Características del cálculo de cimentaciones sólidas. Fundación monolítica. Cimentaciones de losa maciza - construcción
Una base de losa (monolítica) es una estructura, alrededor de todo el perímetro del cual se instala una losa sólida, por ejemplo, hecha de hormigón armado. Un producto de hormigón predominantemente reforzado de este tipo, continuo, se encuentra debajo de toda el área del edificio. Una base de este tipo puede hacer frente a cualquier carga que una estructura erigida posteriormente pueda ejercer sobre ella. La cimentación de la losa se divide en 2 tipos: enterrada y no enterrada. El dispositivo de una base de losa con sus propias manos es muy posible de realizar por su cuenta y sin involucrar las manos de profesionales en el proceso de trabajo.
Cabe señalar que tal base para la construcción requiere serias inversiones de tiempo y dinero y es una de las opciones más costosas en la construcción moderna. Muy a menudo, las losas de cimentación de tipo monolítico se utilizan en la construcción de casas en el sector privado. Esta elección es especialmente relevante en parcelas edificables donde el suelo y el suelo son algo débiles. Independientemente de las propiedades distintivas del suelo, la base monolítica de losa debe instalarse sobre una base previamente preparada de arena y piedra triturada, cojines cuidadosamente apisonados.
Los cimientos de losas de tipo empotrado para edificios se hacen un poco más profundos en el suelo, es decir, no se profundiza hasta el nivel de congelación del suelo. La versión poco profunda está completamente construida al mismo nivel que el suelo. Otro nombre común para cimientos no enterrados en la industria de la construcción es "losa flotante". Dicha "losa" se instala a una profundidad de no más de un metro, y la capa inferior de arena y grava realmente crea la apariencia de una base monolítica sólida "flotante".
Se puede construir una base de losa no solo de hormigón armado, sino también de forjado... En este caso, todas las paredes internas y externas se erigen sobre esta base sólida. Así, la carga ejercida sobre él se distribuye de manera extremadamente uniforme por todo el plano, y esto minimiza la presión sobre el suelo. Esta tecnología garantiza un aumento de la estabilidad de la cimentación ante las cargas que ejerce el suelo sobre ella. Una base sólida no teme a los movimientos del suelo debido a las fuertes lluvias o la congelación y el deshielo. Moviéndose imperceptiblemente junto con las capas de suelo, la losa monolítica evita la posibilidad de deformación de la estructura del edificio erigida sobre ella.
Cimentación de losa: características
Cualquiera que piense en lo que es una base de losa, en el proceso de estudiar este tema, comienza a notar las ventajas inherentes de dicha base para cualquier edificio. Para edificios de peso medio, por ejemplo, para casas hechas de bloques con uno o dos pisos, es la versión de losa de la base sólida la que se puede llamar la solución ideal. Se puede erigir una base monolítica para una casa en suelos sueltos y en hundimiento. Y los tipos de suelos no juegan ningún papel en esto.
Solo la adherencia a una base de este tipo puede garantizar una alta calidad la tecnología adecuada su construcción en todas las etapas. Al calcular con precisión la composición y secuencia de todas las "capas del pastel" de la estructura, puede construir una base verdaderamente confiable que no fallará bajo ninguna circunstancia. El único inconveniente de tal base es su costo relativamente alto. Sin embargo, un diseño confiable de este tipo no requiere la presencia de secciones subterráneas y la creación de pisos adicionales, lo que, en principio, no lo hace mucho más costoso que otras opciones que requieren extensiones estructurales adicionales y, en consecuencia, inversión.
Las estructuras construidas sobre esta base se distinguen por un alto grado de durabilidad. La confiabilidad de tales estructuras es mayor, con mayor precisión se observaron todas las reglas de construcción existentes y desarrolladas durante la construcción. La cimentación de losa pertenece al tipo clásico de cimentación para edificios y ha demostrado su eficacia durante mucho tiempo en la industria de la construcción mundial. Dicha cimentación está reforzada en toda el área de la estructura, lo que garantiza su resistencia a de varios tipos cargas. Esto también puede explicar la ausencia de deformaciones de un edificio ya terminado, incluso con movimientos irregulares del suelo. A menudo, durante la construcción de un objeto que se erige sobre una base de losa, es esta losa monolítica la que se toma como base para el piso de un edificio en construcción. En general, el uso de este tipo de bases es bastante universal.
Base sólida: sutilezas del dispositivo.
Una base monolítica es capaz de soportar cambios bruscos de temperatura, es completamente insensible a los frecuentes "caprichos" de suelos tan débiles, como los suelos de turba. Su fiabilidad se suma a su atractivo y habla a favor de esta elección.
Las cualidades positivas de los cimientos sólidos son obvias:
- alto grado de fiabilidad comprobado por el tiempo;
- exclusión completa de la posibilidad de penetración de agua en la estructura desde el suelo;
- muy alta resistencia a la presión del suelo;
- la posibilidad de erigir dicha base en cualquier suelo, sin excepción, incluso con suelos realmente malos e inestables;
- facilidad de instalación;
- la posibilidad de construir un edificio a partir de cualquier material de construcción;
- Impermeabilización de alta calidad.
