Tipos de fundações: características técnicas e características de operação

A fundação é uma parte insubstituível de qualquer edifício, sem a qual a estrutura pode desabar rapidamente sob a influência de fatores ambientais destrutivos. Uma compreensão correta de qual base é necessária em um caso particular permite que você encontre a combinação ideal de preço e qualidade.

Qualquer tipo de solo é capaz de suportar um peso específico sem flacidez. Uma pessoa geralmente não vê isso, pois pesa relativamente pouco, mas a estrutura sólida de uma casa particular de um andar ou de uma cabana de dois andares pesa pelo menos várias dezenas de toneladas. Apenas uma rocha sólida pode suportar esse peso, mas esse tipo de terreno em um local geralmente não é considerado um ponto positivo, portanto, as casas são erguidas em solo mais macio.

A fundação é apenas um substituto para essa rocha, o que permite torná-la mais estável. SNiP moderno inclui normas específicas sobre a construção de fundações. O principal GOST que regula a construção de tais estruturas é a SP 22.13330.2016 "Fundações de edifícios e estruturas." Ignorar as normas especificadas neste documento pode não só levar à destruição do edifício, mas também implicar a responsabilidade pelos danos causados.

Para a construção da fundação, são utilizados materiais mais duros que o solo circundante. Normalmente é concreto, pedra ou madeira - dependendo do peso da futura estrutura. Na maioria dos casos, o projeto da fundação assume que ela penetra profundamente no solo abaixo do nível de congelamento. Isso garante que o solo congelado não inche, então o risco de rachaduras na parede e divergência de nós de construção é considerado insignificante. Uma exceção pode ser uma situação em que uma casa de jardim clara é assentada no topo de solos não porosos.

A escolha exata do tipo de fundação depende de vários fatores., entre os quais estão não só o peso da estrutura, mas também a sua forma arquitetônica, a especificidade do solo, o nível de atividade sísmica na região, enquanto alguns tipos de materiais apresentam seus próprios requisitos para as condições de trabalho. Por exemplo, é possível trabalhar com concreto apenas em temperaturas acima de 5 graus, portanto no inverno um pedido só pode ser atendido se for aquecido eletricamente.

As fundações são muito diversas e são divididas em diferentes tipos, dependendo das características do projeto. A maioria das fundações é do tipo profundo para fornecer proteção contra o inchaço quando o solo congela. Mas também existem estruturas rasas, se a estrutura não for pesada. Em geral, as fundações para edifícios são mais fáceis de dividir em cinco tipos principais, cada um com suas próprias características que são completamente diferentes dos concorrentes.

Nas últimas décadas, este tipo de fundação é justamente considerado o principal no domínio da construção individual.Na verdade, é uma extensão das paredes de suporte, que vai fundo no solo até uma certa profundidade, aumentando a estabilidade da estrutura. Na versão mínima, essa fita duplica completamente o perímetro da casa, mas é possível reforçá-la copiando todas ou algumas das paredes internas. Você também pode fortalecer as colunas.

A desvantagem desta solução é o fato de que a estrutura não é íntegra e normalmente é construída sem armadura, e portanto está sujeita a distorções e outros fenômenos desagradáveis ​​associados, por exemplo, à penetração de água nas juntas.

Uma alternativa seria uma moldura de fita monolítica., quando o reforço é formado pela primeira vez, que é então despejado com concreto e, às vezes, entulho diluído ou outra pedra. É lógico que tal estrutura se mostre muito mais confiável e durável, porém sua construção pode demorar.

Deve-se notar que tal base é adequada para a maioria dos edifícios privados. A fundação em tiras suportará não apenas uma cerca e pequenas estruturas como uma garagem ou um balneário, mas também edifícios residenciais feitos de madeira, concreto aerado, tijolo ou pedra e, às vezes, até concreto armado. A única exceção serão as enormes estruturas de vários andares, ao passo que uma típica casa de aldeia, mesmo construída em certa escala, não precisa de mais.

Além disso, pesadas lajes de concreto podem ser colocadas em cima dele, o que se tornará um piso confiável para o primeiro andar. A simplicidade comparativa da estrutura também deve ser notada - o proprietário, que sabe como construir uma parede plana, poderá fazer por conta própria uma "fita". A única desvantagem é o custo dos materiais necessários, mas o resultado vale a pena.

