Articole de Afaceri – la locul de Muncă

Dacă știi solului capacitate portantă, în urma acestor practicalguidelines va asigura puternic fundații

de Brent Anderson P. E.

Sub fiecare casă este o fundație, și în cele mai multe fundații fundații.Cele mai multe ori ne ia fundații pentru a acordat, și, de obicei, putem: Pentru typicalsoils, o comună de 16 sau 20 inch-wide picior de egalitate, poate mai mult decât se ocupe de relativelylight greutate de o casă obișnuită.,pe de altă parte, dacă construiți pe sol argilos moale sau dacă există o zonă moalăsub o parte a fundației dvs., pot exista probleme. Un picior care performeazăbine în sol bun nu poate face atât de bine în condiții de rulment slab. Nu vedem adesea eșecul total, dar nu este neobișnuit să vedem o decontare excesivă atunci când capacitatea portantă a solului este scăzută.în cazul în care întreaga casă stabilește încet și uniform, unele decontare suplimentare isno afacere mare; dar dacă decontare este inegală (decontare diferențială), ar putea existasă fie daune., O casă cadru cu siding lemn și gips-carton de interior pot probablyhandle până la 1/2 inch de diferențial fundația mișcarea, dar chiar și 1/4 inch ofuneven de decantare este suficient pentru a provoca fisuri în zidărie, faianta sau tencuiala.sunt situațiile neobișnuite care provoacă cele mai multe probleme. Atunci când echilibrul islaid off-centru de peretele dor de ei rulment, atunci când vă confruntați cu o softzone pe site-ul, sau atunci când echilibrul este subdimensionat, constructorul se confruntă cu o judgmentcall. Dacă credeți că există o problemă înainte, știi că ar trebui să se oprească și callan inginer., Dar dacă riscul este scăzut, ați dori să păstrați locul de muncă în mișcare.în aceste cazuri dificile, este util să înțelegeți rezistența rulmentului și motivele care stau la baza regulilor de proiectare. În solurile foarte puternice, minormistakes, probabil, nu sunt o afacere mare. Slab sau soluri marginale, cu toate acestea, ‘sbest să fie foarte precaut. unele dintre soluțiile antreprenori cred că poate notreally de muncă.sunt un inginer de consultanță, precum și un antreprenor și sunt chemat în multe situații problematice. Mi se pare că oamenii înțeleg mai bine problemele dacăau cunoștințe de fond., Pentru a beneficia de constructori în fieldand la riscul de simplificare, am de gând să utilizeze non-limbaj tehnic în acest articol pentru a explica pe scurt un pic despre cum fundații de muncă și să presentsome idei pentru a face cu situații speciale. Cu toate acestea, pe măsură ce vă uitați la soluțiile pe care le recomand, rețineți că se presupune că solul cu capacitate mare de purtare.De fiecare dată când aveți îndoieli cu privire la solul de sub fundația dvs., ar fi înțelept să obțineți ajutor profesional.,

De ce solurile contează
În plus față de furnizarea unei platforme de nivel pentru forme sau zidărie, picioarelerăspândit greutatea casei, astfel încât solul poate transporta sarcina. La loadspreads în picior de sine la aproximativ un unghi de 45 de grade, și thenspreads în sol la un unghi mai abrupt, mai mult ca 60 de grade de la thehorizontal (a se vedea Figura 1).

