Tipi di fondazioni: caratteristiche tecniche e caratteristiche di funzionamento

La fondazione è una parte indispensabile per qualsiasi edificio, senza la quale la struttura può crollare rapidamente sotto l'influenza di fattori ambientali distruttivi. Una corretta comprensione di quale base è richiesta in un caso particolare consente di trovare la combinazione ottimale di prezzo e qualità.

Qualsiasi tipo di terreno è in grado di sostenere un peso specifico senza cedimenti. Una persona di solito non lo vede, poiché pesa relativamente poco, ma la solida struttura di una casa privata a un piano o di un cottage a due piani pesa almeno diverse decine di tonnellate. Solo una roccia solida può sopportare un tale peso, ma un tale terreno in un sito di solito non è considerato un vantaggio, quindi le case vengono erette su un terreno più morbido.

La fondazione è solo un sostituto di una tale roccia, che ti consente di rendere la fondazione più stabile. Il moderno SNiP include norme specifiche relative alla costruzione delle fondazioni. Il principale GOST che regola la costruzione di tali strutture è SP 22.13330.2016 "Fondamenti di edifici e strutture". L'ignoranza delle norme specificate in questo documento può portare non solo alla distruzione dell'edificio, ma comporta anche la responsabilità per i danni causati.

Per la costruzione della fondazione vengono utilizzati materiali più duri del terreno circostante. Di solito è cemento, pietra o legno, a seconda del peso della struttura futura. Nella maggior parte dei casi, il progetto della fondazione presuppone che penetri in profondità nel terreno al di sotto del livello di congelamento. Ciò garantisce che il terreno ghiacciato non si gonfi, quindi il rischio di fessurazione del muro e la divergenza dei nodi dell'edificio è considerato trascurabile. Un'eccezione potrebbe essere forse una situazione in cui una casetta da giardino leggera è sistemata su terreni non porosi.

La scelta esatta del tipo di fondazione dipende da numerosi fattori., tra cui non solo il peso della struttura, ma anche la sua forma architettonica, la specificità del suolo, il livello di attività sismica nella regione, mentre alcuni tipi di materiali presentano i propri requisiti per le condizioni di lavoro. Ad esempio, è possibile lavorare con il calcestruzzo solo a temperature superiori a 5 gradi, in modo che in inverno un ordine possa essere evaso solo se riscaldato elettricamente.

Le fondazioni sono molto diverse e si dividono in diversi tipi a seconda delle caratteristiche del design. La maggior parte delle fondazioni sono di tipo profondo per fornire protezione contro il rigonfiamento quando il terreno si congela. Ma ci sono anche strutture poco profonde, se la struttura non è pesante. In generale, le fondazioni per edifici sono più facili da suddividere in cinque tipologie principali, ognuna delle quali ha le sue caratteristiche completamente diverse dai concorrenti.

Negli ultimi decenni, questo tipo di fondazione è giustamente considerato il principale nel campo della costruzione individuale.Si tratta, infatti, di un prolungamento delle pareti portanti, che si addentra nel terreno fino a una certa profondità, aumentando la stabilità della struttura. Nella versione minima, tale nastro duplica completamente il perimetro della casa, ma è possibile rafforzarlo copiando tutte o alcune delle pareti interne. Puoi anche rafforzare le colonne.

L'inconveniente di questa soluzione è il fatto che la struttura non è integrale ed è solitamente realizzata senza armature, e quindi è soggetta a distorsioni ed altri spiacevoli fenomeni legati, ad esempio, alla penetrazione dell'acqua nei giunti.

Un'alternativa potrebbe essere un telaio a nastro monolitico, quando viene prima formato il rinforzo, che viene poi versato con calcestruzzo e talvolta macerie diluite o altra pietra. È logico che una tale struttura si riveli molto più affidabile e duratura, tuttavia, la sua costruzione può richiedere molto tempo.

Va notato che tale base è adatta per la maggior parte degli edifici privati. La fondazione a strisce resisterà non solo a una recinzione e piccole strutture come un garage o uno stabilimento balneare, ma anche edifici residenziali in legno, cemento cellulare, mattoni o pietra e talvolta persino cemento armato. L'unica eccezione saranno le enormi strutture a più piani, mentre una tipica casa di campagna, anche costruita su una certa scala, non ha bisogno di altro.

