Tipus i tipus de fonaments per a una casa particular
La construcció de qualsevol edifici residencial, edifici industrial, un altre tipus d’edificis comença amb la preparació de la fundació. El càlcul i la instal·lació correctes de la base és una garantia del funcionament a llarg termini de l’edifici sense assentament, l’aparició d’esquerdes a les parets, l’aparició d’altres problemes amb violació de la geometria.
En la construcció moderna s’utilitzen diversos tipus i tipus de fonaments, de la qual depèn: les característiques del sòl sobre el qual es construeix la casa; la mida de l’edifici; parets i materials estructurals usats; condicions climàtiques; nivell d’aigües subterrànies.
Aquests i altres factors determinen l’elecció de l’opció de disseny òptima per a una casa determinada. La base no només ha de suportar el pes de l’edifici, sinó que també ha de tenir un marge suficient de seguretat per compensar càrregues imprevistes, desastres naturals (per exemple, inundacions, gelades severes que causen inflor del sòl, etc.) i augmentar el pes de l’edifici a causa d’una decoració externa i interna addicional, reurbanització, augment del nombre de pisos, neu al terrat.
En la construcció residencial i industrial s’utilitzen diversos fonaments, que difereixen en la complexitat de la instal·lació, la capacitat de suport i el cost. El tipus de fonaments per a una casa privada es limiten a diverses opcions: cinta; placa; pila.
Fonaments de ratlles
Aquest tipus de fonamentació és més comú en la construcció privada. Tot i que el fonament de la franja requereix una certa excavació i un consum important de formigó, és la solució més fiable per a cases de pedra, maó, bloc, argila expandida i escòria. Manté un pes important de les parets, distribuint-la uniformement per tot el perímetre i exerceix una pressió uniforme, però no excessiva, sobre el terreny, a causa de la gran àrea del suport.
Estructuralment, la base de franges és una estructura monolítica de formigó armat que recorre tot el perímetre de la casa i sota tots els murs portants. Sovint, s’aboca una base de formigó sota les particions, cosa que augmenta una mica el cost de l’estructura, però augmenta notablement la seva fiabilitat. Els fonaments de franja permeten equipar soterranis, pisos soterranis, garatges sota la casa; en aquest cas, el fonament s’aprofundeix fins a l’alçada de la sala subterrània i la seva capacitat de suport no disminueix en absolut.
Hi ha diversos tipus de fonaments de tira, que segons el mètode d’instal·lació es poden dividir en dos grans grups: monolítics i prefabricats.
Fundació monolítica de franges
Per a la instal·lació monolítica, necessitareu:
- sorra;
- grava o runes;
- ciment;
- accessoris;
- taulers o panells especials per a encofrats.
La tecnologia d’instal·lació és força senzilla: s’excava una rasa al voltant de tot el contorn de la casa (incloent parets interiors i llindes) amb una amplada de 0,4 - 0,8 m, segons el gruix de futures parets. L’amplada de la rasa ha de ser entre 10 i 15 cm més ampla que les dimensions calculades de la base. L’expansió de la rasa és necessària per permetre la instal·lació d’encofrats. Després de muntar l’encofrat, es connecta al seu interior una corretja de reforç amb un diàmetre de 10 a 18 mm. Durant la construcció d’una casa de dues plantes, s’instal·la canonades de reforç tant a la part subterrània com a les parts aèries del fonament.
El formigó barrejat directament al lloc o llest (de fàbrica) s’aboca al encofrat un dia abans de l’altura completa de la fonamentació. D’aquesta manera s’aconsegueix la força i la resistència a l’aigua necessàries de la base. Molts desenvolupadors privats cometen un error molt perillós: en un dia feiner aboquen formigó a la rasa i, a la segona, a la part superior de l’encofrat.Una costura apareguda al lloc de contacte redueix considerablement la força de la base i serveix com a llit d’erosió de l’aigua.
Les bases monolítiques de franges són convenient perquè puguin tenir una configuració força complexa, inclosos els contorns corbats. És important només establir l’encofrat correctament i establir un cinturó blindat fiable.
