Tipus i etapes de construcció de fonaments columnars

Un dels fonaments populars de cases petites i dependències és columnar. És atractiu pel seu baix cost, la simplicitat d’execució i el fet que fins i tot una persona que no tingui experiència en la construcció pugui construir-la amb les seves pròpies mans. Una bona base fonamental és també el fet que es pot dissenyar per a la majoria d’edificis i condicions.

Dispositius i tipus

Un fonament columnar consisteix en una sèrie de pilars de suport que transfereixen la càrrega de l’edifici al terra. Els pilars poden tenir una secció transversal rectangular o circular, es poden fer a partir de:

• formigó armat monolític;
• maons (ceràmica massissa, ben cuita);
• formigó (de formigó pesat no inferior a B15) i blocs de formigó armat;
• runa i formigó de runa.

Els més fiables són de formigó armat monolític. Es poden utilitzar en sòls propensos a aixecar-se amb nivells subterranis elevats. La resta consisteix en elements subjectats amb morter de formigó i tenen una resistència inferior a un monòlit. Es recomana l'ús en sòls normals.

Dos tipus de fonaments columnars de materials diferents, per a edificis de diferents pesos

Els pilars es subministren necessàriament a les cantonades de l’edifici, a la unió de murs i molls. Si al mateix temps la distància entre els suports supera els 3 m, en posen d'altres. El pas d’instal·lació és de 1,5-2,5 m de mitjana. Com més pesi l’edifici, més petit serà el pas, però amb més freqüència d’1 m no té sentit posar-lo: la fonamentació resultarà massa cara.

Tipus de graelles

Per tal que la càrrega de l'edifici es transmeti uniformement als pilars, es lliguen amb una biga transversal: una graella o una cinta superficial. Això elimina un dels principals desavantatges de les bases columnars: la possible contracció desigual dels suports.

Un exemple de fonamentació columnar amb una graella

En la construcció de cases de fusta o marcs, sovint s’utilitza una biga de fusta d’una gran secció com a graella, de vegades s’utilitza metall: una canonada perfilada d’una gran secció o bigues en T / bigues en I. Per connectar les bigues i els fleixos durant la construcció de pilars, es posen tacs, fixacions especials o s’allibera el reforç. La forma d’hipoteques es selecciona en funció del tipus de graella previst.

Lligant pals amb metall

Sovint es posa fusta sota cases de fusta

Per a cases pesades, es fa una biga de formigó. Pot ser compost - a partir de bigues de formigó armat ja preparades o pot ser monolític. Tot i que els compostos són més fàcils d’implementar (comprar, lliurar, lligar), el monolític és més barat i encara més fiable. Per tant, s’utilitza més sovint un graellat monolític. És més adequat per a cases fetes amb maons i altres materials pesats.

Un exemple de fonamentació columnar amb una graella monolítica

En la fabricació d’un fonament columnar amb una graella monolítica, el reforç dels pilars es realitza amb un alliberament d’almenys 70 cm, i després connecto aquests problemes amb el reforç del marc de la graella.

Annexos i els seus fonaments

Si hi ha extensions més lleugeres a la casa (un porxo, una galeria, una pista), els fonaments es separen i es desconnecten. Això significa que fan el seu propi contorn per a la casa i el seu per al porxo. I no haurien de tenir punts de contacte entre ells.Atès que les graelles (bigues que passen per la part superior dels suports) estan situades una al costat de l’altra, es posa una capa amortidora entre elles. Per exemple, material de sostre en dues capes, cartró de llana mineral i altres materials similars.

Un exemple d’organització d’un node d’unió del porxo

Això és necessari ja que el pes d’aquests elements és molt diferent, respectivament, la magnitud de la càrrega sobre la fonamentació és diferent. Si ho feu coherent, una gran diferència provocarà distorsions i possiblement destrucció de l’edifici.

Com es tanquen els buits entre els pilars

Quan s’instal·la una fonamentació columnar, l’edifici resulta elevat per sobre del terra i un corrent de corrent camina per sota del sòl rugós. Això és bo per mantenir el contingut d'humitat normal a la fusta, però és dolent per escalfar: el terra és massa fred. Un punt més: a totes les criatures vives els agrada instal·lar-se sota la casa. I a casa i no així ... Per aquests motius, intenten tancar l’espai entre els pals. Això es pot fer de dues maneres:

• un dispositiu de recollida: pedra o maó entre els pals;
• fixació de peces de material de xapa o materials d’acabat.

