La construcción de cualquier edificio residencial, edificio industrial, otro tipo de edificio comienza con la preparación de la cimentación. El cálculo e instalación adecuados de la base es una garantía del funcionamiento a largo plazo del edificio sin precipitación, la aparición de grietas en las paredes, la aparición de otros problemas con la violación de la geometría.
En la construcción moderna, se utilizan varios tipos y tipos de cimientos, cuya elección depende de: las características de los suelos sobre los cuales se construye la casa; el tamaño del edificio; pared usada y materiales de construcción; condiciones climáticas; nivel de agua subterránea.
Estos y otros factores determinan la elección de una variante de diseño que es óptima para una casa en particular. La base no solo debe soportar el peso del edificio, sino que también debe tener un margen de seguridad suficiente para compensar las cargas imprevistas, desastres naturales (por ejemplo, inundaciones, heladas severas que causan la hinchazón del suelo, etc.) y un aumento en el peso del edificio debido a la decoración adicional del exterior y el interior. Reurbanización, aumento de altura, nieve en el techo.
Se utilizan diferentes cimientos en la construcción residencial e industrial, que difieren en la complejidad de la instalación, la capacidad de carga, el costo. Los tipos de cimientos para una casa privada están limitados a varias opciones: cinta; losa pilas
Este tipo de cimentación es más común en la construcción privada. Aunque la base de la banda requiere una cierta cantidad de movimiento de tierras y un consumo significativo de concreto, es la solución más confiable para las casas de piedra, ladrillo, bloque, arcilla-hormigón y cemento de hormigón. Mantiene un peso significativo de las paredes, distribuyéndolo uniformemente alrededor del perímetro y ejerce una presión uniforme, pero no excesiva, en el suelo, debido a la gran área de apoyo.
Estructuralmente, la base de la tira es una estructura de hormigón armado monolítico que recorre todo el perímetro de la casa y debajo de todos los muros de carga. A menudo, la base de concreto se vierte y debajo de las particiones, esto aumenta el costo de construcción, pero aumenta significativamente su confiabilidad. Los cimientos del cinturón le permiten equipar los sótanos, las plantas bajas, los garajes debajo de la casa; en este caso, los cimientos se profundizan hasta la altura de la sala subterránea y su capacidad de carga no disminuye en absoluto.
Hay varios tipos de bases de bandas, que, según el método de instalación, se pueden dividir en dos grandes grupos: monolítico y prefabricado.
Para la instalación de monolítico, necesitará:
La tecnología de instalación es bastante simple: se cava una zanja a lo largo de todo el contorno de la casa (incluidas las paredes internas y los dinteles) de 0,4 a 0,8 m de ancho, dependiendo del grosor de las futuras paredes. El ancho de la zanja debe ser de 10 a 15 cm más ancho que las dimensiones calculadas de la cimentación. La expansión de la zanja es necesaria para permitir la instalación de encofrados. Después de la instalación del encofrado, se ata un cinturón de refuerzo de refuerzo con un diámetro de 10-18 mm. Durante la construcción de una casa de dos pisos, la barra de refuerzo se instala tanto en las partes subterráneas como en las aéreas de la cimentación.
Mezclado directamente en el sitio o listo (de la fábrica) el hormigón se vierte en el encofrado un día a toda la altura de la cimentación. De este modo, se consigue la resistencia necesaria y la resistencia al agua de la base. Muchos desarrolladores privados cometen un error muy peligroso: en un día laborable vierten concreto en la zanja y, en el segundo, en la parte superior del encofrado. La costura que apareció en el sitio de contacto reduce en gran medida la resistencia de la base y sirve como fuente de erosión hídrica.
Las bases de tiras monolíticas son convenientes porque pueden tener una configuración bastante complicada, incluidos los contornos curvilíneos. Solo es importante colocar el encofrado correctamente e instalar un cinturón de brazo confiable.
Los cimientos prefabricados se ensamblan a partir de bloques prefabricados hechos en fábrica. Se instalan en la zanja terminada, se unen con alambre de acero y las costuras se rellenan con mortero de cemento. Para la instalación de tal cimentación es necesario un equipo de elevación de capacidad media. Las bases prefabricadas de tiras son muy fuertes y duraderas: la vida útil es de más de 150 años.
Pero en la aplicación de bloques hay una limitación: de ellos es conveniente montar los cimientos solo de configuración rectangular, que son múltiplos de la longitud del bloque. Cortar un bloque es una operación complicada y costosa. También las fundaciones prefabricadas son limitadas en profundidad. No es necesario construir sótanos y sótanos a partir de bloques, tarde o temprano el agua comenzará a filtrarse a través de las costuras.
