Primero, limpiamos el espacio donde se colocará el encofrado de alta calidad. Lo mejor sería utilizar elementos de marco de madera, ya que se introducirán varias varillas transversales en las paredes. Utilizamos tableros de hasta 2 centímetros de espesor o láminas OSB de 10 mm o más de espesor. El espesor óptimo es de 15 milímetros para hacer menos soportes. Veamos las instrucciones detalladas sobre cómo montarlo.
Paso 1 poner tablas de madera.
Coloque paneles de madera o láminas OSB uno frente al otro y fíjelos encima con varias tablas transversales, inserte varios bloques de madera de 30 centímetros de largo en el interior entre las láminas y atorníllelos con tornillos a cada lado desde el exterior.
Paso 2 instale soportes oblicuos cada 50 centímetros en forma de tablero de ajedrez.
Se pueden fabricar a partir de bloques de madera de 50x50 milímetros, donde se deja la parte inferior con un corte uniforme y la parte superior se corta en un ángulo de 45 grados y se atornilla a la pared con un tornillo.
Paso 3 Realizar agujeros de 12 mm con un taladro eléctrico a 30, 70 y 120 centímetros del suelo.
Haga esto cada 2 metros a lo largo de todo el perímetro del revestimiento, para que pueda introducir libremente el refuerzo transversal allí.
Ahora el trabajo de creación del revestimiento puede considerarse completo. Utilice un nivel mientras trabaja.
Las esquinas del encofrado deben ser lo más uniformes posible, ya que serán las que más se reforzarán; no se deben permitir distorsiones.
Cortar el refuerzo y elegir un diagrama de marco.
Primero, decidamos qué esquema es el adecuado para el hogar. Hay varias opciones. Los tipos más comunes: malla (células equiláteras alrededor de todo el perímetro), formación paralela, colocación paralela con refuerzos en las esquinas y lanzamiento caótico de metal (un aspecto típico de los principiantes). Elegiremos el método más simple y efectivo: fortalecer las esquinas mientras se coloca el refuerzo longitudinal en paralelo, ya que durante el hundimiento es la presión sobre la fractura lo que es peligroso y las barras transversales desempeñan el papel de protección contra la presión del suelo desde los lados. Veamos cómo hacerlo.
Paso 1 martilla las verticales en las esquinas.
Martillamos verticales en las esquinas y cada 120 centímetros en todo el perímetro. Tomamos un refuerzo de 8-10 mm de espesor (no lo necesitas demasiado fuerte, es solo para atar) y martillamos 2 piezas en cada esquina. La distancia entre ellos es de 20 centímetros y 5 centímetros de cada pared del revestimiento. Es decir, lo más posible en el centro.
Paso 2 Insertamos ramitas de 30 centímetros de largo en los agujeros prefabricados.
El grosor del refuerzo también es de aproximadamente 10 milímetros; aquí no tendrá ninguna resistencia a la tracción. Inmediatamente rellenamos las 3 filas que perforamos con un taladro eléctrico. Es mejor utilizar acero cromado duradero que no se corroa, pero el costo del producto será 2-3 veces mayor.
Paso 3 Coloque varillas paralelas.
Aquí es necesario pensar en la resistencia, porque el refuerzo longitudinal paralelo absorberá todo el "impacto" de la estructura como resultado del hundimiento. El diámetro de la varilla debe ser de 14 a 16 milímetros. Tampoco se necesita un diámetro demasiado grande, ya que necesitamos crear una base flexible, y no fuerte y masiva: este es el papel del hormigón.
Etapa 4 el marco de refuerzo para la base se fija en un solo sistema.
Es necesario coger un alambre bien tejido, preferiblemente de cobre, con el que puedas envolver todas las conexiones sin mucho esfuerzo. Es importante entender que no es necesario apretarlo, soldarlo y realizar otras operaciones para fortalecer las juntas. No desempeñan ningún papel, simplemente unen el refuerzo para que quede en su lugar y no se mueva al verter el hormigón. Es posible que no sea necesario atar el refuerzo a la base si vierte todo con cuidado y no mueve los elementos de su lugar. Pero, sin duda, sería mejor unir todo.
Ahora hemos descubierto completamente cómo tejer el refuerzo para la base, pero hay un punto más importante: reforzar las esquinas. Si la habitación tiene una gran masa (una casa de dos pisos o más), entonces la carga más pesada recae en las esquinas. Es necesario aumentar 2 veces el número de refuerzos paralelos precisamente en las esquinas (a una distancia de 2 metros). Y realice conexiones oblicuas en un ángulo de 45 grados entre tres niveles de refuerzo (30, 70 y 120 centímetros del piso).
Al hacer una estructura de este tipo, un artesano novato puede cometer muchos errores, lo que provocará problemas graves con la estructura futura o costosas reparaciones de los cimientos. Ahora veremos cómo evitar los errores más "populares" y crear una base de alta calidad.
- No coloque el refuerzo demasiado cerca de las paredes del encofrado.. Según SNIP, el refuerzo de los cimientos se realiza de tal manera que el metal quede enterrado al menos 5 centímetros en el hormigón en todos los lados de la estructura.
