Fundação colunar faça você mesmo: o que é, tipos, materiais, instruções passo a passo, prós e contras

A velha sabedoria da construção diz: se é possível fazer sem complicar o processo ou o projeto, então é preciso fazer assim. Uma fundação colunar hoje é considerada um dos esquemas mais simples e acessíveis. Qualquer pessoa que tenha pelo menos uma experiência mínima em construção pode construí-lo com as próprias mãos.

O que é uma fundação colunar

Existem diversas variedades deste tipo de fundação. Uma base colunar para um pequeno edifício pode ser feita de uma variedade de materiais. A versão específica dos pilares, bem como o material para sua construção, são selecionados em função da carga, do tamanho da estrutura e das características do solo.

Todas as opções existentes para uma fundação colunar partilham características comuns:

• cada suporte (pilar) percebe apenas carga compressiva;
• o poste é curto e grosso o suficiente para evitar a deformação dos suportes sob a influência de cargas de torção ou flexão;
• O sistema de fundação colunar não possui uma adesão rígida das superfícies verticais ao solo.

Simplificando, mesmo que um suporte colunar seja cavado no solo, ele é sempre a uma profundidade rasa. Cada poste tem a capacidade de se desviar em um pequeno ângulo (literalmente alguns graus) da posição vertical, mas não deformar ou dobrar. Após a retirada da carga lateral, o apoio da fundação colunar retorna à sua posição anterior.

Uma fundação colunar é visualmente semelhante a uma fundação por estaca. Mas, ao contrário dos pilares, as estacas são cravadas no solo a uma profundidade considerável por carga de impacto ou de outra forma que garanta uma adesão confiável da superfície vertical à rocha compactada.

Os pilares são simplesmente colocados no local preparado. A camada superior do solo é sempre removida para evitar a influência da germinação de grama e raízes. Em seguida, é feita uma cova (poço), no fundo da qual é colocada uma almofada de cascalho ou brita.

Na construção de estruturas simples e muito leves (gazebos abertos, galpões e até casas de madeira), o solo é simplesmente cortada (nivelada) com pá, a superfície é coberta com uma mistura de areia e brita, após o que é compactada com madeira adulterar. Nessa base você pode colocar postes feitos de blocos de concreto ou toras de madeira. A altura da fundação acima do nível do solo é geralmente ligeiramente maior que a largura do suporte.

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Vantagens e desvantagens

Existem alguns aspectos positivos neste tipo de fundação. Muitos amadores constroem fundações colunares e as utilizam para sua própria construção sem calcular as características e capacidade de carga do solo.

Existem três vantagens principais:

1. Design simples que não requer equipamentos caros. Você pode construir uma fundação colunar com suas próprias mãos duas a três vezes mais rápido do que uma fundação em laje ou faixa.
2. A disposição adequadamente planejada dos suportes garante uma distribuição uniforme da carga vertical em toda a fundação. Se for cometido um erro, ele pode ser eliminado usando um macaco e retrabalhando o mastro.
3. Uma fundação colunar, apesar de sua simplicidade de projeto, pode suportar cargas verticais significativas. É necessário calcular corretamente a pressão no suporte e levar em consideração a capacidade de carga do solo.

As desvantagens são mais, mas se você seguir a tecnologia de construção de fundações colunares, poderá compensar quase todas as desvantagens.

Existem quatro desvantagens principais:

1. Recomenda-se colocá-lo em solo com baixo nível de elevação.
2. Uma fundação colunar não fornece suporte confiável para edifícios com grande área de vento.
3. É impossível fazer cave ou adega.
4. Não é recomendada a instalação em encostas com solos argilosos e arenosos-argilosos. A primeira chuva pode fazer com que a fundação “se espalhe”.

Neste caso, alguns dos pilares podem ceder e até tombar se a tubulação de fundação for feita de forma incorreta, sem fixar os apoios. Portanto, às vezes é necessário usar drenagem e isolar a base.

Em essência, uma fundação colunar é uma opção econômica para uma fundação leve para um edifício com estrutura, um pequeno galpão de madeira ou uma casa de banhos de verão. Os residentes de verão até usam postes para organizar terraços e decks. Até paletes com mudas são levantados sobre suportes de entulho e madeira.