A faixa de fundação também é dividida em dois tipos: rasa e enterrada. A primeira variedade penetra fundo no solo por apenas 50-60 cm, então você não pode equipar um porão aqui, mas pode economizar em materiais. Uma “fita” rasa pode ser construída apenas em areia e cascalho, bem como em solo pedregoso - tais fundações não se prestam a levantar. No entanto, se a água subterrânea está localizada significativamente abaixo do nível de congelamento, então é permitido construir uma base de faixa rasa mesmo em argila e argila, enquanto o terreno deve ser plano, e mesmo uma casa de tijolos de um andar pode ser muito pesada para tal uma fundação.

A superfície do terreno no local deve ser plana. Esse pedestal é adequado para quase todos os edifícios e todos os solos, a única contra-indicação são os solos pantanosos e soltos. Também parece impróprio erigir uma "fita" se o solo congelar muito profundamente, porque então tal fundação para o edifício custará ao proprietário um bom dinheiro.

Se não se espera que o peso do edifício seja tão grande, será muito mais barato construir uma fundação colunar, que é perfeita para casas leves de madeira e concreto aerado, bem como para pequenas construções externas.

A estrutura é constituída por pilares de betão, entulho ou sua combinação, bem como tijolos ou madeira, situados a uma distância de 2,5-3 m uns dos outros ao longo do perímetro exterior ou por baixo de todas as paredes.Esses pilares são geralmente aprofundados até a profundidade de congelamento do solo e, se o local for irregular, até o ponto em que a densidade do solo suficiente seja alcançada. A tarefa dos construtores é garantir que todos os pilares estejam perfeitamente horizontais, de modo que em cima deles seja possível fazer uma grade de concreto ou madeira, que serve de base para toda a casa.

O tipo de fundação colunar nem deve ser considerado por aqueles proprietários que querem definitivamente uma cave ou garagem subterrânea, mas por outro lado, é uma ótima opção caso a inclinação no local seja muito perceptível. Além disso, a base colunar é muito procurada em regiões com invernos rigorosos, pois pode penetrar vários metros no solo - onde a geada não chega.

A escolha de pilares de madeira prevê o processamento abrangente obrigatório do material, a fim de protegê-lo da umidade, decomposição e várias pragas, mas ainda é indesejável o uso desse material para estruturas duráveis ​​sérias. Na verdade, a fundação colunar de madeira se limita apenas a gazebos.

Fita colunar baseada na tecnologia TISE. Este tipo de fundação ainda não foi testado na escala adequada, pois é uma invenção relativamente nova. No entanto, ao longo dos anos de operação, não foram recebidas reclamações graves e, em geral, se espera de tal fundação todas as melhores qualidades desses dois tipos de bases já descritas acima.

O significado do desenho é que em sua parte inferior parece o mesmo que uma fundação colunar comum. Os pilares vão de 4 a 5 m abaixo do solo, de modo que não temem as características do clima, enquanto os apoios são feitos exclusivamente com reforço de concreto. Isso é feito porque a parte superior da estrutura é uma típica fundação de faixa, que neste caso não se apóia em solo descoberto, mas em pilares.

A principal desvantagem desta solução é considerada um período de montagem relativamente longo, porque para uma estrutura leve suportar cargas significativas, ela deve ser completamente moldada em concreto. A resistência necessária é adquirida por este material em cerca de quatro semanas, embora seja aconselhável escolher um clima seco e quente, caso contrário, você terá que gastar dinheiro com aquecimento elétrico. Além disso, mesmo esse projeto universal tem certas restrições operacionais: em solos pantanosos, é muito provável que a fundação esteja inclinada ou os pilares separados da "fita".

Se o solo for muito pouco confiável, mesmo para uma fundação colunar, então isso não é motivo para abandonar a construção de uma casa. Se o terreno no local é caracterizado por alta fluidez e baixa densidade, é pantanoso ou tem alto coeficiente de fissura, a solução mais conveniente é organizar a fundação com auxílio de estacas.

As estacas são geralmente de concreto pré-fabricado ou concreto armado, metal ou madeira, geralmente com uma extremidade de parafuso para facilitar a entrada no solo. A maioria das pessoas entende o conceito de pilhas como uma variedade de pilhas em pé. Estes suportes penetram a uma profundidade de 4 a 6 metros, pelo que frequentemente atravessam toda a camada de solo mole e encostam a uma base sólida, garantindo a estabilidade da futura construção.

No entanto, em alguns casos, mesmo essa profundidade não é suficiente para alcançar rochas confiáveis. Mas as pilhas (agora penduradas) também podem ser usadas neste caso. Embora supostamente não tenham um suporte confiável, seu aprofundamento significativo em diferentes partes do edifício permite que alcancem o equilíbrio adequado.