- Utilice cemento de grado M 400 y superior, proporción 3:1 con arena, no más débil. El hormigón demasiado suelto quedará expuesto a la humedad y a la presión del edificio. A pesar del refuerzo de alta calidad, puede desmoronarse o agrietarse en los bordes.
Guarniciones
Este es un material tradicional para crear el marco de estructuras de cimientos. Se utiliza en cimentaciones de tiras, cimentaciones de pilotes, cimentaciones de columnas y cimentaciones prefabricadas de hormigón armado. El refuerzo de clase AI se utiliza para crear un marco de refuerzo en los cimientos de casas "ligeras": marco, madera, con menos frecuencia para casas de hormigón celular y hormigón celular, y otras estructuras ligeras. Esto se debe al hecho de que AI tiene una sección transversal circular y una superficie lisa. Debido a esto, disminuye su adherencia al hormigón. El diámetro del refuerzo utilizado es de 6 mm o más. Calculado en la etapa de diseño de la casa.
Los accesorios de clase AIII están hechos de acero aleado y de alta calidad con características de mayor resistencia. Tiene nervaduras en sección transversal. El patrón de superficie puede ser de varios tipos: anular, creciente o mixto. El refuerzo con perfil de anillo está diseñado para estructuras masivas debido a su alta adherencia al hormigón. El refuerzo con patrón de media luna se puede utilizar en estructuras sujetas a cargas de tracción. Para cargas de tracción se utiliza refuerzo de mayor diámetro.
El diámetro del refuerzo se calcula en la etapa de diseño. Para casas "ligeras" con un peso relativamente bajo, se permiten refuerzos con un diámetro de 8 a 10 mm o montaje de 6 mm. En casas con paredes pesadas, se utiliza refuerzo con un diámetro de 12-14 mm para reforzar los cimientos.
Se puede soldar refuerzo de acero sin carbono al preparar el marco de la base. No se recomienda soldar refuerzos de acero al carbono. El área de soldadura será frágil. Es mejor tejer el refuerzo con alambre de atar.
Los accesorios se fabrican en bobinas y en forma de varillas. El refuerzo con un diámetro de 6-10 mm se suministra en bobinas. Los racores de gran diámetro se suministran en varillas. Longitudes estándar de varilla: 6 m, 9 m, 11,7 m El diámetro máximo del refuerzo fabricado es de 32 mm.
Refuerzo compuesto
Su principal ventaja es su importante resistencia a la corrosión y su inercia ante cualquier entorno agresivo. Tales características permiten reducir el diámetro del refuerzo al reforzar cimientos sin reducir la resistencia de la estructura en su conjunto. El uso de refuerzo permitirá reducir las capas protectoras de hormigón. Se supone que la durabilidad calculada y esperada es de unos 75 años. Según los materiales, el refuerzo compuesto se divide en: vidrio, basalto y Kevlar.
Las ventajas del refuerzo compuesto: su resistencia es 1,5 veces mayor que la del acero, no está sujeto a corrosión y es entre 3,0 y 3,5 veces más ligero que el acero. Tiene propiedades dieléctricas y es radiotransparente. Resistente a las heladas. El coeficiente de expansión térmica (CTE) del refuerzo compuesto es igual al CTE del hormigón. Con muchas ventajas, hay un inconveniente técnico: la baja resistencia al calor.
El refuerzo compuesto es más caro que el refuerzo convencional. Pero habrá un artículo de ahorro en función del diámetro del refuerzo utilizado. Para reducir costos, puede usar una base de concreto triturado, cuando se agrega agregado grueso al verter concreto: ladrillos rotos y escombros (salvajes), piedra triturada y grava.
Hormigón de fibra
Un material que está ganando popularidad a la hora de verter cimientos es el hormigón armado. Las propiedades del hormigón dependen del tipo de fibras. El hormigón reforzado con fibra se utiliza para el vertido de cimientos de tiras y para refuerzos complejos para mejorar la calidad de los cimientos.
Para reforzar el hormigón se añaden diferentes tipos de fibras. La fibra es un producto de desecho de la producción de clavos y del corte de alambre de acero para fibra de acero. La fibra de basalto está hecha de fibras de basalto. De manera similar, al hormigón se pueden añadir fibras de vidrio y fibras poliméricas, en particular polipropileno. Se añaden textiles.
Agregar fibra aumenta la resistencia al impacto en un fantástico 500% y la resistencia a la abrasión en un 50%. En este caso, serán suficientes 900 gramos de fibra de propileno por 1 metro cúbico. m de hormigón, o 20-50 kg de fibra de acero por 1 metro cúbico. metro.
Estos aditivos están diseñados para realizar la función de refuerzo en el hormigón, aumentando la resistencia al agrietamiento y la resistencia a la deformación. Se mejoran cualidades como la resistencia a las heladas y al agua. Agregar fibra al hormigón aligera el peso de las estructuras fabricadas con él. Junto con las fibras de diversas naturalezas, se añaden al hormigón reforzado con fibras aglutinantes y aditivos modificadores. Todo ello confiere al hormigón propiedades completamente nuevas, lo que permite reducir significativamente el tiempo de construcción y ahorrar consumo de material.
