Инструкция по расчёту
Для определения размеров основания бани важно учитывать вес будущего строения и отличительные особенности почвы. Для расчётов потребуется применение трёх формул:
Для расчётов потребуется применение трёх формул:
- Глубина H = h * kT * kL h – норматив промерзания почвы в регионе; kT – коэффициент разогрева почвы при активном протапливании парной (0.7 — 1); kL – коэффициентное значение частоты пользования.
- Размер основания А = В (С * D) А – ширина основания; В – масса конструкции с учётом кровли, печи и количества посетителей; С – сопротивление почвы. D – длина основания;
- Количество столбов или свайных опор X = B (C * Z) X – количество свай; В – масса конструкции; С – сопротивление почвы; Z- площадь сечения сваи.
Изготовление фундамента под печь
Для кирпичной печи нужен отдельный фундамент
Как правило, печь имеет довольно большой вес, который оказывает влияние на устойчивость в грунте всего основания. Металлическая конструкция весит немного, но если ее нагрузить камнями, суммарная масса может составить 500 кг и более.
В зависимости от выбранного типа фундамента принимаются такие решения:
- установить дополнительные сваи;
- залить ответвление при мелко- или глубокозаглубленной ленте;
- поставить отдельный железобетонный блок.
На монолитном фундаменте вспомогательных фундаментов не требуется, так как плита имеет достаточный запас остойчивости.
С кирпичной печью сложнее, так как она вместе с дымоходом может весить до 2000 кг. Такое сооружение требует отдельной опоры. Целесообразно не связывать его с основным фундаментом бани, чтобы не допустить его разрушения, деформации или изменения положения в пространстве. Оптимальным вариантом является изготовление собственного мини фундамента, соответствующего технологии изготовления основания для строения.
Выбор типа
Для того, чтобы правильно определиться с типом фундамента, который гарантированно прослужит долго и будет выполнять все возложенные на него функции, в первую очередь необходимо определить тип почвы, преобладающей в месте строительства.
Если до этого данная процедура не проводилась, то чтобы самостоятельно определиться с этим вопросом, нужно пробурить на месте предполагаемой постройки отверстие буром глубиной до полутора метров и внимательно рассмотреть те фракции, которые встречаются в поперечном срезе грунта.
- Наличие большого количества торфяных вкраплений, сырого рыхлого песка свидетельствует о проблемности почвы. Такое основание является нестабильным и в межсезонье будет подвергаться пучению, что приведет к горизонтальным сдвигам слоев почвы относительно друг друга.В данной ситуации необходимо сооружать монолитный либо свайный фундамент, глубина опор которого будет залегать ниже глубины промерзания грунта. Допустимо также использование ленточного сильнозаглубленного монолитного с усиленным армированием, при этом его глубина также должна быть ниже, чем урокгвень промерзания грунта зимой.
- Содержание в грунте фрагментов глины, гравия, плотного сухого песка говорит о грунте средней подвижности. Именно такие типы грунтов встречаются в подавляющем большинстве регионов средних широт.Их плотность достаточна для строительства ленточного монолитного или столбчатого. В таком случае использование монолитного плитного фундамента с основанием под все строение нецелесообразно и нерентабельно.
- Если же в исследуемом грунте велико содержание плотного мелкого песка, скальных пород, кварца и отсутствует глина и суглинок, то застройщику очень повезло. Такие типы грунтов являются самыми упругими, они не подвержены пучению и сезонным сдвигам, идеально подходят для строительства любых сооружений.Однако не рекомендуется использовать на таких грунтах свайную основу, так как в подобный плотный грунт сваи будет очень сложно забить или вкрутить, этот процесс может привести к повреждению самих опорных конструкций. Отличным решением будет использование столбчатого и ленточного основания любого типа.
Важно! Для более эффективного анализа структуры грунта на участке для постройки, рекомендуется выкопать несколько ям в разных местах участка. Это позволит лучше изучить состав почвы
Информация
При размерах бани, превышающих по каждой стороне погонную длину материала строительства, например, длину деревянного бруса (обычно 6м), практичнее всего будет сооружение заглубленного ленточного фундамента с усиленным армированием.
