La base absorbe la carga de la parte del suelo de la estructura. La base de la casa se hace estable, fuerte, duradera, sus dimensiones, material y forma están determinados por cálculos. El diseño tiene en cuenta las características del suelo, los indicadores climáticos de la región, la magnitud de la carga. La elección incorrecta del diseño conduce a pérdidas económicas y laborales durante el reprocesamiento.
- Características y cimientos de la casa.
- Factores importantes a la hora de elegir una base.
- Evaluación de suelos y aguas subterráneas
- Tipos de suelo
- Profundidad de la fundación
- Tipos de cimientos para la casa.
- De columna
- Cinta
- Pila
- Platina
- Cimentaciones completas y poco profundas
- Tecnología para construir los cimientos de una casa.
- Aislamiento e impermeabilización de la cimentación.
Características y cimientos de la casa.
La base es la parte de carga de la estructura, a la que se transfieren las fuerzas del peso del edificio, las personas, el funcionamiento del equipo, las precipitaciones y el viento. Se utilizan materiales con alta capacidad de carga, como hormigón, piedra, metal.
Para seleccionar una base, se aplican las siguientes características:
- altura: la distancia entre el corte superior y la suela;
- profundidad de colocación: el espacio desde la superficie del suelo en el plan hasta la parte inferior de la estructura;
- la forma es un concepto visual que define la disposición general de los contornos.
Los cimientos están dispuestos de modo que la suela quede por debajo de la marca de congelación del suelo, donde el suelo no se hincha. Las estructuras poco profundas se utilizan en terrenos con características estables. Los cimientos son monolíticos, prefabricados (vidrio o macizos), combinados.
Factores importantes a la hora de elegir una base.
El trabajo de diseño comienza con un estudio geotécnico en el sitio de construcción para determinar el espesor de las capas superpuestas y sus características.
El cálculo tiene en cuenta muchos otros factores de los que depende la elección de la base y sus dimensiones:
- el nivel de congelación del suelo;
- elevación de la humedad del suelo;
- la vida operativa estimada del edificio;
- la estructura del edificio y el tamaño de la carga;
- material para la construcción de los cimientos;
- la presencia de servicios públicos subterráneos en el sitio.
La carga se determina sumando todas las fuerzas del edificio. El área de la base depende de esto, ya que un aumento en cuadratura significa una disminución en la fuerza transmitida. El diseñador encuentra la mejor opción para garantizar la resistencia y minimizar los costos de materiales para la construcción.
Evaluación de suelos y aguas subterráneas
La hinchazón del suelo depende de la saturación de humedad. El nivel del agua del suelo está determinado por el primer acuífero de la superficie de la tierra, que existe constantemente en el espesor. La humedad del suelo destruye los materiales de construcción y se diferencia en diferente agresividad: ácido general, lixiviación, sulfato y otros tipos.
La profundidad de congelación del suelo varía de 0,5 a 2,0 metros, lo que se explica por la densidad de la capa del suelo, la humedad y el clima. Las características del suelo afectan la elección de la profundidad de los cimientos para una casa de un piso hecha de bloques de espuma, ladrillos, estructuras de marcos y determinan las características de la construcción del sótano.
Tipos de suelo
Las rocas clásticas y rocosas están representadas por piedra, que no sufre heladas ni humedad. Dicho suelo pertenece a especies estables, es condiciones ideales para la construcción y se encuentra con mayor frecuencia en áreas montañosas. El suelo arenoso no se hincha y sirve como una buena plataforma de cimentación. Tal tierra es permeable a los líquidos, fácilmente apisonada, compactada. El hormigón de la arena no se moja, porque la humedad desaparece rápidamente debido a la estructura porosa.
Las arenas polvorientas y de grano fino pertenecen a la categoría de formaciones agitadas, muestran las propiedades de las arenas movedizas, que deben tenerse en cuenta al realizar trabajos de construcción. Las arcillas, margas arenosas, margas no se hinchan en un estado relativamente seco e interactúan bien con la superficie de la base. La gran elevación del fluido del suelo conduce al deterioro de las propiedades y comienzan los cambios desiguales en la profundidad de la roca.
Profundidad de la fundación
El nivel de la suela se toma independientemente de la marca de congelación, si la base se erige en un suelo no poroso y la estructura se calienta en invierno. La profundidad de congelación no se tiene en cuenta si el cálculo muestra que las deformaciones son insignificantes y la resistencia de la estructura no se violará durante los ciclos de congelación y descongelación.
