Una base sólida y confiable es la clave para la durabilidad de cualquier edificio. Para la construcción de viviendas se eligen los tipos de cimentación que correspondan al tamaño, geometría y masa de la vivienda. El diseño debe ser apropiado para el tipo de suelo del sitio, las condiciones hidrológicas y climáticas.
Funciones de la estructura del edificio
Los cimientos son los cimientos sobre los que se coloca la parte principal del edificio: cerramiento, muros de carga e interiores, soportes de puentes, pasos elevados.
Los cimientos fundamentales están equipados para estructuras de capital, que realizan las siguientes tareas:
- Distribuya el peso del edificio de manera uniforme sobre la superficie del sitio. No permita que las partes más masivas se hundan más que los pulmones.
- Crea una base horizontal plana para las paredes.
- Evite que la humedad ingrese al sótano o al piso técnico.
- Evite que parte del calor se filtre al suelo.
- Evite la deriva en suelos muy agitados.
- Proteja los edificios de la destrucción en áreas sísmicamente activas.
Se disponen cimentaciones de capital para puentes y pasos elevados, estructuras publicitarias y tanques de productos petrolíferos, silos y búnkeres.
Influencia del suelo en la elección de la base.
Características importantes del terreno:
- composición mecánica (geológica);
- profundidad de congelación;
- nivel máximo y mínimo del agua subterránea;
- Situación sísmica en la zona.
La elección del tipo de cimentación depende de la combinación de propiedades del suelo.
Composición mecánica
Los constructores distinguen entre suelos:
- Pedregoso. Contienen un mínimo de humedad, son resistentes al levantamiento y conservan sus propiedades cuando cambian las condiciones climáticas. Adecuado para cimentaciones poco profundas.
- Los de arena son fáciles de entrenar. El agua no se retiene, lo que reduce el coste de impermeabilización. La profundidad de congelación en la Zona Central del país no supera el metro, lo que permite el uso de la mayoría de los tipos de cimentaciones.
- Los cartilaginosos contienen arena, arcilla, tierra y piedra triturada. Resistente a las sacudidas. Adecuado para cualquier profundidad de base.
- Margas con proporciones variables de arcilla y arena. Un mayor contenido de arcilla puede contribuir al levantamiento, impone mayores requisitos en la preparación de la almohada, impermeabilización, instalación del área ciega.
- La arcilla requiere una cuidadosa atención a la preparación del sitio. No apto para cimentaciones poco profundas, ya que se congelan a más de 1,5 metros y cambian de forma (se hinchan).
- La turba siempre está preparada. Si es necesario, se retira la turba y se introduce tierra nueva. Las casas construidas sin medidas preliminares pueden ser "ocupadas" en el suelo.
Es posible averiguar qué tipo de suelo hay en el sitio solo durante el estudio geológico o mediante métodos de hacer pozos, cavando un pozo de cimentación. Incluso en áreas adyacentes, la composición y las propiedades pueden variar.
Profundidad de congelación
Las bases se hacen por debajo de la profundidad de congelación o se profundizan poco con la preparación del lugar de acuerdo con las tecnologías.
Humedad y agua subterránea
Si el agua sube a la superficie del suelo, la casa se construye sin sótanos, utilizando una losa o cimientos poco profundos.
La humedad impregna el material de cimentación y puede provocar una rápida destrucción de la estructura del edificio.
Clasificación base
Convencionalmente, todos los tipos de bases se dividen en portantes, combinadas, especiales.
Transportador el tipo percibe y distribuye uniformemente la carga.
Conjunto Las especies se utilizan en terrenos pesados y flotantes. La base compensa los movimientos horizontales y verticales de las capas de la tierra, resiste los fenómenos sísmicos.
A especial incluyen cimientos oscilantes y flotantes, así como cimientos que distribuyen parte de la carga a través de las paredes laterales y los extremos. Este tipo incluye soportes profundos, pilotes de concha, pilares, pozos de caída, cajones, anclajes y diseños ranurados.
Tipos de estructuras
Los cimientos son:
- cinta;
- de columna;
- pila;
- losa;
- continuo.
En algunos casos, se combinan diferentes tecnologías. La razón puede ser suelos complejos, número de pisos, condiciones sísmicas, requisitos de resistencia.
