Sezioni dell’articolo
- Approfitta di una fondazione in lastre
- Costruzione di fondazione in lastre
- Preparazione della fondazione
- Decisioni costruttive
- Installazione della cassaforma
- Rinforzo e colata di cemento
Sempre più case moderne di alta qualità vengono costruite sulle fondamenta della USP o UFP. Oggi il nostro sito di consulenza considererà quanto sia consigliabile una tale decisione, nel qual caso ha senso mettere una casa su una lastra, e darà anche istruzioni di base per la costruzione di una fondazione monolitica in lastre con isolamento.
Approfitta di una fondazione in lastre
Nella costruzione individuale, la posa di un edificio su una base di lastre viene praticata in due casi:
- Quando un edificio pesante viene eretto su un terreno indebolito, con un livello del suolo elevato o un forte sollevamento. La lastra aiuta a ridurre la pressione al suolo ed è il tipo di fondazione più stabile.
- Quando si costruisce una casa con un basso bilancio termico. Tale base aiuta a ridurre al minimo la dispersione di calore a terra e consente di utilizzare il riscaldamento a pavimento come unico metodo di riscaldamento.
Nel secondo caso, un vantaggio decisivo è l’eliminazione dei dispositivi di riscaldamento e delle tubazioni. Inoltre, se opportunamente lavorate, le fondamenta delle lastre rappresentano una base eccellente per i rivestimenti di pavimenti pregiati. La possibilità di porre comunicazioni nella lastra presentata come un vantaggio non è tale: è molto più facile posare i tubi di alimentazione e fognatura con una base a strisce con riempimento.
La fondazione della lastra affronta bene il movimento del suolo sia in verticale che in orizzontale. Una base monolitica può essere installata in aree in cui è stata effettuata la terrazzatura o la pianificazione con riempimento, mentre non è necessario il tempo per il restringimento del suolo.
L’unico pericolo per una lastra monolitica è la compressione irregolare del suolo, a condizione che un’area con terreno morbido o mobile occupi più del 40% dell’area della lastra. In considerazione di ciò, è assolutamente obbligatorio svolgere indagini idrogeologiche per lo sviluppo di un progetto di costruzione.
Costruzione di fondazione in lastre
La lastra segue i contorni delle pareti esterne dell’edificio con una sporgenza da 50 a 80 mm. Questa tolleranza è necessaria per compensare la torsione della cassaforma e la curvatura delle pareti in modo che non sporgano sulla fondazione in nessun luogo..
Lo spessore della lastra viene selezionato in base alla capacità di carico di flessione richiesta. I calcoli seri dovrebbero essere eseguiti solo quando si costruiscono edifici su due piani, compreso il seminterrato. Lo spessore standard della lastra di 35 cm è abbastanza sufficiente anche per edifici in mattoni, soprattutto se la fondazione è realizzata con la tecnologia finlandese e presenta rinforzi ai bordi..
Lo spessore di 35 cm è considerato standard per un semplice motivo. Gli strati protettivi in cemento per le cinture superiore e inferiore di rinforzo sono rispettivamente di 50 e 70 mm. I restanti 230 mm rappresentano la distanza ottimale tra le reti di rinforzo, necessaria per la corretta percezione dei carichi di trazione e flessione.
Nella maggior parte dei casi, la forza di una tale tavola è eccessiva. Se si desidera risparmiare denaro su calcestruzzo e rinforzo o ridurre la pressione sul terreno a causa della sua elevata subsidenza, è possibile effettuare un calcolo accurato. Non esiste un unico standard per le lastre monolitiche isolate, ma è possibile utilizzare i seguenti documenti durante lo sviluppo:
- SNiP 2.02.01–83 “Fondamenti di edifici e strutture” – informazioni di base sul calcolo delle fondamenta e sullo sviluppo della loro struttura;
- SP 50-101-2004 “Progettazione e costruzione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture” – la serie più pertinente di raccomandazioni per la costruzione di fondazioni;
- SP 20.13330.2011 “Carichi e impatti” – informazioni su come calcolare la capacità portante della fondazione per gli stati limite;
- SP 52-101-2003 “Strutture in cemento armato e cemento armato senza precompressione del rinforzo” – contribuiranno a sviluppare correttamente la gabbia di rinforzo e la forma del prodotto in calcestruzzo.
