Se você sabe que sua capacidade de suporte do solo, seguindo estes practicalguidelines vai garantir forte fundamentos
por Brent Anderson, E. P. E.
Em cada casa é uma fundação, e na maioria das fundações são contínuas.A maior parte do tempo nós tomamos os pés como garantidos, e geralmente nós podemos: para as folhas dactilográficas, uma base comum de 16 ou 20 polegadas de largura pode mais do que lidar com o peso relativamente claro de uma casa comum.,por outro lado, se você construir em solo de argila macia ou se houver um zoneunder macio Parte de sua fundação, pode haver problemas. Uma base que se desenvolve em bom solo pode não fazer tão bem em condições de rolamento fraco. Não vemos muitas vezes uma falha total, mas não é incomum ver uma liquidação excessiva quando a capacidade de rolamento é baixa.se toda a casa se acomodar lenta e uniformemente, não há grande problema em haver uma liquidação adicional; mas se a liquidação for desigual (liquidação diferencial), poderá haver danos., Uma casa de armação com revestimento de madeira e interiores de paredes podem provavelmente ter até 1/2 polegada de movimento de Fundação diferencial, mas mesmo 1/4 polegada de decantação de uneven é suficiente para causar rachaduras em alvenaria, azulejo, ou gesso.são as situações invulgares que causam mais problemas. Quando a base fica fora do centro para que a parede perca o seu rolamento, quando você encontra uma zona suave no local, ou quando a base é subdimensionada, o construtor enfrenta uma chamada de julgamento. Se achas que há um problema pela frente, sabes que devias parar e chamar um engenheiro., Mas se o risco for baixo, gostaria de manter o trabalho em movimento.nestes casos difíceis, é útil compreender a força de sustentação do solo e as razões por trás das regras de design de base. Em solos muito fortes, os pequenos-almoços provavelmente não são muito importantes. Em solos fracos ou marginais, no entanto, é melhor ser muito cauteloso — algumas das soluções que os empreiteiros pensam que podem não funcionar.sou um engenheiro consultor, bem como um empreiteiro, e sou chamado para muitas situações problemáticas. Acho que as pessoas entendem melhor os problemas se tiverem algum conhecimento de fundo., Para o benefício dos construtores no campo e correndo o risco de simplificar demais, vou usar linguagem não técnica neste artigo para explicar brevemente um pouco sobre como os pés funcionam e para apresentar algumas ideias para lidar com situações especiais. No entanto, ao analisar as soluções que recomendam, tenha em conta que se assume um solo de elevada capacidade.Sempre que tiver dúvidas sobre o solo sob a sua fundação, seria sensato pedir ajuda profissional.,
Why Soils Matter
In addition to providing a level platform for forms or masonry, footingsspread out the weight of the house so the soil can carry the load. A superfície do solo estende-se por um ângulo de cerca de 45 graus e, em seguida, por um ângulo mais íngreme, a cerca de 60 graus do horizontal (ver Figura 1).
Figura 1. À medida que o chão se espalha, a pressão sobre o solo diminui. Assim, a maior carga é directamente colocada em pé de igualdade e, por conseguinte, deve ser cuidadosamente compactada.,como a carga se espalha para fora, a pressão sobre o solo é maior direita na base. No momento em que descemos abaixo da base a uma distância igual à largura da base, a pressão unitária do solo caiu cerca de metade. Godown a mesma distância novamente, e a pressão caiu dois terços. Soit é o solo sob a base que é o mais crítico — e também, tipicamente, o mais abusado.quando escavamos para os pés, os dentes no balde mexem o soiland misturam ar nele, diminuindo a sua densidade. Além disso, o solo do aterro pode cair na trincheira., Esse solo solto tem muito menos capacidade de sustentação do que o solo teórico. É por isso que é tão importante compactar o fundo da trincheira (use um compactador vibratório de placas para solos de areia ou cascalho, e um jackcompactor de salto para silte ou argila). Se você não compactar esse solo, você pode obter 1/2inch de assentamento em apenas os primeiros 15 centímetros de solo.se escavar demasiado fundo e substituir o solo para recuperar o grau, está a percorrer o solo que se expandiu até 50%. Sob carga, ficará selada e causará colonização., Então, quando você substituir o material na trincheira, compactá-lo completamente, ou então usar gravilha grande. Uma polegada e meia ou largergravel é virtualmente auto-compactante como você coloca. Sob o peso de uma casa de madeira, não vai assentar em nenhum grau significativo.tipos de solo e rolamento. O tipo e a densidade do nativesoil também é importante. O Código Internacional de construção, como o código CABO antes dele, lista os pontos fortes presumidos para diferentes tipos de solos (ver”capacidade de rolamento do solo”, abaixo)., Os solos muito finos (argilas e lodo) têm uma capacidade inferior à dos solos granulares grosseiros (areias e pás).,iv id=”be24341263″>
e argilosa silte
No entanto, algumas argilas ou siltos têm uma capacidade de rolamento superior aos valores dos quadros de códigos. Se você tiver um teste de solo feito, você pode descobrir que você tem uma argila mais densa com uma força de rolamento muito maior. Compactar mecanicamente o petróleo também pode aumentar a sua capacidade de rolamento.
