Piles impulsades: varietats i subtileses d'instal·lació

L'element més important de qualsevol edifici és la base. L'elecció de la tecnologia per a la seva construcció depèn, en primer lloc, de les característiques del sòl, així com del tipus d'edifici en construcció. El més utilitzat en la construcció moderna és la versió de tira i pila de la base.

S'ha generalitzat la fonamentació sobre piles clavades, utilitzada en la construcció en sòls inestables. Per a aquesta base, s'utilitzen suports: varetes de formigó armat amb una secció transversal (sovint quadrada) d'entre 150 i 500 mm i una longitud de 3 a 25 m.

A la part inferior, poden ser afilades per a una millor penetració al terra, i a la part superior, estan equipades amb un cap. Aquest últim serveix per protegir els suports de la deformació durant el procés de conducció, els cops de martell cauen al cap.

Les piles s'enfonsen a terra amb un equip especial: un martell hidràulic. La longitud i la secció de la pila es calculen en funció de les característiques del sòl i de l'objecte en construcció. Un punt important: la longitud ha de ser suficient perquè el suport es recolzi de manera estable sobre un terreny dur, sense passar capes toves. Només en aquest cas es pot parlar de l'estabilitat i la fiabilitat de l'objecte, no susceptible a la seva influència per l'aixecament del sòl.

L'àmbit de l'ús de la base en piles impulsades són sòls "problemàtics", en primer lloc, sòls orgànics, és a dir, sòls pantanosos i torbes. Aquest tipus de base és adequada per a sòls argilosos i argilosos i sorrencs fins, així com sòls saturats d'aigua. La base de pila es pot utilitzar en zones irregulars amb diferències d'alçada. És a dir, l'ús d'aquesta tecnologia fa possible que gairebé qualsevol sòl sigui apte per a la construcció.

La base de les piles pot ser enrajolat (grillage) o tipus cinta. El primer tipus es considera la millor opció per a sòls inestables.

El muntatge de piles es pot dur a terme d'una de les maneres següents:

• un camp de pilotes, normalment utilitzat per a la construcció d'edificis de gran alçada sobre una base de llosa;
• en fila: les piles es munten en fileres per a construccions privades de poca alçada, mentre que els suports s'han d'instal·lar a la intersecció de les parets de càrrega, a les cantonades;
• suports individuals muntats en llocs propensos a la major deformació del sòl.

El principal avantatge dels fonaments de piles impulsades és la capacitat de construir sobre gairebé qualsevol, inclosos els sòls molt inestables (torba), on altres sistemes no són aplicables. Una excepció per a l'encavalcament de piles són només els sòls rocosos i permafrost, sobre els quals també es fan fonaments de pila, però utilitzant una tecnologia diferent (mètode avorrit).

Les piles poden suportar no només càrregues verticals sinó també horitzontals, que permet utilitzar-los en "sorres movedisses". Ajustant l'alçada de les piles en diferents punts de l'objecte, és possible dur a terme la construcció en superfícies de relleu, talussos, zones amb diferències d'alçada.

Les piles tenen una gran capacitat portant, per tant, són adequades per a la construcció tant de petits edificis de construcció privada d'habitatges com d'edificis residencials de diverses plantes, instal·lacions civils, industrials i agrícoles. Al mateix temps, els suports tenen una llarga vida útil, que és de 50-150 anys.

Com qualsevol sistema, els fonaments de pilotes impulsats tenen inconvenients. En primer lloc, és la impossibilitat d'utilitzar aquest mètode en les condicions dels edificis de les fàbriques o en el cas que hi hagi cases aixecades a prop. Això es deu al fet que durant la conducció es produeixen vibracions del sòl, que no són desitjables per als fonaments dels objectes veïns, així com per a les carreteres, les canonades principals. A més, el procés d'instal·lació va acompanyat d'un alt nivell de soroll, que es converteix en una incomoditat per a les persones que viuen a les cases veïnes.

Malgrat els estudis realitzats i la construcció de dibuixos preliminars, és extremadament difícil imaginar com es comportaran els sòls a grans profunditats, per tant, aquesta tecnologia no exclou el risc d'assentament de la fundació i la violació de la geometria.

