Pilotes de conducción: tipos y sutilezas de instalación.

 Pilotes de conducción: tipos y sutilezas de instalación.

El elemento más importante de cualquier edificio es la fundación. La elección de la tecnología para su construcción depende principalmente de las características del suelo, así como del tipo de edificio en construcción. El uso más activo en la construcción moderna es una variante de cinta y pila de la base.

Características especiales

Los cimientos sobre pilotes conducidos, utilizados en la construcción en suelos inestables, se han generalizado. Para una base de este tipo, se utilizan soportes: varillas de hormigón armado que tienen una sección transversal (generalmente cuadrada) entre 150 y 500 mm y una longitud de 3 a 25 m.

En la parte inferior pueden ser afilados para una mejor penetración en el suelo,y en la parte superior - están equipadas con una punta. Este último sirve para proteger los soportes contra la deformación en el proceso de conducción, ya que se producen golpes de martillo en la punta.

El apilamiento en el suelo se realiza con el uso de equipos especiales: un martillo hidráulico. La longitud y la sección transversal de la pila se calculan en función de las características del suelo y del objeto en construcción. El punto importante es que la longitud debe ser suficiente para que el soporte descanse firmemente en tierra firme, evitando las capas blandas. Solo en este caso, podemos hablar de la estabilidad y la confiabilidad del objeto, no de la susceptibilidad a su influencia del empuje del suelo.

El alcance del uso de la cimentación sobre pilotes conducidos es los suelos "problemáticos"; en primer lugar, los suelos orgánicos, es decir, pantanosos y turbios. Este tipo de base es adecuado para suelos arcillosos y arcillosos, arenosos finos, así como para suelos saturados de agua. La base de pilotes se puede utilizar en áreas desiguales con diferencias de altura. En otras palabras, el uso de esta tecnología permite hacer que casi cualquier suelo sea adecuado para la construcción.

Vale la pena señalar que alrededor del 60% de los objetos en nuestro país están construidos de esta manera.

Los cimientos sobre pilotes pueden ser de azulejos (rejilla) o de cinta. El primer tipo es considerado la mejor opción para suelos inestables.

La conducción en pila se puede realizar utilizando una de las siguientes opciones:

  • Campo de pilotes, generalmente utilizado para la construcción de placas de gran altura;
  • en una fila: las pilas se montan en filas para construcciones privadas de poca altura, mientras que los soportes se instalan necesariamente en la intersección de los muros de carga, en las esquinas;
  • Soportes individuales, montados en lugares propensos a la mayor deformación del suelo.

Pros

La principal ventaja de los cimientos sobre pilotes conducidos es la capacidad de llevar a cabo la construcción en casi cualquier terreno, incluidos los suelos muy inestables (turba), donde otros sistemas no son aplicables. La única excepción para la conducción de pilotes son los suelos rocosos y de permafrost, en los cuales también se realizan los cimientos de pilotes, pero con una tecnología diferente (método de perforación).

Las pilas no solo soportan cargas verticales, sino también horizontales.Eso te permite aplicarlos en los "swims". Al ajustar la altura de las pilas en diferentes puntos del objeto, es posible realizar la construcción en superficies de relieve, pendientes, áreas con diferencias de altura.

Los pilotes tienen una alta capacidad de carga, por lo que son adecuados para la construcción de edificios pequeños de viviendas privadas, y edificios residenciales de varios pisos, instalaciones civiles, industriales y agrícolas. En este caso, los soportes tienen una larga vida útil, que es de 50-150 años.

El proceso de apilamiento puede llevarse a cabo durante todo el año, implica una cantidad mínima de trabajo de excavación, así como una alta velocidad de conducción: en promedio, una pila de 4 m tarda varios minutos.

Contras

Como cualquier sistema, la base sobre pilotes conducidos tiene fallas. En primer lugar, es la imposibilidad de utilizar un método de este tipo en las condiciones de construcción de una fábrica o en caso de que haya casas erigidas cerca. Esto se debe al hecho de que cuando se conduce, surgen vibraciones del suelo que no son deseables para los cimientos de los objetos vecinos, así como para las carreteras y tuberías principales. Además, el proceso de instalación está acompañado por un alto nivel de ruido, que se convierte en una molestia para las personas que viven en las casas vecinas.

A pesar de la investigación realizada y la construcción de dibujos preliminares, es extremadamente difícil predecir cómo se comportarán los suelos a grandes profundidades, por lo que esta tecnología no excluye el riesgo de precipitación de la cimentación y la violación de la geometría.

