Cómo construir una cimentación de pilote-grillage

En cualquier proyecto de construcción, el primer paso y el más importante es sentar unos cimientos sólidos. La cimentación sobre pilotes es un tipo de cimentación muy popular y que da buenos resultados. Esta técnica ofrece una cimentación estable para diversos tipos de edificios, sobre todo en suelos difíciles, al combinar la resistencia de los pilotes con la estabilidad de un sistema de enrejado.

Para conseguir capas de suelo estables, se clavan pilotes en el suelo. Estos pilotes se conectan mediante un enrejado, una estructura que distribuye uniformemente la carga. Gracias a esta combinación, la estructura se mantendrá segura y estable aunque el suelo se mueva o se asiente con el tiempo.

Saber cómo construir una cimentación de pilote-grillage puede ayudarle a ahorrar tiempo y dinero al tiempo que garantiza la longevidad de su proyecto, independientemente del tamaño del edificio. Este tutorial le guiará a través de los procedimientos, suministros y procesos de reflexión necesarios para construir una sólida cimentación de pilotes-guijarros.

Qué es una cimentación sobre pilotes?

Una cimentación sobre pilotes es un sistema de sostenimiento compuesto por una correa exterior que soporta los muros de la casa y desplaza la carga a los pilotes, así como por un sistema de soportes verticales, o pilotes, que entran en contacto rígido con capas densas de suelo arcilloso, de grano grueso o rocoso.

El SNiP 2.02.03-85 rige todo lo relativo a la construcción de cimentaciones sobre pilotes y pilotes-grillage. Existen varias opciones de diseño que utilizan tamaños, tipos y materiales de parrilla específicos.

Es posible obtener el mejor diseño de cimentación con el mejor conjunto de parámetros para las circunstancias combinando estos elementos.

La similitud entre un tipo de cimentación con pilotes y un tipo de cimentación con pilotes es muy discutible. Mientras que algunos expertos los agrupan, otros los separan fundamentalmente en función de cómo se apoya la banda. Es importante tener en cuenta que aún no han llegado a un consenso al examinar la literatura especializada.

Con parrilla monolítica

Un sistema de pilotes introducidos en el terreno hasta la profundidad necesaria se denomina cimentación por pilotes con emparrillado monolítico.

Se instala en la parte superior una parrilla monolítica de hormigón armado que está rígidamente unida a los pilotes y comparte con ellos un marco de refuerzo común.

La rejilla comparte aspecto exterior con la cinta tradicional, pero distribuye la carga a lo largo de una red de soportes verticales y en capas de suelo densas en lugar de transferirla a la superficie del suelo como hace la cinta.

Sin embargo, la mayoría de las veces, la diferencia en las dimensiones y funcionalidades globales entre la cinta y la parrilla es mínima. Este tipo de cimentación con pilotes es el más robusto y puede soportar todas las cargas externas.

Este tipo de cimentación ha demostrado ser especialmente eficaz en suelos difíciles con pendiente. No hay otro diseño que pueda funcionar correctamente en estas circunstancias excepto éste.

Dispositivo

Los soportes verticales utilizados en una cimentación por pilotes se disponen en hileras, matorrales o campos de pilotes. La composición, el tamaño y la disposición del edificio, así como la concentración de componentes pesados que requieren una estructura de soporte resistente, dictan el proceso de colocación de los pilotes.

Además, las especificaciones de diseño de la próxima construcción determinan el tipo, material y profundidad de inmersión de los pilotes. Para crear una zona horizontal, los pilotes sumergidos se cortan a la misma altura.

Cuando se utilizan pilotes de hormigón armado, la armadura se deja soldar con la correa reforzada de la parrilla; sólo hay que picar las partes de hormigón.

En el caso de que se pretenda colocar una parrilla de madera o metal, se retira igualmente la armadura y se colocan sobre los pilotes, como componentes estructurales adicionales, tapones, un tipo de tapón con una plataforma de aterrizaje para fijar las vigas de entramado.

Para construir una cimentación de pilotes, hay que clavar pilotes en el suelo y conectarlos con una viga de enrejado para crear una base sólida para estructuras en terrenos inestables o irregulares. Esta técnica es perfecta para lugares con niveles freáticos altos o suelos pobres, ya que garantiza la estabilidad y la distribución de las cargas. Una cimentación sobre pilotes puede ofrecer un sistema de soporte resistente y duradero para diversos tipos de edificios con una planificación adecuada y los materiales apropiados.

