Base de pilote con rejilla: dispositivo de bricolaje

Está lejos de siempre y no en todas las situaciones que se puedan aplicar las bases tradicionales - cinta y losa. En algunas situaciones, se vuelven demasiado costosos: su arreglo puede representar hasta un 40-50% del costo de todo el edificio. Esto suele suceder durante la construcción en zonas con una gran profundidad de congelación (por debajo de 2 metros) o en suelos inestables y con poca carga. En tales casos, una base de pilotes enrejados suele ser la mejor solución.

¿Qué es una base de rejilla de pilotes?

La cimentación de pilotes probablemente sea imaginada por todos: es un cierto número de pilotes enterrados en el suelo hasta el nivel de la capa de apoyo o por debajo del nivel de congelación. En su forma pura, este tipo de base rara vez se usa. Esto se debe al peculiar diseño, que no permite redistribuir la carga de la casa entre las pilas. Por lo tanto, la base de pilotes se hace principalmente para casas de troncos a partir de un tronco o una barra, a veces para edificios de estructura. Este tipo de materiales de construcción, por sus características, redistribuyen la carga ellos mismos. Son poco compatibles con casas hechas de otros materiales.

Pero su forma mejorada, una base de pilotes con rejilla, carece de muchos inconvenientes y se puede usar tanto para edificios de ladrillo como de bloques. En ellos, todos los soportes están atados con una cinta de metal u hormigón armado (hormigón) en una sola estructura. Esta cinta se llama rejilla.

Parece una base de rejilla de pilotes sacada del suelo

La reja es una parte de la cimentación que une las cabezas de los pilotes y sirve de soporte a los muros. Es la reja la que acepta, y debido a la estructura cerrada, redistribuye la carga, transfiriéndola a los pilotes. Puede ser de metal, madera, hormigón u hormigón armado. Por el tipo de ejecución, las rejas de hormigón (hormigón armado) son bajas y altas.

Hay cimientos de pilotes con rejas altas y bajas.

La rejilla alta está por encima del nivel del suelo. La mayoría de las veces está hecho de metal: canales de gran sección transversal o tubos metálicos cuadrados. También hacen una rejilla de concreto, pero su estructura es más complicada: debe descubrir cómo verter la cinta a una distancia del suelo.

¿Cómo funciona la rejilla y qué aporta?

Cualquier casa en diferentes partes dará una carga diferente: decoración, muebles, sanitarios, otras cosas están colocadas de manera desigual. En consecuencia, la carga de diferentes partes será diferente. La rejilla asume estas cargas desiguales y las redistribuye. La carga “nivelada” ya está transferida a los pilotes.

¿Cuál es la diferencia entre los cimientos de pilotes y rejas de pilotes (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre ella)

¿Por qué es bueno esto? El hecho de que con la misma carga de pilas, hay menos posibilidades de que se encojan de manera desigual. Y la contracción desigual, como saben, conduce a grietas en los cimientos y las paredes. Por lo tanto, la base de la parrilla de pilotes es más estable. Aunque el principal inconveniente de los cimientos de pilotes sigue siendo: no podemos saber qué tipo de suelo hay debajo de cada uno de los pilotes. Por lo tanto, no es realista predecir su comportamiento. Por eso a los arquitectos no les gustan mucho: es imposible garantizar el funcionamiento a largo plazo de la casa.

Tira de cimientos sobre pilotes

Las parrillas bajas son más predecibles en este sentido.Por lo general, comienzan por debajo del nivel del suelo y se moldean en hormigón armado (o no según el proyecto). Además, el refuerzo de los pilotes está relacionado con el refuerzo de la reja.

En este caso, la rejilla es una base de tira poco profunda y está hecha con la misma tecnología. Se diferencia en que tiene una conexión rígida con las pilas, lo que aumenta significativamente la confiabilidad y estabilidad de la estructura. Dichos cimientos también se denominan cintas basadas en pilotes o cinta de pilotes. Este diseño es casi ideal: combina las ventajas de los cimientos de pilotes y tiras, compensando en gran medida sus deficiencias.

