Los cimientos de la casa: losa monolítica de bricolaje.

El contenido del artículo

• Características del comportamiento de la base.
• Construcción y preparación del foso
• Instalación de encofrados
• Drenaje, impermeabilización y aislamiento
• Esquemas de refuerzo utilizados
• Verter y compactar hormigón

Debido al rápido desarrollo del mercado inmobiliario privado, se están desarrollando áreas con condiciones hidrogeológicas cada vez más inadecuadas. Si se enfrenta personalmente a un problema de este tipo, estudie la tecnología del dispositivo de uno de los tipos de cimientos más estables: una losa monolítica.

Características del comportamiento de la base.

En suelos agitados, hundidos y saturados de agua, la principal forma de garantizar la estabilidad de un edificio se considera una base flotante. La idea principal de tal base es que el suelo tiene, aunque baja, pero al mismo tiempo una densidad relativamente uniforme. Debido a esto, generalmente se ignora la probabilidad de concentración de estrés. Sin embargo, no debe olvidarse que, aunque el suelo debajo de la base tiene una reacción uniforme, la carga de las paredes se concentrará en cualquier condición..

Es por eso que, al calcular una losa monolítica como base, se debe garantizar al menos su resistencia estructural para la deflexión bajo la influencia de muros alrededor del perímetro. Con una planificación competente y responsable, se establece un margen de seguridad de aproximadamente el 20-30% para la losa en caso de un cambio imprevisto en la situación hidrogeológica. El enfoque más escrupuloso tiene en cuenta todas las cargas e impactos de acuerdo con SP 20.13330.2011:

1. Constante: el peso de las estructuras del edificio, incluida la propia losa, la carga operativa de los edificios (150-200 kg / m²), peso del equipo instalado o transporte.
2. Temporal: nieve, el peso de los materiales de construcción almacenados dentro del edificio antes de la finalización de la construcción, las fuerzas de las heladas que levantan el suelo y la concentración de cargas constantes causadas por ellas..
3. Especial: sobrecargas de la cimentación debido a cambios irreversibles en la estructura del suelo, sísmicos, así como tensiones derivadas de una llama de fuego..

Las dos formas principales de aumentar la resistencia de la cimentación de la losa a las cargas es aumentar su espesor y aumentar el contenido de elementos de refuerzo. Una losa monolítica es una cimentación de tipo superficial o generalmente no enterrada, lo que significa que su estabilidad real está limitada por la capacidad de soporte del suelo a la profundidad de la capa preparatoria. Si la carga para el edificio excede el producto de la capacidad de soporte por el área de la base, ningún truco para reforzar la losa ayudará: el edificio inevitablemente se hundirá hasta que golpee una capa suficientemente densa de rocas sedimentarias. Es imposible predecir la uniformidad del asentamiento con tal comportamiento, por el contrario, la aparición de un rollo durante tales procesos está prácticamente garantizada..

Esquema de cimentación de losa: 1 – suelo compactado; 2 – geotextil; 3 – almohada de arena; 4 – geotextil; 5 – almohadilla de grava; 6 – impermeabilización; 7 – aislamiento térmico (poliestireno expandido); 8 – refuerzo; 9 – losa monolítica

El análisis de resistencia de una losa de cimentación monolítica se puede realizar exactamente de la misma manera que para una losa de piso, siempre que la carga aplicada se tome como una distribuida. La losa de cimentación, independientemente del tamaño, no puede tener un espesor inferior a 200 mm; este es el indicador mínimo para garantizar las capas superior e inferior de hormigón y la correcta separación de la armadura del centro. La resistencia de una losa de este tipo es más que suficiente para la construcción de una casa de un piso con un ático hecho de bloques livianos o una construcción de marco aún más liviana. Para edificios de dos pisos, el grosor generalmente se toma en el rango de 220-230 mm con un aumento correspondiente en el tamaño de las varillas de refuerzo, en presencia de un piso de sótano: 300 mm. También es posible aumentar la rigidez de la losa sin aumentar el espesor, pero debido a una configuración espacial más favorable, por ejemplo, con la colocación de refuerzos debajo de los muros de carga..

Construcción y preparación del foso

Para la losa de cimentación, generalmente se practica para eliminar la capa superior de suelo fértil. Una base flotante puede incluso descansar sobre suelo suelto, sin embargo, cuanto mejor se haga la preparación, menos pronunciadas serán las manifestaciones de contracción al principio. La compactación es necesaria para la preparación y es muy problemático realizarla si el suelo tiene alta plasticidad y viscosidad. Pero la profundización resuelve no solo este problema: esto reduce la pérdida de calor del edificio, además, la losa puede estar a casi cualquier profundidad, lo que hace posible construir un sótano..

