Tipus de fonamentació: característiques tècniques i característiques de funcionament

La base és una peça insubstituïble per a qualsevol edifici, sense la qual l'estructura es pot col·lapsar ràpidament sota la influència de factors ambientals destructius. Una comprensió correcta de quina base es requereix en un cas particular us permet trobar la combinació òptima de preu i qualitat.

Qualsevol tipus de sòl és capaç de suportar un pes específic sense caure. Una persona normalment no ho veu, ja que pesa relativament poc, però l'estructura sòlida d'una casa privada d'un pis o una casa de camp de dos pisos pesa almenys diverses desenes de tones. Només una roca sòlida pot suportar aquest pes, però aquest terreny en un lloc normalment no es considera un avantatge, per tant, les cases s'aixequen en un sòl més tou.

La base és només un substitut d'aquesta roca, la qual cosa us permet fer que la base sigui més estable. El SNiP modern inclou normes específiques pel que fa a la construcció de fonaments. El principal GOST que regula la construcció d'aquestes estructures és SP 22.13330.2016 "Fonaments d'edificis i estructures". L'ignoració de les normes especificades en aquest document pot comportar no només la destrucció de l'edifici, sinó també la responsabilitat pels danys causats.

Per a la construcció de la base, s'utilitzen materials més durs que el sòl circumdant. En general, és de formigó, pedra o fusta, depenent del pes de l'estructura futura. En la majoria dels casos, el disseny de la base suposa que penetra profundament al sòl per sota del nivell de congelació. Això assegura que el sòl congelat no s'infla, de manera que el risc d'esquerdes de parets i de divergència de nodes de construcció es considera insignificant. L'única excepció pot ser una situació en què una casa de jardí lleugera s'instal·li sobre sòls no porosos.

L'elecció exacta del tipus de base depèn de nombrosos factors., entre els quals es troben no només el pes de l'estructura, sinó també la seva forma arquitectònica, l'especificitat del sòl, el nivell d'activitat sísmica a la regió, mentre que alguns tipus de materials plantegen els seus propis requisits per a les condicions de treball. Per exemple, només es pot treballar amb formigó a temperatures superiors als 5 graus, de manera que a l'hivern només es pot complir una comanda si s'escalfa elèctricament.

Els fonaments són molt diversos i es divideixen en diferents tipus segons les característiques del disseny. La majoria de fonaments són de tipus profund per proporcionar protecció contra la inflor quan el sòl es congela. Però també hi ha estructures poc profundes, si l'estructura no és pesada. En general, els fonaments dels edificis són més fàcils de dividir en cinc tipus principals, cadascun dels quals té les seves pròpies característiques que són completament diferents dels competidors.

En les últimes dècades, aquest tipus de fonamentació es considera, amb raó, la principal en el camp de la construcció individual.De fet, es tracta d'una prolongació dels murs de càrrega, que s'endinsa en el sòl fins a una certa profunditat, augmentant l'estabilitat de l'estructura. En la versió mínima, aquesta cinta duplica completament el perímetre de la casa, però és possible reforçar-la copiant totes o algunes de les parets internes. També podeu reforçar les columnes.

El desavantatge d'aquesta solució és el fet que l'estructura no és integral i normalment es construeix sense reforç i, per tant, està subjecta a distorsions i altres fenòmens desagradables associats, per exemple, a la penetració d'aigua a les juntes.

Una alternativa podria ser un marc de cinta monolítica, quan es forma primer reforç, que després s'aboca amb formigó i, de vegades, runa diluïda o altra pedra. És lògic que aquesta estructura resulti molt més fiable i duradora, però la seva construcció pot trigar molt de temps.

Cal assenyalar que aquesta base és adequada per a la majoria d'edificis privats. La base de la cinta suportarà no només una tanca i estructures petites com un garatge o una casa de banys, sinó també edificis residencials de fusta, formigó cel·lular, maó o pedra i, de vegades, fins i tot formigó armat. L'única excepció seran les grans estructures de diversos pisos, mentre que una casa típica de poble, fins i tot construïda a una certa escala, no necessita més.