Монолитная опора в виде плиты будет нерациональна из-за большого расхода материала.
А при использовании столбчатого основания велик риск перекоса отдельных опор и, как следствие, крен бани в какую-либо сторону.
К выбору типа основания, материалов и размеров следует подходить особенно серьезно, иначе всё строительство может пойти насмарку.
Глубина под постройку из бруса
Как известно, именно бани из бруса являются самыми оптимальными, надежными и легкими конструкциями, которые можно уверенно сделать своими руками. В таком случае, стоит отметить, что можно выбрать определенные параметры фундамента, в зависимости от следующих моментов:
- Нагрузка на основание;
- Наличие грнутовых вод;
- Тип грунта;
- Глубина промерзания;
- Плотность грунтов.
Также, под баню из бруса возможно возвести следующие виды фундамента:
- Ленточное основание (на плодородных или заболоченных грунтах);
- Столбчатый (если есть глина, крупный песок или гравий);
- Другой тип (если присутствует плотный песок или каменистый грунт).
Важно! Если Вы не хотите «промахнуться» с выбором типа и глубины заложения основания, лучше заранее сделать анализ грунта — его можно заказать в специализированных организациях
При выборе столбчатого типа – глубина должна быть около 1,5 метров для средней полосы. В других случаях берется в расчет, что она должна быть на 0,3м ниже установленного уровня промерзания грунтов.
О ленточном варианте говорилось выше – глубина зависит от веса и необходимости глубокого основания.
Какой фундамент лучше для бани в зависимости от типа постройки
Эта таблица наводит на мысль, что материал стен – фактор, который просто нельзя рассматривать отдельно от свойств грунта.
ВАЖНО! К весу строения еще нужно добавить снеговую нагрузку, характерную для вашего региона. Чем тяжелее конструкция, тем основательней приходится делать фундамент, тем он дороже, но легкие конструкции слабо давят на грунт, поэтому сильнопучинистые грунты способы выталкивать строение из легкого материала
Чем тяжелее конструкция, тем основательней приходится делать фундамент, тем он дороже, но легкие конструкции слабо давят на грунт, поэтому сильнопучинистые грунты способы выталкивать строение из легкого материала.
Бороться с морозным пучением можно либо заменяя грунт под баней на дренажный, либо делая широкую отмостку (больше 1 метра) вокруг нее и отводя осадки по желобам прочь от бани.
Глубина ленточного
Данный тип фундамента, как уже говорилось выше, тоже весьма популярен. Обычно его строят для относительно небольших построек, в том числе для бани. Глубина и ширина, на которую будет укладываться бетонная лента, может быть различной, ведь все зависит от типа данного основания:
- Мелкозаглубленный;
- Заглубленный.
Первый вид, как правило, используется для строительства построек из камня, которые отличаются небольшими размерами. Также, уверенно применяется для сооружений из бревна.
Второй вариант применяется для больших объектов, в том числе тех, которые характеризуются двумя этажами и подвалами.
При решении до какой глубины копать, следует тщательно все продумать и понять, какой фундамент лучше сделать. Дело в том, что второй вариант отличается большими материальными затратами, поэтому его выбирать стоит только в том случае, когда в этом действительно есть необходимость.
Информация. Глубина мелкозаглубленной ленты колеблется от 0,5м до 1м. Рассматривать основание глубже нужно лишь, если планируется возведение двухэтажной бани или мансарды
Чтобы определиться, на какую глубину копать, важно учитывать:
- Размер сооружения;
- Вес.
Дело в том, что при относительно маленьких размерах строения (до 18-20м2 площади), можно делать минимальную глубину (50 сантиметров), если же планируется построить баню бОльшей площади- стоит подумать об увеличении до одного метра.
