Cómo determinar la base: instrucciones paso a paso

El contenido del artículo

• Determinación del tipo de suelo
• Comprobación de la homogeneidad del suelo
• Determinación de la proximidad de las aguas subterráneas.
• Determinación de la profundidad de congelación del suelo.
• Calcular la fuerza de la hinchazón del suelo.
• Predecir hundimientos futuros
• Determinación del grado de riesgo de accidentes comunales

La construcción de cualquier hogar comienza con sentar las bases. El objetivo principal del ciclo cero es transferir la carga del edificio directamente al suelo. Y, por lo tanto, el capital y la durabilidad del edificio en sí dependen directamente de la confiabilidad y la elección correcta de la base. Con la ayuda de las instrucciones paso a paso para determinar las propiedades del suelo presentadas en este artículo, puede de forma independiente y sin solicitar servicios costosos de especialistas determinar el tipo, tipo y diseño de la futura base..

Para cada área específica y para cada tipo y peso del edificio, existe un tipo de cimentación diferente. Por ejemplo, es imposible equipar estructuras de pilotes ligeros debajo de una casa de piedra maciza, y no es en absoluto recomendable instalar una losa monolítica enorme y costosa debajo de un baño de marco pequeño y liviano. Es por eso que, incluso en la etapa misma de diseño, es necesario determinar de manera inequívoca el tipo de cimentación..

El principal requisito para un ciclo cero en el hogar es la fiabilidad, la durabilidad y la capacidad de mantener el edificio perfectamente nivelado. Y estas cualidades de la cimentación dependen no tanto de su alto costo o masividad, sino de la idoneidad para un determinado tipo de suelo y relieve. Por ejemplo, una base de tira sólida poco profunda o losa monolítica puede simplemente comenzar a deslizarse incluso en una pendiente pequeña, y una columna puede «caminar» en un entorno de arcilla. Es por eso que, antes de comenzar la construcción, e incluso de elegir un sitio, es necesario determinar el grado de homogeneidad del suelo, la presencia y ubicación de agua subterránea en él y la profundidad de su congelación..

Todas estas investigaciones geológicas están ahora ordenadas por muchas empresas constructoras. Pero, si el presupuesto planificado es limitado, entonces se puede aprender mucho sobre el suelo de la llamada «forma antigua»..

Determinación del tipo de suelo

El primer paso para elegir el tipo de base para una casa es determinar el tipo de suelo para el sitio. Para ello, puede cavar un hoyo de 1,5-2 m de profundidad y ver bien el llamado «corte» de la tierra. La capa superior, la más oscura, es tierra y será necesario quitarla antes de comenzar la construcción debido a que no es adecuada. Pero dependiendo del tipo de capas a continuación, debe seleccionar una base.

Entonces, el suelo menos exigente para la base es rocoso. No se asienta, no se erosiona ni se hincha. Para construir una base, no es necesario ni siquiera profundizar en ella..

¿Había arena y arcilla debajo del suelo, e incluso con una gran mezcla de escombros o piedras pequeñas? Este es un suelo arenoso. Es bastante confiable, no se lava con agua e incluso se puede colocar una base de tira poco profunda.

Tira de cimentación de hormigón armado monolítico

Cimentación de tiras prefabricadas a partir de bloques de cimentación

¿El suelo pasa bien el agua, se compacta y apisona perfectamente? Este es suelo arenoso. Se congelará a poca profundidad (hasta 1 m) y la base no se mojará. En un sitio así, incluso puede construir una base de tira a partir de bloques separados. Aunque el columnar «se siente» bien en tales condiciones.

¿De la lluvia, la tierra inmediatamente comenzó a licuarse y erosionarse? Este es un suelo arcilloso. La profundidad de congelación es de más de 1,5 m y la hinchazón es considerable. Construir casas en ese suelo es lo más problemático. Por lo tanto, en este caso, se recomienda dar preferencia a una cimentación poco profunda, que es una estructura rígida de hormigón armado perfectamente adaptada a la deformación desigual de la base. Se trata de fajas, cimientos de columnas y una losa monolítica. Como último recurso, los constructores suelen fabricar una almohada antideslizamiento: eliminan la arcilla y la reemplazan con arena con diversas impurezas..

Cimentación prefabricada columnar a partir de bloques de cimentación

Losa de cimentación monolítica de hormigón armado

¿Hay una mezcla de partículas de arena y arcilla debajo del suelo? El suelo se comportará en consecuencia dependiendo del predominio de uno o el segundo componente..

Pero en lugar de pantanos drenados o parcialmente drenados, hay suelos de turba. Esta tierra suele estar sobresaturada de humedad y el nivel del agua subterránea es alto aquí. En tal lugar, la única base posible es una losa monolítica, que también se llama «flotante». También se comporta bien en pendientes y suelos en movimiento de la base monolítica columnar-travesaño.

