Método de construção de uma fundação por estacas para uma casa de betão celular

A construção de uma casa requer a construção de uma fundação sólida, especialmente se for utilizado betão celular. A fundação por estacas é uma forma prática de garantir a estabilidade e a longevidade. Ao combinar a resistência das estacas de betão com uma grelha de betão armado, este tipo de fundação distribui uniformemente o peso pelo solo. Oferece uma fundação estável para edifícios e é especialmente adequada para locais com diversos tipos de solo.

Devido às suas qualidades únicas, o betão celular – que se caracteriza pela sua leveza e isolamento – necessita de uma fundação que o possa sustentar. As estacas de betão profundamente enterradas são o primeiro passo na técnica de estaca-grelha. Ao suportar o peso da estrutura e transferi-lo para as camadas estáveis do solo abaixo, estas estacas funcionam como pilares. As dimensões do edifício e a capacidade do solo para suportar o peso são dois factores que determinam quantas e onde colocar estas estacas.

Uma grelha de betão armado é construída sobre as estacas quando estas estão em posição. Esta grelha, que une todas as estacas, é constituída por reforços verticais e horizontais colocados no betão. Servem de fundação para as paredes da casa de betão celular, garantindo a sua estabilidade e nivelamento ao longo do tempo.

A capacidade de uma fundação de estaca-grelha distribuir eficazmente o peso do edifício é uma vantagem para as casas de betão celular. Ao distribuir a carga por vários pontos, o sistema estaca-grelha reduz o risco de assentamento irregular ou de danos estruturais, ao contrário das fundações tradicionais que se baseiam apenas na sapata. Isto é particularmente útil em locais onde há muita variação nas condições do solo ou onde o movimento do solo é comum.

Em suma, a técnica de fundação por estacas e grelhas proporciona uma forma fiável de construir casas feitas de betão celular. Este método, que se adapta bem a vários tipos de solo e condições ambientais, assegura a estabilidade e a longevidade da estrutura, combinando a resistência das estacas de betão com uma grelha reforçada. É uma óptima opção para os construtores que pretendem construir casas duradouras que resistam ao teste do tempo.

Degrau	Descrição
Preparação do local	Limpar a área, remover os detritos e nivelar o solo.
Marcação	Marque as posições das estacas de acordo com o plano de fundação.
Instalação de estacas	Fazer furos nas posições marcadas e instalar as estacas no solo.
Enchimento de betão	Preencher os buracos com betão para fixar as estacas no lugar.
Instalação da cofragem	Construir cofragem à volta das estacas para criar a estrutura da viga de grelha.
Reforço	Colocar barras de reforço no interior da cofragem para aumentar a resistência.
Colocação do betão	Verter betão na cofragem para formar a viga da grelha.
Remoção da cofragem	Remover a cofragem quando o betão estiver curado.
Fundação pronta	A fundação da estaca-grelha está agora pronta para a construção da casa.

O que é uma fundação por estacas?

Um dos principais métodos de implementação de uma fundação por estacas é a fundação estaca-grelha, que consiste numa cinta de cintagem superior e num sistema de apoios verticais.

Ao afundarem-se na terra, os suportes (estacas) formam pontos de ancoragem estáveis e fixos, evitando as camadas superiores instáveis e atingindo as camadas densas.

A cinta de cintagem, também conhecida como grelha, funciona de forma semelhante a uma fundação de cintagem, mas é fixada firmemente no topo das estacas em vez de ser posicionada ao longo de todo o comprimento da almofada de areia. Cada parede de suporte de carga da casa tem vigas e cintas de grelha por baixo, criando uma estrutura de suporte robusta.

Consequentemente, o peso da casa é suportado pela grelha e transferido para as camadas densas do solo através do sistema de estacas.

Este facto distingue uma fundação estaca-grelha de uma fundação estaca-fita, que é estruturalmente idêntica mas difere pelo facto de a fita assentar na superfície do solo para além das estacas, aliviando assim alguma da carga nos apoios verticais.

Estes dois tipos de fundações não devem ser confundidos um com o outro, uma vez que ocorrem tipos de transferência de carga completamente diferentes.