Глубина заглубленного основания зависит от глубины промерзания слоев грунта, в результате чего нужно делать его немного глубже такой отметки. В большинстве случаев, с запасом надежности, данный вид основания заглубляется на 1,5 метра. Забегая вперед, скажем, что ширина ленты бани должна быть на 10-15см шире основных стен.
Оснвание под печь
Многие начинающие мастера не знают, нужно ли устанавливать под печь специальное основание. Наличие фундамента обуславливается весом отопительной конструкции. Небольшая печь массой до 250 кг не требует дополнительного укрепления пола. В этом случае покрытие можно не усиливать, а всего лишь обработать средством противопожарной защиты. Материал под печь должен быть надежно защищен от перегрева.
Для кирпичной печи нужно сделать специальный фундамент. У таких агрегатов вес может колебаться от сотен килограммов до десятков тонн, что создает повышенную нагрузку на основание сооружения. Если вес отопительного устройства достигает 750 кг, то в этом случае необходимо запроектировать индивидуальное основание. Печь создает неравномерную нагрузку на пол бани, что приведет к частичному проседанию слабого основания. Поэтому фундамент такой бани должен быть прочным, конструкция должна противостоять движению грунта.
Построить правильную основу можно лишь с учетом глубины промерзания грунта. Для грамотной постройки нужно учитывать ряд важных пунктов:
Опорная конструкция под баню возводится одновременно с устройством основного фундамента бани. Глубину заложения дополнительного усиления и фундамента строения выдерживают на одном уровне. Заливка стяжки после монтажа усиления недопустима из-за разницы в степени усадки. Эта разница приведет к разрушению отопительной системы
Для таких целей мастера рекомендуют обратить внимание на свайное основание. Так как стены бани возводятся не одновременно со строительством фундамента, то между устройством печной конструкции будущей стены необходимо сохранить расстояние в 50 миллиметров
Этот промежуток впоследствии засыпается песком и хорошо утрамбовывается
Подобная система противостоит неравномерной осадке основания.
- Габариты фундамента необходимо соотносить с размерами печи на стадии разработки проектной документации. Границы фундаментной плиты должны выступать за границы отопительной системы не меньше чем на 50 миллиметров. Наиболее оптимальное расстояние – 60-100 миллиметров.
- Дымовая труба должна располагаться как можно ближе к центру фундамента. Такое расположение печи обеспечит равную нагрузку на всю конструкцию. Мощный дымоотвод требует дополнительной защиты и усиления, поэтому рискует создать сверхнормативную нагрузку на фундамент. Вне зависимости от выбора типа фундамента эти особенности необходимо учитывать.
- При устройстве отопительной системы необходимо дополнительно обустроить водозащитный слой. Рубероид выстилают в два слоя и присоединяют к фундаменту. В качестве клея мастера используют битумную мастику. Этот материал обеспечит дополнительную защиту конструкции.
Порядок строительства
После разметки поверхности роется траншея. Ее глубина определяется как точка промерзания грунта плюс 20 сантиметров, до плотного слоя. Ширина берется расчетная: стена плюс 10-15 сантиметров, как правило, до 35-45 см. В траншею засыпается послойно увлажненный, утрамбованный песок и щебень. Слои чередуются, высота каждого — 12-15 см. Заливают полученную подушку жидким раствором цемента, который пройдет сквозь все слои. Для поднятия фундамента выше уровня земли набивается опалубка, которая заполняется арматурой и заливается раствором. Полученная бетонная лента тщательно увлажняется в течение всего периода застывания (чтобы избежать трещин), после этого опалубка снимается. Для снижения угрозы размывания можно сразу сделать отмостку, ширина которой зависит от типа грунта. Данная технология применяется для возведения глубокозагубленного ленточного фундамента. Для устойчивого к вспучиванию грунта можно применять мелкозагубленную основу. Процесс его изготовления происходит аналогичным образом, меняется глубина залегания бетонной ленты — достаточно 50-70 см.
Как правильно рассчитать глубину и ширину
Полный расчет фундамента — сложная инженерная задача, доступная только подготовленному специалисту.