Figura 1. Pe măsură ce sarcina sub un picior se răspândește, presiunea asupra solului se diminuează. Soldirect sub picior are cea mai mare încărcătură și, prin urmare, ar trebui să fiecompactat bine.,deoarece sarcina se extinde, presiunea asupra solului este cea mai mare dreptăînmoartă piciorul. Până când coborâm sub picior o distanță egalăla lățimea piciorului, presiunea solului unității a scăzut cu aproximativ jumătate. Godown aceeași distanță din nou, iar presiunea a scăzut cu două treimi. Deci solul de sub picioare este cel mai critic — și, de obicei, cel mai abuzat.când excavăm pentru fundații, dinții de pe găleată agită solulși amestecă aerul în el, scăzând densitatea acestuia. De asemenea, solul de pe terasament poatecade în șanț., Acest sol liber are o capacitate de rulare mult mai mică decâtsolul original. De aceea este atât de important să compactați fundul șanțului (utilizațiun compactor de plăci vibrante pentru soluri de nisip sau pietriș și un compactor de sărituri pentru nămol sau lut). Dacă nu compactați solul, puteți obține 1 / 2inch de decontare în doar primele 6 centimetri de sol.dacă săpați prea adânc și înlocuiți solul pentru a recupera gradul, suntețiadăugând înapoi sol care sa extins cu până la 50%. Sub sarcină, o va facereconsolidează și provoacă soluționarea., Deci,atunci când înlocuiți materialul în șanț, compactați-l bine sau folosiți pietriș mare. Un inch și jumătate sau mai maregravel este practic auto-compactare pe măsură ce îl plasați. Sub greutatea unui woodhouse, nu se va rezolva în nici un grad semnificativ.tipuri de sol și rulment. Tipul și densitatea nativuluisolul este, de asemenea, important. Codul Internațional al construcțiilor, ca și Codul CABOÎNAINTE de acesta, enumeră punctele forte presupuse ale rulmenților pentru diferite tipuri de soluri (a se vedea”capacitățile de purtare a solului” de mai jos)., Soluri foarte fine (argile și nămoluri) în mod tipicau capacități mai mici decât solurile granulare grosiere (nisipuri și pietrișuri).,iv id=”be24341263″>

cu toate Acestea, unele argile sau silts au o capacitate portantă mai mare decât valorile din tabelele de cod. Dacă ați făcut un test de sol, ați putea descoperi că avețio lut mai dens, cu o rezistență mult mai mare a rulmentului. Compactarea mecanicăsolul poate, de asemenea, să-și ridice capacitatea de rulare.puteți obține o idee destul de bună despre capacitatea portantă a solului în fundul șanțului folosind un penetrometru manual (Figura 2)., Acest dispozitiv de dimensiuni de buzunar este o sondă încărcată cu arc care vă estimează presiunea la care solul poate rezista și este calibrat pentru a da citiri în tone pe metru pătrat. În opinia mea, fiecare antreprenor și inspector de construcții ar trebui să aibă unul dintre acestea – te poate ajuta să eviți o mulțime de probleme.

Figura 2. Autorul verifică densitatea solului într-un șanț picior folosind apenetrometru. Rezistența solului direct sub picior, unde sunt încărcăriconcentrat, este crucial pentru performanța Fundației.,

dimensiuni de picior
Deci, cum se raportează capacitatea portantă a solului la dimensiunea picioarelor? Piciorultransmite sarcina în sol. Cu cât capacitatea portantă a solului este mai mică,cu atât trebuie să fie mai largă baza. Dacă solul este foarte puternic, piciorul nu este chiar strict necesar – doar solul de sub perete ar fi suficient pentru a ține clădirea în sus.,r>

8-Inch Solid or Fully Grouted Masonry 1-story 2-story 3-story Source: Table 403.,1; CABO Codul locuinței cu una și două familii; 1995.

puteți căuta recomandat picior de dimensiune, în funcție de dimensiunea și tipul ofhouse și capacitatea portantă a solului (a se vedea tabelul de mai sus). Pe măsură ce putețivezi, case grele pe sol slab au nevoie de picioare 2 picioare lățime sau mai mult. Dar cele mai ușoare clădiri de pe cel mai puternic sol necesită fundații înguste de 7 sau 8 inci. Sub un perete gros de 8 inch, este același lucru cu a spune că aveți nofooting.,aceste numere provin din ipoteze cu privire la greutățile materialelor de construcțieși sarcinile vii și moarte pe acoperișuri și podele. Capacitatea admisibilă de purtaredin sol sub picior trebuie să fie egală cu sarcina impusă de structură.Citind pe masă, vedeți că codul necesită un picior de 12 inchisub o casă cu două etaje din lemn, în sol cu 2.500 psf., Un picior de 12 inci este de 1 metru pătrat de suprafață pe picior liniar, așa că codul spune că porțiunea unei case din lemn cu două etaje care poartă pe pereții exteriori cântărește aproximativ 2.500 de lire sterline-poate puțin conservatoare,dar rezonabilă. Aceeași dimensiune este solicitată sub o casă cu un etaj dacă are furnir de cărămidă-se presupune că cărămida cântărește la fel de mult ca o a doua poveste întreagă.,