Durante la construcción (montaje) de cimentaciones tipo losa, la tarea principal del desarrollador son los cálculos correctos. Luego comienza el trabajo de tendido, así como los movimientos de tierra y la construcción del propio pozo de cimentación. En esta etapa, es necesario drenar el agua subterránea, en otras palabras, drenaje. El pozo excavado se apisona a fondo utilizando equipo especial. En la siguiente etapa, comienzan a formar una almohada para el futuro monolito.
La almohada de cimentación de la losa consiste en una mezcla de arena y grava, mientras que los geotextiles deben estar presentes. La impermeabilización también es un tema importante en la construcción. El material impermeabilizante para este tipo de cimentación debe colocarse en 2 capas. Luego se vierte con una capa uniforme de mortero de hormigón. Después de eso, toda la estructura se refuerza. Cuando se instala el refuerzo, el pozo de cimentación se llena completamente con mortero fresco, después del endurecimiento del cual, la cimentación se construirá con nuestras propias manos y se puede usar como base para una casa y, al mismo tiempo, como base. sótano.
Base monolítica de bricolaje debajo de la casa.
Se considera que el más común es una "capa" de una base sólida:
- suelo (compactado);
- almohada de arena (20 - 35 cm);
- geotextil obligatorio;
- piedra fina triturada;
- la primera capa de hormigón;
- 2 capas de impermeabilización continua;
- poliestireno expandido (extruido);
- película protectora de polietileno;
- Losa de hormigón armado.
Mucha gente piensa en cómo hacer una base de losa. Sin embargo, de hecho, la instalación de dicha estructura es bastante simple, pero requiere costos físicos y de tiempo, así como la observancia obligatoria de tecnologías simples pero obligatorias en todas las etapas de la construcción. La base sólida tiene varias variedades, según las cuales difieren las "capas" y la tecnología de su construcción. Si el proyecto prevé una profundización profunda de los cimientos, sería más conveniente construir un sótano.
Los tipos de cimentaciones de losas incluyen los siguientes tipos:
- reforzado (hormigón armado);
- placa de celosía o sólida;
- plato acanalado o liso;
- Placa maciza aislada "sueca";
- un simple monolito que consta únicamente de hormigón.
En este caso, el tipo de refuerzo utilizado y el grado de hormigón se seleccionan teniendo en cuenta las sutilezas de la estructura, el proyecto y el suelo. Antes de comenzar a trabajar en la construcción de una base de losa, es necesario realizar análisis geológicos del suelo. Solo si estos indicadores están disponibles, puede calcular correctamente el grosor requerido del colchón de arena.
Una base de losa monolítica de bricolaje requerirá paciencia por parte de los constructores y costos físicos realmente altos. Sin embargo, hacer ese trabajo por su cuenta, con la ayuda, por ejemplo, de familiares, parientes y amigos, significa ahorrar en los salarios del equipo de trabajadores. Y la construcción de una base monolítica bajo futuro hogar aunque no es un proceso fácil, todavía da resultados extremadamente positivos y confiables. Las características de rendimiento de una base de este tipo, sin duda, cumplirán con cualquier expectativa.
25. Cimentaciones columnares. Cimientos sólidos.
Fundación - esta es una estructura de soporte, una parte de un edificio que absorbe todas las cargas de las estructuras que se encuentran arriba y las transfiere a la base. Los cimientos se colocan por debajo de la profundidad de congelación del suelo para evitar que se doblen. En suelos agitados, los cimientos poco profundos se utilizan en la construcción de edificios de madera clara.
Las estructuras de cimentación son de varios tipos. : cinta, columnar, losa (maciza) y pilote. La elección del tipo de cimentación depende del sistema estructural de las edificaciones, de la magnitud de las cargas transferidas, así como de la capacidad portante y deformabilidad de los suelos.
Cimentaciones columnares en forma de pilares prefabricados de hormigón armado y almohadas se utilizan para transferir cargas desde las columnas de los edificios de estructura al suelo. Los cimientos de columnas se erigen principalmente para casas sin sótanos con paredes ligeras (madera, panel, marco). También se colocan debajo de paredes de ladrillo cuando se requiere una colocación profunda y la base de la tira no es económica. Las cimentaciones de columnas en términos de consumo de material y costos de mano de obra son 1,5-2 veces más económicas que las cimentaciones de cinta. Es preferible construir cimientos de columnas en suelos agitados., ya que con un coste mínimo se pueden instalar por debajo de la profundidad de congelación.
Dependiendo de la estructura del edificio, los pilares de la cimentación pueden ser de piedra, ladrillo, hormigón, hormigón de escombros, hormigón armado y otros materiales. Muy a menudo, al construir cimientos de columnas, se utilizan bloques de hormigón prefabricado prefabricado y bloques de hormigón armado. Los cimientos de columnas deben instalarse en las esquinas de la casa, en la intersección de muros, debajo de los bastidores del marco, muros pesados y de carga, vigas y otros lugares de carga concentrada.
Para reducir la presión sobre suelos débiles, se ensanchan en la parte inferior cimentaciones columnares de materiales unitarios, formando repisas con una altura de al menos dos hileras de mampostería.
Para aumentar la estabilidad de las cimentaciones columnares, a fin de evitar su desplazamiento horizontal y vuelco, así como para el dispositivo de la parte de soporte del sótano entre los postes, se realiza una reja. Al construir cimientos de columnas para edificios de madera, la función de la rejilla se puede realizar mediante un fleje de madera hecho de troncos o madera. En este caso, el espacio entre la marca de planificación del suelo (zona ciega) y el arnés se rellena con un relleno.