La producción personal de una base de hormigón armado es la más importante de todas las etapas de la construcción. La rigidez y resistencia requeridas las proporciona el refuerzo integrado, por lo que hoy eliminaremos las lagunas en la comprensión de las funciones del refuerzo y explicaremos la metodología para calcular el refuerzo para la base.
¿Cómo funciona el refuerzo de cimientos?
El hormigón tiene una excelente resistencia a la compresión. Esto significa que si un bloque de hormigón se coloca bajo una prensa, sólo comenzará a colapsar bajo una presión muy alta.
Las realidades del funcionamiento de productos de hormigón armado son tales que es imposible predecir con precisión qué fuerzas actuarán en un solo punto del conjunto. Esto se debe a que la configuración de un producto de hormigón no significa tanto como las características físicas y mecánicas de la base sobre la que se instala dicho producto. Y casi siempre son impredecibles.
La carga en el hormigón se distribuye de manera desigual. La tensión máxima se produce en el punto de apoyo y siempre se aplica la regla del apalancamiento: la fuerza aumenta en proporción al apalancamiento. Si cuelga una viga de hormigón desde ambos bordes, el impacto en el centro dependerá directamente de la longitud de la viga.
Esquema de funcionamiento de una viga en flexión: a - viga de hormigón; b - viga de hormigón armado; 1 - accesorios
También es interesante la naturaleza y dirección de las deformaciones en diferentes puntos. Al doblar, un lado se comprimirá, pero esto, como descubrimos, no promete grandes problemas. Es mucho peor que en la parte posterior del producto el hormigón se estire, lo que, con poca elasticidad, provocará grietas y roturas.
La principal tarea del refuerzo es evitar que el hormigón se estire. Esto se logra gracias a las fuerzas de fricción, que transfieren la carga de la capa de hormigón a los elementos empotrados, que tienen un módulo de elasticidad mucho mayor que el del hormigón. Y, por supuesto, el refuerzo debe distribuirse lo más uniformemente posible para que cada sección individual de la estructura no tenga puntos débiles con una mala ligadura. De lo contrario, el refuerzo pierde todo significado.
Cómo fortalecer la base
Hay dos tipos de accesorios. El refuerzo de trabajo realiza la función directa del refuerzo: asume la carga en el plano aplicado. El refuerzo estructural sirve para organizar las líneas de refuerzo de trabajo en la capa de hormigón y obtener conexiones adicionales, si es necesario.
Como refuerzo de trabajo se utilizan tradicionalmente barras laminadas en caliente de perfil periódico o liso según GOST 5781-82. El refuerzo de acero puede ser soldado o no soldado, dependiendo del refuerzo termomecánico y del área de uso.
Para la cimentación, es recomendable utilizar como refuerzo de trabajo un perfil periódico, que tenga la mayor adherencia a la masa circundante. El refuerzo auxiliar, por el contrario, se realiza con varillas lisas, aunque esta no es una regla categórica.
El material también es importante; la calidad del acero determina la clase de refuerzo. Las clases A400-A600 son las más demandadas entre los promotores privados: se utilizan más ampliamente en bases de construcción y no requieren medios de unión especiales: todo el marco se ensambla con material viscoso. Se utiliza cada vez más el refuerzo compuesto (GOST 31938) hecho de plástico reforzado con carbono y fibra de vidrio. Dicho refuerzo es mucho más liviano que el acero y no está en absoluto sujeto a corrosión, pero usted decide qué importancia tiene esto en el marco de un proyecto en particular.
Parámetros básicos de refuerzo.
En cada cálculo específico hay una serie de valores clave descritos en el manual de SNiP 2.03.01:
- Densidad de empaquetamiento de refuerzo (coeficiente de refuerzo). Se determina a partir de la sección transversal del producto como la relación entre la suma de las secciones de las barras de refuerzo y la sección de la masa de hormigón. El mínimo que establecen las normas es del 0,05%, aunque el coeficiente puede aumentar a medida que aumenta la relación entre la longitud del segmento y su altura, hasta el 0,25%.
- Espesor de varillas. Para una longitud de segmento de más de 3 metros, se utiliza refuerzo con un diámetro de al menos 12 mm, para más de 6 metros, más de 14 mm, y para una longitud de 10 metros, 16 mm o más.
- Distribución de refuerzo. Si la base tiene aproximadamente un metro de profundidad, ¿qué borde debe reforzarse contra la tensión: el superior o el inferior? ¿Qué es mejor: una pequeña cantidad de varillas gruesas o muchas líneas de refuerzo fino? En la práctica, todo el refuerzo de trabajo suele colocarse en una cara, dividido en tantas varillas como sea posible que no interfieran con el vertido del hormigón. Luego se duplica el mismo cinturón en el borde opuesto.
- El coeficiente de confiabilidad (re-refuerzo) es un concepto que se deriva directamente del párrafo anterior. La resistencia de la base se puede aumentar deliberadamente 2 o 3 veces en caso de cambios imprevistos en la geomorfología de la región o en ausencia de un proyecto terminado en el momento de la construcción.
