Tipos y etapas de construcción de cimentaciones columnares.

Uno de los cimientos más populares para casas pequeñas y dependencias es columnar. Es atractivo por su bajo costo, simplicidad de ejecución y el hecho de que incluso una persona que no tiene mucha experiencia en la construcción puede construirlo con sus propias manos. Una buena base columnar es también el hecho de que puede diseñarse para la mayoría de edificios y condiciones.

Dispositivo y tipos

Una cimentación columnar consta de varios pilares de soporte que transfieren la carga del edificio al suelo. Los pilares pueden tener una sección transversal rectangular o circular, pueden estar hechos de:

• hormigón armado monolítico;
• ladrillos (cerámica maciza, bien cocidos);
• hormigón (de grado de hormigón pesado no inferior a B15) y bloques de hormigón armado;
• Escombros y escombros de hormigón.

Los más fiables están hechos de hormigón armado monolítico. Se pueden utilizar en suelos propensos a agitarse con altos niveles de agua subterránea. Todo el resto consta de elementos fijados con mortero de hormigón y son inferiores en resistencia a un monolito. Se recomiendan para su uso en suelos normales.

Dos tipos de cimentaciones columnares de diferentes materiales, para edificios de diferentes pesos.

Los pilares se suministran necesariamente en las esquinas del edificio, en la unión de muros y pilares. Si al mismo tiempo la distancia entre los soportes supera los 3 m, colocan otros adicionales. El paso de instalación es en promedio 1,5-2,5 m. Cuanto más pesado sea el edificio, más pequeño será el paso, pero más a menudo que 1 m no tiene sentido decirlo: la base resultará demasiado costosa.

Tipos de parrilla

Para que la carga del edificio se transmita uniformemente a los pilares, se atan con una viga transversal: una rejilla o una cinta poco profunda. Esto elimina una de las principales desventajas de las bases columnares: la posible contracción desigual de los soportes.

Un ejemplo de una base columnar con una rejilla.

En la construcción de casas de madera o marcos de marcos, a menudo se usa una viga de madera de una sección grande como rejilla, a veces se usa metal: una tubería perfilada de una sección grande o vigas T / I. Para conectar las vigas y los flejes durante la construcción de pilares, se colocan montantes, sujetadores especiales o se suelta el refuerzo. La forma de las hipotecas se selecciona en función del tipo de parrilla planificado.

Atado de postes con metal

La madera a menudo se coloca debajo de casas de madera.

Para casas pesadas, se hace una viga de hormigón. Puede ser compuesto, a partir de vigas de hormigón armado prefabricadas, o puede ser monolítico. Aunque los compuestos son más fáciles de implementar (comprar, entregar, atar), el monolítico es más económico e incluso más confiable. Por lo tanto, se usa una rejilla monolítica con más frecuencia. Es más adecuado para casas hechas de ladrillos y otros materiales pesados.

Un ejemplo de cimentación columnar con rejilla monolítica

En la fabricación de una cimentación columnar con reja monolítica, el refuerzo de los pilares se realiza con un despegue de al menos 70 cm, luego relaciono estos aspectos con el refuerzo del marco de rejilla.

Anexos y sus fundamentos

Si hay extensiones más ligeras en la casa (un porche, una terraza, una pista), los cimientos se hacen separados e incoherentes. Esto significa que hacen su propio contorno para la casa y el suyo para el porche. Y no deberían tener puntos de contacto entre ellos.Dado que las rejas (vigas que pasan a lo largo de la parte superior de los soportes) están ubicadas una al lado de la otra, se coloca una capa amortiguadora entre ellas. Por ejemplo, material para techos en dos capas, cartón de lana mineral y otros materiales similares.

Un ejemplo de organización de un nodo de unión de porche

Esto es necesario ya que el peso de estos elementos es muy diferente, respectivamente, la magnitud de la carga sobre la base es diferente. Si lo hace coherente, una gran diferencia causará distorsión y posiblemente destrucción del edificio.

Cómo cerrar los huecos entre los pilares.

Al instalar una base de columnas, el edificio se eleva por encima del suelo y hay una corriente de aire debajo del piso rugoso. Esto es bueno para mantener el contenido de humedad normal en la madera, pero malo para calentar: el piso está demasiado frío. Un punto más: a todos los seres vivos les gusta instalarse debajo de la casa. Y a casa y no tanto ... Por estos motivos, intentan cerrar el espacio entre los postes. Esto se puede hacer de dos maneras:

• un dispositivo de recogida: piedra o ladrillo entre los postes;
• uniendo piezas de material laminado o materiales de acabado.