Los cojines de dichos cimientos se fabrican en forma de bloques especiales de vidrio o diversas combinaciones de cojines trapezoidales prefabricados de cimientos de tiras. Para cargas pesadas, la cimentación de la columna se puede complementar con losas planas de hormigón armado de las dimensiones requeridas. La cerca exterior del espacio subterráneo de los edificios con cimientos de columnas se organiza a partir de paneles de sótano, que se apoyan en consolas especiales de las columnas de las filas exteriores o repisas de los cojines de los cimientos.
Cimentaciones sólidas (losas) utilizado principalmente en la construcción de edificios de varios pisos en suelos débiles y comprimidos de manera desigual. Las cimentaciones de losa son un tipo de cimentaciones superficiales, o más bien, de poca profundidad, cuya profundidad es de 40-50 cm. El dispositivo de una cimentación de losa está asociado con el consumo de hormigón, refuerzo y puede ser aconsejable para la construcción de pequeños y compactos. casas u otros edificios cuando no se requiere un dispositivo de base alta, y la propia losa se utiliza como piso.
La losa de cimentación se diseña plana o nervada con nervaduras debajo de los muros de carga o columnas. El diseño nervado proporciona una reducción en el consumo de acero y hormigón, pero requiere más mano de obra que uno sólido. Al hacer cimientos a partir de losas planas, el encofrado se simplifica extremadamente, el trabajo de refuerzo (laminado de mallas de refuerzo confeccionadas), el trabajo de hormigón se mecaniza. Debido a la menor intensidad de mano de obra, las cimentaciones en forma de losas macizas son más comunes nervadas. El espesor de la losa de cimentación se asigna según el tramo (escalón) de las estructuras de soporte y el tipo de losa en sí y es 1 / 8-1 / 10 del tramo para losas nervadas y 116-1 / 8 del luz para losas macizas.
Una losa maciza no enterrada como parte del sistema espacial "losa - superestructura" asegura la percepción de fuerzas externas y posibles deformaciones de la base del suelo y elimina la necesidad de diversas medidas para evitar deformaciones irregulares del suelo, que suelen consumir importantes recursos en condiciones de suelos débiles, arenosos y agitados.
Para la construcción de una casa pequeña, puede elegir el diseño de base más simple: una losa sólida. Estos cimientos son un tipo de cimientos poco profundos, o mejor dicho, no enterrados. Su profundidad es de 40 cm a 50 cm.
A diferencia de las cimentaciones de columnas y tiras no enterradas, tienen un refuerzo espacial rígido a lo largo de todo el plano de apoyo.
Debido a esto, las cargas alternas que aparecen durante el movimiento desigual de los suelos son percibidas por la base sin que se produzcan deformaciones internas.
Aquellas cimentaciones que simultáneamente con el suelo tienen movimientos estacionales se denominan flotantes. La estructura de dichas cimentaciones es una celosía o losa maciza de vigas prefabricadas cruzadas de hormigón armado, hormigón armado monolítico o de losas prefabricadas, cuyo revestimiento es monolítico.
Construcción de cimientos de losa
La construcción de una cimentación de losa implica un consumo importante de hormigón y armaduras. Tal base es aconsejable en el caso de construir una casa compacta en términos de planta u otro edificio, donde no se requiere la construcción de un sótano alto y, al mismo tiempo, se supone que la losa en sí se usa como piso.
Si estamos hablando de construir una cabaña de una clase superior, los cimientos generalmente se construyen en forma de cintas reforzadas en cruz o losas nervadas.
Instalación de estructuras de soporte.
Debido a la gran superficie de apoyo de las placas, la presión sobre el suelo se reduce a 0,1 kg / cm 2. Al mismo tiempo, los contrafuertes transversales forman una estructura bastante resistente a esas cargas alternas, que surgen cuando:
- reducción
- congelación,
- descongelación del suelo.
El dispositivo de tales estructuras requiere el uso de hormigón de alta resistencia (clase no inferior a B12.5) y varillas de refuerzo con un diámetro de no menos de 12 mm - 16 mm.
El volumen relativamente grande de consumo de hormigón y acero de refuerzo está bastante justificado si todas las demás soluciones técnicas de cimentaciones en estas condiciones no pueden garantizar con seguridad su funcionamiento fiable. En aquellos edificios donde el piso se encuentra bastante bajo sobre el nivel del suelo, las cimentaciones de losas son incluso más económicas que las columnas, ya que no es necesario disponer una reja y un piso de sótano.
Losa maciza sin pavimentar
Una losa sólida sin fundamento como elemento del sistema espacial de “estructura de losa sobre cimentación” permite la percepción de posibles deformaciones del suelo y efectos de fuerzas externas. Al mismo tiempo, no es necesario llevar a cabo diversas medidas para evitar deformaciones desiguales del suelo (y en condiciones de suelos arenosos, agitados y débiles, se gastan recursos significativos en tales medidas).