Esto último debería considerarse una excepción, pero en la práctica casi la mitad de los proyectos de construcción de viviendas individuales se construyen de esta manera. El problema es que sin datos de diseño completos, no es posible determinar con precisión el peso del edificio, determinar a partir de él un área y profundidad suficientes correspondientes a la capacidad de soporte del suelo y luego, utilizando proporciones estándar, calcular el peso lineal. características de la cimentación, y de ellas se derivan métodos óptimos para fortalecer su estructura, adecuados a la carga de diseño.
Configuración de refuerzo para NZLF, cinta y losa
Las cimentaciones de tiras que se encuentran por encima de la profundidad de congelación se refuerzan con un marco rectangular. Entre las nervaduras exteriores se puede colocar un número ilimitado de líneas de refuerzo, entre las cuales se debe mantener la holgura estándar. Como regla general, dichos marcos constan de módulos conectados por separado, cuya longitud es conveniente para el transporte y la instalación. El refuerzo estructural aquí está representado por abrazaderas cerradas o en forma de U que rodean las barras de refuerzo de trabajo cada 0,6-1,1 metros.
Refuerzo del tramo recto de la base de la tira: 1 - refuerzo longitudinal de trabajo; 2 - refuerzo estructural (abrazaderas)
Los cimientos empotrados se refuerzan como una tira, con un marco. Las líneas de refuerzo, como se mencionó, están duplicadas y concentradas en los bordes superior e inferior. Además, si así lo requiere el proyecto, se pueden tender líneas intermedias para compensar las fuerzas de presión y los levantamientos del suelo. Los refuerzos están conectados entre sí mediante varillas verticales. Este refuerzo parece estructural, pero también cumple una función de trabajo, evitando significativamente las deformaciones torsionales y de presión lateral.
La losa se refuerza de la forma más sencilla: dos mallas de refuerzo, cada una de las cuales puede constar de varias capas. Las mallas se extienden en los planos superior e inferior de acuerdo con la capa protectora estándar. Los parámetros de la malla de refuerzo son tabulares, la varilla y la celda se calculan en función de las dimensiones de la losa. En cuanto a las nervaduras de refuerzo debajo de la losa, se forman como los marcos MZLF y luego se fijan a la malla de la losa con varillas verticales de refuerzo estructural.
Tejido, instalación y control.
Con tramos lineales todo es sencillo, pero la base tiene giros e intersecciones. Sobre ellos, las líneas de pórticos convergentes se conectan mediante elementos empotrados doblados de refuerzo de la misma sección. Los bordes se instalan con un solapamiento de 40 a casi 100 diámetros nominales. Es una práctica bastante común reforzar las esquinas de los cimientos con una malla de refuerzo de 12x150x150 mm, especialmente en suelos blandos y en regiones propensas a terremotos.
Refuerzo de uniones y esquinas de cimentaciones de listones: 1 - refuerzo longitudinal de trabajo; 2 - refuerzo transversal; 3 - refuerzo vertical; 4 - Abrazaderas en forma de L
Ya hemos descrito las ventajas de unir las armaduras antes de soldar y recomendamos encarecidamente utilizar únicamente este método, a menos que estemos hablando de cimentaciones para fines especiales.
Cada segmento posterior del marco se instala sobre almohadillas o anillos espaciadores que evitan daños a las capas protectoras. Las varillas en los extremos se atan con una superposición estándar, 2-3 abrazaderas de alambre en cada junta.
Como resultado, el marco de refuerzo debe formarse de tal manera que las personas puedan moverse fácilmente alrededor de él. Antes de verter, se comprueba cuidadosamente la resistencia de la unión del marco. Si, al verter hormigón, las uniones de las líneas divergen, esto puede provocar el rechazo total de toda la estructura. Por lo tanto, durante el vertido y la contracción, se debe prestar especial atención a la posición y la integridad de las conexiones de refuerzo.
Los cimientos son los cimientos de un edificio, por lo que deben ser lo suficientemente confiables para soportar el peso de la estructura, pueden ser diferentes y se eligen en función de las características del suelo y otras condiciones. Reforzar la base la hace más confiable y aumenta la vida útil de toda la estructura. Antes de comenzar a crear los cimientos de su casa, debe calcular correctamente el refuerzo. Para ello, se elabora un esquema de refuerzo de los cimientos.
Cómo colocar los accesorios correctamente.
La carga principal que actúa sobre la cimentación se soporta mediante refuerzo longitudinal ubicado en las partes inferior y superior de la cimentación. Si la altura de la base supera el metro y medio, se utilizan varillas de refuerzo lisas, cuyo diámetro puede ser de 6 a 8 mm.
Las varillas longitudinales reducen la probabilidad de que se produzcan grietas en el hormigón. Para que el marco cumpla sus funciones, se deben tener en cuenta los códigos de construcción durante su creación.
Según SNiP, la distancia entre las varillas longitudinales debe calcularse en función del tipo de estructura. Vale la pena señalar que esta distancia no debe superar los 400 mm. Si se descuidan estas reglas, es posible que los cimientos no sean lo suficientemente fuertes para soportar el peso de la estructura.
