Las columnas de soporte de acero con punta en espiral son una base confiable para la construcción de edificios de una planta, casas de campo, casas de jardín, casas de baños y pequeñas dependencias. Su instalación reduce significativamente el tiempo de construcción y el costo de adquirir materiales. Sin embargo, a pesar de una gran cantidad de ventajas, su uso tiene limitaciones de aplicación, así como algunas desventajas operativas.
Descripción técnica
Una pila de tornillo es un taladro de metal especial que se puede atornillar al suelo durante la rotación. Está hecho de tubería de acero con una placa inclinada radial en la parte inferior, que es el elemento estructural principal. La presencia de la cuchilla asegura que la pila se sumerja en el suelo durante la instalación, y después de la instalación sirve como el soporte principal, distribuyendo el peso de las estructuras del edificio y fijando la posición de la tubería durante los movimientos del suelo y las heladas.
Los diferentes tipos de pilas están determinados por:
- dispositivo terminal de tornillo;
- parámetros geométricos de tuberías;
- finalidad prevista.
Además, se distinguen las pilas de tornillo único y tornillo doble, en las que la segunda cuchilla adicional se encuentra en el medio de la tubería. Los soportes de doble tornillo tienen una mayor capacidad de carga, resistencia al levantamiento y contracción del suelo.
Cuchillas soldadas
Las columnas de tornillo con extremo soldado son los productos más baratos de calidad relativamente baja. La parte inferior de la tubería tiene un extremo cónico puntiagudo, sobre el cual se suelda una cuchilla de perforación ancha. La principal desventaja de los productos es la falta de resistencia de la soldadura. Si golpea una piedra, la cuchilla puede romperse o deformarse. Como resultado, la instalación correcta de las pilas en profundidad y dirección será imposible.
Los soportes con punta soldada se toman solo para edificios livianos para uso doméstico, toldos y cercas (es decir, con la posibilidad de una pequeña profundización). El uso de pilotes soldados para la construcción de un edificio residencial es reconocido como peligroso.
Tornillos de fundición
Las cuchillas fundidas están hechas de aceros de aleación de alta resistencia que utilizan tecnología de moldeo al vacío de precisión. Para aumentar la resistencia del material, cada producto se somete a un tratamiento térmico adicional, después del cual se suelda a una tubería de acero. Fabricadas industrialmente, las puntas fundidas se caracterizan por un mayor grosor de la cuchilla y una alta precisión de fabricación.
El precio de las pilas de tornillo fundido es un 25-30% más alto, pero la alta calidad de la mano de obra y la posibilidad de una operación más larga lo compensan por completo. Cada fabricante serio emite un certificado y un pasaporte técnico a sus productos que indica las características técnicas del soporte terminado.
Las principales variedades de pilotes
En el mercado de materiales de construcción, los soportes de cimentación con tornillos están representados por 4 tipos diferentes, que difieren significativamente en su diseño.
- con una hoja ancha en la punta en la parte inferior de la tubería para edificios de madera y marcos;
- de dos palas con mayor capacidad de carga para pequeñas casas de piedra y edificios de dos pisos tipo marco;
- de hoja estrecha con un tornillo cónico para montar en suelos rocosos;
- con un borde inferior dentado recto para la instalación de cimientos de cimentación en permafrost.
En condiciones normales de construcción privada, los más comunes son los soportes de tornillo del primer tipo con una cuchilla fundida.
Tamaños existentes
Los diámetros estándar de las columnas de tubería varían de 57 a 133 mm. El cliente determina la longitud dependiendo de la profundidad de la congelación del suelo en la región de trabajo de construcción. El ancho de la cuchilla y el ángulo de inclinación dependen del diámetro de la tubería, el tipo de suelo y las cargas de peso percibidas.
Los soportes de pilotes hechos de tubos de paredes gruesas, resistentes a la corrosión, se clasifican en una categoría separada. Son mucho más caros que los productos estándar, pero tienen el mejor rendimiento.
