Цоколь уступами под забор на склоне: 18,58 м³ бетона на две стороны

Почему под секциями забора на склоне остаётся клин и чем его закрывают, рассказано в статье о заборе на склоне. Как считают бетон, песок и щиты на цоколь, когда земля ровная, разобрано в расчёте цоколя. Здесь — сколько бетона и щитов прибавляет цоколь уступами, если линия забора идёт под уклон.

Все размеры в примере условные. Как глубоко уходит цоколь, какое у него сечение, каркас и бетон — решает проект: смотрят на грунт и перепад.

Условия примера

Цоколь под одной секцией

Секция забора на склоне стоит горизонтально, и верх цоколя под ней тоже идёт по уровню. Земля же под секцией опускается: при уклоне 10 % на шаге 2,5 м — на 2,5 × 0,1 = 0,25 м. Поэтому у верхнего столба секции цоколь выступает из земли на 0,3 м, а у нижнего — на 0,3 + 0,25 = 0,55 м.

На столбе верх цоколя делает ступеньку вниз на те же 0,25 м, и следующая секция снова начинается с 0,3 м над землёй. Низ цоколя везде лежит на 0,6 м ниже земли и повторяет уклон.

Под каждой секцией цоколь складывается из двух частей:

• прямоугольник высотой 0,9 м по всей длине секции — такой же, как на ровной земле;
• клин над землёй: от нуля у верхнего столба до 0,25 м у нижнего.

Сбоку клин занимает 2,5 × 0,25 ÷ 2 = 0,3125 м². Это тот же треугольник, что без цоколя остаётся под листами, — его площадь на всю сторону посчитана в расчёте профнастила.

Бетон

Прямоугольную часть считают так же, как цоколь на ровной линии, а клинья прибавляют к ней:

• Прямоугольная часть: 35,2 × 0,25 × 0,9 = 7,92 м³.
• Клин под секцией: 0,3125 × 0,25 ≈ 0,078 м³.
• Клинья на сторону: 14 × 0,078 ≈ 1,09 м³.
• Одна сторона: 7,92 + 1,09 + 0,01 ≈ 9,02 м³. Последние 0,01 м³ даёт выход цоколя за нижний столб на высоте последней ступени.
• Две стороны: 9,02 × 2 = 18,04 м³, а вместе с запасом 3 % — 18,58 м³.

Если бы земля была ровной, те же две стороны взяли бы 7,92 × 2 = 15,84 м³, с запасом 16,32 м³. Склон прибавил 2,2 м³, около 14 %, и весь этот бетон стоит над землёй.

Клинья на сторону можно найти и одной формулой: ширина цоколя × уклон × шаг × длина стороны ÷ 2. В примере 0,25 × 0,1 × 2,5 × 35 ÷ 2 ≈ 1,09 м³. Из формулы видно, что клин растёт и с уклоном, и с шагом столбов, — это показывают таблицы ниже.

Траншея и песок

Дно траншеи идёт по уклону на постоянной глубине, поэтому объём считают по горизонтальной длине, как на ровной земле: наклонная траншея — тот же брус, только каждый метр сдвинут по высоте.

• Длина траншеи: 35,2 + 0,125 × 2 = 35,45 м.
• Грунт: 35,45 × 0,5 × 0,7 ≈ 12,41 м³ на сторону, на две — 24,82 м³, в отвале около 31,02 м³.
• Песок: 35,45 × 0,5 × 0,1 ≈ 1,77 м³ на сторону после трамбовки; на две — 3,55 м³, привезти 3,55 × 1,15 ≈ 4,08 м³.
• Пазухи после снятия щитов: 35,45 × 0,5 × 0,6 − 35,2 × 0,25 × 0,6 ≈ 10,64 − 5,28 = 5,36 м³ на сторону.

По склону сторона длиннее: 35 × √(1 + 0,1²) ≈ 35,17 м. Для объёма эта разница не нужна: глубину траншеи и высоту цоколя меряют по вертикали. Куда на склоне уходит вода и что с ней делают, рассказано в разделе о воде и грунте.

Дно ступенями

Дно траншеи можно сделать и ступенями — горизонтальным под каждой секцией. Если у нижнего столба в земле остаются те же 0,6 м, у верхнего их становится 0,6 + 0,25 = 0,85 м, и под землёй появляется второй клин того же размера.

• Бетон на сторону: 9,02 + 1,09 ≈ 10,11 м³ — на 12 % больше, чем с дном по уклону.
• Лишний грунт: 14 × 0,3125 × 0,5 ≈ 2,19 м³ на сторону.

Дно по уклону или ступенями — это решает проект.

