Al erigir un edificio en áreas difíciles, surgen condiciones que requieren descuidar el ahorro. Para garantizar la fiabilidad de la base, se vierte una base monolítica, caracterizada por una alta resistencia a las cargas máximas.
¿Qué es una losa de cimentación monolítica?
Visualmente, la base parece un área sólida cementada. Su área y forma corresponde a las dimensiones del edificio, pero se proporciona un pequeño margen de aproximadamente 1 m, que sobresale más allá de los límites del edificio.
Los componentes principales de una losa monolítica son hormigón y un marco de refuerzo hecho de varillas de metal. Entre la base y el suelo hay una almohada que consiste en arena en capas y escombros. Una losa sólida con toda su área está adyacente al suelo, debido a que aumenta la resistencia a las cargas ejercidas en el lado sobre el suelo por la presión del edificio, y desde el suelo, por el montón de rocas.
¿Qué suelos son adecuados para una base monolítica?
Una base monolítica tiene otros dos nombres: losa o base flotante. Con la primera definición, no hay dudas, ya que el diseño es similar a una placa. Una base flotante se llama debido a su capacidad para moverse junto con las masas de suelo, mientras se mantiene la integridad del edificio que se encuentra en ella.
Un dispositivo de cimentación confiable permite que se construya en casi todos los suelos, incluso aquellos con propiedades de rodamiento débiles. La placa flotante resiste el amontonamiento, el hundimiento, adecuado para la colocación en los siguientes suelos:
- Sustancias arenosas, margas, acumulaciones de polvo;
- Todo tipo de arcilla;
- Rocas saturadas de agua;
- Suelos a granel;
- Turberas.
Es inaceptable disponer una losa monolítica en taludes y otros relieves complejos donde se manifiestan fenómenos de deslizamiento de tierra.
Es importante: la construcción de una base monolítica debe abandonarse en un área donde el suelo consiste en una gruesa capa de tierra-planta o fangosa.
Ventajas y desventajas
Las bases monolíticas son ordinarias y con refuerzos. La primera opción para el dispositivo es más simple, pero inferior en fuerza. Sin embargo, las siguientes cualidades positivas son inherentes a la placa habitual:
- La base de hormigón permite erigir grandes edificios sobre suelos inestables;
- Debido a la mínima deformación por contracción de la losa, se reduce el riesgo de destrucción de los elementos del edificio;
- La construcción de la cimentación no requiere una colocación profunda, lo que permitirá el uso de técnicas finas de mecanización para el trabajo;
- La superficie de la base monolítica es capaz de actuar como el piso del edificio construido sobre ella.
Una base monolítica con refuerzos tiene todas las cualidades positivas de una losa convencional y tiene ventajas adicionales;
- Mayor resistencia de la estructura a la flexión;
- Distribución uniforme de la carga desde el edificio sobre el suelo a lo largo de la placa;
- El aumento de la resistencia de la estructura de hormigón debido a las costillas permite reducir el espesor de la propia losa.
De las deficiencias, se distingue un gran consumo de materiales, lo que afecta al aumento del coste. Colocar una base monolítica con sus propias manos es difícil. Además de la experiencia, se requerirá equipo especial.
Tipos de cimentaciones de losas
Los cimientos de losa difieren en su construcción, que depende del tipo de edificio que se erige. Además, se tienen en cuenta las características del suelo sobre el que se supone que se debe colocar la base.
Por diseño, se distinguen los siguientes tipos de base de losa:
- Una losa monolítica plana es un área hormigonada de igual espesor en toda su área. El diseño se considera simple, pero para lograr características de carga iguales a la base acanalada, será necesario aumentar el grosor debido a más concreto.
- Un tablero monolítico aislado según la tecnología sueca (USP) se distingue por un mayor número de capas. Además del concreto y el marco de refuerzo, hay aislamiento hecho de poliestireno extruido. A menudo use un relleno de piedra triturada o una mezcla de arena y grava.
- En una placa con refuerzos inferiores, las protuberancias se dirigen al suelo. Para su vertido, se instala un encofrado fuerte no extraíble. La ubicación de las protuberancias puede no coincidir con la ubicación de los muros de carga del edificio sobre el suelo.