Cuándo debe construirse?

La mayor parte de la cimentación del pilote-grill está compuesta de hormigón armado. Se establecen pautas muy estrictas para la temperatura del aire durante la construcción: no puede bajar de +5°.

Esto garantiza un proceso típico de endurecimiento del hormigón y le permite obtener un vaciado duradero con las propiedades requeridas. En consecuencia, el mejor momento para construir es durante la estación cálida, que se define mejor como la comprendida entre finales de abril y finales de octubre (aunque en algunas zonas esta ventana ya se cierra para incluir los tres meses de verano).

El clima es igualmente importante, ya que puede arruinar por completo las condiciones de trabajo. Las lluvias prolongadas tienen la capacidad de convertir una obra en un completo pantano, imposibilitando por completo la construcción.

Estas características deben tenerse en cuenta a la hora de organizar y programar los trabajos.

Ventajas e inconvenientes

A continuación se enumeran las ventajas de una cimentación con pilotes:

• Posibilidad de construir en suelos problemáticos, encharcados o poco resistentes.
• Gran capacidad de carga, resistencia.
• Simplicidad relativa de diseño, capacidad de realizar el trabajo de forma independiente.
• Multivariable, lo que permite cambiar ciertos elementos si es necesario.
• Pequeños volúmenes de trabajo de excavación.
• Capacidad para instalarse firmemente en taludes, flotadores, pliegues.
• Resistencia a las influencias externas, tolerancia a las heladas o a los movimientos del suelo.
• Economía, pequeño consumo de materiales. Algunos tipos de pilotes pueden fabricarse directamente en la obra, lo que reduce el volumen de transporte y el uso de equipos especiales.

Existen inconvenientes notables:

• No hay forma de crear un sótano o una planta sótano completa.
• Es necesario realizar un examen exhaustivo del emplazamiento con la perforación de pozos de prueba o pilotes de inmersión.
• Es necesario cumplir estrictamente los requisitos tecnológicos y controlar la calidad de los materiales.

Para crear una parrilla monolítica, el hormigón debe estar expuesto durante 28 días completos. Para ahorrar tiempo, es necesario planificar el vertido simultáneo de toda la base si los pilotes también se vierten directamente en la obra.

Tipos

En el caso de las cimentaciones sobre pilotes, existen varias opciones de diseño con distintos atributos pertinentes:

• Material de la parrilla. Hay estructuras de madera, metal y hormigón armado. La elección suele venir determinada por el peso y el tamaño del edificio, las condiciones climáticas y otras razones externas.
• Altura de la estructura. Hay tipos sumergidos en el suelo y situados en la superficie del día. Desde el punto de vista de la durabilidad y la seguridad de los materiales, son preferibles las estructuras externas que no están en contacto con la humedad del suelo. Sumergidas en el suelo – sólo opciones de hormigón armado; la madera y el metal no duran mucho en tales condiciones.

No es práctico sumergir una banda de hormigón en el suelo, como demuestra la práctica. Al mismo tiempo, la rejilla expuesta crea una abertura de aire frío bajo el techo del primer piso, lo que dificulta la comunicación y hace necesaria la instalación de zanjas impermeables especializadas.

Como consecuencia, aumentan tanto los costes de mano de obra como el consumo de material.

Tipos de pilotes

Existen varios diseños de pilotes.

• Pilotes de cremallera. Apoyos verticales en estrecho contacto con capas duras del suelo. Proporciona la máxima estabilidad y capacidad de carga.
• Pilotes colgantes. Se retienen debido a la fuerza de fricción entre las paredes laterales y el suelo, así como debido al colchón de tierra compactada bajo la punta. No tienen apoyo sobre capas sólidas. La resistencia está garantizada por el área de contacto: cuanto más largo es el pilote, más seguro se instala. Capaces de sedimentación repentina debido a cambios subterráneos en la hidrogeología.

