In quali casi e come vengono realizzate le fondazioni profonde??

Le fondazioni profonde sono essenziali quando si costruiscono strutture su terreni instabili o in prossimità di specchi d'acqua. Le fondazioni profonde sono necessarie quando il terreno vicino alla superficie non è sufficiente a sostenere il peso, a differenza delle fondazioni poco profonde, che disperdono il carico dell'edificio su un'area più ampia appena sotto la superficie. Per spostare il peso della struttura su strati più stabili o sul basamento sottostante, queste fondazioni scavano in profondità nel terreno.

Le fondazioni profonde sono comunemente utilizzate in vari contesti. Quando il terreno vicino alla superficie è troppo friabile o comprimibile per sostenere il peso della struttura senza subire assestamenti eccessivi, questa è una situazione tipica. Le fondazioni profonde, come i pali o i pozzi trivellati, vengono utilizzate in queste situazioni per raggiungere strati di roccia o di terreno più forti e compatti, in grado di sostenere il peso in modo sicuro.

Anche gli edifici che si trovano in prossimità di corsi d'acqua richiedono l'uso di fondazioni profonde. Gli edifici situati in prossimità dell'acqua o lungo le coste hanno spesso bisogno di fondazioni in grado di resistere alle forze laterali e all'eventuale rigatura da parte delle correnti d'acqua. Le fondazioni profonde offrono la resistenza e la stabilità necessarie per garantire la stabilità e la sicurezza a lungo termine della struttura.

Per la realizzazione di fondazioni profonde si utilizzano diverse tecniche, a seconda dei requisiti del sito e delle specifiche ingegneristiche. Una tecnica popolare è la palificazione, in cui si utilizzano attrezzature specializzate per infiggere pali in acciaio, cemento o legno nel terreno fino a raggiungere una profondità o una resistenza prestabilite. Sia i terreni coesivi che quelli non coesivi possono trarre vantaggio da questa tecnica, che offre un solido supporto per una varietà di tipi di edifici.

I pozzi trivellati sono comunemente utilizzati in luoghi con condizioni del terreno più difficili o impegnative. Questa tecnica prevede l'impiego di enormi impianti di perforazione per la realizzazione di pozzi cilindrici nel terreno. I pozzi vengono solitamente riempiti di calcestruzzo e rinforzati con acciaio dopo essere stati perforati alla profondità necessaria. Si crea una fondazione forte, in grado di sopportare carichi pesanti e sollecitazioni ambientali.

Nei progetti edilizi in cui la stabilità, la capacità portante e la durata sono fondamentali, le fondazioni profonde sono necessarie. Garantiscono l'integrità strutturale e la sicurezza a lungo termine, consentendo di erigere in sicurezza edifici e strutture su terreni difficili, come quelli soffici o in prossimità di corsi d'acqua.

Che cos'è?

Per carichi di peso significativi e forze di gelo, questo gruppo è rappresentato da fondazioni interrate ad almeno 20-30 cm sotto il livello di congelamento del terreno, fino a raggiungere rocce stabili e dense, che evitano la necessità di spostare le strutture.

Citazione! Queste fondazioni hanno design diversi, che vengono scelti in base ai compiti assegnati e alle condizioni operative.

Necessità

Quando si costruisce in aree con suoli poco coesivi e soggetti a saturazione di umidità e a spostamenti delle strutture sotterranee durante i cambiamenti stagionali, si rende necessario l'approfondimento delle fondazioni delle case.

La fondazione può supportare solo carichi pesanti (i.e., carichi di peso elevati ed estremi) se è supportata solo da strati densi e privi di gelo.

Area di applicazione

È stato scelto questo tipo di base:

• Quando si posano edifici e oggetti a grande profondità. Nelle case con seminterrati, parcheggi sotterranei e piani, la fondazione è sempre interrata e combina funzioni portanti e di contenimento.
• Con un grande peso dell'edificio stesso in combinazione con le scarse capacità autoportanti del terreno.
• Con elevati carichi orizzontali sulle strutture ed eccessiva pressione sugli strati superiori del terreno.

È fondamentale rendersi conto che la FGZ non fa parte dell'offerta universale o di bilancio. Solo quando si costruiscono case con materiali pesanti o con molti piani su terreni complessi l'investimento è giustificato. In queste situazioni, il peso della costruzione e le forze del gelo si bilanciano a vicenda.

Nota: la stabilità della FGZ non può essere garantita a causa del peso ridotto dell'edificio.