Quase todas as formas de fundações por estacas são estacas-grelha, apesar das diferenças notáveis na conceção das estacas.

É adequado para uma casa feita de betão celular???

Os únicos factores que limitam a capacidade de suporte das fundações por estacas são as qualidades do solo e as capacidades das estacas.

A capacidade de carga e a carga específica sobre o solo podem ser consideravelmente aumentadas e diminuídas, melhorando assim a eficiência da estrutura, através da adição de mais estacas ou da construção de plataformas de apoio sob as extremidades inferiores dos poços.

O tijolo pesa cerca de cinco vezes mais do que o betão celular, que tem uma resistência quatro a cinco vezes inferior.

Isto significa que uma casa de betão celular não pode ser de vários andares e pesa muito menos do que um edifício de tijolo ou de betão normal.

Assim, este tipo de estrutura de apoio pode ser utilizado com segurança, uma vez que as possibilidades de uma fundação por estacas para uma casa de betão celular não só são suficientes como também redundantes.

Estrutura de base

Um sistema de suporte conhecido como fundação de estacas e grelhas consiste no seguinte:

• Sistema de estacas. São hastes verticais, metálicas, de betão ou de madeira. São imersas no solo até ao contacto firme com as camadas sólidas. Alternativamente, t.n. Estacas "suspensas" que se mantêm no solo devido à força de atrito entre o solo e as paredes laterais do poço. As estacas suspensas são utilizadas com menos frequência porque requerem um fuste longo, o que nem sempre é possível. Para além disso, as estacas de fricção são propensas a um assentamento gradual, especialmente em solos encharcados.
• Grelha. Desempenha uma dupla função – liga todos os troncos num único sistema rígido, o que aumenta consideravelmente a capacidade de carga de cada unidade, e também actua como uma linha de apoio para paredes estruturais, externas e internas. Existem estruturas de grelha de madeira, metálicas e de betão, utilizadas em conjunto com o tipo de estacas e material de parede adequados.

Vantagens e desvantagens

Seguem-se algumas das vantagens de uma fundação por estacas e grelhas:

• Tecnologia de construção relativamente simples.
• Possibilidade de produção e instalação independentes de todos os elementos.
• Não é necessário contratar uma grande equipa de construtores.
• O consumo de material é visivelmente menor em comparação com o tipo de cinta rebaixada.
• Praticamente não há dependência da fundação dos processos de elevação do solo.
• A ligação rígida das estacas e da grelha forma um sistema resistente a todas as cargas e que não reage mesmo à passagem de comboios nas proximidades.
• Pode trabalhar durante quase todo o ano, exceto em dias de geada inferior a -10°.
• A ausência de contacto com o solo gelado contribui para a retenção do calor das estruturas da casa.
• Possibilidade de construção num declive ou numa dobra do terreno.
• O custo de uma fundação deste tipo é visivelmente mais baixo do que o custo de construção de um cinturão tradicional.

Uma fundação por estacas tem vários inconvenientes.

• A possibilidade de criar uma cave ou um rés do chão é praticamente inexistente.
• Se o peso da casa for superior a 50 toneladas, deve escolher uma opção de base diferente.
• É necessário efetuar uma análise minuciosa e profissional do solo, calcular a sua capacidade de suporte e outras características, a fim de determinar com precisão o número de estacas e a forma do campo de estacas.
• Na ausência de cargas verticais de elevação, os impactos laterais na estaca permanecem e criam forças consideráveis que podem deformar ou destruir o suporte.
• Durante a construção é necessário utilizar equipamento especial.

A maior parte dos inconvenientes são inerentes a este tipo de estrutura de suporte e são comuns a todos os tipos de fundações por estacas.

Tipos existentes

Para uma fundação de estaca-grelha, existem várias opções de design:

• Estacas cravadas.
• Estacas escavadas.
• Estacas de parafuso.

São utilizadas máquinas especializadas para cravar as estacas. Podem ser compostas por metal, madeira ou betão armado, embora este último seja já extremamente raro.

As estacas perfuradas e aparafusadas, que podem ser fabricadas no local (perfuradas) ou compradas pré-fabricadas e cravadas no solo com força física, são adequadas para a auto-instalação.