Reglas para reforzar cimientos de tiras.
Para reforzar correctamente la base con sus propias manos, vale la pena considerar los principales errores de los principiantes y conocer algunas recomendaciones que se deben seguir durante el trabajo. Esto puede afectar la calidad de la base y su vida útil. Durante la operación, se deben observar las siguientes recomendaciones:
- Si se crea una base de tira para una casa de 1 a 2 pisos, se utilizan varillas con un diámetro de 10 a 24 mm. Un diámetro más pequeño es inaceptable, ya que al instalar varillas delgadas la base puede deformarse.
- Está prohibido conectar varillas mediante soldadura, ya que dicha conexión sobrecalienta el metal y, por lo tanto, pierde su resistencia a la tracción. La conexión debe realizarse mediante cable. Incluso una persona que nunca antes haya realizado un trabajo de este tipo puede establecer la conexión.
- Si el suelo tiene una densidad uniforme en toda el área, se pueden utilizar refuerzos con un diámetro de 10-14 mm. Si la densidad no es uniforme se utilizan varillas con un espesor de 16 a 24 mm.
- No debe elegir refuerzo liso para la base, ya que la adherencia de las varillas al hormigón será peor. Los refuerzos lisos solo se pueden utilizar como elementos transversales, ya que están sujetos a menos carga.
- El refuerzo longitudinal debe ubicarse a no menos de 5 cm del encofrado. Si no se sigue esta regla, el hormigón puede comenzar a desmoronarse y las varillas pueden comenzar a oxidarse.
- La distancia entre los elementos transversales del marco de refuerzo debe estar en el rango de 25 a 45 cm, la violación de esta regla puede provocar que la base sea menos resistente.
- El refuerzo de esquinas difiere del proceso de colocación de refuerzo en una zanja.
- Se deben colocar varillas longitudinales cada 40 cm de la altura de la base.
Siguiendo la tecnología de refuerzo de la base de tiras, podrá realizar todo el trabajo usted mismo.
Instalación de encofrado
Un encofrado creado correctamente ayuda a ahorrar mortero de hormigón y a simplificar el proceso de refuerzo. Dicho marco se crea en varias etapas:
- Selección de material para encofrado. Si la altura de la base es pequeña, se utilizan materiales como madera contrachapada, tableros de fibra y tableros OSB. Pero el material seleccionado debe tener suficiente resistencia para soportar la carga creada por la mezcla de hormigón.
- Creando una fundación. Después de cavar la zanja, es necesario crear un colchón de arena y una base para los cimientos. Después de rellenar y compactar 15 cm de arena, se vierten 4-5 cm de hormigón. Esto es necesario para nivelar la superficie. Vale la pena recordar que en esta etapa es necesario pensar dónde se ubicarán las comunicaciones. Si esto no se tiene en cuenta, será necesario crear agujeros en la estructura terminada, lo que puede provocar su deformación.
- Refuerzo del encofrado. En esta etapa se instalan las clavijas y espaciadores necesarios para asegurar la estructura. Si no se realizan estos trabajos, el encofrado puede deformarse durante el vertido del hormigón.
El encofrado de la cimentación debe ser rígido y sin huecos para que la mezcla no se salga por las grietas durante el vertido.
¡Importante! Mucha gente lubrica el encofrado desde el interior con aceite técnico o residuos, ya que así es más fácil despegarlo del hormigón una vez endurecido.
Refuerzo de cimentación en tiras
Si la altura de la base es superior a 150 mm, se instalan refuerzos transversales y verticales, cuyo diámetro puede ser de 6 a 8 mm. Puede ser de metal o de fibra de vidrio. Según las reglas, la distancia entre las varillas de refuerzo longitudinales no debe ser superior a 400 mm. Entre las armaduras transversales debe haber una distancia no superior a 300 mm.
Vale la pena recordar que los elementos de refuerzo no deben conectarse mediante soldadura, ya que esto conduce a una disminución de la resistencia del marco. Es por eso que durante la creación del marco se utiliza alambre de tejer. Al instalar el refuerzo, es importante asegurarse de que el metal no entre en contacto con el suelo, ya que esto puede provocar oxidación.
Al realizar dicho trabajo, se debe prestar especial atención al refuerzo de las esquinas de la base, ya que están sujetas a una gran carga. En estos lugares no debería haber simples miras de refuerzo. Para que las esquinas resistan la carga, es necesario reforzarlas y asegurarlas con abrazaderas adicionales.
Al mismo tiempo, es importante conectar todos los elementos de la estructura de tal manera que quede monolítica. Vale la pena recordar que ahorrar material e ignorar las reglas de que es necesario reforzar las esquinas puede provocar astillas o grietas en el base. Como resultado, la base comenzará a deformarse.
El refuerzo de la base de la tira se produce de la siguiente manera:
- Primero, se instala un encofrado de madera.
- Posteriormente se crea un colchón de arena cuya altura debe ser de unos 15 cm, después del relleno es importante verter la arena con agua y compactarla bien con una placa vibratoria. Gracias a esto, los cimientos no se asentarán debajo del edificio.