Cimentación columnar de hormigón armado en pozo perforado

Cimentación de hormigón armado monolítico columnar

Por cierto, para todos los suelos altamente compresibles, como las turberas y los cojines de arena, los suelos agitados y que soportan débilmente, los cimientos «flotantes» son ideales. Después de todo, su gran superficie reduce significativamente la presión sobre el suelo mismo, y los refuerzos dan suficiente resistencia a todo tipo de efectos de cargas multidireccionales, que son inevitables durante el hundimiento, congelación y descongelación de la tierra..

Comprobación de la homogeneidad del suelo

Puede comprobar la homogeneidad del suelo de la zona edificada por su cuenta mientras perfora un pozo profundo o excava un hoyo de al menos 2,5 m. De modo que el corte del suelo sea claramente visible, con la ayuda de la excavación. Gracias a la excavación de canales de tal profundidad, puede ver claramente en qué capas se compone el suelo y qué base es más adecuada para él..

Entonces, si el suelo resulta ser extremadamente heterogéneo, su densidad es diferente y se nota que está deformado de manera desigual, entonces es mejor dar preferencia a este tipo de base como base de pilote. Después de todo, son las pilas las que pueden transferir la presión del edificio a las capas de suelo más densas y estables: las más bajas.

Determinación de la proximidad de las aguas subterráneas.

La presencia de aguas subterráneas cercanas siempre complica las actividades de construcción. Tal suelo se agita mucho en invierno y cede en primavera, lo que es extremadamente difícil de soportar incluso con una buena base de capital. A menudo, debido a esto, aparecen grietas, roturas y las puertas de la casa comienzan a cerrarse con dificultad. Pero sigue siendo la mitad del problema si la casa, junto con el suelo, sube y baja estacionalmente al mismo tiempo, y mucho peor si el suelo está saturado de agua en toda la zona. En este caso, es mejor realizar las medidas necesarias, como secar, escurrir y rellenar. Solo es importante no confundir el agua subterránea y el agua superficial, aguas arriba, que son causadas por el derretimiento de la nieve y las lluvias y son temporales..

Es posible determinar el nivel del agua subterránea en el sitio al menos aproximadamente de forma independiente. Para hacer esto, es necesario cavar pozos-pozos poco profundos de hasta 2.5 metros de profundidad y a través de ellos para examinar las capas subyacentes de suelo y la presencia de agua subterránea. Además, no será superfluo remitir el líquido a análisis de laboratorio, por nocividad..

Pozos de perforación

Pero el perfil completo del agua subterránea en el sitio solo se puede obtener contactando a una de las empresas de construcción modernas para obtener ayuda. En ausencia de tal oportunidad, es recomendable consultar con vecinos y constructores de casas adyacentes sobre la profundización recomendada de los cimientos. Que, por cierto, debe estar necesariamente en este caso por debajo del nivel de congelación de la tierra..

Y finalmente, el método más confiable para determinar la abundancia de humedad en el suelo es observar el camino alrededor del sitio de construcción en la primavera. Entonces, si la carretera está asfaltada y se ven grietas, el suelo debajo de ella es heterogéneo y rico en agua subterránea. También será útil observar los sótanos de las casas antiguas en el área; si están secos y no tienen grietas, significa que los cimientos se construyeron sobre una tira. Y es conveniente seguir este ejemplo..

Determinación de la profundidad de congelación del suelo.

De hecho, el valor de la profundidad de congelación del suelo no es tan importante, pero si este valor es mayor que la distancia desde la superficie de la tierra hasta la primera agua subterránea. De hecho, en invierno, esas aguas se congelan rápidamente y el hielo, como saben, se expande. Y en aquellos lugares donde la ubicación del agua subterránea es lo suficientemente alta, la tierra se elevará mucho más que en otros lugares. Y la casa construida se elevará por encima de una esquina, y la segunda, por debajo. Como resultado, grietas y deformaciones tempranas de la base..

Pero, si es bastante difícil recrear con precisión el perfil completo de la ubicación del agua subterránea en el suelo, y no puede prescindir de un análisis profesional, entonces la profundidad de la congelación del suelo se puede determinar de forma independiente. Para hacer esto, debe prestar atención a:

• densidad del suelo. Cuanto más densa es la tierra, más se congela debido a la buena conductividad del frío entre sus partículas individuales;
• la humedad del suelo. El suelo más húmedo se congela más profundamente. Y su saturación de humedad se ve afectada por el nivel del agua subterránea y la presencia de algún reservorio natural cercano;
• el estado de las paredes y los cimientos de los edificios vecinos más antiguos;
• la cantidad de nieve en el suelo en invierno. Cuanto más pequeño es, más profundo se congela el suelo en este lugar..

