A escolha da tecnologia de fundação depende de uma variedade de requisitos técnicos e operacionais descritos na solução de projeto, levando em consideração as características do canteiro de obras. Juntamente com as tecnologias tradicionais bem estabelecidas de construção de capital, métodos leves para criar a fundação de um edifício estão sendo cada vez mais usados hoje. As fundações de estacas também podem ser incluídas nesta categoria. Esta é uma construção rasa, que não requer o desenvolvimento de um poço, mas é limitada em sua capacidade de carga. Para uma ampla gama de estruturas e edifícios de engenharia, esta é uma opção racional para basear no solo, mas grandes casas e chalés, por exemplo, não podem ser construídos nessa base.
Visão geral da tecnologia
O uso de estruturas colunares como elementos de suporte de carga tem sido praticado há muito tempo na indústria da construção. Mas se antes tais métodos de fundação eram aplicados principalmente em dependências eedifícios funcionais, hoje, graças à tecnologia otimizada de distribuição de carga, esse método encontra seu lugar nos projetos de edifícios residenciais. Outra coisa é que as cargas impostas devem corresponder ao potencial de suporte da plataforma. Essa discrepância muitas vezes se torna o principal fator limitante no uso da tecnologia. Os parâmetros do dispositivo do sistema são regulamentados pelo documento SP 24.13330 sobre fundações de estacas e a versão atualizada do SNiP 2.02.03-85. De acordo com as normas técnicas, o principal objetivo das estacas é proporcionar o corte do solo a partir da superfície e transferir as cargas atuantes de cima para as camadas subjacentes. Em outras palavras, os elementos de estacas suportam o peso da estrutura, proporcionando estabilidade sob cargas estáticas e dinâmicas.
Estrutura de fundação
Em termos de dispositivo estrutural, a tecnologia é bastante simples, o que, em particular, contribui para a sua prevalência. No centro da fundação está um grupo de estacas que são instaladas nas camadas do solo ao redor do perímetro do canteiro de obras. Os métodos e formatos para execução desta peça podem ser diferentes, por exemplo, uma das mais simples na execução técnica é considerada uma fundação estaqueada, que é instalada manualmente sem máquinas e equipamentos especiais. O grillage forma a parte superior da estrutura. Em sua base de concreto armado ou concreto, a carga é distribuída por toda a área. Os nós de conexão são feitos com jumpers e fixadores de formato adequado - dependendo do tipo de estacas e da configuração da grelha.
Materiais dos elementos da pilha
Estacas metálicas são usadas principalmente como as mais confiáveis e duráveis. Suportam alta tensão, apresentam resistência dinâmica sob cargas sísmicas e são facilmente montados em solos de vários tipos. O concreto pode ser chamado de alternativa mais próxima ao metal em termos de qualidades técnicas e físicas. Tais pilhas não estão sujeitas a processos corrosivos, não requerem o uso de equipamentos especiais para penetração no solo e são duráveis. No entanto, o concreto não é recomendado para uso em locais com atividade sismológica ou em outras áreas de operação instável de fundações de estacas. Isso é perigoso devido a altas cargas dinâmicas que têm um efeito destrutivo na estrutura de concreto. Mas no contexto do uso de outros tipos de estacas, o solo problemático é precisamente o local alvo para o uso de fundações colunares em princípio. Isso se deve ao fato de que estruturas tradicionais de fita e concreto monolítico podem se deformar sob tais condições.
A construção de uma fundação de estacas de madeira a partir de uma barra de abeto, larício ou pinho também é praticada. Obviamente, apenas madeira especialmente selecionada com impregnações protetoras, retardantes de chama e revestimentos biológicos é permitida para trabalhos de construção. Em tal base, você pode construir banhos com galpões e um bloco de serviços públicos e edifícios residenciais de um andar.
Tipos de fundações sobre estacas
Existem muitos projetos estruturais de tais fundações, cujas diferenças são principalmenteencontram-se na área de classificação diretamente pilhas. Mas a base da base transportadora em termos de interação com a estrutura do objeto alvo ainda é amplamente formada pela grelha, a partir da qual vale a pena começar a determinar os tipos de fundações de estacas. A SP 24.13330 observa que uma grelha é uma estrutura projetada para combinar cabeças de estacas para transferir a carga uniformemente.
Pela natureza da interação mecânica da sola do mancal com a estrutura retida, é possível distinguir os principais tipos de fundações com grelha sobre estacas. É possível um engate flexível ou rígido, dependendo da tecnologia de empilhamento e fixação ao piso inferior da casa. Em condições de altas cargas dinâmicas (oscilações e vibrações naturais do solo), recomenda-se a utilização de um engate flexível ou macio, que terá um efeito de amortecimento e nivelará a influência das cargas. Uma ligação rígida funciona melhor sob cargas estáticas sem vibrações.