Inoltre, sopra di esso possono essere posate pesanti lastre di cemento, che diventeranno un pavimento affidabile del primo piano. Va anche notata la relativa semplicità della struttura: il proprietario, che sa come costruire un muro uniforme, sarà in grado di costruire un "nastro" da solo. L'unico inconveniente è il costo dei materiali necessari, ma ne vale la pena.

Anche la fondazione a strisce è divisa in due tipi: superficiale e interrata. La prima varietà penetra in profondità nel terreno solo 50-60 cm, quindi non puoi equipaggiare un seminterrato qui, ma puoi risparmiare sui materiali. Un "nastro" poco profondo può essere costruito solo su sabbia e ghiaia, nonché su terreno sassoso: tali fondamenta non si prestano al sollevamento. Tuttavia, se le acque sotterranee si trovano significativamente al di sotto del livello di congelamento, è consentito costruire una base a strisce poco profonde anche su argilla e argilla, mentre il terreno deve essere piatto e anche una casa di mattoni a un piano potrebbe essere troppo pesante per tale una fondazione.

La superficie del terreno sul sito deve essere piana. Tale plinto è adatto a quasi tutti gli edifici e tutti i terreni; una controindicazione è forse terreni paludosi e sciolti. Sembra anche inappropriato erigere un "nastro" se il terreno si congela troppo profondamente, perché una tale fondazione per l'edificio costerà al proprietario un bel soldo.

Se non si prevede che il peso dell'edificio sia così grande, sarà molto più economico costruire una fondazione colonnare, perfetta per case leggere in legno e cemento cellulare, nonché per piccoli annessi.

La struttura è costituita da pilastri in cemento, pietrisco o loro combinazione, nonché mattoni o legno, situati a una distanza di 2,5-3 m l'uno dall'altro lungo il perimetro esterno o sotto tutte le pareti.Tali pilastri vengono solitamente approfonditi fino alla profondità del congelamento del suolo e, se il sito non è uniforme, fino al punto in cui viene raggiunta una densità del suolo sufficiente. Il compito dei costruttori è garantire che tutti i pilastri siano perfettamente orizzontali in modo che su di essi possa essere realizzata una griglia in cemento o legno, che funge da base per l'intera casa.

Il tipo di fondazione colonnare non dovrebbe nemmeno essere considerato da quei proprietari che desiderano sicuramente un seminterrato o un garage sotterraneo, ma d'altra parte, questa è un'ottima opzione nel caso in cui la pendenza sul sito sia molto evidente. Inoltre, la base colonnare è molto richiesta nelle regioni con inverni rigidi, poiché può penetrare nel terreno per diversi metri, dove il gelo non raggiunge.

La scelta a favore dei pilastri in legno prevede la lavorazione completa obbligatoria del materiale al fine di proteggerlo dall'umidità, dalla decomposizione e da vari parassiti, ma è ancora indesiderabile utilizzare questo materiale per strutture durevoli e serie. Infatti, la fondazione colonnare in legno è limitata ai soli gazebo.

Nastro colonnare basato sulla tecnologia TISE. Questo tipo di fondamenta non è ancora stato testato su una scala adeguata, poiché è un'invenzione relativamente nuova. Tuttavia, nel corso degli anni di attività, non sono state ricevute lamentele serie e, in generale, da tale fondazione ci si aspettano tutte le migliori qualità di quei due tipi di basi che sono già state descritte sopra.

Il significato del design è che nella sua parte inferiore sembra lo stesso di una normale fondazione colonnare. I pilastri vanno sotto terra per 4-5 m, quindi non temono alcuna caratteristica del clima, mentre i supporti sono realizzati esclusivamente mediante getto di armature con calcestruzzo. Ciò avviene perché la parte superiore della struttura è una tipica fondazione a nastro, che in questo caso poggia non su suolo nudo, ma su pilastri.