Dacă ai avea un inginer de proiectare picior de egalitate, pe baza de testare a solului numere și amprente, s-ar adăuga până reale greutăți de beton, de lemn, și brickyou ar fi utilizarea în clădirea dvs., factor necesar live sarcini, și vin cu o estimare de greutatea ta casa pune pe picior de egalitate. Ar putea fi puțin mai puțin sau puțin mai mult decât presupune codul., Atunci el va lua theknown forță portantă a solului-ceea ce un metru patrat de sol poate betrusted pentru a sprijini — și design picior de egalitate, astfel încât zona de sub footingmultiplied de forță portantă a solului ar fi egal cu sau depășește actualload.în practică ,nu trebuie să faceți această inginerie pe majoritatea caselor. Suma pe care o veți diferi de o bază standard conformă cu codul nu merită să vă faceți griji. Cu excepția cazului în care aveți ziduri de reținere sau o altă situație specială, taxa anengineer probabil nu este justificată.,în orice caz ,nu aș recomanda constructorilor să-și reducă dimensiunea standard, chiar dacă știu că construiesc pe un sol puternic. Indiferent de cerințele de rulment, zidarii și constructorii de perete turnat Doresc fundații pentru blocul lor sau formele lor să se așeze pe. Dar lecția de luat este că atunci când solurilesunt foarte puternice (capacitate de 4.000 psf sau mai bună), picioarele nu pot fi necesare din punctul de vedere al rulmentului. Acest lucru înseamnă că este mai puținimportant, de exemplu, dacă peretele este plasat corect în centrul picioarelor.,este greu uneori să poziționați picioarele în șanț, astfel încât contractorii de multe orivedeți pereții care nu se află în centrul piciorului (Figura 3). Foundationwall trebuie să fie amplasat corect pentru a sprijini casa, desigur, așa că a fost plasat în afara centrului pe picior.

Figura 3. Această poziție incorect plasată a cauzat peretele de fundațiesă fie în afara centrului. Dacă solul este foarte puternic, acest lucru nu poate duce la probleme., Cu toate acestea, dacă piciorul este pe un sol mai slab, autorul va recomanda ca acesta să fie fixat.

în solul bun, nu m-aș preocupa prea mult de această fundație pentru încărcăturile implicate într-o casă simplă din lemn. Lățimea completă a piciorului nu este necesară pentru a susține încărcăturile; puteți turna peretele chiar pe marginea piciorului și aveți încă suficient sprijin., Cu toate acestea, dacă începeți să goover marginea și au perete lipit trecut picior pe partea sau onhead, atunci sunteți începe să se aplice o forță de rotație care picior isnot proiectat să se ocupe. În acest caz, ar trebui să te gândești să-l implici pe anengineer. (Dacă solurile dvs. sunt relativ moi, riscul este egalmai mare.)

ca inginer, mi s-a cerut să recomand soluții în cazurile în care piciorul a fost așezat astfel încât peretele, atunci când este turnat, să se extindă dincolo de el. Sugestiile mele sunt diferite în solurile puternice decât în solurile medii sau sub medie (Figura 4)., În solurile cu o capacitate de rulare mai mare de aproximativ 4.000 psf, vă sugerez să excavați lângă picior și sub el și să plasați pietriș mare compactat în spațiu. Acest lucru ar trebui să fie adecvat pentru a sprijini peretele. Dacă există o cheie în perete, completați-l și dacă există oțel care proiectează de la picior, tăiați-l. Găuriți găurile și oțelul epoxidic în picioarelegați peretele de picior, apoi formați și aruncați peretele. În solurile mai slabe, trebuie să măriți piciorul cu oțel și beton., Excava asbefore, dar în loc de a folosi pietriș, găuri în partea de picior andepoxy dibluri din oțel în ea, apoi loc de beton pentru a prelungi picior de egalitate la latimea.

Figura 4. În strongsoils, o greșeală în dispunerea picioarelor poate fi corectată prin plasarea pietrișuluisusțineți peretele (partea superioară). În solurile mai slab, autorul recomandă turnarea anaugmented picior de egalitate, alături de cele existente picior de egalitate (de mai sus), conectate prin dowelsepoxied în partea existente picior., Asigurați-vă că pentru a umple orice crestături înpiciorul, și taie orice dibluri de oțel existente, care va fi dorperete.în solurile mai slabe, trebuie să măriți piciorul cu oțel și beton. Excavați ca înainte, dar în loc să folosiți pietriș, găuriți în partea laterală a piciorului și diblurile din oțel epoxidic în el, apoi așezați betonul pentru a extinde piciorul până la lățimea corespunzătoare. se întinde pe un loc moale unele site – uri au pete moi ocazionale în sol altfel bun., De obicei, descoperi astfel de locuri atunci când conduci mize pentru formularele de bază-lovești o miză și dispare doar cu o singură lovitură. Poate că există un strat ofsoft lut care se ridică la un vechi lac de jos, la un unghi și doar intersectsyour șanț în unul sau două locuri. Dacă o miză se scufundă ușor sub presiune manuală, există motive de îngrijorare (Figura 5).