De acuerdo con la profundidad de colocación, las bases de la cinta se subdividen en finamente y completamente enterradas.
Las bases de poca profundidad son preferibles para casas de ladrillo y madera de una sola planta en suelos de todo tipo. Es especialmente apropiado para niveles altos de agua subterránea. Representa una tira de hormigón sobre una plataforma de arena. El dragado en el suelo no supera los 50 cm (en suelos blandos, hasta 70).
La práctica demuestra que con un cojín de arena adecuadamente preparado con una altura de al menos 15 cm y un armopoyas establecido por todas las reglas, dicha fundación cumple bien con sus obligaciones. Para mejorar la confiabilidad de la base, es necesario instalar un área ciega calentada de no menos de 50 cm de ancho, que sirve para drenar el agua de lluvia y proteger el suelo alrededor del perímetro de la casa de la congelación.
+ Ventajas de los cimientos de la banda de poca profundidad
- Menos de fundaciones de franjas poco profundas
La base de cinta de profundidad completa se utiliza en la construcción de casas de dos o más pisos, con paredes macizas y pisos de concreto. La profundidad de su instalación es de 20-30 cm por debajo de la profundidad de congelación del suelo en la zona climática de construcción. Esta es una construcción extremadamente duradera y confiable, casi no sujeta a distorsiones de temperatura y sin miedo al aumento de las aguas subterráneas.
La confiabilidad de la base aumenta el refuerzo, que se realiza atando el marco de refuerzo ondulado. A veces, las fundaciones de bandas sumergidas se construyen sin refuerzo, pero esto es apropiado solo en suelos densos y rocosos. El costo de una cimentación totalmente sumergida es bastante alto: requiere una gran cantidad de concreto y una cantidad significativa de movimiento de tierras. El costo total del refuerzo no será más del 5–8%, y el refuerzo refuerza la base muy notablemente, eliminando por completo la posibilidad de grietas y astillas. No vale la pena ahorrar en el cinturón blindado, incluso con un presupuesto de construcción limitado.
+ Ventajas de cimientos de tira completamente incrustados
- Contras de cimientos de tira totalmente incrustados
Los cimientos de las casas en forma de losas macizas o prefabricadas para toda el área del edificio son menos populares que los cimientos de tira, pero en algunos casos son la única opción posible . Cuando se construye sobre suelos inestables, arenosos y arcillosos, con una alta presencia de agua subterránea (por encima de 1 m), suelos profundamente congelados, es mejor verter losa de hormigón armado sólido en la que se levantan edificios de cualquier número de pisos.
Para casas de un solo piso o de dos pisos, la base de losa es casi la solución ideal. Es menos complejo que la cinta y la pila, pero en comparación con ellos es más costoso en términos de consumo de material y la cantidad necesaria de tiempo de trabajo. Tales cimientos a menudo se llaman flotantes: se construyen sin penetración y afectan casi solo a la superficie del suelo. La temperatura y otros movimientos del terreno en la estabilidad de los cimientos y, por lo tanto, todo el edificio, prácticamente no tienen ningún efecto.
Los tipos de cimientos de placa utilizados en la construcción se dividen en monolíticos y prefabricados. La segunda opción se usa a menudo en la construcción de edificios dimensionales con un área de base grande y una configuración de perímetro compleja. Para una casa residencial, es mejor quedarse sobre una base monolítica de hormigón armado moldeado.
+ Ventajas de los cimientos de losa
- Menos de cimientos de losa
Este tipo de cimentación se ha extendido junto con la creciente popularidad de las casas de madera con marco y paneles, así como las casas de madera encolada y aserrada. El costo de tal base es varias veces menor que el de una cinta o losa. La característica principal de esta base es la necesidad de instalar el borde inferior de una madera o vigas, que sirve como base de la casa.
Los postes se instalan debajo de todos los muros perimetrales y particiones internas con un intervalo de hasta 2,5 m (óptimamente 1,5 - 2 m). Están enterrados en el suelo a una profundidad mayor que el nivel de congelación y se elevan por encima del nivel del suelo hasta la altura requerida. Estos cimientos son muy convenientes en áreas de terreno irregular: al variar la altura de los pilares es fácil lograr una posición perfectamente horizontal del arnés.
Las dimensiones de los pilares dependen del material de fabricación, se construyen a partir de:
Los tamaños varían en el rango de 38–50 cm en el lado, como regla, representan un cuadrado en sección transversal, y más raramente un rectángulo.