Per descomptat, és més fàcil fixar material de full. A continuació, es talla perquè no descansi contra el terra. La bretxa restant és útil tant per a la ventilació com per a la compensació de l’alçament.

Zabirka es fa si tenen previst fer una zona cega aïllada al voltant de la casa. Al mateix temps, s’instal·la de manera que no suporti la graella ni les cintes inferiors: es fan al mateix nivell que la vora exterior dels pals (haurien de tenir, com a mínim, 10 cm més amples que la paret).

Un exemple de dispositiu de recollida de buta

Es recomana preparar la base per al farciment: cavar una trinxera amb una profunditat d'almenys 20-30 cm, abocar-hi una capa de sorra, enderrocar-la, també enderrocada. A continuació, es col·loca una paret decorativa sobre aquesta base compactada.

Fundació de columna de suport

En sòls normals, es poden fer petits edificis lleugers amb una superfície no superior a 30 metres quadrats (com un cobert, un mirador i altres edificis similars) sobre una base lleugera. Es diu suport columnar. Normalment es tracta d’un o més blocs de formigó col·locats sobre un llit de sorra i grava.

Fundació de columna de suport

La planificació dels pilars és la mateixa: a les cantonades, a la unió de les parets i intermèdia, si cal. Amb aquest tipus, és important compactar bé el coixí, augmentant així la capacitat de suport del sòl. I una cosa més: no utilitzeu aquest tipus de base en sòls solts o argilosos saturats d’aigua. Fins i tot sota dutxa o bé graner... Serà completament poc fiable.

Quina diferència hi ha entre pilar i fonamentació columnar?

Si mireu la base columnar amb pilars rodons i la base de la pila, a primera vista no hi ha diferències. Però hi és. Aquests són els sòls sobre els quals es col·loquen i la profunditat a la qual estan enterrats. Els fonaments de les piles es col·loquen en sòls amb una capacitat de suport feble i la seva tasca és passar sòls inestables i transferir la càrrega de la casa a capes més denses. Les columnes es col·loquen en sòls amb capacitat de suport normal i la seva profunditat ve determinada pel tipus de sòl, la zona climàtica i el nivell de les aigües subterrànies. Estructuralment, són similars, però les tasques són diferents, així com les diferents àrees d’aplicació.

Què és el sòl i com afecta la tria de fonaments

Els més difícils de construir són els sòls argilosos. No drenen bé l’aigua i s’acumula en petites cavitats. Quan es congela, augmenta significativament el volum del sòl. En augmentar el volum, el sòl pressiona tot el que hi ha, inclosa la base. Aquest fenomen s’anomena aixecament (el sòl s’infla) i els sòls, que s’expressen clarament, s’estan aixecant.

Les forces d’alçament s’apliquen tant des de baix, intentant empènyer la columna cap a fora, com des dels laterals, intentant moure el suport cap al lateral. És per aquest motiu que en sòls argilosos, aixecats, és millor fer els pilars monolítics amb reforç.

Com actuen les forces d’alçament sobre un fonament columnar

A més, perquè els pilars no s’empenguin cap amunt, la part inferior es fa expandida.Aquesta àrea s’anomena taló i, en mida, sol ser el doble de la mida de la pròpia columna i la seva alçada és igual a 1/3 de la secció de la columna. Per exemple, a sota d’un pal de 40 cm, feu un taló de 80 * 80 cm, 13 cm d’alçada més o menys.

Les costures entre blocs / maons / pedres en pilars prefabricats estan lluny de ser sempre capaços de suportar càrregues laterals, per tant, per reduir l’efecte de les forces d’elevació sobre fonaments columnars prefabricats, es fan amb parets bisellades. Això augmenta la seva fiabilitat en terrenys elevats. En sòls normals, els pilars es plegen amb parets uniformes.

Els fonaments columnars prefabricats estan fets amb parets bisellades

Àrea d'aplicació

Com ja s’ha esmentat, el fonament columnar també s’anomena pilar o sobre pilars) es comporta normalment sobre sòls amb capacitat de suport normal. No s’utilitzen en sorres soltes, torberes i altres substrats inestables. Les seves característiques principals són que és impossible organitzar un soterrani i un buit buit entre el nivell del sòl i el subsòl. També s’han de tenir en compte a l’hora de triar.