Щиты опалубки

Щиты ставят на всю высоту цоколя. На склоне эта высота в каждой секции растёт от верхнего столба к нижнему, а на внутренних столбах появляются торцы ступеней:

• Бока: 2 × (31,68 + 4,375 + 0,026) ≈ 72,16 м². К прямоугольнику 35,2 × 0,9 = 31,68 м² добавлены клинья 14 × 0,3125 = 4,375 м² и выход за нижний столб.
• Торцы цоколя: 0,25 × 0,89 + 0,25 × 1,16 ≈ 0,51 м². У нижнего конца цоколь выше на ступень.
• Торцы ступеней: 13 щитов по 0,25 × 0,25 м, всего около 0,81 м².
• Всего на сторону: около 73,49 м², на две — 146,97 м².

На ровной земле сторона взяла бы 2 × 35,2 × 0,9 + 2 × 0,25 × 0,9 = 63,81 м² щитов, две — 127,62 м². Склон прибавил около 15 %.

Щиты на ступенях маленькие, но каждый выставляют и крепят на своём столбе: без него бетон верхней секции стечёт в нижнюю.

Каркас и столбы

Каркас в этот расчёт не вошёл: его считают по проекту. У цоколя уступами две особенности:

• Хомуты разной высоты. При защитном слое 40 мм хомут у верхнего столба секции высотой 0,9 − 0,08 = 0,82 м, у нижнего — 1,15 − 0,08 = 1,07 м.
• Верхние стержни по ступеням. Нижние стержни идут вдоль дна по уклону, а верхние — по уровню каждой секции; как связать их на ступени, решает проект.

Столбы ставят на закладные в цоколе или в ямы сквозь него — способ тоже выбирает проект. Как считают закладные на ровной линии, разобрано в расчёте цоколя, а про две отметки на каждом столбе — в разделе о столбах на склоне.

Шаг столбов

Чем короче секция, тем ниже ступень и меньше клин. В таблице — одна сторона 35 м при уклоне 10 %; шаг 2,19 м — тот, при котором на секцию уходят два листа, как в расчёте профлиста.

Между крайними строками около 0,4 м³ бетона и 3,4 м² щитов на сторону. Зато при шаге 1,94 м столбов и закладных на сторону 19, а при шаге 2,92 м — 13. Бетон от шага меняется на проценты, поэтому шаг выбирают по полотну и столбам, а не по цоколю.

Уклон

Ступень равна уклону, умноженному на шаг, поэтому клинья растут ровно вместе с уклоном: при 20 % бетона над землёй вдвое больше, чем при 10 %.

При 20 % цоколь у нижнего столба поднимается на 0,8 м. Если такая ступень кажется высокой, секции делают короче — об этом в разделе о высоте ступени.

На фото — наш забор: под планками цоколь, по его верху отлив.

Итог

Что считают отдельно

• Каркас и закладные — по проекту; как их считают на ровной линии, разобрано в расчёте цоколя.
• Столбы и лаги — трубу на склоне посчитали в расчёте профтрубы, а листы — в расчёте профнастила.
• Ворота и калитка — они стоят на горизонтальном месте, и цоколь под проёмом идёт в смете отдельной строкой.
• Отлив и штукатурка поверх ступеней — бетона они не прибавляют.
• Отвал — около 31 м³ на две стороны, место под него ищут до копки.

Где ошибаются

• Берут объём как на ровной земле. Выходит 15,84 м³ на две стороны вместо 18,04: клинья над землёй потеряны.
• Удлиняют траншею по склону. Объём считают по горизонтали, а 35,17 м по склону вместо 35 м ничего не прибавляют.
• Забывают щиты на ступенях. На сторону их 13, и без них бетон верхней секции уйдёт в нижнюю.
• Режут щиты по 0,9 м на всю длину. У нижнего столба цоколь выше на ступень: 1,15 м в примере, а при уклоне 20 % — 1,4 м.
• Делают дно ступенями, не пересчитав. Бетона выходит 10,11 м³ на сторону вместо 9,02, а грунта на 2,19 м³ больше.
• Льют бетон в промёрзшую траншею. СП 22 запрещает бетонировать на промёрзшее основание, поэтому цоколь планируют до морозов.

Чек-лист расчёта цоколя на склоне

1. Длина каждой стороны по горизонтали и перепад земли на ней.
2. Шаг столбов и высота ступени на секцию.
3. Сечение цоколя у верхнего столба секции — из проекта.
4. Дно траншеи: по уклону или ступенями.
5. Бетон: прямоугольная часть и клинья над землёй, с запасом.
6. Траншея и песок по горизонтальной длине.
7. Щиты на всю высоту, на торцы цоколя и на каждую ступень.
8. Грунт в траншее не промёрз.