A més, es poden col·locar lloses pesades de formigó al damunt, que es convertiran en un sòl fiable per al primer pis. També cal destacar la simplicitat comparativa de l'estructura: el propietari, que sap construir una paret uniforme, podrà construir una "cinta" pel seu compte. L'únic inconvenient és el cost dels materials necessaris, però el resultat val la pena.

La base de la franja també es divideix en dos tipus: poc profunda i soterrada. La primera varietat s'endinsa a terra només 50-60 cm, de manera que no podeu equipar un soterrani aquí, però podeu estalviar materials. Una "cinta" poc profunda només es pot construir sobre sorra i grava, així com sobre terrenys pedregosos; aquests fonaments no es presten a l'aixecament. Tanmateix, si l'aigua subterrània es troba significativament per sota del nivell de congelació, és permès construir una base de franges poc profundes fins i tot sobre marga i argila, mentre que el terreny ha de ser pla, i fins i tot una casa de maó d'un pis pot ser massa pesada per a aquests. una fundació.

La superfície del terreny del lloc ha de ser plana. Aquest sòcol és adequat per a gairebé tots els edificis i qualsevol sòl, potser una contraindicació és sòls pantanosos i solts. També sembla inadequat aixecar una "cinta" si el sòl es congela massa profundament, perquè aleshores una base d'aquest tipus per a l'edifici costarà al propietari un bon cèntim.

Si no s'espera que el pes de l'edifici sigui tan gran, serà molt més barat construir una base columnar, perfecta per a cases lleugeres de fusta i formigó cel·lular, així com per a petites dependències.

L'estructura consta de pilars de formigó, pedra de runa o la seva combinació, així com maons o fusta, situats a una distància de 2,5-3 m l'un de l'altre al llarg del perímetre exterior o sota totes les parets.Aquests pilars solen aprofundir fins a la profunditat de congelació del sòl i, si el lloc és desigual, fins al punt que s'aconsegueix una densitat de sòl suficient. La tasca dels constructors és assegurar-se que tots els pilars estiguin perfectament horitzontals perquè es pugui fer una graella de formigó o de fusta a sobre, que serveixi de base per a tota la casa.

El tipus de fonamentació columnar ni tan sols hauria de ser considerat per aquells propietaris que definitivament volen un soterrani o un garatge subterrani, però aquesta és una gran opció per si el pendent del lloc es nota molt. A més, la base columnar té una gran demanda a les regions amb hiverns durs, ja que pot entrar a terra durant diversos metres, on no arriba les gelades.

L'elecció a favor dels pilars de fusta preveu un processament integral obligatori del material per protegir-lo de la humitat, la descomposició i diverses plagues, però encara no és desitjable utilitzar aquest material per a estructures duradores serioses. De fet, la base columnar de fusta es limita només a miradors.

Cinta columnar segons tecnologia TISE. Aquest tipus de fonaments encara no s'han provat a l'escala adequada, ja que es tracta d'un invent relativament nou. No obstant això, al llarg dels anys de funcionament, no s'han rebut queixes greus i, en general, d'aquesta fundació s'esperen totes les millors qualitats d'aquests dos tipus de bases que ja s'han descrit anteriorment.

El significat del disseny és que a la seva part inferior té el mateix aspecte que una base columnar normal. Els pilars es troben a 4-5 m sota terra, de manera que no tenen por de cap característica del clima, mentre que els suports es fan exclusivament abocant armadures amb formigó. Això es fa perquè la part superior de l'estructura és una fonamentació de franges típica, que en aquest cas no descansa sobre terra nu, sinó sobre pilars.

