Fondazione a strisce. Parte 1: tipi, terreni, design, costo

Sezioni dell’articolo

• Tipi di fondazioni di nastri
• Calcolo della fondazione della striscia
• Come determinare in modo indipendente il tipo di terreno
• Contiamo i carichi dall’edificio
• Calcolo della cinghia di rinforzo
• Quanto costa una fondazione monolitica a strip

In questo articolo, discuteremo le caratteristiche dei principali tipi di fondazioni di nastri, considereremo i loro svantaggi e vantaggi. Oggi impareremo a determinare autonomamente i tipi di terreno sul sito, a calcolare il carico specifico sulle fondamenta naturali dall’edificio – in altre parole, progettare basi semplici. Parleremo anche di come si forma il loro valore..

• Come svuotare il sito
• Che tipo di fondazione scegliere
• Fondazione a strisce. Parte 2: preparazione, marcatura, movimento terra, cassaforma, rinforzo
• Fondazione a strisce. Parte 3: betonaggio, operazioni finali
• Fondazione a strisce. Parte 4: assemblaggio di strutture in blocchi di cemento
• Fondazione della colonna
• Mucchio di fondazione
• Fondazione lastre

La fondazione a strisce è il tipo più versatile e più comune di fondazione per la costruzione di una casa privata. È il design del nastro che viene in mente per la prima volta per la maggior parte delle persone quando si tratta di fondamenta..

Le basi della striscia sono una striscia continua – “nastro”, che si trova sotto tutte le pareti interne ed esterne portanti o sotto le file di colonne di supporto. Per tutta la sua lunghezza, la struttura del “muro nel terreno” ha la stessa forma e sezione trasversale. Molto spesso, viene utilizzata una sezione rettangolare, ma se è necessario ridurre la pressione su un terreno debolmente portante e facilmente deformabile, cioè opzioni con una forma trapezoidale (base larga, pareti inclinate) o una lettera invertita “T”.

Essendo un tutto unico, la fondazione a strisce ridistribuisce bene i carichi dalla casa, quindi può essere utilizzata a qualsiasi profondità di congelamento, su quasi ogni terreno, con qualsiasi edificio in termini di massa e configurazione. La fondazione a strisce non può essere definita semplice ed economica, non è sempre giustificata dal punto di vista economico e in alcuni casi può essere utilizzata una fondazione colonnare economica e meno laboriosa. Tuttavia, nella maggior parte dei casi non esiste alternativa..

La fondazione della striscia è insostituibile nei seguenti casi:

• quando si costruiscono case pesanti (pietra, cemento, mattoni) con massicci pavimenti in lastre;
• se l’edificio avrà sepolto i locali (cantina, garage, cantina);
• quando viene rilevata una lettiera irregolare sotto l’edificio;
• in una zona in cui vi è un alto livello di acque sotterranee;
• il sito ha una pendenza significativa.

Tipi di fondazioni di nastri

Secondo il metodo di costruzione, il nastro, come qualsiasi altra base, è diviso in prefabbricato e monolitico. Una fondazione monolitica viene realizzata direttamente in cantiere versando il cemento in una cassaforma speciale, in cui viene posata una cintura di rinforzo. Le fondamenta prefabbricate sono realizzate con elementi a pezzo. Questi non sono necessariamente blocchi di calcestruzzo e cuscini come FBS e FL, le fondamenta possono essere assemblate da mattoni, pietre di macerie, piccoli blocchi 200x200x400 mm.

È preferibile prefabbricare fondamenta monolitiche in cemento armato o in macerie, se è necessario proteggere l’edificio da acque sotterranee alte, poiché non presenta giunti vulnerabili. La struttura monolitica non ha restrizioni spaziali, può essere utilizzata per una casa di qualsiasi configurazione, mentre, ad esempio, i blocchi FDS sono difficili da applicare su arrotondamenti e angoli obliqui e l’altezza della fondazione è ciclica alle dimensioni degli elementi del pezzo. Quando si prepara il calcestruzzo direttamente sul sito, è spesso possibile fare a meno dell’uso della tecnologia; è del tutto possibile limitarsi a betoniere elettriche e altri mezzi di piccola meccanizzazione. Inoltre, una fondazione monolitica è più economica di una fondazione prefabbricata, sebbene richieda più tempo per essere eretta, è più complicata (lavori di rinforzo, installazione di casseforme) e richiede più tempo. La durata delle cinture in cemento armato è di circa 150 anni, mentre le fondamenta dei blocchi di fabbrica funzionano fino a 75 anni.

