El uso de pilotes en la construcción de los cimientos suele estar determinado por el deseo de optimizar la solución de diseño y el ahorro general. De hecho, la implementación de esta tecnología para construir los cimientos de una casa requiere menos recursos financieros y laborales que en los casos con métodos de construcción tradicionales. Sin embargo, si la base de pilotes se instala correctamente, puede obtener una plataforma completamente confiable para la estructura principal del edificio. Además, ciertas características del suelo, en principio, solo permiten este método de construcción de cimientos, por ejemplo, en condiciones de suelo congelado.
Clasificaciones de cimentaciones sobre pilotes portantes
Hay varios signos por los que se dividen las fundaciones de este tipo. Se considera que la clasificación básica se basa en montones:
- Autocine. Hormigón, metal e inclusomadera - dependiendo de los requisitos de carga. La pila se introduce en el suelo a la profundidad requerida utilizando un equipo especial. Por regla general, se utilizan émbolos, martillos y vibradores para construir una base sobre pilotes hincados.
- Pilones-carcasas hincados. Modificación de la varilla anterior, cuya diferencia es una capa de hormigón armado, que permite eliminar el exceso de tierra. El nicho libre después de la instalación se rellena con hormigón.
- Atornille las pilas. Dichas varillas tienen cuchillas de corte de una configuración u otra. Para la cimentación sobre pilotes de tornillo, inicialmente se desarrollan pozos, en los que luego se tuercen las varillas de acero. Una característica de este método es la posibilidad de instalar pilotes manualmente, pero solo si estamos hablando de pequeños volúmenes de construcción utilizando varillas de pequeño formato.
- Montones rellenos. Para instalar dichos elementos, el suelo se comprime previamente y luego se vierte hormigón en los pozos. La profundización se realiza mediante cabrestante.
Además de pilotes, a menudo se utilizan soportes. Estos son elementos de carga hechos de metal u hormigón armado, que difieren en forma y diseño: rectangular y cuadrado, hueco y monolítico, T y viga en I. Los cimientos también se distinguen por el método de refuerzo del sistema de soporte. Por ejemplo, se puede crear una estructura de soporte o compuesta de una sola pieza. Las plataformas monolíticas complejas se refuerzan con varillas de metal y fibra de vidrio si se esperan cargas de pilotes pesadas.
Configuraciones de ejecución de cimientos
Dependiendo de la severidad del objeto, el número de elementos de soporte y el diseño arquitectónico del edificio, se aplica un determinado diseño de la base para la construcción. Existen las siguientes opciones para sus configuraciones:
- Cimentación en tiras sobre pilotes: se utiliza en la construcción capital de casas grandes. De hecho, una opción combinada, que utiliza la instalación de soportes de hormigón en todo el perímetro del edificio. Los pilotes actúan como base de apoyo, y la cinta de cemento y arena actúa como base para el emparrillado.
- Base de cimentación única: implica la transferencia de carga desde un elemento de área pequeña a la cimentación. Se implementa una estructura de soporte puntual según el principio de columnas portantes.
- Cimiento de grupo: proporciona aceptación de carga a través de varios elementos de soporte que se enfocan en el enrejado debajo de una de las partes estructurales del objeto.
- Cimentación monolítica: no pertenece a la base de losa tradicional, pero tiene características comunes en el sentido de que se crea una colocación sistémica de elementos de soporte con vacíos mínimos.
También hay diferencias en el nivel de ejecución de los soportes de rodamientos. Por ejemplo, se coloca una base baja directamente sobre la superficie del suelo, lo que evita que la carga se transfiera al suelo. Este sistema implica el uso de varillas de pequeño formato que forman una base de soporte monolítica. Para una plataforma elevada, se utilizan elementos de soporte más sólidos. Puede ser una cimentación sobre pilotes de hormigón armado, en los que el emparrillado está estrechamente alineado con la estructura de soporte. Se puede incluir yun sistema de refuerzo adicional con vigas que conectan las varillas entre sí.
Selección de materiales
El material principal serán montones. Se determina el tipo de barra más adecuado, así como opciones de selección adicionales. La principal característica de los pilotes en cuanto a capacidad portante es el diámetro. Él determinará cuánto peso la estructura puede, en principio, soportar los cimientos. Los modelos con un espesor de 50 a 220 mm están disponibles en el mercado. Si estamos hablando de construir una casa pequeña, entonces el diámetro mínimo será de 100 mm, y si planea construir una casa de campo de un área grande, entonces es mejor concentrarse en varillas con un grosor de al menos 200 mm.