Són adequats per als casos següents:

• per a cases fetes de materials lleugers: fusta, marc, taulers;
• sota gruixudes parets, si cal enterrar la fonamentació a més d’1,8-2 metres i la cinta es fa molt cara;
• en sòls molt elevats: actuen menys forces sobre els pilars que sobre la cinta.
  

  Un dels fonaments columnars: vista inferior

Al mateix temps, hi ha diverses situacions (excepte els sòls febles) en què no es recomana utilitzar fonaments sobre pals:

• amb un gran desnivell al solar: més de 2 m;
• amb geologia complexa amb possible desplaçament de capes.

En cas contrari, es poden utilitzar.

Profunditat de posada

El criteri principal per triar els paràmetres de la fundació és garantir la seva integritat. Per tant, a l’hora de planificar sempre estableixen un marge de seguretat de l’ordre del 20-40%. Compensa (fins a cert punt) els canvis imprevistos en les condicions (capa freàtica, temperatures hivernals inesperadament baixes) o càrregues. Això es manifesta especialment clarament precisament quan es planifiquen els fonaments: tant la profunditat de la fonamentació es pren amb un marge com la capacitat portant se sol subestimar. És comprensible: afegir alguna cosa a una fundació ja preparada és una empresa molt cara o poc realista.

El major marge de seguretat s’estableix als terrenys elevats: és impossible calcular la seva manifestació, per tant, intenten fer-ho de la manera més fiable possible. Per fer-ho, per a cases particulars, els fonaments estan enterrats per sota de la profunditat de congelació del sòl. Coneixereu les dades mitjanes de la vostra regió i afegirà uns 15-25 cm a aquesta xifra, de manera que obtindreu la profunditat de la base. Per exemple, a la regió, el sòl es congela 1,5 m, la qual cosa significa que la profunditat de la fonamentació és d’1,65-1,75 m.

Alguns exemples de pilars monolítics

Com heu entès, si feu pals prefabricats (a partir de maons, runa, blocs), haureu de cavar un forat de mida decent per a cadascun. El fons ha de ser 20 cm inferior a la profunditat de posada per fer el rebliment. A més, la fossa hauria de ser decentment més ampla: haureu de treballar-hi, plegant els suports. Aquesta és una altra de les raons per les quals es fabriquen pilars monolítics: es fan forats a sota d’ells, s’aboca grava o sorra al fons i s’insereix encofrat (la majoria de les canonades del diàmetre requerit). A l'interior del qual s'instal·la un element de reforç: un marc fet de reforç o una canonada metàl·lica.

Aquesta norma funciona per a edificis pesats. Però per a ells poques vegades es fan fonaments columnars. Es col·loquen principalment sota edificis lleugers: de fusta o emmarcar cases o edificis agrícoles. Si no es preveu un soterrani en un edifici d’aquest tipus, és més convenient que la fonamentació sigui poc profunda (profunditat de posada de 0,5 a 0,7 del nivell de congelació) o no profunda (de 0,3 a 0,5 de la profunditat de congelació).

Un exemple de dispositiu de fonamentació columnar no enterrat amb una profunditat de congelació d’1,2 m (1/3 de 120 cm fa 40 cm)

Amb aquesta elecció, les forces d'elevació actuaran sobre els pilars, però com que la seva àrea és inferior a la de la cinta, l'efecte no serà tan fort.Aquests efectes es compensen amb èxit mitjançant la construcció d’un marc o una casa de fusta. A més, s'estan prenent mesures addicionals per reduir l'impacte de les forces d'elevació:

• al fons del pou, es fa un coixí de grava sota el pal, que agafa part de la càrrega;
• fer que les superfícies laterals siguin llises i, a més, lubriqueu-les amb greix, mastic de betum, resina epoxi, etc.
• fer aïllat zona cega al voltant de la casa.

Com a resultat, en la majoria dels casos, els propietaris ni tan sols noten que la fundació està "inflada". Alguns dels suports van augmentar lleugerament, la graella i les cintes els compensaven. Després de descongelar el terra, tot va tornar al seu lloc.

En sòls que drenen bé l'aigua, la base columnar es fa poc profunda o no està enterrada. Aquí només és important triar la zona correcta de les columnes per tal de transferir la càrrega de manera uniforme.