Beneficios clave
Una gran cantidad de ventajas de los soportes de pilotes de acero contribuye al rápido crecimiento de la popularidad de estas estructuras entre los desarrolladores privados. Entre las ventajas obvias se encuentran los siguientes factores:
- la posibilidad de construir una base en la mayoría de los tipos de suelos, incluidos los pantanos y el permafrost;
- instalación rápida y fácil;
- buena estabilidad de las estructuras de los edificios durante el levantamiento y los movimientos del suelo;
- falta de influencia de la profundidad del agua subterránea;
- el uso de pilotes de tornillo en áreas con terreno difícil;
- trabajos de instalación en cualquier época del año;
- uso de rejas de hormigón o acero;
- bajo costo de materiales disponibles para la mayoría de los desarrolladores;
- falta de necesidad de movimiento de tierras;
- durabilidad y confiabilidad de la base;
- La posibilidad de aislamiento externo de pisos en la casa.
Para acelerar la construcción de los cimientos, existe la posibilidad de utilizar equipos especiales de perforación. En este caso, tendrá que pagar por el servicio prestado, pero el trabajo se completará en 1 día sin la aplicación de un gran esfuerzo físico con alta calidad.
Pocas desventajas
A pesar de la gran cantidad de cualidades positivas, las pilas de tornillo tienen propiedades negativas, que incluyen:
- la imposibilidad de erigir edificios y estructuras en suelos rocosos y rocosos;
- restricción de la capacidad de carga determinada por la construcción de un piso;
- la necesidad de medidas para proteger las pilas de la corrosión y las corrientes parásitas;
- dificultades para organizar un sótano o bodega debajo de la casa;
- La necesidad de hormigonar la cavidad interna de las tuberías y el aislamiento del piso.
Todas las pilas deben atornillarse a una profundidad por debajo del punto de congelación del suelo. Por lo tanto, es necesario garantizar un control estricto del trabajo de instalación por parte del equipo contratado.
Opciones de aplicación
Las columnas de tubos de acero le permiten construir 4 tipos de cimientos:
- instalación de soportes de pilotes para cada elemento de soporte del marco de construcción;
- dispositivo de una cinta de pelo en forma de rejilla de acero o hormigón armado;
- campo de pilotes para verter losas de hormigón armado;
- Soportes individuales para la construcción de una extensión o elementos individuales del edificio.
Teniendo en cuenta todos los pros y los contras de una base de tornillo de pilote, puede considerarse la mejor opción para instalar puertas, cercas y otros tipos de cercas.
El uso previsto de pilas de metal está determinado por el diámetro de la tubería y el tamaño de las cuchillas. En el etiquetado del producto, el primer número indica el tamaño de la cadena de la tubería, el segundo indica la cuchilla. Dependiendo de estos indicadores, se recomienda utilizar:
- Tubo de 76 mm para barandas ligeras y postes individuales;
- 89 mm para marquesinas, terrazas, cenadores y refuerzo de columnas de ladrillo;
- 108 mm para edificios tipo bastidor y casas de madera ligera;
- 133 mm para estructuras hechas de troncos o bloques de espuma.
Al mismo tiempo, las pilas de doble tornillo con una punta de fundición inferior tienen la mejor capacidad de carga. Después de atornillar los soportes, su cavidad interna debe llenarse con mezcla de concreto sin refuerzo.
La base del tornillo de pilote se considera la mejor solución para usar en suelos agitados, con un alto nivel de agua subterránea y en humedales.
Trabajo de instalación
Es mejor confiar el cálculo del campo de pilotes a un especialista que tendrá en cuenta el tipo de suelo existente en el sitio, la profundidad de congelación, la capacidad de soporte de los soportes, la opción de proteger las tuberías de acero contra la corrosión y otros factores importantes. Aquí hay una breve instrucción sobre el cálculo del número de pilas.
Como resultado, antes de comenzar a trabajar, debe tener en sus manos un plan preciso para la disposición de las pilas con una indicación de su tamaño. Es probable que antes de contactar a un ingeniero, sea necesario llevar a cabo un trabajo de inspección geológica para determinar con precisión las características de las capas y el agua del suelo.
El trabajo de instalación consta de 5 etapas sucesivas:
- marcado de campo de apilamiento;
- cavando pozos y atornillando pilas;
- verter mezcla de hormigón en la cavidad interior de las tuberías;
- recorte de cabezales de tubería al nivel de un plano horizontal;
- dispositivo de rejilla metálica o de hormigón armado.
Todas las áreas de soldadura expuestas deben pintarse o protegerse contra la corrosión de otra manera. Para calentar la casa, el espacio entre la rejilla y el suelo debe cubrirse con tablas o material de construcción en láminas. Debido a la falta de un sótano, la construcción del área ciega puede simplificarse y tener un grosor pequeño. Hemos descrito la tecnología con más detalle aquí y aquí.