- En una placa con refuerzos superiores, las protuberancias se dirigen hacia afuera. Deben coincidir con la ubicación de los muros de carga del edificio.
- Una cimentación monolítica prefabricada se compone de bloques o losas de hormigón armado separados. Los elementos están interconectados por piezas metálicas incrustadas y hormigón.
Importante: para edificios ligeros, se permite una instalación separada de costillas superiores de estructuras prefabricadas de hormigón armado, pero con sujeción a una placa monolítica.
Cada tipo de cimentación se utiliza teniendo en cuenta la hinchazón de las rocas, las características de la estructura sobre el suelo. Se recomienda colocar una losa acanalada y ordinaria debajo de edificios pesados en un área donde las rocas están sujetas a un fuerte desplazamiento.
En un emplazamiento con un índice de desplazamiento de rocas medio y bajo, se coloca una losa monolítica para edificios pesados. Si el edificio tiene un peso bajo, se permite una cimentación prefabricada de bloques o losas de hormigón armado.
Cuando predominan rocas estables o débilmente hinchadas en el sitio, una base está dispuesta con un relleno de arcilla o piedra triturada. A veces se usa piedra de escombros. Los refuerzos están dispuestos hacia arriba o hacia abajo sin necesariamente unirse a la placa. La excepción se debe al hecho de que las barras transversales no se mueven bajo la presión del edificio que se encuentra sobre ellas.
Cálculos para tablero monolítico
Al colocar la base por sí mismo, debe saber cómo hacer el cálculo de la placa. El tipo monolítico de cimentación se elige para edificios pesados hechos de ladrillo o paredes de concreto.
Importante: cuanto mayor sea la masa del edificio sobre el suelo, mejor será su adhesión a la placa. Además, se reducen las deformaciones horizontales de la sección de suelo que sirve de soporte para la cimentación.
El cálculo se basa en datos obtenidos de estudios geológicos realizados donde se prevé la construcción. En primer lugar, tenga en cuenta la capacidad de carga de las rocas, el grado de saturación de su agua.
¿Cuál debería ser la losa de cimentación monolítica?
Las características generales de una estructura monolítica en términos de dispositivo y aplicación son las siguientes:
- Material de la pared, peso de la estructura sobre el suelo, sin restricciones;
- Indicador de capacidad de carga – a partir de 6 MPa;
- La impermeabilización depende de las propiedades agresivas de las aguas subterráneas: laminadas, soldadas o de recubrimiento;
- Marco de refuerzo: malla de refuerzo hecha de varillas con un diámetro de 10-20 mm con un tamaño de celda de 150×150 o 200×200 mm;
- Espesor de losa – mínimo 300 mm con clase de vertido de hormigón
En los cálculos, se determina la carga distribuida en el suelo a partir del peso de la estructura sobre el suelo. El indicador no debe exceder el valor de la capacidad de carga del suelo subyacente.
El cálculo de la presión específica sobre el suelo se realiza sumando el peso de todos los elementos del edificio. El resultado se divide por el área de la placa. El valor resultante no debe exceder las normas recomendadas por la SP 22.13330.2016.
Si esto sucede, el problema se resuelve mediante las siguientes acciones:
- Aumentar el área de la placa;
- El suelo subyacente se sustituye por un relleno de piedra triturada, grava;
- Reducir el peso del edificio sobre rasante abandonando determinados elementos, por ejemplo, un suelo o una ampliación;
- Una base de losa convencional se sustituye por otro tipo adecuado de cimentación, por ejemplo, una cimentación de pilotes, sobre la que escribimos anteriormente.
Los cálculos precisos pueden ser realizados por un profesional. Si comete errores, la base de la losa no hará frente a sus funciones, lo que conducirá a la destrucción del edificio.