Existem estacas cravadas e compactadas. Os primeiros são suportes produzidos na fábrica, que são cravados no solo por equipamentos especiais. Ele também compacta o solo ao redor da pilha ao longo do caminho, proporcionando estabilidade adicional. As estacas compactadas praticamente não são diferentes dos pilares usados ​​para criar uma fundação colunar - elas são equipadas já no canteiro de obras.

Independentemente do tipo de estacas, deve ser instalada uma grade sobre elas, que será a base direta da futura casa. É necessário escolher o material para tal levando em consideração o peso planejado da edificação - via de regra, uma grade de madeira é feita para construções de madeira, e lajes de concreto são usadas para casas de pedra.

É possível construir uma casa sobre estacas, mesmo em um pântano ou areia movediça, turfeiras e solos que afundam também não se tornarão um obstáculo para cravar em estacas. A fundação por estacas também é muito procurada nas áreas onde existe um nível radical de inclinação da superfície.

Este tipo de fundação é amplamente utilizado nas cidades, onde as fundações para edifícios pesados ​​de vários andares são criadas por este método, no entanto, esta tecnologia também é utilizada na construção privada. Isso pode ser devido à baixíssima qualidade do solo no local, numa situação em que o proprietário gostaria de ter uma casa realmente impressionante e pesada. É óbvio que um pântano seco ou turfa não será capaz de suportar tal carga, bem como fundações colunares ou de pilha, e a "fita" provavelmente se deforma devido à instabilidade do solo circundante.

A fundação da laje, como o próprio nome indica, é uma laje maciça de betão armado que, caso aconteça, irá deslocar-se com toda a estrutura do edifício, mas esta última tem a garantia de se manter intacta. Essa solução é corretamente chamada de mais confiável, forte e durável - na verdade, ela pega rocha sólida, que se tornaria a base ideal para uma casa pesada. As desvantagens, é claro, estão diretamente relacionadas à complexidade e ao alto custo de arranjar tal fundação, pois exigirá uma grande quantidade de materiais, equipamentos especiais e vários trabalhadores.

Não é surpreendente que uma fundação de laje quase nunca seja construída em solos sólidos confiáveis. - para uma casa particular, geralmente é supérfluo. No entanto, será útil em solos argilosos e de afundamento, em áreas pantanosas e turfosas, em areias movediças ou em solos volumosos e, mesmo assim, apenas se o peso estimado da construção não permitir a utilização de fundações de outros tipos.

Os tipos de materiais usados ​​na construção das fundações são muito numerosos - tudo depende não só do peso da futura estrutura e das características do terreno, mas também do tipo de fundação escolhido e dos preços dos vários materiais de construção em particular região. No início do artigo, madeira, tijolo e concreto foram mencionados como os principais materiais, mas você não pode usar apenas eles, principalmente se o peso da futura construção não for tão significativo.

Uma fundação de faixa para um edifício leve pode ser construída com materiais relativamente leves - os mesmos blocos de espuma ou blocos de concreto. Se o solo sob o canteiro de obras tiver boa confiabilidade e o prédio em si for planejado para ser pequeno e construído com os mesmos materiais leves ou blocos de concreto de argila expandida, é provável que tal fundação seja suficiente.

O uso de metal é provável em quase todos os tipos de fundações. A versão combinada de concreto armado pode ser composta por pilares e uma fita, e a última pode ser integral, fundida no local ou montada no local a partir de blocos individuais produzidos pelo método de fábrica. A malha metálica de reforço pode ser usada mesmo em combinação com alvenaria convencional. Uma fundação puramente metálica para edifícios leves pode ser feita até mesmo com tubos, alguns deles usados ​​como pilares ou estacas, e outros podem ser soldados no topo na forma de uma grade ou base para ela.

Este material é apreciado pela sua disponibilidade e pela possibilidade de processamento simples mesmo em casa, pois teoricamente, uma fundação do tipo colunar ou estaca pode ser montada mesmo a partir de travessas ferroviárias antigas. Outra coisa é que tais pilares ou estacas terão que ser protegidos adicionalmente, e embora seja geralmente recomendado o uso de impregnações especiais contra insetos, roedores ou umidade, até mesmo material de cobertura, que pode permanecer após a cobertura da casa principal, ajudará a resolver o último problema. Folhas de material de cobertura devem ser enroladas firmemente em torno da parte das pilhas que vai fundo no solo. No entanto, deve ser lembrado que o material de cobertura protege apenas da umidade, mas não de inundações totais.

