Instrucciones paso a paso con fotos sobre cómo hacer una cimentación sobre pilotes con sus propias manos

Cualquier proyecto de construcción debe comenzar con unos cimientos sólidos, ya que ofrecen estabilidad y apoyo a toda la estructura. Los edificios construidos en suelos blandos o inestables suelen cimentarse sobre pilotes, que permiten distribuir el peso de forma uniforme y evitar asentamientos. Le guiaremos paso a paso por el proceso de construcción de una cimentación con pilotes en este tutorial, que incluye instrucciones detalladas y fotografías para ayudarle a abordar la tarea con confianza.

Evaluar las condiciones del suelo de su obra es el primer paso para construir una cimentación sobre pilotes. El tipo y la profundidad de los pilotes necesarios para soportar adecuadamente la estructura se determinarán mediante análisis del suelo. Esta primera fase garantiza que los cimientos puedan soportar con seguridad el peso del edificio a lo largo del tiempo.

Una vez finalizado el análisis del suelo y decidido el diseño de la cimentación, se procederá a la preparación del terreno. Esto implica ubicar cada pilote de acuerdo con los planos de construcción. Mantener la integridad estructural de los cimientos requiere una colocación precisa.

Una vez preparado el terreno, puede comenzar el proceso de instalación de los pilotes. Normalmente, para alcanzar la profundidad deseada, los pilotes se clavan o perforan en el suelo. El tipo de suelo, la cantidad de carga requerida y la accesibilidad influyen en el método que se elija. En este punto, pueden ser necesarias herramientas especializadas como barrenas o martinetes.

Para garantizar la coherencia en toda la cimentación, es fundamental comprobar la alineación y la verticalidad de cada pilote a medida que se instala. Esta observación meticulosa ayuda a prevenir cualquier desviación que pueda comprometer la estabilidad de la estructura. Para garantizar la coherencia en la colocación de los pilotes, se pueden realizar ajustes durante este proceso.

El siguiente paso consiste en conectar todos los pilotes con un encepado o una viga de hormigón armado, una vez que estén firmemente colocados. Esta parte proporciona a la estructura superior unos cimientos estables a la vez que distribuye equitativamente el peso entre los pilotes. Para mejorar la durabilidad y reforzar la conexión, a menudo se utilizan barras de refuerzo.

Una vez instalados los encepados, los cimientos están preparados para nuevas construcciones. Ahora dispone de los conocimientos y la experiencia necesarios para construir con confianza una cimentación con pilotes gracias a esta guía completa. Utilizando las fotos que se adjuntan como guía y estas instrucciones concisas, podrá instalar los pilotes con éxito

Condiciones de uso de una cimentación sobre pilotes para una casa particular

Los pilotes de cimentación se emplean en la construcción de edificios de varios pisos de ladrillo y hormigón, así como en casas de entramado ligero o de madera.

Las características de diseño de este tipo de cimentación, entre las que se incluyen las siguientes, permiten trabajar en lugares con suelos débiles:

• arcilla, marga, marga arenosa;
• arena polvorienta y con partículas de fracción media;
• suelos con una mezcla de turba, humus, etc.d.

Cuando se construye cerca de aguas subterráneas y en zonas con agua estancada, los cimientos de pilotes funcionan bien (siempre que la tecnología permita la compensación necesaria de las fuerzas de levantamiento que actúan sobre la estructura de energía).

Sin necesidad de mucho trabajo de excavación, se puede construir a mano una cimentación sobre pilotes para una casa en una pendiente o en una zona con un terreno complicado.

Fases de la construcción

El estudio de la documentación legal y el examen de la geología del emplazamiento son los primeros pasos para cimentar una vivienda privada de forma sólida y fiable. El constructor necesita conocer las características hidrogeológicas del emplazamiento y el clima local para realizar los cálculos de ingeniería y determinar los parámetros de diseño.

Cálculo del campo de pilotes y trabajos de excavación

La altura de la parte aérea de los elementos de soporte, la frecuencia de colocación de los pilotes y la profundidad de inmersión se determinan mediante cálculos de ingeniería para una cimentación sobre pilotes.

La profundidad de inmersión ideal de una estructura de energía es un factor determinante de la estabilidad de los cimientos y de su capacidad para soportar las cargas que se producen durante el funcionamiento.

La profundidad de diseño debe cumplir dos requisitos:

1. El extremo del elemento estructural descansa sobre una capa de soporte sólida.
2. El pilote se coloca un 15% por debajo del punto de congelación del suelo.

