Fundação da coluna: cálculo e execução à mão

O início da construção é a ereção de uma estrutura de suporte sob a casa. Freqüentemente, a fundação sobre os pilares atua como ela. Qualquer desenvolvedor responsável deve saber exatamente como esse trabalho é feito - pelo menos por uma questão de controle total sobre o trabalho das equipes contratadas.

Intuitivamente, é claro que a fundação colunar é um conjunto de suportes separados uns dos outros sob a estrutura. Será mais fácil compreender o que é este tipo de estruturas de fundação se compararmos as suas características com o tipo de suporte de estacas de uma casa, que tem a aparência mais próxima. Em ambos os casos, em vez de uma base monolítica, existem pontos de ancoragem isolados.

Mas ainda há uma diferença:

• a pilha pode penetrar no solo até 5 m, enquanto o pilar não fica muito enterrado;
• os pilares são sustentados apenas na sola, e as estacas ainda são sustentadas pelas faces laterais;
• quase sempre, para uma estrutura com parâmetros comparáveis, a seção transversal das estacas é inferior ao diâmetro dos pilares;
• há também uma certa diferença na esfera de seu uso.

As características comuns são a geometria da seção (círculo ou quadrado), a alocação de suportes isolados e (opcionalmente) a grade. As principais áreas de aplicação dos suportes colunares são:

• edifícios térreos de natureza industrial e pública (são necessários os pilares mais maciços);
• casas de madeira;
• casas em que uma moldura e um escudo são combinados;
• madeira e estruturas de toras;
• vários elementos envolventes.

Para que a fundação sobre os pilares realmente cumpra a tarefa, é necessário cuidar de uma série de pontos importantes, incluindo a cofragem. De acordo com os regulamentos oficiais, em vez de cofragem de painel, uma seleção de tubos feitos de plástico durável ou cimento-amianto pode ser usada... Essa solução geralmente é mais conveniente. Apesar da semelhança externa com pilhas perfuradas, é categoricamente impossível usar material de cobertura para cofragem.

Como a saída abaixo da linha de congelamento não é garantida, é necessário preencher os pilares com substâncias não metálicas. Os rolos de material de cobertura não podem fornecer a rigidez necessária e proteção contra a penetração de água. Em qualquer caso, é necessário organizar o acesso desimpedido ao local de expansão do posto. As valas a serem preparadas devem ser cobertas com areia e cascalho, e a fundação também deve ser concretada.

Quando tubos de polietileno são usados ​​como fôrma para a base de um edifício, é permitido o uso de tecnologia de perfuração sem desenvolvimento de solo. Os poços estão sendo preparados, a sola é expandida com uma ferramenta especial. Mesmo assim, a estrutura clássica da fundação colunar implica a preparação faseada da sola da laje.

O isolamento hidráulico é feito em 2 ou 3 camadas, complementado pela selagem das costuras com mástique. A fôrma de painel tradicional é considerada a solução mais prática e confiável. Em qualquer caso, a cofragem deve ser fixada de forma a não se mover lateralmente. O poço é feito 200 mm mais largo que o diâmetro externo dos tubos.

Pensando no dispositivo de uma fundação colunar, é muito importante não se esquecer das recomendações contidas no GOST e SNiP. A norma estadual permite a construção de tais fundações com e sem gradeamento. A variedade aprofundada é considerada mais estável e estável, uma vez que as partes inferiores dos suportes são mais profundas do que o solo normalmente congela. Portanto, as colunas não sofrerão pressão durante a elevação do gelo.

O aprofundamento superficial é permitido durante os trabalhos de construção na zona central da Federação Russa.

Do fundo da escavação, o espaço é coberto com areia de uma fração grossa, trazendo a massa para o ponto mais baixo do pilar. A massa de areia deve ser compactada completamente após umedecimento. A tecnologia prevê que uma fundação com aprofundamento raso seja construída levando-se em consideração a massa da estrutura e a seção dos pilares. Esses indicadores afetam a distância entre os postes. Mas mesmo assim, menos de 150 e mais de 300 cm não devem ser.