Características de design

Uma fundação colunar é formada na forma de um campo de 10 a 20 apoios dispostos em uma determinada ordem. Às vezes é usado um padrão xadrez, mas mais frequentemente é um padrão de fileiras, quando os pilares são instalados em várias fileiras com um passo de 100-180 cm. A seção transversal e a espessura de cada suporte são selecionadas em função do material utilizado. Se a fundação for de blocos, a altura dos pilares deve ser mantida com cuidado.

Cada suporte é montado, disposto ou moldado individualmente no local de instalação. Após o encolhimento, a plataforma superior (extremidade) é aparada e nivelada ao horizonte. Isto é importante, caso contrário a estrutura ou viga de cintagem exercerá pressão sobre o suporte com um pequeno momento de tombamento. Se não nivelar o horizonte do “topo” do pilar, depois do primeiro inverno o suporte poderá tombar e, conseqüentemente, a parte de base das paredes cederá.

Um elemento importante do sistema de fundação é a tubulação de suporte. Por si só, um conjunto de pilares colocados no local não é capaz de sustentar a construção, mesmo em um terreno cuidadosamente nivelado. A cintagem é uma viga de madeira ou um perfil de metal. É assentado sobre pilares de sustentação e fixado pontualmente em cada um deles por meio de âncora ou pino embutido.

Importante! A fixação deve ser pontual, ou seja, a viga deve ser fixada em vários pontos, caso contrário, devido às vibrações dos apoios, parte da fixação será arrancada. Restará apenas uma, se você tiver muita sorte, então duas âncoras.

Tipos de fundação colunar

O desenho específico e o material para a fabricação dos suportes são selecionados em função da natureza do solo e do relevo superfície, peso, bem como o material com o qual se pretende construir varanda, mirante, celeiro ou verão cozinha. Para edifícios com estrutura, uma fundação colunar geralmente é construída a partir de blocos, tijolos, concreto ou entulho de concreto. A estrutura de suporte pode ser de madeira.

Se o futuro edifício for montado sobre uma estrutura metálica, com os pilares amarrados com um tubo quadrado ou canal, então a fundação colunar deverá ser moldada em concreto, sempre com aterro acessórios.

O mesmo tipo de fundação é utilizado para diversas ampliações de casas. Por que? Os suportes de tijolo não resistem pior do que os de concreto, mas é muito difícil colocar todos os pilares de tijolo na mesma altura. Portanto, a fundação colunar é feita de concreto ou, mais frequentemente, de concreto entupido.

Fundação de coluna monolítica de concreto armado

A opção mais acessível para fazer você mesmo. Os suportes monolíticos são formados no local, despejando concreto na fôrma. Essencialmente, um pilar de concreto monolítico é a mesma estaca, mas lançada no local, sem cravá-la no solo com bate-estacas ou martelo.

Esquema clássico de fundição de pilares

A principal diferença entre suportes monolíticos e suportes de tijolo ou concreto é a profundidade de incorporação. Para um pilar de tijolo é feita uma base de brita com 30 cm de profundidade, o que é suficiente para uma fundação colunar de até 50 cm de altura. Para um esquema monolítico, o nível de profundidade deve ser de pelo menos 60 cm, para estruturas pesadas a profundidade é aumentada para um metro.

Isso não está relacionado à resistência da estrutura em si: se a tecnologia for seguida, os suportes monolíticos são mais duráveis ​​​​que os de tijolo. É necessária maior profundidade para que a caixa de fôrma não se deforme sob a pressão da solução de concreto.

O esquema de fabricação de um suporte monolítico é bastante simples. A cofragem em caixa ou tubular é instalada na cava. No primeiro caso, pode ser uma caixa de plástico, metal ou madeira; no segundo, normalmente são utilizados tubos de fibrocimento com diâmetro de 100-200 mm. A impermeabilização e o reforço de feltro são colocados no interior e preenchidos com concreto. Depois de alguns dias, o suporte da fundação colunar está pronto.

Se os suportes forem vazados no inverno, a fôrma deve ser isolada e, no tempo frio, o vazamento deve ser aquecido. No verão, tentam retirar a fôrma assim que a solução endurece (até dois dias) para garantir o influxo de oxigênio e umidade na espessura do concreto que vai ganhando resistência. Embora de acordo com as instruções em +20ÓDe até 5 dias. Além disso, a cofragem em climas quentes evita que o monólito resfrie uniformemente.