Se utilizan los estudios geológicos del emplazamiento para determinar la profundidad de la roca de alta densidad. Se pueden utilizar libros de referencia o un método aplicado para calcular el nivel de congelación estacional del suelo:

Donde:

• Tm – temperatura media negativa mensual en invierno;
• K0 – coeficiente de composición del suelo (arcilla – 0.24; arena – 0.28; grava – 0.35);
• Kh – coeficiente de congelación según el nivel de temperatura en el local (regulado por las normas SNiP).

Cómo se colocan los pilotes en un campo? Se considera que el intervalo ideal para la colocación de los elementos de potencia es de 1.5 a 2.5 m. En función de los requisitos de los elementos portantes, se determina con precisión el indicador. Este último indicador se calcula dividiendo el peso total del edificio por la capacidad de carga de un pilote.

Hay que sumar todas las cargas de cálculo para determinar la carga que la estructura impone a los cimientos:

1. Muchos elementos estructurales (paredes, techos, tejados, suelos, etc.).d.).
2. Carga útil de personas y elementos interiores (se considera que es de 150-180 kg/m2).
3. Masa de la capa de nieve según los indicadores medios de invierno en la región (información de referencia).

El factor de seguridad (1.05 – 1.4) se multiplica siempre por el peso total de la estructura.

Para los cálculos iniciales, la capacidad de carga del pilote puede obtenerse de la documentación técnica. Los parámetros del elemento portante y las condiciones geológicas del lugar determinan el método de cálculo aplicado. La siguiente fórmula puede utilizarse para hallar la capacidad de carga de un pilote:

Donde:

• Yc – indicador de las condiciones de trabajo;
• Ycr – coeficiente de resistencia del suelo a las cargas;
• R – resistencia del suelo de diseño;
• D – diámetro del elemento portante;
• P – perímetro de la sección del pilote;
• Ycri es un indicador que refleja la presión del suelo sobre el muro de pilotes;
• Fi – resistencia del suelo en relación con la superficie del pilote;
• L – profundidad de apoyo.

Los coeficientes de las tablas se derivan de SNiP 2.02.03-85. Los cálculos detallados para varios tipos de cimentación basados en las condiciones iniciales también se tratan en el documento normativo.

Dividiendo el indicador por la capacidad de carga de un único elemento portante y conociendo el peso de la estructura, se puede determinar cuántos pilotes son necesarios para cimentar la base.

La capacidad portante del suelo, los elementos de diseño de la estructura y un conjunto de parámetros controlados se tienen en cuenta a la hora de elegir el paso entre los apoyos. Estos criterios son los siguientes:

1. El paso mínimo es igual a tres diámetros de pilote o 1.5ø (cuando los pilotes están dispuestos en grupos o hincados en ángulo).
2. La distancia máxima entre los productos de potencia es de 6ø (cuando la construcción se lleva a cabo en suelos de alta densidad y gruesos o el peso de la estructura es insignificante).

La normativa sólo regula la altura mínima de 200 mm de la parte superior de la base. Basándose en la precipitación media anual, la porción de base se eleva realmente a 300-450 mm.

La altura de los pilotes debe aumentarse hasta 500 mm o más en viviendas con paredes de madera, y la base puede alcanzar hasta 1 m en zonas que reciben muchas nevadas en invierno.

La altura de la parte aérea de los soportes será desigual cuando se construya una estructura portante de pilotes en pendientes o en regiones con terreno complejo, pero el plano horizontal a lo largo de las cabezas se mantiene siempre al mismo nivel.

Perforación previa

Con el fin de facilitar y agilizar la entrada del pilote en el terreno, la perforación previa es necesaria para la instalación de soportes colados in situ y, en determinadas situaciones, para la construcción de una cimentación hincada.

En función del diámetro del pozo y de la profundidad de diseño, se utiliza lo siguiente

• taladro manual (TISE-F, CARVER AG, etc.).);
• herramientas hidráulicas (Iron Mole Element, etc.);
• equipo especial autopropulsado.

En el primer escenario, el aparato puede manejar pozos de hasta 300 mm de diámetro y 2 m de profundidad. Dependiendo de las capacidades tecnológicas del equipo, las perforadoras de cimientos pueden alquilarse por 200-800 rublos al día o comprarse por un precio entre 2000 y 6000 mil.

La productividad de las herramientas hidráulicas es superior a la de los equipos manuales. Las barrenas elegidas son las que garantizan la producción de pozos de hasta 450 mm de diámetro, en función de los requisitos del diseño. Incluye el alquiler del equipo, 2000-3500 rub. por día. El constructor tendrá que pagar 150 mil rublos por la compra de una nueva instalación.

