Как разводить бетон на фундамент: Как развести цемент для фундамента: рекомендации

Фундамент используется для поддержки колонны и стен, а также для передачи и распределения нагрузки, поступающей на конструкцию, на грунт под ней.

При воздействии нагрузки в направлении вверх это основание фактически действует как перевернутая консоль, и такое основание, как правило, является жестким элементом, и оно является ортогональным только в случае симметричного основания.

Этот тип фундамента может представлять собой круглую, квадратную или прямоугольную плиту одинаковой толщины, а для распределения нагрузки на значительную площадь иногда используется ступенчатый.

Основание настила несколько шире основания несущего фундамента. Это также называется ступенчатым фундаментом.

При таком основании делается базовый фундамент, который является элементом РСС. Это более широкое дно распределяет нагрузку по хорошей площади, добавляя устойчивости зданию.

Распорные фундаменты изготовлены из бетона и стали, и благодаря своей конструкции вероятность их выхода из строя меньше, чем у других точечных фундаментов.

Также прочтите: Монолитное определение | Монолитный фундамент | Монолитный плитный фундамент | Преимущества и недостатки монолитного плитного фундамента | Монолитная плита

Натянутый фундамент широко используется в строительной отрасли. Нижняя часть конструкции увеличивается или расширяется, чтобы обеспечить индивидуальную поддержку.

• Фундамент стены.
• Изолированный фундамент или фундамент колонны.
• Комбинированный фундамент.
• Ленточный или консольный фундамент.
• Сплошной фундамент.
• Фундамент перевернутой арки.
• Фундамент ростверка.
• Плотная или матовая основа.

Фундамент стены или ленточный фундамент представляет собой непрерывную полосу бетона, которая служит для распределения веса несущей стены по площади грунта. Является составной частью мелкозаглубленного фундамента. Фундаменты стен, несущие прямые вертикальные нагрузки, могут быть спроектированы как из простого бетона, так и из железобетона.

Фундамент стены часто бывает простым или заглубленным. Фундамент стены можно разделить на два типа:

1. Простое основание стены.
2. Ступенчатый фундамент стены.

Также прочтите: Что такое фонд | Какова цель предоставления фонда | Типы фундамента

2. Изолированный фундамент.

Изолированный фундамент  – одиночный или отдельный  фундамент  , передающий нагрузку на подземный грунт. Он предоставляется, когда должен быть предоставлен один столбец. Фундамент  – это часть основания, которая непосредственно соприкасается с землей или опирается на нее.

Этот тип фундамента используется для одной колонны. Этот изолированный фундамент подразделяется на 3 типа:

1. Ступенчатый фундамент.
2. Простой фундамент.
3. Наклонный фундамент.

Также прочтите: Калькулятор трапецеидального фундамента | Трапециевидная формула | Объем трапециевидного фундамента

Когда отдельный фундамент должен вместить две или, в исключительных случаях, более двух колонн, это называется комбинированный фундамент или Когда две или три колонны расположены очень близко друг к другу, мы предоставляем для них единую подконструкцию, а фундамент известен как комбинированный фундамент .

Когда два или более столбца доступны в строке, создается такой тип фундамента. При этом существует два вида фундамента:

• Прямоугольный комбинированный фундамент. Столбцы одинаковые или одинаковые.
• Фундамент трапециевидный комбинированный. Столбцы не равны и не совпадают, а также имеют ограничения по размеру.

Также читайте: Комбинированный фундамент | Что такое комбинированный фундамент | Преимущества и недостатки комбинированного фундамента | Применение комбинированного фундамента | Типы комбинированного фундамента | Комбинированная конструкция фундамента

Ленточный фундамент является составной частью фундамента здания. Это тип комбинированного фундамента, состоящий из двух или более фундаментов колонн, соединенных бетонной балкой. Этот тип балки называется ленточной балкой

Читайте также: Ступенчатый фундамент | Фундамент дома на склоне | Как построить фундамент на склоне

Неразрезной фундамент — это тот, который поддерживает более двух колонн .  Фундамент аналогичен ленточному фундаменту для стены. Нагрузки от человека 9Колонны 0101 переносятся либо непосредственно на плиту фундамента, либо через продольную балку, идущую в продольном направлении при больших нагрузках.

Фундамент такого типа подходит для сейсмоопасных зон, а также предотвращает неравномерную осадку.

Также прочтите: Что такое консоль | Что такое консольная опора » вики полезно Проект консольного фундамента

перевернутая арка или перевернутая  является инженерно-строительным сооружением в виде перевернутой арки , перевернутой  по сравнению с обычным арочным мостом. В простейшем случае арки   просто распределяют нисходящие нагрузки от опор виадука на более широкую площадь земли, точно так же, как  перевернутая арка  моста.

Этот вид фундамента применяется в местах, где несущая способность грунта крайне низкая, а также нагрузка сооружения сосредоточена на стенах и глубокие земляные работы невозможны.