Требуется выполнить комплексное исследование грунта, рассчитать вес бани без фундамента и с ним, учесть большое количество специальных величин, коэффициентов и показателей.
Для людей посторонних, не имеющих соответствующего образования и опыта, выполнить такой расчет не удастся.
Решением вопроса станет обращение к специалистам, профессионально занимающимся подобными расчетами. Этот вариант является оптимальным, но потребует определенных денежных вложений.
Возможен другой путь — использование онлайн-калькуляторов, которых в сети немало. Результаты, полученные с помощью такого метода, необходимо продублировать на других ресурсах, чтобы иметь возможность проверить полученные данные и вырать наиболее достоверные значения.
Толщина ленточного фундамента
Конструкционно для железобетонных балок минимальная ширина допускается 15 см, а для ленточных фундаментов (которые представляют из себя свободнолежащие балки на упругом основании) рекомендуется ширина не менее 25 см для легких садовых построек, и ширина не менее 30 см для дачных домов. Ширина ленточного мелкозаглубленного фундамента не может быть меньше ширины опираемой на нее стены.
Однако, кроме конструкционных ограничений есть еще и требования задаваемые несущими способностями подлежащих под фундаментами грунтов. Удельная нагрузка от здания на единицу площади не должна превышать 70% от несущей способности грунта. Регулировать величину нагрузки можно с помощью площади опоры фундамента на грунт. Чем больше площадь опоры — тем меньше удельная нагрузка, передаваемая на грунт.
Методика ориентировочного расчета минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента. Данная методика определения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента основана на представлении о том, что величина удельной нагрузки на единицу площади подлежащего под фундаментом грунта должна быть меньше несущей способности (расчетного сопротивления основания) подлежащего под фундаментом грунта. Разница между нагрузкой от дома и несущей способностью грунта должна быть как минимум на 30 процентов больше в пользу несущей способности грунтов (коэффициент запаса прочности для бетонных конструкций, отливаемых на стройплощадке с удельном всеом менее 1600 кг/м3). Чтобы не утомлять наиболее нетерпеливых читателей, спешащих наконец без лишних сантиментов узнать минимальную достаточную ширину мелкозаглубленного ленточного фундамента, мы публикуем таблицу основанную на данных Британских государственных строительных норм Building Regulations Approved Document A: 2010, 2E3. Британское архитектурное ведомство рассчитало за нас все заранее, а мы постарались немного усреднить и адаптировать представленные данные, чтобы сделать представление данных удобнее:
Теперь, наиболее рисковые и менее любопытные читатели могут бежать отливать свой мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент, а остальные могут узнать, как британцы получили эти данные, и сделать свой собственный более точный расчет для своего собственного дома, чтобы не попасть впросак.
Для выяснения минимальной достаточной ширины мелкозаглубленного ленточного фундамента исходя из несущей способности подлежащих грунтов, необходимо решить уравнение:
Мертвый вес здания + Полезный вес мебели и оборудования + Снеговая нагрузка + Ветровая нагрузка | х 1,3 = | Ширина фундамента х Длина фундамента х Расчетное сопротивление грунта |
Мертвый вес здания — это сумма весов всех строительных элементов конструкции дома. Чтобы расчитать их нужно воспользоваться следующими таблицами:
Таблица №5 Нагрузка от 1 м2 стены зданий | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица №6 Нагрузка от 1 м2 перекрытий пролетом до 4, 5 м
|
Столбчатый фундамент
Этот вид фундамента является очень популярным при строительстве каркасных зданий или домов из дерева, но только при условии, что не предусмотрен подземный уровень.
Основным несущим элементом являются столбы, установка которых производиться под всеми внешними углами строения, а также на линиях пересечения несущих стен. Кроме того, также под несущими стенами, если их длина превышает 3 м, устанавливаются дополнительные столбики, которые способствуют перераспределению нагрузки и обеспечивают стабильность и надежность как фундамента, так и возведенного на нем дома.