En comparación con las estructuras enterradas, el uso de una losa de cimentación no enterrada puede reducir los costos de mano de obra en un 40%, el consumo de concreto en un 30% y el costo de la parte subterránea en un 50%. Sin embargo, para proteger dichas placas de la congelación, deben estar aisladas.
Fundación superficial
En regiones frías, donde hay congelación estacional del suelo y la posibilidad de que se produzcan heladas, una base superficial resistente a las heladas es una alternativa práctica a la base profunda más cara.
La colocación superficial de dichos cimientos se logra gracias a la instalación de aislamiento térmico, colocado en los lugares más importantes (alrededor de la casa). Como resultado, es posible erigir cimientos con una profundidad de 40 cm - 50 cm (e incluso en un clima muy duro).
Tecnología de base resistente a las heladas
La tecnología de cimientos superficiales resistentes a las heladas es muy popular en los países escandinavos. Dichos cimientos están hechos en forma de losa monolítica de hormigón armado de 20 cm a 25 cm de espesor, con bordes engrosados, que son nervaduras de contorno.
Para proteger contra las heladas, se utiliza aislamiento de polipropileno (espuma).
El calor que atraviesa la losa de cimentación hacia el suelo de la casa, más el calor geotérmico, hace que el borde de congelación se eleve a lo largo del perímetro de la base resistente a las heladas.
Video. Cimentación de losa monolítica - cojín y encofrado
Video. Instrucciones para erigir una base de losa con membranas de plantadora
● Las soluciones estructurales de cimientos sólidos son similares a las soluciones de losas de hormigón armado monolítico y se pueden diseñar como losas nervadas o sin vigas cargadas desde abajo por la presión del suelo y desde arriba, por cargas concentradas o distribuidas de columnas o muros.
En losas nervadas, las nervaduras se colocan en la parte superior o inferior de la losa. Es preferible esta última solución, especialmente en edificios con sótano, ya que en este caso no es necesario un encofrado para las nervaduras (se puede colocar hormigón en zanjas) y se simplifica la construcción de la planta del sótano. Las losas sin vigas son recomendables cuando la cuadrícula de pilares es casi cuadrada (ver Fig. 10.1, c). También se utilizan cimientos en forma de caja (marco) para edificios de varios pisos y algunas otras estructuras altas. Consisten en una placa superior e inferior y un sistema de nervaduras verticales longitudinales y transversales (diafragmas).
Las características del cálculo de cimentaciones sólidas se describen en.
Cimientos de pilotes
● Las cimentaciones de pilotes se utilizan en la construcción de edificios y estructuras en suelos con capacidad de carga insuficiente. Consisten en un grupo de pilotes, unidos en la parte superior por una rejilla, una losa de hormigón armado (viga). En comparación con las cimentaciones sobre una cimentación natural, el uso de cimentaciones de pilotes reduce la cantidad de movimiento de tierras, reduce la intensidad de trabajo del ciclo cero y facilita el trabajo en invierno.
Arroz. 10.6. Diagrama de cimentación de pilotes:
a - en pilas de rack, b - en pilas colgantes;
1 - suelo sólido; 2 - pilas; 3 - suelo suelto; 4 - parrilla
● Por la naturaleza de la obra, existen pilotes apoyados sobre suelo sólido y pilotes colgantes, cuya carga es percibida por el suelo tanto en el área transversal del pilote como por las fuerzas de fricción a lo largo de su superficie lateral. (Figura 10.6). En la práctica doméstica, se conocen más de 150 tipos de pilotes, que difieren en material, método de instalación, etc., sin embargo, los pilotes de hormigón armado son los más extendidos.
● Por la forma de la sección transversal, existen pilotes de hormigón armado macizos y huecos (pilotes huecos y de concha). Con un diámetro de sección transversal de hasta 800 mm y la presencia de una cavidad interna, los pilotes se denominan huecos, con un diámetro de más de 800 mm - pilotes de concha.
A cargas bajas, pilotes de sección cuadrada maciza (maciza y compuesta) con dimensiones desde 200 × 200 mm hasta 400 × 400 mm, 3 ... 16 m de largo sin pretensado de armadura longitudinal y 3 ... 20 m con pretensado son ampliamente utilizados. Los pilotes sin pretensado están hechos de hormigón de clase B15, refuerzo de clases A-II, A-III, con un diámetro de al menos 12 mm. En la parte superior del pilote, que percibe directamente el golpe del martillo, se instalan 3 ... 5 mallas de alambre de refuerzo a una distancia de 5 cm entre sí. En la parte central hay dos bucles de cabestrillo. El paso del refuerzo transversal (espiral) se toma en los extremos del pilote 50 mm, en la parte media 100 ... 150 mm (Figura 10.7). Los pilotes con refuerzo longitudinal pretensado están hechos de hormigón B20 ... B25; en comparación con los pilotes sin pretensado de armaduras, son más económicos (en términos de consumo de armaduras) y por lo tanto preferibles. Los pilotes redondos huecos y los pilotes de concha se utilizan para cargas elevadas. Se fabrican en eslabones de 2 ... 6 m de largo, las uniones de eslabones pueden ser atornilladas, soldadas o sobre liners.
La capacidad portante de los cimientos sobre pilotes (para cualquier disposición en el plan) es igual a la suma de las capacidades portantes de los pilotes individuales, y la capacidad portante de los cimientos sobre pilotes colgantes depende del número de pilotes, su disposición en el planta, forma, dimensiones de la sección transversal y longitud.