Le fondamenta prefabbricate vengono utilizzate praticamente solo nello spazio post-sovietico, i progettisti occidentali preferiscono i monoliti, basandosi sull’integrità della struttura e sui vantaggi in termini di costi. Le fondamenta prefabbricate in FBS non sono meno popolari con noi di quelle monolitiche, e la ragione di ciò è il basso livello di cultura dell’edilizia – i lavoratori di rinforzo, i lavoratori del calcestruzzo, gli ingegneri e i tecnici non hanno qualifiche sufficienti, quasi nessun mezzo tecnico viene utilizzato per spostare e compattare il calcestruzzo, non tutte le squadre sono dotate di casseforme di alta qualità. Tutti questi problemi sono accompagnati da un gran numero di lavori nascosti molto importanti, motivo per cui il nostro sviluppatore è pronto a pagare in eccesso per l’industrializzazione. Nel prossimo articolo sull’installazione delle fondamenta, considereremo sicuramente le basi prefabbricate da blocchi.

Le fondamenta delle macerie vengono utilizzate raramente, poiché richiedono molto tempo, tutto deve essere fatto manualmente, inoltre, tali strutture non vengono utilizzate su argilla e terreni eterogenei. Ma su fondamenta rocciose e sabbiose, se si stanno sviluppando rocce nella tua zona, una fondazione di macerie può ridurre significativamente il costo di costruzione. Le fondamenta di macerie a secco (a strati) vengono assemblate da pietre di macerie piatte fino a 30 cm di larghezza, dopo di che tutti gli spazi tra gli elementi del pezzo vengono riempiti con malta cementizia. Un altro modo è quello di affondare le pietre nel mortaio posato. Grandi spazi vuoti sono riempiti con piccoli ciottoli (scheggiatura).

Le fondamenta di mattoni sono anche ospiti rari nei nostri cantieri, poiché il mattone assorbe fortemente l’umidità e può crollare durante il congelamento. Possono essere usati solo mattoni di argilla ben cotti. La parte sotterranea della fondazione in mattoni è necessariamente ricoperta da uno strato di impermeabilizzazione, ma spesso questo materiale da costruzione viene utilizzato solo per la parte fuori terra, in tandem con altre strutture più pratiche, ad esempio “mattone su buta”, “mattone su calcestruzzo”. La durata delle fondamenta in mattoni è limitata a 30-50 anni.

Per la natura della posizione rispetto al livello del suolo, le fondamenta della striscia possono essere sepolte o poco profonde. Questa o quell’opzione, prima di tutto, viene scelta in base alla natura dei carichi. Quindi una grande casa di pietra deve essere costruita solo su una fondazione sepolta con un’elevata capacità portante, che può resistere alla sua massa, mentre le forze di sollevamento del gelo che spingono l’edificio non supereranno la gravità. La seconda indicazione per la scelta di una fondazione sepolta sono le stanze sotterranee, le cui pareti saranno formate dal corpo della fondazione. Una tale fondazione è insostituibile se ci sono grandi differenze di elevazione sul sito. Le fondamenta sepolte devono essere poste più in basso della profondità di congelamento, in media questa cifra va da 1,2 a 2 metri.

Le fondamenta poco profonde vengono utilizzate per la costruzione di edifici leggeri in legno massello, telaio, pietra a un piano, su terreni stabili e leggermente sollevati. Con una profondità di circa 50–70 cm dal livello del sito, tale struttura è molto più economica di una sepolta, poiché sono necessari meno materiali e il volume dei lavori di sterro è ridotto. Tuttavia, questo tipo di fondamenta non può essere applicato su terreni sospesi, su un pendio o in presenza di scantinati. Una fondazione a strisce poco profonde ha una piccola area di superfici laterali, quindi le forze tangenziali del sollevamento del gelo non possono espellere un edificio leggero (esercita carichi troppo bassi) come se fosse costruito su una fondazione profonda con un’ampia area di superfici laterali.

A volte, per combattere i terreni sospesi, vengono utilizzate fondazioni non sepolte, che vengono installate praticamente sulla superficie del sito, tuttavia, i cuscini elastici sono disposti sotto il nastro monolitico (materiale: sabbia, scorie, pietrisco, terreno non sollevabile …), che non si congelano e non si deformano.

In realtà, questa è una versione reticolare di una fondazione in lastre, che può ridurre significativamente il consumo di calcestruzzo e rinforzo. Di solito viene utilizzato per case leggere con una struttura flessibile, ma su terreni rocciosi e ruvidi, viene utilizzata una fondazione non sepolta per la costruzione di case in pietra. A causa della grande quantità di lavoro associato all’installazione di casseforme, ci sono opzioni note per l’utilizzo di isole fatte di isolamento delle lastre come elementi permanenti, tra i quali si forma un nastro di cemento armato.

