Que Tipo De Fundação Escolher

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Que Tipo De Fundação Escolher
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Vídeo: Qual fundação escolher? 2024, Março
Anonim
  • A natureza da interação edifício / fundação / fundação

    • Solos e suas características
    • Características de construção
    • Lençóis freáticos
    • Como funciona a fundação
  • Problemas de design da fundação
  • Tipos básicos de fundações

    • Fundação da coluna
    • Fundação tira
    • Fundação de laje (sólida, flutuante)
    • Pilha de fundação
  • Como drenar o site
  • Fundação tira. Parte 1: tipos, solos, projeto, custo
  • Fundação tira. Parte 2: preparação, marcação, terraplenagem, fôrma, reforço
  • Fundação tira. Parte 3: concretagem, operações finais
  • Fundação tira. Parte 4: montagem de estruturas de blocos de concreto
  • Fundação da coluna
  • Pilha de fundação
  • Laje de fundação
Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Este artigo inicia um ciclo dedicado à construção da fundação de uma moradia privada. Em nossas próximas publicações, falaremos sobre as nuances da construção de tipos específicos de fundações.

A construção da fundação é considerada uma das tarefas mais difíceis e responsáveis na construção de uma casa. Não surpreendentemente, nem todo candidato a proprietário se atreveria a assumir esse trabalho por conta própria. Apesar das dificuldades, lançar as bases é provavelmente a fase mais emocionante durante a qual começa a vida de uma nova casa. Isso ocorre porque a base é a verdadeira base do edifício, sua espinha dorsal e sua alma. Basta começar - e não há como voltar atrás.

Quais são as dificuldades, por que existem tantos requisitos especiais para fundações? Simplesmente, não se trata apenas do uso de materiais de alta qualidade e aderência às tecnologias, o que, no entanto, também é difícil de superestimar, a prática mostra que o maior número de "furos" ocorre por erros de cálculo, ou, pior ainda, construção sem projeto, "como o de um vizinho". … Esses problemas costumam ter consequências catastróficas, até graves deformações das estruturas de suporte e, o mais importante, eles são detectados já durante a operação e são praticamente impossíveis de corrigir.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Outro flagelo do desenvolvedor doméstico é o desejo sincero de economizar dinheiro. O cliente compra materiais de qualidade duvidosa, contrata trabalhadores pouco qualificados e baratos, calcula conscientemente as cargas que atuam na fundação e na fundação, "no mínimo". O custo de uma fundação para um edifício baixo, dependendo de muitos fatores, pode chegar a 25% da estimativa total e raramente é inferior a 5–8%. Muita gente se depara com isso, porque é uma pena enterrar tanto dinheiro no chão.

Por outro lado, uma sobrestimação das cargas possíveis é um caminho direto para um aumento significativo do custo da construção, tanto devido ao consumo excessivo de materiais como ao aumento dos custos laborais. Às vezes, uma fundação desnecessariamente profunda funciona em detrimento (em solos pesados).

A natureza da interação edifício / fundação / fundação

A escolha de um tipo específico de fundação, materiais e método de sua construção depende de muitos fatores inter-relacionados. O mais importante na tomada de decisões é levar em conta que o edifício e o alicerce natural sobre o qual ele se sustenta interagem de certa forma um com o outro, sendo o alicerce um elo intermediário de uma única corrente muito importante. Esses elementos têm um efeito físico e até químico um no outro, entre eles começam a atuar certas forças, das quais falaremos a seguir. Portanto, eles precisam ser considerados apenas na unidade.

Solos e suas características

O edifício com o seu peso através da fundação pressiona a fundação, comprime-a, como resultado do qual surgem tensões poderosas. As questões de determinação da capacidade de carga do solo (inclusive na direção horizontal) e sua resistência às deformações estão se tornando relevantes. Uma fundação fraca não pode suportar cargas e provocar assentamento, afundamento, elevação, cisalhamento horizontal, rolo, deflexão, dobra, torção, vibração da fundação - tudo isso pode causar graves deformações.