Mides de pals

Hi ha dimensions mínimes per als suports d’una fonamentació columna. Depenen dels materials:

• Formigó armat monolític de 30 cm.
• Pals de maó tirats - 38 cm;
• Stand, blocs de formigó i formigó de runa - 40 cm;
• Maçoneria - 60 cm

Però, al mateix temps, la mida del pilar ha de ser 10 cm més gran que l’amplada de la paret. Per al funcionament normal de la fonamentació, és necessari que la paret caigui al mig del suport i als laterals sobresurti almenys 5 cm.

Etapes constructives

Com és habitual, tot comença per netejar el lloc i marcar-lo. S’elimina la soda de tot el lloc i s’elimina la capa fèrtil. No es considera transportista i es treu. Al mateix temps, es fa l’alineació: es tallen els turons, s’adormen i es tapen fosses i depressions. Controlen l’horitzontalitat mitjançant un tauler de dos o tres metres amb un nivell d’edifici instal·lat.

Marcatge

Al voltant del perímetre de l’edifici, s’instal·la un rebuig - pilars o pilars amb taulons clavats - bancs. Es situen a una distància aproximada d’un metre del perímetre de la futura casa. Amb l’ajut de cordons estirats entre ells, designen el perímetre i l’amplada dels futurs pilars.

Com es marca la base

A l’hora d’ajustar-lo, assegureu-vos que les cantonades estiguin estrictament a 90 °, mida les diagonals dels rectangles. Han de ser iguals. A la intersecció dels cordons estirats, la perpendicular es baixa (mitjançant una línia de plomada), marcant les dimensions dels pilars a terra.

D’aquesta manera podeu fer-los tots iguals, així com controlar l’alçada a l’hora d’instal·lar l’encofrat per a pals monolítics o a l’hora de col·locar-ne de prefabricats.

Cavant forats per als pals

Per a fonaments prefabricats, s’obren forats manualment o amb l’ajut d’una excavadora. Si es requereix una profunditat de fins a 1 m i el sòl no està fluix, es poden excavar amb parets rectes. Si la profunditat és més gran o hi ha signes d’esfondrament, els pendents s’inclinen.

Quan vam arribar a la profunditat de disseny de la base, van cavar uns 20-30 cm més avall. El fons està anivellat, les seves dimensions haurien de ser 10-20 cm més grans que les dimensions previstes del taló o del pal.

Més fàcil amb publicacions rodones. Els pous es perforen per a ells amb un trepant manual o automatitzat. Si teniu previst expandir-vos a la part inferior (el taló, podeu fer el forat més ampli) per la mida del taló o utilitzar un trepant amb una fulla plegable. Es diu la broca TISE. La fulla addicional s'obre després d'arribar a la profunditat establerta.

Dispositiu de coixí de sorra i grava

S'aboca sobre el fons una capa de pedra triturada d'uns 10-15 cm i es colpeja bé. S’aboca sorra gruixuda sobre la pedra triturada compactada. Es vessa i s’enfonsa. La capa general de coixí de sorra i grava ha de ser tal que arribi a la profunditat especificada de la base.

Un exemple de coixí de sorra i grava sota un pilar monolític

En el cas dels pals rodons, també es fa un coixí, es fa apisonament sempre que sigui possible. Agafeu un pal llarg amb què es compacti la roba de llit.

Dispositiu de taló

Si els pilars es fabriquen prefabricats: a partir de blocs, maons, runa, és més fàcil fer un taló a partir d’un bloc de formigó ja fet. Col locat sobre la sorra, anivellat en un coixí de bloc, pla. Té una secció trapezoïdal, que és convenient.

Dos tipus de talons: d'una sola peça de bloc de formigó

Per als monolítics, té sentit fer la meitat d’un monòlit.Els encofrats es col·loquen segons les dimensions especificades (el doble de la columna en secció i almenys 1/3 de la secció d'alçada). El reforç es distribueix en dos nivells. Utilitzeu una vareta de 12-14 mm de diàmetre. A més, s’instal·la un reforç al taló, que després anirà al pal. El resultat és una única estructura de formigó armat.