De acuerdo con el método de construcción, los cimientos en columnas se dividen en monolíticos y prefabricados.
La elección de la opción está determinada por las propiedades del suelo en el sitio donde se está construyendo la casa. Con la profunda presencia de agua subterránea, la base de columna monolítica de hormigón armado es una opción ideal. Al igual que en la base de la tira, la jaula de refuerzo en la columna es obligatoria en cualquier condición climática.
La instalación de la base de la columna se realiza en varias etapas:
Un espacio entre la columna y el borde del pozo (la distancia debe ser de al menos 10 cm) se llena con grava fina o arena, lo que reduce la carga sobre la cimentación del suelo durante la congelación u otros movimientos. Pero en los suelos con riesgo de movimientos horizontales (arenas movedizas y otros suelos inestables) no se recomienda instalar cimientos en columnas, tienen una baja resistencia al vuelco y siempre existe un riesgo de estabilidad en el hogar.
Las bases de la columna prefabricada son pilares y plataformas de concreto fabricadas en la fábrica.
Se ensamblan en la forma de un diseñador en el sitio y se interconectan mediante un refuerzo de soldadura y uniones de hormigonado. Con todo lo barato y la facilidad de instalación, los cimientos en columnas tienen un alcance bastante limitado. Se justifican en suelos duraderos y estables para edificios de no más de 2 pisos, sin sótanos y zócalos. Pero la "especialización estrecha" no reduce su atractivo para la construcción privada.
+ Ventajas de los cimientos en columnas
- Contras de los cimientos de columnas
Los cimientos más populares en la construcción industrial y residencial de gran altura. A menudo se utiliza en la construcción de pequeñas casas privadas y casas de campo en las tecnologías modernas. Si durante la construcción de una forma industrial, las casas de cualquier material se construyen sobre cimientos de pilotes, entonces en el sector privado la mayoría son construcciones livianas de paneles CIP, madera y troncos en las pilas.
Los diferentes tipos de cimientos de pilotes le permiten elegir los adecuados para cualquier tipo de estructura, prácticamente en cualquier suelo. Las pilas son muy convenientes para la construcción en áreas de terreno complejo, incluso en suelos inestables. El hecho es que la longitud de las pilas prácticamente no está limitada: pueden alcanzar una profundidad de 50 metros o más, lo que permite garantizar el logro de capas estables de suelo en las que puede apoyarse un edificio de cualquier tamaño y peso.
Las tecnologías de construcción modernas utilizan tres tipos principales de pilotes: tornillo, taladro y taladrado.
Los pilotes de tornillo más populares en construcciones de poca altura son tubos de metal ordinario de paredes gruesas con un tornillo en la parte inferior. Se atornillan al suelo como tornillos normales, esto se hace manualmente o con la ayuda de máquinas especiales. La longitud de las pilas puede alcanzar 10 -12 m con un diámetro de 50 a 150 mm.
Después de atornillar estos soportes, se cortan a una altura predeterminada y se conectan mediante vigas horizontales, una rejilla que actúa como la base de la casa sobre la cual se coloca el arnés, se coloca el piso y luego se levantan las paredes.
+ Ventajas de los cimientos de pilas de tornillos
- Contras de cimientos sobre pilotes de tornillo
Los pilotes perforados se montan utilizando una tecnología diferente: primero, se perfora un pozo en el que se monta la jaula de refuerzo. Luego toda la estructura se vierte con hormigón. Los altavoces sobre el suelo se cortan a una altura determinada y están conectados por una rejilla. La profundidad de tales pilotes puede alcanzar los 50 metros.
+ Ventajas de los cimientos de pilas aburridas
- Contras de cimientos sobre pilotes perforados
Los pilotes de descarga son productos de concreto en forma de vigas de sección transversal cuadrada o circular de gran longitud, 12 o más metros. Se golpean en el suelo con dispositivos de percusión o un método de inmersión por vibración. Se utilizan principalmente en la construcción industrial: se requiere equipo costoso y complicado para conducir.
Habiendo considerado todos los tipos principales de cimientos para una casa privada, se simplifica la elección de la variante óptima. Para edificios de ladrillo, bloque y piedra de base de tira óptima. Para la construcción del marco, las casas de madera y los troncos son más adecuados para losas o pilotes (tornillo), sobre suelo sólido - columnas. Pero en cada caso individual, uno elige su propia opción, lo principal es que la base debe cumplir su función principal: servir como un soporte confiable para la casa.