстве
Свайные фундаменты являются наиболее универсальными, однако покупка и монтаж винтовых свай напрямую приводит к увеличению итоговой стоимости выполняемой работы, что является допустимым далеко не для каждого застройщика.
Фундамент на винтовых сваях
Более бюджетный вариант опорной конструкции, во многом схожей со свайным основанием, – это столбчатый фундамент.
Столбчатые фундаменты
Ввиду вышесказанного, мы предлагаем ознакомиться с инструкциями по расчету и возведению наиболее часто использующихся разновидностей опорных оснований: ленточного фундамента и столбчатой конструкции.
Расчет фундамента: основные принципы и важные замечания
Порядок расчета для фундаментов ленточного и столбчатого типа будет различаться. Задача: определить, сможет ли основание с выбранными параметрами выдержать нагрузку, создаваемую зданием из выбранных застройщиком материалов, а также атмосферными осадками.
Расчет ленточной конструкции
В рассматриваемом примере выполняется расчет монолитной системы из бетона и гранитного щебня. Следующее изображение наглядно демонстрирует план и размерные характеристики возводящегося основания. Взяв за основу нижеизложенные рекомендации, вы сможете самостоятельно откорректировать план опоры и порядок расчета нагрузок.
План и размерные характеристики возводящегося основания
Наш ленточный фундамент имеет размеры 4х3 м. Конструкция – наклонная, расширяющаяся к низу. Благодаря этой особенности будет обеспечиваться более высокая устойчивость силам пучения почвы на участке.
Самым сильным нагрузкам в рассматриваемой конструкции будут подвергаться 4-метровые участки, т.к. перекрытие и лаги опираются как раз на боковые стены. Рассчитаем, какую нагрузку будут создавать перекрытие и лаги бани на 1 м фундаментной подошвы. Чтобы найти суммарную величину нагрузки, надо определить, какую нагрузку на бетонную конструкцию будет создавать снег, конструкция кровли, перекрытие, а также стены. Дополнительно принимаются во внимание нагрузки, создаваемые непосредственно материалом изготовления опорной конструкции.
Снеговые нагрузки определяются посредством произведения нормативной нагрузки, создаваемой снегом в конкретной местности на грузовую площадь кровельной конструкции для 1 м опорной системы. Значение нормативной снеговой нагрузки определяется по соответствующей документации – здесь это СНиП под номером 2.01.07-85. Также можно ориентироваться по специальной карте.
Карта снеговых нагрузок
Дополнительно стандартизированные значения коэффициентов, использующихся при нахождении снеговых нагрузок, будут приведены в соответствующей таблице.
Чтобы определить грузовую нагрузку кровельной конструкции на метр основания, надо разделить суммарную площадь крыши на длину опоры. Для расчета, при этом, используются лишь значения длины боковых лент (4+4=8 м). Длина торцевых частей (3+3=6 м) в этом расчете не фигурирует, т.к. кровельные балки, как отмечалось, будут опираться конкретно на длинные банные стены.
[adrotate group=»5″]
Снеговые нагрузки рассчитываем в следующем порядке:
в качестве примера рассчитываем опорную систему для региона, входящего в зону II по снеговым нагрузкам. Показатель удельной снеговой нагрузки здесь составит 70 кгс/м2 (значения для других зон покажем в таблице). Рассчитываем так: 2,88*70=202 кгс.
Таблица. Удельные нагрузки для разных зон
Определяем нагрузку, создаваемую кровельной конструкцией. Нам надо найти значение нагрузки от квадратного метра проекции кровельной системы в горизонтали. У нас это 1,5 м черепичной двускатной кровли. Смонтирована она под углом в 45 градусов.
Подбираем подходящее значение в следующей таблице.
Нагрузка на фундамент от горизонтальной проекции кровли
И считаем: 1,5*80=120 кгс.
Для определения нагрузки от перекрытий предварительно смотрим в таблицу.
Нагрузки на опорные конструкции от перекрытий
В этом примере грузовая площадь тоже припадает на боковые стороны опорной конструкции (перекрытия опираются на боковые банные стены). Грузовую площадь банных перекрытий на каждый метр фундаментной системы находим так: 4*3=12/4=3 м2. Плотность деревянного перекрытия – 300 кг/м3. Нагрузку находим так: 3*300=900 кгс. Если перекрытие в вашей бане выполнено из железобетона, в расчетах используем значение равное 500 кг/м3, вместо упомянутых 300 кг/м3, актуальных для деревянных конструкций.