Los pilotes y los cimientos de pilotes se calculan según los estados límite. Los estados límite del primer grupo determinan la capacidad portante de los pilotes en el suelo, la resistencia del material de los pilotes y rejas; de acuerdo con los estados límites del segundo grupo, se calculan los asentamientos de cimentaciones de pilotes, la formación y apertura de fisuras en cimentaciones de hormigón armado y rejas. Además, las pilas se calculan en términos de resistencia para la percepción de las fuerzas que surgen durante la instalación, el transporte y al retirar las pilas de las cámaras de vapor.
El artículo describe las características de las cimentaciones de losas macizas. El alcance de su aplicación, las diferencias operativas y de diseño se consideran con gran detalle. Se destacan cuestiones aplicadas relacionadas con la tecnología de la construcción losas de cimentación.
Esta es una continuación de la serie de artículos sobre fundaciones, y ya hemos logrado publicar mucho material interesante. Por eso recomendamos:
- Base de tira. Parte 1: tipos, suelos, diseño, costo
- Base de tira. Parte 2: preparación, señalización, movimiento de tierras, encofrado, refuerzo
- Base de tira. Parte 3: hormigonado, operaciones finales
- Base de tira. Parte 4: montaje de estructuras de bloques de hormigón
Una base de losa, también conocida como "sólida", también conocida como "flotante", también conocida como "losa sueca, escandinava" es una losa sólida ubicada debajo de toda el área del edificio, enterrada en el suelo o colocada sobre ella. Hay varias opciones de diseño para losas: en forma de caja, planas, nervadas, prefabricadas a partir de productos de hormigón para carreteras, monolíticas, con extensiones en las esquinas, con o sin refuerzo, aisladas y frías ... Todas tienen las suyas propias. características distintivas y un ámbito de aplicación específico. Para la construcción suburbana privada en términos de características económicas y funcionales. la mejor manera Las losas planas de hormigón armado monolítico con un espesor de 20 a 40 cm con aislamiento han demostrado su eficacia. Hablaremos más de ellos.
Por que elegir una cimentación de losa
En la construcción de poca altura, que de hecho nos interesa, este tipo de cimentación por muchas razones será preferible a sus competidores (estructuras tanto de cinta como de pilotes). Esto se explica por las ventajas, tanto de naturaleza puramente técnica como cercana a la construcción.
Fortalezas de cimientos sólidos
Versatilidad en geología base. La estructura flotante se puede aplicar correctamente en todo tipo de suelos, incluidos los bajos, abultados, móviles horizontalmente, con un alto nivel de agua subterránea, permafrost ...
Existen algunas restricciones en el relieve: es difícil construir una base de este tipo en una pendiente, lo más probable es que sean preferibles las pilas. Sin embargo, existen tecnologías probadas en Estados Unidos para erigir losas en lomas, que en su diseño (en la parte inferior del sitio) tienen elementos de cinturones monolíticos altos. Otro "centauro" adecuado para tales lugares es base de pila con reja baja en forma de losa monolítica.
Buena capacidad de carga. Esta cualidad se debe a la mecánica específica de la interacción "casa / losa / suelo". En el próximo capítulo, veremos más de cerca este momento... En resumen, la losa tiene una gran área de apoyo, por lo que la presión sobre el suelo base es muy baja (desde 0,1 kgf / cm 2). Por lo tanto, se puede erigir audazmente una casa de piedra de dos pisos sobre una losa. Dicen que el hueco del ascensor de la torre Ostankino se levanta sobre una losa monolítica.
Gran rigidez espacial. Es debido a la ausencia de costuras y juntas, el uso de refuerzo rígido, estructura masiva y alto consumo de material. La base de losa es perfecta para casas con paredes "inelásticas", que temen incluso los movimientos más pequeños (1-3 mm) de la estructura de soporte: ladrillo, hormigón celular, bloque de cemento, roca de concha y otros materiales minerales.
En presencia de suelos excesivamente agitados y una sensibilidad significativa de los edificios a deformaciones desiguales, se recomienda construirlos sobre losas de hormigón armado monolítico poco profundas y no enterradas, debajo de las cuales se colocan almohadas de materiales que no se agiten.
SP 50-101-2004 "Diseño y construcción de cimentaciones y cimentaciones de edificios y estructuras".
Buenas propiedades aislantes. Con una ejecución adecuada, no deja pasar el agua, evita la pérdida de calor a través del piso.
Tecnología de construcción sin complicaciones, se construye rápidamente. Es fácil de marcar, mínimo de movimiento de tierras, un diseño de encofrado simplificado, fácil de reforzar y hormigonar. Puede ser fabricado por constructores poco cualificados.
Desventajas condicionales de la base de la losa.
Técnicamente, es muy difícil combinar una losa maciza y un sótano en una estructura.
La losa se puede verter solo en un clima favorable (pierde un poco a los cimientos prefabricados y piloteados).