Nel calcolare i carichi, è necessario tenere conto della configurazione delle pareti portanti. Se si trovano tutti lungo il perimetro, la lastra subirà un effetto di torsione combinato lungo il diagramma lenticolare. Se la casa ha pareti portanti interne, il carico sarà distribuito in modo più uniforme e se la fondazione è abbastanza spessa, il momento di torsione può essere trascurato. È possibile alleggerire il peso della lastra senza perdere forza mediante un sistema a croce di nervature di irrigidimento. Sono fatti fino a 40-50 cm di altezza, la larghezza è uguale allo spessore della lastra.
Preparazione della fondazione
La fondazione della lastra deve necessariamente poggiare su un cuscino di sabbia e ghiaia, che protegge dal gelo e dall’azione erosiva delle acque sotterranee. Dopo la geodesia e la marcatura, è necessario rimuovere lo strato di zolla dal sito o scavare il terreno fino alla profondità di occorrenza di rocce sedimentarie sufficientemente dense. Le dimensioni della fossa superano le dimensioni progettuali della lastra di 50–70 cm su ciascun lato. Il fondo è compattato con un metodo di vibrazione ed è progettato con una tolleranza di 3-5 cm.
Il riempimento del drenaggio viene effettuato ad un’altezza di 30–35 cm, si tratta di un volume abbastanza grande di ghiaia, ma è necessario distribuire i carichi in caso di compressione irregolare del suolo. Senza questo, l’isolamento subirà carichi concentrati che superano il limite di deformazione reversibile. Lo strato superiore di riempimento, spesso 40-60 cm, è realizzato con sabbia pulita senza inclusioni di argilla ed è separato dalla ghiaia con un geotessile agugliato. Il cuscino di sabbia fornirà la distribuzione più uniforme del carico e proteggerà l’impermeabilizzazione dalla spinta.
Il tampone di ghiaia deve essere versato per gradi, a strati di 8-10 cm con compattazione intermedia. Per questo è ottimale usare pietrisco della frazione 20-40, ma è adatta anche la ghiaia stradale mista. Abbastanza spesso, la levigatura viene sostituita con una base. Questa soluzione è particolarmente utile in condizioni idrogeologiche sfavorevoli e la costruzione di una lastra su terreni pieghevoli.
Decisioni costruttive
Esistono due opzioni per la costruzione di una lastra di fondazione adatta per l’organizzazione di un pavimento riscaldato. Un tipo viene solitamente chiamato finlandese, l’altro – svedese, di cui il nostro sito ha già scritto molte volte. La differenza principale è che la prima opzione implica la posizione dell’isolamento termico sopra la base di supporto, mentre la piastra svedese si trova su uno strato di polistirene espanso, che ha una resistenza alla compressione sufficientemente elevata.
La lastra finlandese è più complicata nel dispositivo: la base è piuttosto sottile – fino a 15 cm con una cintura di rinforzo. Per il rinforzo, la lastra è dotata di nervature di rinforzo di 20×15 cm, posizionate con un gradino di 130-150 cm. Dopo che il box di costruzione è stato eretto, viene fissato un isolamento della lastra sulla lastra e viene versato un massetto rinforzato di spessore 80 mm, all’interno del quale sono presenti canali di comunicazione ed elementi di riscaldamento a pavimento. Uno dei principali vantaggi di un tale sistema di fondazione è che il ponte termico lungo il contorno dell’abutment delle pareti alla lastra è quasi completamente escluso.
L’ultimo problema nella versione svedese della fondazione è risolto dal complesso isolamento del seminterrato dell’edificio. Il polistirene espanso di livello industriale viene utilizzato come isolamento termico, in grado di resistere a carichi maggiori. Poiché la cintura di protezione termica principale si trova completamente sotto la fondazione, la lastra stessa appartiene al contorno caldo dell’edificio e fornisce una maggiore inerzia termica.