As estacas de betão cravadas, produzidas em empresas especializadas e com tecnologia especializada, oferecem a máxima capacidade de carga.

Simultaneamente, o processo de instalação destas estacas é o mais complexo e trabalhoso, exigindo o envolvimento de construtores qualificados e especializados, equipados com as ferramentas correctas.

As estacas escavadas, um monólito de betão moldado num poço previamente preparado, são o tipo mais utilizado.

As dimensões do poço e as características da base permitem a formação de uma plataforma de apoio de grande superfície, impermeável às cargas de gelo, e todos os trabalhos podem ser efectuados com as mãos.

Como as estacas de parafuso são relativamente recentes, a maioria dos utilizadores tem algumas reservas em relação a elas.

A parte inferior do cano tem uma ponta pontiaguda com uma ou mais lâminas de corte em forma de espiral e é construída em tubo de parede espessa (4-5 mm). Para submergir, é necessário aparafusar até uma profundidade pré-determinada na terra.

O processo é simples, mas para evitar estragar a pilha e não obter o resultado desejado, é necessário compreender o essencial e ter alguma experiência prática.

O trabalho com suportes de parafuso é também o mais rápido, porque não requer qualquer preparação prévia ou escavação.

O único problema, se forem evitados percalços tecnológicos, é a corrosão, à qual um barril metálico é extremamente vulnerável.

Opções de grelha

Vários materiais podem ser utilizados na conceção da grelha:

• Madeira.
• O metal.
• Betão armado.

Uma cinta de betão é o método mais exigente – e também o mais difícil. É feita quase com as mesmas técnicas que a base em faixa, mas é feita a uma certa distância abaixo da superfície em vez de numa trincheira.

A instalação de uma grelha de madeira, que é uma viga 150:200 ou 200 por 200 mm, é consideravelmente mais simples.

Instaladas nas cabeças das estacas, as vigas de meia-madeira são fixadas entre si através de juntas aparafusadas.

As cabeças das estacas têm uma grelha metálica fixada para soldadura. Embora seja o método mais rápido, o corte de vigas grossas e maciças é uma tarefa difícil que exige frequentemente a utilização de equipamento de elevação devido ao seu peso.

A solução ideal para uma casa de betão celular seria a construção de uma grelha de madeira, embora cada situação exija um cálculo único.

Como calcular a profundidade de imersão das estacas

O valor determinado através da experimentação é a profundidade de imersão das estacas. A profundidade das camadas densas é uma variável aleatória que não pode ser calculada.

Para determinar a profundidade das rochas de solo duro, basta perfurar um poço de ensaio ou cravar uma estaca de ensaio.

Esta é uma condição prévia do SNiP; abordagens alternativas são ignorantes e perigosas para a estrutura e os ocupantes.

Um dos valores utilizados nos cálculos subsequentes é a profundidade encontrada através do método experimental.

Para uma casa feita de betão celular, a fundação por estacas é uma técnica essencial para garantir a estabilidade e a durabilidade. O processo de construção de uma fundação deste tipo é abordado em pormenor neste artigo, juntamente com a colocação das estacas para suportar o peso do edifício. A fundação distribui uniformemente o peso da casa através da incorporação de vigas de betão armado, ou grelha, no topo destas estacas. Isto evita o assentamento e os danos estruturais ao longo do tempo. Exploramos os materiais necessários, o procedimento de construção e as vantagens de utilizar esta abordagem para construir em betão celular, fornecendo informações úteis tanto para construtores como para proprietários de casas.

Exemplo de cálculo

O processo de cálculo de uma fundação de estaca-grelha consiste na contagem das estacas. É obtido dividindo o peso calculado da casa pela capacidade de carga do sistema de suporte.

Por outras palavras, serão necessárias dez estacas se o peso condicional da casa for de dez toneladas e a capacidade de carga da estaca for de uma tonelada.

A disposição da casa determina a forma como os apoios são distribuídos. Os cantos são as áreas primárias e mais cruciais que determinam a estabilidade e a fiabilidade da fundação.

Inicialmente, ao projetar, é fornecida uma estaca para cada canto, onde as paredes de suporte de carga e outros nós carregados se encontram.

Para obter a distribuição mais uniforme da carga, os suportes restantes são distribuídos igualmente.