Также прочтите: Что такое перевернутая арка | Где используется перевернутая арочная опора » вики полезно Преимущества перевернутой арочной опоры » вики полезно Недостатки основания перевернутой арки

Фундамент , состоящий из одного, двух или более слоев балок (обычно стальных), уложенных на слой бетона для распределения нагрузки по большой площади, является фундаментом для гриля. Этот тип фундамента обычно используется для опор и подмостей колонн с тяжелой конструкцией.

Фундамент ростверка используется для передачи больших нагрузок от стальной колонны на грунты с низкой несущей способностью.

Также прочтите: Grillage Foundation | Виды ростверкового фундамента | Особенности ростверкового фундамента

Сплошной фундамент , также называемый матом фундамент , представляет собой непрерывную плиту, опирающуюся на грунт, которая простирается по всей площади основания здания, тем самым поддерживая здание и передавая его вес на землю.

Плотный фундамент на самом деле представляет собой объединенный фундамент, который покрывает всю площадь непосредственно под конструкцией и поддерживает все стены и колонны.

В этом фонде R.C.C. плита снабжается балкой или без балки подходящей толщины.

Также прочтите: Что такое Raft Foundation | Типы фундамента | Деталь основания фундамента

Глубина основания должна быть достаточной, чтобы выдерживать пробивной сдвиг и прямой сдвиг, передаваемый от нагрузки колонны. Арматура внутри фундамента должна быть рассчитана на сопротивление изгибающим моментам.

Количество дюбелей на стыке колонны и фундамента должно быть достаточным для передачи нагрузки на колонну. Чтобы обеспечить дополнительную опору, распорные фундаменты изготавливаются из бетона и армируются сталью. Поскольку распределенный фундамент передает нагрузку от здания на значительную площадь, существует небольшой риск отказа по сравнению с точечными нижними колониями.

В случае использования несущей каркасной конструкции точечные фундаменты будут усилены, чтобы выдерживать моментные силы, создаваемые ветровой нагрузкой или сейсмической нагрузкой.

Также прочитайте: Какой фундамент лучше всего подходит для дома | Типы фундаментов домов | Как построить фундамент дома » вики полезно Какой самый прочный фундамент для дома

Расчет фундамента:

1. Сначала необходимо определить структурные нагрузки и размеры различных элементов на уровне фундамента.
2. Затем нам нужно собрать данные и установить предполагаемый фундамент
3. После этого Определяем глубину и расположение элемента фундамента.
4. Также необходимо определить несущую способность грунта.
5. Далее, Определяем полную и дифференциальную осадку, а также прочность бетона.
6. Затем мы выбираем марку стали, размеры основания и толщину.
7. После этого процесса мы проектируем соединение основания и надстройки.
8. Наконец, мы проверяем подъем и устойчивость в условиях скольжения.

Также прочтите: Что такое фонд | Какова цель предоставления фонда | Типы фундамента

Формула для определения площади настила:

Используя следующую формулу, вычисляется площадь основания настила:-

A=Qt/q

Где,

Общая нагрузка, приближающаяся к настилу фундамент равен Qt, а q – базовая площадь фундамента.

Преимущества настила:

Использование настила в качестве фундамента внутри здания имеет следующие преимущества:-

1. Для обеспечения большей устойчивости настилающий фундамент передает и распределяет нагрузку от конструкции на значительную площадь грунта под ним.
2. По сравнению с другими типами фундамента, фундамент на основе фундамента практически не подвержен риску обрушения фундамента.
3. Контролируя повреждения внутри конструкций, такой фундамент увеличивает срок службы зданий.
4. Эти опоры обычно обеспечивают непрерывную поддержку конструкции.
5. Эти фундаменты легко установить в строительных конструкциях и легко построить подвалы.
6. По сравнению с несущим фундаментом фундамент на различных основаниях содержит более широкую нижнюю часть и для большей устойчивости на значительной площади более широкое основание распределяет нагрузку на конструкцию.
7. Бетон и армированная сталь являются основным материалом для изготовления этого типа фундамента.
8. В жилищном строительстве эти фундаменты обычно используются.
9. Уменьшает растрескивание, вызванное осадкой.
10. Стабилизирует грунт у основания конструкции.
11. Экономия затрат на строительство, проектирование и внутренний контроль.
12. Различается по размеру и количеству.

Также прочтите: Что такое тональная основа | Провал Pad Foundation | Деталь подушки фундамента | Типы фундаментных подушек | Расчет блочного фундамента зависит от нескольких факторов

Недостатки фундамента из фундамента:

1. Подходит не для всех типов почв.
2. Заливать всю партию приходится за один раз, но приготовить такое количество бетона самостоятельно достаточно проблематично.
3. Работы с заливкой бетона довольно приличный объем, так что без посторонней помощи не обойтись.

1. Фундаментный фундамент (или изолированный, или насыпной) предназначен для поддержки одной колонны.
2. Настилающий фундамент представляет собой круглую, квадратную или прямоугольную плиту неизменной затемненности.
3. Иногда приходится распределять нагрузку на большую площадь.
4. Фундамент на распорном фундаменте, распространенный в жилых домах, имеет более широкую нижнюю часть, чем несущие стены фундамента, которые он поддерживает.
5. Эта более широкая часть «распределяет» нагрузку конструкции на большую площадь для большей устойчивости.