El dispositivo de la base de listones de pelo (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre él)

Como trabaja La carga de la casa se transfiere al cinturón. Debido a la presencia de refuerzo longitudinal, se redistribuye en toda el área. Dado que la cinta también descansa en el suelo, parte de la carga se transfiere a ella, el resto cae sobre las pilas. En este caso, la carga y la contracción son uniformes: están "alineados" por la cinta.

Puede leer sobre cimientos de tiras monolíticas en este artículo.

En invierno, cuando las fuerzas de levantamiento comienzan a afectar la base, se manifiestan todas las ventajas de la base de tira de pilotes. Si la casa se encuentra sobre suelos agitados, su profundidad está por debajo del nivel de congelación, es muy difícil imaginar las condiciones bajo las cuales la casa será flexible o dará una contracción desigual.

Cuando las fuerzas de levantamiento actúan sobre la cinta, los "talones" de las pilas, y ellos mismos, no permiten que el suelo mueva la base. Por lo tanto, las cimentaciones de listones y pilotes son una excelente opción en suelos muy agitados. Al mismo tiempo, los costos son mucho más altos que en la construcción de una cimentación de pilotes convencional, pero mucho más bajos que en la construcción de una cinta por debajo de la profundidad de congelación.

Cuando se puede usar

Se recomienda instalar cimentaciones de pilotes enrejados en los siguientes casos:

• Cuando los suelos son inestables y de porte débil, llegan a una profundidad suficientemente grande. Se trata de suelos kársticos, forestales, turberas, arenas movedizas, suelos vegetales y fértiles de gran espesor (más de 1,4-1,5 metros). En este caso, la carga debe transferirse a suelos densos ubicados debajo con capacidad de carga normal. No siempre es posible llegar al fondo de ellos, y si es posible, entonces la base resulta ser demasiado costosa. Por lo tanto, transferir la carga mediante pilotes es la mejor opción.
• En áreas con grandes desniveles. En este caso, suele ser mucho más económico utilizar pilotes de diferentes alturas que realizar trabajos de nivelación del suelo o verter una cinta profunda que pueda compensar la diferencia de altura.
  

  Uno de los tipos cimentación de pilote-tribuna - con pilotes TISE

• Con un alto nivel de agua subterránea. Los cimientos de pilotes son los únicos para los que el nivel de agua subterránea no importa. Es importante que haya un suelo de carga debajo del talón. El nivel de ubicación de las aguas afecta solo al tipo de enrejado: si el agua está cerca de la superficie, el enrejado se hace alto, si está profundo, se puede hacer bajo.
• Al construir en terreno duro. En este caso, pequeñas cantidades de trabajo de tierra (en comparación con las cimentaciones en listones o losas) tienen un efecto positivo.
• Si tu decides para construir una casa usando tecnología de marcos. Hacerle una cinta es una pérdida de dinero: resultará un margen de seguridad demasiado grande, que, en este caso, es inútil. En este caso, la mejor opción es una base de pilotes o rejas de pilotes.
• Con una gran masa de construcción (más de 350 toneladas). Entonces resulta que la cinta o losa debe ser muy masiva y, por lo tanto, cara. En este caso, la base de pilotes enrejados suele ser más barata.

A veces es aún más simple: proceden del menor costo. Pero siempre debe recordar que cualquier tipo de cimentación de pilotes es menos confiable que la losa y la tira. Y todo porque no podemos saber exactamente qué tipo de suelo hay debajo de cada una de las pilas.Es por eso que, al calcular los parámetros, se establece un mayor margen de seguridad en el diseño. No 1.2, como se cree comúnmente, sino 1.4. Y aún así, nadie puede garantizar nada.

Que pilas usar

En los cimientos de rejilla de pilotes, se puede utilizar cualquier pilote. Se eligen en función del suelo, la carga planificada de la casa. Las pilas están hechas de metal, hormigón y, a veces, madera. Pueden ser redondos o cuadrados. También difieren en el método de instalación:

• Conducción. Se instalan sin taladrar ni excavar. Por lo general, se martillean, por eso se llaman así. Rara vez se utilizan en la construcción privada: se requiere equipo especial.
  

