Construção de uma fundação monolítica: recomendações de especialistas

Os solos móveis e saturados de água, assim como o relevo com desníveis de altura, fazem com que os construtores procurem novas tecnologias para organizar a fundação. Um deles é um sistema monolítico, que permite a construção móvel e sujeita a alagamentos sazonais, dilatação dos solos.

A fundação monolítica é uma laje rasa, que é uma estrutura indissociável de uma armadura de reforço e concreto. Formando uma única unidade, o reforço e o concreto fornecem confiabilidade e alta capacidade de carga.

Essa base é adequada para solos instáveis ​​e saturados de água., já que acaba sendo bastante móvel, mas ao mesmo tempo fornece uma distribuição uniforme da carga. Em outras palavras, mesmo experimentando algumas vibrações e vibrando com o solo, tal placa protege a casa de afundamento e distúrbios geométricos.

A principal vantagem de uma fundação monolítica é a possibilidade de construir em solos móveis com baixa capacidade de carga. Poupa se a construção de uma casa privada sobre uma pilha ou fundação de faixa é impossível ou não lucrativa neste tipo de solo. Isso só pode ser estabelecido ao analisar os solos, inclusive durante suas mudanças sazonais.

É um equívoco pensar que uma fundação de laje é adequada para todos os tipos de solo. Isso não é verdade, embora a laje seja capaz de nivelar alguma instabilidade do solo.

Uma fundação de laje flutuante é indispensável para movimentos significativos do solo. Ele se move em uma pequena amplitude (invisível para os moradores da casa) com ele. Porém, se mudanças significativas no movimento do solo são percebidas sob a fundação da laje e próximo a ela, isso significa que a carga sobre o solo é irregular, o que é perigoso para o objeto. Para prevenir tais fenômenos, repetimos, apenas uma análise minuciosa da composição e propriedades dos solos ajudará.

A vantagem de uma fundação monolítica é a capacidade de construir estruturas bastante maciças de vários andares.

A fundação da laje não tem costuras, portanto, quando o solo se move, mantém sua confiabilidade e solidez.

Freqüentemente, entre as vantagens de um sistema de fundação monolítico, uma pequena quantidade de terraplenagem é indicada. Uma afirmação semelhante é verdadeira quando se trata de uma base de laje típica. Porém, em alguns casos é necessário aumentar a espessura da camada de areia, portanto é necessário cavar uma fossa mais profunda, o que acarreta um aumento no volume de terraplenagem. Situação semelhante é observada na construção de um porão.

A vantagem da fundação monolítica é a facilidade de instalação do piso, que se deve à possibilidade de utilização da laje como contrapiso.Se a instalação for realizada de acordo com a tecnologia sueca, que pressupõe o isolamento térmico da laje, não é necessário isolamento adicional. Por um lado, isso simplifica o processo de instalação do piso, por outro, exige uma abordagem responsável e profissional na organização de cada camada da laje.

Em geral, uma fundação de laje é adequada para todos os tipos de edifícios, incluindo formas incomuns. Basta cavar um poço com as dimensões pretendidas e obter a configuração pretendida com a cofragem para construir, por exemplo, uma casa com janelas salientes.

Entre as desvantagens desse sistema está a necessidade de atrair máquinas e equipamentos especiais, o que leva ao aumento da estimativa. Ao erguer edifícios grandes em área, fazer compactação de alta qualidade do solo com suas próprias mãos é problemático; você deve comprar um compactador a gasolina ou elétrico.

O reforço deve ser colocado em um determinado ângulo, portanto, para obter a forma desejada das hastes, é aconselhável ter uma máquina especial. Por fim, a laje deve ser vazada em uma única etapa, sem interrupção, e o concreto deve ser aplicado uniformemente em toda a área. Naturalmente, isso não pode ser feito sem um misturador de concreto ou bomba.

Uma característica da fundação da laje é que todas as suas partes devem ser colocadas uniformemente no solo. Quando os vazios aparecem, a confiabilidade de tal estrutura está fora de questão, o que torna impossível organizar porões sob o monólito. No entanto, isso não significa que você terá que abandoná-lo completamente. Este problema é resolvido organizando uma fossa mais profunda e dispondo um embasamento diretamente na laje.

Isso não pode ser chamado de menos, em vez disso, um recurso - a necessidade de planejar cuidadosamente as formas de estabelecer e rotear as comunicações no estágio de planejamento. Isso se deve ao fato de que a maior parte das comunicações são realizadas na espessura da laje. Se ocorrer um erro ou se você quiser alterar algo, será problemático fazê-lo.