Cinta
La base pasa en la ubicación de los muros de carga y tabiques.
Distinga entre estructuras de hormigón armado prefabricadas y monolíticas.
La configuración profunda permite sótanos y sótanos.
Se cava una zanja de hasta 80 cm de profundidad bajo los cimientos poco profundos y se vierte arena en el fondo y a lo largo de las paredes laterales de la cinta. Las almohadas evitan la destrucción de la base en el invierno por el levantamiento del suelo.
En casas con sótanos, se combinan una cinta monolítica y paredes de bloques separados.
La base de la tira es adecuada para la construcción de edificios de cualquier altura, geometría, masa.
De columna
La cimentación columnar se utiliza para edificios de pequeña masa. Los soportes de madera, hormigón y metal están enterrados hasta el nivel de congelación.
Las cabezas superiores de los pilares están conectadas con una reja.
Para estructuras pequeñas, los postes se construyen con ladrillos cerámicos o bloques de hormigón. Los pilares de escombros y hormigón se hacen mediante vertido.
Las bases columnares son adecuadas para levantar terrenos y lugares con mucha agua subterránea.
Pila
Los cimientos sobre pilotes se instalan en suelos comprimibles y turberas con una profundidad de más de 4 a 6 m.
Las pilas son:
- Colgante: ubicado en el espesor de la roca blanda, sin llegar a suelos duros. La carga se transfiere a planos verticales. El extremo inferior a veces tiene una rosca helicoidal con hojas anchas, lo que hace que la base sea más estable.
- Las pilas de pie corren a través de todo el espesor del suelo ligero y descansan sobre una base sólida.
Según la tecnología de instalación, se distinguen los martillados o apisonados.
En la primera versión, una pila de metal, hormigón o madera acabada se introduce en el martillo con dispositivos o mecanismos especiales. A medida que se profundiza, el suelo alrededor del producto se compacta, lo que hace que la base sea estable.
Para los modelos apisonados, se hace un pozo en el suelo, que está obstruido con mortero de hormigón.
Lugares de aplicación de la base de pilotes:
- áreas de turba y suelos de hundimiento;
- arena movediza;
- pantanos
- pendientes.
En la última etapa, la parte del suelo de las pilas se nivela y se conecta con una rejilla.
Las pilas de tornillos de hasta 1,5 metros de largo se utilizan para edificios pequeños.
Platina
La base de la losa es una plataforma sólida de hormigón armado monolítico, que está equipada debajo de toda el área del futuro edificio.
Sobre cimientos de piedra y granito, la construcción no es práctica ni rentable.
Los agujeros tecnológicos para las comunicaciones se dejan en la etapa de vertido. Antes del inicio del trabajo, se colocan tuberías para suministro de agua y alcantarillado.
Continuo
Los cimientos continuos están diseñados para estructuras altas y pesadas, monumentos, pilares de puentes.
La estructura tiene varios niveles y es similar en forma a una pirámide; combina elementos de losas columnares tipo cinta.
Los tipos continuos de cimentaciones son redundantes en las propiedades para la construcción privada y rara vez se utilizan.
Materiales de base
Para la construcción, se utilizan una variedad de materiales que son resistentes a los efectos de los factores climáticos.
Madera
El dispositivo de cimientos de madera es aconsejable cuando se construyen casas a partir de una barra o troncos cilíndricos, edificios enmarcados.
Es recomendable utilizar alerce, que no se pudre y sirve hasta 50 años incluso en suelo húmedo. El roble se usa con menos frecuencia debido a su alto costo, además, la madera de esta especie se agrieta rápidamente.
El árbol es adecuado para cimentaciones de columnas (pilotes) y tiras.
Las ventajas de las bases de madera incluyen un bajo precio y una construcción rápida. La reparación consiste en reemplazar la corona. A veces, no se reemplaza toda la viga, pero se hace un inserto (corte) de una parte de un tronco desgastado.
La madera resiste la deformación y transmite mal el calor.
La desventaja es el corto tiempo de respuesta debido a la rápida destrucción de la madera bajo la influencia de la humedad: se requiere un tratamiento de alta calidad con impregnaciones hidrófugas y antifúngicas. No use madera en casas con sótanos. La baja capacidad de carga no permite la construcción de edificios masivos de varios pisos y otras estructuras.