Calcolo della fondazione della striscia

Nel precedente articolo “Che tipo di fondazione scegliere” abbiamo già toccato il tema della progettazione professionale di fondazioni per grandi case e focalizzato la vostra attenzione sulla necessità di attirare specialisti in indagini idrogeologiche e lo sviluppo di strutture edilizie. Abbiamo anche scoperto quali informazioni devono essere fornite dall’ingegnere per creare un progetto. Proviamo a calcolare in modo indipendente le fondamenta di una piccola casa di campagna.

Le domande chiave, le risposte a cui dobbiamo ottenere sono le dimensioni della fondazione (sezione) e la profondità della sua posa. Per risolvere i compiti assegnati, sarà necessario:

• determinare il tipo di terreno
• calcola il carico dall’edificio

Come determinare in modo indipendente il tipo di terreno

La profondità della fondazione e l’area della base – la parte inferiore, che poggia sul terreno – dipenderà dalle caratteristiche della fondazione naturale (prima di tutto, la sua capacità portante). È meglio ordinare l’esplorazione geologica del sito di un’organizzazione specializzata, ma se l’edificio è relativamente piccolo, quasi tutti i suoli sono in grado di resistere al suo peso e possono essere esaminati in modo indipendente. Le uniche eccezioni sono, forse, solo terreni organici deboli: torbiere limose e di torba; così come i terreni con proprietà speciali – salino, gonfiore.

Per determinare il tipo di terreno sul cantiere, è necessario scavare diversi pozzi fino a due metri di profondità (almeno nell’area degli angoli della casa e al centro). Passando ogni mezzo metro di profondità, è necessario prelevare campioni di terreno, che esamineremo.

La cosa più importante per lo sviluppatore è non perdere di vista la concentrazione di argilla nel terreno, poiché è questo che provoca un forte gelo. Vale anche la pena prestare particolare attenzione ai suoli sabbiosi e limosi (sabbie mobili). L’ispezione e la ricerca tattile del suolo sono il modo più rapido ed efficace per determinare il tipo di suolo. Puliamo i campioni da detriti e li maciniamo. Studieremo i terreni asciutti e umidi – facendo rotolare una corda con un diametro di 1 cm al minimo possibile. Cercando di spremere la palla in una torta:

1. Terreno sabbioso: le particelle di sabbia sono chiaramente visibili sotto una lente d’ingrandimento, il campione secco è sciolto, un grumo umido non rotola in una salsiccia e non è di plastica.
2. Terriccio sabbioso: prevalgono grandi granelli di sabbia, ma ci sono inclusioni di particelle di argilla. Il nodulo si disintegra facilmente, non si trasforma in una salsiccia (o si disintegra in pezzi di dimensioni fino a 5 mm), non è di plastica se inumidito.
3. Terriccio sabbioso limpido – friabile con una predominanza di polvere, c’è la sensazione di una massa polverosa, quando inumidito, appare “sporcizia”, ​​la palla si trasforma facilmente in una torta, non rotola in un cavo.
4. Terriccio leggero – in particelle polverose, sono visibili inclusioni di argilla e sabbia, i grumi sono facilmente schiacciati. C’è una leggera appiccicosità quando inumidita, la plasticità è moderata – una lunga corda non funziona.
5. Terriccio sporco – la polvere è visibile sullo sfondo di particelle di sabbia e argilla. Il campione è di plastica e appiccicoso, ma la salsiccia si rompe in piccoli pezzi quando piegata.
6. Il terriccio è pesante – ci sono grumi duri tra le particelle di sabbia che non possono essere schiacciati a mano, la viscosità e la plasticità sono buone, puoi arrotolare un lungo cavo con un diametro fino a 2 mm. La palla si incrina ai bordi quando viene schiacciata.
7. Terreno argilloso: la sabbia non è percepita e non è visibile, i grumi non sono praticamente schiacciati dalle mani. La struttura è omogenea con particelle fino a 0,25 mm di diametro. Quando inumidita, la massa è molto appiccicosa, rotola in un cavo fino a 1 mm di diametro. La palla schiacciata non si spezza.