Por supuesto, es más fácil colocar material en hojas. Luego se corta para que no descanse contra el suelo. El espacio restante es útil tanto para la ventilación como para la compensación del oleaje.

Zabirka está listo si planean hacer un área ciega aislada alrededor de la casa. Al mismo tiempo, se instala de manera que no apoye la rejilla o el fleje inferior; están hechos al mismo nivel que el borde exterior de los postes (deben ser al menos 10 cm más anchos que la pared).

Un ejemplo de un dispositivo de recogida de buta

Es aconsejable preparar la base para el relleno: cavar una zanja con una profundidad de al menos 20-30 cm, verter y apisonar una capa de arena, sobre ella, escombros, que también están apisonados. Luego se coloca una pared decorativa sobre esta base compacta.

Fundación columna de soporte

En suelos normales, se pueden construir pequeños edificios livianos con un área de no más de 30 metros cuadrados, como un cobertizo, una glorieta y otros edificios similares, sobre una base liviana. Se llama soporte columnar. Normalmente se trata de uno o más bloques de hormigón colocados sobre un lecho de arena y grava.

Fundación columna de soporte

La planificación de los pilares es la misma: en las esquinas, en la unión de los muros e intermedio, si es necesario. Con este tipo, es importante compactar bien la almohada, aumentando así la capacidad de carga del suelo. Y una cosa más: no uses este tipo de base en suelos sueltos o arcillosos saturados de agua. Incluso bajo ducha o granero... Será completamente poco confiable.

¿Cuál es la diferencia entre la base de pilotes y columnas?

Si miras la base columnar con pilares redondos y la base de pilote, a primera vista no hay diferencia. Pero está ahí. Estos son los suelos sobre los que se colocan y la profundidad a la que están enterrados. Los cimientos de pilotes se colocan sobre suelos con una capacidad de carga débil y su tarea es pasar suelos inestables y transferir la carga de la casa a capas más densas. Las columnas se colocan en suelos con capacidad de carga normal y su profundidad está determinada por el tipo de suelo, la zona climática y el nivel del agua subterránea. Estructuralmente, son similares, pero las tareas son diferentes, así como diferentes áreas de aplicación.

¿Qué es el levantamiento del suelo y cómo afecta la elección de la base?

Los más difíciles de construir son los suelos arcillosos. No drenan bien el agua y se acumula en pequeñas cavidades. Cuando se congela, aumenta significativamente el volumen del suelo. Al aumentar de volumen, el suelo presiona todo lo que contiene, incluida la base. Este fenómeno se llama levantamiento (el suelo se hincha), y los suelos, y en los que se expresan claramente, se agitan.

Las fuerzas de levantamiento se aplican tanto desde abajo, tratando de empujar la columna hacia afuera, como desde los lados, tratando de mover el soporte hacia un lado. Es por esta razón que en suelos arcillosos, agitados, es mejor hacer que los pilares sean monolíticos con refuerzo.

Cómo actúan las fuerzas de levantamiento sobre una base columnar

Además, para que los pilares no se empujen hacia arriba, la parte inferior se hace expandida.Esta área se llama talón y en tamaño suele ser el doble del tamaño de la columna, y su altura es igual a 1/3 de la sección de la columna. Por ejemplo, debajo de un poste de 40 cm, haga un tacón de 80 * 80 cm, 13 cm de altura aproximadamente.

Las uniones entre bloques / ladrillos / piedras en pilares prefabricados distan mucho de ser capaces de soportar siempre cargas laterales, por lo tanto, para reducir el efecto de las fuerzas de levantamiento sobre cimientos de pilares prefabricados, se realizan con muros biselados. Esto aumenta su fiabilidad en suelos agitados. En suelos normales, los pilares se pliegan con paredes uniformes.

La base columnar prefabricada está hecha con paredes biseladas.

Área de aplicación

Como ya se mencionó, la cimentación columnar también se llama pilar o sobre pilares) se comporta normalmente en suelos con capacidad de carga normal. No se utilizan en arenas sueltas, turberas y otros sustratos inestables. Sus principales características son que es imposible organizar un sótano y un hueco volado entre el nivel del suelo y el subsuelo. También deben tenerse en cuenta al elegir.