Se a cofragem for feita de tubos de plástico ou rolos de material de cobertura, pode-se economizar significativamente. Só será necessário fazer o enchimento por etapas, enquanto o aterro do tubo formado é realizado em paralelo. Esta técnica evita a expansão do diâmetro durante a operação. O reforço da fôrma redonda não deve ser menos cuidadoso do que quando se usa estruturas quadradas ou painéis.

A preparação das fundações dos pilares com grades é feita obrigatoriamente com o afastamento das armaduras longitudinais além das partes superiores dos pilares em 0,25 - 0,35 m. As colunas estão prontas no máximo 5 dias (em tempo seco e quente). Se houver precipitação ou se estiver relativamente frio lá fora, é recomendável esperar 20-25 dias antes de retirar a cofragem. Recomenda-se usar apenas hastes de aço para o endurecimento. Na seção longitudinal, devem corresponder à classe AIII e ter um diâmetro de 1,2 - 1,6 cm. Se a seção transversal for reforçada, é aconselhável levar uma barra com uma face externa lisa com uma seção transversal de 0,6 a 0,8 cm. .

Ao criar uma correia de reforço, é aconselhável usar apenas fio de aço especial. Mesmo o trabalho de soldagem mais profissional degrada as características do metal e diminui a barra de resistência.

Ao instalar pilares redondos, o reforço deve ser instalado a partir de 3 hastes longitudinais, cujas bordas são colocadas transversalmente a uma distância de 0,15 a 0,2 cm. Os suportes quadrados já são reforçados com quatro hastes. De acordo com os padrões GOST, a área da placa de base deve ser maior do que a área da base da coluna.

Assim que o movimento sazonal do solo começar, toda a estrutura, não importa o quão forte o concreto seja usado, não importa o tipo do aço de reforço, será deformada. Para casas na areia, a distância entre o solo e a cinta de amarração deve ser de pelo menos 50 mm, e nas rochas sujeitas a movimentos ativos - pelo menos 150 mm. Atenção especial deve ser dada a detalhes como coleta. Ela está presente apenas nas fundações colunares e, portanto, a experiência de construir outras estruturas não ajudará em nada para tomar a decisão certa.

O motivo é simples: o vão que separa os apoios do piso da primeira fileira de um lado, do solo do outro, não tem isolamento, como se pendurasse em um vazio. Isso cria uma das situações mais desagradáveis ​​para qualquer designer. Se for feita uma coleta, as perdas de calor são imediatamente reduzidas e a prevenção de infiltração de precipitação e água do solo é garantida... Os parâmetros específicos do pickup podem ser muito diferentes, mas em qualquer caso, seu mínimo a altura é de 50 cm acima do solo... A execução competente do trabalho permite que você crie não apenas mais um bloco isolante de calor, mas também um design esteticamente elegante.

O suficiente pick-ups de DSP são generalizados, formados por blocos de dimensões pré-planeadas, a instalação das peças principais é efectuada sobre guias pré-dispostas. A vantagem dessa abordagem é o aumento da velocidade de trabalho. Mas, em grande medida, é ofuscado por uma diminuição das qualidades térmicas, o que torna necessário o uso de materiais de isolamento.

Essas manipulações exigem grande habilidade e execução escrupulosa das regras de construção. Portanto, você terá que recorrer a pedreiros profissionais se não tiver suas próprias habilidades do nível exigido. Se você planeja usar apenas concreto, também será impossível fazer sem adicionar areia. A coleta é feita com 0,3 m de espessura... Esse design é criado com suas próprias mãos muito rapidamente, mas você precisa ter cuidado e atenção ao trabalhar.

O isolamento de pilares com uma altura de 0,7 m é realizado de forma especialmente escrupulosa. Inicialmente, uma moldura é preparada com base em um perfil metálico. O material de isolamento em folha é fixado na parte interna das esquadrias, um piso perfilado é colocado no exterior, que cobre a proteção térmica contra influências destrutivas. Para saturar a lacuna da superfície do solo até a borda inferior da casa, é usado material isolante solto.

Mesmo um breve conhecimento do dispositivo da fundação em pilar mostra que pode ter um design muito diverso. Mas, além das delícias criativas e das prescrições dos padrões oficiais, existe uma prática de construção comum. Também deve ser levado em consideração ao realizar o trabalho, inclusive ao usar tubos de plástico.

