Forretnings-Artikler – På Jobben

Hvis du kjenner til din jord bærer kapasitet, kan du følge disse practicalguidelines vil sikre sterke såler

av Brent Anderson, P. E.

Under hvert hus er en stiftelse og under de fleste stiftelser er sokler.Mesteparten av tiden vi tar såler for gitt, og som regel vi kan: For typicalsoils, en vanlig 16 – eller 20-tommers bred fot kan mer enn å håndtere relativelylight vekt på et vanlig hus.,

På den annen side, dersom du bygger på bløt leire, jord eller hvis det er en myk zoneunder en del av grunnlaget, kan det være problemer. Et fotfeste som performswell i god jord kan ikke gjøre det så bra i svakt lager forhold. Vi trenger ikke oftensee direkte feil, men det er ikke uvanlig å se overdreven oppgjør whensoil lager kapasitet er lav.

Hvis hele huset legger seg sakte og jevnt, noen ekstra oppgjør isno big deal, men hvis oppgjør ikke er ujevn (differensial oppgjør), det couldbe skade., En ramme hus med tre ytterkledning og gips interiør kan probablyhandle opp til 1/2 tommers partielle foundation bevegelse, men selv 1/4 tommers ofuneven bosetting er nok til å forårsake sprekker i mur, flis, eller gips.

Det er den uvanlige situasjoner som forårsaker mest problemer. Når fotfeste islaid ut off-center så veggen savner sin peiling, når du møter en softzone på stedet, eller når fotfeste er underdimensjonert, utbygger står overfor en judgmentcall. Hvis du tror det er et problem fremover, du vet at du bør stoppe opp og callan ingeniør., Men hvis risikoen er lav, vil du liker å holde jobben i bevegelse.

I disse vanskelige tilfeller, er det nyttig å forstå lageret styrke ofsoil, og årsakene bak fotfeste design regler. I svært sterk jord, minormistakes sannsynligvis ikke en stor avtale. I svake eller marginal jord, men det’sbest å være veldig forsiktig — noen av løsningene entreprenører tror kan notreally arbeid.

jeg er et rådgivende ingeniør samt en entreprenør, og jeg blir kalt inn til mye av problemet situasjoner. Jeg synes at folk forstår problemene bedre ifthey har noen forkunnskaper., Til fordel For utbyggere i fieldand på risikoen for oversimplifying, jeg kommer til å bruke ikke-teknisk språk inthis artikkelen skal kort forklare litt om hvordan såler arbeid og å presentsome ideer for å håndtere spesielle situasjoner. Som du ser på løsninger Irecommend, men husk at høy-lager-kapasitet jord er antatt.Noen gang du er i tvil om jord under stiftelsen din, du ville være klokt toget profesjonell hjelp.,

Hvorfor Jord Saken
I tillegg til å gi en flat plattform for skjemaer eller mur, footingsspread ut vekten av huset, slik at jorda kan bære belastningen. Den loadspreads ut i fotfeste seg på om en 45-graders vinkel, og thenspreads ut i jord i en brattere vinkel, mer som 60 grader fra thehorizontal (se Figur 1).

Figur 1. Som theload under et fotfeste sprer seg ut, press på jord avtar. Soildirectly under fotfeste tar den største belastningen, og derfor bør bethoroughly komprimeres.,

Fordi legg sprer seg ut, trykket på jord er størst rightbeneath den grunn. Innen den tid vi kommer ned under fotfeste en avstand equalto den fotfeste bredde, enheten jord trykket har falt med om lag halvparten. Godown samme avstand igjen, og trykket har falt med to tredjedeler. Soit er grunnen rett under fotfeste som er den mest kritiske — og også,vanligvis mest utsatt for overgrep.

Når vi grave for såler, de tenner på bøtte hisse opp soiland blande luft inn i det, redusere dens tetthet. Også jord fra voll mayfall i grøften., Det løs jord har mye mindre peiling kapasitet enn theoriginal jord. Det er derfor det er så viktig å komprimere grøft nederst (usea vibrerende plate komprimator for sand eller grus jord, og en hoppende jackcompactor for silt eller leire). Hvis du ikke kompakt som jord, kan du få 1/2inch av oppgjør i løpet av de første 6 inches av jord.

