Quando si pianifica la costruzione, viene prestata particolare attenzione alla scelta del tipo e delle dimensioni della base dell'edificio. Fino al 40% della stima viene speso su tali strutture, non solo la durata della casa, ma anche il fatto stesso della sua esistenza nel prossimo futuro dipende dalla loro affidabilità. Una delle opzioni per organizzare il supporto della struttura è una fondazione colonnare. Il design di questo tipo ha le sue caratteristiche, pro e contro, regole di costruzione e funzionamento. Prima di prendere una decisione definitiva a favore di una fondazione a pilastro, dovresti familiarizzare con la tecnologia della sua costruzione e i tipi di materiali utilizzati.
Caratteristiche e design di una fondazione colonnare
Questo tipo di fondazione è una raccolta di supporti installati nel terreno secondo un determinato schema. Il tipo, il numero e la dimensione dei pilastri dipende da una serie di fattori, i principali dei quali sono la composizione del terreno e il peso dell'edificio. Poiché l'area dei supporti è molto più piccola di quella di una fondazione a strisce e lastre, la loro capacità portante è proporzionalmente inferiore.
I supporti singoli possono essere utilizzati nella costruzione di case di campagna a telaio leggero, strutture in blocchi di schiuma e pannelli sandwich. Per le case pesanti, viene realizzato un numero maggiore di pilastri che, insieme all'installazione obbligatoria di una griglia, rende impraticabile tale decisione. È più facile, più veloce e più affidabile versare una struttura in cemento armato.
Quando si decide di creare una fondazione su pilastri, si dovrebbero prendere in considerazione le seguenti caratteristiche di questa struttura:
- La base dei pilastri deve poggiare su un solido strato di terra. Bisogna essere preparati per un passaggio di buche piuttosto profonde.
- Il dispositivo di base può essere singolo o monopezzo. Nel primo caso i supporti sono rigidamente uniti da una grata, nel secondo viene calato su di essi un solaio o frammenti inferiori di trave.
- Lo spazio sotto la casa è scelto per essere sufficiente per fornire ventilazione, protezione dal freddo e dall'umidità. L'apertura può essere utilizzata per riporre vari piccoli oggetti. L'altezza minima consentita è di 50 cm.
- Quando si assemblano supporti da piccoli frammenti, viene utilizzato un legante di alta qualità.
Una fondazione colonnare viene raramente utilizzata come base permanente. Fondamentalmente è fatto per capanne temporanee, edifici leggeri e pieghevoli.
Varietà per materiale
Nell'edilizia privata, possono essere realizzati i seguenti progetti:
- Fondazione monolitica colonnare. Si tratta di un'unica struttura in cemento armato costituita da tondini calati nel terreno, collegati superiormente con un nastro continuo. Per la parte inferiore della struttura viene utilizzata una miscela impermeabile, mentre per quella superiore può essere utilizzata una miscela più economica.
- Fondazione in mattoni. È considerata la tecnologia più semplice da realizzare, che non richiede grandi spese e il coinvolgimento di attrezzature pesanti. Vengono utilizzati solo mattoni di argilla cotta. Inoltre, hai bisogno di una base affidabile e stabile.
- Blocco. Vengono utilizzati blocchi di varie dimensioni, dal più piccolo allo standard FBS. È meglio scegliere blocchi collegati in punte e scanalature.Questo design esclude il loro spostamento reciproco sotto l'influenza di carichi verticali.
- Calcestruzzo espanso. Questo tipo di fondazione ha una resistenza sufficiente, ma non può essere installato su terreni instabili e su pendii. La resistenza si ottiene mediante l'adesione dei bordi di pietre, mattoni di argilla e frammenti di ceramica, fissati con malta cementizia.
- Legna. I supporti in legno sono usati raramente a causa della loro limitata resistenza e fragilità. Per prolungare la durata, il materiale viene trattato con un antisettico, impregnato di olio di lino, creosoto o altri agenti idrorepellenti. Prima di abbassarsi nel pozzo, il tronco viene ulteriormente lubrificato con bitume e avvolto in materiale di copertura.
- Tubi di amianto. I tubi stessi svolgono le funzioni di cassaforma e impermeabilizzazione. Dopo l'installazione e l'allineamento del tubo nel foro, vengono eseguiti il rinforzo e la stuccatura. I frammenti che sporgono dal terreno vengono periodicamente puliti da sporco e marciume, quindi dipinti.
- Pali metallici. I prodotti a vite vengono utilizzati su terreni morbidi, quando si verificano strati stabili a una profondità considerevole. L'avvitamento viene effettuato manualmente o meccanicamente. Dopo l'installazione, il metallo in eccesso viene tagliato, una soluzione concreta viene versata nella cavità e la testa viene saldata.
Nella costruzione di edifici possono essere utilizzati supporti di vario tipo e dimensione. La scelta viene effettuata dopo aver condotto uno studio del terreno e calcolato i carichi previsti per punti.
Varietà in base al grado di profondità
In base al grado di penetrazione nel terreno, le fondazioni colonnari sono suddivise nelle seguenti categorie:
- Poco profondo. Cadono a un livello del 30-50% del punto di congelamento del suolo. Sono utilizzati in terreni densi e su superfici sassose con un coefficiente minimo di sollevamento della terra durante il congelamento.
