Los bloques de espuma son un material de pared económico que se usa ampliamente en la construcción suburbana. Debido a la estructura porosa del hormigón, se crea una pequeña carga en la base. Por lo tanto, la base para una casa hecha de bloques de espuma puede no ser demasiado profunda y poderosa, sino necesariamente fuerte y rígida.
Características de los cimientos de mampostería
Los materiales de la pieza ( bloques de hormigón de espuma, hormigón aireado, ladrillo, piedra – se sujetan junto con pegamento o mortero durante la instalación. Las casas de ellos pueden permanecer en pie durante muchas décadas sin ningún signo de destrucción. Pero vale la pena que la base se hunda solo un poco (bajo carga o como resultado del lavado del suelo), se forman grietas en la mampostería.
Los más peligrosos son a través de muros de carga o muros, que pueden causar el debilitamiento de las estructuras y su posterior deformación hasta la destrucción. Si se están desarrollando activamente, se requieren medidas de emergencia para fortalecer la mampostería.
No todas las grietas son un indicador de un mal comportamiento de la base. Algunos de ellos aparecen como resultado de fluctuaciones en la humedad y la temperatura, contracción de la mampostería en sí. Pero, como regla general, estas son grietas no pasantes que no pueden afectar seriamente la capacidad de carga de las paredes, sino que solo estropean la apariencia.
Para reducir el agrietamiento en la mampostería, se recomienda usar no pegamento de cemento, sino una composición a base de poliuretano. Entonces el grado de conectividad entre los bloques disminuye, respectivamente, estarán menos expuestos a la influencia de los demás, sin dejar de ser una sola estructura. Además, el refuerzo se utiliza para hacer que la mampostería sea más monolítica.
Importante. La base de la casa hecha de bloques de espuma debe ser lo más fuerte, estable y rígida posible. Solo así será posible evitar grietas causadas por deformaciones desiguales.
Tipos de cimentaciones
Para la construcción de los cimientos de las casas a partir de bloques de espuma, se utilizan las siguientes estructuras:
- Cinta: en forma de cinta de sección transversal rectangular, que se encuentra a lo largo del perímetro del edificio y debajo de las paredes internas de carga. Está hecho de hormigón monolítico o prefabricado. Puede ser profundo o poco profundo.
- Losa – una losa sólida de hormigón armado sobre un cojín de drenaje. La profundidad de la cimentación suele ser pequeña, a menos que el proyecto prevea otra opción, por ejemplo, un sótano o sótano.
- Pile-rostwerk – un híbrido de tira finamente enterrada y bases de pilotes. Las pilas están conectadas a lo largo de la parte superior con una viga de hormigón armado, que descansa en el suelo o se sumerge a poca profundidad.
No se recomiendan los cimientos de pilotes con un asado elevado sobre el suelo para edificios de piedra. Incluso debido al ligero sedimento desigual de la base, la casa puede agrietarse.
Qué elegir la base para la mampostería de hormigón de espuma
Toda la carga de la casa, incluido el peso de las paredes, acabados, muebles, techo y nieve, se transmite a través de la suela de los cimientos al suelo. Por lo tanto, la primera y más importante condición para que el diseño funcione bien y sea duradero es el cumplimiento de la capacidad de carga del suelo con la carga transferida a él.
Antes de instalar la base, es necesario determinar:
- Tipo de suelo;
- Nivel freático;
- La profundidad de congelación en la región de uno.
También es importante si el terreno en el sitio es tranquilo o con gotas. Con la diferencia de alturas, el dispositivo de cimentación requiere más costos que en un terreno relativamente plano. Como una de las formas de nivelar la superficie de la tierra es llevar a cabo terrazas. El resultado son grados del suelo, que se utilizan como una base de tierra convencional, pero menos duradera.
Situaciones comunes que afectan a la elección de las fundaciones:
- Si el suelo es muy débil y su espesor es superior a 1 m, se hundirá bajo cargas bajo cualquier combinación de otros factores. El sedimento desigual es el flagelo de todos los edificios de piedra. Por lo tanto, si un sitio de turba con una profundidad de 1 m o más, el concreto de espuma como material de construcción principal tendrá que abandonarse en favor de estructuras de madera.
- Suelo fuerte y denso en combinación con aguas subterráneas bajas (por debajo de 2 m) y relieve plano: puede usar cualquier variante de las bases.
- En un área plana con alto UGV y suelo débil (que se endurece a profundidad), se puede recomendar una base de tira profunda para que la suela descanse sobre capas fuertes. Además, una base de pilotes con un rostwerk empotrado funciona bastante bien.
- En áreas con diferencias de altura de hasta 2 m, suelo sólido y bajo UGV, las casas hechas de bloques se pueden instalar sobre una base de tira con una colocación estrictamente horizontal de la suela. Luego se forma una habitación en el sótano debajo del techo, que se utiliza para sus propias necesidades.