As vantagens deste design são:

• longo período de uso;
• excelente resistência ao frio;
• combinação de leveza com resistência e rigidez mecânica;
• uma ampla gama de dimensões;
• deslizamento de solo intumescente sobre a superfície (este deveria ser o caso em teoria).

Quanto à utilização de tubos cinzentos destinados à colocação de esgotos internos, permitem poupar um pouco, mas poucos irão satisfazer a vida útil no solo. Qualquer tubo de polímero é mais caro do que soluções baseadas em material de cobertura.

Quando é planejado colocar um poste expandindo por baixo, um saco de lixo é colocado no lugar certo, preso com fita adesiva... Ele se tornará o receptáculo de concreto que forma o calcanhar do pilar. O alargamento é reforçado na forma da letra L.

A fôrma de PVC é tornada permanente e depois disso a ampliação está apenas sendo preparada. Cada poste deve ser colocado no mesmo nível que os outros. A horizontal é determinada usando um laser ou nível hidráulico, a corda é puxada ao longo da linha marcada.

Fundamentalmente diferente do tipo de fundação de suporte de coluna descrito. É importante notar que só é considerado adequado para estruturas temporárias ou muito leves. Mas você pode obter um design semelhante em apenas 2-3 dias mesmo ao trabalhar com suas próprias mãos. E começar a colocar paredes podem ser feitas em 10-14 dias Na maioria dos casos. Se o trabalho for organizado corretamente e os requisitos técnicos básicos forem levados em consideração, os custos podem ser reduzidos em 50% em relação à versão parafuso-estaca ou fita rasa. Outra vantagem indiscutível é a economia de calor, a diferença é especialmente perceptível em edifícios, onde as pessoas estão apenas ocasionalmente.

Deve ser lembrado que a resposta decisiva, se o projeto da fundação será confiável, só pode ser obtida com a experiência em uma área específica. Neste caso, se houver também um edifício com base aparafusadora, é necessário verificar o estado dos seus apoios durante 3 ou 4 anos após o início da operação. Mesmo as fundações de pilares mais avançadas e tecnicamente reforçadas não serão capazes de suportar casas pesadas de tijolos com cargas assimétricas.... Além disso, a resistência mecânica das camadas de solo mais próximas à superfície é insuficiente, elas invariavelmente ficam saturadas de umidade, mesmo em locais relativamente secos.

Em qualquer caso, a escolha de pilares significa recusar-se a criar uma cave, semi-cave ou outras opções para dominar a cave. Não importa o quanto você tente organizar os próprios pilares, cavar um buraco que atenda aos requisitos técnicos e preparar uma caixa estável acabará sendo impossível.

Para executar uma fundação de coluna de suporte, um dos quatro esquemas é usado:

• criação de pilares com base em entulho ou tijolo;
• o uso de blocos de concreto de fábrica de tamanho padronizado;
• fundição de pirâmides truncadas com todos os detalhes amarrados ao solo devido a soluções técnicas adicionais;
• despejar concreto na fôrma conectada ao leito de cascalho.

A profundidade que o poço da fundação deve ter é determinada pela densidade geral e resistência ao rolamento do solo. Portanto, no topo de areia fina ou rocha rochosa, há aterro de cascalho suficiente sobre uma camada adicional de areia, cuja espessura é de 100-150 mm. É necessário esforçar-se para garantir que a proporção da altura do pilar em relação à sua seção transversal seja mínima., isso aumentará imediatamente a estabilidade do edifício. O uso de barreiras de cascalho e tecidos geológicos ajudam a prevenir a entrada de água, mesmo em solos muito úmidos ou molhados.

A decisão final sobre a profundidade e potência da almofada é feita levando-se em consideração a rigidez dos aros inferiores e também com base na força de cisalhamento lateral potencial. Pilares finos mais longos formados de tubos de cimento-amianto são colocados mais profundamente. Mas quando blocos de concreto armado prontos são usados, o despejo de superfície atende a todos os requisitos. Se você precisar escolher a opção mais simples e tecnologicamente avançada, os suportes baseados em tijolos de cerâmica vermelha serão preferíveis... Debaixo delas é cavada uma fossa de fundação com profundidade não superior a 250 mm, vazada uma almofada e realizada a concretagem da superfície de apoio sob uma coluna de tijolos; a superfície deve ser 30 ou 40% maior em área do que a seção transversal do suporte.