Figura 5. Dacă o miză de formă se scufundă prea ușor, solul poate fi prea moale.,Pentru pete moi localizate, autorul recomandă lărgirea bazei. În zonele umede, murdare, el recomandă compactarea pietricelelor mari în noroi pentru a asigura o purtare.

este posibil să trebuiască să excavați pe lângă locul moale și să așezați o bază mai adâncă,apoi turnați un perete mai înalt. Sau va trebui să pier în jos prin materialul moalepentru a obține un rulment pe material bun. O altă opțiune este de a dezgropa din softsoil și înlocuiți-l cu pietriș compactat sau scăzut de rezistență din beton, de asemenea, numit”lean umple” (a se vedea „Un Leac Rapid forProblem Soluri,” 1/00).,dar, în multe cazuri, lărgirea bazei este cea mai simplă soluție. Dacă aveți un picior de 16 inci, creșterea acestuia la 32 inci vă dublează zona de rulment, făcând piciorul potrivit pentru sol cu jumătate din capacitate.

Dacă măriți lățimea piciorului, codul necesită și o grosime crescută (Figura 6). Asta pentru că un picior prea lat și nu suficient de gros va experimenta o forță de îndoire care ar putea sparge betonul. Proiecția piciorului de pe fiecare parte a peretelui nu trebuie să fie mai mare decâtadâncimea piciorului.,

Figura 6. Când afooting trebuie să fie lărgit pentru a stimula capacitatea de rulment, acesta ar trebui, de asemenea, să fie întărită sau adâncit. Un picior neinforced, care este prea mare, se poate sparge aproape de perete, supraîncărcând solul de dedesubt. Fără armătură, coduri spune degrosime de la picior ar trebui să fie cel puțin la fel de mare ca distanța itprojects lângă perete. Ca o alternativă, autorul recomandă transversal(în cruce) #4 bar la 12 inci o.c.

Deci, de exemplu, un 32-inch wide footingunder un 8-inch de perete ar trebui să fie de cel puțin 12 cm grosime., În schimb, cu toate acestea, ai putea consolida picior cu oțel transversal (care rulează înîn sens transversal, nu de-a lungul picior). În cele mai multe situații rezidențiale, #4 tijă la 12 inch o.c. va fi o multime pentru 8-inch-grosime footings până la 4 feetwide. Oțelul trebuie plasat la aproximativ 3 centimetri în sus de la baza filmului.chiar dacă o mulțime de contractori o fac, un lucru care nu vă va ajuta să deschideți un loc moale în sol este să adăugați mai mult oțel de-a lungul dimensiunii lungi a piciorului. Aruncarea mai multor oțeluri longitudinale într-o poziție în această situațieeste doar o pierdere de timp și bani., Dacă ai de gând să adăugați oțel pe lungime, punea în cazul în care se va face ceva bun: în perete, Nu Picior. La fel cum un onedge 2×12 este mult mai puternic decât un 2×4 pe plat, oțelul din partea de sus și de jos a peretelui an8-foot sau 9-foot face mult mai multă muncă decât oțelul plasat într-un picior skinnylittle (Figura 7). Un perete cu două bare # 4 în partea de sus și două în partea de jos se poate întinde pe o mică zonă moale fără nicio problemă.

Figura 7. Oțel înperetele are un efect mai mare decât oțelul plasat în picioare., În perete, bare de oțel sunt aproape 8 picioare în afară, în timp ce într-o picior, barele sunt doar câteva winches afară; mai mare spațierea, cu atât mai bine efectul.când lucrați într-o zonă cu o masă de apă cocoțată în timpul sezonului umed, uneori găsiți apă subterană care se deplasează în șanțul dvs. Dacă debitul este suficient de lent, astfel încât să puteți pompa apa fără să curgă înapoi, atunci aceasta este cea mai bună soluție. Puteți plasa beton în până la 1 inch de apă-beton este 2 1/2 ori mai greu decât apa, și se va deplasa apa., S-ar putea să doriți să îngroșați picioarele în acest caz, deoarece partea inferioară a betonului poate absorbi puțină apă și poate fi puțin mai slabă decât în mod normal.dar dacă solul este liber și poros, iar apa și solul continuă să revină în șanț în timp ce pompați apa, utilizați agregate mari pentru a construi șanțul. Pentru aceasta, piatra mare sau pietrișurile — 2 1/2 – inch-sau 3-inch-diametru rock — sunt cele mai bune (figura 8).