Cálculo del marco y los materiales de refuerzo
La realización de cálculos permite comprar la cantidad requerida de materiales, para calcular los costos aproximados. Para colocar una base aislada monolítica, necesitará:
- Hormigón – caudal aproximado de 0,25 m3/1 m2 de superficie de vertido;
- Arena, grava o piedra triturada: el caudal depende del área y el grosor de la capa del subsuelo;
- Banda geotextil, película de PET reforzada: el caudal se calcula midiendo el área de la placa más un 25% en las juntas;
- Refuerzo para el marco de refuerzo: para la placa, el número de varillas se calcula de acuerdo con la fórmula 12-15 m / 1 m2 de área, debajo de las costillas de refuerzo para cada metro lineal de la protuberancia, se asignan 4-5 m de refuerzo;
- Placas de espuma de poliestireno extruido: la cantidad se calcula por el área de aislamiento y cimentación o 0,5 m3 de aislamiento térmico / 1 m2 de base monolítica.
Además, se requerirá alambre de punto para formar el marco de refuerzo, el tablero o la madera contrachapada para la disposición del encofrado. El cálculo se realiza de forma individual.
Placa monolítica con sus propias manos – instrucciones paso a paso
Es difícil verter una base de losa por su cuenta, no solo por los costos de mano de obra. Se requerirá equipo alquilado para cavar un pozo, entregar materiales. Las instrucciones paso a paso dan una idea general de la secuencia de trabajo, pero la participación directa de especialistas no hará daño.
Preparación de la Fundación
El trabajo comienza con la limpieza del territorio de basura, piedras, gran vegetación. El lugar debajo del pozo está marcado por la conducción de estacas en el suelo, tirando de un cordón entre ellas. Las dimensiones siempre se determinan con un margen. El pozo debe exceder el área de la futura construcción en aproximadamente 1 m en todas las direcciones.
El suelo fértil se limpiará de la zona marcada. Su espesor en cada región es diferente, alrededor de 200-500 mm. La excavación adicional del suelo se lleva a cabo por tecnología o manualmente a la profundidad deseada. Si es necesario, se cavan ranuras a lo largo del borde del pozo, se colocan tuberías de drenaje. Los canales proporcionarán drenaje de agua desde debajo de la cimentación hasta los pozos de drenaje.
El fondo del pozo está nivelado, cubierto con geotextiles. El lienzo se coloca en las juntas de superposición con un trazo de 250 mm. Los bordes se lanzan sobre las paredes del pozo. Las juntas se pegan con cinta reforzada.
Dispositivo de llenado
La primera capa de geotextiles está cubierta de arena de granularidad media. El espesor de la capa varía de 200 a 300 mm, lo que depende de las propiedades de las rocas en el sitio. La arena no se rellena de inmediato. Lo hacen en capas. Cada capa con un espesor de 80-100 mm se apisona.
Dependiendo de los cálculos realizados, el espesor requerido de piedra triturada o grava se vierte sobre la arena. La almohada está nivelada, apisonada. Las trincheras se organizan en los escombros, se colocan tuberías de comunicación (suministro de agua, alcantarillado) y la arena se cubre con arena.
Exposición del encofrado
El encofrado se coloca a lo largo del perímetro del pozo. Madera contrachapada adecuada con un grosor de 18 mm o un tablero – 40 mm. Cuanto más fuerte sea el material, más estables serán los lados que resistirán la carga de concreto. Además, los soportes hechos de madera se utilizan para el refuerzo.
Los bordes del encofrado se realizan incluso en nivel para facilitar el control de la altura del vertido con la solución. La altura de los lados se calcula sumando el grosor de todas las capas de la futura placa monolítica.
Una vez instalado el encofrado, el cojín de grava se vierte con hormigón de grado B7,5 o B10. El sustrato de hormigón con un espesor de 100 mm servirá como base para el calor y la impermeabilización
Impermeabilización
La duración de la losa monolítica depende de cómo impermeabilizar el sustrato de hormigón. Las medidas están dirigidas a protegerlo de las aguas subterráneas.
Para la cimentación de la losa, se utiliza un recubrimiento complejo y la impermeabilización en rollo. Primero, el sustrato de concreto congelado y seco se limpia de polvo. La masilla bituminosa se aplica con rodillos, da tiempo para penetrar la composición en el concreto.