Son adecuados para los siguientes casos:

• para casas hechas de materiales ligeros: madera, marco, tablero de paneles;
• debajo de paredes pesadas si desea enterrar los cimientos a una profundidad superior a 1.8-2 metros y la cinta se vuelve muy costosa;
• en suelos muy agitados, actúan menos fuerzas sobre los pilares que sobre la cinta.
  

  Una de las fundaciones columnares - vista inferior

Al mismo tiempo, hay una serie de situaciones (excepto en suelos débiles) en las que no se recomienda el uso de cimientos sobre pilares:

• con una gran diferencia de altura en el sitio de construcción: más de 2 m;
• con geología compleja con posible desplazamiento de capas.

De lo contrario, se pueden utilizar.

Profundidad de tendido

El criterio principal para elegir los parámetros de la base es garantizar su integridad. Por lo tanto, al planificar, siempre se establece un margen de seguridad del orden del 20-40%. Compensa (hasta cierto punto) los cambios imprevistos en las condiciones (nivel freático, temperaturas invernales inesperadamente bajas) o cargas. Esto es especialmente evidente en la planificación de cimentaciones: la profundidad de la cimentación se toma con un margen y la capacidad de carga suele subestimarse. Es comprensible: agregar algo a una base ya terminada es una empresa muy costosa o poco realista.

El mayor margen de seguridad se coloca en suelos agitados: es imposible calcular su manifestación, por lo tanto, intentan hacerlo de la manera más confiable posible. Para ello, para las casas particulares, los cimientos se entierran por debajo de la profundidad de congelación del suelo. Encontrará los datos promedio para su región y agregará unos 15-25 cm a esta cifra, para obtener la profundidad de la base. Por ejemplo, en la región, el suelo se congela en 1,5 m, lo que significa que la profundidad de la base es de 1,65-1,75 m.

Algunos ejemplos de pilares monolíticos

Como comprenderá, si hace postes prefabricados, a partir de ladrillos, escombros, bloques, tendrá que cavar un agujero de tamaño decente para cada uno. El fondo debe estar 20 cm más bajo que la profundidad de colocación para realizar el relleno. Además, el pozo debe ser decentemente más ancho: tendrá que trabajar en él, doblando los soportes. Esta es otra razón por la que se fabrican pilares monolíticos: se perforan agujeros debajo de ellos, se vierte grava o arena en el fondo y se inserta el encofrado (la mayoría de las veces, tuberías del diámetro requerido). Dentro del cual se instala un elemento de refuerzo: un marco hecho de refuerzo o una tubería de metal.

Esta regla funciona para edificios pesados. Pero para ellos, los cimientos de columnas rara vez se hacen. Se colocan principalmente debajo de edificios ligeros: madera o casas de madera o edificios agrícolas. Si no se planea un sótano en un edificio de este tipo, es más conveniente hacer que los cimientos sean poco profundos (profundidad de colocación de 0.5 a 0.7 del nivel de congelación) o no profundos (de 0.3 a 0.5 de la profundidad de congelación).

Un ejemplo de un dispositivo de cimentación columnar no enterrado con una profundidad de congelación de 1.2 m (1/3 de 120 cm es 40 cm)

Con esta elección, las fuerzas de levantamiento actuarán sobre los pilares, pero como su área es menor que la de la cinta, el efecto no será tan fuerte.Estos efectos se compensan con éxito mediante la construcción de una estructura o una casa de madera. Además, se están tomando medidas adicionales para reducir el impacto de las fuerzas de levantamiento:

• en el fondo del pozo, se hace un cojín de grava debajo del poste, que toma parte de la carga;
• suavizar las superficies laterales y lubricarlas adicionalmente con grasa, masilla bituminosa, resina epoxi, etc.
• hacer aislado zona ciega alrededor de la casa.

Como resultado, en la mayoría de los casos, los propietarios ni siquiera notan que la base está "hinchada". Algunos de los soportes se elevaron ligeramente, la rejilla y los flejes los compensaron. Después de descongelar el suelo, todo volvió a su lugar.

En suelos que drenan bien el agua, la base columnar se hace poco profunda o no se entierra. Aquí solo es importante elegir el área correcta de las columnas para transferir la carga de manera uniforme.

