Las cintas monolíticas y prefabricadas son los tipos más populares de cimientos en construcciones de poca altura. Esto se explica fácilmente por la relación más óptima de costo y confiabilidad del diseño. Sin embargo, no todos saben que el grado de confiabilidad de la base depende en gran medida de la profundidad de su base. Una cinta monolítica simplemente puede explotar bajo la influencia de las cargas si los constructores no tienen en cuenta las características del suelo y algunos otros factores. Para evitar que esto suceda, intentemos determinar de qué dependen los tamaños de la cinta y cómo determinarlos correctamente.
Parámetros que determinan la cantidad de tendido
Todos los cimientos de los cimientos se subdividen según el nivel de ubicación del soporte en enterrados, poco profundos y poco profundos. Por el nombre, puede entender que cada uno de ellos se coloca a una cierta profundidad, que está determinada por:
- tipo de suelo;
- profundidad de congelación del suelo (en adelante GP);
- nivel de agua subterránea (en adelante denominado agua subterránea);
- carga de peso de la estructura.
Al determinar la masa de un edificio, se deben tener en cuenta no solo los elementos del edificio, sino también la capa de nieve, el equipo de ingeniería, los materiales de acabado y todo lo que hay dentro.
Los requisitos reglamentarios
Solo hay dos documentos principales a los que se debe hacer referencia al realizar cálculos:
- SNiP 2.02.01-83 - Fundaciones de edificios y estructuras (edición anterior de SNiP II-B.1.62);
- SNiP 23-01-99 - Climatología de la construcción (o la versión moderna y actualizada de SP 131.13330.2012).
El primero establece todos los requisitos para la construcción de cimientos, el segundo indica la profundidad de la congelación del suelo por zonas climáticas para la mayoría de las grandes ciudades.
Los datos sobre las aguas subterráneas y el tipo de suelo solo se pueden obtener sobre la base de estudios hidrogeológicos en el sitio. Los llevan a cabo organizaciones especializadas a través de ensayos de perforación. Pero, si usted no es el primer desarrollador, entonces dicha información se puede obtener (comprada, pero mucho más barata) de los vecinos que ya se han acumulado.
El efecto de GWA y GP
La profundidad de la cinta de base depende directamente del nivel de agua subterránea y del punto de congelación del suelo. Las regulaciones indican que si el agua es:
- más de 2 metros debajo del GP - los cimientos están enterrados a 0.6 my más profundo, sin un colchón de arena;
- de 2 ma GP - la profundidad de la cinta desde 0.6 m con el dispositivo obligatorio de una almohada de arena y grava;
- agua por encima de GP - la base de la base con una almohada debe ser 0.1-0.3 m más profunda que la GP.
Debe entenderse que la altura del cojín de arena no está incluida en el tamaño de la base. Los datos exactos sobre la profundidad mínima de la cinta de cimentación según el GP y el tipo de suelo se dan en la tabla 1 SNIP 2.02.01-83. Se puede ver que, en los casos en que la casa está construida sobre suelos no aglomerantes y la superficie exterior del lino tiene un calentamiento vertical y horizontal, no se puede atar a la profundidad de congelación.
La segunda tabla de los mismos estándares indica la profundidad de la zanja debajo de los cimientos de la franja en casas con sótanos fríos, dependiendo del nivel de agua subterránea y el tipo de suelo.
Cálculo de la profundidad de la cinta.
En la siguiente etapa, debe comprender cómo todos los factores anteriores afectan la elección del tipo de base. Solo recuerdas tres de ellos.
Inconcluso
Este tipo de cinta de base no puede soportar cargas pesadas y, por lo tanto, se usa muy raramente. Está completamente ubicado en la superficie del suelo, y solo está enterrada una almohada de arena y grava. Por lo tanto, el concepto de profundidad de colocación de este tipo de cimientos solo puede aplicarse condicionalmente. La principal ventaja de este diseño es que la fuerza de elevación no actúa en las paredes laterales de hormigón.
La base inacabada solo se puede montar en suelos firmes y sólidos. Para su dispositivo, la capa superior del suelo se elimina a una profundidad de 30-40 cm. Después de eso, se vierte una mezcla de arena con grava en la zanja y se compacta bien con agua derramada. Se instala el encofrado, se ensambla la jaula de refuerzo y se vierte la mezcla de hormigón. La altura de la base, o más bien la base: 50-60 cm, ancho 30-40 cm. Por lo tanto, el ancho de la almohada debe ser 40-50 cm.