- Luego se vierte la base en forma de cinta de unos 10 cm de espesor.
- En la siguiente etapa, se crea un marco reforzado conectando varillas longitudinales y transversales.
Refuerzo de una base columnar.
Por lo general, se crea una base de columnas durante la construcción de una casa de madera. También se utiliza para crear vallas. Estas estructuras son ligeras y resistentes a las influencias negativas del suelo.
Después de crear un agujero en el suelo, se rellena un colchón de arena y se crea un encofrado para futuros pilares. En la siguiente etapa, se crea un marco de refuerzo a partir de 4 varillas dispuestas verticalmente y varios elementos horizontales.
La longitud de la columna se calcula en función de los datos sobre la congelación del suelo en una determinada región. La base de hormigón debe estar por debajo del nivel al que se congela el suelo. La mayoría de las veces, los pilares se crean con lados de 25x25 cm.
La cantidad de soportes creados depende de las dimensiones de la estructura. Normalmente, las columnas se colocan a una distancia de aproximadamente 1,5 a 2 metros. El refuerzo de una base columnar se realiza con varillas de metal con un diámetro de 10 a 12 mm. En este caso, las varillas se cortan en trozos de 35 a 45 cm de largo.
A partir de los elementos descritos se crea una celosía con celdas de 10x10 o 15x15 cm, que se colocan sobre soportes montados sobre un cojín de arena. En lugar de soportes para una columna reforzada, puedes usar ladrillos.
Refuerzo de cimentación de pilotes
Este tipo de base para una casa generalmente se elige al crear un edificio en suelo blando o con un alto nivel de agua subterránea. Además, se instala una base de pilotes si hay grandes diferencias de relieve en el sitio. Al crear una estructura de este tipo, los pilotes generalmente se conectan con una rejilla, que está hecha de hormigón con refuerzo metálico.
Antes de comenzar a trabajar, es necesario determinar la profundidad óptima de las pilas. Para hacer esto, es necesario determinar la composición del suelo. Es importante tener en cuenta el peso de la estructura futura y las cargas útiles.
Para crear el tipo de cimentación descrita se suelen utilizar pilotes perforados o atornillados. Pero independientemente de la elección, es necesario reforzarlos para que la estructura sea más fiable. Muy a menudo, la base de pilotes se refuerza con refuerzo con un diámetro de 10 a 12 mm. El refuerzo de una base de pilotes y rejilla debe realizarse solo después de elaborar un diagrama en el que se indicarán los tamaños de celda y otros parámetros de la estructura de metal.
Refuerzo de base de losa
La base de la losa es una base monolítica que se crea sobre un colchón de arena. Este tipo de cimentación se elige si la casa está construida sobre suelos propensos a agitaciones y movilidad.
Vale la pena recordar que para crear una fundación de este tipo se necesita una cantidad de dinero bastante grande. La principal ventaja de este tipo de cimentación es que puede soportar cargas pesadas y soportar movimientos del suelo. En este caso, dicha base puede servir como contrapiso.
Antes de colocar dicha base, se retira parte del suelo y se nivela el sitio. Después de eso, se vierte una almohada de arena y grava. La siguiente etapa es la instalación de encofrados de madera. Es importante tener en cuenta la carga sobre la estructura y crear espaciadores.
Una cimentación es un elemento estructural de un edificio que transfiere sus cargas al suelo. El edificio en sí, los cimientos y el suelo son un sistema único, influenciado por factores ambientales naturales y antropogénicos, que crean cargas adicionales sobre los cimientos. Se trata de cargas derivadas del movimiento del suelo, el peso de la nieve, la presión del viento, así como cargas que surgen durante el funcionamiento de la casa o durante los trabajos de construcción.
Tipos comunes de fundaciones.
En la práctica de la construcción suburbana de poca altura, los siguientes tipos de cimientos de hormigón armado se utilizan con mayor frecuencia: pilote, pilote-rejilla (un marco monolítico de hormigón armado o una losa monolítica de hormigón armado puede actuar como rejilla), tira enterrada o poco profunda cimentación, losa monolítica (plana o nervada).
El diseño de los cimientos debe garantizar una distribución uniforme de las cargas sobre los suelos subyacentes y garantizar cambios mínimos en la posición de los cimientos y en toda la estructura arquitectónica cuando cambian las propiedades del suelo en el sitio de construcción. La causa de tales cambios pueden ser factores naturales: secado o riego, congelación o soldadura del suelo. Los más peligrosos para la integridad de las cimentaciones de hormigón armado son los movimientos locales del suelo o los cambios en sus propiedades, como resultado de lo cual se generan cargas desiguales en la estructura.
Acero y concreto
La resistencia del hormigón a la compresión es 50 veces mayor que a la tracción. Para aumentar la resistencia de las estructuras de hormigón a cargas de fractura, corte o tracción, se inventó mejorar la resistencia estructural mediante el uso de refuerzo de acero (más tarde compuesto). El acero puede alargarse sin romperse bajo una carga de tracción de 4 a 25 mm, y el hormigón no reforzado pierde su integridad cuando se estira sólo entre 0,2 y 0,4 mm. El hormigón armado (hormigón reforzado con varillas de acero) puede soportar una variedad de cargas tanto de compresión como de tensión.