Il principale svantaggio di tale soluzione è considerato un periodo di sistemazione relativamente lungo, perché affinché una struttura leggera possa sopportare carichi significativi, deve essere completamente gettata dal calcestruzzo. La forza richiesta viene acquisita da questo materiale entro circa quattro settimane, mentre è consigliabile scegliere un clima secco e caldo, altrimenti dovrai spendere soldi per il riscaldamento elettrico. Inoltre, anche un design così universale presenta alcune restrizioni operative: su terreni paludosi, è molto probabile che la fondazione sia inclinata o che i pilastri si separino dal "nastro".

Se il terreno risulta troppo inaffidabile anche per una fondazione colonnare, questo non è un motivo per abbandonare la costruzione di una casa. Se il terreno sul sito è caratterizzato da elevata fluidità e bassa densità, è paludoso o ha un alto coefficiente di fessura, la soluzione più opportuna è organizzare le fondamenta con l'aiuto di pile.

I pali sono di solito prefabbricati in cemento o cemento armato, metallo o legno, spesso con un'estremità a vite per facilitare l'ingresso nel terreno. La maggior parte delle persone comprende il concetto di pali come una varietà di pali in piedi. Questi supporti penetrano fino a una profondità di 4-6 metri, a causa della quale spesso attraversano l'intero strato di terreno soffice e si attestano su una solida base, garantendo la stabilità del futuro edificio.

Tuttavia, in alcuni casi, anche questa profondità non è sufficiente per raggiungere rocce affidabili. Ma anche in questo caso si possono usare pile (ora sospese). Sebbene presumibilmente non dispongano di un supporto affidabile, il loro significativo approfondimento in diverse parti dell'edificio consente loro di raggiungere il giusto equilibrio.

Ci sono pali conficcati e speronati. I primi sono supporti prodotti nello stabilimento, che vengono spinti nel terreno da attrezzature speciali. Compatta anche il terreno attorno al mucchio lungo il percorso, fornendo ulteriore stabilità. Le pile speronate non sono praticamente diverse dai pilastri utilizzati per creare una fondazione colonnare: sono già equipaggiate in cantiere.

Indipendentemente dal tipo di pile, è necessario installare una griglia sopra di esse, che è la base diretta per la futura casa. È necessario scegliere il materiale tenendo conto del peso pianificato dell'edificio: di norma viene realizzata una griglia in legno per edifici in legno e lastre di cemento vengono utilizzate per le case in pietra.

È possibile costruire una casa su palafitte anche su una palude o sabbie mobili; anche le torbiere e i terreni cedevoli non diventeranno un ostacolo alla guida su palafitte. La fondazione su pali è anche molto richiesta in quelle aree dove c'è un livello radicale di pendenza superficiale.

Questo tipo di fondazione è ampiamente utilizzato nelle città, dove le fondamenta per edifici a più piani pesanti vengono create con questo metodo, tuttavia, questa tecnologia viene utilizzata anche nell'edilizia privata. Ciò può essere dovuto alla qualità estremamente bassa del terreno sul sito in una situazione in cui il proprietario vorrebbe avere una casa davvero imponente e pesante. È ovvio che una palude secca o una torbiera non resisterà a un tale carico, così come le fondamenta colonnari o su pali, e il "nastro" potrebbe deformarsi a causa dell'instabilità del terreno circostante.

La fondazione della lastra, come suggerisce il nome, è una solida lastra di cemento armato, che, se succede qualcosa, si sposterà insieme all'intera struttura dell'edificio, ma quest'ultima è garantita per rimanere intatta. Una tale soluzione è giustamente definita la più affidabile, forte e duratura: in realtà occupa una roccia solida, che diventerebbe una base ideale per una casa pesante. Gli svantaggi, ovviamente, riguardano direttamente la complessità e l'alto costo dell'organizzazione di tale fondazione, perché richiederà un'enorme quantità di materiali, attrezzature speciali e diversi lavoratori.

Non sorprende che una fondazione in lastra non sia quasi mai costruita su terreni solidi affidabili. - per una casa privata, di solito risulta superfluo. Tuttavia, tornerà utile su terreni argillosi e cedevoli, in zone paludose e torbose, su terreni sabbiosi o sollevati, e anche in questo caso solo se il peso stimato dell'edificio non consente l'uso di fondazioni di altro tipo.

