Antes de comenzar la construcción de los cimientos de la casa, se debe realizar sin f alta una operación como verificar la capacidad de carga del suelo. La investigación se lleva a cabo en un laboratorio especial. En el caso de que se revele que existe el riesgo de que un edificio se derrumbe durante su construcción en un lugar específico determinado, se pueden tomar medidas para fortalecer o reemplazar los suelos.
Clasificación
Todos los suelos se dividen en varios tipos básicos:
- Rocoso. Son una masa de roca sólida. No absorben la humedad, no se hunden y se consideran no porosos. La base sobre tales motivos prácticamente no se profundiza. Los suelos rocosos también incluyen suelos de grano grueso, que consisten en grandes fragmentos de rocas. En el caso de que las piedras se mezclen con suelo arcilloso, se considera que el suelo se levanta débilmente, si se mezcla con suelo arenoso, no lo es.
- Granel. Suelos con estructura estratificada natural alterada. En otras palabras, vertida artificialmente. Los edificios se pueden construir sobre una base de este tipo, pero primero se debe realizar un procedimiento como la compactación del suelo.
- Arcilla. Se componen de partículas muy pequeñas (no más de 0,01 mm), absorben muy bien el agua y se consideran agitadas. Las casas se hunden en tales suelos con mucha más fuerza,que en los rocosos y arenosos. Todos los suelos arcillosos se clasifican en francos, francos arenosos y arcillosos. Estos incluyen loess.
- Sandy. Se componen de grandes partículas de arena (hasta 5 mm). Dichos suelos se comprimen muy débilmente, pero rápidamente. Por lo tanto, las casas construidas sobre ellos se asientan a poca profundidad. Los suelos arenosos se clasifican según el tamaño de las partículas. Las arenas de grava (partículas de 0,25 a 5 mm) se consideran las mejores bases.
- Quicksnappers. Suelos polvorientos saturados de agua. Se encuentra con mayor frecuencia en los humedales. Los edificios se consideran inadecuados para la construcción.
Esta clasificación por tipo se realiza según GOST. Los suelos se examinan en condiciones de laboratorio con la determinación de las características físicas y mecánicas. Estos levantamientos son la base para el cálculo de la capacidad de cimentación de los edificios. Según GOST 25100-95, todos los suelos se dividen en rocosos y no rocosos, hundidos y no hundidos, salinos y no salinos.
Características físicas principales
Durante los estudios de laboratorio, se determinan los siguientes parámetros del suelo:
- Humedad.
- Porosidad.
- Plasticidad.
- Densidad.
- Densidad de partículas.
- Módulo de deformación.
- Resistencia al corte.
- El ángulo de fricción de las partículas.
Conociendo la densidad de las partículas, es posible determinar un indicador como la gravedad específica del suelo. Se calcula, en primer lugar, para determinar la composición mineralógica de la tierra. El hecho es que cuantas más partículas orgánicas hay en el suelo, másreducir su capacidad de carga.
Qué suelos se pueden clasificar como débiles
GOST también determina el procedimiento para realizar pruebas de laboratorio. Los suelos se examinan utilizando equipos especiales. El trabajo es realizado únicamente por especialistas capacitados.
Si, como resultado de las pruebas, se revela que las características mecánicas y físicas del suelo no permiten la construcción de estructuras y edificios sobre él sin el riesgo de su colapso o violación de la integridad de la estructura, el suelo se considera débil. Estos en su mayor parte incluyen arenas movedizas y tierra a granel. Los suelos arenosos, turbios y arcillosos sueltos con un alto porcentaje de residuos orgánicos también suelen reconocerse como suelos débiles.
Si el suelo del sitio es débil, la construcción generalmente se traslada a otro lugar con mejores cimientos. Pero a veces esto no es posible. Por ejemplo, en una pequeña parcela privada. En este caso, se puede tomar la decisión de construir una base de pilotes con una profundidad de colocación de hasta capas densas. Pero a veces parece más apropiado reemplazar o fortalecer el suelo. Ambas operaciones son bastante costosas en términos de costos financieros y de tiempo.