O aspecto mais importante da interação fundação / solo são as forças de fricção e adesão que surgem entre eles.

No caso de um estado insatisfatório do solo, que não pode servir de base confiável, ele é fixo (compactação, silicatização, cimentação, betuminização). Ancorar os alicerces é uma tarefa tecnológica complexa que somente organizações especializadas podem implementar. Este tipo de trabalho requer a criação de um projeto de consolidação de solo separado.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

As características construtivas do solo são influenciadas diretamente pela sua composição, a partir daí distinguem-se vários tipos de bases:

  • rochoso (granito, calcário, quartzito - sem levantamento, praticamente sem água subterrânea, excelente capacidade de carga);
  • granulação grossa (pedra britada, seixos, cascalho, cascalho - muito confiável, não se elevando, sedimento uniforme);
  • areia (mais de 50% é areia com uma fração de menos de 2 mm - uma boa base com uma cama uniforme, não se elevando);
  • argiloso (partículas de argila mais de 30% - passam facilmente pela água, têm elevação);
  • franco e arenoso (argila, poeira, areia misturada - moderadamente forte, levantada);
  • solos específicos com propriedades especiais (subsidência, inchaço, salino, orgânico, eluvial, volumoso, aluvial).

Para selecionar uma fundação, os solos são divididos separadamente em eleváveis e não resistentes. As fundações pesadas são fáceis de passar e reter água. No inverno, eles ficam saturados de umidade, congelam e aumentam de volume - cerca de 15%. O solo se expande, sobe (e de forma desigual) e empurra a fundação para cima. Durante o descongelamento, o solo se acomoda junto com a construção. Essas mudanças sazonais causam um sério estresse na fundação. A elevação dos solos depende diretamente de sua densidade, dispersão e nível do lençol freático. Os solos deste tipo incluem areias sedimentares e finas, solos argilosos de grão grosso com enchimento de argila. O mais desfavorável a este respeito são as bases de argila. O problema de levantamento de gelo é resolvido usando fundações colunares ou rasas com maior rigidez da parte aérea,pelo menos há uma ilusão de que "quanto mais profundo for o fundamento, mais confiável será".

Características de construção

Dependendo do tipo de carga que as estruturas colocam na base, elas são convencionalmente divididas em leves e pesadas. Se as forças de elevação excederem o peso do edifício, esta é uma estrutura leve e geralmente construída sobre uma fundação rasa. Mas uma casa cujo peso excede as forças de elevação tangenciais totais é considerada pesada. Para redistribuir essa massa, uma grande fundação profunda está sendo erguida.

O peso da estrutura e, consequentemente, a escolha da fundação são influenciados principalmente pelo material das paredes. Obviamente, os edifícios de madeira serão leves - moldura, toras, madeira. Serão necessárias fundações bastante diferentes para edifícios pesados de tijolos, blocos, concreto e de vários andares com piso de laje de suporte de carga - geralmente eles são feitos de concreto armado, tipo fita ou pilha.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Deve-se dizer que uma certa marca na escolha do tipo de fundação (mais ainda em sua configuração) é exercida pelo tipo construtivo de edifício, que determina a disposição espacial dos principais elementos de suporte - paredes, pisos, colunas de suporte … Por exemplo, para casas de estrutura e edifícios com paredes de suporte maciço, são utilizadas fundações vários.

Em alguns casos, a natureza do funcionamento da estrutura pode ser levada em consideração, por exemplo, será aquecida ou fria.

É muito importante saber se haverá quartos enterrados na casa, que deverão ser cuidadosamente protegidos das águas subterrâneas.