La base de pilotes no permite obtener un sótano completo o una habitación en el sótanoQue puede ser explotado. Sin embargo, si es necesario, se usa un sistema de cinturón de pelo con una zanja excavada, sin embargo, esta es una opción laboriosa y no siempre posible. Finalmente, un inconveniente puede considerarse la necesidad de atraer equipos especiales, lo que también conllevará costos adicionales.

El principal documento regulatorio que rige el proceso de construcción es el SNiP (Reglamentos y normas de construcción). En cuanto a las características de diseño de las bases sobre pilotes, están establecidas en SNiP 2.02.03-85 ("Fundamentos de pilotes"). La instalación directa de los soportes debe cumplir con los requisitos de SNiP 3.02.01-87 ("Movimiento de tierras, cimientos y cimientos").

Durante la construcción se deben utilizar pilotes reforzados, correspondientes a GOST 1984-2012. Los estudios geológicos (análisis de suelo, perforación de pozos de prueba) deben realizarse de acuerdo con GOST 19912.

Especies

Dependiendo del material del que están hechas las pilas conducidas, hay varios tipos.

  • Madera Las pilas de madera tienen el menor margen de seguridad, se utilizan en la construcción de viviendas privadas para casas de troncos ligeras o casas con armazón.La materia prima utilizada es el alerce, el roble, el cedro y otras rocas duras, que se caracterizan por la resistencia a la humedad y los cambios de temperatura. Estructuralmente, son soportes con un diámetro de 20-40 cm y una longitud de 3-8 m, generalmente equipados con una punta de acero con flejes. Dependiendo del clima y las condiciones de operación, la vida útil de las pilas de madera es de al menos 50 años.
  • Acero Tienen una capacidad de carga ligeramente mayor, pero rara vez se utilizan. Por regla general, sirven como soporte para estructuras temporales. Un rasgo característico es la presencia de una punta en forma de cono. Dicha pila metálica afilada se parece a un tornillo análogo, pero no tiene cuchillas.
  • Hormigón armado (ZHB). Recibido el más común, dependiendo del tamaño puede soportar un peso de 10-60 toneladas, la vida útil alcanza los 150 años.

Las pilas RC, a su vez, difieren en los siguientes criterios:

  • dependiendo del método de refuerzo, hay refuerzo longitudinal pretensado (para arena, suelos arenosos y arcillosos), refuerzo transversal pretensado (para compresible, excepto arcilla, suelo)refuerzo longitudinal sin pretensado (para suelos arcillosos y arenosos), así como pilotes con sección transversal cuadrada y una cavidad redonda en el interior con refuerzo longitudinal pretensado o sin esfuerzo;
  • La forma distingue pilas con secciones redondas, cuadradas, en te y huecas, así como cilíndricas y prismáticas;
  • Basados ​​en el diseño, emiten pilas monolíticas y prefabricadas (compuestas);
  • dependiendo de las características de los talones: pilas con un talón encuadernado o hueco, y pilas relativamente recientes con una base ancha.

Además, hay pilas, columnas, cuya parte aérea actúa como las columnas del edificio sobre los objetos en un piso. La construcción de tales estructuras no puede llevarse a cabo en suelos débiles (turcos, limosos), así como en grandes suelos de grava.

Dimensiones y cálculo.

Para garantizar la confiabilidad de la base, permite un cálculo preciso del número de pilas, el diámetro de su sección y la longitud. Cuando se construye una casa residencial, según el tipo de suelo, se utilizan pilas de hormigón armado con una sección transversal de 150 a 250 mm de longitud de 3 a 10 m. Como saben, las pilas deben descansar sobre capas sólidas de suelo;

Al perforar un pozo geológico, se establecen las características del suelo y se determina la profundidad de las capas sólidas. Para calcular la cantidad de apoyos necesitas saber la masa de la casa. Por ejemplo, la profundidad de las capas sólidas en suelos limosos es de 3.5 m, por lo que la longitud de las pilas será de 4 m.

Para calcular el peso en casa, necesita saber cuánto cuesta 1 cu. m del material a partir del cual se construye. En nuestro caso es alerce, 1 cu. m, que pesa unos 800 kg (este parámetro le permite encontrar una tabla especial, que se puede encontrar en el dominio público para diversos materiales de construcción). El área total de la casa es de 60 metros cuadrados. m. El peso total del objeto se calcula por el producto de estos indicadores. El resultado es de 50 toneladas.

A este peso se le debe agregar el peso de la parrilla, pisos, acabados y otros materiales. Calculando por volumen, obtenemos otras 80 toneladas. Agregue 10 toneladas de muebles y equipos utilizados en la casa durante la operación.

Suma las cifras resultantes, resulta 140 toneladas. Alrededor del 30% del peso se establece adicionalmente para mayor durabilidad, por lo que el peso total de la casa será igual a 182 toneladas.