Un’altra opzione di ricerca è più lunga. Un campione di terreno viene posto in un barattolo di vetro (per? Volume) e riempito d’acqua fino a quando? volume. Un cucchiaino di detersivo per piatti viene aggiunto alla nave. La lattina viene chiusa e accuratamente miscelata per 8-12 minuti, dopo di che viene posizionata per qualche tempo per stratificare la massa. La sabbia si deposita in circa un minuto, in due o tre ore si depositerà uno strato di limo (questa è polvere), ci vorranno diversi giorni per la formazione di un sedimento di argilla (il segno principale è che l’acqua diventerà trasparente). Misuriamo lo spessore degli strati di sabbia, polvere e argilla e calcoliamo la loro percentuale. Inoltre, utilizzando il triangolo furetto, possiamo determinare il tipo di terreno sul sito.

Se siamo riusciti a gestire i terreni sul sito da soli, possiamo facilmente ottenere dati sulla resistenza della fondazione naturale ai carichi trasmessi dall’edificio. Qui prendiamo in considerazione il peso (massa) che agisce su un centimetro quadrato di terreno..

Per i terreni sabbiosi, è importante tenere conto del grado di densità e umidità:

• sabbia grossa – 4,5 kg / cm² (denso) e 3,5 kg / cm² (media densità)
• sabbia media – 3,5 e 2,5
• sabbia fine, a bassa umidità – 3.0 e 2.0
• sabbia fine satura di acqua – 2.0 e 2.5
• sabbia limosa a bassa umidità – 3.0 e 2.5
• sabbia limosa saturata di acqua – 1.0 e 1.0

La resistenza dei suoli argillosi limosi è influenzata dalla loro porosità (semplificata – densità / scioltezza) e fluidità (semplificata – plasticità e viscosità):

• Argilla sabbiosa densa – 3 kg / cm² (non plastica) e 3 kg / cm² (plastica)
• terriccio sabbioso poroso – 2.5 e 2.0
• argille dense – 3 e 2.5
• argille porose – 2.0 e 1.0
• argilla densa – 6.0 e 4.0
• argilla di media densità – 3.0 e 2.5
• argilla porosa – 2.5 e 1.0

Gli indicatori di resistenza per pietrisco, ciottoli, ghiaia, terreni grossolani sono praticamente invariati da fattori estranei, sono circa 5-6 kg / cm².

Contiamo i carichi dall’edificio

La condizione principale che la fondazione deve soddisfare (più precisamente, l’area della sua base): la pressione della base non deve superare la resistenza nominale del suolo della base. Quindi, rimane per noi determinare il carico che l’edificio ha sul terreno. È necessario prendere in considerazione:

1. La massa di tutte le strutture edilizie (pareti, soffitti, elementi del tetto, falegnameria, materiali di finitura, isolamento, comunicazioni …). Non dimenticare la fondazione stessa: per ora prendiamo la versione media, poiché stiamo solo cercando le sue caratteristiche. Si noti che la larghezza della fondazione della striscia non è inferiore a 300 mm e la sua altezza dipende direttamente dalla profondità della sepoltura (per terreni non porosi con una profondità di congelamento fino a 1 metro – non inferiore a 50 cm; 1,5 m – 75 cm; fino a 2,5 m – 100 cm e oltre).
2. Carichi operativi (peso di mobili, attrezzature, persone).
3. Peso del manto nevoso.

Per determinare il peso di una casa, dovrai calcolare separatamente l’area di tutti i suoi elementi strutturali. Per fare ciò, è necessario ottenere il volume di ciascun oggetto moltiplicandone lunghezza, larghezza e altezza. Il peso specifico dei principali materiali da costruzione è riportato nelle tabelle disponibili al pubblico per gli stimatori.

Per calcolare il carico di neve, è necessario moltiplicare l’area del tetto per la massa del manto nevoso per una particolare area. Quindi per la Russia nella zona centrale, è di circa 100 kg / m², per il nord – 190 kg / m², per il sud – 50 kg / m².

Operativo, il carico utile (mobili, persone, attrezzature) è accettato con un certo margine, al ritmo di 150-180 kg / m².

Ora tutti i carichi (neve, tutte le strutture della casa, carico utile) dovrebbero essere riassunti e applicati all’impronta totale della fondazione. La cifra risultante (kg / cm²) dovrebbe essere inferiore alla resistenza del suolo ed è meglio se esiste un margine di sicurezza fino al 15%. Se la pressione specifica è troppo alta, è necessario aumentare l’area unica (non dimenticare di ricalcolare la massa della fondazione, aumenterà).

