Base de la pila y la tira: ventajas y desventajas, recomendaciones para la construcción
La necesidad de garantizar la estabilidad de los edificios capitales en terrenos móviles o pantanosos hace que se busquen nuevos sistemas de cimientos. Tal es la base de pilotes, que combina las ventajas de dos tipos de fundaciones.
Características especiales
La base de cinta de la pila es una base de cinta en los soportes (pilas), logrando así un diseño estable con un alto margen de seguridad. En la mayoría de los casos, se crea una base similar para edificios grandes de poca altura en suelos "problemáticos" (arcilla, orgánicos, relieves irregulares, saturados de agua).
En otras palabras, la resistencia de la estructura está asegurada por la base de la cinta (generalmente de poca profundidad) sobre la cual se apoyan las paredes, y la fuerte adhesión al suelo es proporcionada por las pilas conducidas por debajo del nivel de congelación del suelo.
Este tipo de cimentación no está diseñado para la construcción de varios pisos. Por lo general, sobre una base de este tipo, las casas privadas se construyen con una altura de no más de 2 pisos con el uso de materiales livianos: madera, bloques de concreto celular (concreto aireado y bloques de espuma), piedra hueca y paneles sándwich.
Por primera vez, la tecnología comenzó a aplicarse en Finlandia, donde se están construyendo predominantemente casas de madera. Es por eso que la base combinada es óptima para casas de madera o estructuras de marco. Los materiales más pesados requerirán un aumento en el número de bases y, a veces, la búsqueda de otras soluciones.
La mayoría de las veces, dicha base se erige sobre arcillas flotantes, suelos arenosos finos, áreas pantanosas, suelos de absorción deficiente y también en áreas con una diferencia de altura (no más de 2 m de nivel).
La profundidad de la pila generalmente está determinada por la profundidad de las capas sólidas de suelo. Se vierten cimientos monolíticos de hormigón en el encofrado, ubicado en una zanja de 50-70 cm de profundidad. Antes de comenzar a trabajar, haga un estudio del suelo y realice pruebas de perforación en los pozos. Sobre la base de los datos obtenidos, se elabora un esquema para la deposición de capas de suelo.
El uso de zapatas en tiras sobre pilotes permite aumentar significativamente las características operativas del objeto en construcción.
Entre las ventajas del sistema se encuentran algunas posiciones.
- La posibilidad de construcción de capital en suelos "caprichosos", donde es imposible utilizar la base de la banda. Sin embargo, debido a la gran carga del objeto, no será posible utilizar solo pilas.
- En este tipo de cimentación, es posible reducir la sensibilidad de la base de la banda a los suelos y las aguas subterráneas.
- La capacidad de proteger la base de la banda de las inundaciones, así como transferir una gran parte del peso de la base a las capas de suelo más duras a una profundidad de 1.5-2 m.
- Una base de este tipo también es adecuada para suelos duraderos sujetos a deformaciones estacionales.
- Mayor velocidad de construcción que la construcción de la cimentación con una cimentación profunda.
- La oportunidad de obtener un objeto con un sótano, que puede servir como una sala útil o técnica.
- Accesibilidad del uso de los materiales utilizados para la organización de la cimentación, y para la construcción de estructuras de muros.
- Reducir el costo y la complejidad del proceso en comparación con la organización de la plataforma de la tira.
Hay desventajas a tal fundación.
- Aumente al verter la base del número de operaciones manuales. Esto se debe a la incapacidad de usar excavadoras y otros equipos para cavar zanjas debido a pilas martilladas.
- La imposibilidad de usar la habitación del sótano resultante como una habitación de pleno derecho (piscina, sala de descanso), como es posible con la tira de cinta del dispositivo. Esta desventaja se puede nivelar cavando un pozo, pero el costo y la laboriosidad del proceso aumentan. Además, este enfoque no es posible en todos los tipos de suelo, incluso en presencia de pilas.
- La necesidad de un análisis exhaustivo del suelo, la compilación de una gran documentación del proyecto. Como norma, este trabajo se confía a especialistas para evitar imprecisiones y errores en los cálculos.
- Una selección bastante limitada de materiales de construcción para las paredes: esto debe ser necesariamente una construcción liviana (por ejemplo, de madera, concreto aireado, piedra hueca, casa de madera).
Dispositivo
La carga del edificio en el suelo se transmite a través de una base de banda, instalada a lo largo del perímetro del objeto y debajo de sus elementos de apoyo, y pilas. Y soporte, y cinta reforzada reforzada.La instalación de la primera se lleva a cabo mediante un método de perforación o mediante la tecnología de tuberías de asbesto de hormigón que se instalan en los pozos. El método de perforación también implica la perforación preliminar de pozos en los que se sumergen los soportes.