Una combinación de topografía variable y UGV alta es rara. Pero si este es su caso, para bajar el nivel de agua subterránea, se recomienda organizar el drenaje de cimentación con la extracción de líquido por gravedad hasta el punto más bajo del sitio en la zanja o pozo de drenaje.
Cálculo de la cimentación de la casa a partir de bloques de espuma
El diseño más popular en la construcción privada es la cinta de hormigón armado. Hablaremos sobre cómo elegir la sección correcta de la misma, ya que a esto se reduce la esencia del cálculo de los cimientos.
En la primera etapa, se recogen las cargas. Se determina la sección más cargada de la cinta. Como regla general, este es un muro de carga interno, en el que las losas o vigas del piso descansan en 2 lados. A continuación, se resume el peso de todas las estructuras y materiales, incluida la cimentación en sí, así como las cargas de nieve, viento, electrodomésticos y muebles.
Para tener en cuenta el impacto desigual, se aplican coeficientes de fiabilidad de la carga: para la constante 1.1, para la temporal 1.4.
Para encontrar el peso de la pared, la densidad del hormigón de espuma se multiplica por el volumen. Los bloques de espuma pueden tener una densidad de 400 a 1200 kg / m³, dependiendo del propósito del material:
- En la construcción privada, los grados más ligeros D400, D500 con una densidad de 400-500 kg / m³ se utilizan para colocar paredes. Tienen baja conductividad térmica y resistencia suficiente para soportar el peso del techo, techo y nieve.
- Se utilizan grados altos cuando hay una carga grave. Esta es una construcción industrial y de varios pisos.
Para tener en cuenta el peso de la cimentación, se asignan preliminarmente sus dimensiones. El ancho debe ser al menos el grosor de la pared. La altura es como la profundidad de la cimentación más el sótano, si está hecho de hormigón armado. Por lo general, el ancho de 40 cm, la altura 70-100 cm. La densidad del hormigón armado es de 2500 kg / m³.
El techo debe calcularse teniendo en cuenta no solo la nieve, sino también las cargas de viento, ya que en un techo inclinado se colocan en componentes horizontales y verticales. Todos los resultados del cálculo se resumen en una tabla. La presión bajo la suela es la suma de cargas y la división por el ancho de la cinta.
El siguiente paso es determinar la capacidad portante del suelo. Si ya se han realizado estudios de la geología del sitio, entonces la información sobre sus características está en sus manos. Si no, la tarea es determinar de forma independiente el tipo de suelo. Se recomienda humedecer una pequeña porción de tierra con agua de la profundidad de la suela e intentar hacer rodar la bola o el cordón. La arcilla húmeda es plástica, conserva bien su forma, la marga está más suelta, la arena se desmorona casi de inmediato.
La capacidad de carga reglamentaria correspondiente se puede encontrar más adelante en la tabla.
En la fase final del cálculo, es necesario comparar la presión real bajo la suela de la cimentación y la capacidad normativa portante del suelo. Si el primer valor es menor que el segundo, todo está bien. Con los tamaños elegidos, la base será bastante confiable. Si, por el contrario, debe establecer un ancho mayor, calcule la presión para el nuevo valor y compare nuevamente.
Base de tira para una casa hecha de bloques de espuma con sus propias manos
En la construcción de baja altura, los cimientos de tiras enterradas pequeñas del MZLF son muy comunes. Se hunden en el suelo por solo 0.5-0.7 m, por lo que son más económicos y fáciles de instalar que los diseños con una colocación por debajo del nivel de congelación.
Por regla general, la capacidad de carga del suelo a tal profundidad es suficiente para soportar una casa de uno o dos pisos. Pero en la capa de suelo, que se congela en invierno, actúan las fuerzas de las heladas. Buscan empujar las estructuras subterráneas hacia afuera. La excepción son las arenas secas, que no son capaces de acumular agua.
Para evitar el amontonamiento, al sentar las bases, debe proporcionar inmediatamente:
- Drenaje superficial y drenaje de cimentación. Incluso si el sitio está elevado, son posibles efluentes accidentales, que pueden entrar en la zona de cimentación y lavar el suelo debajo de la suela.
- Calor e impermeabilización. Un diseño protegido resiste mucho mejor las influencias negativas, se deforma menos y dura más tiempo.
- Aislamiento de la persiana, en el que el suelo cerca de la cimentación no se congela. Por lo tanto, la influencia de las bajas temperaturas se reduce notablemente.