Además, en suelos muy helados, e incluso con mucha agua subterránea, hoy en día a menudo construyen una base poco profunda con aislamiento térmico. Es un aislamiento térmico que ayuda a prevenir la congelación del suelo cerca de los cimientos y, por lo tanto, reduce el efecto de las fuerzas de las heladas en el edificio mismo. Este método se considera actualmente uno de los más efectivos y económicos. Además, dicha base no teme los cambios en las propiedades del suelo, que inevitablemente ocurren con el tiempo. El único inconveniente de las cimentaciones poco profundas es que no pueden erigirse en pendientes debido a un posible desplazamiento..

Calcular la fuerza de la hinchazón del suelo.

La profundidad de colocación y la elección del tipo de base también se ven influenciadas por circunstancias como la hinchazón del suelo. Entonces, en invierno todos los suelos se elevan en un grado u otro, y en primavera se hunden. La base y todas las estructuras ubicadas en ella «respiran» junto con el suelo. Por eso es tan importante que el suelo sea homogéneo, y por eso se hincha por igual en todo el sitio. La capa superior de suelo, el suelo, se elimina tradicionalmente antes de la construcción, porque en sí mismo es heterogéneo por naturaleza: siempre contiene varias impurezas de residuos orgánicos, escombros heterogéneos, piedras y otras inclusiones, y esto es peligroso para el posterior asentamiento desigual de la base.

La posible fuerza de la hinchazón estacional se puede determinar mediante los siguientes signos:

• saturación del suelo con humedad. El suelo húmedo siempre se hincha más;
• composición del suelo. Tradicionalmente, los suelos arcillosos «juegan» con más fuerza en comparación con los arenosos;
• nivel del agua subterránea. Cuanto más alto sea, más se levantará el suelo..

Si en el sitio de construcción seleccionado el suelo se hincha con bastante fuerza, entonces es mejor dar preferencia al tipo de cimentación de losa, que está reforzada con un marco de hierro y en sí misma es una estructura muy confiable..

Pero, si el suelo también es blando y se congela profundamente, entonces para estructuras livianas, una base columnar también será una buena opción..

Pero si el suelo en el sitio planeado no solo está hinchado, sino que también es móvil (la mayoría de las veces son tierras arcillosas y arenosas), y el agua subterránea está lo más cerca posible de la superficie, la casa se construirá exclusivamente sobre una losa, cimientos «flotantes»..

Predecir hundimientos futuros

El hundimiento del suelo existente también es importante al elegir una base. Entonces, no importa qué edificio se esté construyendo, bajo la influencia de sus cargas, los cimientos necesariamente se reducen en una cantidad que se llama asentamiento. Si el sedimento en sí es desigual, no se pueden evitar las grietas. Y la tarea del diseñador es asegurarse de que en los primeros dos años el edificio se asiente de la manera más uniforme posible..

La carga en sí, que actúa sobre la base de la base, consta de los siguientes componentes: el peso de los materiales de construcción seleccionados, las características de diseño del ático y el espacio entre pisos, el material del techo, la estructura del techo (si retiene la nieve sobre sí misma o no), así como las cargas operativas.

No olvide que todas las casas que están ubicadas cerca del sitio de construcción ejercen presión sobre el suelo, y la nueva casa también agregará su peso..

Pero en el caso de que el sitio de construcción resulte tener un suelo agitado, pesado y hundido, los cimientos solo pueden ser losas, cuando el pozo de cimientos debajo de la casa está completamente lleno de concreto. Este tipo de cimentación, por supuesto, requiere costos significativos para el metal y el concreto, pero una casa así puede permanecer de manera segura durante más de una docena de años, incluso en un pantano seco. Después de todo, como sabrá por un curso de física, cuanto mayor sea el área de presión en la superficie, menor será la presión en sí..

Determinación del grado de riesgo de accidentes comunales

Otro factor importante para determinar el tipo de cimentación futura es el riesgo de accidentes en tuberías de agua antiguas. De hecho, incluso con una pequeña fuga, las tuberías oxidadas saturan rápidamente el suelo circundante con humedad adicional y se hincha en climas fríos mucho más fuerte de lo habitual. Y esto es peligroso tanto para la integridad de los cimientos como para el edificio en sí. Por lo tanto, es mejor construir en el sitio donde los nodos de dichos sistemas están ubicados más lejos o, en casos extremos, instalar un sistema de salida de drenaje adicional para reducir la cantidad de agua subterránea..

Sin exagerar, lo ideal es un suelo rocoso y rocoso, que, de hecho, es una piedra sólida. Tal suelo no teme ni a la influencia de la humedad, ni a las heladas, ni a los cambios en las condiciones climáticas, no cambia sus propiedades. En otros casos, al diseñar una casa, debe elegir el tipo de base que coincidiría tanto con las cargas planificadas como con las características naturales del suelo existente del sitio..