Exemple de reforç del taló i publicacions posteriors

Pilars de construcció

Si parlem d’un pilar monolític, es col·loca encofrat i s’instal·la reforç a l’interior. Els encofrats per a pilars quadrats queden fora de taulers; per a pilars rodons podeu utilitzar tubs de plàstic d’un diàmetre adequat. Hi ha una opció d’encofrat econòmic: un rotlle de feltre de sostre de la longitud necessària. Es torça en una canonada del diàmetre requerit, cargolada a la norma. Un cop fetes dues o tres capes, fixeu-la amb cinta adhesiva. Resulta un encofrat fiable que, fins i tot a la part que sobresurt per sobre del terra, normalment sosté el morter.

Per al reforç, se solen utilitzar de tres a quatre barres de reforç de classe A III amb un diàmetre de 12-14 mm (per a quadrat, es necessita 4, per a rodó, és possible 3). Estan interconnectats en una sola estructura amb apòsits transversals instal·lats cada 20-25 cm. Es poden fabricar amb reforços llisos de classe A I, amb un diàmetre de 6-8 mm. És millor teixir el marc en lloc de soldar-lo, com més gran sigui la resistència.

Reforç de pilars circulars

Tingueu en compte que hi ha d’haver una distància d’almenys 50 mm des de la vora de l’encofrat fins a la barra de reforç. Cal que el metall no s’oxidi. La foto següent és un exemple de reforç inadequat: reforç proper a l’encofrat. S’oxidarà ràpidament i es pot trencar el pal.

Hi ha d’haver una distància mínima de 50 mm des del reforç fins a les vores de l’encofrat

Si els pilars estan fets amb maons, s’han de prendre com a mínim amb 100 marques corpulents i ben tirades. Si hi ha un nivell elevat d’aigua subterrània al lloc, els pilars de maó no funcionaran: es col·lapsaran ràpidament. El morter per col·locar pilars de maó es fabrica sobre ciment Portland no inferior a M 300, i preferiblement 400 o 500. Hi ha diverses opcions de morter:

• 1 part de ciment, 3 de sorra;
• 1 ciment, 2 pasta de llima, 10 sorra;
• 1 part de ciment, 1 part d’argila, 10 parts de sorra.

La col·locació es realitza amb embenats, comprovant acuradament la verticalitat. Fins i tot petites desviacions poden conduir a la destrucció de la fundació i, potser, de l’edifici.

Quan es posa una base columnar de runa, les pedres es trien planes amb vores llises. Quan es posa, la càrrega vertical s’ha de transmetre a tot el pla de la pedra i no a les seves seccions individuals. També col·loquen pedres amb embenats, col·locant els fragments més grans a les cantonades, omplint els buits amb altres de més petits.

El gruix de les pedres no ha de superar els 30 cm i es col·loquen sobre el morter, que s’adapten bé entre si. Les llacunes s’omplen de runa, tot apagant-les bé. Per augmentar la resistència, aquests pilars es poden reforçar tant verticalment com horitzontalment. El reforç horitzontal es fa cada 25-40 cm, s’insereixen varetes de 6 mm de diàmetre com a mínim verticalment, es pot utilitzar una malla de reforç feta amb filferro del mateix diàmetre.

Important: tots els pilars han de ser expulsats al mateix nivell. Per fer-ho, durant la construcció o abocament, batre constantment el pla vertical: tallar les tapes és llarg i difícil.

Dispositiu de graella

Com es va esmentar anteriorment, a l’hora d’abocar pilars monolítics, s’instal·len parts incrustades a la part superior:

• tacs per connectar una cinta de fusta o metall amb una barra;
• sortides de reforç d'almenys 70 cm de longitud per a la connexió amb la gàbia de reforç d'una graella monolítica.

El dispositiu de fleixat es considera a la descripció construcció de cases des d’un bar... Podeu llegir sobre el dispositiu d’una graella monolítica a l’article sobre fonaments de graelles. Tot és igual, fins al càlcul de la capacitat portant.

Impermeabilització

Per evitar la succió d’humitat del sòl entre la fonamentació / graella i la canonada o la primera fila de maçoneria, cal una capa impermeabilitzant.Podeu utilitzar un revestiment (el més comú és el llentiscle bituminós) o un rotllo o una combinació de tots dos.

La impermeabilització està instal·lada al pal

No té sentit aïllar els pilars. Per als pilars de formigó, la presència d’humitat no és menys, com per a les runes. I el maó es col·loca millor en sòls secs. Aquí teniu la seva superfície, potser val la pena remullar-la amb algun tipus d’impregnació de penetració profunda, que de vegades redueix la higroscopicitat. L’únic problema és que són cars.