В загородной жизни много приятных и полезных для здоровья занятий. Одно из них — посещение бани. Если вы уже выбрали проект, пора приступать к строительству. Обо всех нюансах закладки фундамента для бани своими руками мы расскажем в нашей статье.
Виды фундаментов
При строительстве парной применяется несколько конструктивных решений:
- ленточный фундамент мелкого заложения МЗЛФ — железобетонная полоса, заглубленная не более чем на 0,5-0,7 м;
- столбчатый — состоящий из отдельных опор;
- свайный — разновидность столбчатого, но устраивается из винтовых, забивных или буронабивных свай-анкеров;
- свайный с заглубленным ростверком — объединяет свайный и ленточный фундаменты;
- плитный — железобетонная монолитная плита, которая одновременно является черновым полом.
Для строительства используются сборный или монолитный железобетон, красный кирпич, бутовый камень, готовые или самодельные сваи из металла, бетона, дерева.
Что учитывать при выборе фундамента
Проект бани уже может содержать какие-либо конкретные рекомендации. Но при его адаптации к условиям собственного участка нужно учитывать, что не всегда они подходят под характеристики грунта. Даже в пределах одного землевладения условия могут различаться. Поэтому перед началом строительства нужно провести хотя бы небольшие геологические исследования.
Пройдясь по окрестностям, вы сможете даже визуально определить, насколько грунт насыщен влагой. О высоком УГВ свидетельствуют дикорастущие влаголюбивые травы и кустарники, близко расположенные водоемы, обильная утренняя роса.
Если геологические исследования участка уже проводились, то можно проанализировать различные способы устройства фундамента и выбрать наиболее рациональный. Если нет, в нескольких местах вокруг будущей постройки нужно отрыть шурфы глубиной 1,2-1,5 м и исследовать механический состав почвы. А чтобы наглядно убедиться в расположении уровня грунтовых вод, достаточно через пару часов опустить в скважину шланг или рейку. По мокрому следу будет видно, на какой глубине присутствует подземная вода.
Низким считается УГВ не выше 2 м от уровня земли. Но чаще всего он переменный, то есть поднимается в наиболее влажные периоды — осенью и весной. Поэтому измерения рекомендуется делать в межсезонье.
Глубина промерзания — важный параметр, который определяет, насколько фундамент должен быть погружен в землю, чтобы избежать морозного пучения. В каждом регионе она своя. Узнать величину можно из СНиП или интернета.
Перед закладкой фундамента нелишним будет установить места прохождения подземных трасс коммуникаций, чтобы их случайно не повредить. Если рядом уже есть постройки, это может ограничить возможность проведения некоторых работ. Копая котлован, важно не ослабить грунт рядом с соседними фундаментами. Даже не очень глубокие траншеи способны вызвать трещины в конструкциях и обрушения. После определения типа грунта найти его несущую способность Rгр можно по таблице:
Если данные вашего проекта совпадают с характеристиками грунта на участке, можно приступать к строительству. В случае внесения изменений рекомендуется проверить нагрузки. Если, например, вместо каркасных стен будут установлены кирпичные или добавлен еще один этаж, они существенно возрастут.
Общие принципы расчета фундаментов
На первом этапе собирается нагрузка от здания на грунт. Она складывается из собственного веса всех конструкций и отделки, веса мебели, оборудования, людей, снегового покрова. Если печь будет каменной или кирпичной, устраивается отдельный фундамент, поэтому ее вес при сборе нагрузок можно не учитывать.
Основная часть нагрузок складывается из веса стен. Они могут быть деревянными, кирпичными, бетонными или каркасными. Самые легкие — каркасные бани, где пустоты под обшивкой заполняются теплоизоляцией плотностью всего 35-130 кг/м. Дерево также обладает достаточно небольшим весом — 1 кубический метр весит 500 кг. Помимо этого брусовые и бревенчатые постройки не боятся небольших усадок, поэтому для них целесообразно устраивать облегченные типы фундамента — свайные или столбчатые.
Недорогие конструкции монтируются просто и быстро. При желании можно использовать и другие варианты. Например, если будет цокольный этаж, лучшим решение — ленточный фундамент, заглубленный ниже уровня промерзания.
Кирпич — тяжелый материал, его плотность 1400-1700 кг/м³. Для восприятия высоких нагрузок требуется мощный фундамент — ленточный или свайный с заглубленным ростверком. Для уменьшения веса стен проводится пустотная кладка с утеплением, что позволяет использовать малозаглубленные основания.
Газо- и пенобетон по весу близки к древесине, но стены из штучных материалов боятся даже небольших неравномерных усадок. Всего несколько мм могут привести к образованию трещин. Снеговые нагрузки относятся к временным, но они способны в зависимости от региона добавить в период снегопадов от 130 до 480 кг на кв.м кровли. Это значит, что несущие конструкции испытывают дополнительные напряжения. Чтобы не возникло критичной ситуации, при расчете они обязательно учитываются (особенно в снежных регионах). Найти значения можно по таблицам СНиП.»Климатология» или в интернете.
