A l’hora de planificar la construcció, es presta especial atenció a l’elecció del tipus i mida de la base de l’edifici. Fins al 40% de l'estimació es gasta en aquestes estructures; no només la durabilitat de la casa, sinó també el fet de la seva existència en un futur previsible depèn de la seva fiabilitat. Una de les opcions per disposar el suport de l'estructura és un fonament columnar. El disseny d’aquest tipus té les seves pròpies característiques, avantatges i desavantatges, normes de construcció i funcionament. Abans de prendre una decisió final a favor d’una base de pilars, hauríeu de familiaritzar-vos amb la tecnologia de la seva construcció i els tipus de materials utilitzats.
Característiques i disseny d'una base columnar
Aquest tipus de fonamentació és una col·lecció de suports instal·lats a terra segons un patró determinat. El tipus, el nombre i la mida dels pilars depenen de diversos factors, els principals dels quals són la composició del sòl i el pes de l'edifici. Atès que l’àrea dels suports és molt més petita que la dels fonaments de cintes i lloses, la seva capacitat de suport és proporcionalment inferior.
Els suports individuals es poden utilitzar en la construcció de cases rurals tipus estructura lleugera, estructures fetes de blocs d’escuma i panells sandvitx. Per a les cases pesades, es fa un major nombre de pilars, cosa que, juntament amb la instal·lació obligatòria d’una graella, fa que aquesta decisió sigui poc pràctica. És més fàcil, més ràpid i més fiable abocar una estructura de formigó armat.
A l’hora de decidir fer una base sobre pilars, cal tenir en compte les característiques següents d’aquesta estructura:
- La base dels pilars ha de recolzar-se sobre una sòlida capa de terra. Cal estar preparat per a un pas de forats més aviat profunds.
- El dispositiu base pot ser d'una sola peça o d'una sola peça. En el primer cas, els suports estan rígidament units per una graella; en el segon, es baixa una llosa de terra o fragments inferiors d'una biga.
- L'espai lliure sota la casa es tria suficient per proporcionar ventilació, protecció contra el fred i la humitat. L'obertura es pot utilitzar per emmagatzemar diversos objectes petits. L'alçada mínima permesa és de 50 cm.
- Quan es munten suports de fragments petits, s’utilitza un aglutinant d’alta qualitat.
Un fonament columnar poques vegades s’utilitza com a base permanent. Bàsicament està fet per a cabanes temporals, edificis lleugers i plegables.
Varietats per material
En la construcció privada, es poden implementar els següents projectes:
- Fonament monolític columnar. Es tracta d’una única estructura de formigó armat que consisteix en barres baixades a terra, connectades a la part superior amb una cinta contínua. Per a la part inferior de l’estructura s’utilitza una barreja impermeable, mentre que per a la superior es pot utilitzar una de més barata.
- Fundació de maons. Es considera la tecnologia més fàcil d’implementar, que no requereix grans costos ni la implicació d’equips pesats. Només s’utilitzen maons de fang cuit. A més, necessiteu una base fiable i estable.
- Blocky. S'utilitzen blocs de diverses mides, des del més petit fins al FBS estàndard. És millor triar blocs que estiguin connectats en pics i ranures.Aquest disseny exclou el seu desplaçament mutu sota la influència de càrregues verticals.
- Formigó espumós. Aquest tipus de fonaments té una resistència suficient, però no es pot instal·lar en sòls inestables ni en pendents. La resistència s’aconsegueix mitjançant l’adherència de les vores de pedres, maons d’argila i fragments ceràmics, fixats amb morter de ciment.
- Fusta. Els suports de fusta poques vegades s’utilitzen a causa de la seva resistència i fragilitat limitades. Per allargar la vida útil, el material es tracta amb un antisèptic impregnat d’oli de llinosa, creosota o altres agents hidròfugs. Abans de baixar al pou, el registre es lubrica addicionalment amb betum i s'embolica amb material per a cobertes.
- Tubs d’amiant. Les mateixes canonades realitzen les funcions d’encofrat i impermeabilització. Després de la instal·lació i l'alineació de la canonada al forat, es realitzen reforços i rejuntats. Els fragments que sobresurten del terra es netegen periòdicament de brutícia i podridura, i després es pinten.
- Pilots metàl·lics. Els productes de cargol s’utilitzen en terrenys tous, quan es produeixen capes estables a una profunditat considerable. El cargol es realitza manualment o mecànicament. Després de la instal·lació, es talla l'excés de metall, s'aboca la solució de formigó a la cavitat i es solda el cap.
En la construcció d’edificis es poden utilitzar suports de diversos tipus i mides. L'elecció es fa després de realitzar un estudi del sòl i calcular les càrregues esperades per punts.
Varietats segons el grau de profunditat
Pel grau de penetració al sòl, els fonaments columnars es divideixen en les següents categories:
- Poca profunditat. Cauen fins a un nivell del 30-50% del punt de congelació del sòl. S'utilitzen en sòls densos i en superfícies pedregoses amb un coeficient mínim d'elevació de la terra durant la congelació.
- Poca profunditat. Aprofunden fins al 70% del nivell de congelació. S’utilitzen en sòls el grau d’alçament dels quals no supera el 3%.
