Cimentación de losa monolítica: características de diseño y principios de instalación.
Los desarrolladores privados, al elegir una base de cimentación para una casa o dependencias, prefieren una estructura de cinta como una opción confiable, económica y fácil de usar. Pero en algunos casos, la única solución posible es la base de una losa monolítica. Se requiere una base de este tipo para la construcción en suelos arenosos, margas duras y plásticas, arcilla plástica. El diseño también puede ser solicitado cuando se construyen edificios sobre arcilla dura, franco arenosa dura y plástica.
Características del "pastel" de la base de la losa.
La base tipo losa no requiere profundización: su capacidad para "flotar" y resistir las fuerzas de las heladas se manifiesta completamente precisamente cuando se coloca en la superficie.
La versión básica del gráfico de base se muestra en la ilustración:
Capas de base de abajo hacia arriba:
- Suelo compactado: el fondo de un pozo preparado.
- Almohada: hecha de arena o una mezcla de arena con grava, piedra triturada. Se llena en capas, se nivela y se apisona. La almohada amortigua las vibraciones del suelo, reduce la intensidad del impacto de las cargas desde abajo sobre la cimentación.
- Geotextil. La sábana de dornita protege la almohada de la sedimentación, la refuerza. Además, se pueden colocar geotextiles en el fondo del pozo, entre capas de arena y grava para aumentar la resistencia de la torta.
- La Fundación. Una fina capa niveladora de hormigón en la parte superior del cojín ayuda a impermeabilizar la base con alta calidad e instalar correctamente el marco de refuerzo.
- Impermeabilización. El material impermeable protege la losa de cimentación de hormigón armado de la penetración de humedad del suelo. La impermeabilización de una losa de cimentación monolítica se hace tradicionalmente con dos o más capas de material bituminoso laminado.
- Forjado. En realidad, la base en sí, cuyo espesor depende de la magnitud de las cargas sobre la base.
- Marco de refuerzo. El refuerzo aumenta la resistencia de la estructura monolítica, asume cargas de tracción-compresión, evitando el agrietamiento del hormigón.
Variedades de cimentación de losa.
Existen varias opciones para la ejecución de la losa de cimentación. La mayoría de las veces se trata de una losa monolítica, cuyo espesor es el mismo en toda el área. Las ventajas de dicha base incluyen la facilidad de instalación, la desventaja es la ubicación cercana del borde superior a la superficie del suelo; en este caso, la base de las paredes puede estar expuesta a la humedad, lo que daña las estructuras del edificio.
Para que el borde de la losa esté ubicado más alto por encima de la superficie del suelo, no debe aumentar su espesor; esto afectará significativamente el costo de la base. Una opción más práctica sería equipar una losa con refuerzos.
Losa monolítica de cimentación con nervaduras hacia arriba
La estructura monolítica es una base plana con refuerzos de refuerzo que sobresalen de la superficie; parece una base de tira encima de una losa. Las nervaduras se colocan alrededor del perímetro y debajo de los futuros muros de carga en el interior, si así lo prevé el proyecto.
Una losa de cimentación con refuerzos hacia arriba le permite construir un edificio con sótano o sótano. En este caso, la estructura monolítica debe ser enterrada en el suelo y se deben diseñar las nervaduras de la reja de una altura adecuada. Posteriormente, se coloca una capa impermeabilizante sobre las nervaduras y se montan las estructuras de las paredes.
Base de losa con nervaduras hacia abajo
Para aumentar la capacidad portante de la cimentación de la losa sin profundizarla, se realiza una estructura monolítica con nervaduras de refuerzo dirigidas hacia abajo.
Hay dos opciones para realizar una losa monolítica con nervaduras de refuerzo hacia abajo:
- Los refuerzos están formados por zanjas excavadas en el suelo por debajo del nivel de la losa de hormigón armado. En los pozos para las costillas, se instala un marco de refuerzo, hecho en su conjunto con el marco de la losa, después de lo cual se vierte la mezcla de concreto.
- Se está preparando un pozo con fondo plano debajo de la losa. Se coloca un aislamiento de losa de polímero sobre la base impermeabilizada; se formarán refuerzos en los intervalos entre las "islas" del aislante térmico y las paredes del pozo. Antes de verter la mezcla de hormigón, se monta la jaula de refuerzo.