En total, estas acciones garantizarán que el MZLF no sufra heladas en suelos con hinchazón leve a moderada. Pero si hay tierra arcillosa en el sitio o se encuentran flotadores, es necesario instalar pilotes adicionales. Se hunden por debajo del nivel de congelación o la zona de ubicación del flotador, lo que aumenta la resistencia del suelo debido a las fuerzas de fricción lateral de los soportes.
Pile-and-rostwerk sobre pilotes perforados
Dicha cimentación puede considerarse una versión reforzada del MPLF o de la base de pilotes. Es confiable en casi todos los tipos de suelos, incluidos los débiles y anegados.
Para una casa que pesa alrededor de 100 toneladas, el diámetro óptimo de las pilas es de 30 cm. Se colocan en las esquinas del edificio, en la intersección de las paredes y cada 1,5-2 m a lo largo del perímetro. Según el SNiP, la distancia entre los soportes no debe ser superior a 6 diámetros de pilotes, es decir, en nuestro caso 1,8 m.
El diámetro de las varillas de trabajo del refuerzo es de 12 mm, las abrazaderas son de 6 mm. Cada estructura necesitará 4 varillas. La pila debe sumergirse a una profundidad por debajo del nivel de congelación en 10 cm, que se puede determinar con precisión en el manual a SP 22.13330.2016 sobre el diseño de bases o en tablas publicadas en Internet.
Las dimensiones estándar de la cinta rostwerk son 400×400-600×400 mm. Para verter, debe utilizar hormigón de un grado no inferior a M250-350.
La estructura de pilotaje y crecimiento se monta en varias etapas:
- Trazado de la parcela. Se lleva a cabo, por regla general, por equipo especializado: una excavadora, una excavadora. Cortan la capa fértil y la trasladan al vertedero.
- Particionamiento. Se utilizan métodos instrumentales y manuales. Los primeros son más precisos y rápidos, los segundos son gratuitos.
- Taladros para pilotes. Los pozos de gran diámetro y profundidad son casi imposibles de perforar con taladros manuales, por lo que es recomendable hacerlo con la ayuda de instalaciones automatizadas.
- Fabricación de bastidores. El refuerzo de trabajo está conectado por 4 piezas. abrazaderas con un paso de 30-70 cm.
- Instalación de encofrados en pozos. Se utilizan cilindros hechos de material para techos, tuberías hechas de fibrocemento o polietileno. Con suelos densos que no se desmoronan, se permite hormigonar pilotes sin encofrado.
- Instalación de marcos de refuerzo estrictamente verticales y alineación bajo el nivel. Para fijar la capa protectora, se colocan juntas de plástico especiales en las barras.
- Preparación y vertido de hormigón. Las proporciones para M250-M350 se pueden encontrar en la tabla:
- Llenado del cojín de piedra triturada a una altura de 20 cm con un sello capa por capa. Se produce no antes de 3-5 días después de verter el concreto. La fracción de piedra triturada es de 30-50 mm.
- Colocación de aislamiento térmico – tableros de espuma de poliestireno de 50 mm de espesor.
- Instalación de refuerzo rostwerk. Las salidas de la pila están atadas al marco de cimentación. En esta etapa, se instalan manguitos para comunicaciones, para no hacer agujeros en el hormigón armado más adelante.
- Montaje e instalación de encofrados. En casa, se hacen tablas de tablones con puntales y soportes.
- Se pueden utilizar encofrados de plástico reutilizables que, una vez instalados, pueden utilizarse en otros emplazamientos. Encofrado tecnológico y conveniente no extraíble hecho de espuma de poliestireno extruido rígido o tableros DSP, que no requiere desmontaje y al mismo tiempo aísla la estructura.
- Vertido de hormigón. Durante el trabajo monolítico, debe tomar la menor cantidad de descansos posible e intentar verter todo el volumen a la vez. Si esto no es posible, la costura fría se dispone en el lugar más descargado. En el proceso de colocación de la solución, la compactación se lleva a cabo con vibradores profundos o medios improvisados para expulsar burbujas de aire al exterior.
- Extracto. El concreto debe protegerse de la precipitación, el sobrecalentamiento o la congelación. En el calor, la superficie se humedece periódicamente con agua y se cubre con una película, en las heladas se aísla.
- Desmontaje de encofrados.
Una vez endurecido el hormigón, se realiza la impermeabilización, así como el aislamiento térmico, si no se realizó durante el proceso de instalación. Después de 28 días, la base se puede cargar.
Conclusión
La base de una casa de bloques de espuma se puede construir utilizando diferentes tecnologías. Lo principal es que debe ser fuerte y rígido, ya que la mampostería de bloques teme a los sedimentos desiguales y reacciona a ellos formando grietas. El resultado más fiable se obtiene si se combinan las bases de la correa y la pila. Luego, la casa se puede construir en casi cualquier suelo sin el riesgo de deformaciones críticas.