Hoy en día, las pilas de tornillos también se están extendiendo, con hojas en la parte inferior del soporte para atornillar en el suelo. La popularidad de este último se debe a la falta de necesidad de una preparación compleja del suelo.
Si estamos hablando de pilas de tornillos de hasta 1,5 m, entonces se pueden torcer de forma independiente, sin la participación de equipos especiales.
Las pilas de deriva rara vez se utilizan, ya que este método provoca la aparición de vibraciones en el suelo, lo que afecta negativamente la resistencia de las bases de los objetos vecinos. Además, esta tecnología implica un alto nivel de ruido en el proceso.
Dependiendo de las características del suelo, se distinguen pilas-soportes y análogos colgantes. La primera opción se caracteriza por el hecho de que el diseño de los pilares descansa sobre capas sólidas de suelo, y la segunda, los elementos estructurales están suspendidos debido a la fuerza de fricción entre el suelo y las paredes laterales de los soportes.
Calculo
En la etapa de cálculo de materiales, es necesario determinar el tipo y número de pilotes, adecuados para su longitud y diámetro. Es necesario abordar esta etapa del trabajo de la manera más responsable posible, ya que la resistencia y la durabilidad del objeto dependen de la precisión del cálculo.
Los factores determinantes en el cálculo de la cantidad requerida de materiales son las siguientes posiciones:
- carga sobre la cimentación, incluido el viento;
- el tamaño del objeto, el número de pisos en él;
- Características y características técnicas de los materiales utilizados para la construcción;
- características del suelo.
Al calcular el número de pilotes, tenga en cuenta que deben ubicarse en todas las esquinas del objeto, así como en la unión de las estructuras de la pared de soporte. A lo largo del perímetro del edificio, los soportes se instalan en incrementos de 1 a 2 m. La distancia exacta depende del material de las paredes elegidas: para bloques de escoria y superficies de hormigón poroso es de 1 m, para casas de madera o de marco es de 2 m.
El diámetro de los soportes depende de la altura del edificio y de los materiales utilizados. Para una instalación de un solo piso, se requieren soportes de tornillo con un diámetro de al menos 108 mm, para pilotes perforados o tuberías de asbesto, esta cifra es de 150 mm.
Cuando utilice pilas de tornillos, los modelos con un diámetro de 300–400 mm deben seleccionarse para suelos de permafrost, 500–800 mm - para tonos de medios a intensos, saturados de humedad.
Es importante que tengan un revestimiento resistente a la corrosión.
Debajo de los anexos, terrazas y verandas, y estructuras pesadas dentro del edificio, estufas y chimeneas, necesitamos nuestros propios cimientos, fortificados con soportes a lo largo del perímetro. También es necesario instalar al menos una pila en cada lado del perímetro de la segunda base (adicional).
Asamblea
Para llegar a la implementación de la base de la tira sobre pilotes, es necesario realizar estudios geológicos: observaciones y análisis del suelo en diferentes estaciones. Sobre la base de los datos obtenidos, se calcula la carga requerida de la cimentación, se selecciona el tipo óptimo de pilotes, su tamaño y diámetro.
Si decide crear una base de pilotes con sus propias manos, las instrucciones paso a paso adjuntas simplificarán este proceso.
- En el sitio despejado realice una marca debajo de la base. La cinta de la zanja puede ser poco profunda, aproximadamente 50 cm. La parte inferior de la zanja está rellena de arena o grava, lo que garantizará el drenaje de la base de hormigón y reducirá la agitación del suelo.Si estamos hablando de un sótano grande, se extrae la excavación.
- En las esquinas del edificio, en la intersección de la estructura, y también alrededor del perímetro del edificio, con un paso de 2 m, se realiza la perforación de pilotes. La profundidad de los pozos resultantes debe ser de 0,3 a 0,5 m por debajo del nivel de congelación del suelo.
El diámetro del pozo debe exceder un poco el diámetro del soporte utilizado.
- En la parte inferior de los pozos, se debe crear una capa de arena de 15 a 20 cm de altura. La arena humedecida se debe humedecer y apisonar bien.
- Las tuberías de asbesto se insertan en los pozos, que se vierten primero entre 30 y 40 cm de concreto, y luego las tuberías se elevan en 20 cm. Como resultado de estas manipulaciones, el hormigón fluye y forma una suela. Su función es reforzar la estructura, asegurando una mejor adherencia de los soportes al suelo.
- Mientras se establece el hormigón, la alineación vertical de las tuberías se realiza utilizando un nivel.
- Después de la solidificación de la base de la tubería, se lleva a cabo su refuerzo: se inserta una rejilla en ella, hecha de varillas de acero conectadas por un cable metálico.
La altura de la rejilla debe superar la altura de la tubería para que la rejilla llegue a la parte superior de la cinta base.