Lençóis freáticos

Esta é a terceira força, ou melhor, um dos fatores mais importantes da interação “fundação / fundação”. O balanço hídrico do local afeta diretamente a escolha do projeto da fundação, o método de sua construção, a profundidade e as dimensões. A água, estando em estado suspenso, livre e capilar, move-se constantemente na base sob a influência da gravidade, diferença de pressão, tensão superficial. Com um alto nível de água subterrânea, subterrânea e artificial (bem como com uma mudança brusca), a base se torna alagada e perde sua capacidade de suporte, há o perigo de inchaço e afundamento do solo, e as forças de gelo aumentam.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

As condições hidrogeológicas dos territórios, suas possíveis mudanças durante a construção e operação são sempre levadas em consideração. A amplitude sazonal e de longo prazo das flutuações no nível da água, a possibilidade do aparecimento de "água de topo", a altura do aumento capilar da umidade são importantes aqui. De acordo com este critério, o site é definido como:

  • não inundação;
  • potencialmente inundadas (requer medidas especiais: drenagem do território e fundação, poços de rebaixamento, cortinas anti-infiltração, eletroosmose, impermeabilização especial);
  • drenado (há possibilidade de assentamento do solo com uma diminuição acentuada e significativa do nível de água subterrânea - relevante para argila e bases orgânicas, siltosas).

A composição química das águas subterrâneas e antrópicas é considerada separadamente, pois podem ser muito agressivas para os materiais de fundação. Nesse caso, são tomadas medidas para proteger a fundação da corrosão - um tipo especial de impermeabilização.

Como funciona a fundação

A fundação conecta a caixa por baixo, atua como uma espécie de correia para paredes de suporte, não permite que elas se "dispersem", restringindo tensões internas (por exemplo, estruturas de fundação até estacas e colunares são conectadas por vigas ou lajes).

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Ele tira toda a carga do edifício, redistribui sua massa. Esse elemento estrutural é o mais baixo, ele sofre a maior pressão, porque sobre ele atua todo o edifício, que, ao término da construção, terá uma certa integridade. Isso significa que a fundação deve domar as cargas, que muitas vezes atuam de forma desigual, devido às quais surgem forças não apenas de compressão, mas também de tração e cisalhamento que atuam de cima.

A fundação transfere o peso do edifício para a fundação. Simplificando, o edifício com a ajuda da fundação adere ao solo e mantém sua posição projetada. Várias forças prejudiciais podem neutralizar aqui: cisalhamento lateral, tombamento, deslizamento, expulsão … É interessante que a fundação nem sempre repousa sobre uma base estável suficientemente sólida, mais frequentemente a força de atrito em camadas densas faz o trabalho principal, razão pela qual é tão difícil construir em solos soltos e móveis.

Alguns tipos de fundações são mais eficazes do que outros para proteger o interior da casa da água subterrânea (por exemplo, fita monolítica). Esta afirmação é relevante especialmente quando eles são altos, ou se o projeto prevê um porão, porão, garagem subterrânea.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Algumas conclusões intermediárias podem ser tiradas.

A base deve ser:

  • forte o suficiente para suportar e distribuir cargas com eficiência;
  • resistente a forças de cisalhamento, empurrão e tombamento;
  • duráveis, têm uma vida útil não inferior à da própria casa;
  • neutro para as águas subterrâneas;
  • economicamente viável e menos demorado na construção.

É errado dizer “que tipo de alicerce é necessário para esta casa?”, É correto dizer “que alicerce construir nestes solos (a casa será tal e tal)?”.

Problemas de design da fundação

Se estamos falando de uma pequena casa de jardim, montada a partir do que está à mão, então você pode calcular a fundação de forma independente. Mas se você construir algo mais sério, por exemplo, com tijolos (especialmente casas de sótão, de dois ou três andares), provavelmente não poderá ficar sem o envolvimento de pessoas especialmente treinadas. O custo dos serviços de um engenheiro será cem vezes maior, até porque ele é o responsável pelo seu trabalho e assina sem falta o projeto. Tendo um projeto competente em mãos e tendo certa experiência em construção, você já pode começar a construir a fundação você mesmo, ou convidar empreiteiros e controlar o processo de acordo com a documentação recebida.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

O projeto da fundação é realizado em todas as etapas de sua construção - transporte e armazenamento dos elementos, instalação direta, operação. O desenvolvimento é efectuado com base no trabalho técnico do cliente (são estes os dados que devemos fornecer ao designer). Portanto, quais informações são necessárias para selecionar e calcular com precisão a base?