Calcolo della cinghia di rinforzo

Per gli edifici privati ​​a pochi piani eretti su fondamenta, viene spesso utilizzato il rinforzo con una sezione trasversale da 10 a 14 mm. Per quanto riguarda il numero di aste, si dovrebbe tenere conto del fatto che per un nastro monolitico largo fino a 40 cm, vengono utilizzati almeno quattro “fili”: si tratta di barre posizionate orizzontalmente, due nella parte superiore e inferiore. Sono posizionati negli angoli, a cinque centimetri dalle pareti esterne della fondazione. Per le fondazioni ad incasso elevato, aggiungine un’altra: il livello intermedio, quindi il numero totale di aste sul taglio sarà sei. Nel calcolare la modanatura richiesta delle aste, tenere presente che il collegamento longitudinale del rinforzo viene realizzato con una sovrapposizione di 250-300 mm.

Gli elementi trasversali verticali e corti della gabbia di rinforzo vengono utilizzati per stabilizzare la posizione spaziale del metallo nel calcestruzzo. Non prendono parte diretta alla lotta contro le deformazioni trasversali, quindi possono avere una sezione molto più piccola, comprese quelle lisce. I “corti” e “rack” si trovano approssimativamente a una distanza di 30-50 cm l’uno dall’altro. A volte vengono raccolti secondo uno schema a forma di rettangolo, all’interno del quale, negli angoli, passano i fili principali.

Informazioni più dettagliate sulla progettazione della fondazione sono disponibili in SNiP 2.02.01–83 o TSN MF-97 MO (per fondamenta di edifici poco profonde). Se hai dei dubbi sulla composizione del terreno o non riesci a calcolare il carico, contatta comunque gli specialisti per un aiuto. Gli errori nelle fondamenta possono essere molto costosi.

Quanto costa una fondazione monolitica a strip

Il costo di qualsiasi fondazione consisterà in costi materiali e costi di manodopera. In alcuni casi, il noleggio dell’attrezzatura è una voce di costo separata..

Avendo un progetto a portata di mano, anche se primitivo, sviluppato da te stesso, puoi sempre calcolare più o meno accuratamente la quantità di materiali richiesti:

1. Il calcestruzzo di fabbrica di alta qualità avrà un costo di circa $ 50-70 per metro cubo, a seconda della distanza dell’unità di miscelazione. Calcoliamo il volume moltiplicando l’area della sezione trasversale della fondazione per la sua lunghezza totale.
2. Una tonnellata di rinforzi si restringerà di $ 600-900. Sappiamo già quanti fili orizzontali sono necessari per una fondazione monolitica; aggiunge anche rack verticali e brevi elementi trasversali. La massa di un metro mobile di rinforzo di un diametro specifico può essere specificata in libri di consultazione specializzati. Non dimenticare il filo per maglieria.
3. La sabbia (fiume) è necessaria per organizzare i cuscini. A seconda dello spessore dello strato, della larghezza e della lunghezza della fondazione, otteniamo il volume richiesto di sabbia. Una tonnellata di questo materiale costa in media circa $ 10-15, qui molto dipende dalla distanza dell’oggetto.
4. Un metro quadrato di cassaforma (ad esempio, bordo smussato o OSB) con distanziali e elementi di fissaggio avrà un costo di circa $ 5-7. La cassaforma è posizionata su tutta l’altezza della fondazione, su entrambi i lati.
5. Quando si erige una fondazione prefabbricata, il prezzo è costituito dai costi per l’acquisto di blocchi e lastre FBS, i costi di consegna e installazione (noleggio gru), il prezzo della malta cementizia. Spesso è necessario calcolare il costo di una cintura monolitica, questo è fatto in modo simile al calcolo del prezzo di una fondazione monolitica.

Per quanto riguarda il lavoro di fondazione, i costruttori invitati possono chiedere una tassa per i seguenti elementi:

• scavare trincee, ripulire i pendii dopo l’attrezzatura, compattazione della base;
• dispositivo a cuscino di sabbia;
• montaggio, installazione, smontaggio di casseforme;
• rilegatura e installazione della gabbia di rinforzo;
• versamento, livellamento, compattazione concreta;
• scarico e montaggio di blocchi;
• preparazione di malta / calcestruzzo.

Nel prossimo articolo parleremo della tecnologia per la costruzione di basi monolitiche e prefabbricate (da FBS), proveremo a prestare attenzione a tutte le principali sfumature dell’installazione. Abbiamo in programma di fornirti materiale pratico raccolto sulla base dell’esperienza dei costruttori professionisti. Vogliamo che tu, se lo desideri, sia in grado di costruire autonomamente una fondazione durevole, che funzioni correttamente o di controllare in modo competente il lavoro degli appaltatori.

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