Расчет ленточного фундамента
Для определения веса самой ленты, который может составлять основную часть нагрузок, объем умножается на плотность железобетона 2500 кг/м ³. Где взять размеры? Они назначаются самостоятельно, кроме длины, которая периметру здания плюс несущие перегородки. Ширина ленты фундамента не должна быть меньше толщины стен, а высота рассчитывается с учетом заглубления в грунт и цоколя.
Это число прибавляется к остальной нагрузке. Теперь нам известен общий вес, который нужно равномерно распределить по подошве фундамента, то есть разделить его на площадь основания, опирающегося на грунт. Полученное значение Rзд умножается на коэффициент 1,3, что увеличивает надежность на 30%.
На последнем решающем этапе Rзд (с коэффициентом) сравнивается с несущей способностью грунта Rгр, которое было уже найдено по таблицам. Если Rзд превышает Rгр, строить такой фундамент нельзя. Он просядет, что приведет к деформациям самой бани. Тогда либо увеличивается ширина подошвы (нужно учитывать, что это приведет к росту собственных нагрузок), либо использовать другой вариант, например, с дополнительными сваями, воспринимающими часть усилий.
Расчет свайного основания
При передаче нагрузки в этом случае участвует не вся подошва фундамента, а отдельные опоры. Они взаимодействуют с грунтом через боковые поверхности и основание сваи. Поэтому расчет сводится к установлению требуемого количества анкеров и их сечения.
Для деревянных и каркасных бань, где нагрузка небольшая, используются фундаменты с висячим ростверком. Вес надземного строения передается на заглубленные опоры точечно. Если баня из кирпича, то ростверк устраивается не висячий, а с небольшим заглублением в грунт. Благодаря этому часть нагрузок распределяется по подошве фундамента, а сваи разгружаются.
Расчет свай проводится по алгоритму:
- Определяется несущая способность грунта.
- Собирается общая постоянная и временная нагрузка.
- Находится погонная нагрузка на ростверк делением общего веса на длину несущей части фундамента.
- С помощью формул и таблиц в СП 24.13330.2011 определяется несущая способность 1 сваи. При этом учитываются глубина заложения (ниже отметки промерзания), сопротивление грунта и геометрия опоры.
- Рассчитывается минимальное число свай путем делением общего веса на несущую способность сваи.
- Количество опор увеличивается на 40% (коэффициент надежности 1,4).
По факту это не окончательное число. Как правило, свай будет больше, поскольку для обеспечения устойчивости они расставляются:
- по углам бани;
- в точках пересечения стен и перегородок;
- под тяжелые конструкции и места приложения точечной нагрузки — печи, лестницы, колонны.
Но это не все. Нужно соблюдать ограничения по максимальному расстоянию между сваями 3 метра. Исходя из всех требований получается окончательная схема расстановки опор.
Расчет фундамента-плиты
Сводится к определению толщины конструкции:
- Сначала она назначается с учетом защитного слоя бетона снизу 2-5 см и сверху 3-7 см, а также расстоянием между рядами арматурных сеток 10 см.
- Под стенами и тяжелым оборудованием проектируются ребра жесткости.
- Глубина заложения не должна быть меньше 40 см.
- Для брусовых и бревенчатых срубов плита имеет форму чаши.
- Ширина плиты должна быть больше габаритных размеров бани на 30 см.
Как правило, при небольших нагрузках подробный расчет фундамента не проводится. Плита толщиной 10-20 см с двойным армированием сетками с ячейкой 20х20 см и диаметром прутка 8-16 мм способна выдержать вес построек в очень большом диапазоне.
Какой фундамент выбрать: советы опытных строителей
Выбор той или иной конструкции будет зависеть от факторов:
- наличия перепадов рельефа более 50 см на 10 м;
- несущей способности грунта;
- уровня УГВ.
Чаще всего встречаются 4 вида сочетаний:
- Ровный участок с низким УГВ, грунт плотный или средней плотности. Рекомендуются фундаменты-плиты различной конфигурации. Они при всей трудоемкости и материалоемкости обладают несомненным преимуществом. Уже на этапе устройства фундамента будут готовы черновые полы.
- Нет перепада рельефа, но слабый грунт и высокий УГВ. Для деревянных построек, которые не боятся неравномерных деформаций, целесообразно применение плитных оснований. Тогда как кирпичные и бетонные бани будут более устойчивы на ленточных фундаментах глубокого заложения или свайных с заглубленным ростверком.