Superficial
La base poco profunda percibe cargas de levantamiento y no es tan confiable como la enterrada. Se coloca por encima del punto de congelación del suelo. Por lo tanto, la profundidad de su profundidad depende de factores como el tipo de suelo, la profundidad de congelación y el nivel de agua subterránea. Dónde obtener estos datos se indicó anteriormente. Las tablas de dependencias de la profundidad de la colocación de una base de banda superficial se dan en SNIP 2.02.01-83 y superiores en el texto del artículo.
Si el nivel del agua subterránea es más bajo que el GP, el proceso de levantamiento generalmente no ocurre. Una excepción es la presencia de una capa de arcilla, que puede retener y acumular lluvia y derretir el agua. En cualquier caso, incluso para una casa de un piso, la regla se aplica aquí: la profundidad de la cinta debe ser al menos la mitad de la posición del punto de congelación. Y si en su localidad el GP está a unos 1,8 m, entonces la base debería profundizarse 0,9 m.
Si el agua está por encima del punto de congelación y el suelo no es particularmente denso y estable, entonces simplemente tendrá que abandonar la instalación de una base poco profunda. Con un GW alto, la cinta de base deberá profundizarse entre 10 y 30 cm por debajo del punto de congelación.
En profundidad
Este es el tipo más confiable de base de banda. La profundidad de su colocación es de 100-300 mm por debajo del punto de congelación. La condición principal para su construcción es que la cinta debe descansar sobre capas densas de tierra. En caso de anegamiento o turberas, es necesario cavar una zanja debajo de estas capas. Después de esto, es imprescindible llenar y apisonar la almohada de arena y grava y luego colocar el encofrado. La tecnología del dispositivo de este tipo de base se describe en este artículo.
¿Es posible reducir la profundidad de colocación?
A menudo sucede que los cálculos realizados muestran la necesidad de tamaños grandes y el costo de levantar la cinta se vuelve demasiado significativo. Especialmente si se calcula la profundidad de los cimientos de una casa de dos pisos. Entonces surge de inmediato la pregunta de cómo reducir las dimensiones generales de la estructura de los cimientos.
Hay tres opciones:
- reducir GP;
- reducción de GWL;
- dispositivo de almohadilla de amortiguación.
Es imposible cambiar el clima, pero con un calentador, puede reducir la profundidad de congelación del suelo. Para hacer esto, la pared exterior de la cinta se cubre con placas de poliestireno. Además, el aislamiento debe colocarse debajo del área ciega en todo su ancho. Como resultado, el GP disminuirá y la base se puede hacer más pequeña.
La descarga de agua subterránea por debajo del nivel del agua se lleva a cabo colocando un sistema de drenaje efectivo. Debe montarse debajo de la profundidad de congelación del suelo. Esta es una gran cantidad de movimiento de tierras, muchos materiales y la construcción de pozos, pero el efecto será excelente.
Con una gran capa de suelos abultados o pantanosos, los cimientos tendrán que colocarse profundamente. Para evitar esto, el suelo inestable simplemente debe reemplazarse con materiales a granel. Para hacer esto, desde el exterior de la cinta cava una zanja de aproximadamente un metro de ancho y cúbrela con arena y grava. Una almohada debajo de la base también sigue siendo obligatoria.
Valores promedios para diferentes tipos de edificios.
Otro indicador que debe tenerse en cuenta al calcular esto es la resistencia del suelo. Para los principales tipos de suelo, es el siguiente
- arcilla seca y densa - 1.6-3.0;
- arena de fracciones grandes - 3.6-4.6;
- de grano medio - 2.5-3.6;
- de grano fino - 2.2-3.4;
- franco arenoso - 2.6-3.6;
- franco - 1.6-3.0;
- grava, piedra triturada, guijarros - 5.1-6.5.
Después de eso, debe determinar la presión de peso del edificio. Para estructuras básicas de construcción, estos indicadores son los siguientes (en kg / cm2):
- paredes de tablones con aislamiento - 30-50;
- registro - 80-120;
- hormigón armado expandido - 460-580;
- ladrillo - 570-970;
- vigas de madera superpuestas - 120-160;
- sótano - 170-300;
- Hormigón armado - 320-550.
Al calcular el peso del edificio y comparar el resultado con la resistencia del suelo calculada, puede determinar si la base de la tira es adecuada para su edificio. También sucede que debes pensar en cómo hacer que el edificio sea más fácil o elegir un tipo diferente de base. Un ejemplo completo de cálculo de la base de la tira que dimos aquí.