Una delle caratteristiche della lastra svedese sono le flange protettive lungo il contorno sul lato inferiore della fondazione. Svolgono due funzioni: isolano e proteggono l’isolamento dalla pressione laterale del terreno e rafforzano il perimetro della lastra, dove cade il carico principale dalle pareti. Si consiglia di eseguire la flangiatura indipendentemente dal fatto che la lastra abbia nervature di irrigidimento. La larghezza delle sporgenze è di 30–35 cm, la profondità è fino a 50 cm, a seconda del tipo di terreno e della quantità annuale di precipitazioni. In generale, possiamo dire che è la versione svedese della piastra flangiata che è più adatta per il funzionamento nel clima della Siberia e dell’Europa orientale..
Installazione della cassaforma
La cassaforma per colata in lastre è composta da due parti: inferiore e laterale.
La cassaforma laterale viene eseguita con pannelli abbattuti sulla base di un telaio in legno di pino quadrato con un lato di 60-80 mm, a seconda della massicciazza della lastra. Un telaio lungo fino a 2 m e un’altezza pari all’altezza effettiva della fondazione viene abbattuto dal legno. Il telaio deve essere rinforzato con ponticelli realizzati con lo stesso legno ogni 40-50 cm. Su un lato, ogni ponte è rivestito con OSB o compensato resistente all’umidità 10-12 mm di spessore.
L’installazione della cassaforma viene eseguita accompagnata da livellamento. Le tavole superiori sono impostate su un orizzonte comune, per regolare i ponti in altezza, sono avvitate a picchetti di legno spinti nel terreno a una profondità di 50 cm. Nella versione ottimale, i picchetti sono installati di fronte a ciascuna partizione del telaio della cassaforma. Tra di loro, gli scudi sono attorcigliati direttamente attraverso il legname e in entrambe le direzioni.
Il rafforzamento della cassaforma per resistere alla massa di calcestruzzo viene effettuato appoggiandolo sul terreno adiacente. Con un gradino di 1 metro e un rientro dagli scudi di 50-70 cm, i picchetti da una barra di 100×100 mm vengono spinti nel terreno fino a una profondità di 30-40 cm. Sezioni di pannelli 50×100 mm, posizionate verticalmente sul bordo, sono confinate in queste travi. Sul retro, le schede sono avvitate al telaio dello schermo. Tutti i distanziatori devono essere collegati da una barra trasversale comune. A volte, per un rinforzo aggiuntivo, vengono installati anche montanti orizzontali, con i quali i picchetti sono collegati al fondo della cassaforma, ma tale spostamento è necessario solo quando l’altezza della lastra è superiore a 40 cm.
La parte inferiore della cassaforma è una fossa di fondazione adeguatamente preparata. Poiché la massa del calcestruzzo è elevata e di per sé non ha forza prima della solidificazione, anche la minima spinta del terreno può diventare un problema serio. Questo è il motivo per cui ci vuole così tanto sforzo per preparare un blocco di ghiaia..
Le lastre di polistirolo sono posate sopra lo strato preparatorio o il basamento, mentre l’impermeabilizzazione lungo il perimetro della futura lastra è nascosta all’interno dei lati e inchiodata ad esse con graffette. Si consiglia di acquistare un isolamento di uno spessore tale da poter essere posizionato in due strati, spostando i giunti per la medicazione.
Esistono due tipi di configurazione della cassaforma inferiore. Nel primo caso, scatole quadrate con un lato di 130-150 cm sono posate sopra le lastre, che formano la cassaforma degli irrigidimenti. Dopo aver acquisito forza per 3 giorni, le scatole vengono rimosse e gli spazi tra le costole vengono riempiti con ghiaia della frazione 20 o argilla espansa. Successivamente, una rete di rinforzo viene legata alle ancore sporgenti dai bordi e la piastra superiore viene versata con uno spessore di 100-120 mm.