Una roca
Los tipos de cimientos de piedra utilizados en la construcción están hechos de los siguientes materiales:
- escombros: piedra caliza, toba calcárea, granito, dolomita;
- ladrillos cerámicos;
- bloques de concreto.
Los escombros naturales se dividen en varios tipos: irregulares (bordes irregulares), adoquines (redondeados), con dos bordes paralelos y losas planas.
La tecnología consiste en colocar elementos de cimentación individuales rellenando las juntas con mortero de cemento y arena.
Las bases de cinta y columnas están hechas de piedra.
Ventajas de los cimientos de piedra:
- mayor fuerza y capacidad de carga;
- respeto al medio ambiente;
- larga vida útil;
- Resistencia a temperaturas extremas y alta humedad.
La laboriosidad de la construcción y una gran cantidad de trabajo manual, el complejo y minucioso ajuste de las piedras individuales a la configuración de la base, la inadecuación para edificios de varios pisos son las desventajas del uso del material.
Los cimientos prefabricados están hechos de FBS (bloques de construcción). Están hechos de hormigón o arcilla expandida.
Concreto reforzado
El hormigón armado con acero y refuerzo compuesto se denomina hormigón armado.
El refuerzo compuesto no está destinado a la fabricación de cimientos.
La composición incluye arena, cemento, piedra triturada y aditivos que mejoran las características físicas y mecánicas. Estos aditivos incluyen plastificantes y formulaciones para trabajar a bajas temperaturas.
Para edificios pequeños, se permite utilizar hormigón de arcilla expandida. Es importante proteger de la humedad la parte de la base que está en el suelo. Esto se consigue equipando la zona ciega e impermeabilizando las paredes exteriores.
El hormigón se utiliza para construir tipos de bases de cinta, columna, losa, hincado.
Ventajas del hormigón:
- fabricabilidad;
- fuerza, capacidad para soportar cualquier carga;
- la capacidad de darle a la base cualquier forma geométrica;
- disponibilidad para la venta de una composición lista para usar de cualquier marca;
- resistencia a cualquier condición climática;
- resistencia a la humedad;
- simplicidad de acabado (si es necesario).
Las desventajas del hormigón armado incluyen la necesidad de soportar el período anterior al aumento de resistencia, la intensidad del trabajo y las dificultades para mantener las proporciones durante la autoproducción.
Hormigón celular
Un nuevo material con propiedades mejoradas para el consumidor: el hormigón celular se utiliza para casas privadas y edificios públicos. La altura máxima del edificio no debe exceder los tres pisos.
El hormigón celular no se utiliza para verter bases monolíticas. Los cimientos prefabricados se construyen a partir de bloques prefabricados.
El hormigón celular se divide en varias clases de densidad. La gravedad específica varía de 300 a 1200 kg / m3.
Los bloques se secan de forma natural o en autoclave. Para las bases, se seleccionan los productos elaborados por el segundo método.
Para la construcción de la cimentación, solo es adecuado el hormigón celular estructural con una densidad de D1000 - D1200.
Ventajas materiales:
- baja conductividad térmica;
- resistencia mecánica con la correcta elección de densidad;
- geometría precisa;
- fácil procesamiento y corte en casa;
- durabilidad, resistencia a la propagación de hongos y podredumbre.
Las desventajas están relacionadas con las propiedades del material:
- la estructura celular y porosa facilita la penetración de la humedad en el bloque;
- múltiples ciclos de mojado-secado destruyen rápidamente el material;
- imposibilidad de construir edificios de varios pisos;
- la necesidad de una impermeabilización de alta calidad.
La distribución principal de bloques de hormigón celular se obtuvo durante la construcción de casas de hormigón celular. Esto es conveniente al solicitar y entregar materiales de construcción que se fabrican en la misma empresa.
Es mejor confiar el cálculo de la base a especialistas si el edificio tiene soluciones arquitectónicas no estándar. Centrándose en los parámetros del suelo, las características hidrológicas del terreno, la masa del edificio, puede hacer la base usted mismo. El cumplimiento de las reglas de disposición garantizará la integridad del edificio durante todo el período de operación.
