Как рассчитать фундамент для бани?

Все чаще баню считают не только местом проведения приятного досуга, но и непременным атрибутом каждого частного владения. Хозяева выстраивают бани из самых разных материалов, оснащая современными печами и удобными предбанниками. Да и бассейны с прохладной водой давно стали постоянным дополнением почти в каждой бане. Но мало кто знает, что правильно рассчитанный фундамент бани является залогом долголетия строения и получения хорошего пара и вентиляции во всем строении.

Началом расчетных работ всегда считаются несколько моментов:

1. Вес будущего строения плюс масса печи и других стационарных элементов интерьера.
2. Площадь и этажность здания, которое планируется построить.
3. Тип почвы, на которой будет строиться помещение.
4. Рельеф участка с его неровностями и перепадами.
5. Глубина промерзания грунта и его пучинистость, подвижность.

От того, из каких материалов планируется постройка бани, будет зависеть как ширина, так и глубина фундамента. Чем тяжелее материалы строительства, тем прочнее должно быть основание бани, а значит, ширина фундамента будет немного больше размера стен. Да и глубина основания прямо пропорционально зависит от тяжести постройки.

Площадь строения также влияет на расчет фундамента. Чем меньшая площадь под баню, тем меньше нагрузка на основу. И количество этажей тоже стоит учитывать для того чтобы правильно рассчитать основание под баню.

А вот вид фундамента зависит во многом от типа почвы, на которой будет возводиться строение. Глинистые грунты довольно опасны и сильно подвижны, поэтому предпочтение стоит отдавать столбчатым видам фундамента. На таких же типах основания может быть построена и баня из бруса или цельного дерева.

Для рельефного участка тоже экономным вариантом станет столбчатый вид фундамента. Но в некоторых случаях, если планируется добротное объемное здание в несколько этажей, уместнее применить ленточно-столбчатые основания под баню.

Пучинистость грунта также играет немаловажную роль. Расчет основания постройки обязательно должен учитывать такой фактор. При повышенной подвижности грунта стоит отказаться от ленточных и монолитных типов фундамента. На показатель пучинистости влияет глубина промерзания почвы. Поэтому основание под баню выполняют на глубине больше, чем промерзает грунт на 20 см.

Как рассчитать фундамент для бани

Вопрос «Как сделать фундамент для бани?» остается открытым, если не проведены предварительные правильные расчеты параметров участка и расходного материала. Это один из самых важных моментов при начале любой стройки. Очень важно придать значения абсолютно всем деталям, чтобы не попасть впросак. Если у вас возникло желание заложить еще фундамент под печь в бане, важно помнить, что расчеты на эту часть строения проводятся отдельно, так как основная несущая тяжесть на этот участок распространятся не будет.

Расчет фундамента для бани

Первым делом необходимо выполнить расчет массы здания. Для этого достаточно умножить его объем на удельный вес материала (в бане это, как правило, древесина). Расчет массы выполняется по следующей формуле:

• P – вес элемента;
• V – объем элемента;
• Y – удельный вес материала.

Расчет объема выполняется посредством разбивки конструктивного элемента на простейшие составляющие (V₁, V₂, V₃…), вычисления их объемов и сложения полученных результатов.

• H – высота;
• S – ширина;
• L – длина.

Главная задача подобных расчетов заключается в определении общей площади фундамента, опирающегося на грунт. На основании всего веса бани находят удельное давление R на грунт.

Правильно рассчитанный фундамент должен иметь удельное давление как минимум на 80 % меньше нормативного значения удельного сопротивления грунта W. Нормативные значения сопротивления грунта устанавливаются СНиП. Они означают предельно допустимую удельную нагрузку строения на грунт, при которой не происходит осадки.

R Расчет нагрузки снежного покрова на кровлю

Выполняя расчет нагрузки, не следует забывать, что в зимние месяцы она увеличивается за счет снежного покрова. В зависимости от района проживания нормативное значение снеговой нагрузки Ys может меняться.

Значение снеговой нагрузки умножается на корректировочный коэффициент ɱ, который зависит от вида и наклона кровли бани, по следующим показателям:

• Для угла наклона ската меньше 25 градусов – ɱ = 1.
• В интервале от 25 до 60 градусов – пропорционально увеличению угла наклона ската – в интервале начиная со значения ɱ > 0 до ɱ Расчет полного веса бани

Все необходимые расчеты выполнены. Полный вес нашей бани Pb (без учета фундамента) определяем по формуле:

• Pk – вес всей конструкции без фундамента;
• Ps – вес снежного покрова на кровле;
• Pp – полезная нагрузка.

Плитный фундамент для бани

Как видно из названия, представляет собой плиту. Заливается на всю площадь строения, глубина погружения в грунт около 15…20 см, высота возвышения над почвой 20…25 см. Участок, предназначенный для строительства предварительно выравнивается, так как регулировать высотой такого фундамента перепады уровня грунта – неоправданный расход средств.