Tamaños de polos

Existen dimensiones mínimas para los soportes de una cimentación columnar. Dependen de los materiales:

• Hormigón armado monolítico 30 cm.
• Postes de ladrillo cocido - 38 cm;
• Stand, bloques de hormigón y escombros de hormigón - 40 cm;
• Albañilería - 60 cm

Pero al mismo tiempo, el tamaño del pilar debe ser 10 cm más grande que el ancho de la pared. Para el funcionamiento normal de la cimentación, es necesario que la pared caiga en el medio del soporte y en los lados sobresalga al menos 5 cm.

Etapas de construcción

Como de costumbre, todo comienza con la limpieza del sitio y el marcado. El césped se elimina de todo el sitio, se elimina la capa fértil. No se considera transportista y se saca. Al mismo tiempo, se realiza la alineación: cortan los montículos, se duermen y apisonan hoyos y depresiones. Controlan la horizontalidad utilizando un tablero de dos o tres metros con un nivel de construcción instalado en él.

Margen

Alrededor del perímetro del edificio, se instalan los descartes: pilares o pilares con tablas clavadas, bancos. Se colocan a una distancia de aproximadamente un metro del perímetro de la futura casa. Con la ayuda de cables estirados entre ellos, designan el perímetro y el ancho de los futuros pilares.

Cómo marcar la base

Al configurar, asegúrese de que las esquinas estén estrictamente a 90 °, mida las diagonales de los rectángulos. Deben ser iguales. En la intersección de los cables estirados, la perpendicular se baja (usando una plomada), marcando las dimensiones de los pilares en el suelo.

De esta forma se pueden realizar todos iguales, así como controlar la altura al montar el encofrado para postes monolíticos o al colocar prefabricados.

Cavando agujeros para postes

Para cimientos prefabricados, los agujeros se excavan manualmente o con la ayuda de una excavadora. Si se requiere una profundidad de hasta 1 my el suelo no está suelto, puede excavarlos con paredes rectas. Si la profundidad es mayor o hay signos de desmoronamiento, las pendientes se hacen inclinadas.

Cuando llegamos a la profundidad de diseño de la cimentación, cavan otros 20-30 cm más abajo. La parte inferior está nivelada, sus dimensiones deben ser 10-20 cm más grandes que las dimensiones planificadas del talón o poste.

Más fácil con postes redondos. Los pozos se perforan para ellos con un taladro manual o automático. Si planea expandir en la parte inferior, el talón, puede ensanchar el orificio según el tamaño del talón o usar un taladro con una hoja plegable. Se llama taladro TISE. La hoja adicional se abre después de alcanzar la profundidad establecida.

Dispositivo de cojín de arena y grava

Se vierte una capa de piedra triturada de unos 10-15 cm en el fondo y se apisona bien. Se vierte arena gruesa sobre la piedra triturada compactada. Se derrama y se apisona. La capa general de cojín de arena y grava debe ser tal que alcance la profundidad especificada de la base.

Un ejemplo de un cojín de arena y grava debajo de un pilar monolítico

En el caso de los postes redondos, también se hace una almohada, el apisonamiento se realiza siempre que sea posible. Tome un palo largo con el que se compacta la ropa de cama.

Dispositivo de talón

Si los pilares están hechos prefabricados, a partir de bloques, ladrillos, escombros, es más fácil hacer un talón a partir de un bloque de hormigón prefabricado. Colocado sobre la arena, nivelado en un nivel, cojín de bloque. Tiene una sección trapezoidal, lo cual es conveniente.

Dos tipos de tacones: una pieza de bloque de hormigón

Para los monolíticos, tiene sentido hacer la mitad de un monolito.Colocan el encofrado de acuerdo con las dimensiones especificadas (el doble de la columna en sección y al menos 1/3 de la sección en altura). El refuerzo se coloca en dos niveles. Utilice una varilla de 12-14 mm de diámetro. Además, se instala un refuerzo en el talón, que luego irá al poste. El resultado es una única estructura de hormigón armado.