La quantità di acqua sotterranea che influenza il tipo di FGZ è un altro fattore:

• Con un alto rischio di allagamento o di bagnatura delle strutture, posare un nastro o una piastra profonda sui terreni deboli e in movimento, anche a causa delle spese elevate per le barriere idrauliche e delle necessità di rinnovamento periodico. In questi casi, sotto gli edifici, si costruisce una fondazione su pali con una profondità di appoggio da 6 a 15 m (con carichi maggiori fino a 40-60) e un grigliato sopra lo zero.
• Con un UGV basso, un nastro o una soletta, al contrario, costano meno e vincono in stabilità.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi delle fondazioni incassate consistono in:

• Elevata capacità portante e resistenza a carichi di peso significativi.
• Capacità di resistere alle forze del gelo e ai movimenti del terreno.
• Stabilità e affidabilità.

Il costo elevato e l'intensità della manodopera sono svantaggi. Rispetto alle strutture poco profonde della stessa area, i costi della manodopera e dei materiali per la posa di tali fondazioni aumentano (da tre a quattro volte o più), sono necessarie attrezzature speciali e il processo di costruzione richiede molto più tempo.

Le strutture incassate hanno anche l'inconveniente di richiedere l'aggiornamento degli strati isolanti e delle barriere impermeabilizzanti almeno una volta ogni dieci anni.

Tipi di fondazioni massicce nell'edilizia industriale

La profondità dei sostegni nella posa delle fondazioni di ponti, edifici a più piani e impianti industriali può raggiungere i 40-60 metri, richiedendo l'uso di attrezzature specializzate e tecnologie più sofisticate.

Nota: le strutture sono tipicamente a nastro (pareti a diaframma) o su pali (pozzi a caduta e a cassone, pali a parete sottile o trivellati).

Pozzi a goccia

Le strutture cave sono costruzioni su pali aperte in alto e in basso e chiuse lungo il perimetro. In genere vengono posati utilizzando elementi e anelli prefabbricati; tuttavia, occasionalmente vengono versati in loco quando si attraversano terreni rocciosi o forme intricate dei pozzi.

La loro tecnica di costruzione prevede lo scavo graduale del terreno dopo aver abbassato l'elemento al suo stesso peso. Un anello simmetrico è ritenuto il miglior tipo di supporto.

Una volta raggiunta la profondità desiderata della struttura, la cavità interna viene riempita di calcestruzzo o destinata a un altro uso.

I cassoni

Simili al precedente sottotipo di fondazioni su pali, ma che richiedono metodi di costruzione più sofisticati e costosi, sono i pozzi a cassone. L'aria viene immessa attraverso i portelli superiori e una guarnizione a cassone protegge il pozzo durante l'immersione degli elementi.

La lunghezza dei cassoni posati è limitata a 40 metri, quindi lo scavo interno deve essere effettuato con frequenti sostituzioni di operai che sorvegliano il lavoro. Quando si costruiscono case di grandi dimensioni su terreni sciolti, ad esempio in luoghi con alti livelli di acque sotterranee, si utilizza questo tipo di fondazione interrata.

Gusci a parete sottile

Quando è necessario abbassare il peso morto della base senza sacrificare la stabilità, questo tipo funziona meglio. Con l'ausilio di apparecchiature vibranti, cilindri cavi metallici forati vengono immersi nel terreno e riempiti di calcestruzzo; il campo di pali risultante viene poi fissato con griglie o con una soletta.

Supporti di perforazione

I pilastri in calcestruzzo installati in pozzi già predisposti sono spesso caratterizzati da un tallone allargato e da una robusta armatura inferiore. Simile agli edifici a pareti sottili, questo progetto viene scelto quando è importante abbassare la pressione del terreno e aumentare i requisiti di stabilità delle fondazioni.

Muri nel terreno

I muri prefabbricati o monolitici posti in trincee profonde 40-120 cm e strette 40-60 m sono i più adatti per la costruzione di case con livelli sotterranei, recinzioni di pozzi, muri di contenimento e cortine anti-filtrazione.

Gli edifici sono costruiti su qualsiasi terreno non roccioso, ad eccezione delle sabbie mobili, e combinano le funzioni di involucro e di sostegno dei carichi. Possono essere costruite anche in regioni con alti livelli di acque sotterranee.

Queste strutture vengono posate senza bisogno di casseforme, a differenza delle tradizionali fondazioni a nastro, dopo che le trincee sono state create con una pinza o una fresa idraulica e le pareti sono state rinforzate con bentonite.