A desvantagem desse tipo de sistema é o alto custo de instalação. Isso se deve à necessidade de preenchimento de uma grande área com concreto, bem como ao aumento em relação ao número de uma faixa de base, por exemplo, a quantidade de armadura necessária.

Existem várias variedades de uma base monolítica.

• Fita. É uma laje de concreto armado, que é montada ao longo do perímetro da edificação, bem como sob as estruturas de sustentação das paredes dos objetos. Este sistema é adequado para capacidades de carga médias.

• Placa. Monólito de concreto armado, derramado sob toda a superfície da casa. Em sua forma clássica, é uma laje única sem costuras. No entanto, também existe uma versão dobrável, montada a partir de partículas. Ao contrário de um monólito, essa estrutura tem uma capacidade de carga inferior, portanto, não é recomendada para edifícios residenciais. Adequado para solos moles sujeitos a flutuações sazonais, bem como em áreas sujeitas a terremotos.

• Grillagem em pilha. É uma base de concreto, cavada no solo e conectada entre si por uma única laje.

Finalmente, as fundações monolíticas para sinais rodoviários designados FM 1 também são chamadas de monolíticas e são bases redondas feitas de concreto armado.

Dependendo do tipo de aprofundamento, a fundação da laje é de dois tipos.

• Raso. Afunda-se no solo por não mais de 50 cm, neste caso, uma espessa "almofada" arenosa é necessária para nivelar a elevação do solo. As fundações rasas são usadas principalmente em solos não rochosos para pequenas estruturas com paredes feitas de madeira ou blocos de construção leves.

• Recessed. A profundidade da laje pode chegar a 150 cm, a profundidade exata é determinada pelo ponto de congelamento do solo - a fundação deve ser 10-15 cm mais profunda que o ponto de congelamento e ao mesmo tempo repousar sobre camadas sólidas.

Geralmente é usado na construção de objetos maciços em uma laje ou estruturas com mais de dois andares.

Como já mencionado, a fundação da laje não requer um grande aprofundamento, sob ela é cavado um poço com uma profundidade rasa no tamanho correspondente à laje. Além disso, o fundo do poço é coberto com uma camada de solo compactado, que é adicionalmente triturado e nivelado.

A próxima camada é uma almofada de areia, que ajuda a distribuir a carga de maneira correta e uniforme. As características do material (pequenos grãos de areia) impedem a inclinação e o assentamento da fundação, além de neutralizar os efeitos do levantamento do solo. A areia limpa também pode ser substituída por uma mistura de areia e cascalho ou várias camadas de cascalho de diferentes frações.

Os geotêxteis são colocados sobre a camada de areia, que desempenha uma função de reforço e impermeabilização.

Existe também uma variante da impermeabilização preliminar, quando a instalação dos geotêxteis é realizada imediatamente ao longo da fossa de fundação - é colocado diretamente no solo compactado. Um "travesseiro" de areia é colocado em cima dele. Esta versão do dispositivo é relevante para solos pantanosos instáveis. Em alguns casos, geotêxteis podem ser colocados entre camadas de areia e cascalho. Normalmente é derramada pedra britada ou cascalho grosso, geotêxtil é derramado no topo, sobre o qual a areia é despejada. Para a estabilidade da camada inferior de cascalho, um pouco de areia também pode ser despejada sob ela. Esta tecnologia de construção permite uma melhor drenagem do local para a fundação.

Mesmo os construtores profissionais nem sempre colocam a próxima camada devido ao desejo de reduzir a estimativa de custo e acelerar o tempo de instalação. No entanto, isso não significa que essa camada não tenha sua própria funcionalidade. Trata-se de uma fina camada de concreto, cuja solução é despejada sobre os faróis. A pré-concretagem permite atingir o nível ideal e, portanto, a precisão da geometria de toda a estrutura. Além disso, é mais fácil isolar e impermeabilizar o piso sobre a camada de concreto.

A próxima camada é a impermeabilização de acabamento, que é realizada com materiais betuminosos laminados. Eles são colados ou fundidos em várias camadas e sobrepostos. A mástique betuminosa pode ser aplicada sob a camada de material do rolo.

Após a finalização da impermeabilização, é montado um monólito de concreto armado. O reforço padrão é executado em 2 níveis com entrelaçamento por meio de elementos de reforço verticais.