Precio alto. El mayor consumo de material (hormigón, armaduras), por supuesto, deja su huella. Pero si observa el problema en su conjunto, la imagen cambia drásticamente: ahorramos mucho en otros materiales, etapas de construcción, operaciones de producción:
- la losa se convierte en el contrapiso del primer piso, sin necesidad de superposición;
- en la masa de la losa, puede colocar un piso calentado por agua y no verter una regla separada para él;
- para la fabricación y desajuste de paneles de encofrado, se necesitan menos tableros o materiales laminados (al menos el doble en comparación con las estructuras de listones);
- no es necesario pagar por la remoción / planificación de un gran volumen de suelo seleccionado;
- se reduce la altura de las paredes exteriores, ya que se puede obtener una base más baja (y estos no son materiales de acabado de fachadas baratos, costos de mano de obra ...);
- no se necesitan equipos de elevación, bombas de hormigón, excavadoras, martillos perforadores, perforadoras, todo se limita a carros mezcladores;
- puede construir por su cuenta y no contratar constructores profesionales altamente remunerados, hay menos riesgo de sufrir financieramente el "factor humano" (la tecnología es más simple).
Resulta que la principal desventaja de los cimientos de losas es la falta de conciencia del desarrollador nacional sobre sus ventajas. Pero en la parte norte de los Estados Unidos y los países escandinavos, las losas monolíticas se han convertido en la base número uno.
El principio de funcionamiento de la base de la losa.
Situación
La densidad de edificación va en aumento, la gente tiene que construir cada vez más sobre suelos "malos" (débiles, constantemente húmedos, agitados, helados ...).
Los proyectos modernos de casas de campo se han vuelto mucho más complejos en términos de soluciones arquitectónicas y de planificación: diferentes partes del edificio se construyen a diferentes alturas (un piso y medio, garajes adjuntos, soluciones especiales para escaleras y descansos ...), desniveles distribución de muros de carga sobre el área del edificio. Las casas ahora son más grandes, más altas, más pesadas.
Problema
Sobre la base y sobre la base natural, hay influencias desiguales de la casa. Desde abajo, los suelos complejos tienden a formar hundimientos locales debajo de la estructura o, por las fuerzas de las heladas, empujan el edificio hacia afuera y luego, al descongelarse, se hunden. Existe el riesgo de deformaciones y destrucción de las estructuras de soporte.
Solución
- Aumente el área de apoyo de la base reduciendo la carga de la casa sobre la base natural.
- Maximice la rigidez espacial de la base, redistribuya uniformemente la presión "de arriba hacia abajo".
- Separe las habitaciones con calefacción del suelo debajo de la casa con un aislante térmico, por lo tanto, elimine la congelación desigual debajo del edificio (en invierno, el suelo debajo de la losa no se descongela).
Todos estos métodos para hacer frente a las "irregularidades" se basan en el principio de funcionamiento de la losa monolítica aislada. Esta es una especie de plataforma única debajo de la casa, que no está sujeta a curvas locales (con un diseño adecuado) y, sin deformaciones, puede moverse con el suelo: "flotar".
Características del diseño de una base de losa.
El diseño de losas difiere significativamente de otros tipos de cimentaciones. Aquí, los ingenieros también tienen en cuenta todos los parámetros básicos del suelo y todas las cargas (masa de estructuras, peso operativo, presión de nieve). SP 20.13330.2011 no ha sido cancelado.
Sin embargo, la cimentación de la losa debe considerarse como una única estructura de trabajo conjunto "parte de la losa sobre la cimentación". Por lo tanto, en este caso, se presta especial atención a un estudio detallado de unidades específicas del edificio y la estructura de soporte en su conjunto, se crean y calculan dibujos de la casa, que indican los diagramas de distribución de cargas, sus direcciones.
Todo el problema radica en la dificultad de modelar de manera competente las cargas de flexión, los posibles rollos experimentados por la losa y, en consecuencia, calcular su espesor, configuración y la necesidad de refuerzo, incluido el refuerzo local. El diseño más efectivo de losas de cimentación se lleva a cabo utilizando sistemas informáticos especiales que producen dibujos de trabajo muy detallados. Es por eso que recomendamos solicitar el cálculo de la losa de cimentación en una organización especializada, el costo de dicho trabajo será de 5 a 10 mil rublos.
Las más extendidas son las losas con un espesor de 20 a 40 cm, mientras que un detalle es muy interesante: la mayoría de los cálculos muestran que para una misma casa se pueden utilizar diferentes espesores de losa, si se manipula correctamente el porcentaje de armadura.
Por ejemplo, una base sólida para algún edificio abstracto. A 20 centímetros, es necesario realizar un "refuerzo" local de zonas especialmente cargadas y no equivocarse en los cálculos, a 25 centímetros, el marco se puede tejer de manera uniforme, sin mucho riesgo. Pero una losa de 30 centímetros, en comparación con una estructura de 25 cm, no permitirá ahorrar en refuerzo, pero se destinará mucho más hormigón.
Un cálculo excepcionalmente competente le permite moldear losas incluso con un espesor de 15-18 cm.
Tenga en cuenta que es posible aumentar significativamente la resistencia de la losa al punzonado, mientras que se puede reducir su espesor total (leer consumo de material) haciendo un engrosamiento local de la cimentación en el área de las esquinas, la unión del cojinete. muros, a lo largo de todo el perímetro, bajo las columnas. Tales losas reforzadas a menudo se llaman "americanas", en la sección parecen un prisma.
