Base de tornillo de bricolaje para una casa
La base de tornillo se ha utilizado en las esferas militar e industrial durante más de cien años; en la construcción privada, esta tecnología se ha utilizado activamente no hace mucho tiempo. La base de pilote-tornillo se ha establecido como una base fuerte y versátil que puede hacer frente a suelos de estabilidad “dudosa”..
¿Qué es una base de tornillo?
La cimentación de tornillo es mucho más simple que los tipos tradicionales de cimentación monolítica enterrada, que implica excavación y vertido de hormigón..
La base con el uso de soportes de tornillo es una de las variedades de la base de pilotes. Existen algunas diferencias en la disposición y el material de construcción utilizado. Los pilotes están hechos de hormigón armado y se clavan en el suelo con un cabezal o se montan en un pozo prefabricado. El soporte del tornillo está hecho de tubería galvanizada y un taladro está soldado al extremo inferior.
Este diseño le permite atornillar fácilmente la pila en el suelo. Después de la instalación de la pila, su cavidad se llena con refuerzo y se vierte con hormigón. Al final, la pila de tornillos se convierte en un fuerte pilar de hormigón armado..
Los soportes de tornillo se combinan mediante ligadura horizontal de tipo losa o viga, el sótano de la cimentación se forma a partir de bloque de listones o mampostería.
La elección de la rejilla (base de tira monolítica, vigas metálicas, de madera o de hormigón armado) y su ubicación en relación con el suelo dependen del tipo de edificio: edificio de varios pisos o edificio de un piso, y de las características del suelo:
- una rejilla alta (más de 15 cm por encima del nivel del suelo) es necesaria para la construcción en suelos agitados, pendientes o en áreas con una superficie irregular;
- se usa una parrilla aumentada (hasta 10 cm) en suelos ligeramente agitados;
- una rejilla enterrada se coloca debajo del nivel del suelo, adecuada para suelos no polvorientos;
- una rejilla hecha de vigas de madera se usa generalmente en la construcción de edificios de madera, una versión liviana de esquinas metálicas, para un edificio pequeño de un piso;
- Las potentes vigas de metal y hormigón armado se utilizan en la construcción de varios pisos, cuando la estructura tiene un peso significativo..
Para proteger los pilotes de la corrosión, se utilizan las tecnologías utilizadas en la construcción de barcos. Este enfoque puede aumentar significativamente el período de funcionamiento de la base de tornillo. Los fabricantes de pilotes de tornillo indican plazos de 100 a 150 años. Sin embargo, aún es imposible confirmar o negar la veracidad de esta información, ya que esta tecnología se ha utilizado activamente en nuestro país desde hace no más de 30 años..
Alcance de la cimentación de pilotes
Ya en 1838, el ingeniero-tecnólogo inglés Alexander Mitchell propuso simplificar la laboriosa inserción de soportes, sustituyendo el proceso por un atornillado de pilas de tornillos más sencillo y cómodo. La idea se probó por primera vez en 1850 cuando se erigió un faro en la bahía de Delaware, EE. UU. Este faro sigue en pie hoy en día, lo que confirma el éxito de la idea pionera de Mitchell..
La idea de construir una base sobre pilotes de tornillos fue “adoptada” por los militares. El dispositivo de base hizo posible en poco tiempo construir una base confiable para un objeto estratégico.
Posteriormente, se comenzó a implementar activamente un desarrollo similar en la construcción de objetos “pacíficos”:
- terraplenes, muelles;
- torres de tendido eléctrico;
- centros de investigación científica y geológica en lugares de difícil acceso;
- viviendas privadas y edificios de apartamentos;
- dependencias;
- una base de tornillo para una casa antigua: reemplazo y reparación de una base dañada;
- instalaciones industriales;
- una base de tornillo para una casa de armazón: dicha estructura se puede erigir en 2-3 semanas.
Se ha mejorado el diseño de la pila de tornillos. Y hoy, están hechos de acero especial de alta resistencia, y algunos modelos están equipados con un reposacabezas especial con cuchillas que, cuando se profundiza, compacta las capas de suelo adyacentes..
Una base de tornillo es la mejor opción para construir:
- áreas con acequias y pendientes;
- áreas donde está prohibido hincar pilotes – no lejos de túneles subterráneos, metro, etc.;
- áreas con un alto nivel de humedad del suelo;
- áreas de turba;
- áreas con congelación profunda del suelo;
- zonas ajardinadas.
