Pilotes aburridos: dispositivo y sutilezas de construcción.

Cualquier tipo de edificio moderno necesita una base confiable que garantice la seguridad, estabilidad y confiabilidad de todo el edificio. La mayoría de las veces, los desarrolladores utilizan el tipo de cinta de la base: es fácil de instalar, no requiere grandes costos físicos o financieros, pero no se puede usar en todas las parcelas de suelo. Las rocas de suelo duro a veces se encuentran a grandes profundidades, lo que aumenta varias veces el volumen de movimiento de tierras y aumenta todo tipo de costos. Aquí es recomendable utilizar la base sobre pilotes perforados, el dispositivo y los detalles de los trabajos de construcción en la instalación que consideramos en este artículo.

El tipo de pila de instalación de cimentación es conocido incluso para los recién llegados en la industria de la construcción.Es bastante popular y se puede encontrar en la construcción de absolutamente cualquier edificio, ya sea en centros comerciales completos o en casas privadas. Esto se explica, por supuesto, por la confiabilidad de la instalación (ya que las pilas distribuyen uniformemente la carga del edificio sobre las rocas sólidas del suelo) y los costos financieros más bajos, ya que la base de la fundación monolítica, y especialmente la base de buena calidad, cuesta mucho más dinero.

Empecemos con los puntos positivos:

• Como ya se mencionó, el trabajo en la instalación de cualquier estructura de pilotes es mucho más barato que las contrapartes monolíticas o de banda, mientras que tienen la misma alta capacidad de carga debido a la distribución uniforme de la carga;
• El diseño de pilotes perforados le permite establecer los cimientos de un edificio en prácticamente cualquier parte del suelo, lo que significa rocas arenosas y arenosas con un alto nivel de agua subterránea;
• La vida útil o la vida útil de pilas apiladas con una planificación e instalación adecuadas puede alcanzar los 50 años o más;
• En contraste con la instalación de una base de tiras con pilotes de conducción, que necesitan más o menos tierra superficial blanda para una conducción confiable, las pilas perforadas se colocan en el suelo después de que el orificio se ha perforado y no puede dañarse como resultado de la conducción mecánica o automática;
• De hecho, la instalación de pilotes perforados no ejerce ninguna presión sobre las rocas del suelo, como en el caso de los pilotes conducidos, por lo que se pueden usar en áreas incluso con gran carga en el suelo, cuando ya hay muchos edificios cerca del futuro edificio, que es típico de las grandes ciudades;

• La colocación de muchos tipos de cimientos implica la presencia de equipos especiales, que, por regla general, son bastante grandes y pueden dañar la integridad del paisaje de su territorio, a diferencia de las pilas aburridas, cuya instalación puede realizar sus propias manos y rara vez requiere equipo;
• Algunos tipos de concreto reforzado son muy inestables a procesos como la corrosión, destruye su estructura interna,lo que conduce a una disminución en la confiabilidad y estabilidad de toda la estructura, al mismo tiempo, las pilas aburridas de alta calidad se ven privadas de este inconveniente y pueden funcionar correctamente sin trabajos de inspección durante una gran cantidad de tiempo;
• En cuanto a las grandes ciudades con un sistema de alcantarillado bien desarrollado o una gran cantidad de estructuras de ingeniería subterráneas, las pilas aburridas no representan un peligro potencial para estas comunicaciones, ya que se pueden colocar en cualquier lugar y, si se desea, moverlas;
• Una ventaja menor pero importante: a diferencia de otros tipos, la base de pilas aburridas se establece de manera rápida y prácticamente silenciosa.

• En las primeras etapas de instalación de este tipo de pilotes, el técnico se enfrenta al problema de los altos costos de concreto para un pilote separado. Además, dependiendo del tipo de suelo y sus características, es difícil calcular la cantidad exacta de concreto que se necesita en esta área, ya que el suelo alrededor de la pila instalada generalmente no está apisonado.
• El segundo inconveniente importante es la gran cantidad de trabajos de excavación manual.El trabajo manual es más barato y requiere menos recursos solo en aquellos casos en los que usted mismo es un desarrollador experimentado y comprende todas las sutilezas de una organización de trabajo competente. En otro caso, sin la ayuda de trabajadores pagados, la autoinstalación de pilas aburridas puede llevar a resultados desastrosos, que ya son más caros para usted.