Hvis du grave altfor dypt og erstatte jord for å gjenopprette klasse, du areadding tilbake jord som har blitt utvidet med så mye som 50%. Under belastning, det willreconsolidate og føre seg., Så når du bytter materiale i grøften,kompakte grundig, ellers bruker store grus. Én-tommers-og-en-halv-eller largergravel er nesten selv-komprimering som du plasserer den. Under vekten av en woodhouse, det legger seg ikke i noen betydelig grad.

jordtyper og lager. Type og tetthet av nativesoil er også viktig. International Building Code, liker det CABO codebefore det, viser antatt peiling styrker for ulike typer jordsmonn (se»Jord Bærer Kapasiteter,» nedenfor)., Veldig fin jord (leire og silts) typicallyhave lavere kapasitet enn grov kornet jordarter (sand og gravels).,iv id=»be24341263″>

Imidlertid, noen leire eller silts har høyere rentebærende kapasitet enn verdiene i koden bord. Hvis du har en jord-test er gjort, du kan oppdage at du har en tettere leire med en mye høyere rentebærende styrke. Mekanisk komprimering thesoil kan også øke sitt lager kapasitet.

Du kan få en ganske god idé av den jord som bærer kapasitet i grøft nederst ved hjelp av en hånd penetrometer (Figur 2)., Dette pocket-sized enhet er en fjærbelastet probe som estimater du trykket jord kan motstå, og er kalibrert til å gi målinger i tonn per kvadratmeter. I min mening, hver entreprenør og bygge inspektør skulle ha en av disse, kan det hjelpe youavoid en masse trøbbel.

Figur 2. Forfatteren sjekker jord tetthet i et fotfeste grøft ved hjelp av apenetrometer. Jord styrke direkte under fot, der belastningene areconcentrated, er avgjørende for å foundation ytelse.,

Fotfeste Mål
Så, hvordan gjør jord bærer kapasitet knyttet til størrelsen av såler? Den footingtransmits legg til jord. Det nedre lageret kapasitet av jord,bredere fotfeste trenger å være. Hvis jorda er veldig sterk, footingisn ikke engang strengt nødvendig-bare jord under veggen ville være enoughto holder på å bygge opp.,r>

8-Inch Solid or Fully Grouted Masonry 1-story 2-story 3-story Source: Table 403.,1; CABO Ett – og To – Familiens Bolig-Kode; 1995.

Du kan slå opp på anbefalt fotfeste størrelse, basert på størrelse og type ofhouse og lager kapasitet på jord (se tabellen ovenfor). Som du cansee, tunge hus på svak jord trenger såler 2 meter bredt eller mer. Men thelightest bygninger på det sterkeste jord krever såler så smal som 7 eller 8inches. Under en 8-tommers tykke veggen, som er det samme som å si at du har nofooting.,

Disse tallene kommer fra forutsetninger om vekter for å bygge materialsand den levende og død last på tak og gulv. Tillatte lager capacityof jord under den grunn har samme belastningen av strukturen.Lese-ned på bordet, vil du se at koden anrop for en 12-tommers bred footingunder en to-etasjers tre-ramme hus i 2,500-psf-rentebærende jord., En 12-tommers footingis 1 kvadratmeter av området per lineal foten, slik at koden er å si at theportion av en to-etasjers tre hus som bærer på utsiden vegger veier about2,500 pounds-kanskje litt konservativ, men rimelig. Det samme sizefooting kalles for under et en-etasjes hus, hvis det har murstein finer — thebrick er antatt å veie så mye som en helt annen historie.,

Hvis du hadde en ingeniør design fotfeste basert på jord testing tallene dine og skriver ut, at han ville legge opp den faktiske vektene av betong, tre, og brickyou vil være med i din bygning, faktor i den nødvendige live laster, og kommet upwith en beregning av vekten din faktiske huset setter på fot. Det mightbe litt mindre eller litt mer enn koden forutsetter., Da ville han ta theknown lager styrke av jord — hva en kvadratmeter av jord kan betrusted til støtte-og design fotfeste slik at området under footingmultiplied av lageret styrke av jord ville tilsvare eller overstige actualload.