Ejemplo de refuerzo del talón y post liberación

Pilares de construcción

Si estamos hablando de un pilar monolítico, entonces se coloca encofrado, se instala refuerzo en el interior. El encofrado para pilares cuadrados se saca de las tablas; para pilares redondos, puede usar tubos de plástico de un diámetro adecuado. Existe una opción de encofrado económico: un rollo de fieltro para techos de la longitud requerida. Se enrolla en un tubo del diámetro requerido, se atornilla al estándar. Habiendo hecho dos o tres capas, fíjela con cinta. Resulta un encofrado confiable, que, incluso en la parte que sobresale del suelo, normalmente sostiene el mortero.

Para el refuerzo, generalmente se usan tres o cuatro varillas de refuerzo de clase A III con un diámetro de 12-14 mm (para cuadrados, se requieren 4, para redondos, 3 son posibles). Están interconectados en una sola estructura con apósitos transversales instalados cada 20-25 cm. Pueden fabricarse con refuerzo liso clase A I, con un diámetro de 6-8 mm. Es mejor tejer el marco, en lugar de soldarlo, cuanto mayor sea la resistencia.

Refuerzo de pilares circulares

Tenga en cuenta que debe haber una distancia de al menos 50 mm desde el borde del encofrado hasta la barra de refuerzo. Es necesario para que el metal no se oxide. La foto de abajo es un ejemplo de refuerzo inadecuado: refuerzo cerca del encofrado. Se oxidará rápidamente y el poste podría romperse.

Debe haber una distancia de al menos 50 mm desde el refuerzo hasta los bordes del encofrado

Si los pilares están hechos de ladrillos, entonces debe tomarse en marcas de al menos 100, corpulentos, bien cocidos. Si el sitio tiene un alto nivel de agua subterránea, los pilares de ladrillo no se irán: colapsarán rápidamente. El mortero para la colocación de pilares de ladrillo se realiza sobre cemento Portland no inferior a M 300, preferiblemente 400 o 500. Hay varias opciones de mortero:

• 1 parte de cemento, 3 de arena;
• 1 cemento, 2 pasta de cal, 10 arena;
• 1 parte de cemento, 1 parte de azuela de arcilla, 10 partes de arena.

La colocación se realiza con vendaje, controlando cuidadosamente la verticalidad. Incluso pequeñas desviaciones pueden conducir a la destrucción de los cimientos y tal vez del edificio.

Al colocar una base columnar de escombros, las piedras se eligen planas con bordes lisos. Al colocar, la carga vertical debe transmitirse a todo el plano de la piedra, y no a sus secciones individuales. También colocan piedras con vendajes, colocando los fragmentos más grandes en las esquinas, llenando los huecos con los más pequeños.

El grosor de las piedras no debe superar los 30 cm, se colocan sobre el mortero, bien encajadas entre sí. Los huecos están llenos de escombros, apisonándolos bien. Para aumentar la resistencia, dichos pilares se pueden reforzar tanto vertical como horizontalmente. El refuerzo horizontal se realiza cada 25-40 cm, se insertan varillas de al menos 6 mm de diámetro verticalmente, puede utilizar una malla de refuerzo hecha de alambre del mismo diámetro.

Importante: todos los pilares deben ser empujados al mismo nivel. Para hacer esto, durante la construcción o el vertido, golpee constantemente el plano vertical: cortar las tapas es largo y difícil.

Dispositivo de parrilla

Como se mencionó anteriormente, al verter pilares monolíticos, las partes incrustadas se instalan en la parte superior:

• postes para conectar un fleje de madera o metal con una barra;
• salidas de refuerzo de al menos 70 cm de longitud para la conexión con la jaula de refuerzo de una reja monolítica.

El dispositivo de flejado se considera en la descripción. construcción de casas desde un bar... Puede leer sobre el dispositivo de una rejilla monolítica en el artículo. sobre los cimientos de pilotes enrejados. Todo es igual, hasta el cálculo de la capacidad de carga.

Impermeabilización

Para evitar la succión de humedad del suelo entre los cimientos / enrejado y la tubería o la primera fila de mampostería, se requiere una capa de impermeabilización.Puede utilizar un revestimiento (el más común es la masilla bituminosa) o un rollo o una combinación de ambos.

La impermeabilización está instalada en el poste.

No tiene sentido aislar los pilares. Para los pilares de hormigón, la presencia de humedad no es un inconveniente, así como para los escombros. Y el ladrillo se coloca mejor en suelos secos. Aquí está su superficie, tal vez valga la pena impregnar con algún tipo de impregnación de penetración profunda, que en ocasiones reduce la higroscopicidad. El único problema es que son caras.