Estacas de condução: tipos e subtilezas de instalação

 Estacas de condução: tipos e subtilezas de instalação

O elemento mais importante de qualquer edifício é a fundação. A escolha da tecnologia para a sua construção depende principalmente das características do solo, bem como do tipo de construção em construção. O mais utilizado na construção moderna é uma variante de fita e pilha da fundação.

Características especiais

A fundação em estacas acionadas, usadas na construção em solos instáveis, tornou-se difundida. Para essa base, são utilizados suportes - barras de betão armado com uma secção transversal (geralmente quadrada) entre 150 e 500 mm e um comprimento entre 3 e 25 m.

No fundo, eles podem ser afiados para melhor penetração no solo,e no topo - estão equipados com uma ponta. Este último serve para proteger os suportes da deformação no processo de condução, golpes de martelo caem na ponta.

Empilhando no chão ocorre com o uso de equipamentos especiais - um martelo hidráulico. O comprimento e a seção transversal da pilha são calculados com base nas características do solo e do objeto em construção. O ponto importante é que o comprimento deve ser suficiente para que o suporte descanse firmemente em terra firme, ignorando as camadas moles. Só neste caso, podemos falar sobre a estabilidade e confiabilidade do objeto, e não a suscetibilidade à sua influência do levantamento do solo.

O escopo de uso da fundação em pilhas acionadas é solos "problemáticos" - em primeiro lugar, solos orgânicos, isto é, pantanosos e turfosos. Este tipo de base é adequado para solos argilosos e argilosos, finos e arenosos, bem como solos saturados de água. A fundação de estacas pode ser usada em áreas irregulares com diferenças de altura. Em outras palavras, o uso desta tecnologia torna possível fazer praticamente qualquer solo adequado para a construção.

Vale a pena notar que cerca de 60% dos objetos em nosso país são construídos dessa maneira.

A fundação em pilhas pode ser telhada (grillage) ou tipo de fita. O primeiro tipo é considerado a melhor opção para solos instáveis.

A condução de estacas pode ser realizada usando uma das seguintes opções:

  • Campo de pilha, geralmente usado para a construção de placas de alto padrão;
  • sucessivamente - as estacas são montadas em filas para construções privadas baixas, enquanto os suportes são necessariamente instalados nas interseções das paredes dos mancais, nos cantos;
  • suportes simples, montados em locais propensos à maior deformação do solo.

Prós

A principal vantagem das fundações em estacas acionadas é a capacidade de conduzir construções em quase todos os tipos, incluindo solos muito instáveis ​​(turfa) - onde outros sistemas não são aplicáveis. A única exceção para a condução de estacas são os solos rochosos e permanentes, nos quais as fundações de estacas também são realizadas, mas usando uma tecnologia diferente (método entediado).

As pilhas resistem não apenas à carga vertical, mas também à carga horizontalque permite aplicá-los nos "swims". Ajustando a altura das pilhas em diferentes pontos do objeto, é possível realizar construções nas superfícies de relevo, encostas, áreas com diferenças de altura.

As estacas têm uma alta capacidade de suporte, portanto, são adequadas para a construção de pequenos edifícios de casas particulares e prédios residenciais de vários andares, instalações civis, industriais e agrícolas. Neste caso, os suportes têm uma longa vida útil, que é de 50 a 150 anos.

O processo de empilhamento pode ser realizado durante todo o ano, implica uma quantidade mínima de trabalho de escavação, bem como uma alta velocidade de condução - em média, uma pilha de 4 m de comprimento leva vários minutos.

Contras

Como qualquer sistema, a fundação em pilhas acionadas tem falhas. Primeiro de tudo, é a impossibilidade de usar tal método nas condições de construção da fábrica ou no caso de haver casas construídas nas proximidades. Isso se deve ao fato de que, ao dirigir, surgem vibrações do solo que são indesejáveis ​​para as fundações de objetos vizinhos, bem como estradas e dutos principais. Além disso, o processo de instalação é acompanhado por um alto nível de ruído, que se torna um desconforto para as pessoas que moram nas casas vizinhas.

Apesar da pesquisa conduzida e da construção de desenhos preliminares, é extremamente difícil prever como os solos se comportarão em grandes profundidades, de modo que esta tecnologia não exclui o risco de precipitação da fundação e a violação da geometria.

Fundação de pilha não permite obter um porão cheio ou quarto de porãoque pode ser explorado. Se, no entanto, for necessário, é utilizado um sistema de cinturão com uma vala escavada, no entanto, esta é uma opção laboriosa e nem sempre possível. Finalmente, uma desvantagem pode ser considerada a necessidade de atrair equipamentos especiais, o que também implicará custos adicionais.