pode ter uma boa ideia da capacidade de rolamento do solo no fundo da vala, utilizando um penetrómetro manual (Figura 2)., Este dispositivo de bolso é uma sonda carregada de mola que estima a pressão a que o solo pode resistir e é calibrado para dar leituras em toneladas por metro quadrado. Na minha opinião, todos os empreiteiros e inspetores de edifícios devem ter um destes … pode ajudá-lo a evitar muitos problemas.
Figura 2. O autor verifica a densidade do solo em uma vala de pé usando um apenetrômetro. A resistência do solo directamente sob a base, onde as cargas estão concentradas, é crucial para o desempenho da Fundação., |
dimensões de Base
assim, como a capacidade de suporte do solo se relaciona com o tamanho das patas? Os pés transferem a carga para o solo. Quanto menor for a capacidade de sustentação do solo,maior será a base. Se o solo é muito forte, a pedalagem nem sequer é estritamente necessária — apenas o solo sob a parede seria suficiente para sustentar o edifício.,r>
você pode olhar para cima o tamanho de base recomendado, com base no tamanho e tipo de casa e na capacidade de rolamento do solo (ver a tabela acima). Como você pode ver, casas pesadas em solo fraco precisam de pisos de 2 pés de largura ou mais. Mas os edifícios mais baixos do solo mais forte requerem pisos tão estreitos como 7 ou 8 pisos. Por baixo de uma parede de 8 polegadas, é o mesmo que dizer que não tens saída.,
estes números vêm de suposições sobre os pesos dos materiais de construção e as cargas vivas e mortas nos telhados e pisos. A capacidade de rolamento admissível do solo em pé tem de igualar a carga imposta pela estrutura.Ao ler na mesa, vê-se que o código exige uma caminhada de 12 polegadas de largura debaixo de uma casa de madeira de dois andares em terra de 2500 fibras descontínuas de poliésteres., Uma caminhada de 12 polegadas é um metro quadrado de área por pé lineal, então o código está dizendo que a realização de uma casa de madeira de dois andares que carrega nas paredes externas pesa cerca de 2,500 libras — talvez um pouco conservadora, mas razoável. O mesmo tamanho é chamado para debaixo de uma casa de um andar se ele tem folheado de tijolo — thebrick é assumido para pesar tanto quanto uma segunda história inteira.,se tivesse um engenheiro a desenhar as bases com base nos números dos testes do solo e nas suas impressões, ele adicionaria os pesos reais do cimento, da madeira e do brick que estaria a usar no seu edifício, teria em conta as cargas vivas necessárias, e inventaria uma estimativa do peso que a sua casa real coloca em pé. Pode ser um pouco menos ou um pouco mais do que o código supõe., Em seguida, ele iria tomar theknown rolamento de resistência do solo — o que um metro quadrado de um terreno pode betrusted para apoio — e design o pé de modo que a área sob a footingmultiplied pelo rolamento de resistência do solo seria igual ou exceder o actualload.
na prática, você não tem que fazer esta engenharia na maioria das casas. Não vale a pena preocuparmo-nos com o valor de um código padrão compatível. A menos que você tenha paredes de retenção ou alguma outra situação especial, a taxa de anengineer provavelmente não é justificada.,em qualquer caso, eu não recomendaria que os construtores cortassem em seu tamanho padrão, mesmo sabendo que estão construindo em solo forte. Independentemente das suas exigências, os pedreiros e os empreiteiros querem que os pés do seu bloco ou dos seus formulários se sentem. Mas a lição a tirar é que quando as soils são muito fortes, (capacidade de 4.000 FDP ou melhor), as pegadas podem não ser estritamente necessárias do ponto de vista do rolamento. Isto significa que é lessimortante, por exemplo, se a parede está corretamente colocada no centro da base.,
correções para pisos deslocados
às vezes é difícil posicionar pisos na trincheira, de modo que empreiteiros de paredes de tênue que não estão no centro da base (Figura 3). O “foundationwall” tem de ser localizado correctamente para apoiar a casa, é claro, por isso foi colocado fora do centro em pé.