I praksis, trenger du ikke å gjøre dette engineering på de fleste husene. Theamount du vil være forskjellig fra en standard kode-kompatibel fotfeste er ikke verdt worryingabout. Med mindre du har støttemurer eller noen andre spesielle situasjon, anengineer honorar sannsynligvis ikke er berettiget.,

I alle fall, ville jeg ikke anbefale at utbyggere kutte tilbake på sine standardfooting størrelse, selv om de vet at de bygger på sterk jord. Uansett ofbearing krav, frimurerne og helte-vegg-entreprenører ønsker såler fortheir blokkere eller sine former til å sitte på. Men lærdom å ta med er at når soilsare veldig sterk, (4,000-psf kapasitet eller bedre), den såler kan ikke bestrictly nødvendig fra synspunkt av lageret. Dette betyr at det er lessimportant, for eksempel om veggen er riktig plassert i midten ofthe fotfeste.,

Reparasjoner for Forlagt Såler
Det er vanskelig noen ganger å plassere såler i grøften, så entreprenører oftensee vegger som ikke er i sentrum av den grunn (Figur 3). Den foundationwall har til å bli plassert på riktig måte for å støtte huset, selvfølgelig, så det hasbeen plassert off-center på fot.

Figur 3. Dette feil plassert fotfeste forårsaket grunnmuren tobe off-center. Hvis jorda er svært sterk, kan dette føre til problemer., Ifthe fotfeste er på en svakere jord men forfatteren vil anbefale at det befixed.

I god peiling jord, ville jeg ikke bli for opptatt av dette grunnlaget forthe laster involvert i en enkel treramme huset. Den fulle bredden av footingisn ikke er nødvendig for å støtte den laster uansett; du kan helle veggen rett på theedge av fot og fremdeles ha nok støtte., Imidlertid, hvis du begynner å goover kanten og har veggen stikker ut forbi fotfeste på siden eller onthe slutten, da du begynner å bruke en roterende kraft at fotfeste isnot designet for å håndtere. I så fall bør du tenke på å få anengineer involvert. (Hvis jordsmonnet er relativt myk, risikoen er evengreater.)

Som ingeniør, har jeg blitt bedt om å anbefale løsninger i tilfeller hvor fotfeste har vært plassert slik at den på veggen, når gipsen, faktisk ville strekke seg utover det. Mitt forslag er forskjellige i sterk jordsmonn enn i gjennomsnittlig eller under gjennomsnittet i jordsmonn (Figur 4)., I jord med lager kapasitet større enn ca 4000 psf, foreslår jeg grave ved fot og under det, og å plassere komprimeres store grus inn i rommet. Det bør være tilstrekkelig til å supportthe veggen. Hvis det er en kilesporet i veggen, fylle det ut, og hvis det er stål projectingfrom den grunn, klippe det av. Bore hull og epoxybelagt stål i fotfeste totie veggen til grunn, og deretter form og kastet i veggen. I svakere jord,du har å forsterke fotfeste seg med stål og betong., Grave asbefore, men i stedet for å bruke grus, drill til den siden av fotfeste andepoxy stål plugger inn i det, så legg betong for å utvide fotfeste ut til riktig bredde.

Figur 4. I strongsoils, en feil i fotfeste layout kan rettes opp ved å plassere grus-post tilsupport veggen (øverst). I svakere jord, forfatteren anbefaler støping anaugmented fotfeste langs eksisterende linje (ovenfor), som er forbundet med dowelsepoxied til den siden av eksisterende linje., Sørg for å fylle noen hakk i fotfeste, og kuttet vekk alle eksisterende stål plugger som vil gå glipp av thewall.

I svakere jord, du har å forsterke fotfeste seg med stål og betong. Grave som før, men i stedet for å bruke grus, drill til den siden av fotfeste og epoxybelagt stål plugger inn i det, så legg betong for å utvide fotfeste ut til riktig bredde.