Una pila de 4000 mm de largo, dependiendo del tipo de suelo, puede soportar una carga en el rango de 10-40 toneladas. Si tomamos el valor promedio de 20 toneladas, entonces la construcción de una casa de madera de 60 metros cuadrados.m necesitará 9 pilas.

En la práctica, su número puede variar ligeramente, ya que debajo de las casas de madera y de marco en la parrilla, la distancia entre las pilas se establece en 2-2,5 m.

Una vez realizados los cálculos, se elabora un esquema de manejo de pilotes. Deben caer en las esquinas de los edificios, en las intersecciones de los elementos de apoyo.

La sección de pilotes también determina su resistencia y capacidad de carga. Por ejemplo, se recomienda una pila con una sección de 150x150 mm para edificios estacionales, baños. El análogo con una sección de 200x200 mm se puede utilizar para la construcción de casas de madera o de marco de una sola planta. Para objetos más impresionantes en 2-3 pisos, así como hechos de bloques de construcción o ladrillos, se requieren soportes con una sección de 300x300 mm.

Instalacion

La instalación de la cimentación sobre pilotes conducidos comienza con la realización de estudios geológicos, durante los cuales se establece el tipo de suelo. Sobre la base de los datos obtenidos, se crea la documentación del proyecto, se compran los materiales. Directamente en el sitio de construcción, la instalación comienza con su limpieza y marcado, el suministro de materiales. Al marcar el sitio, también se anotan los puntos de conducción de la pila, después de lo cual se comprueba el nivel y la geometría de la base futura.

La tecnología de conducción implica el uso de equipos especiales con martillo neumático o hidráulico. La pila se instala de forma estrictamente vertical y se golpea en el suelo con un martillo, hundiéndose cada vez más con cada golpe. Es importante monitorear el comportamiento del soporte: puede tropezar con una piedra o alguna otra formación sólida o, literalmente, comenzar a “hundirse” en el suelo (cae en los vacíos subterráneos).

En este caso, el soporte se extiende o transfiere 0,5-1 m más. Cuando todas las pilas estén obstruidas, proceda a golpear las partes superiores del soporte para acceder al refuerzo. Los últimos se alinean a la misma altura. Después de eso, se establece el enrejado, o se está preparando el encofrado para una base de tiras. En este último caso, el encofrado está reforzado con jaula de refuerzo y relleno con solución de hormigón. Después de que gana fuerza (después de unos 28 días), puede continuar trabajando.

Rostverk, que es una losa monolítica que une todos los soportes, puede ser de metal o de concreto reforzado. En el primer caso, se trata de productos terminados en rollo de metal instalados en la parte superior de los soportes y soldados a las varillas del refuerzo. Como regla general, este tipo de parrilla se utiliza para edificios pequeños (porches, baños) e instalaciones temporales.

Para los edificios residenciales de capital, use una losa de hormigón armado, que se obtiene vertiendo el hormigón con encofrado preinstalado.

Dependiendo del tipo de construcción, la parrilla es de los siguientes tipos:

  • Colgante: en este caso, la estufa se ubica muy por encima del suelo y el espacio debajo del piso no está aislado (adecuado como base para baños, áticos, cabañas de temporada);
  • poca profundidad: se hunde a poca profundidad en el suelo, lo que, sin embargo, no lo convierte en un soporte adicional, sino que reduce el espacio subterráneo de la estructura del clima y los vientos fríos;
  • enterrado - por analogía con una base de cinta, se sumerge en el suelo, debido a lo cual, como pilas, ocupa la carga del edificio (generalmente se utiliza para edificios residenciales de capital).

Consejos

Después de verter la base de la cinta o el enrejado de concreto reforzado, el concreto debe protegerse con un material de cobertura contra el impacto negativo del medio ambiente. En la estación cálida, es importante proteger la superficie para que no se seque, en la primera semana es necesario humedecer el concreto según sea necesario.

Es mejor no verter la solución en la estación fría, pero si todavía tiene que hacerlo,Esto debe agregarse a la composición de componentes especiales, así como aplicar un cable de calefacción en la etapa de solución de congelación. Para mezclar la solución, debe usar cemento, cuya fuerza de marca no sea inferior a M500.

Durante el proceso de vertido, debe evitarse la formación de burbujas de aire en la solución, ya que reducen la resistencia de la superficie. Para ello, se colocan vibradores de inmersión en el encofrado, donde ya se encuentra la composición, que compacta la solución.

El fundamento de las pilas conducidas, en qué se diferencia de los demás y cuánto cuesta, aprenderá del video a continuación.

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Información proporcionada para fines de referencia. Para cuestiones de construcción, siempre consulte a un especialista.

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