O principal documento regulador que rege o processo de construção é o SNiP (Building Regulations and Rules). Quanto às características de projeto das bases em pilhas, elas são apresentadas no SNiP 2.02.03-85 ("Fundações de estacas"). A instalação direta dos suportes deve atender aos requisitos do SNiP 3.02.01-87 (“Terraplanagem, fundações e fundações”).

Durante a construção devem ser utilizadas estacas reforçadas, correspondentes ao GOST 1984-2012. Levantamentos geológicos (análise de solo, perfuração de poços de teste) devem ser realizados de acordo com GOST 19912.

Espécie

Dependendo do material do qual as pilhas são feitas, existem vários tipos.

  • Wood. As pilhas de madeira têm a menor margem de segurança, são usadas na construção de casas particulares para casas de madeira ou casas de madeira.A matéria-prima utilizada é larício, carvalho, cedro e outras rochas duras, que são caracterizadas pela resistência à umidade e mudanças de temperatura. Estruturalmente, são suportes com um diâmetro de 20-40 cm e um comprimento de 3-8 m, geralmente equipados com uma ponta de aço com cintas. Dependendo do clima e das condições de operação, a vida útil das estacas de madeira é de pelo menos 50 anos.
  • Aço. Eles têm uma capacidade de carga ligeiramente maior, mas também são raramente usados. Como regra, eles servem como suporte para estruturas temporárias. Uma característica é a presença de uma ponta em forma de cone. Tal pilha de metal afilado se assemelha a um análogo de parafuso, mas não tem lâminas.
  • Concreto Reforçado (ZHB). Recebido o mais comum, dependendo do tamanho pode suportar um peso de 10-60 toneladas, a vida útil chega a 150 anos.

Estacas RC, por sua vez, diferem nos seguintes critérios:

  • dependendo do método de reforço, há reforço longitudinal pré-tensionado (para areias, solos arenosos e argilosos), reforço transversal pré-tensionado (para compressíveis, exceto argila, solos),reforço longitudinal sem protensão (para solos arenosos e argilosos), bem como estacas com secção transversal quadrada e uma cavidade redonda no interior com reforço longitudinal protendido ou não;
  • forma distinguir pilhas com seções redondas, quadradas, tee e oco, bem como cilíndrica e prismática;
  • com base no projeto, emitem pilhas monolíticas e pré-fabricadas (compósito);
  • dependendo das peculiaridades do calcanhar, pilhas com um salto encadernado ou oco, e pilhas relativamente recentes com uma base larga.

Além disso, existem pilhas, colunas, cuja parte aérea atua como as colunas do edifício sobre os objetos em um andar. A construção de tais estruturas não pode ser conduzida em solos frágeis (turfosos, siltosos), bem como grandes solos de cascalho.

Dimensões e cálculo

Para garantir a confiabilidade da fundação permite o cálculo preciso do número de pilhas, o diâmetro de sua seção e comprimento. Ao construir uma casa residencial, dependendo do tipo de solo, são usadas estacas de concreto armado com uma seção transversal de 150 a 250 mm de comprimento, de 3 a 10 m Como você sabe, as estacas devem ser apoiadas em camadas sólidas de solo - seu comprimento depende disso.

Ao perfurar um poço geológico, as características do solo são estabelecidas e a profundidade das camadas sólidas é determinada. Para calcular o número de suportes, você precisa saber a massa da casa. Por exemplo, a profundidade das camadas sólidas nos solos argilosos é de 3,5 m, de modo que o comprimento das pilhas será de 4 m.

Para calcular o peso em casa, você precisa saber quanto 1 cu. m do material do qual é construído. No nosso caso, é larício, 1 cu. m que pesa cerca de 800 kg (este parâmetro permite encontrar uma tabela especial, que pode ser encontrada no domínio público para vários materiais de construção). A área total da casa é de 60 m². m O peso total do objeto é calculado pelo produto desses indicadores. O resultado é 50 toneladas.

Para este peso deve ser adicionado o peso da grelhagem, tetos, acabamento e outros materiais. Calculando por volume, obtemos outras 80 toneladas. Adicione 10 toneladas de móveis e equipamentos usados ​​na casa durante a operação.

Some os números resultantes, 140 toneladas. Cerca de 30% do peso é adicionado adicionalmente para a durabilidade, pelo que o peso total da casa será igual a 182 toneladas.