La cimentación de la losa en términos de área no puede ser menor que la casa, se deben tener en cuenta todas las secciones en voladizo. Por ejemplo, si un edificio se va a revestir con ladrillos u otros materiales pesados, entonces la losa debe colocarse con un tamaño grande para proporcionar un área de apoyo para el revestimiento.
Tecnología de construcción de cimientos de losas
Dado que las cimentaciones de losas se utilizan a menudo en condiciones geológicas muy difíciles, se imponen los requisitos más estrictos en la planificación y construcción de estructuras flotantes, que son estipulados por muchos documentos reglamentarios, por ejemplo, SNiP 3.03.01-87 "Estructuras de apoyo y cerramiento" o SP 50-101-2004 "Diseño y construcción de cimientos y cimientos de edificios y estructuras". Naturalmente, solo se deben usar materiales de alta calidad para la construcción de losas de cimentación.
La construcción de todos los cimientos sólidos se lleva a cabo aproximadamente de acuerdo con el mismo esquema:
- Diseño.
- Marcado (solo se sacan en la naturaleza los contornos del edificio).
- Remoción de césped, muestreo de suelo (si se necesita cojín / drenaje).
- Tendido de comunicaciones enterradas (agua, alcantarillado).
- Cojín, dispositivo de drenaje.
- Instalación de aislamientos hidráulicos y térmicos.
- Montaje de "suelo cálido".
- Tejido y tendido de la jaula de refuerzo.
- Montaje y desbloqueo del encofrado.
- Hormigonado.
- Pelar.
Echemos un vistazo más de cerca a estas operaciones.
Más o menos hemos descubierto el diseño. Construya algo serio: es mejor encargar el desarrollo del proyecto de la base a los ingenieros, definitivamente ahorre sus nervios y dinero.
Problemas de trabajo de preparatoria, ya hemos discutido la eliminación del marcado en la naturaleza en el artículo.
Respecto a los movimientos de tierra. Si no se requiere reemplazo de suelo (cojines masivos) y aislamiento, entonces es suficiente eliminar solo la capa fértil superior; de lo contrario, el suelo de la base natural se elimina en el volumen requerido. A veces, antes de la excavación, tiene sentido nivelar el área del edificio para hacer un relleno. Luego, el material adicional se compacta con mucho cuidado con una placa vibratoria.
La condición más importante es que el suelo a granel debajo de la base de la losa no debe ser inferior al continente (natural) en ninguna característica.
La almohada es una base artificial, está diseñada para reemplazar la suciedad "mala". El material de la almohada suele ser una mezcla de arena y piedra triturada, que tienen buenas propiedades de drenaje, se encogen poco y no se agitan. La plataforma de arena y grava se coloca en capas de 100 mm, y cada torta se apisona cuidadosamente con una plataforma vibratoria. Si se usa arena limpia, se debe derramar con agua.
Es necesario verificar periódicamente la horizontalidad de cada capa de almohadas.
En áreas con un balance hídrico desfavorable, se recomienda colocar varios desagües debajo de la losa (almohada) para drenar el agua.
La mayoría de mapas tecnológicos para la fabricación de cimientos sólidos sugieren esparcir geotextiles debajo de la almohada, lo que no permite que la arena y la grava se sedimenten (léase, perder propiedades que son importantes para nosotros).
Para que la impermeabilización y el aislamiento térmico quede bien y no se deforme por la masa de hormigón, parte superior las almohadas deben tener un plano lo más plano posible. Algunos fabricantes de cimientos flotantes incluso prefieren hacer la preparación de la regla a partir de hormigón de arena.
La almohada se cubre con una envoltura de plástico denso u otros materiales impermeabilizantes que, durante el hormigonado, evitarán la fuga de lechada de cemento. Las hojas están superpuestas y pegadas / soldadas.
Se coloca una capa de aislamiento con un espesor de hasta 100 mm sobre la impermeabilización. Anteriormente, se usaba espuma, ahora todos han cambiado a espuma de poliestireno extruido. Algunos constructores creen que el aislamiento no es una capa obligatoria, pero reduce la pérdida de calor a través de la estufa, no permite que el suelo debajo de la estufa se descongele incontrolablemente de manera desigual incluso en habitaciones con calefacción. Si desea usar un piso cálido, entonces no calentará el suelo, sino que dejará que todo el calor ingrese a la casa. V mapas tecnológicos Las empresas extranjeras recomiendan colocar el aislamiento (y la almohada) fuera de la placa.
Los tubos de suelo radiante se colocan directamente sobre láminas de EPS mediante una malla especial, naturalmente, no están aislados con ningún material para que desprendan mejor el calor. Algunas rutas de calefacción también pueden pasar en esta capa; aquí están en mangas y aislantes térmicos. Todos los extremos se retiran del pozo para las comunicaciones, el sistema está anillado, presurizado. Bajo presión, el aire bombeado a las tuberías evita que se deformen al verter hormigón.
El refuerzo es quizás la operación más difícil en la construcción de cimientos flotantes. La mayoría de los errores, tanto tecnológicos como de diseño, están permitidos aquí.