Узнаем, какую нагрузку создадут на банное основание внешние стены. Предварительно изучаем следующую таблицу.
Таблица. Нагрузки, создаваемые банными стенами
Берем из вышеприведенной таблицы значение нагрузки, после чего умножаем его на высоту наших банных стен, а после – на толщину стены. Примем высоту стены равную 3 м, толщину возьмем на уровне 0,4 м. Построены наши стены из бревен/бруса. Считаем: 3*0,4*600=720 кгс.
Для расчета нагрузки от фундамента перемножаем показатели объема метра ленты и плотности материала ее изготовления. Плотность берем из таблицы.
Таблица. Плотность материалов
Мы делаем фундамент из бетона и используем гранитный щебень. Объем метра ленты конкретно в нашем примере – 0,45 м3. Находим нагрузку: 0,45*2300=1035 кгс.
Цены на гранитный щебень
гранитный щебень
Остается лишь найти комплексную нагрузку на 1 м подошвы ленточной конструкции в сечении А-А (было показано на рисунке выше).
Суммируем рассчитанные значения: 202+120+900+720+1035=2977 кгс. Опорная конструкции с таким сечением имеет площадь: 50*100=5000 см2. Определяем давление на грунт: 2977/5000=0,6 кгс/см2. Мы строим на пластинчатой глинистой почве. Для такой почвы расчетное сопоставление несущей способности равняется показателю в 1,5 кгс/см2. Следовательно, нагрузки являются более чем допустимыми, и фундамент с такими параметрами будет прекрасно служить долгие годы. Взять расчетное сопоставление несущей способности для вашего грунта можете из следующей таблицы.
Таблица. Расчетное сопоставление несущей способности для разных грунтов
Расчет столбчатого фундамента
Рассчитаем столбчатый фундамент. Для его изготовления используем монолитный железобетон. С примерной схемой конструкции можете ознакомиться следующем изображении.
Схема столбчатого фундамента
Примечание! На картинке показан план фундамента для строения размерами 6х12 м. Для бани 3х4 м параметры останутся такими же, изменится лишь количество опорных столбов (по стандарту их рекомендуется устанавливать через 2 м, т.е. каждая стена у нас будет опираться на 3 столба – по 2 в углах и 1 посередине длины).
Вверху сечение опор составляет 400х400 мм, в подошве – 800х800 мм. Конкретно в вашем случае габариты могут отличаться, ориентируйтесь по ситуации.
Найдем суммарную нагрузку, создаваемую подошвой опоры на почву. Для этого нам надо вычесть из найденной в предыдущем расчете нагрузки массу опорной системы: 2977-1035=1942 кгс.
Перемножаем показатели нагрузки, создаваемой на промежутке между опорами: 1942*2=3884 и добавляем к найденному значению вес одной опоры. Каждая из применяемых нами опор имеет объем порядка 0,25 м3. Плотность используемого железобетона указывалась в ранее приведенной таблице. Массу столба считаем так: 0,25*2500=625 кгс. Нагрузка одного столба на почву будет равняться: 3884+625=4509 кгс. Каждый столб имеет опорную поверхность, равную 6400 см2 (находим, умножая 80 на 80). В нашем примере показатель несущей способности почвы составляет 1,5 кгс/см2. Для определения максимально возможных нагрузок делаем следующее: 6400*1,5=9600 кгс. Полученное значение существенно превышает показатель найденных нами нагрузок (4509 кгс).
Столбчатый фундамент с такими характеристиками будет спокойно переносить нагрузки, создаваемые баней 3х4 м, и даже не «шелохнется». При желании размеры опорных конструкций можно пропорционально уменьшать – главное, чтобы расчетные нагрузки по итогу не превышали предельные.
При этом обустройство столбчатого фундамента при прочих равных условиях потребует примерно в 3-4 раза меньше бетона, чем ленточная опора. Существенно сократятся и земляные работы. В следующем разделе предлагаем вам ознакомиться с результатами расчетов необходимого объема материала для обустройства ленточной опорной конструкции. Расход бетона на заливку столбов вы сможете пропорционально определить после этого, учитывая вышеприведенные сведения в отношении экономии материалов.