  Los pilotes de hormigón armado impulsados ​​se utilizan con mayor frecuencia en la construcción de edificios de varios pisos.

• Aburrido. Primero, se perfora un pozo en el suelo, luego se instala y fija el encofrado. Contiene refuerzo que aumenta las características de resistencia. Luego, toda la estructura se vierte con hormigón.
• Perforación de hormigón armado. En este caso, también se perforan pozos, pero se instalan pilotes de hormigón armado ya hechos (martillados, pero con menos esfuerzo) en ellos.
• Tornillo. Se trata de pilotes de metal, puntiagudos en los extremos y con cuchillas helicoidales que cortan el suelo. A grandes profundidades, se requieren equipos especiales, los pequeños, de hasta 2-3 metros de largo, se pueden instalar manualmente.
  

  Uno de los tipos de pilotes es el tornillo. Se pueden usar con rejas de diferentes materiales para diferentes casas (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre ella)

En la construcción privada, las pilas perforadas se utilizan con mayor frecuencia. Son especialmente populares en la construcción de cabañas de verano o baños. También se pueden utilizar en la construcción de pequeñas casas. Pero si las cabañas de verano y los baños se pueden hacer sin cálculo, entonces al construir una casa es muy conveniente solicitar un proyecto.

Hay diferentes formas de pilotes: sección transversal cuadrada o triangular, relleno redondo y hueco redondo, a veces se desarrollan formas complejas específicamente para el proyecto. Por cierto, los pilotes transfieren la carga al suelo, son:

• colgando;
• pilas-bastidores.
  

  ¿Cuál es la diferencia entre las pilas por tipo de trabajo (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre ella)

Las pilas colgantes tienen una gran superficie lateral y una parte importante de la carga (hasta un 60-70%) se transfiere con su ayuda. Se utilizan si la capacidad de carga del suelo al nivel alcanzado no es suficiente para soportar toda la carga, y no es práctico profundizar más. En este caso, la presencia del "talón" no cambia casi nada: la carga principal es transferida por la superficie y no por la punta del pilote.

Las pilas de rejilla, por el contrario, transfieren la mayor parte de la carga a través de la punta. En este caso, las paredes laterales no están desarrolladas y son lisas, y tiene sentido expandirse al final de la pila. Un tipo de este tipo - Pilas TISE... Tienen una expansión cilíndrica en la parte inferior, por lo que transfieren la carga a un área grande. Además, el talón evita que las fuerzas de levantamiento levanten la base.

La ubicación de las pilas en la parrilla.

En la mayoría de los casos, los soportes en el suelo se colocan verticalmente. En ocasiones puede ser necesaria una instalación inclinada, con varias piezas en un solo lugar. Este método se utiliza si pueden surgir fuerzas dirigidas horizontalmente. Por ejemplo, al construir en áreas inclinadas.

La ubicación de las pilas en el plano de la casa.

Las pilas se pueden ubicar puntualmente, debajo de los soportes (columnas, bastidores). Esta disposición es típica para la construcción de toldos o techos sobre áreas abiertas. Luego, los soportes se colocan exactamente debajo de las columnas que sostienen el techo.

Para las casas privadas de una pequeña cantidad de pisos, las pilas se colocan en forma de cinta. Se colocan en una fila, a veces en dos o tres, desplazándose entre sí. A veces, en las partes más cargadas, por ejemplo, en las esquinas, debajo de áreas con una gran carga planificada, se colocan en arbustos: varias piezas a poca distancia entre sí.

Cómo colocar un plano de la casa usted mismo

Al diseñar una base de pilotes por su cuenta, generalmente proceden de la siguiente manera. En el plano del edificio, dibujado de acuerdo con la escala, se deben colocar pilotes en las esquinas y en las intersecciones con las paredes. Si están a una distancia de más de 3 metros entre sí, se colocan soportes intermedios entre ellos. Es deseable que las pilas estén ubicadas a una distancia de 2 a 3 metros entre sí.