• El siguiente inconveniente es común para cada tipo de cimientos y estructuras de pilotes: precisión excepcional en los cálculos. Recuerde que factores como el nivel de congelación del suelo, la acumulación del suelo, el nivel del agua subterránea y la influencia de factores climáticos externos pueden no perturbarle durante la instalación de pilotes, pero definitivamente lo recordarán a usted mismo en el futuro, ya que la mayoría de estos factores pueden cambiar.
• Un inconveniente importante es la complejidad o, más bien, la imposibilidad de colocar un sótano o sala de sótano debajo del edificio. Con una planificación adecuada, puede colocar una pequeña bodega para verduras y productos debajo de la base del edificio, pero incluso en este caso, debe tener cuidado: la distribución desigual de las pilas debajo del edificio conduce a un aumento de las cargas en sus secciones individuales.Y esto es un desglose, grietas y chips.

Después de examinar todos los pros y los contras descritos anteriormente, vale la pena formular una definición clara de pilas aburridas. Las pilas de tipo perforado (algunas denominadas "burzoal") son pilas de este tipo, para las cuales los orificios de la profundidad y el diámetro deseados están pre-excavados o perforados en el suelo. Luego se coloca una jaula de refuerzo, que luego se vierte con cemento (algunos desarrolladores primero llenan la pila con cemento y luego la refuerzan bajo cierta presión). Después de pasar estas etapas de trabajo y el endurecimiento del concreto, las pilas se interconectan mediante una base de concreto reforzado, y como resultado, se obtiene la misma base de la tira, pero ya en pilas aburridas.

Por el momento, no hay un estándar separado para la instalación GOST de pilas aburridas, sin embargo, hay una lista separada de reglas y regulaciones que un técnico debe cumplir al instalar cualquier tipo de base de pila. Estos son SNiP 02.03, 02.01 y 03.01. Cada una de estas reglas se puso en producción a fines del siglo XX, sin embargo, sus disposiciones generales, debido a pequeños cambios en los procesos de instalación de pilas, no han cambiado hasta el presente.

Si cumple con los requisitos de los SNiPs, antes de la instalación de pilotes perforados, es necesario realizar cálculos de naturaleza geológica, hidrometeorológica y geodésica. Después de los cálculos exactos, debe elegir: el tipo apropiado de pilas perforadas para su territorio, el tamaño de las pilas o los soportes. Puede calcular algunos de los datos geológicos e hidrometeorológicos por su cuenta, con la ayuda de un técnico experto, o puede solicitar información real de los centros meteorológicos más cercanos.

Las normas de la empresa conjunta asumen la influencia de los factores climáticos en el proceso de instalación en sí. Aquí se recomienda la técnica:

• colocar pilas perforadas en suelos húmedos bajo condiciones térmicas del ambiente que no sean inferiores a -10 Hz;
• llevar a cabo una gama completa de medidas para evitar la congelación de la composición del concreto antes del proceso de vertido en el pozo;
• Asegurar el correcto funcionamiento del equipo en determinadas condiciones ambientales.

En mayor medida, estos requisitos se relacionan, por supuesto, con las condiciones ambientales a valores de baja temperatura, ya que la mayoría de los problemas surgen debido a los procesos de levantamiento del suelo (para minimizar estos procesos, debe usar datos sobre la congelación del suelo en su territorio).A altas temperaturas, por regla general, no hay problemas con el rendimiento del equipo y el vertido de la solución.

Además de las recomendaciones descritas, se deben tomar ciertas medidas para preparar el área para la instalación de pilotes perforados.