Não é à toa que os tipos de fundações são tão numerosos - cada um tem suas vantagens e desvantagens, focado nas diferentes condições de construção e solicitações do cliente. Uma fundação elogiada por todos pode simplesmente não se encaixar no solo de um determinado local, mas será melhor do que uma opção excessivamente cara ou sofisticada.

Por exemplo, muitos proprietários não querem gastar muito, então estão procurando a forma mais barata de construir uma base. Em termos da combinação de preço e qualidade, a fundação de faixa do tipo raso parece ser a melhor, no entanto, assume que o solo já estará bastante estável e a própria casa será relativamente leve. Se pelo menos um dos requisitos declarados não for atendido, é melhor esquecer a economia e cuidar da confiabilidade, começando não pelo preço, mas pela durabilidade nas condições atuais.

Qualquer outro tipo de fundação ficará em posição perdida aqui, já que a umidade do solo no verão irá erodir o material, e no frio fará com que os solos se levantem, provocando rachaduras nas paredes. Em tais condições, será necessário limitar-se à construção de um edifício baixo com painéis leves SIP. Opções alternativas como estacas terão aproximadamente o mesmo efeito, mas sua construção independente não é possível e requer equipamentos caros.

Qualquer tipo de fundação pode ser construída em solo arenoso e volumoso desde que a densidade do solo seja bastante elevada. Essas bases geralmente deixam a água passar facilmente para as camadas mais profundas dos intestinos, de modo que a área sob a casa é altamente resistente.Nesse caso, eles são guiados pelo fato de que a base em construção simplesmente suporta o peso da estrutura a um custo mínimo. Os requisitos para os edifícios cuja fundação está prevista para ser construída em argila são completamente semelhantes, mas com um esclarecimento - o nível de ocorrência de água subterrânea deve estar abaixo do nível de congelamento do solo nesta região.

Se o problema do local não residir tanto em solos malsucedidos, mas em terreno muito acidentado, então você terá que escolher entre postes e estacas. Ambas as opções permitem que você nivele até mesmo uma inclinação de nível significativa, então muitas vezes você tem que escolher apenas o que as construtoras vizinhas podem oferecer, prestando atenção ao preço pedido.

Determinar o tipo e os parâmetros exatos da fundação é uma tarefa de engenharia bastante difícil, uma vez que muitos fatores deverão ser levados em consideração. Se a casa está planeada para ser sólida e grande e os solos no local não são estáveis, é melhor confiar esta tarefa a profissionais qualificados que possam dar a garantia de que, segundo os seus números, a estrutura em construção vai valer a pena. mais de uma dúzia de anos.

Porém, na maioria dos casos, a fundação é erguida pelas mãos de especialistas, que ao mesmo tempo realizam os cálculos necessários. Nesse caso, o proprietário também pode determinar aproximadamente qual fundação é necessária para ter uma ideia preliminar da quantidade que será necessária para os materiais de construção. Para isso, você pode obter valores aproximados fáceis de encontrar na Internet.

Por exemplo, se falamos de uma fundação em faixa, então sua profundidade depende do nível de congelamento do solo: quanto mais ao norte o local está localizado, geralmente maior ele é. Neste caso, a profundidade da fita é de pelo menos meio metro, portanto, esse valor deve ser considerado o mínimo. Também leve em consideração que normalmente esse tipo de porão se eleva pelo menos 20-30 cm acima do solo. O comprimento é determinado somando-se os comprimentos de todas as paredes sob as quais se encontra a fundação. A espessura do futuro suporte é cerca de 20% maior do que a espessura das paredes construídas acima do solo.

Graças a tudo o que foi descrito, é possível determinar o volume aproximado da fita, o que permite calcular a quantidade de blocos ou concreto com que será feita a fundação da fita. Nesse caso, os cálculos também devem levar em consideração uma camada de brita de 30 cm e uma camada de areia de 10 cm, com a qual o fundo da vala é preenchido em toda a extensão antes mesmo da montagem da estrutura principal. . Os custos não serão completos se não for considerado o custo do torneamento e reforço, bem como do material impermeabilizante que deverá ser revestido com a vala.

O cálculo do custo de uma fundação colunar deve partir do fato de que os pilares se localizarão a uma distância de 2,5-3 metros um do outro - a partir daqui é determinado o seu número. A profundidade dos pilares é escolhida de forma que atinjam a camada não congelante da terra, mas ao mesmo tempo estejam acima do nível do lençol freático. A quantidade de areia, brita, impermeabilização e armadura é calculada pelo número de pilares, levando em consideração sua espessura - afinal, não existe uma vala que percorra todo o perímetro, porém, todos os indicadores relativos à faixa de fundação estão preservados .