Las dimensiones del foso y el cojín deben ser de 70 a 100 cm más grandes que la losa en cada lado para la construcción tecnológica de la zona ciega. Cuando se ha quitado y quitado el suelo del sitio de construcción, el fondo y las paredes se limpian a mano para lograr la geometría correcta. Una losa monolítica se puede colocar solo en áreas horizontales con una pendiente natural de no más de 2: 100, de lo contrario, se debe recurrir a las terrazas.

La preparación de la losa consiste en disponer un sustrato incompresible higroscópico. En algunos casos, tiene sentido quitar y transferir capa por capa y apisonando una capa de suelo de soporte de 50 a 70 cm, pero en la práctica normal, su superficie simplemente se apisonará sin arar. Después de eso, el pozo se cubre con geotextiles con una densidad de al menos 200 g / m², evitando que el terraplén sea empujado hacia el suelo. En la parte superior, se vierte una capa de arena de río con un KUP de no más de 1,1. La capa de preparación de arena es aproximadamente igual al espesor de la losa, pero puede ser más gruesa. La arena debe verterse en capas de 50 a 70 mm y compactarse completamente por vibración. Cada capa se nivela con una regla de acuerdo con balizas compactadas previamente vertidas colocadas en un nivel o nivel hidráulico. La capa de acabado superior debe eliminarse con un nivel en el plano horizontal con una tolerancia de no más de 2 mm / m.

Sobre la arena, se coloca otra capa de geotextil y se vierte grava de granito con un espesor de capa total de hasta 15 cm. Es óptimo si el terraplén de grava está dispuesto en dos capas: la inferior con una fracción de 15-25 y la superior con una fracción de 5-20. La preparación de grava se puede reemplazar con una base de la marca M100 o M150, su tarea principal es distribuir la carga sobre la almohada y proporcionar un plano para el dispositivo de la tarta de losa. Tanto las capas de arena como de grava deben ser absolutamente densas después de completar el relleno para que no queden marcas de zapatos en la arena y la grava no se apriete bajo el peso del equipo de construcción. Si la capa de soporte del suelo no está representada por arcilla densa, se deja compactar enjuagando con pequeñas porciones de agua..

Instalación de encofrados

Debido a la pequeña altura de la losa, el encofrado se organiza de acuerdo con el esquema más simple. En la mayoría de los casos, está representado por una fila de cubiertas alrededor del perímetro, ensambladas a partir de materiales laminados en un marco de madera de 60×60 mm. Debe tener en cuenta que durante la construcción de una losa monolítica, las paredes del pozo no se utilizan como molde de fundición..

Debido a la baja altura del producto de hormigón, el encofrado no experimenta una presión estática significativa, sin embargo, debido a la gran masa de hormigón, está sujeto a fuertes golpes de ariete. Por este motivo, tanto la parte superior como la inferior del encofrado requieren un apoyo fiable contra el suelo. Esto se logra conduciendo traviesas de madera a una distancia de 80-100 cm hacia el exterior de las cubiertas. Los espaciadores de las tablas se atornillan a las traviesas: uno horizontal para sostener el cinturón inferior de la cubierta y otro inclinado para el superior..

Se considera que la principal vulnerabilidad del encofrado para la losa de cimentación son las esquinas internas y externas rectas. Además de soportar las cubiertas convergentes, también se sujetan con tirantes o esquinas metálicas superiores. Los tirantes deben permanecer hasta el final del vertido del hormigón en el molde, se pueden retirar antes de nivelar.

Drenaje, impermeabilización y aislamiento

Dado que la base de la losa generalmente se encuentra en la capa de suelo congelado, se requiere su impermeabilización. El grado de capacidad de localización de la hidrobarrera está determinado por la altura de GWL. Para evitar la penetración capilar de humedad en el hormigón, son suficientes impermeabilizantes de película o material de techo con soldadura de una superposición de láminas de aproximadamente 100 mm.

Si el nivel del agua subterránea se eleva al plano del lecho de la preparación, se requiere el uso de membranas impermeabilizantes, cuya superposición se sella con un recubrimiento impermeabilizante. La barrera hidráulica se coloca con una superposición en las paredes del encofrado, en las esquinas internas el material debe recortarse cuidadosamente para no violar la geometría del molde de fundición..