Quali sono le tipologie utilizzate per un'abitazione privata?

Il materiale di fondazione più comune per edifici privati di 2-3 piani costruiti con materiali pesanti è il seguente:

• Nastro monolitico o prefabbricato con una profondità di posa fino a 2 m e una larghezza di 30-40 cm. Le strutture vengono posate su materassi compattanti e drenanti con uno spessore di 20 cm, rinforzati e protetti con strati impermeabilizzanti.
• Fondazioni su pali con sostegni in cemento armato riempiti o pronti per l'uso, lunghi fino a 15 m, legati con un grigliato.
• Basi a platea con nastri di basamento sotto i futuri muri di sostegno.

Le condizioni del sito e i carichi previsti sono presi in considerazione nella scelta del tipo preferito.

Consigli: I proprietari si fermano sulle strutture a nastro quando pianificano la posa nel seminterrato della loro casa.

Come avviene la posa delle fondazioni a grandi profondità?

Anche nell'edilizia indipendente sono necessarie attrezzature specializzate, almeno quando si scavano trincee, si abbassano supporti finiti ingombranti o si riempiono con molto calcestruzzo. Il segnalibro di fondazione viene avviato successivamente al coordinamento delle fasi di lavoro, alla marcatura, alla comunicazione e, se necessario, all'allineamento dei materiali e delle piattaforme.

Nastro

Le basi a nastro incassate, che sono le più diffuse nell'edilizia privata e consentono la posa di pareti di pavimenti sotterranei, necessitano di un'attenta marcatura e di un calcolo accurato:

• il campionamento del terreno a grandi profondità viene effettuato con attrezzature speciali, con un monitoraggio costante del livello. Su terreni complessi e sciolti, il perimetro del nastro viene suddiviso in sezioni separate di 3-6 m e le pareti vengono rinforzate con bentonite o pannelli speciali.
• i nastri con una profondità relativamente bassa vengono versati in casseforme continue e uniformi.

Se non è possibile gettare le fondazioni monolitiche a strisce in modo continuo, la cassaforma viene suddivisa verticalmente in zone distinte.

I principali requisiti tecnologici sono

• rimozione dell'aria e livellamento del calcestruzzo mediante vibratori profondi;
• impermeabilizzazione della suola e dei lati esterni;
• armatura obbligatoria della struttura con telai volumetrici;
• un accurato riempimento del terreno strato per strato.

Il video seguente vi insegnerà come creare una fondazione a strisce profonde:

Plitnogo

In teoria, una fondazione a platea tradizionale viene raramente gettata al di sotto della linea di congelamento del terreno; anche nelle circostanze più difficili, una profondità di 0.5-1 m è l'intervallo ideale. Il seguente accorgimento riduce la possibilità che la struttura si sposti o si deformi:

• aumentare lo spessore del cuscinetto di drenaggio o della soletta stessa;
• isolamento esclusivo;
• sostituzione del terreno nella fossa;
• o la posa di sistemi di drenaggio.

Quando si organizza la disposizione del seminterrato o dei livelli inferiori della casa, quanto segue non è la norma:

1. La soletta viene approfondita di 1.7-2 m, con requisiti sempre più severi per la preparazione della fossa, l'armatura e la qualità del calcestruzzo.
2. Lungo il suo perimetro e sotto le future partizioni portanti, vengono costruite pareti del seminterrato in cemento armato o FSB.
3. La suola e le pareti della struttura sono fortemente protette dall'umidità del terreno su tutta l'area e, se necessario, sono isolate.

Pile

Il calcolo accurato del campo di pali, ovvero il tipo, la quantità, la profondità di posizionamento, la sezione trasversale e la distanza tra i supporti, nonché il grigliato, sono direttamente correlati alla stabilità di questo tipo di fondazione.

la tubazione del nastro o della soletta viene elevata di 25-30 cm al di sopra della tacca di zero su terreni in movimento, con la parte inferiore dei pali sostenuta da strati stabili come requisito.

I palificatori o i martelli diesel vengono utilizzati per martellare i pali monolitici in cemento armato, che conferiscono alla fondazione la massima capacità portante. La tecnologia utilizzata per la posa della reggetta è solitamente in linea con il progetto di costruzione di fondazioni a nastro o a platea poco profonde; il collegamento tra i telai rinforzati dei sostegni e il grigliato è prestabilito.

Suggerimenti. Una zona cieca viene posata lungo il perimetro delle fondazioni su pali per prevenire il congelamento e aumentare la durata di vita.