El principal desavantatge d'aquesta solució es considera un període de disposició relativament llarg, ja que perquè una estructura lleugera suporti càrregues importants, s'ha de fer completament de formigó. Aquest material adquireix la força necessària en unes quatre setmanes, mentre que s'aconsella triar un clima sec i càlid, en cas contrari haureu de gastar diners en calefacció elèctrica. A més, fins i tot un disseny tan universal té certes restriccions de funcionament: en sòls pantanosos, és molt probable que la base estigui esbiaixada o els pilars separats de la "cinta".

Si el sòl resulta ser massa poc fiable fins i tot per a una base columnar, aquesta no és una raó per abandonar la construcció d'una casa. Si el terreny del lloc es caracteritza per una gran fluïdesa i baixa densitat, és pantanós o té un coeficient de ranura elevat, la solució més convenient és organitzar la base mitjançant piles.

Les piles solen ser de formigó prefabricat o de formigó armat, metall o fusta, sovint amb un extrem de cargol per facilitar l'entrada al terra. La majoria de la gent entén pel concepte de piles una varietat d'elles com les piles dempeus. Aquests suports penetren a una profunditat de 4-6 metres, per la qual cosa sovint travessen tota la capa de sòl tou i s'acoblen a una base sòlida, assegurant l'estabilitat del futur edifici.

Tanmateix, en alguns casos, fins i tot aquesta profunditat no és suficient per arribar a roques fiables. Però les piles (ara penjades) també es poden utilitzar en aquest cas. Tot i que suposadament no disposen d'un suport fiable, la seva important aprofundiment sota diferents parts de l'edifici els permet aconseguir l'equilibri adequat.

Hi ha piles clavades i clavades. Els primers són suports produïts a la planta, que són introduïts a terra mitjançant equips especials. També compacta el sòl al voltant de la pila al llarg del camí, proporcionant estabilitat addicional. Les piles embolcallades pràcticament no són diferents dels pilars utilitzats per crear una base columnar: ja estan equipats al lloc de construcció.

Independentment del tipus de piles, cal instal·lar-hi una graella a sobre, que és la base directa de la futura casa. Cal triar el material tenint en compte el pes previst de l'edifici: per regla general, es fa una graella de fusta per a edificis de fusta i s'utilitzen lloses de formigó per a cases de pedra.

És possible construir una casa sobre piles fins i tot en un pantà o sorres movedisses, les torberes i els sòls en descens tampoc es convertiran en un obstacle per conduir en piles. La fonamentació de pilotes també té una gran demanda en aquelles zones on hi ha un nivell radical de pendent superficial.

Aquest tipus de fonamentació s'utilitza massivament a les ciutats, on els fonaments d'edificis pesats de diversos pisos es creen amb aquest mètode, però, aquesta tecnologia també s'utilitza en la construcció privada. Això pot ser degut a la qualitat extremadament baixa del sòl del lloc en una situació en què el propietari voldria tenir una casa realment impressionant i pesada. És obvi que un aiguamoll sec o una torba no podrà suportar aquesta càrrega, així com els fonaments columnars o de pila, i és probable que la "cinta" es deformi a causa de la inestabilitat del sòl circumdant.

La fonamentació de la llosa, com el seu nom indica, és una llosa sòlida de formigó armat, que, si passa alguna cosa, es desplaçarà juntament amb tota l'estructura de l'edifici, però aquesta darrera es manté intacta. Aquesta solució s'anomena correctament la més fiable, forta i duradora: en realitat ocupa roca sòlida, que es convertiria en una base ideal per a una casa pesada. Els desavantatges, per descomptat, es relacionen directament amb la complexitat i l'alt cost de l'organització d'aquesta base, ja que requerirà una gran quantitat de materials, equips especials i diversos treballadors.

No és estrany que una base de llosa gairebé mai no es construeixi sobre sòls sòlids fiables. - per a una casa privada, normalment resulta superflu. No obstant això, serà útil en sòls argilosos i d'enfonsament, en zones pantanses i torbes, en sòls de sorra movedissa o agitada, i fins i tot només si el pes estimat de l'edifici no permet l'ús de fonaments d'altres tipus.