Ventajas y desventajas de una base de pilotes.
Debido a las características de diseño, la instalación y operación de la base de tornillo tiene una serie de ventajas:
- velocidad de construcción (alrededor de 2 días);
- alta capacidad de carga: las pilas se pueden sumergir en el suelo de 8 a 12 metros, y a esta profundidad las capas del suelo son lo suficientemente estables y capaces de soportar el peso de un edificio de varios pisos;
- se puede hacer una base de tornillo para estructuras livianas de forma independiente;
- el trabajo se puede realizar en cualquier época del año;
- no es necesario equipar las vías de acceso para equipos especiales;
- las casas sobre cimientos de pilotes se pueden “expandir” fácilmente mediante la instalación de una nueva estructura;
- falta de trabajo preparatorio intensivo en mano de obra: nivelación del sitio y compactación del suelo;
- los edificios sobre cimientos de tornillos no perturban el entorno natural;
- amplias posibilidades de uso de cimentaciones de pilotes (franco, arenas movedizas o suelo denso; la excepción es suelo rocoso);
- reutilización de pilotes para la construcción de un nuevo edificio (garaje, terraza, veranda, dependencias).
La construcción de una base de tornillo para una casa reducirá el presupuesto de construcción en un 25-40%: una base de tornillo es casi tres veces más barata que una base de tira
La base de tornillo también tiene algunas desventajas:
Es mejor comprar pilas de tornillos no a intermediarios, sino a fabricantes que tienen sus propios departamentos de desarrollo e investigación, donde se prueban los productos. Los representantes de la empresa pueden controlar el cumplimiento de la tecnología al realizar el trabajo de instalación
Tipos de cimentaciones de pilotes
El diseño de cimientos en pilotes de tornillos se puede realizar de diferentes maneras: depende del diseño de la estructura y del tipo de suelo.
Cómo elegir pilas de tornillos para una base.
La capacidad portante de los pilotes depende de los siguientes parámetros.
Diámetro de la pila.
- 57 mm – pilotes para vallas ligeras;
- 76 mm: pilotes para cercas de madera, láminas perfiladas, para colocar los cimientos de edificios domésticos ligeros (cocinas de verano, cenadores, baños, bloques de servicios públicos); capacidad de carga del pilote: no más de 3 toneladas;
- 89 mm – instalación de cercas pesadas y altas, cimientos para casas de un piso y anexos a la casa – terrazas, terrazas; capacidad de carga del pilote – 3-5 toneladas;
- 108 mm: construcción de la base para casas de dos pisos, adecuada para la construcción de casas de piedra clara, madera y la construcción de dependencias; capacidad de carga – 5-7 toneladas.
La longitud de la pila depende del tipo de suelo en el sitio, la profundidad de atornillado y la congelación del suelo..
La aparición de densas capas de suelo se puede determinar de forma independiente. El taladro de jardín debe atornillarse lentamente en el suelo, sacándolo periódicamente y verificando si hay grumos densos de arena o arcilla. Por la longitud del taladro, puede calcular la profundidad de encontrar un suelo favorable para la instalación de pilotes..
Para la precisión del resultado, puede utilizar los servicios de una empresa especializada que realizará perforaciones de prueba y determinará la longitud requerida de las pilas de tornillos. El costo de dicho servicio es de aproximadamente 1,500 rublos.
El relieve del sitio también afecta la longitud del pilote. Por ejemplo, con una longitud total de la casa de 6 metros y una diferencia de altura de 1 metro, se requerirán tres tipos de pilotes: 2,5 metros para la instalación de la fila superior, 3 metros para la instalación de la fila media y 3,5 metros para la fila inferior de pilas.
Consejo. Si las diferencias de altura son más de 0,5 metros, entonces es mejor tener en cuenta los pilotes 0,5 metros más largos de lo que deberían ser; por lo general, al instalar una base de tornillo en las secciones de relieve en las filas inferiores de pilotes, faltan unos 30 cm.
Por tipo de propina. Los tipos típicos de pilotes se muestran en la siguiente figura..