- Encastat. Instal·leu-ho en sòls humits i inestables a una profunditat superior al nivell de congelació.
Es poden fer prospeccions geològiques per determinar el tipus de sòl. Les dades sobre el nivell de congelació es poden obtenir de les autoritats locals i de la comptabilitat.
Càlcul d'una base columnar
Un càlcul de la fonamentació realitzat de manera competent us permetrà construir una estructura de força suficient, sense gastar diners addicionals en aconseguir fiabilitat, que simplement no caldrà. Inicialment, cal tenir en compte que el bloc de suport no està dissenyat per acollir lloses pesades de formigó armat i maons gruixuts.
El dibuix de la futura estructura ha de contenir les dades següents:
- esquema d’arranjament del suport;
- material per fer varetes;
- profunditat d'immersió de pila;
- tecnologia aplicada.
A l’hora de dissenyar, no podeu confiar en la sort ni en l’experiència dels vostres veïns. Assolir el resultat desitjat és possible sempre que es tinguin en compte tots els factors relacionats i s’utilitzi amb prudència la informació disponible.
Les dades inicials per al càlcul inclouen:
- estructura del sòl;
- profunditat de les aigües subterrànies;
- capacitat de suport del sòl;
- el nivell de congelació de la terra;
- fondària màxima i mínima de neu;
- resistència material;
- el pes de l’edifici amb mobles, electrodomèstics i sistemes de comunicació.
Podeu obtenir informació sobre la capacitat de suport del sòl a les taules del document SNiP 2.02.01-83. El pes de l’edifici es calcula mitjançant operacions matemàtiques senzilles. Podeu obtenir dades sobre estructures de suport multiplicant el seu volum per la densitat, que s’indica a les instruccions del producte.
En el futur, haureu de dividir la massa de l’estructura per l’indicador de resistència del sòl i multiplicar-lo per 1,5 per tenir un marge de seguretat.El resultat serà l'àrea que les bases dels pals haurien de crear a terra. Només queda dividir aquest número per la secció d’un pilar i obtenir el nombre de productes necessaris.
La fase final dels càlculs és determinar la ubicació dels suports, aquí s’ha d’observar el principi d’uniformitat i la distància entre ells no ha de superar els 200 cm per evitar la flacciditat de les bigues de connexió.
Treball preparatori
La tecnologia de preparació per a la disposició de bases columnars no és especialment complexa, sinó que s’ha de realitzar correctament.
Procés pas a pas de l'etapa inicial:
- Determinació de l'obra d'acord amb el projecte. Marcant-lo amb fites ben visibles.
- Eliminació d’arbusts, herba, arbres, deixalles i altres objectes estranys del lloc.
- Marcatge. En primer lloc, s’indica l’esquema de l’edifici, després els punts d’instal·lació dels suports.
- Comprovació de l’horitzontalitat del lloc. No cal alinear-lo, ja que es pot fer durant la instal·lació variant l'alçada dels pals.
- Eliminació de la capa superior del sòl en una zona que excedeixi els paràmetres de l'edifici en 200 cm de costat.
- Col·locació a la superfície d’un teixit geotextil per evitar la germinació d’herbes i arbustos. Cobrint el llenç amb una capa de runa.
- Extracte de fosses fins a la profunditat del disseny. Segellant el seu fons.
La fase final de preparació per a la construcció és la disposició de coixins de sorra fina i grava als forats. L'alçada d'ompliment pot ser de 20 a 40 cm.
Normes d’instal·lació
Per tal de construir una base columnar d’alta qualitat amb les vostres pròpies mans, hauríeu de complir una sèrie de regles que determinen els documents reguladors.
- Els fonaments de les extensions de llum de l’edifici principal s’han de separar. El pes de les estructures és diferent, per tant la contracció és diferent, es requereixen costos inferiors per a estructures addicionals.
- Quan s’aboca formigó a forats, canonades d’acer o plàstic, s’ha d’utilitzar un marc metàl·lic. Aquesta part reforça significativament el suport i el fa més durador.
- Els pilars s’han de col·locar a les cantonades de l’edifici, sota els murs de càrrega, així com a les mampares interiors, les portes i les finestres.
- Després de la instal·lació, els caps de pila s’alineen a un nivell.
La instal·lació de la graella permet fer la base més resistent a les càrregues verticals i horitzontals. Aquesta estructura pot ser monolítica o prefabricada, normalment s'utilitza per suportar cases pesades.
Pros i contres
Com qualsevol estructura d’enginyeria, els fonaments columnars tenen els seus pros i els seus contres.
Avantatges del disseny:
- costos laborals mínims;
- la capacitat de fer-ho tu mateix;
- petites inversions en efectiu;
- simplicitat de la tecnologia;
- velocitat de construcció;
- una àmplia selecció de materials.
Inconvenients de les estructures:
- restriccions sobre el tipus de sòl i relleu;
- petita càrrega de rodament;
- la probabilitat de trencament de maons i productes de fusta.
La tecnologia és l’opció òptima per dur a terme la construcció d’edificis lleugers amb un pressupost limitat.