Este é o tipo mais comum de fundação colunar e ganhou popularidade devido à sua tecnologia de fabricação relativamente simples e testada repetidamente.

Tecnologias TISE

Os suportes colunares podem ser feitos usando uma tecnologia nova e menos comum de vazamento local de suportes no solo. Às vezes, esses elementos são chamados de estacas, referindo-se à grande profundidade de imersão do corpo do pilar no solo. Mas como a estrutura de concreto é moldada no solo e não cravada, como é habitual nas estacas, as características de suporte dos suportes TISE são muito piores do que as das estacas.

O suporte TISE é uma estrutura de concreto armado, obtida despejando o concreto em uma cavidade escavada no solo com uma ferramenta especial. A fundição deve ser reforçada. Toda a carga é absorvida pela fundação colunar graças à parte inferior expandida do suporte - o calcanhar de apoio.

Fazer um suporte TISE é bastante simples, mas em termos de capacidade de carga é inferior aos monólitos clássicos. Ou seja, uma fundação colunar feita de elementos TISE revela-se relativamente fraca e não tolera bem o levantamento do solo. Freqüentemente, o solo congelado simplesmente arranca a parte vertical da coluna do calcanhar e a empurra para cima.

Fundação de coluna de madeira

Raramente é usado na construção moderna de edifícios baixos, mas até recentemente, cabanas e casas de toras em planícies pantanosas eram construídas exclusivamente sobre uma fundação colunar de madeira. À primeira vista, a madeira não é o melhor material para uma fundação. Do jeito que está. O material da maioria das árvores apodrece rapidamente quando em contato com bactérias e fungos do solo; a resistência à compressão é muito inferior à do concreto e do tijolo.

Mas pela prática sabe-se que existem muitos exemplos de edifícios antigos sobre fundações colunares de madeira que existem há mais de cem anos e praticamente mantiveram as suas características originais.

Material de base de madeira

Para a fundação de madeira foram utilizadas árvores antigas com madeira muito densa. Normalmente, o carvalho era usado para fundações colunares de madeira, às vezes até manchadas, mas na maioria das vezes lariço ou pinho tratado termicamente. A árvore deve ter mais de 30 anos.

Foram selecionados troncos e toras com diâmetro de pelo menos 35-40 cm e comprimento de 70-90 cm. A peça para o suporte colunar não deve apresentar nós ou vestígios de fungos, nem áreas podres.

O material foi liberado da casca, mas o alburno não foi removido. Foi necessário secar bem a superfície externa do poste para que ficasse sem rachaduras ou danos.

Antes da instalação, a peça foi queimada com fogo até carbonizar, depois impregnada com alcatrão de bétula e revestida com argila. O lubrificante de argila foi aplicado imediatamente antes da montagem da fundação colunar.

Para cabanas ou casas de toras, era necessária uma quantidade bastante grande de madeira, portanto, a parte inferior embutida (ou cama) para a coluna a fundação era de pinho queimado, e para o próprio suporte utilizavam-se tocos ou toras de carvalho como os mais resistentes e duráveis material.

Diagrama de instalação de suportes de fundação colunar

Fundações de madeira são frequentemente usadas hoje em dia. Por exemplo, se houver uma floresta próxima e for possível usar velhos tocos de carvalho. Normalmente, uma fundação colunar de madeira é feita de acordo com o esquema clássico de construção de cerca:

A drenagem do local está sendo providenciada;

• nos locais onde são instalados suportes para fundação colunar, são cavadas mini-covas, o fundo é coberto com uma mistura de areia e brita;
• a parte inferior do suporte é impregnada com óleo de beneficiamento, revestida com resina quente, depois com argila, seca e colocada em covas;
• A coluna vertical é nivelada e depois preenchida ao longo do contorno com uma mistura de areia e argila.

Graças à sua baixa altura, os suportes individuais são suficientemente estáveis ​​para suportar o peso de um pequeno edifício com estrutura. A capacidade de suporte e a durabilidade de tal estrutura são geralmente limitadas pelo solo pantanoso.