Este complejo implica:

• instalación de barreras y señales de advertencia en los límites de la obra;
• la liberación del territorio de todos los elementos que restringen el movimiento o la construcción: ralentizarán el proceso de construcción y ejercerán una influencia y presión innecesarias en el suelo (si los objetos son dimensionales);
• eliminación de la cubierta de hierba y todo tipo de arbustos del sitio de construcción - los elementos individuales de la planta pueden interferir con el trabajo;
• proporcionar estructuras de drenaje al sitio es útil para la operación futura de una casa ya construida y será útil en el proceso de construcción debido a las condiciones climáticas no siempre favorables o los niveles de agua subterránea demasiado altos;
• Organice el territorio de construcción de tal manera que todo el equipo necesario para taladrar y verter pueda caer libremente sobre el objeto y moverse a lo largo de él.

La fabricación de cimientos de alta calidad sobre pilotes perforados tiene algunos rasgos característicos. Esto se refiere, por regla general, a las características de los elementos utilizados para sujetar, fijar y sellar el pozo y las estructuras de pilotes. Considerar las características de los elementos del tipo de cimentación aburrida. El primer elemento importante es el encofrado, su dispositivo y sus características. Ya se han mencionado un poco más arriba en el material como elemento de fijación de las piezas de refuerzo.

Quizás muchos de ustedes estén acostumbrados a entender el encofrado como un elemento de madera o hierro para dar forma al hormigón o estructuras de hormigón armado.

En parte, esta tecnología también se aplica a la construcción de pilotes, pero en este caso, las siguientes formas se pueden usar como encofrado:

• fieltro de techo enrollado cilíndrico (es recomendable si el diámetro del orificio no excede los 50-60 centímetros): este elemento proporcionará una impermeabilización adicional de las piezas de refuerzo durante el proceso de vertido;
• Tubería de fibrocemento: es más resistente que otros análogos, fortalece toda la estructura y protege contra daños mecánicos involuntarios.
• Tubos de PVC, PP o tubos de otros polímeros (este tipo es aplicable para edificios pequeños, de gran tamaño y livianos, un ejemplo de esto es una casa pequeña, una casa de baños, un edificio de no más de 2-3 pisos).

El encofrado puede ser tanto removible como no removible, incluso después de verter el concreto. Los técnicos a menudo usan el primer tipo, el segundo proporciona una fijación adicional e impermeabilización de cimientos de concreto reforzado, pero el primero es más económico. Tenga en cuenta que cuando se utilizan algunos tipos de encofrado de polímeros, vale la pena considerar la vulnerabilidad de algunas especies a la luz solar directa. Al mencionar el encofrado, vale la pena mencionar el método de fijación de las paredes del agujero mediante el uso de una carcasa. En cierta medida, realiza una función similar, pero la mayoría de las veces no se retira de la tubería, aunque los desarrolladores ahorradores y los desarrolladores con finanzas limitadas pueden actuar de manera diferente.

Muchos constructores inexpertos no prestan atención a un parámetro tan importante como la calidad y la instalación adecuada de elementos reforzados en una base aburrida.Un error común en la definición del papel de las partes de refuerzo para pilas es simplemente su presencia o ausencia. En otras palabras, si lo son, entonces ya está bien. Fundamentalmente, este es el enfoque equivocado y puede ser aplicable a edificios privados pequeños, pero si ignora este factor al construir edificios grandes, se arriesga la confiabilidad de todo el edificio.

De acuerdo con las normas de SNiPa, la jaula de refuerzo es una estructura de 4 o más barras verticales con un diámetro de al menos 10 mm. La estructura de la jaula de refuerzo en sí misma, en esencia, es un cilindro: la unión de varillas con abrazaderas horizontales especiales (metal, por regla general). Vale la pena señalar que cuando la jaula de refuerzo se sumerge en un pozo preparado, las partes superiores de las varillas deben liberarse desde el punto de diseño más alto del pozo (o desde el punto de la tubería de revestimiento, encofrado) de 20 a 40 centímetros; esto es necesario para la subsiguiente fijación de la base de concreto reforzado.

Cabe señalar que la colocación de un esqueleto reforzado durante una colocación de concreto a tope (utilizando piedra triturada o piedra de escombros, que se introducen en el concreto mediante la aplicación de presión vibratoria) puede ser problemática.En este caso, los elementos reforzados no se colocan a lo largo de toda la altura de la estructura, sino solo en la parte superior de la pila. Este método se utiliza en dos casos: cuando el desarrollador desea fortalecer las pilas de manera natural; Si lo desea, ahorre en mezcla de concreto.