La primera opción está destinada a la instalación en areniscas, suelos de permafrost y margas densas con mayor capacidad de carga. La tierra dentro de la pila no se encoge, manteniéndola tanto por fuera como por dentro. Parámetros de pila:
- espesor de pared – 8-20 mm;
- longitud de la pila – 4-16 m;
- el paso entre las pilas es de 4 m;
- diámetro – 219 y 325 mm;
- diámetro de la pila con un “talón” – 300 y 400 mm;
- carga de rodamiento – 0,7-2,5 toneladas;
- precio aproximado – desde 4500 rublos / unidad.
El pilote para suelos ordinarios tiene un diámetro con un “talón” del orden de 500 mm. Dichos pilotes son adecuados para la construcción de cercas y edificios no residenciales ligeros. Parámetros de pila:
- espesor de pared – 4-16 mm;
- longitud de la pila – 2,5-15 m;
- el paso entre las pilas es de 2,5 m;
- los pilotes están disponibles en varios diámetros de 47 a 325 mm;
- carga de rodamiento – 0,7-2,5 toneladas;
- costo estimado – desde 2000 rublos / unidad.
Una pila con un tacón ancho se usa en suelos flotantes, agitados y sueltos. Las palas de la hélice llegan casi hasta la punta de la punta, el número de revoluciones no es inferior a 2.
Parámetros de pila:
- espesor de pared – 4-16 mm;
- longitud de la pila – 3-15 m;
- el paso entre las pilas es de 3 m;
- diámetro de la pila – 159, 219 y 325 mm;
- carga de rodamiento – 1-3,5 toneladas;
- costo estimado – desde 3500 rublos / unidad.
También hay diseños de pilotes más complejos, con múltiples vueltas, sistema de drenaje incorporado y cuchillas adicionales. Dichos modelos son bastante caros y la tecnología de su instalación es más complicada. Por lo tanto, este tipo de pilotes prácticamente no se utilizan en la construcción privada..
Base de tornillo de bricolaje para una casa
Diseño y cálculo
En primer lugar, es necesario realizar un análisis de suelo de alta calidad. Es mejor confiar el estudio de la geología del área a profesionales, una empresa dedicada a la construcción de casas sobre pilotes de tornillos. Los expertos calcularán la capacidad de carga de los pilotes y la vida útil de la base en un área específica, determinarán los indicadores de agresividad del suelo y emitirán una conclusión adecuada..
Al determinar el tipo y número de pilas, se tienen en cuenta los siguientes indicadores:
- propiedades y tipo de suelo;
- nivel del agua subterránea y sus fluctuaciones estacionales;
- el peso de la estructura futura con todo el “relleno”;
- carga de nieve en invierno;
- profundidad de congelación del suelo;
- culata para cortar pilotes durante la instalación (unos 20 cm).
El cálculo de la cimentación de tornillo también lo pueden realizar las empresas involucradas en la venta de pilotes. Muy a menudo ofrecen elegir una “suela” para la futura construcción de forma gratuita..
Se recomienda aumentar el valor obtenido de la carga total en un 20%, un margen de seguridad. Con base en este resultado, se determina el número requerido de pilas
Al diseñar una base de tornillo, es necesario tener en cuenta:
Etapas de la construcción de una base
Atornillar pilas es un proceso bastante laborioso, por lo que es mejor contar con el apoyo de dos o tres personas..
Para el trabajo, puede hacer de forma independiente una palanca que facilitará y acelerará el atornillado de las pilas en el suelo. Para esto, los accesorios (chatarra) con un diámetro de 3 cm deben insertarse en los orificios en el extremo superior de la pila de tornillos.A ambos lados de la chatarra, coloque los cortes de un tubo cuadrado. La longitud óptima de las mangas de una palanca casera es de 2,5 a 3 metros..
Instalación paso a paso de la base de tornillo:
Base de tornillo para la casa: foto. 
La base de tornillo está lista para futuras obras de construcción..
Base de tornillo para la casa: video.
Consejos para instalar cimientos de pilotes de tornillo
Enumeramos las recomendaciones de especialistas que lo ayudarán a construir una casa fuerte y duradera sobre pilotes de tornillos..
Recientemente, la base de tornillo se ha utilizado activamente en Rusia para la reconstrucción de edificios antiguos y la construcción de nuevas casas en suelos problemáticos..