Uma pilha de 4000 mm de comprimento, dependendo do tipo de solo, pode suportar uma carga na faixa de 10 a 40 toneladas. Se tomarmos o valor médio de 20 toneladas, então a construção de uma casa de madeira de 60 metros quadrados.m precisará de 9 pilhas.

Na prática, o seu número pode variar ligeiramente, uma vez que sob as casas de madeira e armação na grelha a distância entre as estacas é de 2-2,5 m.

Depois que os cálculos são feitos, um esquema de cravação é elaborado. Eles devem cair nos cantos dos edifícios, nos cruzamentos dos elementos de suporte.

A seção da estaca também determina sua resistência e capacidade de carga. Por exemplo, uma pilha com uma seção de 150x150 mm é recomendada para construções sazonais, banhos. Analógico com uma secção de 200x200 mm pode ser utilizado para a construção de casas de madeira ou de armação de piso único. Para objetos mais impressionantes em 2-3 andares, bem como blocos de construção ou tijolos, são necessários suportes com uma seção de 300x300 mm.

Instalação

A instalação da fundação em estacas acionadas começa com a realização de levantamentos geológicos, durante os quais o tipo de solo é estabelecido. Com base nos dados obtidos, a documentação do projeto é criada e os materiais são adquiridos. Diretamente no canteiro de obras, a instalação começa com a sua limpeza e marcação, o fornecimento de materiais. Ao marcar o local, os pontos de direção da estaca também são anotados, após o que o nível e a geometria da fundação futura são verificados.

A tecnologia de condução envolve o uso de equipamentos especiais com martelo pneumático ou hidráulico. A pilha é instalada estritamente verticalmente e martelada no chão com um martelo, mergulhando cada vez mais fundo a cada golpe. É importante monitorar o comportamento do suporte - ele pode tropeçar em uma pedra ou em alguma outra formação sólida ou literalmente começar a “afundar” no solo (ele cai em cavidades subterrâneas).

Nesse caso, o suporte é estendido ou transferido 0,5 a 1 m mais. Quando todas as pilhas estiverem entupidas, prossiga para bater nos topos do suporte para obter acesso ao reforço. Estes últimos estão alinhados na mesma altura. Depois disso, o grillage é estabelecido, ou a madeira para uma fundação de tiras está sendo preparada. Neste último caso, a fôrma é reforçada com gaiola de reforço e preenchida com solução de concreto. Depois que ele ganha força (após cerca de 28 dias), você pode continuar a trabalhar.

Rostverk, que é uma laje monolítica que une todos os suportes juntos, pode ser metal ou concreto armado. No primeiro caso, são produtos acabados de metal-roll, instalados sobre os suportes e soldados às hastes do reforço. Como regra geral, este tipo de grillage é usado para pequenos edifícios (varandas, banhos) e instalações temporárias.

Para prédios residenciais de capital, use uma laje de concreto armado, que é obtida por vazamento de concreto com formas pré-instaladas.

Dependendo do tipo de construção, o grillage é dos seguintes tipos:

  • Pendurado - neste caso, o fogão está localizado acima do solo, e o espaço sob o piso não é isolado (adequado como base para banhos, sótão, casas sazonais);
  • raso-profundidade - mergulha a uma profundidade rasa no chão que, entretanto, não faz isto um apoio adicional, mas reduz o espaço subterrâneo da estrutura do tempo e ventos frios;
  • enterrado - por analogia com uma base de fita, é imerso no solo, devido a que, como pilhas, ocupa a carga do edifício (é normalmente usado para edifícios residenciais de capital).

Dicas

Depois de derramar a base da fita ou o arado de concreto armado, o concreto deve ser protegido com um material de cobertura do impacto negativo do ambiente. Na estação quente é importante proteger a superfície de secar, na primeira semana é necessário umedecer o concreto conforme necessário.

É melhor não derramar a solução na estação fria, mas se você ainda tiver que fazer isso,Isso deve ser adicionado à composição de componentes especiais, bem como aplicar cabo de aquecimento durante a fase de congelamento da solução. Para misturar a solução, você deve usar cimento, cuja força da marca não é inferior a M500.

Durante o processo de vazamento, a formação de bolhas de ar na solução deve ser evitada, uma vez que reduzem a resistência da superfície. Para isso, os vibradores de imersão são colocados na fôrma, onde a composição já está localizada, o que compacta a solução.

Qual é a base das pilhas guiadas, como ela difere das outras e quanto custa, você aprenderá com o vídeo abaixo.

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Informações fornecidas para fins de referência. Para questões de construção, consulte sempre um especialista.

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