I tipi di materiali utilizzati nella costruzione delle fondazioni sono molto numerosi: tutto dipende non solo dal peso della struttura futura e dalle specifiche del terreno, ma anche dal tipo di fondazione scelto e dai prezzi per i vari materiali da costruzione in un particolare regione. All'inizio dell'articolo, legno, mattoni e cemento sono stati menzionati come materiali principali, ma è possibile utilizzarli non solo, soprattutto se il peso dell'edificio futuro non è così significativo.

Una fondazione a strisce per un edificio leggero può essere costruita con materiali relativamente leggeri - gli stessi blocchi di schiuma o blocchi di cemento. Se il terreno sotto il cantiere non è molto affidabile e l'edificio stesso è progettato per essere piccolo e costruito con gli stessi materiali leggeri o blocchi di cemento argilloso espanso, è probabile che tale fondazione sia sufficiente.

L'uso del metallo è probabile in quasi tutti i tipi di fondazioni. La versione combinata in cemento armato può essere sia pilastri che nastro, e quest'ultimo può essere integrale, gettato in opera o assemblato in loco da blocchi separati prodotti con il metodo di fabbrica. La rete metallica di rinforzo può essere utilizzata anche in combinazione con la muratura convenzionale. Una fondazione puramente metallica per edifici leggeri può essere realizzata anche da soli tubi, alcuni dei quali usati come pilastri o pile, e l'altro può essere saldato sopra sotto forma di griglia o base per esso.

Questo materiale è apprezzato per la sua disponibilità e la possibilità di semplice lavorazione anche in casa, perché teoricamente si possono assemblare fondamenta di tipo colonnare o a pali anche da vecchie traversine ferroviarie. Un'altra cosa è che tali pilastri o pile dovranno essere ulteriormente protetti e, sebbene di solito si consiglia di utilizzare impregnazioni speciali contro insetti, roditori o umidità, anche il materiale di copertura, che potrebbe rimanere dopo il tetto nella casa principale, aiuterà a risolvere il ultimo problema. I fogli di materiale di copertura devono essere strettamente avvolti attorno a quella parte dei pali che penetra in profondità nel terreno. Tuttavia, va ricordato che il materiale di copertura protegge solo dall'umidità, ma non dalle piene.

Non per niente i tipi di fondazioni sono così numerosi: ognuno ha i suoi vantaggi e svantaggi, incentrati sulle diverse condizioni di costruzione e sulle richieste dei clienti. Una fondazione elogiata da tutti potrebbe semplicemente non adattarsi al terreno di un particolare sito, ma sarà meglio di un'opzione eccessivamente costosa o troppo sofisticata.

Ad esempio, molti proprietari non vogliono spendere molto, perché cercano il modo più economico per costruire una base. In termini di combinazione di prezzo e qualità, la fondazione a strisce di tipo superficiale sembra essere la migliore, tuttavia, presuppone che il terreno sarà già abbastanza stabile e la casa stessa sarà relativamente leggera. Se almeno uno dei requisiti dichiarati non viene soddisfatto, è meglio dimenticare il risparmio e prendersi cura dell'affidabilità, a partire non dal prezzo, ma dalla durata nelle condizioni attuali.

Qualsiasi altro tipo di fondazione sarà in una posizione perdente qui, poiché l'umidità del suolo in estate eroderà il materiale e con il freddo farà sollevare i terreni, provocando crepe nei muri. In tali condizioni, sarà necessario limitarsi alla costruzione di un edificio basso con pannelli SIP leggeri. Opzioni alternative come le pile daranno approssimativamente lo stesso effetto, ma la loro costruzione indipendente non è possibile e richiede attrezzature costose.

Qualsiasi tipo di fondazione può essere costruita su terreni sfusi e sabbiosi purché la densità del terreno sia piuttosto elevata. Tali basi di solito lasciano facilmente l'acqua negli strati più profondi dell'intestino, quindi l'area sotto la casa è altamente resistente.In questo caso, sono guidati dal fatto che la base in costruzione sopporta semplicemente il peso della struttura a un costo minimo. I requisiti per quegli edifici le cui fondamenta dovrebbero essere costruite su argilla sono completamente simili, ma con un chiarimento: il livello di presenza delle acque sotterranee deve essere inferiore al livello di congelamento del suolo in questa regione.