Primero, los pilotes se colocan en las esquinas, luego debajo del estribo de los muros de carga

El principio es simple, pero aún debe determinar el área de pila requerida. Y necesita ser calculado (más bien, recogido).

Cálculo de la cimentación de pilotes enrejados.

Para tener al menos una confianza parcial en la fiabilidad de la base, es aconsejable calcularla al menos aproximadamente. Para hacer esto, necesitará hacer algunos cálculos que no sean los más difíciles.

1. Se calcula la masa de la casa (se tienen en cuenta todos los materiales y el peso aproximado del "relleno").
2. Según el peso y el factor de seguridad, se determina el área de apoyo requerida.
3. Dado que las pilas ya se han colocado, podemos contar su número.
4. Luego seleccionamos el área de la sección transversal de las pilas. Como conocemos su número, multiplicando por el área seleccionada, encontramos el total.
5. El resultado obtenido se compara con el área de apoyo previamente calculada (punto 4).
6. Si el área encontrada en el paso 4 es mayor que la calculada en el paso 2, los parámetros de pilotes seleccionados son adecuados para nosotros.
7. Si es menos, aumentamos la sección transversal planificada de las pilas, nuevamente multiplicamos y comparamos. Entonces encontramos el área de pila requerida.

A veces es más rentable no aumentar el área de las pilas, sino instalarlas con más frecuencia. En este caso, el método de cálculo no cambia.

Capacidad de carga de pilotes de diferentes diámetros en diferentes suelos (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre ella)

El área de apoyo necesaria para la distribución normal de la carga se calcula mediante la fórmula:

Donde H es la capacidad de carga del suelo (se puede tomar de la tabla). Se aplicó el coeficiente 1.4 debido a que las cimentaciones de pilotes requieren un mayor margen de seguridad: no sabemos qué tipo de suelo hay debajo de todos los pilotes. Por lo tanto, es mejor ir a lo seguro.

Para obtener más información sobre cómo calcular el área de apoyo y calcular la masa de la casa, vea el video.

Tecnología de construcción

Entonces, tiene un proyecto listo, o usted mismo ha decidido la ubicación de los pilotes, sus parámetros, el tipo y la altura de la reja. Puedes empezar a construir.

Margen

Primero, quitan toda la capa fértil de la tierra, la llevan al jardín o la doblan en una de las esquinas de la parcela. El área de los cimientos está nivelada. Luego, usando clavijas y cuerdas, marque los límites de la casa. Además, tiran de dos cordones que marcan las superficies exterior e interior de las paredes. Asegúrese de verificar la geometría midiendo y comparando todas las diagonales en pares.

Una vez completado el marcado, puede marcar las ubicaciones de instalación de la pila. Se dibujan en el plano y se calculan, se determinan las distancias entre ellos.

Representación esquemática del orden de trabajo durante la construcción de una base de rejilla de pilotes con sus propias manos (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic en ella con el botón derecho del mouse)

Excavación y vertido de pilotes

La forma exacta en que se llevará a cabo el trabajo depende del tipo de pilotes utilizados. Muy a menudo, al construir una casa, se utilizan pilas de tornillos o aburridas.

Los tornillos se pueden atornillar a mano. Al girar, sus cabezas se colocan al mismo nivel. Es más conveniente marcarlo con cordones.

Para los aburridos, se requerirá una técnica especial o un taladro manual de un diámetro adecuado. Los agujeros se perforan con estos dispositivos en los lugares correctos. El encofrado seleccionado se baja a los pozos terminados, se instala el refuerzo (cuatro barras de refuerzo nervado conectadas entre sí). Si el cimiento es piloteado, entonces el refuerzo debe tener una salida de al menos 60-70 cm, luego entrará en contacto con la rejilla. El último paso de este paso es verter el hormigón.