Las perforadoras autopropulsadas son aparatos grandes y pesados que vienen con un martillo diesel vibratorio o de barrena. Los pozos se producen con máquinas hincapostes en lugares donde otras instalaciones no llegan. El propietario pagará por el servicio entre 300 y 1.000 rublos por metro lineal de perforación, en función del diámetro del agujero, la densidad del edificio, la complejidad del suelo, etc.

Refuerzo y vertido de los soportes con hormigón

El vertido del hormigón y el refuerzo son pasos tecnológicos cruciales en la producción de una cimentación de pilotes apisonados.

Para estructuras pequeñas y ligeras (vallas ligeras, columpios de jardín), no es necesario el refuerzo de pilotes. El constructor debe construir un marco de refuerzo cuando construya cimientos para edificios residenciales o comerciales en suelos en los que se aplicarán diferentes cargas a los soportes durante la instalación y el funcionamiento.

Para el refuerzo se requieren varillas de acero corrugado (clase A2-A3), alambre de atar (si no se utiliza máquina de soldar) y armadura lisa de sección transversal menor. La selección del esquema de refuerzo y la cantidad de metal laminado se realiza de acuerdo con las directrices proporcionadas en SNiP 52-01-2003 (2018).

Cómo se debe añadir hormigón a los pilotes? Para que las varillas longitudinales sobresalgan por encima de la superficie, se introduce el armazón reforzado terminado en el pozo que se ha preparado y rellenado con solución. Para los cimientos de pilotes se utiliza hormigón con una densidad de 1800-2500 kg/m3 (seleccionado según el SNiP anterior). Para eliminar el aire sobrante de la masa, se perfora una varilla a través de la solución líquida.

Refuerzo de elementos de potencia

Un estado de la tecnología en el que todos los componentes de la energía pueden ensamblarse en una única estructura. En este caso, la capa portante de la tierra experimenta una distribución equitativa de la carga. Los muros y el sótano se apoyan en los zunchos.

El arnés puede ser: en función del material utilizado

• de madera (para casas de entramado y edificios de madera);
• metálica (utilizada principalmente para pilotes atornillados);
• hormigón armado en banda.

Debido a la resistencia y vida útil limitadas del material, rara vez se fabrican zunchos de madera fabricados con madera.

Para fabricar flejes metálicos, se utilizan canales o vigas en I. Tras unirse mediante soldadura para formar un único elemento portante, los componentes metálicos se fijan a los pilotes mediante soldadura a lo largo de sus cabezas.

Debido a que es un diseño universal que utiliza la tecnología para la construcción de casas bajas y casas de campo, la cinta de hormigón armado se utiliza con mayor frecuencia.

Relleno de la parte inferior

Etapas de la tecnología involucrada en la construcción de una rejilla de hormigón armado:

1. Construcción de encofrado de paneles a lo largo del perímetro del campo de pilotes y en los lugares donde se colocará la cinta según el proyecto dentro del contorno de la estructura.
2. Colocación de material impermeabilizante en toda la superficie interior del encofrado.
3. Instalación del marco reforzado y su disposición en el encofrado sobre colaciones.
4. Haz rígido de cinta de refuerzo con varillas que sobresalen de la parte superior de los soportes.
5. Hormigonado de la estructura (realizado simultáneamente, el uso de máquinas vibratorias será una ventaja).

Si el encofrado es plegable, desmóntelo después de que se endurezca la rejilla y pase a la siguiente fase de construcción.

Impermeabilización y aislamiento

Los siguientes tipos de pilares de cimentación están protegidos de los efectos dañinos de la humedad:

• Los pilotes de tornillo se recubren con un compuesto hidrófobo y el tubo se hormigona;
• Como capa de impermeabilización de los pilotes rellenos se utiliza un material de cubierta, que al mismo tiempo cumple la función de revestimiento;
• los pilotes hincados se protegen con una capa de impermeabilización a lo largo del plano superior de los elementos portantes.

Cuando se construye un emparrillado, el material de aislamiento térmico se coloca en el encofrado o sobre pilotes bajo el suelo del sótano. Las pérdidas de calor pueden reducirse considerablemente de este modo.

Acabado de la base y necesidad de una zona ciega

El zócalo, que es la parte de la cimentación sobre pilotes que está por encima del suelo, es más vulnerable a los efectos del calor y la humedad que las paredes de la casa. Por eso, para acabarlo, hay que utilizar métodos internos y externos para instalar capas térmicas e impermeabilizantes. Para decorar el exterior del sótano se pueden utilizar chapas onduladas, revestimientos, piedra artificial o silvestre, ladrillos, tejas y revestimientos.