- Сложный рельеф, грунт достаточно прочный, подземные воды низко. Для легких деревянных конструкций в этих условиях оптимальны свайные фундаменты или ленточные, но более серьезного сечения и с большой выборкой грунта (необходим точный расчет затрат). Каменные и кирпичные здания при перепаде до 1,5-2 м лучше устанавливать также на прочные ленточные основания, но с уширением подошвы. В полученном цокольном этаже можно организовать техническое помещение, бильярдную, гараж и т.д., то есть расширить полезную площадь бани.
- Площадка ровная, но расположена на торфянике толщиной более метра, УГВ высокий. Здесь кроме деревянной бани на сваях трудно что-либо порекомендовать. Слабый просадочный грунт будет сильно деформироваться как под лентой, так и плитой. Поэтому тяжелые каменные сооружения в таких условиях строить нецелесообразно и слишком дорого.
Это лишь рекомендации. Выбор технологии остается за будущим владельцем бани. Проанализировав грунтовые условия на собственном участке, вы сможете выбрать вариант, который вас устраивает по несущей способности и бюджету.
Как сделать фундамент для бани своими руками
Строительство начинается с подготовки площадки, которая практически для всех видов фундаментов проводится одинаково.
Перед стартом работ необходимо:
- Удалить мусор, растительность и плодородный слой почвы толщиной 25-35 см. Его можно использовать для садово-огородных нужд.
- Предусмотреть водоотвод со дна котлована в случае дождей или таяния снега.
- Проложить подземные коммуникации (водопровод, канализацию), если они по проекту проходят под фундаментом. Засыпать траншеи грунтом или бетоном до низа подошвы конструкции. Для выводов установить гильзы.
- Сделать разметку осей с помощью колышков и шнура. Проконтролировать, чтобы диагонали квадрата или прямоугольника были равны.
Закупленные материалы складируются недалеко от строительной площадки. Все, что боится влаги, нужно спрятать под навес или занести в сухое помещение.
Баня на ленточном фундаменте
Такой тип основания рекомендуется на проницаемых почвах с невысокой пучинистостью. Для строительства можно использовать монолит или штучные материалы — блоки из непористого бетона, кирпич.
Наиболее экономичный — фундамент малого заглубления, подошва которого расположена на отметке не ниже -0,5…-0,7 мм от уровня земли. Ширина ленты назначается в зависимости от толщины стен, но согласно нормативам она не может быть меньше 20 см.
Арматурные каркасы обеспечивают прочность бетона на растяжение, устойчивость к трещинообразованию и деформациям. Они изготавливаются из 4 горизонтальных стержней Æ8-12 мм, зафиксированных поперечными хомутами из проволоки или более тонкой арматуры. Каркасы собираются с помощью сварки или вязки.
Порядок работ:
- В траншею уложить геотекстиль.
- Отсыпать песчано-гравийную подушку на высоту 10-20 см, уплотнить.
- Расстелить гидроизоляцию для защиты бетона от быстрого обезвоживания.
- Установить опалубку и арматурные каркасы. Приварив их к оголовкам или перевязать с выпусками арматуры из свай.
- Залить бетон с уплотнением вибратором или подручными средствами.
Через 4-5 дней можно снимать опалубку, а через 10-14 — не спеша возводить стены. К 28-ым суткам бетон наберет проектную прочность. Рекомендуется все поверхности покрыть гидроизоляционным материалом, утеплить.
Столбчатое основание
На непучинистых сухих почвах баню можно поставить на фундамент в виде отдельных малозаглубленных столбов. Система очень похожа на свайную, опоры устанавливаются в наиболее нагруженных точках — на углах, пересечениях стен. Сверху укладывается прочный ростверк для исключения опрокидывания надземной части здания.
Можно использовать блоки из тяжелого бетона, красный кирпич, бут, бетон, обугленную и пропитанную дегтем древесину. Не допускается делать фундамент из материалов низкой морозостойкости и влагостойкости, например, силикатного кирпича. Столбы можно залить по монолитной технологии с применением опалубки и армирования.
Под опоры выкапываются ямы глубиной ниже уровня промерзания. Чтобы избежать пучения, на толщину 30 см отсыпается песчано-гравийная подушка. После уплотнения и выравнивания по слою армированного бетона монтируются опоры.
Кладку из штучных материалов рекомендуется делать только на ровном участке, песчаных грунтах и только на высоту над уровнем земли не более 30-40 см. На глинистых или суглинистых почвах возможен размыв земли из-под подошвы, пучение, и как следствие — перекос фундамента и всей постройки. А большая высота столбиков снижает устойчивость при ветровых нагрузках.
Баня на сваях
Это очень распространенный вариант, поскольку по скорости опережает остальные технологии строительства фундаментов. В частной застройке чаще всего используются буронабивные и винтовые сваи.