Размер сечения столбов, как правило, определяется расчетными данными, зависящими от нагрузки, а также выбранным материалом. Важным конструктивным элементом столбчатого фундамента является рандбалка (железобетонная, металлическая или деревянная), которая служит для устройства ростверка, выполняющая роль равномерного распределителя нагрузки от дома на все столбы.
Столбчатые фундаменты, так же как и ленточные, могут быть двух видов:
- монолитными;
- сборными.
В случае возведения монолитного варианта марка бетона для фундамента частного дома должна соответствовать классу В10-В25. При строительстве двухэтажных зданий необходимо армирование, а для одноэтажных – решается индивидуально в зависимости от веса здания, материала из которого оно возводится, состояния грунтов.
Для сборных столбчатых фундаментов могут использоваться:
- керамический кирпич;
- природный камень, в том числе бутовый;
- железобетонные или асбестовые трубы;
- бетон для заливки в подготовленные и армированные скважины.
В том случае, если рассматривается вопрос о том какой фундамент под баню лучше, то можно остановить свой выбор на использовании дерева – обработанных стволов дуба, лиственницы или сосны.
Несмотря на то что стоимость такого фундамента, по сравнению с ленточным, ниже на 30-50%, из-за необходимости привлечения спецтехники не пользуется популярностью для капитальных строений в 2-3 этажа, хотя для возведения легких зданий, для которых не требуется большой глубины заложения, а все работы можно выполнить своими руками, является вполне рациональным выбором.
Кроме того, необходимо точно соблюдать пропорции цемента и песка для фундамента, так как экономия за счет использования более дешевых материалов в этом случае неуместна.
Следует учитывать, что все виды столбчатых фундаментов подвержены сильному воздействию сил пучения, поэтому их допускается использовать лишь на стабильных, неподвижных грунтах.
Кроме того, важно не оставлять их на длительное время без нагрузки, особенно в зимнее время, так как под воздействием разрушительных грунтовых сил, их может просто выдавить.
Столбчатый фундамент своими руками, видео:
Идеальный фундамент для строительства дома в сложных условиях
Комбинированный фундамент ТИСЭ, по своему типу является столбчато-ленточным. Он незаменим на сложных грунтах при возведении тяжелых зданий от двух этажей. Например, в условиях, когда глубина промерзания грунта настолько большая, что строительство ленточного основания является нерентабельным, а столбчатый просто не справиться со своей задачей.
Отличительной особенностью при устройстве столбов является наличие так называемой пяты, специального расширения, благодаря которому достигается большая прочность и стабильность. Чаще всего в этом случае изготавливаются монолитные столбы, а также используется арматура для фундамента, но допускается возведение конструкции с использованием асбестоцементных или металлических труб.
В качестве ростверка для этого фундамента, на уровне грунта изготавливается опалубка под изготовление ленточного монолита.
Но важно учитывать, что требуется придерживаться принципа одновременной, но поэтапной заливки бетоном: сначала столбы, затем лента.
Для изготовления скважин под столбы используется бур ТИСЭ, представляющий собой устройство, состоящее из двух штанг и режущей чаши. Продвигаясь за счет вращения в глубину грунта, он постепенно раскладывается и формирует в нижней части скважины куполообразное уширение.
Именно благодаря такой конструктивной особенности, достигается дополнительное усиление конструкции фундамента, которое, естественно, сказывается на прочности всего дома. В зависимости от расчетных нагрузок, могут использоваться буры нескольких размеров, отличающиеся между собой длинной штанги, диаметром плуга объемом накопителя для грунта.
Заключение
Выбор типа основы для бани, его размеров и материала зависит от массы конструкции и особенностей грунта на участке строительства. Баня относится к конструкциям легко вида, но следует учитывать, что бревенчатый сруб имеет значительную общую массу. К вопросу возведения фундамента нужно подойти очень тщательно – любое нарушение технологии чревато печальными последствиями вплоть до разрушения конструкции. Продуманная структура основания, правильно гидро и теплоизолированная, является залогом долгой службы всего строения.