Material para fazer grelha
Concreto, concreto armado, estruturas metálicas e de madeira são utilizadas. Na maioria das vezes, a preferência é dada às estruturas de concreto armado como as mais confiáveis, embora não possam ser combinadas com estacas de madeira e, devido ao alto custo, o concreto armado é substituído por elementos metálicos.
Localização da sola em relação à superfície do solo
Estamos falando da altura da grelha acima do solo. Este valor depende inteiramente da topografia local, características do solo e requisitos para a capacidade de carga da estrutura.
Métodos de instalação em pilha
De acordo com o princípio do dispositivo na massa do solo, distinguem-se os seguintes tipos de estacas:
- Drive-in. É utilizada a tecnologia de acionamento da haste do rolamento, que, como já observado, pode ser implementada por uma pequena equipe de trabalhadores. Se estamos falando de pilhas de grande formato, não será possível prescindir de equipamentos especiais. A propósito, uma fundação de estacas de madeira só pode ser construída com estacas. Além disso, a técnica de reforço da correia da base transportadora pode ser usada como reforço.
- Impresso. Um tipo especial de estacas que são instaladas em uma base tubular. Primeiro, os buracos são formados no solo por um método mecanizado, após o qual são imersos pilares tubulares cilíndricos de concreto ou concreto de amianto. Então concreto com barras de reforço é derramado neles.
- Perfuração. Principalmente pilhas de parafuso, que são torcidas no chão à mão ou à máquina. Normalmente são usadas hastes finas, mas em grande quantidade.
Projeto da Fundação
Todos os parâmetros técnicos e nuances da estrutura de fundação da estaca estão descritos na solução de projeto. Materiais de estudos geodésicos e hidrometeorológicos, bem como os resultados de levantamentos geológicos são utilizados como dados iniciais. Em conjunto, essas informações possibilitam a elaboração de um mapa tecnológico do solo e a escolha da melhor forma de ordenar uma estrutura de engenharia para o mesmo. Conforme observado na joint venture sobre fundações de estacas, as características dos elementos de suporte de carga comos parâmetros dimensionais são determinados tendo em conta possíveis alterações geológicas e hidrogeológicas de engenharia. Nas avaliações e previsões, também é levado em consideração o fator de impacto futuro da carga da edificação construída no terreno.
Instruções para cálculo de carga
O principal parâmetro de projeto é a carga prevista nas estacas, que deve corresponder à capacidade de carga da fundação. Os esforços da própria massa das estacas, que é determinada pelo coeficiente de dinamismo, também devem ser levados em consideração:
- 1, 25 - ao calcular a abertura e formação de uma fissura.
- 1, 5 - ao avaliar o valor da força.
Ao mesmo tempo, do ponto de vista da percepção das cargas gerais, as fundações de estacas são um grupo de elementos de sustentação colunares, cada um dos quais mede sua própria pressão. Nesse sentido, os especialistas recomendam partir do indicador quantitativo de unidades de estacas por unidade de área. Em média, um local de 10 x 10 m2 requer um conjunto básico de 25 estacas, desde que a profundidade de ocorrência seja de 2,5-3 m. uma estaca metálica pode suportar até 1.000 kg. Parece que continua racional distribuir um número suficiente de hastes por toda a área, mas a dificuldade está na impossibilidade de prever com precisão a massa da casa, levando em consideração a disposição de equipamentos, móveis e elementos estruturais no futuro.
Tecnologia de instalação
O procedimento para instalação da fundação em uma base de estaca é o seguinte:
- Marcadocanteiro de obras de acordo com a decisão de projeto, no esquema em que os pontos de instalação da estaca são indicados.
- A montagem das hastes do mancal é realizada - por acionamento, parafuso, hipoteca ou método de vibração com ou sem conexão do equipamento.
- Se necessário, a amarração é feita. Deve ser lembrado que as fundações de estacas são uma estrutura que é essencialmente apoiada em pilares, então o reforço adicional na superfície faz sentido se não sobrecarregar as cabeças dos poços de montagem.
- Gralhada de arranjo. Hoje, as tecnologias otimizadas utilizam a união das partes superiores das estacas com estruturas de grelha prontas, que são sobrepostas ao sistema de cabeçalho em uma configuração ou outra e fechadas com fixadores.
Conclusão
A utilização de pilares portantes na construção da fundação elimina muitas operações tecnológicas, muitas das quais obrigatórias, por exemplo, na construção de fundações em fita e monolíticas. Basta notar a ausência da necessidade de instalação de cofragem. Portanto, as principais vantagens da fundação em estacas incluem acessibilidade econômica e facilidade tecnológica de execução. Uma vantagem significativa de tais fundações é sua versatilidade. Se a possibilidade de usar estacas de concreto for excluída com antecedência, teoricamente, as casas nessa base podem ser construídas em uma variedade de solos problemáticos, incluindo arenosos e argilosos. Se você prestar atenção às deficiências, a principal será a limitação da capacidade de carga,que não permite a construção de edifícios de vários andares e simplesmente grandes com estruturas maciças.