Cimentació prefabricada de tira
Els fonaments prefabricats es munten a partir de blocs prefabricats de producció de fàbrica. S’instal·len a la rasa acabada, connectada per filferro d’acer, i les costures s’omplen amb morter de ciment. Per instal·lar una base així, cal disposar d’equips d’elevació de potència mitjana. Els fonaments prefabricats de tira són molt forts i duradors; la vida útil supera els 150 anys.
Però en l'ús de blocs hi ha una limitació: d'ells és convenient muntar els fonaments només d'una configuració rectangular, de mida múltiple a la longitud del bloc. Tallar un bloc és una operació complicada i cara. Les fundacions prefabricades també són limitades en profunditat. La construcció de soterranis i soterranis a partir de blocs no és pràctic; tard o d’hora, l’aigua començarà a filtrar-se per les costures.
Segons la profunditat de la col·locació, les bases de la cinta es subdivideixen en poc profundes i enterrades completament.
Fonament de franja poc profunda
Es prefereix un fonament poc profund per a cases de fusta de totxo i cases de tot tipus en sòls. És especialment indicat per produir-hi elevades aigües subterrànies. És una tira de formigó sobre un coixí de sorra. L’aprofundiment a la terra no supera els 50 cm (fins a 70 en sòls tous).
La pràctica demostra que amb un coixí de sorra ben preparat amb una alçada d'almenys 15 cm i instal·lat d'acord amb totes les regles del cinturó blindat, aquest fonament fa la seva feina perfectament. Per augmentar la fiabilitat de la base, cal instal·lar una zona cega escalfada amb una amplada mínima de 50 cm, que serveixi per drenar l’aigua de pluja i protegir el sòl del voltant del perímetre de la casa de la congelació.
+ Els avantatges de fonaments de franja superficial
- Estalvi de materials en comparació amb un fonament de cinta totalment enterrat.
- Possible construcció en zones amb un nivell elevat d’aigües subterrànies.
- Cons de fonaments de franja superficial
- Rigidesa baixa.
- Cal un reforç de gran qualitat.
- Hi ha una alta probabilitat d’esquerdes a les parets construïdes amb materials pesats.
- Cal drenar i un coixí de sorra.
Cimentació completament enterrada
El fonament de cintes completes s'utilitza en la construcció de cases en dos o més pisos, amb massisses parets i terres de formigó. La profunditat de la seva instal·lació es troba entre 20 i 30 cm per sota de la profunditat de congelació del sòl a la zona climàtica de la construcció. Es tracta d’un disseny extremadament fort i fiable, pràcticament sense afectar les deformacions de la temperatura i no té por d’augmentar les aigües subterrànies.
La fiabilitat del fonament augmenta el reforç, que es realitza teixint el marc a partir d’un reforç corrugat. De vegades es construeixen fonaments de franges enterrades sense reforç, però això només és rellevant en sòls densos i pedregosos. El cost d’una fundació totalment enterrada és força elevat: es necessita una gran quantitat de formigó i una quantitat important de treballs de terra. El preu del reforç en el cost total no serà superior al 5 - 8%, i el reforç de la base és molt notable, eliminant completament la probabilitat de esquerdes i fitxes. Estalviar armòpies no val la pena ni tan sols amb un pressupost de construcció limitat.
+ Els avantatges de les fundacions de banda completa
- Fiabilitat del disseny molt alta.
- No està sotmès a deformacions de temperatura.
- Apte per a la construcció de cases amb parets gruixudes.
- Permet equipar un soterrani o planta baixa sota la casa.
- Cons de fonaments de franja completa
- Costos de material elevats.
- Una gran quantitat de treballs de terra.
- És difícil construir amb un alt nivell d’aigua subterrània.
Fonaments de lloses
Els fonaments de la casa en forma de llosa sòlida o prefabricada per a tota la zona de l’edifici són menys populars que els fonaments de franja, però en alguns casos són l’única opció. Quan es construeixen sòls arenosos, argilosos i inflables inestables, amb sòls de congelació profunds (a més d’1 m), és millor omplir una llosa de formigó armat continu sobre la qual s’aixequen edificis de qualsevol nombre de pisos.