Em alguns casos, o esquema típico dado de uma fundação monolítica pode mudar. Assim, quando o nível de concreto coincide com a linha do solo, recorrem ao aumento da espessura da laje ou à utilização de reforços. Ambos os métodos permitem proteger o concreto da umidade, mas o primeiro custará significativamente mais. A este respeito, muitas vezes recorrem à instalação de reforços, que são colocados sob as paredes internas e de suporte. Além da proteção contra umidade, este projeto permite que você organize uma sala no porão em uma base de concreto armado monolítico.

Para anexos, você pode usar uma fundação de laje pré-fabricada. Não é uma laje monolítica, mas é montada a partir de "quadrados", que são colocados próximos à base preparada. Tal projeto é caracterizado pela menor laboriosidade de instalação, no entanto, é inferior a um análogo monolítico em sua confiabilidade e, portanto, não é recomendado para edifícios residenciais.

A construção de qualquer fundação começa com cálculos preliminares, que fazem parte da documentação do projeto. Com base nos dados obtidos, são tomadas informações sobre as dimensões e características de cada elemento da base, é traçada uma planta do “torta” da laje, é selecionada a espessura de cada uma das camadas.

O indicador mais importante da resistência de uma estrutura é a espessura do monólito. Se for insuficiente, a fundação não terá a capacidade de suporte necessária. Com espessura excessiva, ocorre um aumento desarrazoado na intensidade do trabalho e nos custos financeiros.

Cálculos corretos só podem ser feitos com base em levantamentos geológicos - análise de solo. Para isso, normalmente são feitos poços em diferentes pontos do local, de onde é retirado o solo. Este método permite determinar os tipos de solo presentes, bem como a proximidade das águas subterrâneas.

Cada tipo de solo é caracterizado por uma resistência variável ao carregamento, ou seja, quanta pressão (em kg) a fundação pode exercer sobre uma unidade específica de área do solo (em cm). A unidade de medida é kPa. Por exemplo, a resistência variável da pedra britada e do cascalho grosso à carga é de 500-600 kPa, enquanto para solos argilosos esse valor é de 100-300 kPa.

No entanto, os cálculos devem ser feitos com base nos valores não da resistência específica do solo, mas da pressão específica sobre um tipo específico de solo. Isso se deve ao fato de que, com uma pequena resistência, a fundação afunda no solo. Se a pressão for insuficiente, é impossível evitar o inchaço do solo sob a fundação e sua deformação.

Os valores ideais de pressão são constantes, eles podem ser encontrados no SNiP ou disponíveis gratuitamente. A pressão específica é medida em kgf / cm kV e é individual para diferentes tipos de solo. Por exemplo, argilas plásticas têm uma pressão específica de 0,25 kgf / cm kV, enquanto o mesmo indicador de areia fina é de 0,33 kgf / cm kV.

Curiosamente, se você comparar os dados da tabela de resistividade e a pressão do solo, verifica-se que a segunda tabela (pressão) conterá um número menor de variedades de solo. Assim, o cascalho e a brita "desaparecerão" dele. Isso se explica pelo fato de a fundação em laje não ser a única opção possível para a construção neste tipo de solo. Talvez seja mais racional usar uma fita analógica.

Os fatos acima indicam a necessidade de se calcular a carga total do monólito, que atua sobre o solo. Conhecendo este indicador, será possível tomar a decisão de aumentar ou diminuir a espessura do monólito, e também (se for irracional reduzir a espessura da laje) usar materiais mais leves para estruturas de parede de suporte. Por exemplo, em vez de tijolos mais pesados, use blocos, erguendo paredes de concreto aerado.

A espessura ideal para a maioria dos edifícios é uma espessura de monólito de 30 cm. A capacidade de carga da estrutura, neste caso, será suficiente, e o projeto será economicamente viável.

Para paredes de tijolo, recomenda-se aumentar um pouco a espessura da base - deve ser de 30 cm. Para materiais mais leves, espuma e blocos de gás, este valor pode ser reduzido para 20-25 cm.

Após a obtenção dos dados sobre a espessura necessária do monólito, eles começam a calcular a quantidade de solução de concreto. Para isso, de acordo com o desenho, deve-se calcular a altura, espessura e largura da laje e fazer um pequeno estoque de solução de 10% para o número resultante. O grau de cimento deve ser pelo menos M400.

