El comienzo de la construcción de cualquier edificio, independientemente de su propósito, forma, tamaño y peso, es la disposición de una base sólida y confiable. Esta estructura está diseñada para dar estabilidad a la estructura, evitar su deformación, protegerla de la humedad y el frío que emana del suelo. La cimentación de pilotes y tornillos pertenece a la categoría de estructuras que se utilizan ampliamente en la construcción privada e industrial en todas las zonas climáticas y áreas con suelos complejos. La cimentación de pilotes es un conjunto de soportes sumergidos en el suelo, unidos rígidamente en un marco común. Esta tecnología tiene sus pros y sus contras, características y variedades. La decisión se toma después de evaluar todos los factores asociados con un proyecto de construcción en particular.
Razones para utilizar cimientos de pilotes
En la construcción privada, la base sobre pilotes de tornillos no se usa con tanta frecuencia como las contrapartes de cinta. Pero en algunos casos, este diseño es la única opción.
Razones para usar una base sobre pilotes:
- Terreno débil. Esta categoría incluye suelos de tipo loess saturados de humedad e inestables, arcillas y margas, arenas movedizas, marismas, limos y sapropelos. Tales bases son blandas y no pueden ser la base de una estructura pesada. Los pilotes se hunden en el suelo hasta que alcanzan capas densas que pueden soportar cargas elevadas.
- Suelo extremadamente denso y pesado. La cimentación de pilotes está equipada para reducir el volumen de movimientos de tierra costosos y que requieren mucho tiempo, y para reducir el consumo de materiales de construcción. En comparación con la disposición de una cinta poco profunda, la instalación de soportes tomará de 3 a 4 veces menos tiempo y concreto.
- Construir una casa en una pendiente. En este caso, es posible que la nivelación y el relleno no sean posibles, que sean excesivamente costosos y poco fiables en el futuro. Con la ayuda de soportes, puede compensar diferencias de altura de hasta 200 cm y, al usar elementos adicionales, hasta 400 cm.
- Construcción cerca del embalse. Levantar la casa por encima del suelo ayudará a protegerla de las inundaciones que ocurren después de fuertes lluvias y nieve derretida.
A veces, tal decisión se toma al erigir estructuras de marco livianas, para las cuales no se necesita una base pesada y poderosa. En tales casos, los soportes se instalan en las esquinas del marco de madera y debajo de las contrahuellas de soporte.
Área de aplicación
Las casas sobre pilotes tienen una amplia gama de usos debido a sus muchas ventajas inherentes.
La base se utiliza para la construcción de edificios de este tipo:
- edificios residenciales;
- balneario;
- cabañas de verano;
- cobertizos
- despensas;
- Talleres de trabajo;
- cabañas temporales para trabajadores;
- puntos de venta;
- cajas registradoras;
- Control.
La decisión de construir casas sobre postes es aconsejable bajo las siguientes condiciones:
- alto nivel de agua subterránea;
- suelos agitados, que, cuando se congelan, aumentan de volumen hasta un 10-12%;
- tierras bajas, regularmente inundadas por tormentas y aguas derretidas;
- profundidad de congelación desde 150 cm, cuando el vertido de una cinta de hormigón armado se asocia con altos costos;
- pendientes que son caras o técnicamente imposibles de nivelar.
En todos los casos, se requiere la participación de especialistas para determinar el tipo de columnas, la ubicación y la profundidad de su colocación.
Opciones de cimentación de pilotes
Los pilotes de cimentación son varillas apuntadas en un lado, sumergidas en el suelo hasta alcanzar la profundidad especificada por el proyecto. Los productos pueden ser de sección transversal redonda o cuadrada, se sumergen en el suelo en forma terminada o se fabrican directamente en el sitio. Los soportes están hechos de madera, acero y hormigón armado. Los esquemas de construcción implican la instalación de pilotes uno a uno, por arbustos y campos. La principal diferencia radica en la tecnología de sumergir los postes en el suelo.