La base de la pila no us permet obtenir un soterrani complet o una habitació soterranique es pot explotar. Si encara és necessari, s'utilitza un sistema de cinta de pila amb una fossa excavada, però aquesta és una opció laboriosa i no sempre possible. Finalment, la necessitat d'atraure equips especials també es pot considerar un inconvenient, que també comportarà costos addicionals.

El principal document normatiu que regula el procés de construcció és SNiP (Normes i Regles de Construcció). Pel que fa a les característiques de disseny dels fonaments sobre piles, s'estableixen a SNiP 2.02.03-85 ("Fundacions de pila"). La instal·lació directa dels suports ha de complir els requisits de SNiP 3.02.01-87 ("Moviments de terra, fonaments i fonaments").

Depenent del material del qual es fabriquen les piles impulsades, n'hi ha de diversos tipus.

• De fusta. Les piles de fusta tenen el marge de seguretat més petit, s'utilitzen en la construcció d'habitatges privats per a cabanes lleugeres de troncs o cases de marc. Com a matèries primeres s'utilitzen làrix, roure, cedre i altres espècies dures, que són resistents a la humitat i als canvis de temperatura. Estructuralment, són suports amb un diàmetre de 20-40 cm i una llargada de 3-8 m, normalment equipats amb una punta d'acer amb una corretja. Depenent del clima i les condicions de funcionament, la vida útil de les piles de fusta és d'almenys 50 anys.

• Acer. Tenen una capacitat de càrrega lleugerament superior, però també s'utilitzen poques vegades. Per regla general, serveixen de suport per a estructures temporals. Una característica característica és la punta afilada. Aquesta pila metàl·lica cónica és similar a un anàleg de cargol, però no té fulles.
• Formigó armat (RC). Són els més estesos, depenent de la mida, poden suportar un pes de 10-60 tones, la vida útil arriba als 150 anys.

Les piles RC, al seu torn, difereixen segons els criteris següents:

• depenent del mètode de reforç, hi ha reforç longitudinal pretensat (per a sorres, sòls arenosos i argilosos fluids), reforç transversal pretensat (per a sòls compressibles, excepte argilosos), reforç longitudinal sense pretensat (per a sòls argilosos i sorrencs) i també piles de secció quadrada i cavitat circular a l'interior amb reforç longitudinal pretensat o no tensat;

• en forma, les piles es distingeixen amb seccions rodones, quadrades, en T i buides, així com cilíndriques i prismàtiques;
• segons les característiques del disseny, es distingeixen les piles monolítices i les prefabricades (compostes);
• depenent de les peculiaritats del taló: piles amb un taló encadenat o buit i piles amb una base ampliada que han aparegut relativament recentment.

Per garantir la fiabilitat de la base, un càlcul precís del nombre de piles, el seu diàmetre i longitud de la secció transversal permet. Quan es construeix un edifici residencial, depenent del tipus de sòl, s'utilitzen piles de formigó armat amb una secció transversal de 150-250 mm i una longitud de 3 a 10 m. Com ja sabeu, les piles han de reposar sobre capes sòlides de sòl, la seva la longitud depèn d'això.

Perforant un pou geològic, s'estableixen les característiques del sòl i es determina la profunditat de les capes sòlides. Per calcular el nombre de suports, cal conèixer la massa de la casa. Per exemple, la profunditat de les capes dures en sòls argilosos és de mitjana de 3,5 m, de manera que la longitud de les piles serà de 4 m.

Per calcular el pes de la casa, cal saber quant pesa 1 metre cúbic. m de material a partir del qual està construïda. En el nostre cas, es tracta de làrix, d'1 metre cúbic. m que pesa uns 800 kg (aquest paràmetre permet conèixer una taula especial, que es pot trobar de domini públic per a diferents materials de construcció). La superfície total de la casa és de 60 metres quadrats. m. El pes total de l'objecte es calcula pel producte d'aquests indicadors. El resultat són 50 tones.

A aquest pes, afegiu la massa de la graella, terres, acabats i altres materials. Calculant per volum, obtenim 80 tones més. Afegiu 10 tones per als mobles i equips utilitzats a la casa durant el funcionament.