Per a cases amb un i dos pisos, una base de lloses és gairebé una solució ideal. És menys complicat que la cinta i la pila, però en comparació amb ells és més costós en termes de consum de material i la quantitat de temps de treball necessària. Aquests fonaments se solen anomenar flotants, construïts sense aprofundir i afecten gairebé només la superfície del sòl. La temperatura i altres moviments del sòl sobre l’estabilitat de la fonamentació i, per tant, tot l’edifici, no tenen pràcticament cap efecte.
Els tipus de placa de fonaments utilitzats en la construcció es divideixen en prefabricats monolítics. La segona opció s’utilitza sovint en la construcció d’edificis de grans dimensions amb una àrea base gran i una configuració perimetral complexa. Per a un edifici residencial, és millor allotjar-se en un fonament monolític de formigó armat fós.
+ Els avantatges dels fonaments de lloses
- Simplicitat del disseny i la construcció.
- Adequat per a la construcció de sòls molt forts, en moviment i subsegüent.
- No requereix molta penetració a terra.
- Es pot utilitzar amb un alt nivell d’aigua subterrània.
- Cons de fonaments de lloses
- Consum elevat de materials.
- La necessitat d’un soterrani
- Possibilitat d'utilitzar només en plataformes horitzontals o amb un pendent no superior a 1 metre per a tota la longitud o l'amplada de la casa.
Fonaments de columna
Aquest tipus de fonaments s'ha estès juntament amb la creixent popularitat de cases de marcs i panells, així com cases de fusta enganxada i serrada. Els costos d'aquesta fundació són diverses vegades inferiors als de cinta o llosa. La característica principal d’aquest fonament és la necessitat d’instal·lar un cinturó inferior fet de fusta o bigues, que serveixi de fonament de la casa.
Les columnes s’instal·len a totes les parets del perímetre i les particions interiors amb un interval de fins a 2,5 m (òptimament 1,5 - 2 m). Estan enterrats a terra fins a una profunditat superior al nivell de congelació i pugen per sobre del terra fins a l’alçada requerida. Aquests fonaments són molt convenients en llocs de terreny desigual; si es varia l'altura dels pals és fàcil aconseguir una posició perfectament horitzontal.
Les dimensions dels pilars depenen del material de fabricació, estan construïts a partir de:
- formigó;
- pedra natural;
- maó;
- calcària.
Les mides varien entre 38 i 50 cm de costat, per regla general, en la secció representen un quadrat, menys sovint un rectangle.
Segons el mètode de construcció, els fonaments columnaris es divideixen en prefabricats monolítics.
Fonament de columna monolítica
L'elecció de l'opció està determinada per les propietats dels sòls del lloc on s'està construint la casa. Amb les aigües subterrànies profundes, l’opció ideal seria un fonament columnari monolític de formigó armat. Com en la base de cintes, es necessita la gàbia de reforç del pal en qualsevol condició climàtica.
La instal·lació del fonament de la columna es realitza en diverses etapes:
- preparació de la fossa (pou);
- instal·lació d’encofrats;
- muntatge de gàbia de reforç;
- abocament de formigó.
En l'interval entre la columna i la vora del forat (la distància ha de ser com a mínim de 10 cm), s'aboca grava fina o sorra, cosa que redueix la càrrega sobre el fonament del sòl durant la congelació o altres moviments. Però en sòls amb risc de moviments horitzontals (picades i altres sòls inestables), no es recomana instal·lar fonaments de columna: tenen una baixa resistència al bolcat i sempre hi ha el risc de pertorbar l’estabilitat de la casa.
Fonament prefabricat de columna
Les bases de columna prefabricades són pilars i plataformes de formigó fetes a la fàbrica.
Es munten en forma de dissenyador al lloc i estan interconnectades mitjançant soldadures de reforç i formigó. Amb tota la economia i la facilitat d’instal·lació, els fonaments de columna tenen un abast molt limitat. Es justifiquen en sòls forts i estables en edificis superiors a 2 plantes, sense soterranis i sòcol. Però una "especialització estreta" no redueix l'atractiu per a la construcció privada.
+ Els avantatges dels fonaments columnaris
- Estalvi de materials.