Figura 3. Este piso incorrectamente colocado fez com que a parede da Fundação ficasse fora do centro. Se o solo é muito forte, isso pode não levar a problemas., Se a base estiver em um solo mais fraco, no entanto, o autor recomendará que ela seja misturada. |
em bom solo de rolamento, eu não ficaria muito preocupado com esta Fundação para as cargas envolvidas em uma simples casa de armação de madeira. A largura completa do pé não é necessária para suportar as cargas de qualquer maneira; você poderia derramar a parede direito sobre o pedal do pé e ainda ter suporte suficiente., No entanto, se você começar a procurar a borda e ter a parede saindo do pé no lado ou no final, então você está começando a aplicar uma força rotacional que a base não é projetada para lidar. Nesse caso, devias pensar em envolver o anengineer. (Se os seus solos são relativamente suaves, o risco é cada vez maior.)
Como engenheiro, pediram-me para recomendar soluções nos casos em que a base foi colocada para que a parede, quando moldada, se estendesse para além dela. Minhas sugestões são diferentes em solos fortes do que em solos médios ou abaixo da média (Figura 4)., Em solos com capacidade de rolamento maior do que cerca de 4.000 FDP, eu sugiro escavar ao lado da base e debaixo dela, e colocar cascalho compactado grande no espaço. Deve ser suficiente para apoiar o muro. Se houver uma porta-chave na parede, preencha-a, e se houver projeção de aço a partir da base, corte-a. Furos de perfuração e aço epóxi para o pé atar a parede para o pé, e em seguida, formar e lançar a parede. Em solos mais fracos, você tem que aumentar a própria base com aço e concreto., Escavar como antes, mas em vez de usar cascalho, perfurar no lado da base e cavilhas de aço epóxi para ele, em seguida, colocar concreto para estender a base para a largura adequada.
Figura 4. Em solos fortes, um erro no layout de pé pode ser corrigido colocando cascalho para apoiar a parede (topo). Em solos mais fracos, o autor recomenda a colocação de uma base augmentada ao lado da base existente (acima), conectada por dowelsepoxied no lado da base existente., Certifiquem-se de que enchem os degraus e cortam as cavilhas de aço que perderem a parede.em solos mais fracos, você tem que aumentar a própria base com aço e concreto. Escavar como antes, mas em vez de usar cascalho, perfurar no lado da base e cavilhas de aço epóxi para ele, em seguida, colocar concreto para estender a base para a largura adequada.
Spanning Over a Soft Spot
Some sites have occasional soft spots in otherwise good soil., Normalmente descobres esses lugares quando estás a conduzir estacas para as formas de pé, Hita estaca e quase desaparece com um golpe. Talvez haja uma camada de argila que sobe de um fundo do lago velho em um ângulo e apenas intersectsyour trench em um ou dois lugares. Se uma estaca afunda facilmente sob pressão manual, há motivo de preocupação (Figura 5).
Figura 5. Se uma estaca se afunda muito facilmente, o solo pode ser muito macio.,Para os pontos fracos localizados, o autor recomenda o alargamento das bases. Em áreas úmidas e sujas,ele recomenda compactar grandes paralelepípedos na lama para fornecer. |
você pode ter que escavar para baixo após o ponto macio e colocar uma base mais profunda,em seguida, verter uma parede mais alta. Ou você pode ter que perfurar através do material macio para obter uma posição sobre o material bom. Outra opção é escavar o solo macio e substituí-lo por cascalho compactado ou concreto de baixa resistência, também chamado de”preenchimento lean” (ver “a Quick Cure forProblem Soil”, 1/00).,
mas, em muitos casos, alargar a base é a solução mais simples. Se você tem um pé de 16 polegadas, aumentando isso para 32 polegadas dobra a sua área de rolamento, tornando o pé adequado para o solo com metade da capacidade.se aumentar a largura da base, o código exige também um aumento da espessura (Figura 6). Isso é porque uma base que é muito larga e não suficientemente grossa vai experimentar uma força de flexão que pode quebrar o cimento. A projeção da base em ambos os lados da parede não deve ser maior do que a profundidade da base.,
Figura 6. Quando uma abertura deve ser alargada para aumentar a capacidade de rolamento, deve também ser reforçada ou aprofundada. Uma base não reforçada, demasiado larga, pode passar perto da parede, sobrecarregando o solo por baixo. Sem reforço, os códigos dizem que o enjoo da base deve ser pelo menos tão grande quanto a distância que projeta junto à parede. Como alternativa, o autor recomenda transverso (transversal) # 4 bar a 12 polegadas o. c.