Los refuerzos deben ubicarse debajo de los muros de carga y los mamparos internos. Si el diseño no prevé particiones, pero se requiere aumentar la rigidez de la losa, las nervaduras orientadas hacia abajo deben estar paralelas al lado corto del edificio en incrementos de hasta 3 metros.
La colocación de un aislante térmico, incluida la espuma de poliestireno extruido debajo de la placa base, no solo le permite equipar refuerzos de las dimensiones requeridas, sino que también contribuye al aislamiento de la base de los cimientos y reduce el costo de calefacción de la casa. Este tipo de cimentación se llama "losa sueca". A menudo se complementa con un circuito de calentamiento de agua.
Base de losa prefabricada
En algunos casos, se utiliza una base de hormigón prefabricado en lugar de una base de losa monolítica. Las estructuras terminadas se apilan una cerca de la otra. Pero esta opción solo se puede usar en suelos rocosos que no son propensos a agitarse. En otros casos, la base puede deformarse con el tiempo bajo cargas elevadas desiguales debido a la falta de una conexión rígida entre las placas.
La base de losas de hormigón armado confeccionadas se utiliza solo en el caso de la construcción de dependencias, baños, pequeñas casas de luz. Se hace una regla sobre las losas colocadas. La tecnología de ensamblaje de una base prefabricada requiere la participación de equipos especiales para transportar y colocar losas.
Cálculo del espesor de la losa y armadura.
Al construir una base de losa con sus propias manos, es importante calcular correctamente el espesor de la losa. Una base demasiado delgada no resistirá el estrés. Verter una losa demasiado gruesa resultará en costos financieros innecesarios.
Nota: cada centímetro de espesor de la losa es 1 metro cúbico de hormigón por cada 10 m2. m área.
El cálculo debe confiarse a profesionales o utilizar un programa especial. El valor se calcula según el tipo de suelo y las cargas de los cimientos. Por lo tanto, es necesario tener datos de prospección geológica en el sitio y un proyecto de construcción listo para usar. El espesor estándar de la cimentación de la losa es de 200-300 mm.
El marco de refuerzo para losas de hasta 150 mm de espesor está hecho de una capa de malla, ubicada a lo largo del eje horizontal central. Para losas de 200-300 mm, se requieren dos capas paralelas de malla, instaladas con una distancia de 30-50 mm desde la parte inferior y superior de la futura losa. El diámetro del refuerzo es de 12-16 mm, el paso de las varillas es de 200-300 mm.
Bajo los muros de carga, el paso de las varillas se reduce debido a la disposición más enrarecida de los elementos en la parte central de la losa.
Es más conveniente calcular el número de barras de refuerzo y abrazaderas para su fijación utilizando una calculadora especializada.
Losa de cimentación de bricolaje: instrucciones paso a paso
Todo el complejo de trabajos para organizar la base de losa de una casa o una dependencia se puede hacer por su cuenta.
Etapa preparatoria
El sitio de la fundación está limpio de escombros, árboles y arbustos, después de lo cual se realiza el marcado del futuro pozo de cimentación. Es importante asegurarse de que los cables tensados formen ángulos rectos. Para la precisión de la geometría, verifique la coincidencia de las longitudes de las diagonales del área rectangular marcada.
En el área marcada, se requiere cavar un pozo, teniendo en cuenta el grosor del cojín de piedra triturada de arena, la base, la impermeabilización y el valor de diseño de la profundización de la losa.
Se requiere eliminar una capa de suelo fértil con vegetación del lugar del edificio, la profundidad del pozo se calcula en relación con la superficie preparada.
El fondo del pozo debe ser plano y horizontal, el suelo se apisona cuidadosamente. La tecnología de construcción de una losa de cimentación puede permitir el uso de geotextiles para crear una barrera entre el suelo y el lecho de arena; en este caso, la arena no se sedimenta y no se lava cuando el agua subterránea aumenta. Las telas de geotextiles se colocan con una superposición de 30 cm y entran en las paredes del pozo.
Arreglo de almohada
En el fondo del pozo, la arena se vierte uniformemente con una capa de 100-120 mm. Luego se humedece con agua y se compacta con una placa vibratoria. Luego, de acuerdo con el mismo principio, se vierte y apisona la siguiente capa de arena. El grosor total del cojín debe ser de al menos 200 mm.