Los tipos de inmersión incluyen:

• Conductores. Inmersión en el suelo mediante mecanismos especiales. Tienen una capacidad de carga y una estabilidad máximas, pero crean un peligro considerable al sumergirse para todos los edificios situados en las proximidades.
• Moldeados. Estos pilotes son piezas de hormigón armado fabricadas directamente in situ. El refuerzo se instala en el pozo perforado y se vierte hormigón, obteniéndose una varilla vertical resistente. Conveniente para la producción de bricolaje.
• Atornillados. Un tipo específico de pilotes hincados en el suelo mediante atornillado (como un tornillo). Permiten la autoinstalación y no requieren preparación previa ni trabajos de excavación.

Los materiales para los montículos incluyen:

• Madera. Un material tradicional, pero hoy en día los pilotes de madera prácticamente han desaparecido de escena, dando paso a tipos más duraderos y cómodos.
• Metal. Aparte de los pilotes atornillados, no se producen estructuras especiales. Utilizar piezas macizas de canal, carril, viga en I, etc.d. El inconveniente de los pilotes metálicos es la corrosión electroquímica, de la que es casi imposible protegerlos.
• Hormigón armado. Con ella se fabrican pilotes hincados y hincados, obteniendo soportes fuertes y resistentes a las cargas. Es el material más común, resistente a todas las cargas y casi 3 veces más duradero que los pilotes metálicos.

Las condiciones de construcción y los requisitos técnicos dictan el tipo de pilote que debe utilizarse. Las barras de hormigón armado hincadas o perforadas son las más utilizadas.

Cómo calcular la profundidad de congelación

El grado de presencia de capas de suelo densas determina la profundidad de inmersión de los pilotes. Los métodos de cálculo no la determinan.

Debe perforarse o sumergirse un pozo de referencia que muestre la ubicación exacta de las capas de suelo.

La profundidad de aparición se calcula a partir de los resultados de los trabajos de prueba y se utiliza en los cálculos posteriores.

Cálculo de parrillas

El cálculo del emparrillado es una tarea de ingeniería responsable pero muy difícil. Una persona no cualificada sólo puede determinar por sí misma cuánto material se necesita para construir una estructura concreta.

Hay que ponerse en contacto con una organización especializada para realizar un cálculo completo. Para obtener información específica, puede, como mínimo, utilizar una o varias calculadoras en línea.

Debe averiguar la longitud total de la rejilla para calcular de forma independiente la cantidad de materiales. Qué longitud de material se necesitará si se pretende colocar una correa de madera o de metal. Con las estructuras de hormigón, la cosa se complica un poco:

Un ejemplo de cálculo sería considerar una casa 6:8 con dos muros de carga interiores de 6 y 4 metros de largo.

A continuación, la longitud total de la rejilla:

36 m = (6 + 8) – 2 + 6 + 4.

A continuación, calculamos el volumen. Para ello hay que calcular el área de la sección transversal.

El área de la sección transversal del listón, si tiene 30 cm de largo y 40 cm de alto, será:

0.4 ÷ 0.3 = 0.12 m^.

Cuánto hormigón se necesita para la fundición?

4.56 m3 es 0.12 – 38.

Deben utilizarse las mismas unidades de medida en todos los cálculos; de lo contrario, se obtendrán valores inexactos.

Tecnología de construcción

Método:

• Preparación. Se limpia la zona del emplazamiento de objetos extraños y plantas, marcando cuidadosamente. Se utilizan clavijas para marcar los puntos de instalación de los pilotes.
• Preparación de los pozos. La perforación se realiza en los puntos marcados hasta una profundidad predeterminada. Los manguitos de tubos de plástico o de tela asfáltica enrollada se colocan inmediatamente en el interior de los pozos. Se monta una jaula de refuerzo y se introduce en cada pozo.
• Vertido del hormigón. Las cavidades de los pozos se rellenan con hormigón, a bayoneta, eliminando las burbujas de aire. El hormigón vertido se mantiene durante 20 días hasta alcanzar la resistencia estructural.
• Montaje del encofrado. Mientras los pozos se solidifican, se monta cuidadosamente el encofrado para verter el emparrillado. Por lo general, se utilizan tablas con un grosor de 25-40 mm. Se montan los escudos y se instalan en la posición deseada, comprobando la coincidencia a lo largo de los ejes y horizontalmente. La parte interior se cubre con polietileno o tela asfáltica.
• Cinturón de refuerzo. Se monta la estructura y se instala dentro del encofrado. La armadura que sobresale de los pozos se suelda a las barras de la parrilla, formando un único cinturón.
• Vertido de la parrilla. Después de que los pozos se hayan endurecido, se vierte la parrilla. Se utiliza hormigón de grado M200 o superior. El relleno se realiza de una sola vez, sin largas pausas. A continuación, se bayoneta, se cubre con polietileno o arpillera y se deja durante 28 días hasta su completo endurecimiento.