Al elegir pilotes atornillados para cimientos, es importante determinar correctamente el tipo de punta adecuado. Puede ser fundido o soldado. Las puntas fundidas (especialmente con una superficie galvanizada) son la mejor solución para una casa privada. Las varillas soldadas son más adecuadas para crear una base de soporte para edificios anexos, baños y estructuras de ingeniería masivas.
No en todos los casos, pero cuando se construyen cimientos sobre pilotes atornillados, también puede ser necesario verter hormigón. Se utiliza tanto en la etapa de creación de una rejilla como en el fortalecimiento de pozos. Para tales fines, es mejor utilizar los grados de hormigón de fábrica B15, B20 o B25. También puede hacer una solución B15 con sus propias manos. El encofrado y las estructuras auxiliares requerirán madera, herramientas de marcado y el hardware de montaje asociado.
Preparación del sitio para la construcción de los cimientos
El territorio está siendo delimitado según cálculos previamente elaborados de la estructura de cimentación. En este momento, se debe conocer la configuración de los cimientos, los puntos de colocación de los pilotes, los parámetros del pozo y la técnica de refuerzo. Se limpia la plataforma de trabajo, se retira de ella una capa de vegetación, piedras y todo tipo de escombros. Si se planea construir una base de pilotes con elementos de encofrado de tiras, se deben hacer huecos de zanja de hasta 10-15 cm a lo largo de las líneas de construcción. En la misma etapa, se montan los contornos del encofrado para su posterior vertido con hormigón. Para evitar problemas con la llegada de los equipos, también es necesario proporcionar rutas por carretera hasta el lugar de trabajo inmediato.
Instalación de pilotes para la cimentación
La forma más sencilla de profundizar la varilla del cojinete es con un taladro manual. Para implementar este método, no necesitará un equipo especial, pero al menos necesitará un compañero. Se usa un taladro con un diámetro de 300 mm con una varilla ajustable para pozos con una profundidad de aproximadamente 5 m. Si estamos hablando de diámetros de 500-600 mm, entonces tendrá que armarse con una modificación eléctrica del taladro.. Sin mucho esfuerzo, una herramienta de este tipo puede proporcionar nichos de hasta 4 m de profundidad. Las tareas de perforación más complejas deberán realizarse con equipos especiales.
Antes de hincar los pilotes, se debe aislar el pozo con material para techos. Para esto, se hacen tubos de revestimiento. En varias capas, la tubería se envuelve con fieltro para techos, luego de lo cual se ata con alambre. Instalación directa de pilotes para la cimentación.ya sea manualmente o con el uso de equipos de elevación. Es importante que el diámetro del agujero sea ligeramente mayor que el grosor de la varilla. Es necesaria la ampliación del hueco en el suelo para su posterior refuerzo con hormigón y refuerzo de la estructura. Por ejemplo, puede hacer una jaula de refuerzo a base de tres varillas verticales con un grosor de 4-6 mm. Se sujetan con travesaños y se sumergen con la circunferencia de la pila.
Instalación de la parrilla
La parte estructural más importante de los cimientos, que es responsable de acoplar los cimientos de la casa y los elementos de pilotes de soporte. El enrejado se realiza como una plataforma de hormigón monolítica o sobre la base de elementos prefabricados, por ejemplo, losas de hormigón armado con un sistema de fijación de vigas. En ambos casos, el trabajo comienza conectando las cabezas de los pilotes con dinteles y vigas. Se está formando un marco de soporte, sobre la base del cual será posible realizar la parte superior de la rejilla.
Si se planea crear una base de pilotes con un enrejado monolítico, se debe realizar el encofrado en toda el área sobre una base reforzada preparada. La altura del relleno será de aproximadamente 300 mm. El sitio se hormigona con una colocación de placas soldadas o varillas metálicas gruesas con un diámetro de 10-12 mm.
En el caso de montar una rejilla prefabricada, se debe prestar especial atención a la fijación de las losas de hormigón armado a la estructura de pilotes. Por lo general, para esto, se monta una barra de refuerzo (mediante soldadura o atornillado) en la cabeza del pilote, lo que le permitirá crear un bloqueo para colocar una viga prefabricada. Las losas con un espesor de 200-300 mm se colocarán en el sistema de vigas. Una vez finalizadas las operaciones de instalación.la estructura está acabada con hormigón - las costuras y las juntas se rellenan con mortero.