Para áreas com níveis freáticos elevados, são utilizados esquemas antigos com elementos embutidos. Ou seja, os suportes não são instalados no fundo da cava, mas sim em uma bancada. Trata-se de um bloco de madeira alcatroada, cuja parte superior da superfície é cortada e plana.

A cama é colocada sobre uma cama (almofada de cascalho, argila e areia). Cal e vidro líquido são frequentemente adicionados. Às vezes, os construtores cobrem completamente a cama e a parte inferior do suporte com vidro líquido. Neste caso, a resistência e durabilidade da fundação colunar aumentam significativamente. Após a instalação do poste vertical, o buraco é preenchido com uma mistura de brita e argila.

Às vezes a bancada é feita em forma de cruz, mas as peças não são encaixadas, são simplesmente colocadas num buraco de cruz. Se for necessário fazer uma fundação colunar relativamente alta, os apoios verticais são reforçados com enchimento das escoras.

Na construção moderna de edifícios baixos, a bancada é colocada sobre argamassa de concreto recém-derramada. Em seguida, um “centavo” ou “sola” de concreto é formado na base do pilar. Graças ao vazamento, a capacidade de carga de uma fundação colunar aumenta em 50-60%.

Além disso, este projeto suporta perfeitamente a carga em solo argiloso. Mas não é adequado para solos com alto coeficiente de elevação de geada. A “sola” de concreto costuma ser cortada pelo gelo.

Importante! A estabilidade e capacidade de suportar a carga de uma fundação colunar sobre suportes de madeira são determinadas não pelas características de resistência da madeira, mas pela capacidade de carga do solo.

O esquema de instalação envolve quase duplicar a área de suporte de um deck ou bloco de madeira. Se o solo argiloso puder suportar uma carga de pelo menos 2 bar (2 kg/cm2), então com um diâmetro de elemento vertical de 25 cm, um suporte pode suportar uma carga de até 900-1000 kg.

Se o campo de uma fundação colunar consistir em 20 elementos, então é perfeitamente possível instalar uma casa térrea completa de madeira ou estrutura com uma área de até 40 m2.2.

Fundação de coluna pré-fabricada

Este tipo de fundação é utilizado exclusivamente para solos muito fracos e pantanosos. As principais desvantagens deste esquema são o alto custo e a intensidade de mão de obra da construção. A fabricação de uma base pré-fabricada só se justifica quando se utilizam elementos prontos moldados em concreto por método industrial.

Fundações colunares pré-fabricadas podem ser usadas para solos normais. Mas para solos altamente agitados, é necessário um corte especial do poste para que o tampão de gelo não danifique a base.

Projeto de montagem

Cada suporte tem o formato de um cogumelo virado de cabeça para baixo. A tampa é uma laje colocada no solo sobre um leito de cascalho. Pode ser redondo, mas mais frequentemente é quadrado, com um orifício de montagem no centro.

A laje deve ser reforçada com uma gaiola de reforço composta por hastes de até 6 a 8 mm. Além disso, o esquema de reforço é selecionado dependendo da natureza da carga. Quanto mais vibrações e choques uma fundação colunar sofrer, mais camadas de reforço e menor será o diâmetro do reforço.

A perna “cogumelo” é um suporte vertical. É reforçado de forma padronizada de acordo com o esquema utilizado para estacas de concreto. Durante a montagem, a perna é inserida no furo de montagem, as pontas do reforço de ambos os elementos são conectadas, niveladas e cobertas com uma mistura de brita, areia e argila.

A capacidade de carga de uma fundação colunar pré-fabricada é 5 a 6 vezes maior que a de uma fundação de madeira.

Existem também opções de pequeno porte para fundações colunares pré-fabricadas. Neste caso, em vez de uma laje, são utilizadas as chamadas “sapatas” de apoio. São de concreto moldado, necessariamente armado, e o formato é trapezoidal. A placa de base é composta por diversas sapatas, sobre as quais é instalado o suporte. Essa base pode suportar bem as vibrações e pode ser usada quando o solo é muito regado.

Material para suportes de fundação

As peças de suporte são fundidas em graus hidráulicos de cimento 300-400 unidades. A composição do concreto inclui:

• areia lavada de pedreira;
• cascalho ou brita, também previamente lavado de argila e sujeira.
• cimento com aditivos que selam a superfície da peça fundida e evitam a penetração de umidade.