В отличие от предыдущих вариантов, плитный фундамент подходит для любых зданий на любых грунтах.

Размеры фундамента зависят только от размеров здания.

Порядок строительства

1. Площадка под строительство обязательно выравнивается по горизонту.
2. Площадка размечается по размерам здания, из контура достаётся грунт на глубину 30…40 см, дно выравнивается и засыпается амортизирующим слоем песка, гравия или мелкого щебня.
3. Выше уровня грунта на запланированную высоту устанавливается опалубка по периметру здания.
4. Монтируется арматура. В плитном фундаменте она представляет собой две параллельные решётки – одна на 5 см выше песчано-гравийной подушки, вторая – на 5 см ниже верхней плоскости. Сетка арматуры либо делается самостоятельно из прутьев 8…10 мм с ячейкой 40…70 см, или же набирается из готовых арматурных решёток. В каждом пересечении продольных и поперечных прутьев устанавливается один вертикальный, связывающий верхний и нижний ярусы.
5. Кроме арматуры внутри опалубки фундамента заблаговременно монтируются сливные канализационные элементы.
6. Заливка.

Ленточный мелкозаглубленный фундамент для бани 4х6 своими руками

Основным этапом строительства фундамента для бани является расчет материалов и прочностных характеристик конструкции. И если рассчитать прочность достаточно сложно, такие расчеты проводятся профессионалами с учетом плотности и влажности грунта, климатических и прочих условий, то количество необходимых материалов вполне возможно вычислить самостоятельно.

Расчет количества материалов

Для этого необходимо заранее определиться с габаритами будущей конструкции, после чего вычислить объем фундамента по формуле из школьного учебника.

Когда объем известен, подсчитать необходимое количество материалов для изготовления требуемого количества бетонной смеси не составит труда, так как в интернете множество онлайн калькуляторов, которые предлагают такие услуги и с их помощью очень легко выполнить расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента.

Следующий этап после проведения расчета — это подготовка к проведению работы.

Подготовительный этап

На этом этапе необходимо расчистить участок под строительство и приготовить инструмент. Для изготовления ленточного фундамента под баню своими руками, потребуется иметь:

• Рулетку, для измерения необходимого расстояния;
• Строительный уровень, для контроля установки опалубки и выравнивания плоскости фундамента;
• Бензопилу, для распиловки досок и изготовления опалубки;
• Шуруповерт, для монтажа опалубки;
• Лопаты, для выборки грунта и приготовления замеса;
• Бетоносмеситель электрический или механический;
• Необходимые материалы — песок, цемент, щебень и бутовый камень, тоже необходимо приготовить заранее.

Разметка фундамента для бани

Разметка расположения фундамента — один из важных этапов процесса возведения основания для бани. Для её проведения потребуется приготовить достаточное количество деревянных колышков, которыми будут обозначаться углы постройки. После того как колышки заготовлены, можно приступать непосредственно к проведению разметки.

Сначала нужно определиться с положением фундамента относительно других построек, находящихся на участке. Затем отмечается первая сторона постройки и устанавливаются колышки, обозначающие её границы. Далее от колышков откладывается расстояние, равное второй стороне. Это расстояние необходимо временно обозначить, установив колышки от руки так, чтобы их можно было легко вынуть и перенести.

Теперь, когда известно расстояние обеих сторон, нужно выровнять диагонали. Для этого поочередно измеряются диагонали и переносятся колья. После того как диагонали выровнены, необходимо ещё раз проконтролировать длину каждой из сторон.

После того, как наружная разметка проведена, необходимо провести и внутреннюю. Для этого от каждой из сторон отмеряется расстояние равное ширине будущего фундамента и натягивается шнурка.

Выборка грунта

Песчаная подушка

Для изготовления подушки песок насыпается на дно траншеи, после чего его необходимо разровнять и утрамбовать. Слой песка должен быть не менее 15 см. Для лучшего уплотнения песок в траншее нужно обильно пролить водой и еще раз утрамбовать.

Установка опалубки

Перед тем, как залить фундамент под баню, необходимо выставить опалубку. Для мелко заглубленного фундамента ее можно изготовить из обрезного теса. Для этого его нарезают на отрезки необходимой длины, равной длине каждой из сторон. Затем, при помощи молотка и гвоздей, сколачиваются щиты из одинаковых отрезков досок. В качестве перемычек на щиты, удобно использовать короткие отрезки теса.

Необходимо заготовить щиты как на наружную сторону, так и на внутреннюю. После того как они готовы, можно устанавливать опалубку по размерам, обозначенным кольями. Сначала выставляется и закрепляется при помощи деревянных кольев и распорок наружная сторона, после внутренняя. Для фиксации ширины обе стороны опалубки фиксируются между собой на определенном расстоянии при помощи поперечной рейки и саморезов. Сделать это необходимо в нескольких местах.