Tras el vertido, el encofrado puede desmontarse diez días después. Una vez finalizado el periodo de curado, comienza el trabajo posterior.

Principales errores durante la construcción

Los errores más comunes que se suelen cometer al construir cimentaciones de pilotes y enrejados son los siguientes:

• Conexión débil entre los pilotes y la parrilla, lo que reduce la estabilidad y resistencia de la estructura.
• No hay espacio de aire entre la rejilla alta y el suelo.
• Aumentan los vanos entre pilotes, lo que provoca la deflexión de las vigas de la parrilla y la aparición de grietas entre la base y los muros.

Todos estos errores se debieron a la inexperiencia de los constructores o a cálculos inexactos sobre el terreno de los pilotes, que permitieron una separación excesiva entre apoyos. Es necesario corregir todos estos defectos añadiendo más soportes, fortificando las conexiones y construyendo una base falsa superior.

El trabajo es muy responsable y complejo, pero también es absolutamente necesario para evitar que la vida útil de la casa se acorte considerablemente.

Paso	Descripción
1. Preparación del terreno	Despeje la zona de construcción de escombros y vegetación. Marque los límites de los cimientos con estacas y cuerdas.
2. Análisis del suelo	Realizar un análisis del suelo para determinar el tipo de suelo y su capacidad portante. Esto ayudará a diseñar los cimientos adecuadamente.
3. Instale los pilotes	Perfore agujeros o clave pilotes en el suelo en las ubicaciones marcadas. Asegurarse de que se colocan a intervalos iguales y alcanzan la profundidad requerida.
4. Conectar los pilotes	Fijar barras de refuerzo en la parte superior de los pilotes para mayor estabilidad. Las barras de refuerzo deben alinearse y fijarse correctamente.
5. Preparación del encofrado	Construye un encofrado alrededor de los pilotes para mantener el hormigón en su sitio. El encofrado debe ser resistente y estar nivelado.
6. Vertido del hormigón	Vierta el hormigón en el encofrado, cubriendo las barras de refuerzo y los pilotes. Asegúrese de que el hormigón esté distribuido uniformemente y sin bolsas de aire.
7. Curar el hormigón	Dejar curar el hormigón durante el tiempo recomendado, manteniéndolo húmedo para evitar que se agriete.
8. Retirar el encofrado	Una vez que el hormigón haya fraguado completamente, se retira con cuidado el encofrado. Inspeccionar los cimientos para detectar cualquier defecto.
9. Relleno	Rellene el área alrededor de los cimientos con tierra para proporcionar un soporte adicional.
10. Inspección final	Realice una inspección final para asegurarse de que los cimientos son estables y cumplen todos los códigos y normativas de construcción.

Construir una cimentación de pilotes y pilotes proporciona una opción fuerte y fiable para diferentes tipos de edificios. Su edificio puede resistir una gran variedad de cargas y condiciones del suelo empleando la integridad estructural de una parrilla junto con el apoyo profundo de pilotes.

El procedimiento requiere una ejecución exacta y una planificación meticulosa. Cada etapa es vital, desde el análisis del suelo para elegir el tipo de pilote adecuado hasta la construcción cuidadosa del emparrillado. Este tipo de cimentación es especialmente útil en lugares donde el suelo es débil o inestable, ya que ofrece el apoyo que otros tipos de cimentación no pueden ofrecer.

Al final, una cimentación sobre pilotes puede ser una opción asequible y duradera para diversos proyectos de construcción. Es la opción preferida tanto para edificios residenciales como comerciales debido a su capacidad para soportar grandes cargas y ajustarse a las difíciles condiciones del terreno. Puede conseguir unos cimientos fuertes y duraderos para su proyecto siguiendo los procedimientos correctos y colaborando con expertos bien informados.

Vídeo sobre el tema

Cimentación sobre pilotes. Cómo construir una casa. Número 1

Cimentación sobre pilotes. Relleno del emparrillado.

Cimentación en un solar con desnivel. Consulte. Cómo hacer una cimentación de pilote-grillage.

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