Primeiro, serão necessárias características detalhadas da futura construção. O que é necessário é, na verdade, um projeto detalhado contendo:

  • informações sobre as dimensões, configuração e materiais das estruturas;
  • dados sobre decisões de planejamento de espaço;
  • informações sobre as cargas transferidas para a fundação.

É dada especial atenção à presença e natureza das instalações subterrâneas: caves, garagens, porão.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Em segundo lugar, é fornecida uma planta do local com referência ao terreno, marcas de elevação, indicando a localização relativa de todos os edifícios possíveis. É desejável que uma rede de caminhos e locais, um esquema para estabelecer comunicações enterradas, seja desenvolvido e designado com antecedência. Não será supérfluo decidir sobre as obras paisagísticas e a natureza do paisagismo, uma vez que esses momentos afetam significativamente o balanço hídrico do território.

Em terceiro lugar, é imperativo realizar a exploração de engenharia geológica e hidrológica no local (este trabalho só pode ser confiado por organizações licenciadas). Essas pesquisas determinarão a capacidade de suporte, resistência da base e outros recursos. Haverá dados sobre o relevo e posicionamento do site; condições sísmicas; tipo e propriedades físicas e mecânicas dos solos, sua localização estratal; a presença e o nível das águas subterrâneas, o seu equilíbrio e regime de flutuação, a composição química da água (agressividade para com as estruturas de edifícios); observação de processos geológicos desfavoráveis - trabalho lateral, deslizamentos de terra, cársticos, anomalias de temperatura; profundidade de congelamento. Recomenda-se que a exploração geológica seja realizada não apenas na área construída, mas também próximo ao local.

Em quarto lugar, indicamos a classe de responsabilidade desta estrutura, que determina os requisitos para deformações máximas. No nosso caso, este será o nível de responsabilidade "normal" (segunda classe), que é aceito para construção de moradias em massa.

Quinto, no caso de falta de informação, ou uma complexidade particular de condições, medições e monitoramento in situ são usados.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

O desenvolvedor toma uma série de decisões muito importantes e as exibe nos desenhos e explicações correspondentes. Ele deve:

  • dependendo do tipo de edificação, determine a carga real sobre o solo e as tensões que surgem na base da fundação;
  • calcular a estabilidade do edifício;
  • justificar o uso de um tipo específico de fundação;
  • determinar a possibilidade de utilização de uma fundação natural, ou justificar a organização de uma fundação artificial;
  • desenvolver detalhadamente a estrutura da fundação, eventualmente várias opções (marca zero, eixos, seções de nós e poços, especificações, esquemas de armadura, características de fôrma, desenhos de produtos acabados de concreto armado);
  • escolher um material (tipo de concreto, seção e armadura, a natureza das almofadas …);
  • calcular a profundidade de todos os elementos da fundação;
  • escolha / ofereça o método de construção mais lucrativo e menos trabalhoso.

Além dos desenhos, o projeto é acompanhado de uma lista de documentos normativos com base nos quais o projeto foi desenvolvido, bem como uma nota explicativa sobre os dados iniciais (pesquisas) e justificativas analíticas das decisões tomadas pelo desenvolvedor. A propósito, SNiP 2.02.01–83 é a base para o cálculo da fundação, embora mais de duas dúzias de manuais relacionados sejam usados.

Tipos básicos de fundações

Existem muitos tipos de fundações e, via de regra, vários projetos podem ser adequados para uma casa. Vamos tentar descobrir como as diferentes fundações diferem umas das outras, em que condições podem ser preferíveis, quais são suas desvantagens e vantagens.