assim, por exemplo, um pé de 32 polegadas de largura sob uma parede de 8 polegadas teria de ter pelo menos 12 polegadas de espessura., Em vez disso, pode-se reforçar a base com aço transversal (rodando no sentido inverso, não ao longo da base). Na maioria das situações residenciais ,haste # 4 a 12 polegadas a. C. será suficiente para pés de 8 polegadas de espessura até 4 Feet por todo o lado. O aço deve ser colocado cerca de 3 polegadas acima do fundo da footing.apesar de muitos empreiteiros o fazerem, uma coisa que não ajudará a atravessar um ponto fraco no solo é adicionar mais aço ao longo da longa dimensão da base. Colocar mais aço longitudinal em pé nesta situação é apenas uma perda de tempo e dinheiro., Se você vai adicionar aço longitudinalmente, putit onde ele vai fazer algum bem: na parede, não o pé. Assim como um onedge 2×12 é muito mais forte do que um 2×4 no plano, o aço no topo e no fundo de uma parede de 8 pés ou 9 pés faz muito mais trabalho do que o aço colocado em um pé skinnylittle (Figura 7). Uma parede com duas barras #4 no topo e duas no thebottom pode estender-se sobre uma pequena área suave, sem problemas.
Figura 7. O aço na parede tem um efeito maior do que o aço colocado na base., Na parede,as barras de aço estão quase a 8 pés de distância, enquanto em um pé, as barras são apenas um feno à parte; quanto maior o espaçamento, melhor o efeito.
água na escavação
Quando você está trabalhando em uma área com um lençol freático durante a estação chuvosa, você às vezes encontra água subterrânea movendo-se em sua trincheira. Se o fluxo é lento o suficiente para que você possa bombear a água sem que ela flua de volta para dentro, então essa é a melhor solução. Você pode colocar concreto em até 1 polegada de água — concreto é 2 1/2 vezes mais pesado do que água, e ele irá deslocar a água., Você pode querer engrossar os pés nesse caso, porque o fundo do concreto pode absorver alguma água e ser um pouco mais fraco do que o normal.mas se o solo estiver solto e poroso, e a água e o solo continuarem a voltar para a trincheira à medida que bombeia a água, use um grande agregado para construir a trincheira. Para isso, pedra grande ou paralelepípedos — rocha de 2,5 polegadas ou 3 polegadas de diâmetro — são melhores (Figura 8).
Figura 8., Quando a água é reunida na trincheira, o autor recomenda colocar grandes paralelepípedos no fundo da forma e compactá-los na lama. Muck and water may fill the spaces between stones, but contact between the stones will provide bearing.Be não se esqueça de usar uma mistura de concreto rígido quando você lançar os pés.quando formar os pés, coloque UMA Pedra Grande suficiente na zona húmida para subir acima do lençol freático. Compacta a pedra na lama, depois pisa o teu pé., O grande agregado permite que o disco se encha no porespace, mas enquanto todos os pedaços de pedra estiverem em contato uns com os outros, a pedra ainda pode transferir a carga.
Se a pedra empilhadas tão alto nas formas que seu pé se torna toothin (menos de 4 centímetros de espessura), local transversa de vergalhões para reforçá-lo, asshown na Figura 6 (certifique-se de que os fundamentos são thickenough para cobrir o aço de pelo menos 3 polegadas).,
mudanças na elevação
é muito comum para uma parede curta para amarrar em uma parede alta, especialmente no norte, onde a maioria das casas têm porões cheios, mas garagens apenas têm pequenas paredes de geada. O código exige a fixação contínua em todos os pontos (Figura 9). Mas essa parte do Código data dos dias em que as fundações eram feitas principalmente com blocos de concreto, não com cimento derramado. As paredes das fundações de alvenaria têm uma capacidade de extensão real, por isso têm de ser retiradas quando as elevações mudam.,
Figura 9. Pisos pisados são usados em mudanças na elevação em fundações de masonry, mas pode não ser necessário para a obtenção de concretizações derramadas. |
paredes de betão, por outro lado, podem ser reforçadas com aço para spanopenings. Isso significa que os pés podem ser descontínuos, saltando a partir do 4-pé para a elevação de 8-pé ou 9-pé. A parede mais Curta pode percorrer a distância (Figura 10).,
Figura 10. Uma pequena parede de concreto reforçado foi formada e lançou tospan a distância de seu piso para a parede adjacente (a trincheira será enchida como de costume). |
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