A fase preparatória pode ser dividida em 2 partes - realização de levantamentos geológicos e criação de um projeto, preparação direta do local para a fundação.

A área precisa ser limpa de entulho e as entradas para equipamentos especiais devem ser preparadas. Depois disso, você deve começar a marcar. É realizado com estacas e corda. Basta delinear o perímetro externo da futura fundação.

Após a marcação (ou antes dela, como for mais conveniente), a camada superior do solo junto com a vegetação é removida sob a fundação. O próximo passo é cavar um buraco.

Devido à pequena quantidade de terraplenagem e uma tecnologia de construção compreensível, a organização de uma fundação monolítica pode ser feita à mão. É verdade que não se pode prescindir do envolvimento de equipamentos especiais.

As instruções de instalação passo a passo são apresentadas a seguir.

• Preparação do local, marcando o local da futura fundação.
• Escavação - cavar um poço de fundação. É mais conveniente fazer isso com uma escavadeira. A profundidade da fossa deve ser suficiente para acomodar todas as camadas da "almofada", bem como parte do monólito. Não devemos esquecer que outra parte (10 cm é o suficiente) deve elevar-se acima do solo. Neste caso, as paredes resultantes e o fundo da reentrância devem ser nivelados mecanicamente.

• A cava de fundação preparada é coberta com geotêxteis. O material é sobreposto em pedaços. Para evitar que se arraste com o peso da “almofada”, permite colar as juntas com uma fita resistente à humidade. Geotêxteis são colocados no fundo e nas paredes do poço.
• Adormecer na areia ou na pedra esmagada.

• Simultaneamente ao preenchimento da camada de areia, é organizado um sistema de drenagem, graças ao qual o excesso de umidade será removido do monólito. Uma trincheira é cavada em torno do perímetro da fossa, na qual é colocado um tubo de plástico que funciona como canal de drenagem. Seus elementos individuais são coletados em um único sistema, que é localizado em um ângulo para remover a umidade para um local designado. As perfurações são feitas no tubo e o espaço ao redor é preenchido com entulho.
• Voltemos ao “travesseiro” arenoso, cuja espessura deve ser de no mínimo 20 cm. Após o preenchimento, a camada é compactada, enquanto o nível da camada deve ser verificado o tempo todo. Isso ajudará a fazer várias estacas marteladas em diferentes pontos dentro do fosso.
• A próxima camada (cerca de 15 cm de espessura) é de pedra britada, que removerá a umidade sob a laje.Também deve ser compactado, mantendo a camada nivelada horizontalmente.

• Após o enchimento da brita, começam a fazer a cofragem lateral, que deverá ser bastante resistente, pois sobre ela cairão cargas significativas. Quando as lajes são isoladas ao longo de todo o perímetro, a fôrma é feita de placas de espuma de poliestireno não removíveis de alta rigidez. Em outros casos, a cofragem removível é feita de tábuas ou contraplacado.
• Para reduzir o risco de penetração de umidade na camada de concreto, uma membrana de polímero é colocada no topo da pedra britada. Também se sobrepõe, mas é importante colocar a membrana com o lado correto voltado para os escombros. A membrana é colocada sobreposta e sobre a cofragem.
• O próximo passo é lançar a mesa de concreto, que geralmente tem 5 a 7 cm de espessura.

• Após a sub-base de concreto ganhar resistência, pode-se proceder à impermeabilização final. Para isso, a superfície da mesa é recoberta com um primer betuminoso, que melhora as propriedades de adesão dos materiais. Em seguida, eles procedem à fusão do primeiro material de rolo para impermeabilização em uma base de betume. Depois que a primeira folha é colada, a próxima é colada da mesma maneira, sem lacunas. Normalmente, a impermeabilização é feita em 2 camadas, sendo importante colocar a segunda camada com um deslocamento para que as juntas da primeira camada não coincidam com as costuras entre os materiais da segunda camada.
• Após a impermeabilização, começam a aquecer a base, para a qual costumam ser utilizadas placas de espuma de poliestireno. Tal como acontece com a impermeabilização, o isolamento é colocado em várias camadas com um deslocamento. As placas de poliestireno expandido têm espessuras diferentes, porém, onde uma camada espessa é suficiente para atingir a eficiência térmica desejada, é melhor usar 2 placas mais finas.