Ventajas de la tecnología
El resultado es una base bastante confiable, que tiene ventajas y desventajas. Los beneficios incluyen:
- Minimizar los movimientos de tierra ahorra recursos organizativos y financieros.
- Se puede prescindir de la tala de árboles, lo que permite conservar el paisaje original del territorio.
- Está permitido construir casas en terrenos y suelos difíciles donde es imposible utilizar otro tipo de cimientos. Esto se aplica, por ejemplo, a laderas, suelos inundados y turbosos.
- Se facilita la ampliación de edificaciones auxiliares a la casa levantada.
- Alta capacidad de carga. En el contexto de los cimientos típicos de tiras y monolíticos, una estructura sobre pilotes de metal puede parecer insuficientemente fuerte. Pero esto se aplica solo a la evaluación de la resistencia a las cargas estáticas, que ya implican riesgos mínimos para la estructura. Pero la resistencia a cargas dinámicas peligrosas en este caso es mucho mayor.
- Los edificios sobre cimientos hechos de pilotes prácticamente no se encogen, lo que elimina la necesidad de "poner de pie" el objeto después de la construcción.
- Establecer los cimientos de una casa es posible en cualquier época del año. A menos que el suelo helado en invierno pueda complicar el proceso de trabajo, pero en principio no lo excluye.
- Alta velocidad de colocación de los cimientos. Las actividades de instalación se realizan en pocos días.
Contrastecnología
El método de cimentación con pilotes es bastante atractivo desde muchos puntos de vista, pero dista mucho de ser perfecto. Sus defectos dan testimonio de esto:
- Cuando se construyen grandes casas privadas y cabañas, no se puede prescindir del uso de equipos especiales que, por cierto, no siempre son necesarios para la construcción de cimientos de columnas y listones.
- La obstrucción y, en principio, el desarrollo de pozos a una profundidad de varios metros afecta negativamente a los edificios cercanos. Especialmente el uso de equipo especial puede producir vibraciones tangibles con vibraciones longitudinales en el suelo.
- La ubicación de pilotes bajo los cimientos excluye la posibilidad de construir sótanos y otras instalaciones subterráneas.
- Después de varios años de funcionamiento, puede ser necesario reemplazar pilotes que hayan sufrido corrosión u otros factores de destrucción.
Reseñas de especialistas sobre tecnología
Los expertos asocian la difusión de la tecnología de cimentación con pilotes con la versatilidad de la tecnología. En las etapas de diseño de casas pequeñas, recibe aprobaciones en la mayoría de los casos, incluso en condiciones de construcción futuras difíciles.
Los expertos también valoran mucho las perspectivas de la tecnología y comparan su popularidad con el crecimiento de las ventas en el mercado de las ventanas de plástico. La practicidad, el precio asequible y los recursos laborales mínimos son lo que caracteriza a las casas sobre pilotes bajo los cimientos. Pero, ¿son tales objetos confiables durante la operación? Según muchos expertos, la tecnología en sí, cuando la implementan correctamente los profesionales, realmente te permite construircimientos duraderos y estables. Otra cosa es que el propio mercado de varillas para pilotes todavía contiene una gran parte de productos de baja calidad. Los mismos pilotes de tornillo a menudo se fabrican con aleaciones artesanales. Y esto sin mencionar la necesaria protección externa de las superficies metálicas con revestimientos, que deberían proteger las varillas en el suelo durante muchos años.
Conclusión
Enfrentados a ciertas desventajas de construir una casa sobre pilotes, es probable que muchos abandonen este método en favor de técnicas de construcción de cimientos más tradicionales. Por ejemplo, desde el punto de vista del valor operativo, también puede ser reemplazado por bases de cinta y columna populares en diferentes variaciones. ¿Cuál es la ventaja de la cimentación de una casa sobre pilotes de tornillo, si no tiene en cuenta las ventajas en la etapa de construcción? De hecho, habrá pocos lados ganadores. Esto, en particular, la posibilidad de reconstrucción de la base de apoyo y aislamiento del piso más eficiente. Pero, por otro lado, es importante tener en cuenta el impacto negativo en la estructura de la pila en las condiciones de los movimientos del suelo y la necesidad de equipar el sótano, sin lo cual el proceso de mantenimiento de la casa será mucho más complicado.