As fundações pilar-suporte, obtidas por fundição, permitem-lhe reduzir custos, mas terá que se esforçar mais e esperar mais pelo resultado. A coluna é realizada com cofragem desmontada, para a qual se utilizam placas ou aglomerados. O molde utilizado no vazamento do corpo da coluna é colocado sobre uma almofada de areia com adição de cascalho com uma espessura total de 0,1-0,15 m. ... Tanto a cofragem como o reforço devem ser totalmente alinhados verticalmente com cabos de tensão, então eles são derramados com classes pesadas de concreto.

Durante o procedimento, a massa de entrada é compactada usando compactadores manuais.Quando o suporte do pilar é saturado com concreto até o plano superior, barras roscadas ou armadura de arame são imediatamente introduzidas. Os topos dos suportes são recobertos por uma insignificante camada de areia úmida e cobertos por uma película, conseguindo o aparecimento de fissuras durante a solidificação. No dia 2-3, a superfície externa do pilar alcançará a fortaleza principal, depois de passados ​​outros 5-7 dias, a cofragem é removida, apare e nivele a superfície de apoio.

Nas primeiras 24 horas após a desmontagem da fôrma, você deve:

• aplicar revestimento impermeabilizante;

• usar material em rolo para cobrir a parte rebaixada do suporte;

• preencha a lacuna da massa de concreto até os limites do poço, primeiro com argila expandida e, em seguida, com uma combinação de argila e areia.

Se você precisa construir uma casa leve ou moderadamente pesada feita de concreto espumoso, um edifício do tipo estrutura, uma fundação colunar de concreto armado com gradeamento é recomendado. A função deste elemento é a seguinte: dispersão e transmissão das cargas que caem nas paredes para as estacas, através das quais a energia é transferida para o solo.

Uma vez que a grade, exceto em casos com projeto enterrado, não entra em contato com o solo, a ameaça de danos por umidade e corrosão é extremamente pequena. Mas, ao mesmo tempo, você ainda precisa cuidar da impermeabilização. A cofragem para grelha tem fundo amovível, pelo que a superfície do fundo é totalmente plana.

A grade monolítica pré-fabricada é formada usando uma viga em I de metal ou barras de canal soldadas. A montagem de tal estrutura acaba sendo muito difícil, e no sentido literal, já que as vigas são muito maciças. Além disso, temos que suportar o enfraquecimento das juntas soldadas em relação à parte principal das vigas. Portanto, em edifícios baixos, não este tipo é preferível, e não um mais complexo pré-fabricado estruturalmente, mas um formato de gradeamento monolítico.

Se você planeja construir um prédio de madeira no topo, é recomendável usar uma fundação de pilar rasa.

As vantagens desta escolha são:

• custos mínimos de organização de terraplenagem (inclusive devido à ausência de necessidade de equipamentos de construção);

• a simplicidade do próprio trabalho;

• economia em hastes de reforço de metal (são usadas, mas relativamente em pequenas quantidades);

• velocidade de construção, mesmo em solos propensos a elevar-se;

• parâmetros excelentes em solo de congelamento.

Além disso, se apenas pequenos defeitos aparecerem, reparos sérios devem ser realizados imediatamente, a fim de evitar mais destruição do edifício. Para postergar o aparecimento de problemas, é realizado o reforço das partes monolíticas da fundação. Esta é a única solução disponível para incorporadores privados porque eles não podem produzir concreto protendido ou outras subestruturas complexas.

Como resultado do uso de acessórios:

• tensões significativas são transmitidas da superfície para as camadas profundas;

• providenciou, na presença de uma grade, seu impecável feixe de pilares;

• a vida útil geral da estrutura aumenta muitas vezes em comparação com produtos que não são equipados com acessórios.

Você não deve tentar usar fórmulas de cálculo prontas para determinar os parâmetros racionais da malha de reforço e seus elementos individuais. Mesmo engenheiros qualificados abandonarão esta abordagem e usarão software especializado, porque há muitos parâmetros a serem levados em consideração e matemática superior envolvida. Qualquer forma, antes do contato com o concreto, as barras de reforço devem ser limpas de todas as tintas e vernizes, de vestígios de incrustações e corrosão.Além disso, o tratamento anticorrosivo é realizado com misturas incluindo ácido fosfórico.