El objetivo principal de la zona ciega es eliminar los sedimentos y las aguas subterráneas de los cimientos y de la casa. La inclinación de la zona ciega y la almohada de drenaje de arena y engranajes bajo ella garantizan la eficacia de la tecnología.

Características de la tecnología de instalación de diversos tipos de pilares de apoyo

Las directrices para construir una cimentación sobre pilotes se encuentran en SP 24.13330.2011 y SNiP 2.02.03-85. Cada tecnología tiene un proceso de construcción y un surtido de elementos de potencia únicos.

Antes de comenzar los trabajos de cimentación de cualquier tipo de pilote, hay que limpiar la zona de escombros y otros elementos, descargar los materiales, instalar el equipo técnico y marcar el terreno según el plano.

Perforado

En la obra se crean los pilotes. Algoritmo de operaciones tecnológicas:

1. En las zonas designadas, las fosas se construyen a la profundidad diseñada.
2. El fondo del pozo se cubre con una capa de arena y el material se compacta para obtener una altura de al menos 20 cm.
3. Utilizando la tecnología sin el uso de tubos de revestimiento, se refuerzan las paredes del pozo para protegerlas de la destrucción por la solución arcillosa. En la mayoría de los casos, se utilizan tubos de inventario, que en la construcción de viviendas privadas pueden sustituirse por láminas de tela asfáltica.
4. Preparar una jaula de refuerzo y colocarla dentro del pozo.
5. Rellenar la estructura con mortero, dejando los salientes de la armadura longitudinal por encima de la superficie.
6. Una vez endurecido, alinear el soporte al mismo nivel.

Tornillo

La instalación del producto atornillado puede realizarse manualmente o con ayuda de reductores. Métodos tecnológicos para crear los cimientos de un yacimiento definido:

• atornillado de las barras a una profundidad tal que las palas queden sumergidas en la capa de apoyo;
• alineación de las partes salientes de los pilotes al mismo nivel horizontalmente;
• hormigonar la cavidad de la tubería para evitar la oxidación del metal del interior de los elementos de soporte;
• soldadura de los extremos;
• limpieza de las soldaduras y revestimiento con un compuesto hidrófobo.

Dado que los componentes estructurales de los pilotes atornillados de hormigón armado son pesados y es casi imposible garantizar manualmente la alineación de las columnas, la instalación de estos pilotes requiere equipos especializados.

Instalación de soportes de hormigón armado mediante el método de perforación

Las siguientes situaciones requieren la perforación preliminar de pozos para pilotes hincados:

1. La potencia de los martillos para hincar no es suficiente para vencer independientemente la resistencia del terreno.
2. La construcción se lleva a cabo en suelos de alta densidad, permafrost o, por el contrario, suelos muy anegados.
3. Los pilotes deben introducirse en el suelo con un ángulo determinado.

Secuencia de las etapas tecnológicas de la colocación de pilotes:

• perforación líder de pozos;
• limpieza de terrenos minados;
• inmersión de pilares de hormigón armado;
• alineación de estructuras que sobresalen de la superficie al mismo nivel.

hincado

La instalación de soportes hincados requiere herramientas especializadas con un martillo diésel fijo. Un algoritmo de excavación

1. Se realizan marcas en los postes de hincado en incrementos de 1 m.
2. Utilizando eslingas, levantar el producto hasta una posición vertical y fijarlo por encima del punto de diseño.
3. Los golpes de martillo diesel se realizan con un aumento gradual de la fuerza. Altura de la carrera de trabajo – no más de 0.5 m.
4. Para garantizar que se alcanza la capa portante, tras sumergir el pilote hasta la profundidad de diseño, se dan 10 golpes finales. Si el pilote permanece en su sitio, la instalación del elemento portante se considera completa.

Fortalecimiento de la flota norte

Los errores en el proceso de diseño y construcción, las modificaciones de las condiciones hidrogeológicas y la aparición de cargas adicionales en los cimientos pueden hacer necesario reforzar la estructura.

Para reforzar la cimentación, se pueden añadir más pilotes o sustituir por completo el campo de pilotes por una estructura portante que disponga de tuberías de contorno y una mayor superficie de apoyo.

Etapas de la reconstrucción:

• diseño y cálculo de una nueva cimentación;
• entrega de materiales en la obra;
• levantar la casa sobre gatos;
• desmantelamiento de la antigua estructura de
• marcado del campo de pilotes
• instalación de nuevos soportes
• atado de pilotes;
• vuelta de la casa a su posición original.

matices de la construcción de casas

Las casas de ladrillo y otras estructuras con varios pisos de muros de hormigón suelen construirse con pilotes de hormigón armado de gran capacidad portante.