En algunos casos, en lugar de utilizar membranas costosas, tiene sentido reducir artificialmente el GWL mediante drenaje. Esto debe hacerse incluso antes del dispositivo de preparación de arena y grava: a lo largo del contorno del pozo, se cava una zanja de unos 25-30 cm de profundidad, que se cubre con geotextiles. Las tuberías del sistema de drenaje se insertan en el interior con una pendiente hasta un punto de recolección común, donde se monta un pozo de drenaje. Antes de iniciar el dispositivo de preparación, las zanjas del sistema de drenaje se llenan con gran piedra triturada, que se apisona cuidadosamente.

No se requiere aislamiento de una losa monolítica en los casos en que el edificio se calentará en invierno. Dos fuentes de calor, geotérmica y calor que penetra a través de la estufa, mantienen una temperatura positiva debajo del edificio. Las fugas de calor debajo de la losa también se pueden prevenir aislando el área ciega. Para edificios sin calefacción, se practica colocar poliestireno expandido PSB-S 25, que tiene una resistencia a la compresión de al menos 120 kPa, sobre la capa de preparación de las placas. Al colocar aislamiento debajo de la losa, la impermeabilización siempre se ubica bajo protección térmica..

Esquemas de refuerzo utilizados

El esquema clásico de refuerzo de una losa monolítica son dos filas de mallas hechas de varillas AIII con un diámetro de 12 a 16 mm. El tamaño de celda de ambas mallas está en el rango de 20-25 mm, por lo que el espesor de la armadura se elige en base al contenido mínimo de acero de aproximadamente 0.2% en ambas secciones transversales de la losa..

La instalación de los accesorios comienza con la instalación de tapones distanciadores que proporcionan un espesor de capa protectora de 50 mm. Las varillas de refuerzo longitudinales se colocan sobre los tacos, ubicados con un paso de 20 a 25 cm, y sobre ellos, los transversales, formando así una malla. Todas las intersecciones del refuerzo están conectadas, se suelda una barra vertical a cada tercio para distanciar la fila superior de refuerzo..

Las varillas longitudinales de la tercera fila se sueldan a las varillas, luego se colocan en el molde las que no tienen fijación rígida al refuerzo estructural vertical. En las varillas longitudinales soldadas, se aplican y atan las transversales, luego las restantes se levantan y se atan a ellas desde abajo, manteniendo el paso nominal de instalación. Si es necesario, aumente la longitud de las varillas de refuerzo, se unen con una superposición de al menos 50 diámetros nominales.

Si, según proyecto, la losa tiene nervaduras de refuerzo inferiores, se forman mediante zanjas en la capa de preparación, reforzadas con encofrado permanente de chapa. Al mismo tiempo, el espacio entre las zanjas, las llamadas cajas de arena, se compacta firmemente y se alinea a lo largo de los bordes superiores del encofrado de nervios. El refuerzo de los salientes se realiza con inserciones empotradas en forma de U, que posteriormente se conectan a ambas filas de la malla de refuerzo de la losa. Como refuerzo de trabajo para las nervaduras, se utilizan dos filas de varillas, ubicadas en las esquinas inferiores de los anclajes en forma de U. Al instalar el refuerzo de nervios, tampoco se debe olvidar la capa protectora mínima de 50 mm..

Verter y compactar hormigón

La losa de cimentación se vierte con hormigón de clase de resistencia al menos B25. Si es necesario, se pueden utilizar plastificantes incorporadores de aire, en caso de auto-preparación de la mezcla – fije retardadores para eliminar juntas frías. La fracción de relleno en el hormigón no debe exceder 1/5 del tamaño de malla de la malla de refuerzo..

El hormigón se vierte desde una de las esquinas exteriores. En este caso, se realiza una compactación sistemática de la mezcla con un vibrador profundo a medida que se llena el encofrado. La nivelación de la losa se realiza con una tira larga después de completar el llenado del formulario o su sección separada, limitada por encofrado de al menos tres lados..

Si el clima cálido y soleado persiste en la primera semana después del vertido, el plato debe mantenerse húmedo y / o cubierto con papel de aluminio. Por lo general, para un mejor dispositivo de piso, la losa se lija antes de comenzar la construcción de las paredes, pero es mejor hacerlo no antes del vigésimo día de exposición..