Mas tudo o que foi dito acima se refere principalmente a pilares de concreto. E junto com eles, estruturas de fundação de tijolo podem ser usadas. Com o correto desempenho da obra, tal fundação servirá com segurança por 30 e até 50 anos. Para as bases, um material cerâmico excepcionalmente desenvolvido em um tom vermelho é selecionado. É ele quem menos absorve água e acaba por ser um produto muito forte.

É inaceitável usar tijolos mesmo com pequenas fissuras. Para alvenaria, estritamente uma solução de 1 parte de cimento e 3 partes de areia é usada com a introdução de aditivos hidrofóbicos. Para a sola da base é feita a pré-moldagem com concreto e enchimento, o que ajuda a melhorar o aproveitamento posterior e fortalecer a fundação de tijolo.

Vale a pena completar a história sobre os tipos de fundações colunares descrevendo as bases do tipo de vidro. Sua estrutura inclui:

• poço com enchimento de areia ou cascalho;

• placa;

• elemento de suporte de coluna;

• as próprias colunas.

Quando tudo está montado, surge um bloco de fundação com uma base ampla - 15-50 m² na maioria dos casos. Os bicos de coluna são divididos em pré-fabricados (construídos no local) e monolíticos (instalados como uma única estrutura). Independentemente desta gradação, a instalação de vidros no solo com tendência a inchaço e afundamento não é permitida.

Como todas as peças são preparadas em uma produção industrial, elas atendem integralmente às normas e padrões estabelecidos. A instalação é bastante simplificada e a confiabilidade aumentada. Mas, como todos os produtos em série, essa base é bastante cara e não pode ser fornecida sem um equipamento especial.

As dimensões da fundação colunar dos blocos 20x20x40 são calculadas:

• Para as distâncias entre os postes nos planos vertical e horizontal.

• Para o comprimento da armadura.

• Para determinar o volume de concreto da própria fundação e grades. Quando todos os parâmetros são determinados, você só precisa inseri-los em um programa especial e fazer um cálculo rápido.

As dimensões são determinadas de forma que haja uma margem de segurança de 20-40%. O estoque aumentado é considerado para edifícios em solo intumescente.

Mas antes de determinar o tamanho dos blocos e o consumo de materiais, é importante descobrir se vale a pena escolher tal fundação. A base colunar é relativamente barata, mas esta não é sua única vantagem. O prédio terá um calado raso e reduzirá a pressão do solo em 20% ou até um pouco mais. Com isso, a área total da estrutura é reduzida, o que diminui os custos de instalação. Com todas as vantagens de um suporte de poste, não será possível colocá-lo sob uma casa pesada, e a exposição a deslocamentos horizontais requer o uso de grades sólidas.

Se falamos de fundação pilar-suporte, deve-se enfatizar que ela possui os mesmos lados positivos e negativos das outras estruturas, ainda que em maior extensão.

Usando uma grade, você pode aumentar a resistência e estabilidade da fundação, reduzir a necessidade de terraplenagem, mas você terá que pagar mais do que ao escolher um esquema de apoio colunar. Muitos aspectos positivos e negativos dependem diretamente dos materiais utilizados.

Portanto, os tubos de cimento-amianto são fáceis de transportar e instalar, mas essas estruturas baratas exigirão a perfuração de poços com antecedência. A madeira é a mais barata, mas ao mesmo tempo serve muito pouco, é facilmente suscetível ao fogo, decomposição, extermínio por insetos roedores e roedores. O tijolo acaba por ser mais durável, é bem aproveitado, a experiência de uso é bem trabalhada. Neste caso, os defeitos das fundações de tijolos são incompatíveis com o inchaço da terra e o alto custo. O concreto armado é mais resistente do que todas as outras opções, no entanto, é mais caro do que eles, é muito difícil de instalar e requer uma quantidade significativa de tempo.