Empecemos por lo principal. Según SP 52-103-2007, el porcentaje mínimo de refuerzo de una losa de hormigón armado es de 0,3%. Se considera de la siguiente manera: toman una sección transversal de la losa y calculan su área, calculan el área total de corte de todas las armaduras, comparan estos indicadores. Si el contenido metálico del hormigón es insuficiente, se aumenta el diámetro del refuerzo o el número de varillas (se reduce el paso). Para losas gruesas, se utiliza el tercer nivel de metal, ubicado en el espesor de la losa. La práctica muestra que la mayoría de las veces es suficiente colocar dos capas de refuerzo con un diámetro de 12-14 mm y un paso de 150-250 mm.
No olvide que en zonas sometidas a esfuerzos (columnas, muro de carga en el interior de un edificio ...) puede ser necesario un refuerzo adicional colocando barras longitudinales auxiliares dentro de los prismas de punzonado.
Dependiendo de la estructura del edificio, a veces tiene sentido realizar salidas verticales de refuerzo (SP 52-103-2007) para muros de carga y columnas, lo que proporcionará rigidez adicional al sistema de “losa sobre cimentación”.
La presencia de una capa protectora de hormigón es un requisito previo para un refuerzo de alta calidad. La malla de la jaula de refuerzo se expone sobre soportes especiales de polímero-hongos. Los hongos del nivel inferior son pequeños, de unos 4-5 cm. Los hongos intermedios (entre las dos redes) tienen una altura en función del espesor de la losa, de manera que quedan unos 5 cm de hormigón por encima de la armadura superior (capa protectora ). Los hongos se colocan uno encima del otro, su número total (escalón) debe garantizar una resistencia suficiente del marco a las cargas que surgen durante el hormigonado.
Está prohibido utilizar todo tipo de revestimientos de madera, piedra, metal.
Se recomienda conectar los extremos del marco, el nivel superior e inferior (SP 63.13330.2012) con elementos de refuerzo en forma de U. Las varillas de refuerzo no deben entrar en contacto con el encofrado, ya que se debe proporcionar una capa protectora de hormigón con un espesor de al menos 40 mm.
El marco está hecho de varillas de refuerzo viscosas con alambre. Se permite el uso de soldadura por arco eléctrico, pero luego es necesario usar accesorios de clase a500c, o similar, con el índice "C".
En vista de la gran cantidad de trabajo de refuerzo, puede ser aconsejable utilizar mallas soldadas unificadas de fábrica. Las juntas obtenidas después de la colocación se crían necesariamente en un orden de "tablero de ajedrez": las juntas de las mallas terminadas del nivel inferior del refuerzo deben superponerse con toda la malla del nivel superior.
El encofrado de cimentación flotante es muy fácil de montar, solo necesita alinear cada lado del perímetro. Tenga en cuenta que se usa mucho concreto y la presión sobre los escudos será bastante fuerte, por lo tanto, ábralos muy bien desde el suelo.
El encofrado se debe envolver desde el interior con polietileno para evitar que la lechada de cemento se filtre por las grietas. Alternativamente, puede colocar láminas de EPS cerca del encofrado, luego se "pegarán" de manera confiable al concreto y proporcionarán aislamiento vertical de la losa.
El poliestireno expandido también es compartido por edificios asociados a la casa, que requieren cimentación propia (garaje, porche, terraza ...).
Se hace un pequeño contorno de encofrado separado para el foso para las comunicaciones.
Puede leer sobre encofrados y armaduras en el artículo “Cimentaciones en listones. Parte 2: preparación, señalización, movimiento de tierras, encofrado, refuerzo ".
Los matices de hacer un monolito se pueden encontrar en nuestra publicación.
El hormigonado debe realizarse en un turno de trabajo. Sería más racional ordenar la entrega de hormigón con un mezclador y verter la base directamente desde la bandeja. Para hormigonar áreas remotas, puede usar una canaleta casera.
El hormigón debe compactarse con un vibrador profundo sin falta.
Para la fabricación de cimientos de losas, se utiliza hormigón con características reguladas por SP 52-103-2007. La mayoría de las empresas de construcción que producen cimientos flotantes ofrecen a pedido hormigón con las siguientes propiedades de rendimiento:
- clase de resistencia de B22.5 (grado no inferior a M300);
- coeficiente de resistencia al agua de W8;
- resistencia a las heladas de F200;
- movilidad P-3;
- posiblemente resistente a los sulfatos si el nivel freático es alto.
Teniendo en cuenta las realidades domésticas, es mejor que un desarrollador privado solicite concreto, al menos un grado más alto que el estandarizado; habrá más posibilidades de obtener la clase de resistencia de diseño.
A continuación, debe realizar manipulaciones de cuidado concretas. Cuando la losa ha alcanzado el 50% de resistencia, se puede retirar el encofrado. Examinamos estos trabajos en detalle en el artículo “Cimentación en tira. Parte 3: hormigonado, operaciones finales ”, agregamos que al día siguiente de verter la cimentación flotante, se debe limpiar el plano superior de la losa, esta será una buena base antes de instalar cualquier revestimiento de piso.
En el norte de Europa y Estados Unidos, las cimentaciones flotantes se han utilizado activamente durante más de medio siglo; con el tiempo, han demostrado su fiabilidad, funcionalidad y atractivo económico. En nuestro país, las losas también han encontrado su propio desarrollador. De año en año, las bases sólidas son cada vez más populares, ya que en muchos casos simplemente no hay alternativa a ellas.
Turishchev Anton, rmnt.ru