La base de hormigón para la construcción de poca altura generalmente se coloca a una profundidad de:
- suelos agitados, nada menos que la profundidad de congelación adoptada en la región;
- levantamiento condicional con una marca de congelación a 1 m, no menos de 0,5 m; a un nivel de 1,5 m - no menos de 0,75 m; más de 1,5 m - desde 1 m;
- arenas estables de grano grueso: no menos de 0,5 m.
Si la suela se encuentra por encima de la marca de congelación, se realiza un drenaje de agua atmosférica y subterránea para reducir el grado de humedad.
Tipos de cimientos para la casa.
Dependiendo de la altura, existen cimientos profundos y poco profundos. Los cimientos sirven como estructura de soporte o adicionalmente protegen la estructura de la actividad sísmica en la región. Existen diseños antisísmicos experimentales, como los tipos de cimientos flotantes o oscilantes para una casa privada, que igualan la presión del suelo inestable.
Los soportes para la casa son de diseño:
- de columna;
- cinta (hormigón monolítico o prefabricado a partir de bloques);
- pila (monolítica o prefabricada);
- en pilas de tornillos;
- losa.
El material es hormigón, ladrillos de arcilla cerámica; para refuerzo se insertan marcos volumétricos reforzados o mallas planas. Se puede hacer una base poco profunda para una casa con sus propias manos de concreto, donde se vierte arcilla expandida y escoria en lugar de piedra triturada. Este material tiene las mejores propiedades de protección contra el calor.
De columna
Este tipo de cimientos para una casa particular se utilizan en el caso de poco peso de la estructura y bajo esfuerzo en los cimientos. Las vistas de columnas se realizan en forma de soportes independientes que sostienen muros y columnas. El material es ladrillo, hormigón, escombros, hormigón de escombros, bloques de hormigón armado.
El dispositivo de opciones de columnas está permitido en la construcción de un edificio de dos pisos o de varios pisos, pero un fleje está hecho de un perfil de metal, concreto reforzado o viga de madera sobre la que se construyen las paredes. Se hace un cojín de piedra y arena triturada debajo de la suela para reducir la influencia del suelo blando.
Las dimensiones mínimas del soporte columnar son 0,5 x 0,5 m, la altura depende del cálculo. La suela puede ser redonda, cuadrada, rectangular. Los pilares se expanden hacia abajo, aumentando así la capacidad de carga de la estructura.
Cinta
La base corre a lo largo del perímetro de la casa, las paredes descansan sobre ella. La opción de hormigón y hormigón armado requiere la instalación de encofrado de madera, aglomerado, OSB. El marco de refuerzo se coloca en el interior para que las barras después del vertido queden dentro de la cinta. El tamaño transversal de la tira depende del ancho de la pared, el piso del sótano puede sobresalir, estar al ras o ser más estrecho.
Las estructuras de cimentación prefabricadas para una casa de ladrillos están hechas de bloques de fábrica, que se colocan sobre un mortero de cemento y arena. Las piezas metálicas incrustadas se sueldan entre sí para crear un cinturón sólido.
Se permite la mampostería en tiras de piedra de escombros o ladrillo rojo. Los elementos se colocan con vendaje de costuras horizontales y verticales. Se utiliza refuerzo de metal longitudinal o se utilizan mallas para aumentar el corte de punzonado y la resistencia a la flexión.
Pila
Dichos cimientos son elementos verticales individuales conectados por una viga o losa de hormigón armado. Las variedades de pilotes se sumergen en el suelo de formas especiales, hechas de materiales duraderos, por ejemplo, hormigón, hormigón armado, acero, madera, fibrocemento.
Los pilotes se sumergen en el suelo con elementos prefabricados (tipo impulsado) o se fabrican en el sitio. Se hace un embudo donde se coloca la tubería, luego se llena la cavidad con concreto. Elementos en el suelo como colgantes y pilares funcionan. El primer tipo se utiliza si el suelo estable se encuentra a grandes profundidades. Su fuerza se determina sumando la magnitud de la fricción a lo largo de las áreas laterales del pilote y debajo del borde inferior. Los estantes-pilotes se colocan de manera que sus suelas descansen sobre una capa sólida, por ejemplo, rocosa. Su longitud no es más que la profundidad de un terreno estable.
Las pilas de tornillos se entierran en el suelo presionando al mismo tiempo que se atornillan. La punta es un extremo afilado con hojas helicoidales. El cañón es una combinación de una parte delantera y una extensión. La sección principal se atornilla primero al suelo y la extensión se utiliza como extensión para llegar al suelo de carga. El buceo se realiza de forma manual, mecánica o con engranajes.