Se il problema del sito non risiede tanto nei terreni infruttuosi, quanto in terreni troppo irregolari, allora dovrai scegliere tra pali e pile. Entrambe le opzioni consentono di livellare anche un disallineamento di livello significativo, quindi spesso si deve scegliere proprio tra quello che possono offrire le imprese edili limitrofe, prestando attenzione al prezzo richiesto.

Determinare il tipo e i parametri esatti della fondazione è un compito ingegneristico piuttosto difficile, poiché dovranno essere presi in considerazione molti fattori. Se la casa è progettata per essere solida e grande e i terreni sul sito non sono stabili, è meglio affidare questo compito a professionisti qualificati che possono dare la garanzia che, secondo le loro cifre, la struttura in costruzione reggerà più di una dozzina di anni.

Tuttavia, nella maggior parte dei casi, la fondazione viene eretta dalle mani di specialisti, che allo stesso tempo eseguono i calcoli necessari. In questo caso, il proprietario può anche determinare approssimativamente quale base è necessaria per avere un'idea preliminare dell'importo che dovrà essere disposto per i materiali da costruzione. A tale scopo, puoi prendere valori approssimativi facili da trovare su Internet.

Ad esempio, se parliamo di una fondazione a strisce, la sua profondità dipende dal livello di congelamento del suolo: più a nord si trova il sito, più grande è di solito. In questo caso, il nastro andrà in profondità per almeno mezzo metro, quindi questo valore dovrebbe essere preso come minimo. Tieni anche conto che di solito un tale seminterrato si alza di almeno 20-30 cm dal suolo. La lunghezza è determinata sommando le lunghezze di tutte le pareti sotto le quali si trova la fondazione. Lo spessore del futuro supporto è realizzato di circa il 20% in più rispetto allo spessore dei muri costruiti fuori terra.

Grazie a tutto quanto descritto, è possibile determinare il volume approssimativo del nastro, che consente di calcolare la quantità di materiale in blocchi o cemento con cui verrà versata la fondazione della striscia. In questo caso i calcoli dovrebbero tener conto anche di uno strato di pietrisco di 30 cm e di uno strato di sabbia di 10 cm, con i quali viene riempito il fondo della trincea per tutta la lunghezza anche prima del montaggio della struttura principale . I costi non saranno completi se non si tiene conto del costo della tornitura e del rinforzo, nonché del materiale impermeabilizzante che dovrebbe essere rivestito con la trincea.

Il calcolo del costo di una fondazione colonnare dovrebbe iniziare con il fatto che i pilastri saranno posizionati con un passo di 2,5-3 metri l'uno dall'altro - da qui viene determinato il loro numero. La profondità dei pilastri è scelta in modo tale che raggiungano lo strato non gelido della terra, ma allo stesso tempo si trovino al di sopra del livello delle acque sotterranee. La quantità di sabbia, pietrisco, impermeabilizzazione e rinforzo è calcolata dal numero di pilastri, tenendo conto del loro spessore - dopotutto, non esiste una trincea che corre lungo l'intero perimetro, tuttavia, tutti gli indicatori relativi alla fondazione della striscia sono conservati .

La fondazione su pali viene calcolata approssimativamente allo stesso modo della fondazione colonnare. Il tipo colonnare-striscia, che è una combinazione di colonnare e striscia, viene calcolato come due fondazioni separate.

La scala della fondazione della soletta dipende fortemente dal fatto che il seminterrato o il seminterrato saranno attrezzati. In caso contrario, sarà sufficiente uno spessore della lastra entro mezzo metro, sebbene la cifra esatta dipenda dal peso dell'edificio e, nel caso dell'attrezzatura del seminterrato, la dimensione della lastra descritta si applica solo al fondo del seminterrato. Sabbia e pietrisco sono sparsi su tutta la superficie della fossa, le cui dimensioni non devono superare significativamente le dimensioni della casa, l'impermeabilizzazione è disposta lungo il fondo e le pareti.