Às vezes, as peças de trabalho são revestidas adicionalmente com mastiques de proteção. Eles são necessários para impermeabilizar e reduzir a adesão da superfície do concreto ao solo congelado em expansão. Sem proteção, existe o risco de danos aos postes.

Fundação de coluna de concreto de entulho

É utilizado em construções baixas, em áreas com baixo nível de lençol freático. As fundações colunares de concreto entulho são utilizadas de forma limitada na construção industrial devido à grande quantidade de trabalho manual envolvido. Mas para os incorporadores privados, há muito que se tornou o principal método de construção de fundações colunares.

Existem duas maneiras de fazer um suporte de entulho de concreto:

• alvenaria clássica;
• derramando um monólito de concreto entulho.

O segundo método é considerado mais produtivo, sua tecnologia de construção é quase idêntica à das fundações de concreto com entulho MZT. O método de alvenaria é mais barato, mas exige muito trabalho manual.

Como dobrar um suporte de fundação colunar

Você pode construir pilares rapidamente se usar argamassa de alvenaria e pedra plana como material de construção. É uma variedade natural e plana de arenito (quartzito), de pequena espessura, do tamanho de lajes de pavimentação.

Cada suporte de uma fundação colunar é disposto manualmente, aproximadamente da mesma forma que no processo de alvenaria. Antes de iniciar os trabalhos, é colocado no fundo da cava um talão de suporte de concreto, cujas dimensões devem ser maiores que a seção transversal do próprio pilar.

Para cada pedra é necessário encontrar a sua posição na alvenaria. É necessário procurar várias opções de assentamento da folha antes de encontrar um local adequado.

Ao erguer um pilar, é necessário controlar sua posição vertical, por isso muitos proprietários particulares primeiro enfiam um tubo de cimento-amianto no solo antes de colocar o gesso. Como mostra a prática, cobrir um tubo com plástico é muito mais fácil do que simplesmente fazer uma alvenaria maciça.

Fundação colunar faça você mesmo: instruções

Em solos arenosos relativamente fracos, a utilização de uma fundação colunar pode ser a única solução correta. Cravar estacas custará muito mais caro e não é fato que sua capacidade de carga na areia seja suficiente para sustentar uma construção, mesmo que seja do tipo moldura.

Fase preparatória

Em primeiro lugar, é necessário determinar a profundidade das águas subterrâneas. Ao mesmo tempo, verifique se existe uma base rochosa mais poderosa sob a camada superior fraca. Para isso, são cavadas covas até 2,5 m de profundidade.Se não houver água direta, pode-se começar a construir uma fundação colunar.

Em primeiro lugar, é necessário marcar a posição dos suportes no local. Para isso, estique dois cordões (possivelmente de pintura) ao longo do contorno do local e marque a posição dos futuros suportes da fundação colunar.

Escavação

Para cada suporte será necessário cavar uma cova ou buraco de até 100 cm de profundidade. A forma e as dimensões não importam, de preferência 30-40 cm maiores que a seção transversal do futuro pilar. Todo o solo é coletado e retirado do local. Há muito trabalho envolvido na fundição de pilares de concreto, então pilhas acumuladas de solo atrapalharão.

As cordas não podem ser removidas, caso contrário as marcações da fundação colunar podem “flutuar”. Eles são removidos somente após o preenchimento do talão, as gaiolas de reforço montadas e instaladas no fundo da cava.

Armações para reforço de suportes de fundação colunar

Cada pilar deve ser reforçado com gaiola de reforço. É feito separadamente e colocado no fundo da cava após o vazamento do talão, mas antes da instalação da fôrma.

Primeiro você precisa tricotar uma treliça para reforçar a superfície de apoio do calcanhar. Pode ser feito com armadura de 6 a 8 mm, mas o diâmetro específico não importa, pois a carga distribuída na sola é menor do que em uma coluna vertical.

Uma moldura em forma de caixa feita de barra de reforço é amarrada à grade com arame. As dimensões da moldura são escolhidas de forma que haja um vão de 3 a 5 cm entre a armadura e a parede lateral externa do pilar.