Pilotes hincados
Los productos representan una potente estructura de hormigón armado con refuerzo pretensado. El descenso al suelo se realiza mediante un martillo mecánico o una prensa. Bajo la influencia de alta presión, los pilares se clavan o presionan contra el suelo. La estabilidad se logra compactando el suelo debajo y en los lados de la varilla. Muchos desarrolladores privados están en contra de esta tecnología, ya que está asociada con una fuerte vibración y, para martillar los soportes, debe alquilar equipos costosos.
Los pilotes de hormigón armado son de la más alta resistencia y fiabilidad. Los productos no se corroen, su vida útil es prácticamente ilimitada. La desventaja es que los productos de concreto reforzado no se pueden quitar del suelo para su reutilización o para organizar una nueva base en el sitio.
Montones aburridos
Los productos de este tipo se utilizan con mayor frecuencia en la construcción privada. La razón es que se pueden ensamblar a mano, sin la participación de equipos pesados y la compra de equipos costosos. La tecnología consiste en el montaje paso a paso de la varilla en el lugar previsto por el proyecto. Primero, se cava o perfora un pozo. Si el suelo es frágil, se inserta un encofrado o una tubería de revestimiento, pero primero se cubre el fondo con una capa de arena. El siguiente paso es tejer y bajar un marco de acero tridimensional de una sección triangular o cuadrada en el agujero. Finalmente, el pozo o tubería se vierte con hormigón. La desventaja de la tecnología de apisonamiento es que no hay compactación del suelo debajo y alrededor del pilote. En base a esto, no se puede descartar la posibilidad de su descenso bajo carga.
Montones de tornillos
Con una alta eficiencia y un costo asequible, los productos de este tipo tienen un dispositivo bastante simple. Consisten en un tubo de metal, cuyo extremo inferior es puntiagudo y está equipado con palas. El otro extremo tiene agujeros para enhebrar la palanca. Cuando se trabaja en terreno blando, se utilizan soportes con cuchillas a lo largo de toda la longitud. El atornillado se realiza manualmente o mediante una cancela mecánica. Después de alcanzar la profundidad deseada, se corta la parte sobrante de la tubería y se vierte concreto en ella. Luego se suelda una cabeza de metal a la pila, a la que se une la rejilla de una forma u otra. Gracias a las palas, el soporte se mantiene firmemente en el suelo, sin caer incluso bajo carga pesada. Elija los productos con cuidado, prestando atención a la calidad de las soldaduras y el recubrimiento anticorrosión. La opción más cara pero más confiable es comprar productos de acero inoxidable.
Reglas para elegir el tipo de base.
Para construir una base de pilotes fuerte, estable y duradera para una casa, debe elaborar un plan competente y reflexivo hasta el más mínimo detalle. La estructura de la estructura dependerá de varios factores:
- material de apoyo;
- método de inmersión en el suelo;
- profundidad de congelación del suelo;
- nivel del agua subterránea;
- el peso estimado del edificio junto con la propiedad y las personas que lo habitan;
- paisaje del terreno;
- características arquitectónicas de la casa;
- estructura del suelo;
- edificios cercanos que pueden afectar el debilitamiento de la base;
- dibujo de comunicaciones de ingeniería previamente colocadas;
- tipo y método de fijación por rejilla.
La regla general es instalar pilotes en las esquinas del edificio, debajo de muros de carga y fragmentos que crean una mayor carga de carga. Se trata de cocinas, baños, calderas de calefacción y calderas. Los soportes en la construcción privada se colocan a intervalos de 150-200 cm alrededor del perímetro del edificio y hasta 400 cm debajo de las particiones internas.
Las pilas de tornillos se consideran la mejor opción para la construcción en arenas movedizas y pendientes. Los productos se pueden bajar a una gran profundidad sin el uso de equipos especiales, que no siempre pueden llegar al lugar donde se instalan los soportes.