Nella seconda versione, non ci sono nervature di irrigidimento, ma c’è una flangia inferiore. I costruttori occidentali lo formano utilizzando prodotti in polistirene di forma speciale: nella parte centrale vengono posate delle normali lastre piane e vassoi in schiuma ai bordi. In un cantiere edile domestico lo fanno spesso in modo diverso: lo strato superiore del cuscino di ghiaia viene rimosso attorno al perimetro e l’isolamento con uno spessore di 150-200 mm viene posizionato al centro. In questo caso, si forma una trincea lungo il perimetro, in cui il rinforzo è montato sotto forma di una cornice quadrata 200×200 mm.
Rinforzo e colata di cemento
Il problema principale del versamento di una lastra con isolamento è l’elevato rischio che il polistirene espanso possa galleggiare o, a causa di una cassaforma che perde, si verificherà una perdita di massa e la quantità stimata di calcestruzzo non sarà sufficiente. È necessario ordinare il calcestruzzo con un margine: da 0,3 a 0,5 m3 per perdite nel miscelatore e nella pompa, oltre al 3% del volume totale.
I lavori concreti vengono eseguiti in due fasi. Nella prima fase, il calcestruzzo del grado M100 viene preparato sul posto, che viene versato in tutti gli spazi esistenti dall’esterno della cassaforma. Allo stesso tempo, la miscela viene preparata il più spesso possibile..
Dopo aver sigillato la cassaforma, viene assemblata la gabbia di rinforzo. La prima fila di maglie è posata su tappi distanziatori che forniscono uno strato protettivo inferiore di 30 mm. La prima fila di rinforzo è intesa per la percezione di carichi secondari, quindi è fatta di rinforzo sottile, ma la maglia ha una spaziatura più frequente. I morsetti a U sono legati al rinforzo inferiore, che regola lo spazio tra le maglie. È scelto in modo tale che lo strato di cemento superiore non sia inferiore a 40 mm. Il rinforzo viene utilizzato con uno spessore di 14 mm, mentre la distanza di posa può variare da 160 a 300 mm. Il contenuto, lo spessore e la posizione del rinforzo sono determinati in base alla massa dell’edificio e alle condizioni idrogeologiche, quasi tutti i calcolatori online aiuteranno a far fronte a questo compito.
Per evitare l’estrusione di schiuma di polistirolo con calcestruzzo, la lastra viene colata a partire dal centro. Il riempimento viene effettuato allo stesso modo di una sovrapposizione monolitica, pompando attraverso il braccio. L’altezza di caduta dovrebbe essere di 60–80 cm, il braccio del braccio non dovrebbe superare i 5 metri. Se la massa guadagna troppa velocità, può rompere la gabbia di rinforzo. Allo stesso tempo, l’alimentazione troppo lenta provoca la formazione di vuoti nel livello inferiore..
La lastra viene colata in una fase, ma allo stesso tempo l’interruzione tra le porzioni di calcestruzzo gli consente di polimerizzare prima del riempimento finale del modulo, che viene utilizzato come modo principale per impedire all’isolamento di galleggiare. Quando la parte centrale della lastra è completamente riempita, la massa inizia a cadere dai bordi nella flangia. Dopo il riempimento finale del modulo, il calcestruzzo viene compattato con vibratori sommergibili, se necessario, aggiungendo la miscela nei luoghi di formazione dei fori.
Il livellamento della superficie della lastra viene eseguito in due fasi. Immediatamente dopo aver versato e ridotto la miscela, la superficie viene distesa con ampi raschietti, rimuovendo le impronte e livellando i noduli di grandi dimensioni. Dopo 21 giorni di stagionatura, il calcestruzzo viene sabbiato a umido, formando un piano orizzontale quasi ideale, che funge da sottofondo finito.
Ciao! Mi chiedo se l’installazione di un solaio monolitico isolato con riscaldamento a pavimento sia vantaggiosa in termini di efficienza energetica. Hai qualche consiglio o esperienza personale in merito? Grazie!