Los tacos roscados se colocan preferiblemente en objetos de ingeniería hidráulica complejos en suelos inestables, utilizados para fortalecer las pendientes de los terraplenes, terraplenes de carreteras y ferrocarriles. Varios suelos no limitan el uso de cimientos de pilotes de tornillo. Las dimensiones geométricas, el número de palas, el paso, el ángulo de conicidad se toman de forma individual en cada caso.
Platina
Las losas macizas se vierten en el caso de la construcción en suelos con expansión desigual con cambios de temperatura y humedad. Los sitios monolíticos se utilizan en tierras de relleno débiles, si el agua del suelo es muy adecuada. Los cimientos están hechos de hormigón armado y se realizan bajo toda la estructura para asegurar un asentamiento uniforme. Las losas monolíticas están dispuestas en tierras arenosas, pantanosas, turberas.
Más una base sólida en la facilidad de fabricación y la posibilidad de organizar un sótano. La losa monolítica sirve durante mucho tiempo y tiene una alta capacidad de carga; sirve como base para la construcción de edificios de varios pisos en condiciones difíciles de permafrost. La desventaja es el alto costo del metal y el hormigón.
Cimentaciones completas y poco profundas
Se realiza una base de tira masiva de colocación profunda durante la construcción de edificios de apartamentos, estructuras técnicas complejas con una carga alta. Una característica especial es que la suela se profundiza por debajo del punto de congelación del suelo de 30 a 40 cm. La estructura está poco sujeta a las destrucciones y deformaciones por temperatura, no reacciona al aumento de la humedad del suelo. El refuerzo se realiza con refuerzo corrugado; para ello, las barras se ensamblan en un marco. Se permite el hormigonado sin refuerzo metálico en suelos pedregosos y rocosos.
La fuerza y la capacidad de equipar el sótano están en el lado positivo. Las desventajas se manifiestan en una gran cantidad de trabajo en la excavación de la tierra y las dificultades para eliminar la humedad con un alto nivel de agua del suelo.
Los cimientos poco profundos son adecuados para edificios bajos con madera, paredes de hormigón celular, dependencias en el sector privado, cenadores.La cinta de hormigón se utiliza en casi todos los suelos y es preferible en suelos con un alto contenido de humedad.
La base se profundiza:
- en el suelo con tasas de levantamiento promedio - por 50 cm;
- en suelos blandos - 50 - 70 cm.
Para mayor confiabilidad, el lecho de arena y grava se realiza de 10 a 15 cm, se hace un área ciega con un ancho de al menos 60 cm alrededor de la estructura.Las estructuras poco profundas tienen un bajo costo, pero requieren un refuerzo de alta calidad.
Tecnología para construir los cimientos de una casa.
El trabajo preparatorio incluye cortar la capa de vegetación, planificación del sitio, adquisición y entrega de materiales de construcción, accesorios y herramientas.
Instrucciones paso a paso para principiantes:
- las zanjas se cavan con una excavadora, la limpieza del fondo de la excavación se realiza manualmente de acuerdo con las marcas de diseño;
- el encofrado está dispuesto a partir de elementos de protección sobre el nivel del suelo de 30 a 50 cm para organizar el sótano;
- el refuerzo se ata a un marco dentro del encofrado o se ensambla en el exterior, y luego se instala en bloques;
- el hormigón se vierte en el encofrado en capas con vibración obligatoria;
- esperando que se desarrolle la fuerza, retirando el encofrado.
Se realiza un pegado o revestimiento de impermeabilización de la superficie antes de colocar las paredes, luego se realiza el relleno de las zanjas y los bolsillos no utilizados en los lados.
Aislamiento e impermeabilización de la cimentación.
La base de la casa está aislada para mantener condiciones cómodas en locales residenciales y comerciales. El intercambio de calor entre los cimientos y el suelo representa una parte importante de la pérdida de calor. El aislamiento externo protege el edificio de la congelación y aumenta la vida útil. El material de la capa aislante se selecciona teniendo en cuenta las condiciones de construcción.
Utilizado para aislamiento:
- arcilla expandida, arena, escoria;
- lana mineral con capa impermeabilizante;
- poliestireno, poliuretano, penoplex, poliestireno expandido.
La impermeabilización de la base se utiliza para evitar que la base transfiera humedad a las paredes del edificio. Impermeabilizante usado, material para techos en 2-3 capas. Los materiales se pegan sobre betún fundido o se utiliza masilla sintética confeccionada.