En suelos densos, es aconsejable utilizar productos martillados y perforados. Incluso si tiene que alquilar equipos, los costos se compensarán con la alta velocidad de construcción y la calidad del trabajo realizado.
Al planificar, debe prestar atención a la elección del tipo de parrilla. Estas estructuras conectan las cabezas de los pilotes y proporcionan una distribución uniforme de la carga vertical. Las rejas bajas se colocan debajo del nivel del suelo y asumen parte del peso de la casa. Las estructuras de tipo alto están ubicadas sobre el suelo y son solo un enlace entre los soportes. Según las opciones de instalación, se distinguen rejas prefabricadas y monolíticas.
Las principales etapas del trabajo sobre la colocación de la base del pilote.
El uso de pilotes hincados implica el uso de equipo especial, que no siempre es aceptable y técnicamente posible en la construcción privada. Al construir cabañas, casas, cabañas de verano y dependencias, la elección a menudo se hace a favor de productos del tipo tornillo y aburrido. Como con cualquier construcción, la etapa inicial es el estudio del sitio, la comparación y análisis de los datos obtenidos, la preparación de la documentación del proyecto. Entonces comienza la fase activa. Es mejor realizarlo en la estación cálida con clima seco.
Instrucciones paso a paso para construir una base de pilotes con sus propias manos:
- Decidir sobre el sitio de construcción. Limpiarlo de césped, arbustos, árboles y escombros. Marque y excave en el área donde se almacenarán los desechos.
- Realice el marcado. Verifique la correspondencia de las líneas dibujadas con el proyecto, la precisión de mantener ángulos rectos.
- Retire la capa superior del suelo. Si se elige una parrilla baja, excave una zanja con la expectativa de que se le eche un colchón de arena y grava. Nivele y compacte el fondo de la zanja.
- Atornille las pilas de tornillos, alinéelas a lo largo del corte superior. Hacer agujeros para los soportes perforados, rellenarlos y apisonarlos con arena, bajar el encofrado.
- Hacer un encofrado para la reja. Los tablones de madera son los más adecuados para esto. Debajo de la rejilla superior, debe instalar accesorios a una distancia de 200-250 cm entre sí.
- Ate el marco para tuberías y encofrados, conecte las partes metálicas de los pilotes y la rejilla.
- Prepara y vierte el hormigón. Primero, las tuberías se llenan y luego a intervalos mínimos para mezclar el siguiente lote: el encofrado para la rejilla. Nivele la superficie de la regla.
- 4 horas después del final del vertido, cubra la estructura con celofán. Humedezca el concreto con agua cada 6 horas durante el día para evitar que se agriete.
La base alcanza su máxima fuerza en 28 días. Una vez finalizado este período, puede comenzar a trabajar con aislamiento, impermeabilización y acabado.
Ventajas y desventajas
Las ventajas de este diseño:
- aplicabilidad a todo tipo de suelo excepto roca;
- la capacidad de realizar la instalación por su cuenta, sin alquilar equipos especiales;
- la velocidad del trabajo preparatorio y la propia construcción;
- la tecnología implica la instalación de una rejilla antes de que finalice el endurecimiento del hormigón en las tuberías;
- creación de un soporte sólido debido a lamas en modelos de tornillo y desbordamiento de hormigón en el suelo para productos aburridos;
- ahorro de costes debido a la mínima cantidad de materiales utilizados, la reducción o ausencia de excavación.
Un soporte separado no es estable y confiable. Para que la base sea fuerte, es necesario conectar varias pilas con una rejilla, y esto supone un esfuerzo y un gasto adicionales.
La construcción puede llevarse a cabo solo después de realizar un estudio del suelo, que solo puede ser realizado de manera calificada por especialistas.
Las pilas y el material para su fabricación deben comprarse a proveedores de confianza para no encontrarse con una falsificación.