Расчет материалов на заливку фундамента
От выбранной внутренней планировки бани напрямую зависит конфигурация ленточного основания, а от нее – расход материалов. В случае с баней 3х4 м вариантов внутренней планировки бани немного – мы их покажем, а вы выберете актуальный для вашего случая. Фундамент будем заливать бетоном 200-й марки – для компактной бани указанных габаритов вполне хватит.
В нашей местности грунт промерзает на 80 см. Ленту закладываем на 20-30 см глубже указанного значения. Возьмем 110 см. Ширину ленты (А) приравниваем к 3 м, длину (В) – к 4 м, высоту (С) – к 110 см, толщину (D) – к 40 см. В зависимости от планировки, в расчетах будут появляться новые величины. Их дополнительно опишем в соответствующих разделах.
Расчетные данные
Первый вариант планировки
Опора для бани, состоящей из одного помещения. Выглядит данный фундамент так.
Опора для бани, состоящей из одного помещения
Расчет для ленты выглядит следующим образом (уже с учетом 10-сантиметровых запасов с каждой стороны).
Расчет
Рекомендованные характеристики и требуемое количество элементов армирующего каркаса отражено на следующем изображении.
Рассчитываем арматурный каркас
Расчет опалубки
Второй вариант планировки
Более распространенная внутренняя конфигурация бани. Состоит из парилки, помывочной и предбанника/комнаты отдыха.
[adrotate group=»5″]
В этом примере появляется дополнительный элемент, отмеченный как Е. Суммарная длина его составных элементов – 4 м.
Чертеж фундамента выглядит так.
Фундамент под баню с двумя помещениями
Расчет ленты
Рассчитываем арматурный каркас
Аналогично для опалубки
Рассматривать другие варианты планировки для бани 3х4 м бессмысленно – выше были представлены наиболее рациональные способы распределения доступного пространства.
Делаем ленточный фундамент для бани 3х4 м
Обустраиваемая нами конструкция схематически выглядит так.
Схема фундамента
Его визуализация
Приступаем к работе, следуя предписаниям из таблицы.
Таблица. Обустройство ленточного фундамента
| Этап работы | Описание |
|---|---|
|
Подготавливаем площадку |
Во-первых, убираем с площадки мусор и в целом все, что будет мешать нам в процессе выполнения работы. Во-вторых, снимаем верхний плодородный шар грунта (обычно его высота составляет 150-200 мм). Если этого не сделать, сгнившие в будущем растения испортят фундамент. Грунт лучше стараться снимать по уровню и тщательно разравнивать – это упростит процесс последующей разметки основания (не надо будет тратить время на определение самых высоких и самых низких углов, что позволит сэкономить время). В будущем пространство площадки, не занятое бетонной лентой, надо будет заполнить уплотненным грунтом, очищенным от разного рода органики. |
|
Размечаем фундамент |
Мы выровняли площадку по уровню и можем начинать разметку с любого угла – перепадов по высоте не будет. В месте расположения любого наружного угла вбиваем в землю арматурный стержень либо деревянный брусок. Отмеряем расстояние до следующего угла и вбиваем там новый брусок/стержень. Натягиваем между вбитыми ориентирами веревку. Повторяем для каждого угла ленты. Разметив углы ленты, мы получим расположенные рядом пары брусков (как показано на фото). Для удобства соединяем их сверху горизонтальной перекладиной из бруса. Замеряем длины диагоналей. Если совпадают – все нормально, если расходятся – мы допустили ошибку. Повторяем процесс разметки более внимательно. |
|
Приступаем к земляным работам |
Копаем траншеи в соответствии с разметкой. Рекомендации по выбору оптимальной глубины траншей приводились ранее. Грунт далеко не убираем – его мы потом используем для заполнения углублений, образовавшихся на первом этапе работы (упоминалось в соответствующем пункте). Дно и стенки траншеи выравниваем по уровню и уплотняем. Если грунт осыпается, устанавливаем временную опалубку из досок. |
|
Делаем песчаную подушку |
Используем чистый мелкозернистый песок. Толщина слоя засыпки – от 200 мм. Чем выше показатели пучинистости грунта, тем больше нужно насыпать песка (вплоть до 600 мм и даже более). Песок удобнее засыпать небольшими (10-15 см) слоями. На фото показано приспособление для ручной трамбовки песка. |
|
Трамбуем песок |
На фото – еще один вариант приспособления для ручной трамбовки засыпки. Чтобы песок лучше трамбовался, проливаем его водой. Делать это лучше перед укладкой материала в котлован, чтобы не размыло. |
|
Контролируем ровность подушки |