- Строим дом из пеноблоков своими руками
- Плавающий фундамент
- Опалубка для фундамента своими руками
- Фундамент под печь в баню
Каждый, кто решил построить собственную баню, прекрасно понимает, что такой процесс нельзя назвать простым, ведь очень важно знать и понимать все нюансы, а также тонкости. Для построения этого объекта можно уверенно использовать услуги профессиональных мастеров, которые имеют большой опыт работы в таком деле
Но, есть вариант провести все работы своими руками, поэтому стоит понимать, с чего начинать процесс, а также характеристику каждого этапа
Также очень важно определить, какими будут ширина и глубина фундамента под баню
Виды основы для бани:
- Винтовой;
- Ленточный;
- Свайно – винтовой;
- Столбчатый;
- Плавающий.
Информация. Самыми распространенными и надежными типами, которые подтвердили на практике свою практичность, считаются столбатый и ленточный.
Именно от фундамента зависит надежность, а также прочность сооружения. В связи с тем, что очень часто для сооружения используют такой материал, как брус, бревна, желательно делать основание на столбах, благодаря которому строительство будет быстрее и проще. Этот вид основания представляет собой процесс заглубления в почву специальных опорных столбов одного из видов:
- Бетонные блоки;
- Деревянные столбы;
- Железобетон;
- Кирпич;
- Металлические или асбестоцементные трубы.
Но в любом случае, независимо от того, из какого материала такие опоры, стоит знать глубину, а также ширину основания, чтобы сделать его правильно, и не иметь с ним проблем в будущем
Чтобы здание прослужило больше сотни лет, важно учитывать тип грунта, на котором будет возводиться постройка, а также тонкости процесса
Чтобы решить, какую глубину грунта выбрать, нужно знать, насколько глубоко залегают грунтовые воды.
Дело в том, что такие грунты станут основанием естественного характера для будущей бани, поэтому такой этап очень важный.
На тех почвах, которые относятся к списку с характеристиками вспучивания (суглинистые, а также глинистые) нижняя граница основания закладывается на уровне, который не должен быть ниже уровня промерзания земли – от 10 до 25 сантиметров.
Песчаный грунт требует закладки не меньше 0,5 метра. Стоит отметить, что закладка фундамента под стены внутреннего характера может быть немного меньше, чем под наружние.
Важно! Независимо от типа основания, почти всегда его закладка должна быть глубже или равной 0,4 метра от уровня земли. Основные характеристики основания бани:
Основные характеристики основания бани:
- сечение;
- линейные размеры.
К нему, как правило, есть два требования:
- Конструкция должна быть надежной;
- Должен быть сделан так, чтобы подвижки грунта между сезонами не оказывали воздействия на него.
Также, очень важно знать о других характеристиках основы для строения, в том числе сечение и линейные размеры. Если учитывать пункты СНиП 52-01-2003, важно заметить, что содержание любой арматуры в материале не должно быть меньше чем 0,1% от общей площади сечения
К примеру, если общая высота ленты составляет 1 метр, а ширина 50 сантиметров, в таком случае площадь сечения арматуры, идущей вдоль ленты, будет составлять не менее 500 мм2.
Если фундамент будет служить опорным элементом для столбов, площадь сечения арматуры стоит пересмотреть, т.к. нагрузка вырастет, ведь теперь нужно учитывать 0,2 – 0,4% армирования для каждого ряда материала.
Рассмотрим следующий пример:
- При использовании продольной арматуры с длиной до 3-х метров – минимальный диаметр 10 мм;
- Арматура более трех метров, требует использования стержней сечением не меньше 12 мм;
- Конструктивная арматура – сечение должно быть равно 0,1% от площади (вычисляется высота промежутка между каждым слоем смеси, половины ширины ленты);
- Поперечное армирование – не меньше ¼ и не больше 6 мм самого большого диаметра продольного армирования;
- Поперечное армирование при высоте ленты до 80 сантиметров – 6 мм;
- Поперечное армирование с сечением ленты более 80 сантиметров – диаметр 8 мм.