Последний этап подготовки опалубки — это установка внутрь неё арматуры и разметка при помощи шнурки, натянутой по всей протяженности опалубки, верхнего уровня заливки бетона. Конечно, многие игнорируют этот процесс ввиду того, что нагрузка на фундамент небольшая. Но технология предусматривает усиление фундамента арматурой , чтобы снизить нагрузки и увеличить прочность конструкции.

Как правильно вязать арматуру читайте здесь.

Приготовление бетона и заливка ленточного фундамента

Как правило, в зависимости от того, какая необходима прочность бетона, пропорция смеси песка, щебня и цемента может значительно различаться. Для выбора прочности и, соответственно, марки бетона, необходимо рассчитать вес будущей постройки. Вес деревянной бани небольшой — подойдет бетон марки М100 (маркировка бетона означает вес, который он может выдержать на один квадратный сантиметр в килограммах).

Пропорция для приготовления бетона М100 следующая: 1 кг цемента, 5 кг песка и 7 кг щебня. Для удобства приготовления раствора можно заранее взвесить по одной лопате каждого из компонентов и перевести пропорцию в количество лопат. Это позволит гораздо быстрее производить замесы.

Для приготовления смеси желательно использовать бетономешалку и приготавливать смесь по следующему алгоритму:

1. В бетономешалку наливается необходимое количество воды;
2. Засыпается и перемешивается цемент;
3. Далее можно накидывать песок и щебень.

Такой порядок позволяет хорошо промесить раствор и избежать прилипания цемента на стенки бетономешалки. Для транспортировки и заливки раствора в опалубку лучше использовать строительную тележку. Раствор выливать прямо в нее и уже после раскидывать по опалубке.
Заливать бетон необходимо максимально внимательно, стараясь избегать раздавливания опалубки.

Для чего нужен расчет?

Схема заложения свайного фундамента.

Во всех случаях расчет фундамента проводится для двух целей:

• определение максимальной массы, которую способен выдержать фундамент;
• определение количества бетона, необходимого для фундамента.

С первым пунктом все предельно понятно, в вашу задачу входит вычисление массы бани и подбор характеристик фундамента, достаточных для нормальной устойчивости сооружения. Если основание будет слабым, то баня будет иметь просадку, стены могут потрескаться, со временем придут в негодность. Поэтому требуется при расчете найти те параметры, которые будут удовлетворять всем требованиям.

Как бы то ни было, но основа любого фундамента – это бетон. И его количество весьма важно, так как требуется знать, сколько его заказывать у продавца (или для вычисления требуемого количества цемента и песка для самостоятельного приготовления).

Применяемый материал

Популярнее всего монолитный фундамент. Также можно рассмотреть простую технологию использования камня.

Техника применения камня при ленточном фундаменте:

• Осуществляется выкопка траншеи;
• Нужно засыпать большие камни;
• Заливается бетон;
• Засыпается слой средних камней;
• Заливается бетон;
• Нужно установить опалубку;
• Заполняется средними камнями и бетоном.

Для такой технологии используется специальный прочный камень с острыми краями. Данный фундамент устойчив к воздействию повышенной влажности грунта. Перед возведением необходимо определиться с параметрами самой конструкции. Это даст возможность подобрать подходящий фундамент для бани.

Особенности строительства основания под печь

Температурные перепады, возникающие в процессе нагрева и охлаждения печи, могут оказать деструктивные воздействия на соседнюю фундаментную ленту. Основание под обогревательное оборудование бани должно быть отдельным сооружением.

Между печным фундаментом и остальными конструкциями должна быть устроена песчаная засыпка толщиной 0,5 м. Бетон готовят на основе цемента М 500, мелкого гравия и песка в пропорции 1 : 4 : 2,5.

Ленточный фундамент

Схема заложения фундамента.

Исходя из полученных данных о массе бани, можно рассчитать площадь фундамента. Стоит обратить внимание, что в бане нужно предусмотреть место для печки, под которой обязательно должен быть островок, и связать его с основным фундаментом. Фундамент должен иметь высоту, которая больше, чем глубина промерзания грунта.

Например, для всех сухих типов грунта несущая способность равна 2 кг на 1 кв.см, а иногда и больше. Проводя расчет фундамента, следует опираться на наименьшее значение. Если вы не уверены в своих знаниях геологии, закажите у специалистов проведение геологоразведки. Они предоставят вам наиболее точные данные о грунте, на котором вы собираетесь строить баню. Это, конечно, потребует дополнительных вложений, но подстраховаться можно.

Зная несущую способность грунта, можно выяснить, что наиболее важные данные для расчета – это размеры основания.