Reemplazo del suelo: Principio
El proceso se puede realizar de dos formas. La elección del método depende de la profundidad de las capas densas. Si es pequeño, el suelo débil con una capacidad de carga insuficiente simplemente se elimina. A continuación, se vierte una almohada poco comprimible sobre la base densa de la capa subyacente.de una mezcla de arena, piedra triturada, grava y otros materiales similares. Este método solo se puede utilizar si el espesor de la capa de suelo blando en el sitio no supera los dos metros.
A veces sucede que el suelo denso es muy profundo. En este caso, la almohada también se puede colocar sobre una débil. Sin embargo, en este caso, se deben realizar cálculos precisos de sus dimensiones en los planos horizontal y vertical. Cuanto más ancho sea, menor será la carga sobre un suelo débil debido a la distribución de la presión. Estas almohadas se pueden usar para construir cimientos de todo tipo.
Cuando se utiliza una base artificial de este tipo, existe el riesgo de aplastar la almohada con el peso del edificio. En este caso, simplemente comenzará a sobresalir en el espesor del suelo débil por todos lados. La casa en sí se hundirá, y de manera desigual, lo que puede conducir a la destrucción de sus elementos estructurales. Para evitar esto, se instalan tablestacas alrededor del perímetro de la almohada. Entre otras cosas, evitan el encharcamiento de la mezcla de arena y grava.
¿Es posible cambiar el suelo en el sitio usted mismo
La sustitución de los suelos debajo de los cimientos debe llevarse a cabo solo con la realización preliminar de estudios y cálculos apropiados. Hacer esto por su cuenta, por supuesto, no funcionará. Por lo tanto, lo más probable es que sea necesario invitar a especialistas. Sin embargo, cuando se construyen edificios no demasiado costosos, por ejemplo, domésticos, esta operación se puede realizar "a ojo". Aunque todavía no aconsejaríamos tomar riesgos, pero para el desarrollo generalEchemos un vistazo más de cerca a este procedimiento. Entonces, las etapas de trabajo en este caso son las siguientes:
- Excavando una base sólida.
- Se vierte arena de tamaño medio en la zanja hasta el nivel de la suela de los futuros cimientos. El relleno se realiza en capas de pequeño espesor con apisonamiento de cada una. La arena debe humedecerse con agua antes de la compactación. La manipulación debe llevarse a cabo con el mayor cuidado posible. No debe haber inclusiones en la arena misma, especialmente las grandes. A veces, en su lugar, se utilizan mezclas de suelo y hormigón y escorias.
En el caso de que se utilice una base artificial debajo de la base, también vale la pena disponer un sistema de drenaje alrededor de la casa. Esto aumentará ligeramente la densidad de la tierra que rodea la almohada y evitará que se escurra hacia los lados.
El sistema de drenaje funciona
A continuación, considere cómo puede organizar un sistema de drenaje en el sitio. Las paredes de los cimientos para mayor confiabilidad se impermeabilizan mejor. Entonces, las características del proceso:
- Se está cavando una zanja a un metro del edificio. La excavación se lleva a cabo por debajo de la profundidad de los cimientos. Ancho: no menos de 30 cm. La pendiente del fondo de la zanja debe ser de al menos 1 cm por 1 m de longitud.
- El fondo de la zanja está apisonado y cubierto con una capa de arena de cinco centímetros.
- Los geotextiles se extienden sobre la arena con los bordes fijados en las pilas del foso.
- Vierta una capa de grava de diez centímetros.
- Colocación del tubo de desagüe perforado.
- Lo rellenan de grava con una capa de 10 cm.
- Cubra el "pastel" con los extremos del geotextil y cóselos juntos.
- Cubren todo con tierra, dejando alcantarillas en las esquinas del edificio.
- Se dispone un pozo receptor al final de la tubería. Debe tomar el desagüe al menos a cinco metros de la pared del edificio.
- Se vierte grava en el fondo del pozo y se coloca allí un recipiente de plástico con agujeros taladrados en el fondo.