Otro punto importante en la instalación de una base aburrida es la colocación correcta del enrejado y el cumplimiento de sus funciones con las características requeridas. Si la instalación competente de la parrilla es importante, o simplemente colocarla en pilas es más bien una pregunta retórica. El rostverk realiza la función principal en el trabajo de la cimentación: distribuye la presión ejercida y la carga desde el edificio hasta las pilas o el suelo. La diferencia entre el enrejado de la base perforada y el enrejado del tipo de cinta habitual es que no se apoya en las rocas del suelo en las trincheras preparadas, sino en los extremos de las varillas reforzadas que crecen sobre la pila.

Recuerde, en invierno, existe un alto riesgo de deformación del suelo debido a los procesos de levantamiento. - Este es un problema común para los cimientos tipo pilotes, por lo que para evitar daños en los cimientos, vale la pena dejar un espacio de 15 a 20 centímetros entre su base y el suelo.Si ya instaló la rejilla y la altura desde el suelo debajo de la anterior, le recomendamos que coloque una capa de espuma de 5 centímetros debajo de la rejilla para evitar la hinchazón y, por lo general, recupera su forma durante un período más cálido.

Vale la pena dar una instrucción paso a paso, usando las precauciones y medidas descritas anteriormente, y luego de su implementación, el técnico podrá construir una base aburrida de alta calidad con sus propias manos.

Por lo tanto, el constructor debe seguir los siguientes pasos:

• rendimiento de los trabajos de medición y marcado: para su desempeño competente por parte de los técnicos, se preparan o ordenan dibujos especiales teniendo en cuenta las características territoriales y técnicas del edificio;
• Determinación del tipo de pilotes: pilotes colgantes (que no alcanzan el suelo sólido) y montones de pilotes (estructuras de pilotes con base en rocas duras), el primer tipo es más aplicable en áreas disputables de suelo: con altos niveles de agua subterráneacon posibles cambios de suelo y con gran levantamiento del suelo en invierno;
• instalación de una plataforma de perforación en el punto de perforación;

• llevar a cabo la perforación de un pozo con la técnica necesaria de valores de profundidad y diámetro (estos dos parámetros se seleccionan de antemano antes de la construcción, dependiendo del tamaño del edificio y el tipo de rocas del suelo);
• entrada de solución de arcilla: es necesario evitar los procesos de desprendimiento de las paredes del agujero, e incluso entonces, la superficie de arcilla no deja que la humedad del agua subterránea se convierta en una especie de refuerzo interno natural del agujero;
• Los elementos de lodo (o los mismos productos de perforación, todo tipo de rocas, impurezas, lechos, obtenidos durante la perforación) deben extraerse a la superficie mediante perforación de lodo o mecánicamente (todo depende del tipo de perforación);

• si el objeto es grande y dimensional, y los elementos de pila futuros requieren un refuerzo excepcional, el desarrollador utiliza equipos especializados para sumergir los elementos de refuerzo a la profundidad total de un pozo ya excavado (dependiendo de la profundidad, este proceso puede tener lugar bajo presión);
• después de colocarlos en el orificio, los elementos de refuerzo se fijan mediante topes, tales soportes pueden ser encofrados, los tipos de los cuales consideraremos a continuación;
• después de los procedimientos anteriores, el orificio se rellena con concreto (dependiendo de la profundidad de la estructura del pilote, el concreto puede ser entregado por un equipo especial o manualmente, pero el hormigonado no debe durar más de 3 horas en todo caso, este es el estándar para SNiP);
• Otras acciones incluyen la perforación y el llenado de pozos en otro punto del esquema descrito, los siguientes pasos de medición y la fijación de todas las pilas con una base de hormigón armado.

El proceso de instalación de cualquier base se basa en figuras claras y secas. No importa cómo le gustaría pensar de otra manera, sino el más mínimo error en la instalación de la cimentación, y usted puede proveerse a sí mismo y a su estructura con reparaciones constantes con movimientos de tierras y una gran cantidad de costos financieros. Para evitarlo, es fácil: solo tome en cuenta el mayor rango posible de factores que pueden afectar la confiabilidad de su base. Esto, por supuesto, se aplica a la fundación en pilas aburridas.