- Costos laborals baixos.
- Cons de fonaments columnaris
- Debilitat d’estabilitat en sòls en moviment horitzontal.
- La necessitat d’un soterrani.
- No es pot utilitzar per a edificis amb parets gruixudes.
Fonaments pilars
Els fonaments més populars en la construcció residencial industrial i de diversos pisos. Sovint s'utilitza en la construcció de petites cases i cases particulars mitjançant tecnologies modernes. Si durant la construcció de forma industrial, les cases de qualsevol material es construeixen sobre fonaments de pilars, al sector privat sobre piles hi ha principalment estructures lleugeres de panells SIP, fusta, troncs.
Diversos tipus de fonaments de piles permeten escollir-ne la més adequada per a qualsevol tipus d’estructura, pràcticament qualsevol sòl. Els munts per a la construcció de trams de terreny complex, inclosos en sòls inestables, són molt còmodes. El fet és que la longitud de les piles és pràcticament il·limitada: poden arribar a una profunditat de 50 i més metres, cosa que permet aconseguir capes de sòl estables sobre les quals es pot recolzar un edifici de qualsevol mida i pes.
Les tecnologies de construcció moderns utilitzen tres tipus principals de piles: cargol, avorrida i avorrida.
Fundament de cargol
Les piles de cargol més populars en la construcció de poca alçada són les canonades de paret gruixudes metàl·liques amb un cargol a la part inferior. Es cargolen a terra com els cargols habituals, que es realitzen manualment o mitjançant màquines especials. La longitud de les piles pot arribar als 10-12 m amb un diàmetre de 50 a 150 mm.
Després de cargolar aquests suports, es tallen a una alçada determinada i es connecten mitjançant bigues horitzontals - graellat, que serveix de base de la casa sobre la qual es posa l’adorn, es posa el terra i s’aixecen les parets.
+ Els avantatges dels fonaments en les piles de cargol
- Simplicitat i rapidesa amb la instal·lació,
- Possibilitat d’utilitzar sobre qualsevol sòl
- Cost baix de la fundació acabada.
- Contres de fonaments sobre piles de cargol
- Durabilitat (el metall a la terra està subjecte a la corrosió).
- Necessitat de cargolar en profunditat.
- Falta equipament al soterrani.
Fundació sobre pilotes avorrides
Les piles avorrides es munten amb una altra tecnologia. En primer lloc, es perfora un pou al qual es munta la gàbia de reforç. Després s’aboca tota l’estructura amb formigó. Els capçals que sobresurten sobre el terra es tallen a una alçada determinada i es connecten per una graella. La profunditat d'aquestes piles pot arribar als 50 metres.
+ Pluses de fonaments sobre munts avorrits
- La possibilitat de construir edificis de diversos pisos sobre qualsevol tipus de sòl: les piles estan immerses a la profunditat requerida, a capes denses que poden suportar el pes de l’edifici.
- Distribució uniforme de la càrrega sobre la base.
- Ajust del pes que actua sobre una pila canviant el nombre de suports.
- Disminució del volum de treballs de terra.
- Contra els fonaments sobre piles avorrides
- La complexitat dels càlculs i la instal·lació.
- La necessitat d’enquestes geològiques cares.
- Necessitat d’utilitzar equips d’elevació i perforació pesats.
Fundació sobre pilotes conduïdes
Piles martelades: productes de formigó en forma de bigues de secció quadrada o rodona de gran longitud: 12 metres més. Són obstruïts al terra per dispositius de xoc o per immersió en vibracions. S’utilitzen principalment en la construcció industrial: es necessiten equips complexos i costosos per a la conducció.
Després d’haver estudiat tots els principals tipus de fonaments per a una casa privada, es simplifica l’elecció de la millor opció. Per a edificis de maó, bloc i pedra, el fonament òptim és la tira.Per a la construcció de bastidors, són més adequades les cases de fusta i troncs, lloses o pila (cargol), en sòls forts: columnaris. Però en cada cas, es tria la seva pròpia opció, el més important és que la fundació compleixi la seva funció principal: serveix de suport fiable per a la llar.