Els tipus de materials utilitzats en la construcció de fonaments són molt nombrosos: tot depèn no només del pes de l'estructura futura i de les especificitats del sòl, sinó també del tipus de fonamentació escollit i els preus de diversos materials de construcció en un determinat. regió. Al principi de l'article, es va mencionar la fusta, el maó i el formigó com a materials principals, però no només podeu utilitzar-los, sobretot si el pes del futur edifici no és tan important.

Una base de tira per a un edifici lleuger es pot construir amb materials relativament lleugers - els mateixos blocs d'escuma o blocs de cendres. Si el sòl sota el lloc de construcció té una bona fiabilitat i es preveu que l'edifici sigui petit i construït amb els mateixos materials lleugers o blocs de formigó d'argila expandida, és probable que aquesta base sigui suficient.

L'ús del metall és probable en gairebé tots els tipus de fonaments. La versió combinada de formigó armat pot ser tant pilars com una cinta, i aquesta última pot ser integral, fosa al seu lloc o muntada in situ a partir de blocs individuals produïts pel mètode de fàbrica. La malla metàl·lica de reforç es pot utilitzar fins i tot en combinació amb maons convencionals. Una base purament metàl·lica per a edificis lleugers es pot fer fins i tot només a partir de canonades, algunes d'elles s'utilitzen com a pilars o piles, i l'altra es pot soldar a la part superior en forma de graella o una base per a això.

Aquest material s'aprecia per la seva disponibilitat i la possibilitat de processament senzill fins i tot a casa, perquè teòricament es pot muntar una base de tipus columnar o de pila fins i tot a partir de travesses de ferrocarril antigues. Una altra cosa és que aquests pilars o piles s'hauran de protegir addicionalment, i encara que normalment es recomana utilitzar impregnacions especials contra insectes, rosegadors o humitat, fins i tot el material de coberta, que podria quedar després de la coberta a la casa principal, ajudarà a resoldre el problema. últim problema. Les làmines de material de coberta s'han d'embolicar fermament al voltant de la part de les piles que s'endinsen profundament al terra. Tanmateix, cal recordar que el material de coberta només protegeix de la humitat, però no de les inundacions totals.

No és en va que els tipus de fonaments siguin tan nombrosos: cadascun té els seus propis avantatges i desavantatges, centrats en diferents condicions de construcció i sol·licituds dels clients. Una fundació elogiada per tothom pot simplement no adaptar-se al sòl d'un lloc concret, però serà millor que una opció massa cara o massa sofisticada.

Per exemple, molts propietaris no volen gastar molt, així que busquen la manera més barata de construir una base. Pel que fa a la combinació de preu i qualitat, la base de tires de tipus poc profund sembla ser la millor, però s'assumeix que el sòl ja serà bastant estable i la casa en si serà relativament lleugera. Si almenys un dels requisits indicats no es compleix, és millor oblidar-se dels estalvis i tenir cura de la fiabilitat, començant no pel preu, sinó per la durabilitat en les condicions actuals.

Qualsevol altre tipus de fonament estarà en posició de pèrdua aquí, ja que la humitat del sòl a l'estiu erosionarà el material i, en temps fred, farà que els sòls s'aixequin, provocant esquerdes a les parets. En aquestes condicions, caldrà limitar-se a la construcció d'un edifici de poca alçada a partir de panells SIP lleugers. Les opcions alternatives com les piles donaran aproximadament el mateix efecte, però la seva construcció independent no és possible i requereix equips cars.