С помощью уровня проверяем ровность подушки. Ликвидируем перепады, убирая лишний песок или добавляя его там, где засыпка имеет недостаточную высоту. Примечание! На участках с высоким уровнем подземных вод вместо полностью песчаной подушки целесообразно обустроить засыпку из песка и щебенки в соотношении 1:1,5. Щебень обычно засыпается снизу песка. |
|
Делаем опалубку |
В ранее приведенных расчетах указывалось, какие материалы и в каком количестве понадобятся для обустройства опалубки. На схеме детально продемонстрировано, из каких элементов состоит данная конструкция. Вам остается лишь подготовить требуемое количество заготовок, скрепить их при помощи винтов (чтобы в будущем было проще разбирать) и установить в траншеи. |
|
Опалубка установлена |
На фото вы видите, как в реальности выглядит установленная опалубка для ленточного фундамента. В опалубку можно уложить слой гидроизоляционного материала (к примеру, полиэтиленовой пленки). Наличие такового исключит уход влаги из бетонного раствора. |
|
Армируем конструкцию |
В расчетах указывалось, сколько и какой арматуры нужно использовать для ленточного фундамента той или иной конструкции. Следуйте полученным рекомендациям. Арматурную сетку можно сделать прямо в опалубке (сначала в 2 ряда устанавливаются вертикальные пруты, затем, перпендикулярно по отношению к ним, крепятся горизонтальные поперечины, обычно имеющие меньший диаметр) либо «на земле» (затем готовая сетка размещается в опалубке). Второй вариант более удобен в реализации, в остальном между ними никаких различий. Для соединения прутов в местах пересечения используем либо вязальную проволоку, либо специальные фиксаторы для арматуры (более удобный вариант). Крепить сваркой не советуем – прослужит такая конструкция меньше. Важно! Арматурную сетку нельзя ставить прямо на основание – ее поведет. Нужно обеспечить минимум 5-сантиметровый промежуток между подушкой и прутами. Для этого используем либо устойчивые камни (дешевле) либо специальные фиксаторы-подставки (удобнее, проще и быстрее). Аналогичный зазор должен быть обеспечен между упрочняющей сеткой и «верхушкой» заливки. Армируются как ленты для наружных стен, так и опорные элементы для внутренних перегородок. |
|
Готовим бетон |
При желании можно купить раствор в готовом виде – сэкономите время. Полезный совет! Даже для обустройства ленточного фундамента под компактную баню 3х4 м понадобится достаточно много бетона (расчеты приводились ранее). Быстро приготовить его вручную будет достаточно трудно – лучше заранее побеспокойтесь о покупке или хотя бы аренде бетономешалки. Бетон готовим по стандартному рецепту: берем долю портландцемента марки М400, на нее – 3 доли чистого мелкозернистого песка, к ним – 5 долей щебенки. Количество воды определяем по весу цемента – жидкости должна быть примерно половина от этого показателя. На выходе получаем однородную массу средней густоты. |
|
Заливаем бетон |
Заливаем раствор равномерным горизонтальным слоем, параллельно разравнивая его лопатой и протыкая арматурным стержнем, чтобы устранить лишний воздух (по возможности для этого рекомендуется приобрести/арендовать специальное приспособление – глубинный вибратор). Убеждаемся, что заливка выровнена по уровню. После заливки простукиваем деревянным молотком или бруском по стенкам опалубки – это дополнительно будет гарантировать правильное распределение смеси. |
|
Оставляем фундамент набирать прочность |
По стандарту бетон застывает и набирает требуемую прочность в течение 28 суток. Полезный совет! Чтобы в реакцию вступил весь цемент, ежедневно проливаем поверхность заливки сравнительно небольшим количеством воды (в особенности актуально для теплого времени года – при недостатке жидкости заливка потрескается). После проливания водой укрываем фундамент полиэтиленом (не даст солнечному теплу слишком быстро испарить воду и дополнительно обеспечит защиту бетона от атмосферных осадков). Если на улице холодно, поверх полиэтилена укладываем слой утеплителя (удобнее всего использовать пенопласт, он не боится влаги, мало весит и легко укладывается/снимается). Опалубку убираем не ранее, чем бетон застынет (на это уходит 1-1,5 недели). В целом же профессионалы рекомендуют оставлять опалубку до полного набора бетоном прочности. |
Видео – Ленточный фундамент своими руками
Делаем столбчатый фундамент для бани 3х4 м
Схематически обустраиваемую конструкцию можно представить так.