Spenner Over en Soft Spot
Noen nettsteder har sporadisk myke flekker i ellers god jord., Du usuallydiscover slike flekker når du kjører påler for feste former-du hita innsats, og det bare om forsvinner med ett slag. Kanskje det er et lag ofsoft leire som stiger opp fra en gammel sjøbunnen i en vinkel, og bare intersectsyour grøft i ett eller to steder. Hvis en stav synker i lett under handpressure, er det grunn til bekymring (Figur 5).

Figur 5. Hvis et skjema innsats synker i altfor lett, jord kan være for myk.,For lokaliserte myke flekker, forfatteren anbefaler å utvide fotfeste. I våte,mucky områder, anbefaler han å komprimere store cobbles ned i gjørma for å providebearing.

Du kan ha for å grave ned forbi soft spot og plassere en dypere grunn,hell deretter en høyere veggen. Eller du kan ha til å brygge ned gjennom den myke materialto få en peiling på godt materiale. Et annet alternativ er å grave ut softsoil og erstatte det med komprimert grus eller lav styrke betong, også kalt»lean fyll» (se «En Rask Kur forProblem Jord,» 1/00).,

Men i mange tilfeller, å utvide fotfeste er den enkleste løsningen. Hvis du’vegot en 16-tommers fotfeste, øker det til 32 tommer dobler din lager området,noe som gjør fotfeste egnet for jord med halv kapasitet.

Hvis du øke fot bredde, koden krever en økt tykkelse som godt (Figur 6). Det er fordi et fotfeste som er for bredt og ikke tykk nok vil oppleve en bøye kraft som kunne knekke betong. Projisering av fot på hver side av veggen er ment å være noe større thanthe dybden av den grunn.,

Figur 6. Når afooting må være utvidet til å øke lageret evne, bør det også være reinforcedor dypere. En unreinforced fotfeste som er for stor kan sprekke nær thewall, overbelastning jordsmonnet under. Uten forsterkning, koder si thethickness av den grunn bør være minst like stor som avstanden itprojects ved siden av veggen. Som et alternativ, forfatteren anbefaler tverrgående(på tvers) #4 bar på 12 tommer o.c.

Så, for eksempel, en 32-tommers bred footingunder en 8-tommers veggen må være minst 12 inches tykke., I stedet,du kan derimot forsterke linje med tverrgående stål (kjører i thecrosswise retning, ikke langs linje). I de fleste bolig-situasjoner, #4 stang på 12 tommer o.c. vil det være nok for 8-tommers tykke såler opp til 4 feetwide. Stål bør være plassert ca 3 cm opp fra bunnen av thefooting.

Selv om mange av entreprenører gjør det, er det én ting som ikke vil hjelpe youspan en soft spot i jord er å legge til mer stål langs den lange dimensjon ofthe fotfeste. Kaster mer langsgående stål i et fotfeste i denne situationis bare en sløsing med tid og penger., Hvis du kommer til å legge på langs stål, putit hvor det vil gjøre noen gode: i veggen, ikke fotfeste. Akkurat som en 2×12 onedge er langt sterkere enn en 2×4 på flatskjerm, stål på toppen og bunnen av an8-fots eller 9-fots veggen gjør mye mer arbeid enn stål plassert i en skinnylittle fotfeste (Figur 7). En vegg med to #4 barer på toppen og to på thebottom kan spenner over en liten myk område uten problem.

Figur 7. Stål i veggen har en større effekt enn stål plassert i fotfeste., I veggen,stål barer er nesten 8 meter fra hverandre, mens i en fot, og barer er bare en fewinches fra hverandre; jo større avstand, jo bedre effekt.

Vann i Utgraving
Når du arbeider i et område med et plassert vann tabellen under den våte sesongen, du noen ganger finne bakken vann beveger seg inn i grøften. Hvis strømmen er lang nok, slik at du kan pumpe vann ut uten at den renner rett tilbake, så er det den beste løsningen. Du kan plassere i betong opp til 1 cm vann — betong er 2 1/2 ganger tyngre enn vann, og det vil fortrenge vann., Du ønsker kanskje å tykne den sokler i dette tilfellet, fordi bunnen ofthe betong kan absorbere litt vann og være litt svakere enn normalt.