Qualsevol tipus de fonamentació es pot construir sobre sòls a granel i sorrencs sempre que la densitat del sòl sigui força elevada. Aquestes bases solen passar fàcilment l'aigua a les capes més profundes de les entranyes, de manera que la zona sota la casa és altament resistent.En aquest cas, es guien pel fet que la base que s'està construint simplement suporta el pes de l'estructura amb un cost mínim. Els requisits per als edificis els fonaments dels quals es preveu construir sobre argila són completament similars, però amb una aclariment: el nivell d'aparició d'aigües subterrànies ha d'estar per sota del nivell de congelació del sòl d'aquesta regió.

Si el problema del lloc no rau tant en sòls sense èxit, com en terrenys massa irregulars, haureu de triar entre pals i piles. Ambdues opcions us permeten anivellar fins i tot un desnivell significatiu, de manera que sovint heu de triar entre el que poden oferir les empreses de construcció del voltant, prestant atenció al preu demanat.

Determinar el tipus i els paràmetres exactes de la base és una tasca d'enginyeria força difícil, ja que s'hauran de tenir en compte molts factors. Si es preveu que la casa sigui sòlida i gran i els sòls del lloc no són estables, és millor confiar aquesta tasca a professionals qualificats que puguin garantir que, d'acord amb les seves xifres, l'estructura en construcció es mantindrà. més d'una dotzena d'anys.

No obstant això, en la majoria dels casos, els fonaments són erigits per mans d'especialistes, que al mateix temps fan els càlculs necessaris. En aquest cas, el propietari també pot determinar aproximadament quina base es necessita per tenir una idea preliminar de la quantitat que s'ha de disposar per als materials de construcció. Per a això, podeu prendre valors aproximats que són fàcils de trobar a Internet.

Per exemple, si parlem d'una base de franges, la seva profunditat depèn del nivell de congelació del sòl: com més al nord es troba el lloc, més gran és normalment. En aquest cas, la cinta s'endinsarà almenys mig metre, de manera que aquest valor s'ha de prendre com a mínim. També tingueu en compte que normalment aquest soterrani s'eleva almenys 20-30 cm per sobre del terra. La longitud es determina sumant les longituds de totes les parets sota les quals es troba la base. El gruix del futur suport es fa aproximadament un 20% més gran que el gruix dels murs construïts sobre el terra.

Gràcies a tot el que s'ha descrit, és possible determinar el volum aproximat de la cinta, que permet calcular la quantitat de material de bloc o formigó amb què s'abocarà la base de la cinta. En aquest cas, els càlculs també haurien de tenir en compte una capa de pedra triturada de 30 cm i una capa de sorra de 10 cm, amb la qual s'omple el fons de la rasa al llarg de tota la longitud fins i tot abans de l'aixecament de l'estructura principal. . Els costos no seran complets si no es té en compte el cost del torn i el reforç, així com el material d'impermeabilització que s'ha de revestir amb la rasa.

El càlcul del cost d'una fundació columnar hauria de començar pel fet que els pilars s'ubicaran amb un pas de 2,5-3 metres l'un de l'altre; a partir d'aquí es determina el seu nombre. La profunditat dels pilars s'escull de manera que arribin a la capa no congelant de la terra, però al mateix temps estiguin per sobre del nivell de les aigües subterrànies. La quantitat de sorra, pedra picada, impermeabilització i reforç es calcula pel nombre de pilars, tenint en compte el seu gruix; després de tot, no hi ha cap rasa que recorre tot el perímetre, però es conserven tots els indicadors relacionats amb la base de la franja. .

La base de la pila es calcula aproximadament de la mateixa manera que la base columnar. El tipus de tira columnar, que és una combinació de columna i cinta, es calcula com a dues bases separades.

L'escala de la base de la llosa depèn molt de si s'equiparà el soterrani o el soterrani. En cas contrari, n'hi haurà prou amb un gruix de llosa de mig metre, encara que la xifra exacta depèn del pes de l'edifici, i en el cas dels equips del soterrani, la mida de la llosa descrita només s'aplica a la part inferior del soterrani. La sorra i la pedra triturada s'escampen per tota la superfície de la fossa, les dimensions de la qual no han de superar significativament les dimensions de la casa, la impermeabilització es disposa al fons i a les parets.