Errori di base e suggerimenti per la costruzione

La scelta di una profondità di appoggio non corretta è un errore tipico e comune che può verificarsi per qualsiasi tipo di fondazione, ma è ritenuto il più pericoloso.

Con il giusto approccio, la scelta del tipo e della profondità di posa delle fondazioni viene fatta dopo aver considerato tutti i fattori (livello dell'acqua di falda, condizioni climatiche, vicinanza di bacini idrici, composizione e omogeneità del terreno, topografia, necessità di locali interrati, altri requisiti di progettazione). La profondità standard di congelamento del terreno in questo caso diventa una linea guida importante, ma non l'unica.

Inoltre, le infrazioni consistono in:

• Scarsa preparazione delle fondazioni (compattazione assente o debole del fondo delle trincee o delle fosse, spessore insufficiente del letto di posa, ignoranza della necessità di separare gli strati o di posare una barriera impermeabilizzante sotto i supporti).
• Posa di comunicazioni dopo la costruzione di una FGZ a nastro o a platea.
• Risparmio sui materiali strutturali o isolanti.
• Versamento di malte in casseforme instabili, sottili o fessurate.
• Altri errori di betonaggio (getto o indurimento della soluzione in condizioni inadeguate, scarsa rimozione dell'aria, lunghe interruzioni, spostamento dei telai armati verso i bordi delle strutture).
• Carico delle strutture prima del completamento dei processi di solidificazione delle soluzioni.

Il drenaggio dell'acqua dalle strutture è un passo consigliato per ottenere una fondazione stabile e affidabile. In casi particolarmente difficili, gli sviluppatori sono costretti a riempire il terreno aggiungendo sabbia o rocce più dense non bagnate per sostituire il terreno della fossa.

In genere si utilizzano fondazioni profonde:	Quando il terreno vicino alla superficie è instabile o non è in grado di sostenere il peso di una struttura.
I metodi per la costruzione di fondazioni profonde includono:	Pali infissi, pozzi trivellati (cassoni) e fondazioni su pali.

Quando i terreni superficiali non sono in grado di sostenere adeguatamente i carichi di una struttura, le fondazioni profonde diventano essenziali. Sono solitamente utilizzate in luoghi in cui il terreno è instabile o debole vicino alla superficie e richiede un sostegno più forte più in basso.

Per la realizzazione di fondazioni profonde si utilizzano diverse tecniche, a seconda delle esigenze dell'edificio e dello stato del terreno. I cassoni, i pali e i pozzi trivellati sono esempi di tecniche comuni. Per raggiungere strati di terreno o di roccia competenti, in grado di sostenere in modo sicuro il peso dell'edificio, ogni metodo richiede lo scavo di un foro significativo nel terreno.

Il tipo di carico che la struttura dovrà sopportare è uno dei fattori più importanti da tenere in considerazione nella scelta delle fondazioni profonde. Le fondazioni profonde sono spesso necessarie per strutture pesanti o vulnerabili a forze laterali come il vento o i terremoti, al fine di mantenere la stabilità e l'integrità strutturale.

Per determinare il tipo di fondazione profonda da utilizzare, ingegneri e costruttori valutano accuratamente le condizioni del terreno. Per assicurarsi che gli elementi di fondazione forniscano un supporto sufficiente per la struttura progettata, questa valutazione aiuta a determinare la profondità e il diametro degli elementi di fondazione.

Nei progetti di costruzione in cui i terreni superficiali non sono sufficientemente solidi per sostenere i carichi strutturali, le fondazioni profonde sono essenziali. I costruttori possono garantire che le infrastrutture e gli edifici siano sicuri, robusti e duraturi per molti anni sapendo quando e come utilizzare le fondazioni profonde.

Le fondazioni profonde sono essenziali nei progetti di costruzione e ristrutturazione quando i terreni superficiali non sono sufficientemente solidi per sostenere le strutture. Queste fondazioni sono di solito utilizzate nelle città con strutture elevate o in aree in cui gli strati superiori del terreno sono fragili o instabili. I carichi dell'edificio vengono trasferiti in profondità nel terreno attraverso fondazioni profonde come pali o pozzi trivellati, dove sono presenti strati più forti e stabili. Nel corso del tempo, proteggono dagli assestamenti e dai danni strutturali, garantendo la stabilità. Affinché gli edifici siano sicuri e duraturi in condizioni di terreno difficili, è fondamentale sapere quando e come utilizzare le fondazioni profonde.

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