Вам потребуется сделать расчет площади дна всех траншей ленточного фундамента. После этого сравнить расчетную массу бани и число, полученное в результате вычисления массы, которую способен выдержать грунт. Если вторая цифра больше первой, то ширина и длина траншеи идеально подходят для здания. Следовательно, можно вычислить массу фундамента и приступать к земляным работам.

Чтобы вычислить массу фундамента, достаточно знать его объем: высота, умноженная на длину и ширину. Теперь осталось только узнать удельную массу материала. Если фундамент из железобетона, то она примерно равна 2400 кг/куб.м. Нужно умножить на это число объем фундамента.

Армирование фундамента и вязка арматуры

Арматурный каркас предназначен для компенсации растягивающих усилий, которые лента испытывает при нагрузкой на изгиб. Бетон способен легко выдерживать большое давление, но на растяжение он работать не может, поэтому установка арматуры является необходимой процедурой.

Конструкция каркаса представляет собой пространственную решетку, основными элементами которой являются продольные стержни. Они удерживаются в нужном положении вертикальными прутками меньшего диаметра с гладкой поверхностью. Они нужны только для поддержки основных стержней до момента заливки.

Соединение каркаса производится сварным способом или путем вязки отожженной стальной проволокой. Сварка не всегда доступна, а вязка дает некоторую эластичность конструкции, что позволяет сохранить ее целостность при небольших подвижках.

Процесс вязки не сложен и не требует большого количества времени, но нужен некоторый навык.

Особенности устройства других типов фундаментов

Как уже отмечалось ранее для легких построек, например, под сруб бани могут быть использованы другие типы фундаментов:

• Столбчатые — когда сплошной ленточный фундамент заменяется опорами в виде бетонных, каменных или кирпичных столбиков, устанавливаемых с шагом от 3 до 6 метров, а также в точках критических напряжений — углах, местах примыкания и перекрещивания внутренних стен. Поверх столбиков укладывается распределительная конструкция в виде одной или нескольких балок из бетона, металлопроката или дерева, на которой уже и возводятся стены здания.
• Свайные — в тех же местах, где и столбики, в грунт забиваются сваи или куст свай, после обрезки и обработки оголовков которых на нужной высоте укладываются распределительные балки и возводятся ограждения.
• Помимо забивных, сваи могут быть буронабивными, когда в грунте высверливают скважины, которые затем заполняются бетоном. Или винтовыми — устроенные в виде гигантского шурупа, когда к металлической трубе приваривается некое подобие крыльчатки в 3…4 раза превышающем ее диаметр. Свая ввинчивается в грунт специальным устройством, навешиваемым вместо ковша, после чего внутренняя пустая полость трубы заливается бетоном.

Такие системы, имеющие естественное вентилируемое пространство под перекрытием первого этажа, требуют его дополнительного утепления. Однако дополнительные затраты на его устройство с лихвой покрываются значительным уменьшением земляных работ при строительстве.

Специальные мелкозаглубленные фундаменты представляют собой очень жесткие прочные конструкции “плавающего” типа. Подобно тому, как тяжелые суда плавают по постоянно изменяющейся поверхности воды, эти конструкции и возведенные на них строения “плавают” по поверхности изменяющего в зависимости от сезона года свои свойства и характеристики грунта. Самые распространённые из них — это:

• свайно-ростверковые — в виде объемной монолитной рамной конструкции, горизонтальную часть которой называют ростверком, а вертикальная — это сваи буронабивного типа. Ростверк обычно возвышается над поверхностью земли, оставляя между перекрытием первого этажа и грунтом свободное вентилируемое пространство. Очень подходит для деревянной бани, небольшого легкого загородного домика, летней кухни, строения для содержания домашних животных.
• монолитная мелкозаглубленная плита — отливается из высокопрочного бетона прямо по грунту. Ее толщина варьируется от 25 до 50 см. В местах расположения стен и перегородок часто усиливается вертикальными ребрами жесткости, направленными вниз. Некоторые способы устройства таких плит, пришедшие из Скандинавии (Швеция, Финляндия), отливаются в пенопластовых неразборных опалубках, служащими, затем, дополнительным утеплителем.

Перед началом строительства, в том числе и возведением фундаментов нужно:

• ознакомиться со специальной литературой и оценить свои финансово-экономические возможности;
• прикинуть количество помощников и подсобных рабочих (их можно подобрать из числа родственников, знакомых и соседей), а также определиться, какие работы могут быть выполнены самостоятельно, а для каких все же нужно будет обратиться к профессионалам;
• заготовить инструменты, инвентарь, подсобные средства и механизмы, затем приобрести необходимые строительные материалы в требуемом количестве;
• обеспечить для своего маленького коллектива безопасное выполнение работ и соблюдение требований техники безопасности.

Накопив необходимый опыт после возведения фундамента собственной бани, можно задуматься о строительстве своими руками более крупных и ответственных сооружений.