Tendo em conta a estrutura do edifício (por exemplo, a presença de uma cave), as condições hidrogeológicas (levantamento da base, lençol freático elevado), a natureza das cargas (massa do edifício), é escolhida uma certa profundidade da fundação. Pela profundidade de localização nos solos, as fundações são convencionalmente divididas em:

  • raso
  • enterrado
Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Uma fundação rasa é, via de regra, uma estrutura monolítica em faixa, que é colocada acima da profundidade de congelamento (50–70 cm do nível do local). Este tipo de fundação é usado apenas para edifícios baixos relativamente leves (incluindo aqueles de tijolo com tetos de laje de núcleo oco), que não exercem cargas pesadas na base. Estruturas rasas não podem ser usadas para edifícios com porões e porões. Mas eles exigem menos mão-de-obra, são duas vezes mais econômicos que os enterrados e são ótimos para construir em solos elevados.

A fundação aprofundada pode ser monolítica ou pré-fabricada, que cai abaixo da profundidade de congelamento (mais de um metro). É considerado o mais durável e pode suportar as cargas muito pesadas produzidas por casas de pedra pesadas. Esta opção é indispensável se a concepção do edifício pressupõe a presença de divisões rebaixadas. Uma fundação enterrada monolítica pode se tornar uma barreira eficaz para a penetração de água subterrânea no interior da casa. A desvantagem deste projeto é seu alto custo e intensidade de trabalho; uma fundação profunda não é adequada para solos elevados.

De acordo com o método de fabricação, as bases são:

  • pré-fabricado
  • monolítico

A fundação monolítica é feita de concreto / entulho diretamente no local da construção. Graças a isso, é possível obter várias configurações e seções da estrutura. Uma estrutura monolítica reforçada é capaz de suportar cargas maiores do que uma pré-fabricada, somente podendo ser utilizada com um balanço hídrico desfavorável no local. Uma clara desvantagem deste tipo de fundação é a necessidade de aderência estrita à tecnologia de concretagem, manutenção cuidadosa do concreto. Uma fundação monolítica consome mais tempo e leva mais tempo para ser construída.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

As fundações pré-fabricadas são construídas com elementos de peça, incluindo pedra, tijolo, mas na maioria das vezes são blocos FBS de concreto / concreto armado de várias configurações. Tal fundação é a mais industrial, já que seus principais elementos são fabricados na fábrica. A montagem da fundação pré-fabricada dos blocos é realizada com o auxílio da tecnologia, não havendo necessidade de montagem da fôrma - pois os custos com mão de obra são reduzidos significativamente, e esta etapa não leva muito tempo. Além disso, os processos úmidos são minimizados e muito trabalho pode ser realizado mesmo em climas frios. A fundação pré-moldada não é usada em solos saturados de água, pois a umidade pode penetrar nas lacunas entre seus elementos.

O projeto das fundações é o fator mais importante que determina sua finalidade e principais diferenças. Nesta base, as fundações são combinadas em vários grupos separados:

  • colunar
  • fita
  • laje
  • pilha

Fundação da coluna

Como o nome indica, esta fundação consiste em pilares rebaixados, que estão localizados nos cantos do edifício, na intersecção das paredes, sob as colunas, em linhas retas com um intervalo de 1–2,5 m. Eles são feitos de todos os materiais básicos de fundação: pedra, concreto, tijolos e até madeira. Por sua vez, a carga do edifício é transferida para os postes por meio de vigas de fundação.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Esta fundação está sendo construída para casas de luz sem locais enterrados, principalmente de madeira (paredes de troncos, madeira, moldura, painel). Naturalmente, não funcionará para edifícios de pedra. Além disso, é indesejável o uso desta fundação em solos com probabilidade de movimentos laterais (por exemplo, em grandes declives), uma vez que, devido à pequena área de aderência, não será capaz de estabilizar a casa. A pequena área de apoio não permite a utilização de fundação colunar sobre bases com fraca capacidade de suporte.

As vantagens óbvias das fundações colunares podem ser consideradas sua simplicidade e eficiência (aproximadamente 2 vezes mais baratas do que as fundações em tiras). Esta é a base mais lucrativa em termos de custos trabalhistas. Além disso, é mais eficaz em áreas com grande profundidade de congelamento e em solos agitados.