- En la superficie hay encofrados de madera, reforzados en las esquinas con barras y reforzados desde el interior con refuerzos. Este último es una varilla conectada entre sí por cable y formando una celosía. Es necesario conectar correctamente las pilas de refuerzo y la cinta, lo que garantiza la resistencia y la solidez de todo el sistema.
- La siguiente etapa - verter pilas y encofrados de hormigón. En esta etapa, es importante verter la solución de manera que se evite la acumulación de burbujas de aire en el espesor del concreto. Para este propósito, se utilizan vibradores profundos, y en ausencia del dispositivo, puede usar una varilla común, perforando la superficie de concreto en varios lugares.
- La superficie del concreto está nivelada y protegida al cubrir el material de los efectos de la precipitación. En el proceso de ganar resistencia del concreto, es importante observar las condiciones de temperatura y humedad. En climas cálidos, la superficie debe humedecerse.
- Una vez que el hormigón se ha asentado, se retira el encofrado. Los expertos recomiendan realizar inmediatamente la impermeabilización del material, ya que es higroscópico. La saturación con humedad conduce a la congelación y el agrietamiento de la base.En este caso, puede aplicar los materiales enrollados (material para techos, películas de membrana moderna) o la impermeabilización con revestimiento de polímero de betún. Para mejorar la adhesión con la capa de impermeabilización, la superficie de concreto se trata previamente con imprimaciones y antisépticos.
- La construcción de la cimentación generalmente se completa con su aislamiento, que permite reducir la pérdida de calor en la casa, para lograr un microclima favorable. Las placas de poliestireno espumado pegadas a un compuesto especial o espuma de poliuretano rociada sobre la superficie de una base generalmente se usan como aislamiento.
Consejos
Para lograr la suavidad de las paredes exteriores de la cinta se permite el uso de polietileno. Están revestidos con el interior de encofrado de madera, después de lo cual se vierte solución de hormigón.
Las revisiones de los usuarios y el asesoramiento profesional nos permiten concluir que la solución para la fundición debe prepararse a partir de un cemento de grado de al menos M500. Las marcas menos duraderas no proporcionarán la fiabilidad y la solidez adecuadas de la estructura, tienen una resistencia insuficiente a la humedad y resistencia a las heladas.
La mejor solución es una solución de 1 parte de cemento y 5 partes de arena y plastificantes.
Al hormigonar es inaceptable dejar caer el mortero en el encofrado desde una altura de más de 0,5-1 m. Es inaceptable mover el hormigón dentro del encofrado usando palas, es necesario reorganizar la mezcladora. De lo contrario, el hormigón perderá sus propiedades, y existe el riesgo de desplazamiento de la red de refuerzo de refuerzo.
Vierta el encofrado debe ser a la vez. La interrupción máxima en el trabajo no debe ser más de 2 horas; esta es la única forma de garantizar la solidez e integridad de la base.
En verano, para protegerse contra la deshidratación, la base se cierra con aserrín, tela de saco, que se humedece de vez en cuando durante la primera semana. En invierno, es necesario calentar la cinta, para lo cual se coloca un cable calefactor a lo largo de toda su longitud. Se deja hasta que la cimentación gane fuerza definitiva.
La comparación de la resistencia del fleje de refuerzo con varillas y soldadura nos permite concluir que el segundo método es preferible.
Con la introducción de pilas de tornillos con sus propias manos, es importante controlar su posición vertical. Por lo general, dos trabajadores giran palancas o palancas, girando la base, y otro monitorea la precisión de la posición del elemento.
Para facilitar este trabajo, se permite la perforación preliminar de un pozo, cuyo diámetro debe ser menor que el soporte, y la profundidad (0,5 m), tecnología que proporcionará una posición estrictamente vertical de la pila.
Finalmente, los artesanos del hogar adaptaron herramientas eléctricas domésticas para atornillar en pilas. Esto requerirá un taladro con una potencia de 1.5-2 kW, que se mantiene unido con una pila por medio de una caja de engranajes de llave especial, caracterizada por una relación de 1/60. Después de iniciar el taladro, la pila gira, y el trabajador permanece para controlar la vertical.
Antes de comprar pilas, debe asegurarse de que la capa anticorrosión esté disponible y sea confiable. Esto se puede hacer examinando la documentación adjunta a los productos. También se recomienda tratar de rayar la superficie de la pila con un borde de moneda o teclas, idealmente, esto no tendrá éxito.
La instalación de pilotes se puede realizar a bajas temperaturas. Pero esto solo es posible si el suelo se congela a no más de 1 m. Cuando se congela a una mayor profundidad, se debe usar equipo especial.
Es mejor verter el concreto en la estación cálida, ya que de lo contrario es necesario usar aditivos especiales y calentar el concreto.
Acerca de cómo construir una base de cinta con sus propias manos, puede aprender del siguiente video.