Impermeabilización en rollo
Se despliega un rollo de material sobre la impermeabilización del revestimiento. Las tiras se colocan superpuestas, en los bordes se hacen lanzamientos de unos 150 mm en las paredes del encofrado. Cuando se coloca en seco, las juntas están conectadas con masilla. Cuando se utilizan materiales soldados, una capa de antorcha fundida proporciona una fuerte adhesión.
La impermeabilización del rollo se coloca en dos capas. La superficie se nivela con rodillos para evitar la formación de pliegues y olas.
Aislamiento de la placa monolítica
El siguiente paso el desarrollador necesita saber cómo hacer un aislamiento térmico confiable. Su espesor total es de 100-150 mm, lo que depende de las condiciones climáticas de la región. Las losas de poliestireno expandido sin cerraduras se colocan en al menos dos capas con juntas superpuestas.
Se permite la colocación de espuma de poliestireno de una sola capa si hay juntas de bloqueo en los extremos. Excluyen la formación de puentes fríos. Desde arriba, el aislamiento está cubierto con una película de PET reforzada.
Refuerzo
El bastidor de refuerzo se ensambla más a menudo a partir de varillas con un diámetro de 12-14 mm. El refuerzo se coloca con una rejilla para obtener celdas que miden 150×150 mm o 200×200 mm. Después de flejar los elementos del primer nivel, comienzan a formar el segundo nivel.
Importante: el tamaño del marco de refuerzo se calcula para que sus bordes no alcancen los 50 mm hasta los límites del contorno de la losa.
El refuerzo se ata con alambre de punto. Se utiliza un gancho especial de la herramienta.
A veces se utilizan abrazaderas de plástico en lugar de alambre de punto, pero no proporcionan una resistencia óptima. Es imposible soldar los accesorios. La costura de soldadura tiene una débil resistencia a la corrosión.
Vertido de hormigón
Para una base monolítica, una solución de la marca M-300 o 400 es adecuada, pero no se puede usar por debajo de M-200. Usar una hormigonera es una mala elección. El hormigón adquiere solidez monolítica con un solo vertido del mortero. Si pasa el tiempo entre cada operación, las áreas concretadas individuales estarán separadas por una costura de acoplamiento. La fuerza de la placa disminuirá.
Cemento M400
Para el vertido, es óptimo pedir una solución ya hecha. Toda la porción será traída por un mezclador de construcción, llenará el espacio del encofrado a la vez. Simultáneamente con el vertido, el hormigón se compacta con un vibrador. La solución está alineada con los límites superiores del encofrado.
Cuidado del hormigón y eliminación de encofrados
Después del vertido, el hormigón se mantiene al 90-100%. La superficie se cubre con una película o lona. El momento de la solidificación depende de las condiciones climáticas. Es óptimo llenar a una temperatura de +5 a +20 ° C para lograr el mejor ajuste posible.
El encofrado se retira cuando la resistencia del hormigón alcanza el 70% de la cifra de fábrica. Los lados se desmontan cuidadosamente para no dañar las paredes de la placa.
Cómo evitar errores
La compleja disposición de la losa no da popularidad a la cimentación. Los desarrolladores privados prefieren una base de cinta. Sin embargo, aquí es necesario evitar errores al elegir el tipo de base.
La preferencia por la placa debe darse en las siguientes condiciones:
- Cuando se construye en un humedal o cerca de una masa de agua;
- Con una gran masa del edificio, que no se levantará sobre rocas inestables;
- En la geometría compleja de la parte sobre el suelo con alas separadas de extensiones, donde es imposible lograr una distribución uniforme de las cargas.
En todos los demás casos, podrán considerarse otras opciones más apropiadas.
Más información sobre la cimentación de la losa se proporciona en el video:
Conclusión
Conociendo el dispositivo de la base monolítica, cómo hacer una estufa usted mismo, puede ahorrar en la contratación de trabajadores. Sin embargo, es óptimo confiar los cálculos a un especialista. No es deseable ahorrar en la preparación de la solución, y es mejor ordenar la entrega en un mezclador.