figura 8., Whenwater este reunite în șanț, autorul recomandă plasarea mare pavaj din formularul de jos si compactare-le în jos, în noroi. Muck și apă pot umplespațiile dintre pietre, dar contactul dintre pietre va oferi bearing.Be asigurați-vă că utilizați un amestec rigid de beton atunci când aruncați picioarele.când formați picioarele, așezați suficientă piatră mare în muckyzone umed, pentru a vă ridica deasupra pânzei freatice. Compactați piatra în noroi, apoiturnați-vă piciorul., Agregatul mare permite ca muck-ul să se umple în porispațiu, dar atâta timp cât toate bucățile de piatră sunt în contact unul cu celălalt,piatra poate transfera în continuare sarcina.

în Cazul în care piatra este îngrămădite atât de mare în forme care echilibrul devine toothin (mai puțin de 4 cm grosime), locul barei transversale să-l consolideze, după cum se arată în Figura 6 (asigurați-vă că fundația are thickenough pentru a acoperi oțel de cel puțin 3 cm).,schimbări de altitudine este destul de obișnuit ca un perete scurt să se lege într-un perete înalt, mai ales în nord, unde majoritatea caselor au subsoluri pline, dar garajele au doar pereți scurți de îngheț. Codul necesită legături continue în toate punctele (Figura 9). Dar acea parte a codului datează din zilele în care fundațiile au fost făcute mai ales cu bloc de beton, nu turnat beton. Pereții de fundație din zidărie nu au capabilități reale de acoperire, astfel încât acestea trebuie să fie coborâte atunci când se schimbă elevațiile.,

Figura 9. Treptele în trepte sunt utilizate la schimbările de înălțime în zidăriifundații, dar pot să nu fie necesare pentru betonul turnatfundații.

ziduri de Beton, pe de altă parte, poate fi întărită cu oțel pentru spanopenings. Aceasta înseamnă că picioarele pot fi discontinue, sărind de la înălțimea de 4 picioarela înălțimea de 8 sau 9 picioare. Peretele mai scurt poate întinde distanța (Figura 10).,

Figura 10. O scurtă perete de beton armat a fost format și a aruncat tospan distanța de la picioare la perete adiacente (șanț va bebackfilled ca de obicei).

betonul trebuie consolidat corespunzător. O casă tipică situație,în cazul în care un 4-picior garaj îngheț perete are durata de 4 metri sau mai puțin și cravată în principalele fundație, solicită două #4 bare în partea de sus a peretelui și două #4 barsat partea de jos., Oțelul trebuie să extindă 3 picioare în peretele principal și 3 picioare în peretele mai scurt dincolo de punctul în care începe piciorul (Figure11).

Figura 11.Garniturile discontinue funcționează bine pentru pereții de beton, care pot fi întărițiia sarcinile. O situație tipică în care un garaj stemwall se sprijină o mainbasement perete pot fi manipulate prin consolidarea scurtă secțiune de perete thatspans deschiderea cu două #4 bare în partea de sus și de jos, de prelungire 3 metri intoeach adiacente secțiunea de perete deasupra fundatiei., Această soluție este limitată la A4-picior interval maxim și o schimbare maximă de 5 picioare în altitudine. Dacă pereții suntîn unghi drept, armătura trebuie să fie îndoită corespunzător.pentru acest detaliu, bazele sunt formate și turnate ca de obicei. Când formezi pereții, partea de jos a formelor trebuie să fie acoperită cu o bucată de lemn în care formele trec peste spațiul gol. În țara termitelor, lemnul trebuie să fie stripatcând formele se desprind.

Brent Anderson este un inginer de consultanță șicontractor de beton care servește la Comitetul American Concrete Institute 332, beton rezidențial.,
acest articol a fost furnizat de www.jlconline.com. JLC-Online este produs de editorii și editorii Journal of light Construction, o revistă lunară care servește Constructori rezidențiali și ușori comerciali, remodelatori, designeri și alți profesioniști din comerț.