Схема столбчатого фундамента с ростверком
Мы предлагаем сделать столбчатый фундамент с использованием асбоцементных труб в качестве опалубки. Заливать будем таким же раствором, как и ленточную конструкцию. Для армирования используем аналогичные пруты. Подготовительные мероприятия – от уборки мусора до снятия плодородного шара грунта – выполняются в том же порядке. Разметку тоже делаем по уже знакомой схеме с тем лишь отличием, что здесь мы отмечаем на площадке места будущей установки столбов: в углах каждой стены и перегородки, а также по длине таковых с шагом до 2 м.
Цены на асбоцементные трубы
асбоцементные трубы
Приступаем к обустройству столбчатого основания для бани 3х4 м, следуя положениям нижеприведенной таблицы.
Таблица. Делаем столбчатый фундамент
| Этап работы | Описание |
|---|---|
|
Подготавливаем ямы |
Вооружившись ручным буром с рабочей «насадкой» соответствующего диаметра (чаще всего столбы делают диаметром либо 250 мм, либо 400 мм – в зависимости от предполагаемых нагрузок на основание), подготавливаем углубления для будущих опор. Ямы рекомендуется сделать на пару сантиметров шире будущих столбов (промежутки в дальнейшем заполнятся утрамбованной землей или песком). Над землей столбы обычно выводят на 200-250 мм. Глубину подбираем так, чтобы столбы были опущены ниже точки промерзания грунта на 200-300 мм. Рекомендации в отношении определения глубины промерзания приводились ранее. |
|
Делаем песчаную подушку |
Дно каждой ямы засыпаем слоем песка. Рекомендации в отношении выбора толщины слоя, его альтернативного состава и трамбовки остаются аналогичными положениям по обустройству ленточного фундамента. Для трамбовки прекрасно подойдет бревно соответствующего диаметра с закрепленными сверху ручками для большего удобства работы. |
|
Выполняем армирование |
Собираем упрочняющий каркас, ориентируясь на размеры обустраиваемого столба. Рекомендации по выбору характеристик прутов, их скреплению и размерам зазоров между дном и верхом такие же, как и при возведении ленточной опорной конструкции. Дополнительно здесь рекомендуется оставлять 3-5-сантиметровые зазоры между сеткой и стенками опалубки (трубы). Примерный вид армирующей конструкции показан на фото. Форму каркаса подбирайте в соответствии с формой труб. Трубы вставляем в углубления и выравниваем по вертикали, в трубах размещаем армирующую сетку и приступаем к следующему этапу работы. |
|
Заливаем бетон |
Порядок следующий: — заливаем в трубу-опалубку бетон на высоту примерно 5 см; — приподнимаем трубу – бетон заполняет пространство под ней, благодаря чему образуется дополнительная опорная площадка; — опускаем трубу; — заливаем бетон на полную высоту. Трубы выравниваем вертикально по уровню/отвесу. |
|
Обратная засыпка |
Зазоры между столбами и стенками ям заполняем утрамбованным грунтом/песком. Дополнительную устойчивость труб обеспечиваем любым подходящим способом, к примеру, посредством установки временных подпорок либо же обкладывая трубы вплотную массивными камнями. Оставляем бетон застывать. |
|
Гидроизоляция |
Поверх застывшего бетона укладываем гидроизоляцию: — намазываем слой расплавленного битума; — укладываем рубероид, прижимаем и разравниваем; — повторяем еще раз. Опалубку можно и не демонтировать – мешать она не будет. Продолжать строительство рекомендуется после набора бетоном требуемой прочности, т.е. спустя месяц. |
Видео – Столбчатый фундамент своими руками
Видео – Фундамент для бани 3х4 своими руками
источник banya-expert.com