Fins i tot les estructures més fiables comencen a deteriorar-se amb el pas del temps, però això no és notícia, tret que els fonaments comencin a deformar-se inesperadament ràpidament. Si això passa, serà bastant difícil solucionar el problema, per la qual cosa és millor estudiar les possibles causes amb antelació per evitar aquest problema.

• Càlcul incorrecte És la causa més freqüent de problemes de fonamentació. El primer error és la determinació incorrecta del pes de l'edifici en la direcció més petita, quan resulta que la base simplement no suporta la part principal. Una altra opció és el desig d'estalviar diners, quan el propietari esperava que el material més barat no fos pitjor que el car. No s'exclou una determinació incorrecta del nivell d'aigua subterrània o de la densitat del sòl; és a dir, el tipus de fonamentació en si es va escollir incorrectament.
• Violació de la tecnologia - un motiu que sovint resulta crític en el cas de l'autoconstrucció de la fundació. Abans de dedicar-vos a la construcció de capital, heu d'estudiar amb detall les propietats dels materials de construcció utilitzats.

Per exemple, si el reforç s'aboca amb formigó en un lloc de construcció, cal saber que no s'aconseguirà la màxima densitat possible: necessiteu una tècnica especial que barregi la massa abocada i n'asseguri el seu correcte assentament fins i tot abans que s'assequi. Si això no es fa, les bombolles d'aire romandran al formigó endurit, formant buits, i llavors ja es pot produir un enfonsament sota una casa completament acabada amb persones que hi viuen. Fins i tot el formigó ben barrejat i endurit no reconeix la pressa: ha de durar aproximadament un mes abans que les obres de construcció continuïn a la part superior de la base.

• Desgast - El fenomen és bastant natural, i si els materials es van seleccionar i processar correctament, aquest problema ja pot sorgir abans dels néts del propietari. Tanmateix, una "sorpresa" sobtada pot venir d'una base construïda amb materials reciclats: molts propietaris utilitzen tubs metàl·lics o travesses de fusta en lloc de pals o piles. Si abans aquests materials s'utilitzaven almenys d'alguna forma, llavors ja tenen algun tipus de desgast, de manera que el període d'ús serà bastant insignificant. Pel que fa a la fusta, no és gens duradora, per la qual cosa en la majoria dels casos resulta estúpid comptar amb la seva explotació a llarg termini.

És lògic suposar que el manteniment oportú de la fundació pot tenir un paper clau per ampliar el seu funcionament. Per exemple, la identificació oportuna dels defectes us permet conèixer els problemes als quals s'enfronta el disseny i prendre mesures urgents per eliminar-los. L'aparició d'esquerdes en una estructura de formigó implica la seva neteja i reparació immediata, però, si les esquerdes es produeixen massa aviat, hauríeu de buscar acuradament el motiu pel qual això passa, centrant-vos en les causes habituals de deformació.

És evident que una part important de la fonamentació roman invisible, al estar situada sota terra, però almenys la part visible es pot pintar a l'exterior amb una pintura hidrofuga per protegir-la dels efectes negatius de les precipitacions. Una alternativa digna tant a l'exterior com a l'interior pot ser el guix impermeable.

Per a una major durabilitat d'aquestes reparacions i una major protecció de la mateixa fusta contra les plagues, es pot utilitzar la mateixa malla de reforç que, durant la renovació, es torna a col·locar a la base i es cobreix amb una nova capa de guix. En alguns casos, a causa de la deformació general de la base o la fixació inadequada, l'antiga malla de reforç es doblega i es trenca de l'estructura, trencant la capa d'acabat protector; en aquest cas, hauríeu de tallar immediatament els extrems que sobresurten i que sobresurten, i tancar la bretxa.

En veure el vídeo següent, descobrireu quins tipus de fonaments són i les seves propietats.