Fundação tira

Este tipo popular e versátil de fundação é erguido sob todas as estruturas de suporte de um edifício - paredes principais, várias colunas de suporte. É uma fita contínua, é uma espécie de parede no solo, que pode ser pré-fabricada e monolítica, enterrada e rasa.

As fundações em faixa são usadas para casas pesadas (tijolo, bloco, monolíticas) com lajes maciças que exercem grande pressão sobre o solo, mas também são adequadas para casas de madeira em qualquer tipo de solo. É economicamente viável usar estruturas de fita para casas de madeira construídas em fundações muito instáveis. Somente este tipo de fundação é erguido se houver porões no edifício.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Na maioria dos casos, as fundações de tiras são insubstituíveis, mas certas desvantagens das fundações de tiras podem ser consideradas:

  • intensidade de trabalho (um grande número de terraplenagens, uma grande quantidade de concreto ou trabalho de instalação - para estruturas pré-fabricadas);
  • alto custo (muitos materiais, quase sempre há necessidade de utilização de equipamento de elevação);
  • grande peso morto (aumenta a carga na base, que é levada em consideração nos cálculos).

Fundação de laje (sólida, flutuante)

Este tipo de fundação é uma laje maciça ou treliça de betão armado monolítico, que se encontra por baixo de todo o edifício. É o mais confiável e usado com sucesso para a construção de todos os tipos de edifícios em todos os solos problemáticos (levantamento, móvel, altamente compressível, afundamento, almofadas de areia soltas).

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

A fundação sólida reforçada redistribui eficazmente a carga da casa, tem excelente rigidez espacial e, devido à grande área de apoio, estabiliza bem a estrutura. As fundações de laje são mais adequadas para proteção contra águas subterrâneas elevadas, especialmente pressão. Devido ao método de construção monolítico, esta fundação é facilmente erguida sob um edifício de qualquer formato.

As desvantagens inevitáveis de uma fundação de laje podem ser consideradas:

  • alto custo (muito concreto, muito reforço, mas ao mesmo tempo a laje já é um piso áspero);
  • intensidade de trabalho (quantidade relativamente grande de trabalho).

Pilha de fundação

Este tipo de fundação consiste em pilares especiais longos (estacas) com uma extremidade pontiaguda, que são cobertos por uma laje ou vigas (grades). As estacas podem ser feitas de madeira, concreto, aço, com uma combinação desses materiais - elas são cravadas ou aparafusadas no solo. Separadamente, existem estacas compactadas, que são feitas diretamente no local, de forma monolítica nos poços perfurados. As estacas podem ser um elemento de fundações sólidas e de faixa.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

Na construção privada, a fundação por estaca raramente é usada, mas às vezes é muito difícil substituí-la por outra estrutura. É usado se você tiver que construir em solos muito fracos, pesados e pantanosos que não sejam capazes de suportar a carga pesada de edifícios, incluindo os de vários andares. As estacas podem passar por camadas superiores instáveis e saturadas de água e transferir a carga para uma fundação mais sólida e, em alguns casos, são utilizadas "estacas suspensas" que, compactando o solo, retêm a estrutura devido às forças de atrito.

Deve-se notar que a fundação por estaca é bastante econômica (o custo é proporcional ao preço de uma fundação por faixa enterrada) e menos trabalhosa, uma vez que na maioria dos casos o concreto quase não é necessário, o volume de terraplenagem é minimizado, muitas operações são mecanizadas.

Como escolher o tipo de fundação
Como escolher o tipo de fundação

A única desvantagem da fundação por estacas é a utilização de equipamentos especiais e especialistas altamente qualificados. Você não pode prescindir do envolvimento de organizações especializadas.

Nos artigos seguintes, consideraremos com mais detalhes todos os tipos de fundações, daremos especial atenção à tecnologia de sua construção. E agora gostaria de enfatizar mais uma vez a necessidade de um projeto competente da fundação, em cujo processo o desenvolvedor receba uma justificativa técnica e econômica para a escolha de um ou outro tipo de estrutura. Lembre-se, você não pode economizar na base, o custo dos erros é muito alto aqui.

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