A prática geralmente aceite na comunidade da construção prevê que o cálculo dos alicerces das fundações dos pilares seja efectuado de acordo com o estado limite sedimentar (2ª categoria) e o próprio edifício seja calculado de acordo com a 1ª categoria. Em primeiro lugar, são avaliados os parâmetros de engenharia e geológicos do canteiro de obras e atribuída a profundidade da fundação. Em seguida, será necessário avaliar o tamanho da sola e a massa total da estrutura, calcular a carga e determinar a quantidade de resistência.

É imprescindível verificar se estão reunidas as condições para o cálculo das deformações e, se necessário, corrigir o tamanho da sola. Além disso, é verificado o quanto a fundação pressionará na linha superior da camada de solo fraco.

Todas as obras e estruturas planejadas são comparadas com um caso típico, concluindo-se sobre a conveniência de usar um projeto individual. Notas explicativas devem ser anexadas aos desenhos, mostrando todas as nuances da futura construção e justificando as decisões tomadas. A distância do pé do pilar ao lençol freático pode ser de pelo menos 50 cm, uma vez que a violação desta regra ameaça danificar as estruturas principais. Para simplificar, a profundidade estimada da fundação é arredondada.

As instruções passo a passo do tipo "faça você mesmo" para a construção de uma fundação em pilar fornecem como fazer orifícios para cada unidade de suporte do edifício. Em vez de fôrmas permanentes preenchidas com concreto, são frequentemente utilizadas estruturas de alvenaria ou concreto pré-fabricado. A escolha desta ou daquela solução é determinada antecipadamente, ainda na fase de cálculos. Na presença de grelha, é instalada uma estrutura que garante a distribuição das cargas. É formado por peças de concreto armado, madeira ou aço. Em seguida, é realizada a impermeabilização, para a qual é utilizada uma folha de perfil ou revestimento.

Sob uma casa particular, não importa o que seja feito, as pilhas são colocadas sob a linha de congelamento. A marcação do terreno de acordo com os planos traçados é feita por meio de estacas. A folga de suporte usual é 150-250 cm... Eles são colocados não apenas sob as interseções das paredes internas, mas também sob todos os fogões e lareiras principais. Não há nada de complicado em todas essas obras.

Não basta colocar os pilares debaixo da casa - às vezes eles enfraquecem com o tempo e tornam-se menos confiáveis, especialmente os tubos de cimento-amianto perdem suas características rapidamente. Eles são freqüentemente reforçados pela conversão de uma fundação de pilar previamente erguida em uma estrutura de ponta com uma profundidade rasa. Os blocos que seguram a própria casa são colocados, colocam-se em 2 ou 3 linhas, são cavados buracos no fundo com cerca de 150 mm de profundidade, 2/3 da sua altura são preenchidos com areia. Dos blocos superiores ao ponto inferior da casa, a impermeabilização é feita de material de cobertura de uma marca arbitrária.

Ao realizar todas as operações, você precisa ser extremamente cuidadoso para evitar travar os trabalhadores e outros acidentes.

A perda de suas qualidades pela fundação colunar é evidenciada por:

• o aparecimento de fissuras;

• dificuldades no uso de janelas e portas;

• decadência ou corrosão nos fragmentos inferiores das paredes.

O isolamento da fundação colunar merece uma palestra especial. Se ele juntou com uma casa já construída antes ou já está em operação há muito tempo, é preciso esclarecer os dados sobre o congelamento com os geólogos. A maioria dos profissionais acredita que o isolamento externo é preferível ao isolamento interno, porque protege o material de construção contra influências mecânicas prejudiciais e umidade excessiva.

Ao escolher um aquecedor, você precisa se concentrar não apenas no nível de condutividade térmica, mas também na gravidade específica, na tendência de mergulhar na água.

Quando uma fundação colunar é colocada a partir de blocos, as costuras estão sujeitas a curativos obrigatórios. Para aumentar a resistência, os vazios são saturados com barras de aço e argamassa entre eles. Com profundidade de penetração dos suportes de até 1 m, é possível não reforçar as paredes dos furos. Se você planeja construir uma casa relativamente pesada, o diâmetro dos canos é aumentado, os espaços entre eles são reduzidos. Uma grade feita de vigas de aço deve ser processada com muito cuidado, caso contrário, a corrosão irá destruí-la.

Base colunar do-it-yourself - no próximo vídeo.