- Llevan la pipa al contenedor.
- La parte superior del pozo se cubre con tablas y se rocía con tierra.
Por supuesto, se debe instalar un sistema de drenaje en el propio edificio.
Cómo se refuerza el suelo
Dado que el reemplazo del suelo es una operación costosa y que requiere mucho tiempo, a menudo se reemplaza por el procedimiento de fortalecimiento de la base para los cimientos. Esto se puede aplicar de varias maneras diferentes. Una de las más comunes es la compactación del suelo, que puede ser superficial o profunda. En el primer caso, se utiliza un apisonador en forma de cono. Se levanta sobre el suelo y se deja caer desde cierta altura. Este método generalmente se usa para preparar la construcción de suelos a granel.
La compactación profunda del suelo se realiza mediante pilotes especiales. Se clavan en el suelo y se extraen. Los pozos resultantes se cubren con arena seca o se rellenan con suelo de cemento.
Método térmico
La elección de la opción de refuerzo del suelo depende principalmente de su composición, el procedimiento para determinar cuál está regulado por GOST. Los suelos, cuya clasificación se presentó anteriormente, generalmente requieren refuerzo solo sipertenecen al grupo que no es de rock.
Uno de los métodos de amplificación más comunes es el térmico. Se utiliza para suelos de loess y permite reforzar hasta una profundidad de unos 15 m, en este caso se inyecta aire muy caliente (600-800 grados centígrados) en el suelo a través de tuberías. A veces, el tratamiento térmico del suelo se realiza de una manera diferente. Se cavan pozos en el suelo. Luego, los productos combustibles se queman en ellos bajo presión. Los pozos están sellados herméticamente. Después de dicho tratamiento, la tierra quemada adquiere las propiedades de un cuerpo cerámico y pierde su capacidad de absorber agua y de hincharse.
Cementación
El suelo arenoso (una foto de esta variedad se presenta a continuación) se fortalece de una manera ligeramente diferente: cementación. En este caso, las tuberías se obstruyen, a través de las cuales se bombean morteros de cemento y arcilla o lechadas de cemento. A veces, este método se usa para sellar grietas y cavidades en suelos rocosos.
Silicización de suelos
En suelos de arenas movedizas, arenosos polvorientos y macroporosos, se utiliza más a menudo el método de silicificación. Para mejorar esto, se inyecta en las tuberías una solución de vidrio líquido y cloruro de potasio. La inyección se puede realizar a una profundidad de más de 20 m El radio de distribución del vidrio líquido alcanza a menudo un metro cuadrado. Esta es la forma más efectiva, pero también la más costosa de amplificar. Una pequeña gravedad específica del suelo, como ya se mencionó, indica el contenido de partículas orgánicas en él. Tal composición en algunos casos también se puede fortalecersilicificación.
Comparación de costos de reemplazo y refuerzo
Por supuesto, la operación de refuerzo costará menos que el reemplazo completo del suelo. A modo de comparación, primero calculemos cuánto costará crear suelo de grava artificial por 1 m23. Seleccionar un terreno de un metro cúbico de área costará alrededor de 7 USD. El costo de la piedra triturada es de 10 USD. por 1 m3. Así, la reposición de suelo débil costará 7 u.m. para el receso más 7 u.m. para mover grava, más 10 u.m. para la grava. Total 24 u.m. Fortalecer el suelo cuesta entre 10 y 12 USD, que es dos veces más barato.
De todo esto podemos sacar una conclusión sencilla. En el caso de que el suelo del sitio sea débil, debe elegir otro lugar para construir una casa. En ausencia de tal oportunidad, es necesario considerar la opción de construir un edificio sobre pilotes. El fortalecimiento y la sustitución del suelo se llevan a cabo solo como último recurso. Al determinar la necesidad de dicho procedimiento, uno debe guiarse por SNiP y GOST. Los suelos, cuya clasificación también se determina reglamentariamente, se fortalecen mediante métodos adecuados a su composición específica.