Os projectistas qualificados incorporam sistematicamente uma margem de segurança nos seus projectos para permitir que a fundação suporte cargas operacionais extra ou o peso de adições.

Tecnologia de construção

Vejamos agora o tipo mais popular de fundação por estacas que pode ser feito à mão. Trata-se de uma estrutura de suporte de estacas escavadas.

Método:

Preparação

As plantas e os objectos estranhos foram removidos do local. Nos locais onde as estacas devem ser instaladas, as estacas são marcadas e instaladas.

Para manter a exatidão dos ângulos rectos, é imperativo verificar se as diagonais são iguais.

De seguida, os poços são perfurados com equipamento especializado ou, se possível, com um berbequim manual.

Para criar almofadas que alargam a base dos apoios e diminuem a pressão específica sobre o solo, as partes inferiores dos poços são ligeiramente alargadas.

De seguida, são colocadas nos poços as mangas – uma espécie de cofragem feita de tubos de plástico ou de material de cobertura de dupla camada enrolado num tubo com o diâmetro necessário.

Reforço, betonagem

Na superfície, é construída a gaiola de reforço. Trata-se de uma grelha espacial com dimensões que permitem a sua introdução no furo de forma bastante livre. O seu comprimento é ligeiramente superior à profundidade dos poços.

O betão de grau M200 ou superior é utilizado para encher os poços após a instalação da armadura. Para eliminar as bolhas de ar, o material é vertido e depois baionetado.

É preferível verter a uma temperatura de pelo menos +20°F, mas não inferior a +5°. Os poços são deixados vazios durante 20 a 28 dias após o enchimento, de modo a permitir a sua solidificação estrutural.

Apressar e iniciar trabalhos adicionais demasiado cedo pode causar a deterioração dos suportes e representar um grande risco para a fundação.

Criação de uma grelha

As grelhas de betão são o tipo mais resistente. O betão é vertido em cofragens que foram colocadas à altura necessária acima do solo.

Uma cinta blindada é instalada e firmemente fixada à armadura que sobressai das estacas, depois de a cofragem ter sido construída a partir de painéis de madeira que foram cobertos com polietileno no interior.

Isto resultará numa estrutura forte e monolítica que pode suportar casas bastante grandes e pesadas e é resistente a todas as cargas.

A colocação simultânea de betão demora 28 dias para a cura e outros processos.

Em seguida, impermeabiliza-se o exterior da base com mástique betuminoso ou betume quente e o projeto de fundação é considerado concluído.

Vídeo útil

Esta secção fornece-lhe uma visão geral da fundação por estacas para uma casa de betão celular:

Construir uma fundação de betão celular com estacas para uma casa é uma forma prática de proporcionar estabilidade e longevidade. Ao distribuir uniformemente o peso da estrutura, esta técnica reduz a possibilidade de assentamento irregular. É possível construir uma base sólida para as paredes de betão celular, leves mas duradouras, cravando estacas no solo.

O procedimento exige uma execução exacta e um planeamento meticuloso. Para encontrar a profundidade e a localização ideais da estaca, é necessário examinar primeiro o solo. Após a cravação ou perfuração das estacas no solo, é construída a grelha, unindo as estacas e criando uma plataforma nivelada para o edifício.

A adaptabilidade de uma fundação de estaca-prancha a diferentes condições de solo é uma das suas principais vantagens. É especialmente útil em locais onde as fundações tradicionais podem ter dificuldades, tais como aqueles com solo solto ou instável. Quando comparado com técnicas alternativas, este tipo de fundação é também menos invasivo e pode ser concluído mais rapidamente.

Em resumo, a escolha de uma fundação de estacas para uma casa construída com betão celular é uma decisão sensata que combina resistência, fiabilidade e eficiência. Este tipo de fundação é uma escolha flexível para projectos de construção contemporâneos porque garante uma base estável, ajusta-se a vários terrenos e suporta as qualidades especiais do betão celular.

Vídeo sobre o tema

Casa de betão celular, construída sobre estacas com uma grelha obrigatória

Fundações em estaca-prancha: fazer corretamente

Uma fundação em estacaria salvou uma casa feita de betão celular.

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