Proyecto y siguiendo las reglas.
Para que la base tenga las características necesarias que aseguren su integridad, el refuerzo debe realizarse de acuerdo con ciertas reglas. Desafortunadamente, cuando se construye una casa por su cuenta o cuando la construye un equipo de shabashniks (que construyen casas sin el diseño y la supervisión de un arquitecto), los cimientos de hormigón armado a menudo no están reforzados de manera suficiente o incorrecta. No es de extrañar que en los foros de construcción de Internet surjan constantemente preguntas sobre los cimientos de hormigón armado agrietados y, en general, algunos propietarios estén convencidos de que los cimientos de hormigón "deberán estallar" tarde o temprano.
Es difícil hablar de todas las normas y reglas para reforzar cimientos de hormigón armado en un solo artículo. Centrémonos en los errores comunes de refuerzo que pueden tener consecuencias indeseables e incluso peligrosas.
No todos los herrajes están hechos de metal.
De los libros para los veraneantes del período soviético, cuando el país tenía dificultades para adquirir otros productos además de las obras impresas de V. I. Lenin, muchos tuvieron la idea de que el hormigón se puede reforzar con cualquier objeto de hierro: tuberías, piezas de camas, redes para cercas. . Sin embargo, no todos estos productos tienen las características necesarias para resistir adecuadamente las cargas de tracción y no protegen el hormigón de la deformación y el agrietamiento. Por lo tanto, no se recomienda el popular refuerzo de una base de hormigón con rieles de ferrocarril debido a la mala adherencia del hormigón a una superficie metálica lisa. Y la inclusión de productos de aluminio en el hormigón como refuerzo generalmente conduce a reacciones químicas que destruyen el hormigón.
Tipos de accesorios
Para el refuerzo de trabajo de cimientos de hormigón armado, se debe utilizar un refuerzo de perfil periódico moderno de clase soldable A500C (la letra C significa que dicho refuerzo se puede conectar mediante soldadura). Cuando se utiliza refuerzo obsoleto de clase A-III (A400), los costos aumentarán en aproximadamente un 10%, ya que el refuerzo requerirá más refuerzo debido a su menor límite elástico a la tracción. Dicho refuerzo deberá conectarse a lo largo no mediante soldadura, sino mediante anclaje directo (fijación del refuerzo en hormigón), es decir, superponiendo las varillas en una cantidad igual a al menos 50 diámetros del refuerzo. La conexión de refuerzo de clase no soldable (sin la letra C) mediante soldadura provocará un debilitamiento local de la estructura metálica, posible fractura y rotura del hormigón bajo carga. El refuerzo debe tener nervaduras para una mejor adherencia al hormigón. El refuerzo liso se utiliza únicamente como refuerzo transversal auxiliar.
Diámetro de barras de refuerzo para cimentaciones de hormigón armado.
El diámetro mínimo permitido de refuerzo en elementos de cimentación de hormigón de hasta 3 m de largo es de 10 mm, y de más de 3 m, de 12 mm. En pilotes perforados el diámetro mínimo de armadura es de 12 mm. El refuerzo de trabajo longitudinal debe estar formado por varillas del mismo diámetro. Si se utilizan varillas de diferentes diámetros, entonces se deben colocar varillas de mayor diámetro en la parte inferior de la tira de cimentación, en la zona de tensión.
El número total de varillas de refuerzo longitudinales y su diámetro dependen del área de la sección transversal de la reja o tira de cimentación. El área de la sección transversal total de las varillas de refuerzo de trabajo debe ser al menos el 0% del área de la sección transversal de la tira de cimentación o reja.
Para la fabricación de elementos de flexión transversal (abrazaderas) en marcos de cimentación con una altura de hasta 70 cm, se utiliza refuerzo con un diámetro de al menos 6 mm, y para una altura de la sección de cimentación de más de 80 cm, al menos 8 mm. se utiliza. En general, el paso de instalación del refuerzo transversal (abrazaderas) no debe exceder los 50 cm. Cuando la altura de la base es superior a 70 cm, se requieren varillas de refuerzo estructural adicionales en las caras laterales, que puedan soportar cargas adicionales, como contracción y expansión: a medida que el concreto gana resistencia y expansión por temperatura.
Disposición de barras de refuerzo y capa protectora de hormigón.
Las barras de refuerzo de trabajo deben ubicarse lo más cerca posible de los bordes de la estructura para asegurar el valor máximo de la sección reforzada de la cimentación, pero al mismo tiempo, la capa de hormigón que protege el refuerzo de la corrosión no debe ser menos de ciertos valores.
En casos generales, las armaduras de trabajo longitudinales en hormigón deben ubicarse a no menos de 70 mm de los bordes que están en contacto constante con el suelo. Pero si se trata de una base de cimentación que tiene una preparación de hormigón, entonces la capa protectora de hormigón se puede reducir a la mitad, hasta 35 mm.