Sumant les xifres resultants, obtenim 140 tones. Al voltant del 30% del pes s'afegeix per a la força, de manera que el pes total de la casa serà igual a 182 tones.

Una pila amb una longitud de 4000 mm, depenent del tipus de sòl, pot suportar una càrrega de 10-40 tones. Si prenem un valor mitjà de 20 tones, per a la construcció d'una casa de fusta amb una superfície de 60 metres quadrats. m requerirà 9 piles.

Un cop fets els càlculs, s'elabora un esquema de muntatge de piles. Han de caure necessàriament a les cantonades dels edificis, a la intersecció d'elements portants.

La secció de la pila també determina la seva resistència i capacitat de suport. Per exemple, es recomana una pila amb una secció de 150x150 mm per a edificis de temporada, banys. Es pot utilitzar un analògic amb una secció de 200x200 mm per a la construcció de cases de fusta o de marc d'un pis. Per a objectes més impressionants de 2-3 pisos, així com fets amb blocs de construcció o maons, es requereixen suports amb una secció de 300x300 mm.

La instal·lació de la fonamentació sobre pilotes impulsats comença amb estudis geològics, durant els quals s'estableix el tipus de sòl. A partir de les dades rebudes, es crea la documentació del projecte, es compren els materials. Directament a l'obra, la instal·lació comença amb la seva neteja i marcatge, el subministrament de materials. En marcar el lloc, també es marquen els punts d'encaixament de piles, després de la qual cosa es comprova el nivell i la geometria de la futura fundació.

La tecnologia de conducció implica l'ús d'equips especials amb un martell pneumàtic o hidràulic. La pila s'instal·la estrictament verticalment i s'enfonsa a terra amb un martell, s'enfonsa més profundament amb cada cop. És important controlar el comportament del suport: pot ensopegar amb una pedra o una altra formació sòlida, o literalment començar a "enfonsar-se" al sòl (caure en buits subterranis).

En aquest cas, el suport s'allarga o es mou 0,5-1 m més. Quan totes les piles s'enfonsen, comencen a colpejar la part superior del suport per accedir al reforç. Aquests últims estan alineats a la mateixa alçada. Després d'això, s'instal·la la graella o s'està preparant l'encofrat per a la base de la cinta. En aquest últim cas, l'encofrat es reforça amb una gàbia de reforç i s'aboca amb formigó.Després de guanyar força (després d'uns 28 dies), podeu continuar treballant.

La graella, que és una llosa monolítica que uneix tots els suports entre si, pot ser metàl·lica o de formigó armat. En el primer cas, es tracta de productes metàl·lics acabats instal·lats sobre els suports i soldats a les barres de reforç. Per regla general, aquest tipus de graella s'utilitza per a edificis petits (terrasses, banys) i objectes temporals.

Segons el tipus de construcció, la graella és dels següents tipus:

• penjant: en aquest cas, la llosa està alta per sobre del terra i l'espai sota el terra no està aïllat (adequat com a base per a banys, golfes, cases de temporada);
• poc profund: s'enfonsa a poca profunditat al sòl, cosa que, però, no el converteix en un suport addicional, però permet reduir l'espai subterrani de l'edifici del mal temps i els vents freds;
• encastat: per analogia amb una base de tira, s'enfonsa a terra, per la qual cosa, com les piles, assumeix la càrrega de l'edifici (normalment s'utilitza per a edificis residencials de capital).

Després d'abocar la base de la cinta o la graella de formigó armat, el formigó s'ha de protegir amb un material de cobertura dels efectes negatius del medi ambient. A l'estació calorosa, és important protegir la superfície de l'assecat; durant la primera setmana, s'ha d'humitejar el formigó segons sigui necessari.

És millor no abocar la solució a la temporada de fred, però, si encara ho heu de fer, haureu d'afegir components especials a la composició i també utilitzar un cable calefactor en l'etapa d'enduriment de la solució. Per barrejar el morter, heu d'utilitzar ciment, la força de la marca del qual no és inferior a M500.

Què és una base de pila impulsada, en què es diferencia dels altres i quant costa, aprendràs amb el vídeo següent.