La cimentación de pilotes está lista para la instalación del encofrado de rejilla.En este caso, un encofrado hecho de fieltro para techos o fieltro para techos, enrollado varias veces

Dispositivo de parrilla

Si se elige una rejilla metálica, se suelda a las cabezas de los pilotes. Al trabajar, es importante mantener una estricta horizontalidad: entonces la carga se transmitirá de manera uniforme.

Para el dispositivo de una reja de hormigón armado enterrada (baja), será necesario agregar piedra triturada con una fracción de 20-60 mm y su compactación con una plataforma vibratoria. La capa mínima de piedra triturada es de 15 cm. Para mejorar la capacidad de carga del suelo debajo de la cinta, es necesario llenar la piedra triturada en pequeñas capas (5 cm cada una) y compactarla cuidadosamente con una plataforma vibratoria. No funcionará bien compactar alrededor de las pilas, pero esto no es tan importante.

El encofrado se instala en este relleno. El ancho de la cinta es ligeramente mayor que el ancho de las paredes, la altura de las tablas se realiza teniendo en cuenta la altura requerida del sótano. El montaje de los escudos y la instalación de topes repite exactamente la tecnología de instalación Encofrado para cimentaciones en listones.

Esquema de refuerzo de una base de rejilla de pilotes con una rejilla de hormigón armado (cinta de pilotes)

El refuerzo se realiza en la mayoría de los casos de la misma manera que en la construcción de una cinta: dos cinturones en la parte superior e inferior del refuerzo nervado, postes transversales y verticales de una barra lisa de menor diámetro. Todas las reglas de refuerzo se guardan. Solo se agrega una atadura de pila. Las salidas de refuerzo de las pilas están dobladas: una fila está atada al cordón inferior, la segunda a la superior (no olvide hacer las salidas de diferentes longitudes). Deben tener al menos 50 diámetros de barra (si el refuerzo es de 12 mm, debe doblar 600 mm (50 * 12 mm)). En la figura se muestra el diagrama del refuerzo del estribo del pilote.

Lea aquí cómo se refuerza la base de la tira.

Instalación de piezas empotradas

En esta etapa, es necesario dejar los conductos de ventilación y colocar las tuberías y conductos a través de los cuales se suministrarán las comunicaciones de ingeniería (suministro de agua, calefacción, electricidad, alcantarillado).

No se olvide de colocar tuberías para salidas de aire, conectar sistemas de ingeniería.

Si no lo hace, tendrá que cincelar el hormigón más tarde. Y esto es un gran mal para la fundación, porque se viola la integridad del monolito. Así que piénselo bien: no habrá posibilidad de rehacer.

Lea sobre la elección del hormigón para la cimentación aquí..

Hormigonado

El hormigón no solo se vierte. También vibra. Sin este proceso, es muy difícil lograr uniformidad y alta resistencia. Por lo tanto, el procesamiento de cimientos de concreto con un vibrador puede considerarse un proceso obligatorio.

Si la temperatura del aire después de verter el hormigón es de alrededor de + 20 ° C, entonces el encofrado se puede quitar después de cuatro días. Durante este tiempo, el hormigón ganará aproximadamente el 50% de la resistencia de diseño, suficiente para los siguientes trabajos. Si la temperatura rondaba los + 10 °, tendrá que esperar de 10 a 14 días. A temperaturas más bajas, las condiciones se consideran invernales y el hormigón vertido requiere aislamiento o calefacción.

Todo está listo para verter hormigón: los armopoyas están conectados, el encofrado está expuesto y asegurado (para aumentar el tamaño de la imagen, haga clic derecho sobre él)

A pesar de todo su atractivo, los cimientos de lecho de pilotes tienen desventajas:

• Como ya se mencionó, debido a que es imposible determinar qué suelo está debajo de cada una de las pilas, su comportamiento es casi imposible de predecir.
• En tales edificios, es imposible equipar sótanos.
• Con parrillas altas, se requiere cerrar de alguna manera la brecha: a los animales e insectos les gusta establecerse allí.