• O próximo passo é o reforço. Não pode ser colocado diretamente sobre o isolamento, devem ser colocados tijolos sob a moldura de reforço ou devem ser utilizadas pernas especiais. Deve haver um vão de pelo menos 5 cm entre a camada de reforço e o isolamento.O torneamento não deve ser soldado, é amarrado com arame.
• Colocar comunicações, porque depois de derramar o chão será impossível fazer isso. Se um piso aquecido for organizado, os canos serão presos a uma caixa de metal. Ao mesmo tempo, são instalados coletores que conectam todas as tubulações. Certifique-se de que todos os condutores estão sob pressão, isso ajudará a identificar rapidamente um orifício se danificado durante o vazamento.
• A etapa final é o lançamento da mistura de concreto, antes da qual a qualidade da fôrma é verificada novamente com cuidado. Não deve haver fendas pelas quais o concreto possa fluir. A solução deve ser derramada sobre toda a área de uma vez. Bombas ou esfregões de madeira são usados ​​para nivelar a camada. É imprescindível o uso de vibradores, o que eliminará o aparecimento de ar na espessura da solução. Depois disso, a superfície é equalizada pela regra e deixada para "descansar" até o ganho de força.

Para excluir o impacto negativo do meio ambiente no concreto endurecido, é possível protegê-lo com um material de cobertura. No inverno, um cabo de aquecimento é colocado em toda a sua superfície. Além disso, durante o processo de vazamento a baixas temperaturas, recomenda-se a adição de aditivos especiais ao concreto que aceleram o processo de pega, bem como a utilização de painéis de aço com função de aquecimento para a cofragem.

No calor extremo, deve-se evitar que a superfície do concreto resseque, portanto, nas primeiras 1,5 a 2 semanas após o vazamento, ela é umedecida periodicamente.

Você aprenderá mais sobre as características da construção de uma fundação monolítica assistindo ao vídeo a seguir.

Um dos fatores que afetam a resistência do monólito é a qualidade do reforço. O número de níveis de armadura é determinado pela espessura da laje. Se for utilizada uma laje com espessura não superior a 15 cm, um nível de reforço é suficiente, enquanto as barras de aço são amarradas com arame e colocadas exatamente no centro da base.

Com espessura de laje de 20 cm, é utilizada uma armadura de dois níveis. A distância entre os elementos de reforço é em média 30 cm.

A resistência e durabilidade da laje dependem em grande parte da qualidade do concreto.

Deve atender aos seguintes requisitos:

• indicadores de densidade - entre 1850 - 2400 kg / m3;
• classe de concreto - não inferior a B-15;
• grau de concreto - não inferior a M200;
• mobilidade - P3;
• resistência ao gelo - F 200;
• resistência à água - W4.

Ao preparar uma solução por conta própria, em primeiro lugar, você deve prestar atenção à força da marca do cimento. Recomenda-se escolher sua marca para cada tipo de solo, bem como com base nas características estruturais da edificação. Portanto, em solos moles para edifícios pesados ​​(por exemplo, com paredes de tijolo), é recomendado o cimento M 400. Para casas de concreto aerado, o cimento com uma resistência de marca de M350 é suficiente, para casas de madeira - M250, para casas de estrutura - M200.

Finalmente, é importante como o concreto é alimentado e derramado. Não é recomendável alimentar o concreto a uma altura superior a 1 m, e também movê-lo a uma distância superior a 2 m (é necessário movimentar periodicamente a betoneira em todo o perímetro, além de utilizar uma bomba). O preenchimento deve ser feito em uma sessão, não é recomendado o preenchimento em seções, idealmente em camadas.

As condições ideais para a cura do concreto são: temperatura - não inferior a 5 ° C, nível de umidade - não inferior a 90-100%. Para proteger o concreto neste estágio, você pode usar polietileno comum ou lona. É importante que o material de cobertura se sobreponha e as juntas sejam coladas com fita adesiva. Caso contrário, não haverá sentido em tal proteção.

Considera-se que a instalação ótima é o assentamento de proteção, no qual o material cobre não apenas a camada de concreto, mas também a fôrma, e suas bordas são fixadas ao solo com pedras ou tijolos.

Ao irrigar o concreto, a umidade deve ser distribuída gota a gota, e não derramada. Para evitar a formação de sulcos em uma nova camada de concreto, é útil colocar serragem ou estopa em sua superfície, que são cobertas com um filme. Nesse caso, a água é derramada sobre a serragem ou serapilheira, absorvendo uniformemente no concreto.