Ofrecemos una lista completa de los parámetros que, de una forma u otra, afectan la seguridad de la instalación de una base perforada:

• el área y la longitud de la cimentación / rejilla, así como su altura, área de la superficie lateral y el fondo, para que pueda calcular la presión promedio desde el edificio hasta una parte separada de la cimentación y la pila (no olvide tener en cuenta los parámetros de las particiones internas);
• costos promedio de elementos de concreto o de escombros - esto permitirá calcular las posibilidades de rigidez y resistencia de una pila individual - aquí debe tener en cuenta la presencia o ausencia de tuberías de asedio, encofrado, elementos de impermeabilización (no se olvide que los costos planificados iniciales de concreto son casi un 100% menos que la cantidad gastada fin);

• la carga y la presión sobre la pila individual, y la carga sobre la roca por el peso del edificio y los cimientos;
• Deben observarse los requisitos y recomendaciones para el bastidor reforzado: este es un diámetro de 1 cm, el número, la longitud y el peso de las barras de refuerzo, el diámetro y el paso de las abrazaderas de sujeción de acuerdo con SNiP para su edificio;
• características del encofrado (según el material utilizado para el encofrado, estos valores según GOST varían mucho);
• Además de todo esto, considere las condiciones climáticas externas que ya se han mencionado anteriormente.

A menudo sucede que algunos tipos de cálculos no se pueden aplicar a edificios erigidos por desarrolladores privados., esto se puede justificar por factores tales como la instalación de estructuras y elementos adicionales en el territorio (a los que no se pueden aplicar las operaciones de diseño antes de la construcción), el uso de un tipo de fundación individual (tipo de fundación extranjera, menos popular o no tan ampliamente conocida) y algunos otros. Esta es una situación común hoy en día, a medida que aumenta el número de proyectos individuales, se convierte en soluciones de diseño cada vez más audaces en la construcción de edificios. En este caso, el desarrollador debe usar las reglas, reglas y tablas con datos en SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 y GOST R 52086-2003. El estudio de estos documentos le permitirá determinar el número óptimo de elementos de pila, calcular la profundidad de las pilas de colocación, la carga en el suelo y la base en su territorio, y sin duda será útil para los constructores principiantes.

El proceso de cálculo de la base aburrida es simple. Primero debe calcular el peso de todas las estructuras de la cimentación, tener en cuenta el peso aproximado de los muebles, personas, barreras de pared, escaleras, superestructuras, mucha nieve o lluvia.El siguiente paso será determinar la capacidad de carga de una pila individual, dependerá de parámetros tales como el diámetro y la longitud de la pila, las características de la jaula de refuerzo, las cargas de las rocas de suelo y sus propiedades. Puede calcular la capacidad de carga de las pilas basándose en los datos obtenidos por la prueba de sello.

Después del cálculo, el constructor realiza el trabajo correctivo, que incluye la optimización del número de pilas. (Si el número es impar, generalmente se redondea a un número par) y verifica toda la estructura en busca de daños y grietas. El número de pilas, así como la distancia entre ellas, se determina por el peso de la estructura y el diámetro de las pilas en sí. Cuando coloque pilas, tenga en cuenta que se requiere su instalación en las esquinas y la unión de las paredes cerca del edificio. De lo contrario, la carga y la presión en ciertas áreas de la cimentación pueden estar cerca de un valor crítico.

Después de revisar las recomendaciones de los expertos, puede comprender que no debe descuidar las reglas para la instalación de pilas aburridas. Cualquier fundación - la fundación del edificio, su "núcleo". Una inexactitud total en los errores de cálculo, y supongamos que en lugar de 100 años, su casa tendrá una altura de 30-40.Considere este hecho si desea ahorrar en la calidad del concreto o en la cantidad de varillas reforzadas, no olvide utilizar las normas de SNiP y GOST, no están diseñadas para restringir sus actividades ni para restringir las acciones en la instalación, sino solo para su seguridad y la de otros.

Cómo hacer pilas aburridas con sus propias manos, vea el siguiente video.