Un error común es la ubicación desigual del refuerzo de trabajo, lo que conduce a un valor variable de la sección reforzada de la base. Según las normas, las desviaciones de la posición de las barras de refuerzo no deben exceder los 10 mm.
Superficie de refuerzo de acero.
El estado de la superficie del refuerzo asegura la calidad de la adherencia entre el metal y el hormigón. Debe estar libre de capas "intermedias": suciedad, óxido suelto, hielo y nieve. Los herrajes no se pueden pintar. Sólo se permite un recubrimiento epoxi especial que, aunque reduce la adherencia del hormigón, ralentiza la corrosión del metal.
Pero la extraña costumbre, a primera vista, de algunos constructores de verter agua sobre el refuerzo de acero varios días antes de colocarlo para que se oxide y “el hormigón se adhiera con más fuerza” no es un truco ni un error. Por ejemplo, en los comentarios oficiales al Código Estadounidense de Prácticas para Concreto Estructural ACI-318-08, el párrafo R7.4 establece: “La oxidación superficial ordinaria que no se desprende aumenta la fuerza de adhesión del refuerzo al concreto. La superficie oxidada se adhiere mejor al gel de cemento del hormigón. Pero es necesario eliminar el óxido que se desprende”.
Refuerzo de acero para doblar
En muchos casos, será necesario doblar el refuerzo de acero para anclar las barras de refuerzo, para reforzar adecuadamente las esquinas y uniones de los cimientos de tiras y los marcos de las rejas. El refuerzo de clase A-III se puede doblar en frío sin pérdida de resistencia en un ángulo de hasta 90 grados. El diámetro de flexión debe ser de al menos 6 diámetros de la armadura.
Conexión de barras de refuerzo.
¿Por qué es necesario conectar correctamente el refuerzo a la cimentación? En primer lugar, la conexión del refuerzo asegura la transferencia de fuerzas de diseño de una varilla unida a otra. Los requisitos modernos para mantener la integridad estructural requieren la presencia de al menos dos contornos de refuerzo continuos en aquellas áreas que están sujetas a cargas de tracción.
La forma más sencilla de conectar refuerzos de acero soldados. Se suelda con una superposición de al menos 10 diámetros de la barra de refuerzo. Pero al conectar armaduras no soldables con superposición (anclaje directo), se suelen cometer muchos errores. En primer lugar, la longitud de superposición del refuerzo debe ser al menos 50 veces el diámetro del refuerzo. En segundo lugar, conectar el refuerzo sin soldadura, con superposición, no significa en absoluto contacto físico de las varillas de refuerzo: las varillas no deben tocarse entre sí para que la mezcla de hormigón, durante la colocación, pueda "abarcar" las varillas de refuerzo conectadas por todos lados. y arreglarlos. La distancia entre las varillas superpuestas del refuerzo de trabajo debe ser de al menos 25 mm y no más de 8 de sus diámetros.
Refuerzo de esquinas y cruces.
El deseo de reducir los costos laborales o la mala comprensión de las publicaciones individuales conduce a errores al reforzar las zonas de cimentación con mayor concentración de tensiones: esquinas y estribos. En la mitología popular de la construcción, nació y se estableció firmemente una forma inaceptable de reforzar esquinas y uniones con la ayuda de simples cruces de los extremos del refuerzo retorcidos con alambre de tejer. Este tipo de refuerzo está plagado de desconchados de las capas de cimentación a lo ancho y la formación de grietas en las esquinas, ya que una simple intersección del refuerzo con una "cruz" no es una conexión (anclaje), sino que en realidad representa una ruptura de el refuerzo. En este caso, la cinta o reja pierde su solidez, convirtiéndose en una estructura de vigas separadas de hormigón armado, uniforme en apariencia, pero no estructuralmente, ya que en este caso no se produce la transferencia de fuerzas de varilla a varilla. El refuerzo correcto de esquinas y uniones es un sistema de anclaje de barras de refuerzo mediante flexión o anclaje con elementos de refuerzo en forma de U (abrazaderas), cuya longitud debe ser al menos el doble del ancho de la cinta o reja de cimentación (cláusula 10-4.5 SP 63.13330.2012 “Estructuras de hormigón y hormigón armado").
Contacta con los especialistas
La falta de atención al diseño y construcción de los cimientos, impulsada por el comprensible motivo interno del desarrollador o de los trabajadores de hacerlo "más barato y más rápido", a menudo conduce a problemas en el futuro. Como regla general, están asociados con costosas reparaciones o restauración de cimientos que han perdido su integridad y han dañado las casas. La falta de competencia, prisa y ahorro durante la construcción provocan en ocasiones daños irreparables en el edificio y, como consecuencia, la pérdida de todo el dinero y el tiempo invertidos en la construcción de la casa. Espero que una breve revisión de los errores de refuerzo sirva como motivo para que el futuro desarrollador recurra a especialistas, o al menos a los SNiP y los códigos de reglas (SP), que deberían ser la base de cualquier construcción, incluso si todos los que lo rodean están guiado por “cómo lo hizo el vecino”.