Além disso, você precisará amarrar pequenos blocos às barras da treliça ou usar suportes prontos para reforçar os pisos vazados. Isso permitirá que você alinhe adequadamente a gaiola de reforço no futuro, após sua instalação na cava. Esta é a forma mais fácil de dar à moldura e à fôrma uma posição estritamente vertical.

Montagem do calcanhar

Antes de despejar o talão, as paredes da cava devem ser niveladas e limpas para que a terra não se desintegre sobre o concreto fresco. A seguir, uma pequena quantidade de brita com areia é colocada no fundo e compactada. Uma camada de material de cobertura é colocada por cima, as bordas devem ser enroladas nas paredes.

O próximo passo é colocar uma camada de nivelamento com 3-4 cm de espessura. A solução deve ser líquida, a brita deve estar fina, quase peneirada. Após 4-5 horas, a mistura endurece tanto que a moldura de reforço do poste pode ser instalada no topo do vazamento. Está alinhado verticalmente e fixado com espaçadores.

Agora você pode preencher o próprio calcanhar. A espessura do preenchimento é selecionada entre 10-15 cm. O tempo entre o nivelamento e o enchimento final do calcanhar não deve ultrapassar 5 horas.

Instalação de suportes

Agora você precisará formar os próprios suportes da fundação colunar. Para tal, são colocadas cofragens de plástico ou madeira em cada moldura. Ele também precisa estar corretamente alinhado verticalmente. A distância das paredes da cofragem às barras de reforço deve ser aproximadamente a mesma.

A concretagem final dos apoios de fundação colunar realiza-se numa só porção, não podendo ser dividida em várias sessões. Portanto, primeiro você precisa calcular a quantidade total necessária de solução concreta. É melhor preparar uma porção de concreto com uma betoneira para um ou dois suportes de fundação colunar.

Se a fundação precisar ser feita rapidamente, você poderá usar um misturador automático para 1,5-3 litros de concreto. Pré-montar as esquadrias, instalar caixas de fôrma de aço ou madeira e fazer marcações de nível de vazamento em todas elas. É mais fácil assim, para que você não precise cortar as postagens manualmente mais tarde. Após a marcação, você pode preencher todos os pilares com uma porção de uma betoneira automotiva.

A seguir, preencha o espaço restante da cova (seio) com terra velha misturada com areia e brita. Ao preencher a fôrma com concreto, despeja-se água sobre ela para compensar a força de esmagamento da massa de concreto.

Se houver tempo suficiente para a construção, os suportes da fundação colunar podem ser moldados com dois ou três conjuntos de caixas de madeira dobráveis. Após a instalação da fôrma de tábua, ela deverá ser fixada dentro da cava. Após dois ou três dias, dependendo da temperatura do ar, a caixa pode ser retirada e utilizada para preencher o próximo elemento da fundação colunar.

Importante! Após o vazamento, as extremidades da gaiola de armadura devem se estender acima do concreto. Posteriormente, deverá ser amarrado ao reforço da grade de concreto ou soldado ao canal.

Guarnição ou grelha

Depois de moldados os suportes da fundação colunar, é necessário enquadrá-la com um perfil ou colocar uma grade de concreto ao longo do contorno. A opção específica é selecionada dependendo da natureza do edifício. Para edifícios de madeira e estrutura, geralmente são usados ​​canais. Mas neste caso, na fase de concretagem dos pilares, é necessário embutir pinos de montagem ou âncoras no concreto.

Se você planeja construir uma casa feita de espuma de concreto ou blocos de gás sobre uma fundação colunar, terá que fazer uma grade de concreto fundido. É despejado em cofragens de madeira. No interior deve ser colocado reforço de fio de aço, que deverá então ser devidamente amarrado à moldura de reforço dos suportes da fundação.

A escolha final deve ser feita na fase de projeto. Antes de escolher um método para fazer uma fundação colunar. A amarração de canais custará mais, mas no final a estrutura será muito mais confiável que o concreto.

Além disso, será necessário isolar os pilares e preenchê-los com uma mistura de areia e argila para protegê-los da umidade. As superfícies verticais de concreto devem ser pintadas ou revestidas com mástique betuminoso.

Resultados

Você pode fazer uma base colunar com suas próprias mãos rapidamente. A intensidade geral de trabalho e o custo da construção de pilares são muito inferiores aos de outros tipos de fundações, e a resistência e a estabilidade são quase sempre superiores.

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