- Poco profondo. Approfondiscono al 70% del livello di congelamento. Sono utilizzati su terreni, il cui grado di sollevamento non supera il 3%.
- da incasso. Allestimento su terreni umidi e instabili ad una profondità superiore al livello di congelamento.
Potrebbero essere necessarie indagini geologiche per determinare il tipo di suolo. I dati sul livello di congelamento possono essere ottenuti dalle autorità locali e dalla contabilità.
Calcolo di una fondazione colonnare
Un calcolo della fondazione eseguito con competenza ti consentirà di costruire una struttura di forza sufficiente, senza spendere soldi extra per ottenere l'affidabilità, che semplicemente non sarà richiesta. Inizialmente, si deve tenere presente che il blocco di supporto non è progettato per ospitare pesanti lastre di cemento armato e mattoni spessi su di esso.
Il disegno della futura struttura deve contenere i seguenti dati:
- schema di disposizione dei supporti;
- materiale per fare canne;
- profondità di immersione del palo;
- tecnologia applicata.
Durante la progettazione, non puoi fare affidamento sulla fortuna o sull'esperienza acquisita dai tuoi vicini. Il raggiungimento del risultato desiderato è possibile a condizione che vengano presi in considerazione tutti i fattori correlati e che le informazioni disponibili siano utilizzate correttamente.
I dati iniziali per il calcolo includono:
- struttura del suolo;
- profondità delle acque sotterranee;
- capacità portante del suolo;
- il livello di congelamento del suolo;
- altezza massima e minima della neve;
- forza materiale;
- il peso dell'edificio con mobili, elettrodomestici e sistemi di comunicazione al suo interno.
Le informazioni sulla capacità portante del suolo possono essere ottenute dalle tabelle del documento SNiP 2.02.01-83. Il peso dell'edificio viene calcolato con semplici operazioni matematiche. È possibile ottenere dati sulle strutture di supporto moltiplicando il loro volume per la densità, che è indicata nelle istruzioni del prodotto.
In futuro, è necessario dividere la massa della struttura per l'indicatore di resistenza del suolo e moltiplicarla per 1,5 per avere un margine di sicurezza.Il risultato sarà l'area che le basi dei pali dovrebbero creare sul terreno. Resta solo da dividere questo numero per la sezione di un pilastro e ottenere il numero di prodotti richiesti.
La fase finale dei calcoli è determinare la posizione dei supporti, qui deve essere rispettato il principio di uniformità e la distanza tra loro non deve superare i 200 cm per evitare cedimenti delle travi di collegamento.
Lavoro preparatorio
La tecnologia di preparazione per la disposizione delle basi colonnari non è particolarmente complessa, ma deve essere eseguita correttamente.
Processo passo-passo della fase iniziale:
- Determinazione del cantiere in accordo con il progetto. Contrassegnandolo con punti di riferimento chiaramente visibili.
- Rimozione di cespugli, erba, alberi, detriti e altri corpi estranei dal sito.
- Contrassegno. Prima viene indicata la sagoma dell'edificio, quindi i punti di installazione dei supporti.
- Verifica dell'orizzontalità del sito. Non è necessario allinearlo, poiché questo può essere fatto durante l'installazione variando l'altezza dei montanti.
- Rimozione dello strato superiore di terreno in un'area che supera i parametri dell'edificio di 200 cm per lato.
- Posa sulla superficie di un tessuto geotessile per impedire la germinazione di erba e arbusti. Coprire la tela con uno strato di macerie.
- Estratto di fosse alla profondità di progetto. Sigillando il loro fondo.
La fase finale della preparazione per la costruzione è la disposizione dei cuscini di sabbia e ghiaia fine nei fori. L'altezza di riempimento può essere di 20-40 cm.
Regole di installazione
Per costruire una base colonnare di alta qualità con le tue mani, dovresti rispettare una serie di regole determinate dai documenti normativi.
- Le fondamenta per le estensioni leggere dell'edificio principale dovrebbero essere separate. Il peso delle strutture è diverso, quindi il ritiro è diverso, sono richiesti costi inferiori per strutture aggiuntive.
- Quando si versa il calcestruzzo in pozzi, tubi in acciaio o plastica, è necessario utilizzare un telaio metallico. Questa parte rafforza notevolmente il supporto e lo rende più resistente.
- I pilastri devono essere posati agli angoli dell'edificio, sotto le pareti portanti, nonché sotto i tramezzi interni, porte e finestre.
- Dopo l'installazione, le teste dei pali sono allineate a un livello.
L'installazione della griglia consente di rendere la fondazione più resistente ai carichi verticali e orizzontali. Questa struttura può essere monolitica o prefabbricata, solitamente utilizzata per sostenere case pesanti.
Pro e contro
Come ogni struttura ingegneristica, le fondamenta colonnari hanno i loro pro e contro.
Vantaggi di progettazione:
- costi minimi di manodopera;
- la capacità di farlo da soli;
- piccoli investimenti in contanti;
- semplicità della tecnologia;
- velocità di costruzione;
- una vasta selezione di materiali.
Svantaggi delle strutture:
- restrizioni sul tipo di terreno e rilievo;
- piccolo carico portante;
- la probabilità di rottura di prodotti in mattoni e legno.
La tecnologia è la scelta ottimale per realizzare la costruzione di edifici leggeri con un budget limitato.