Men hvis jorda er løs og porøs, og vann og jord fortsette å komme tilbake i grøften som du pumpe vann ut, bruker store samlede å bygge opp grøften. For dette, stor stein eller cobbles — 2 1/2-inch – eller 3-tommers diameter rock — er best (Figur 8).

Figur 8., Whenwater er samlet i grøften, forfatteren anbefaler å plassere store cobbles inthe form bunnen og komprimere dem ned i gjørma. Møkk og vann kan fillthe mellomrom mellom steinene, men det er kontakt mellom steinene vil gi lager.Sørg for å bruke en stiv betong når du har kastet den såler.

Når du danne såler, plass nok stor stein inn i den våte, muckyzone å komme opp over vannet bordet. Kompakt steinen ned i gjørma, thenpour din fot., Den store samlede lar møkka å fylle inn porespace, men så lenge alle biter av stein er i kontakt med hverandre,steinen kan fortsatt overfører lasten.

Hvis steinen er stablet så høy i de former som din fot blir toothin (mindre enn 4 inches tykke), legg tverrgående armering for å forsterke det, asshown i Figur 6 (pass på at såler er thickenough til å dekke stål med minst 3 inches).,

Endringer i Høyde
Det er ganske vanlig for en kort veggen for å binde inn en høy mur, og særlig i Nord, der de fleste husene har full kjellere men garasjer bare har kort frost vegger. De kaller koden for kontinuerlig såler på alle punkter (Figur 9). Men som en del av koden datoer fra de dager da grunnlaget ble laget for det meste med betongblokk, ikke helles betong. Mur foundation vegger har noreal som strekker seg over evne, så de har for å bli tråkket ned når høyder endre.,

Figur 9. Gikk såler er brukt på endringer i høyde i masonryfoundations, men det kan ikke være nødvendig for strømmet concretefoundations.

Betong vegger, på den annen side, kan bli forsterket med stål til spanopenings. Det betyr at den såler kan være usammenhengende, hoppe fra 4-footto 8-fots eller 9-fots høyde. Den korteste vegg kan gå avstand(Figur 10).,

Figur 10. En kort armert betong veggen har blitt formet og støpt tospan avstanden fra sin fot til tilstøtende vegg (grøft vil bebackfilled som vanlig).

betong har til å være hensiktsmessig forsterket. Et typisk hus situasjon,hvor en 4-foten garasje frost veggen har span 4 meter eller mindre, og binde inn themain foundation, samtaler for to #4 barer på toppen av veggen og to #4 barsat bunnen., Stål har til å utvide 3 meter inn på den største veggen og 3 feetinto kortere veggen utover det punktet der fotfeste starter (Figure11).

Figur 11.Usammenhengende såler fungere fint for betong vegger, som kan bli forsterket totake belastning. En typisk situasjon der en garasje stemwall ligger an en mainbasement vegg kan håndteres ved å styrke den korte delen av veggen thatspans åpning med to #4 streker øverst og nederst, som strekker seg 3 meter intoeach tilstøtende delen av veggen over fotfeste., Denne løsningen er begrenset til a4-fots maksimal spennvidde og en 5-fots maksimal endring i høyde. Hvis veggene areat rette vinkler, armering har til å være bøyd i henhold til dette.

For denne detalj, såler er dannet og kastet som vanlig. Når du formthe vegger, bunnen av formene må være dekket med et stykke tre wherethe former passere over tomme rommet. I termitt landet, at tre må være strippedwhen skjemaene kommer av.

Brent Anderson er et rådgivende ingeniør andconcrete leverandøren som tjener på the American Concrete Institute Committee332, Bolig Betong.,
Denne artikkelen har blitt gitt av www.jlconline.com. JLC-Online er produsert av redaktører og utgivere av Journal of Light Konstruksjon, et månedlig magasin som serverer bolig-og lys-kommersielle byggherrer, remodelers, designere og andre industrielle fagfolk.