Буронабивные
Для свай, которые предполагается заливать бетоном, необходимо пробурить скважины. Их глубина должна быть немного больше глубины промерзания. Для этого применяются:
- Механические ручные буры. Достаточно трудоемкая работа, а глубина отверстия не превышает 90 см.
- Бензиновые буры. Физически менее сложный способ, к тому же глубина скважины достигает 120 см. Оборудование чувствительно к камням и корням, из-за чего возможен выход его из строя.
- Специализированные установки. Производительность их очень высока, а глубина бурения до 3-5 м даже в плотных и вязких грунтах. На участке должен быть доступ для подъезда техники, что не всегда удается организовать.
Для заглубленного ростверка дополнительно нужно выкопать траншею глубиной 40-50 см. После бурения скважин можно приступать к устройству буронабивных свай:
- Установить внутрь опалубку из асбоцементной или пластиковой трубы, толя, рубероида. В несыпучих грунтах допускается заливка прямо в отверстие без опалубки.
- Изготовить арматурные каркасы из 3 стержней Æ10-16 мм, соединив из гладкой проволокой Æ6-8 мм, и установить их внутрь скважин. Если планируется устройство ж/б ростверка, выпуск арматуры должен быть не менее 50-60 см.
- Если ростверк будет висячим, сразу удалить под нивелир все выступы и неровности опалубки.
- Залить бетон марки не ниже М300, послойно уплотняя его глубинным вибратором, обрезком трубы или арматуры.
После затвердения бетона можно приступать к установке висячего или заглубленного ростверка.
Винтовые
Такие сваи изготавливаются из металла в виде полой трубы с наконечником, оснащенным лопастями или спиралями. При вкручивании грунт прорезается их острыми краями, за счет чего происходит погружение.
Сваи могут быть литыми, сварными или комбинированными. Они недороги, долговечны и подходят для устройства фундаментов на болотистых грунтах. К тому же работы возможно вести зимой при минусовых температурах.
Винтовые сваи можно купить или изготовить своими руками. Для вкручивания используются ручные рычаговые буры, мотобуры или машины с гидравлическим приводом.
Этапы монтажа:
- Разметить точки установки свай на участке с помощью неглубоких ямок.
- Вставить и вкрутить угловые сваи строго вертикально.
- Ориентируясь по крайним уже установленным опорам, смонтировать аналогично все оставшиеся.
- Уплотнить разрыхленный грунт.
- Обрезать горизонтально верх всех свай.
- Залить внутрь труб бетон М300 (для увеличения несущей способности и стойкости к коррозии).
- Приварить оголовок.
- Покрыть металл антикоррозионной краской.
Сразу же после установки винтовые сваи можно нагружать, не дожидаясь затвердевания бетона.
Устройство ростверка
Опоры обвязываются горизонтальными балками, которые равномерно распределяют нагрузку от здания по всем точкам. В дальнейшем на ростверк монтируются стены. Поэтому он должен быть прочным и устойчивым к воздействиям среды.
В качестве висячего ростверка используются брусья, стальные профили или железобетонные конструкции. Балки укладываются на оголовки свай и закрепляются с помощью болтов, шпилек, сварки.
В ж/б варианте перевязывается арматура сваи и ростверка. Опирание должно быть максимально жестким и устойчивым.
Строительство монолитного заглубленного ростверка аналогично возведению ленточного фундамента. Все операции выполняются в такой же последовательности. По сути это гибрид свайного и ленточного оснований, взаимно разгружающих друг друга, а потому не требующих увеличения сечения или слишком большого расхода арматуры.
Фундамент-плита
Это более трудоемкий способ устройства основания под баню:
- На первом этапе с площадки целиком срезается грунт на толщину до 70 см. Сразу же укладываются трубы для коммуникаций.
- Проводится засыпка дренирующими материалами — щебнем, гравием, песком — с послойным уплотнением. Гильза из труб выводится на поверхность.
- Расстилается гидроизоляция из плотной пленки или мембраны.
- Устанавливается опалубка на высоту заливки бетона.
- Укладываются арматурные сетки из стержней диаметром 12 мм для нижнего слоя и 10 мм для верхнего. Размер ячейки — 20х20 см. Под каркас устанавливаются подкладки толщиной не менее 50 мм для фиксации защитного слоя раствора.
- В опалубку заливается бетон М300, уплотняется вибраторами для выхода пузырей воздуха.
- Для выдержки поверхность плиты накрывается пленкой.
Можно утеплить плиту пенополистиролом или пенопластом, проложив теплоизоляцию толщиной 100 мм под слоем бетона.
Заключение
Строительство фундамента бани своими руками — задача непростая, но выполнимая. Нужно проанализировать условия своего участка и выбрать вариант, который будет устраивать по бюджету и хорошо работать в конкретной ситуации.