Al cimentar por debajo: los raíles de menor diámetro y las varillas de fusil funcionan bien como soportes.

• marco,
• escudo,
• Casas de madera y otras casas ligeras.

Debido a su limitada capacidad portante, los pilotes de atado de madera se utilizan exclusivamente en la construcción de estructuras de madera.

Para eliminar la posibilidad de que la acción hará que las casas particulares y casas de campo sobre pilotes para levantar al menos 20 cm por encima del suelo, la estructura no se vuelque.

Este completo tutorial, con fotos, le enseñará a construir unos cimientos de pilotes desde cero. Este artículo ofrece instrucciones útiles para construir unos cimientos sólidos con herramientas y materiales comunes, tanto si se trata de un proyecto pequeño como de uno más grande. Para los aficionados al bricolaje, se ofrece una explicación exhaustiva de cada paso crítico para garantizar la finalización satisfactoria de su proyecto de cimentación, desde la preparación del terreno y la selección de los pilotes hasta su clavado en el suelo y la alineación adecuada.

Errores frecuentes y consejos para evitarlos

Detalles importantes que los constructores noveles suelen pasar por alto:

1. Rechazo de la geología del lugar. Los libros de consulta y otras fuentes no ofrecen información fiable sobre las características del suelo en un emplazamiento concreto. Para reducir los costes financieros, puede llevar a cabo la investigación usted mismo, cavando fosas en varios lugares del emplazamiento y determinando visualmente la composición del suelo.
2. Rechazo del refuerzo. Un armazón de acero garantiza la estabilidad del elemento de soporte frente a las fuerzas de deformación que surgen en el suelo. Los pilotes de hormigón no armado son inferiores a los de hormigón armado en cuanto a resistencia y vida útil.
3. Cálculo de la cimentación sólo mediante programas informáticos. El acceso abierto a los servicios de cálculo de los parámetros de una cimentación sobre pilotes es atractivo para los diseñadores noveles, pero ninguna calculadora tendrá en cuenta todos los matices de la construcción en condiciones específicas. Si los cálculos de ingeniería son demasiado complicados para un constructor, es mejor encargar el diseño a profesionales.

Este sitio contiene toda la información necesaria sobre el diseño y la construcción de una cimentación sobre pilotes.

Vídeo sobre el tema del artículo

Tutorial de cimentación de pilotes con tubos de plástico, hágalo usted mismo, con instrucciones en vídeo:

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Paso	Foto
1. Preparación del terreno: Limpiar la zona de escombros y vegetación.
2. Marcado: Utilizar estacas y cuerdas para marcar el trazado de la cimentación.
3. Cavar hoyos: Utiliza una barrena para excavar agujeros para los pilotes a la profundidad requerida.
4. Instalación de los pilotes: Coloca los pilotes en los agujeros y asegúrate de que estén nivelados y a plomo.

Con la planificación adecuada y la estrategia apropiada, la construcción de una cimentación sobre pilotes para su proyecto de construcción es una tarea factible. Con este completo conjunto de instrucciones y las claras fotografías que las acompañan, podrá enfrentarse con confianza a esta parte crucial de la estabilidad de un edificio.

Evalúe primero su emplazamiento para determinar la capacidad de carga necesaria. Esto determinará el tipo y la cantidad de pilotes necesarios. Una vez que el emplazamiento esté listo, utilice una martinete o un martillo hidráulico para empezar a clavar los pilotes en el suelo. Este procedimiento garantiza que cada pilote tenga la profundidad suficiente para soportar la estructura.

A continuación, utilice una viga de hormigón o un encepado para unir los pilotes. Al distribuir uniformemente la carga entre los pilotes, este elemento horizontal refuerza y estabiliza los pilotes. Las barras de acero de refuerzo, también conocidas como barras corrugadas, se incorporan con frecuencia al hormigón para reforzar esta unión vital.

Compruebe que todas las conexiones estén niveladas y sean seguras una vez que el hormigón se haya secado. Este es un paso importante porque crea los cimientos para el resto de la construcción. Por último, antes de iniciar cualquier construcción adicional, asegúrese de que los cimientos son sólidos mediante inspecciones exhaustivas.

Puede construir con éxito una cimentación sobre pilotes que se adapte a los requisitos particulares de su proyecto siguiendo cuidadosamente estas instrucciones y buscando asesoramiento profesional cuando sea necesario. Esta base garantizará longevidad y seguridad al ofrecer la estabilidad necesaria para sostener su edificio durante muchos años.