Errores críticos comunes: usar arena con una mezcla de arcilla, descargar todo el volumen de arena en un pozo de una vez, seguido de nivelación.
El cojín de arena se cubre con una capa de grava o piedra triturada de 120-150 mm de espesor. Los geotextiles se pueden colocar previamente para que las capas no se mezclen. Es necesaria una capa de grava para excluir la succión capilar de humedad del suelo.
En la etapa de disposición de la almohada, se requiere colocar todas las comunicaciones que se llevarán verticalmente a través del grosor de la losa de cimentación.
Impermeabilización
El encofrado se monta en la almohada terminada a lo largo del contorno de la futura losa. Para rigidez desde el exterior, el encofrado se apuntala con espaciadores. La estructura debe ser hermética para que la humedad no salga de la mezcla de trabajo durante el hormigonado.
Para una impermeabilización confiable de la base, se recomienda realizar una preparación de concreto: se vierte una capa delgada de concreto sobre los escombros compactados. Espesor de capa 50-70 mm, grado de hormigón M-100.
Después de que la base se haya secado, la impermeabilización se coloca a partir de una membrana de perfil de polímero especial o dos o tres capas de material bituminoso enrollado. La impermeabilización debe ir a las paredes del encofrado, los bordes de las láminas se pegan con masilla bituminosa o se fusionan, calentados por un quemador.
Aislamiento de la cimentación
En regiones con inviernos fríos, se practica el aislamiento térmico de la losa de cimentación cuando se trata de la construcción de un edificio residencial, donde servirá como base del piso. El aislamiento debajo de la losa de cimentación se coloca en una capa uniforme si está diseñada plana. Al disponer una losa con refuerzos dirigidos hacia abajo. A partir del mismo aislamiento, se forman sitios en los lugares diseñados.
Reforzamiento
La instalación de la jaula de refuerzo comienza desde la malla inferior. Para mantener el espacio libre requerido de 30 mm desde la base, las varillas de refuerzo se colocan sobre soportes plásticos especiales.
En primer lugar, se colocan todas las varillas longitudinales. Luego, los transversales se unen a ellos con giros de alambre o abrazaderas de plástico. No se utiliza soldadura: el sobrecalentamiento del metal en los puntos de unión debilita la estructura.
Para colocar el segundo nivel de la celosía a la altura requerida sobre el inferior, use soportes de araña (también son "ranas") en toda el área (2 piezas por metro cuadrado) y elementos de borde en forma de U.
Trabajos concretos
El vertido de una losa de cimentación monolítica debe realizarse dentro de un turno, de lo contrario es imposible lograr la resistencia estructural requerida. Requisitos de la mezcla de trabajo:
- grado de hormigón M-300 (clase de resistencia B22.5);
- movilidad P3;
- coeficiente de resistencia al agua W8 y más;
- clase de resistencia a las heladas F
Es necesario proporcionar un enfoque conveniente para el mezclador automático, para cuidar una bomba de concreto o bandejas para alimentar la mezcla de trabajo en el encofrado con anticipación.
El mortero introducido en el encofrado debe distribuirse inmediatamente de manera uniforme por todo el plano. Para compactar hormigón, eliminando burbujas de aire, no puede prescindir de un vibrador profundo. La superficie se nivela con una regla o con una regla vibratoria.
La base de una losa monolítica debe cubrirse con una envoltura de plástico para protegerla de la precipitación, los escombros y los daños accidentales. Un día después, dentro de 5-7 días, se requiere mojar la superficie de concreto con agua. Esto evitará que la capa superior de la losa se seque y se agriete. Después de 10 a 15 días, el encofrado se puede quitar: el hormigón tendrá tiempo de ganar más del 50% de resistencia. La construcción de las paredes se inicia no antes de un mes después del vertido; el hormigón debe madurar por completo.
Sabiendo cómo hacer una base para una losa para una casa, puede ahorrar mucho dinero en la construcción de una casa de verano o una casa de campo, un garaje. Para que la base de la fundación sirva durante más de una década, es importante observar estrictamente la tecnología de trabajo y utilizar materiales de alta calidad.