A fundação por estaca é calculada aproximadamente da mesma maneira que a fundação colunar. O tipo de faixa colunar, que é uma combinação de colunar e faixa, é calculado como duas bases separadas.

A escala da fundação da laje é altamente dependente se o porão ou o porão serão equipados. Caso contrário, uma espessura de laje dentro de meio metro será suficiente, embora o valor exato dependa do peso do edifício, e no caso de equipamento de subsolo, o tamanho da laje descrito se aplica apenas ao fundo do subsolo. Areia e brita estão espalhados por toda a superfície da cava, cujas dimensões não devem ultrapassar significativamente as dimensões da casa, é feita impermeabilização ao longo do fundo e paredes.

Mesmo as estruturas mais confiáveis ​​começam a se deteriorar com o tempo, mas isso não é novidade, a menos que a fundação comece a se deformar de forma inesperada e rápida. Se isso acontecer, será muito difícil corrigir o problema, por isso é melhor investigar as possíveis causas com antecedência para evitar tal problema.

• Cálculo incorreto É a causa mais comum de problemas de fundação. O primeiro erro é a determinação incorreta do peso do edifício na direção menor, quando se verifica que a base simplesmente não suporta a parte principal. Outra opção é o desejo de economizar dinheiro, quando o proprietário esperava que o material mais barato não fosse pior do que o caro. Uma determinação incorreta do nível de água subterrânea ou densidade do solo não é excluída - em outras palavras, o tipo de fundação em si foi escolhido incorretamente.
• Violação de tecnologia - razão que muitas vezes se revela crítica no caso de autoconstrução da fundação. Antes de se envolver na construção de capital, você precisa estudar em detalhes as propriedades dos materiais de construção usados.

Por exemplo, se a armadura for lançada com concreto em um canteiro de obras, você precisa saber que a densidade máxima possível não será atingida - você precisa de uma técnica especial que misture a massa vazada e garanta seu assentamento adequado antes mesmo de secar. Se isso não for feito, as bolhas de ar permanecerão no concreto endurecido, formando vazios, e então a subsidência pode ocorrer já sob uma casa completamente acabada com pessoas morando nela. Mesmo o concreto bem misturado e endurecido não reconhece pressa - deve permanecer por cerca de um mês antes que o trabalho de construção continue no topo da fundação.

• Desgaste - o fenômeno é bastante natural, e se os materiais foram selecionados e processados ​​corretamente, então esse problema já pode surgir antes dos netos do proprietário. No entanto, uma "surpresa" repentina pode vir de uma fundação construída com materiais reciclados: muitos proprietários usam canos de metal ou travessas de madeira em vez de postes ou estacas. Se antes esses materiais foram usados ​​pelo menos de alguma forma, então eles já apresentam algum tipo de desgaste, então o período de uso será bastante insignificante. Quanto à madeira, ela não é nada durável, então, na maioria dos casos, é estúpido confiar em sua exploração de longo prazo.

É lógico supor que a manutenção oportuna da fundação pode desempenhar um papel fundamental na extensão de sua operação. Por exemplo, a identificação oportuna de defeitos permite que você aprenda sobre os problemas enfrentados pelo projeto e tome medidas urgentes para eliminá-los. O aparecimento de fissuras em uma estrutura de concreto implica no seu desobstrução e reparo imediato, porém, se a fissuração ocorrer muito cedo, deve-se buscar atentamente o motivo pelo qual isso acontece, focando nas causas comuns de deformação.

É claro que uma parte significativa da fundação permanece invisível, estando localizada no subsolo, mas pelo menos a parte visível pode ser pintada na parte externa com tinta hidrorrepelente para protegê-la dos efeitos negativos da precipitação. Uma alternativa válida tanto por fora como por dentro pode ser o gesso à prova d'água.

Para maior durabilidade dessas reparações e maior proteção da mesma madeira contra pragas, pode-se utilizar a mesma tela de reforço, que, durante a reforma, é mais uma vez assentada na fundação e coberta com uma nova camada de gesso. Em alguns casos, devido à deformação geral da fundação ou fixação inadequada, a velha malha de reforço se dobra e se separa da estrutura, rompendo a camada de acabamento protetora - neste caso, você deve cortar imediatamente as extremidades salientes e salientes, e feche a lacuna.

Assistindo ao vídeo abaixo, você descobrirá o que são as fundações e suas propriedades.