Anche le strutture più affidabili iniziano a deteriorarsi nel tempo, ma questa non è una novità, a meno che le fondamenta non inizino a deformarsi inaspettatamente rapidamente. Se ciò accade, sarà abbastanza difficile risolvere il problema, quindi è meglio indagare in anticipo sulle possibili cause per evitare tale problema.

• Calcolo errato È la causa più comune dei problemi di fondazione. Il primo errore è la determinazione errata del peso dell'edificio verso il basso, quando si scopre che la base semplicemente non supporta la parte principale. Un'altra opzione è il desiderio di risparmiare denaro, quando il proprietario sperava che il materiale più economico non fosse peggiore di quello costoso. Non è esclusa una determinazione errata del livello delle acque sotterranee o della densità del suolo, in altre parole, il tipo di fondazione stesso è stato scelto in modo errato.
• Violazione della tecnologia - motivo che spesso si rivela critico in caso di autocostruzione della fondazione. Prima di impegnarsi nella costruzione di capitali, è necessario studiare in dettaglio le proprietà dei materiali da costruzione utilizzati.

Ad esempio, se il rinforzo viene versato con calcestruzzo in un cantiere edile, è necessario sapere che non verrà raggiunta la massima densità possibile: è necessaria una tecnica speciale che mescolerà la massa versata e assicurerà il suo corretto insediamento anche prima che si asciughi. Se ciò non viene fatto, le bolle d'aria rimarranno nel calcestruzzo indurito, formando vuoti, e quindi il cedimento può verificarsi già sotto una casa completamente finita con persone che ci vivono. Anche il calcestruzzo ben miscelato e indurito non riconosce la fretta: deve resistere per circa un mese prima che i lavori di costruzione continuino sopra le fondamenta.

• Indossare - il fenomeno è abbastanza naturale e se i materiali sono stati selezionati e lavorati correttamente, questo problema potrebbe già sorgere prima dei nipoti del proprietario. Tuttavia, un'improvvisa "sorpresa" può venire da una fondazione realizzata con materiali di riciclo: molti proprietari utilizzano tubi metallici o traversine di legno al posto di pilastri o pile. Se prima questi materiali venivano usati almeno in qualche forma, allora hanno già un qualche tipo di usura, quindi il periodo del loro utilizzo sarà piuttosto insignificante. Per quanto riguarda il legno, non è affatto durevole, quindi nella maggior parte dei casi risulta stupido contare sul suo sfruttamento a lungo termine.

È logico presumere che la manutenzione tempestiva della fondazione possa svolgere un ruolo chiave nell'estensione del suo funzionamento. Ad esempio, l'identificazione tempestiva dei difetti consente di conoscere i problemi affrontati dal design e di adottare misure urgenti per eliminarli. La comparsa di crepe in una struttura in calcestruzzo implica la loro eliminazione e riparazione immediata, tuttavia, se la fessurazione si verifica troppo presto, è necessario cercare attentamente il motivo per cui ciò accade, concentrandosi sulle cause comuni di deformazione.

È evidente che una parte significativa della fondazione rimane invisibile, essendo interrata, ma almeno la parte visibile può essere verniciata all'esterno con una pittura idrorepellente per proteggerla dagli effetti negativi delle precipitazioni. Una degna alternativa sia all'esterno che all'interno può essere l'intonaco impermeabile.

Per una maggiore durata di tali riparazioni e una maggiore protezione dello stesso legno dai parassiti, può essere utilizzata la stessa rete di rinforzo, che, durante la ristrutturazione, viene nuovamente posata sulla fondazione e ricoperta con un nuovo strato di intonaco. In alcuni casi, a causa della deformazione generale della fondazione o dell'attacco improprio, la vecchia rete di rinforzo si piega e si stacca dalla struttura, sfondando lo strato protettivo di finitura - in questo caso, è necessario tagliare immediatamente le estremità sporgenti e sporgenti e colmare il divario.

Guardando il video qui sotto, scoprirai quali sono i tipi di fondotinta e le loro proprietà.