Также прочтите: What Is Well Foundation | Компонент основания скважины

1. Фундамент из матов или плотов может представлять собой плиту больших размеров, поддерживающую различные колонны и стены под всей конструкцией или ее значительной частью.
2. Мат необходим там, где колонны и стены расположены так близко, что отдельные опоры перекрывают друг друга.
Фундаменты из матов
3. полезны для уменьшения неравномерной осадки на неоднородных грунтах или там, где есть большие колебания в пределах нагрузок на отдельные колонны.
4. Фундамент из матовых плит распределяет тяжелые нагрузки на колонны и стены по всей площади здания.
5. Фундаменты из матовых плит могут быть заложены у нижней поверхности или на нижней стороне фундаментов.

Также прочтите: что такое матовая основа | Мат Строительство | Преимущество и недостаток фундамента из матовых плит | Типы матового фундамента | Где используется матовый фундамент

Если глубина фундамента меньше ширины фундамента, то это называется мелким или ступенчатым фундаментом.

Фундамент неглубокого заложения – это, по сути, форма возведения фундамента, который передает строительные нагрузки на землю очень близко к поверхности, вместо подповерхностного слоя или диапазона глубин, как в глубоком фундаменте.

Может использоваться там, где несущая способность грунта, на котором должна быть построена конструкция, максимальна. Минимальная глубина этого фундамента составляет 800 мм, а максимальная глубина не превышает 4 метров.

Также прочтите: Разница между мелким и глубоким фундаментом | Что такое фонд | Типы фундамента

Основание опоры представляет собой набор цилиндрических колонн значительного диаметра, поддерживающих надстройку и передающих значительные наложенные нагрузки на прочный слой ниже. Он стоял в нескольких футах от дна. Его также называют «пост-фундамент».

Самый обычный способ – рытье квадратной или прямоугольной скважины. Затем в котловане делается опалубка, которая определяет форму будущего фундамента; затем укладывается арматурный каркас и заливается бетон. Затем опалубка снимается и накрывается столбом.

Фундамент пирса используется с использованием следующих условий: —

• Когда в верхних слоях присутствуют разложившиеся породы, а под ними находятся нижележащие слои прочной породы
• Поскольку твердые глины оказывают большое сопротивление при забивке несущей сваи
• Если строение необходимо построить на склоне
• Почва должна иметь небольшую несущую способность воды, если только столбы не просядут под тяжелой нагрузкой дома

Расстояние между опорами

Фундаменты опор, как правило, возводятся на высоте 1-1,5 фута над дном, чтобы противостоять влаге, поскольку влага разрушает деревянные конструкции.

Также прочтите: Что такое Pier Foundation | Типы буровых пирсов | Преимущества и недостатки фундаментов на буронабивных опорах

Часто задаваемые вопросы

Рассеянный фундамент

Фундамент на распорном фундаменте , распространенный в жилых домах, имеет более широкую нижнюю часть, чем несущие стены фундамента, которые он поддерживает. Эта более широкая часть « ”распределяет вес конструкции по большей площади для большей устойчивости.

Конструкция фундамента

Фундаменты  обычно  предназначены  для использования 3 тыс. фунтов на кв. дюйм < f’c < 4 тыс. фунтов на кв. Более высокая прочность бетона помогает уменьшить размер элемента. Однако конструкция фундамента определяется несущей способностью и осадкой.

Что такое спред?

Фундамент на основе фундамента имеет более широкую нижнюю часть по сравнению с несущим фундаментом; более широкое дно «распределяет» вес конструкции по большей площади для большей устойчивости. Распорные фундаменты используются для поддержки фундамента или набора опор под зданием.

Бетонные фундаменты

Широкие фундаменты используются для поддержки фундамента или набора опор под зданием. Чтобы добавить дополнительную поддержку, распорки построены из бетона и усилены сталью.

Рассеянный фундамент с опорой

Распорный фундамент  используются для поддержки фундамента или набора опор  под зданием. Чтобы добавить дополнительную опору, распорные фундаменты изготовлены из бетона и усилены сталью.

Фундамент из матового фундамента по сравнению с фундаментным фундаментом

Фундамент (или изолированный или подкладочный) фундамент предназначен для поддержки отдельной колонны. А фундамент представляет собой круглую, квадратную или прямоугольную плиту одинаковой толщины. Мат или плот фундамент представляет собой большую плиту, поддерживающую ряд колонн и стен под всей конструкцией или большой частью конструкции.

Фундаменты мелкозаглубленные

Фундаменты мелкозаглубленные  являются типами мелкозаглубленных фундаментов, которые передают и распределяют точечную нагрузку от конструкции (колонны, опоры) на грунт. Фундаменты  выполнены в виде каменных конструкций из сложных каменных блоков, кирпича и неармированного бетона.

Преимущества настила

1. Уменьшает растрескивание, вызванное осадкой.
2. Стабилизирует грунт вокруг основания конструкции.
3. Простое строительство подвалов.
4. Имеет непрерывный контакт со всем фундаментом , что снижает риск выхода из строя фундамента .
5. Экономия на строительстве, проектировании и контроле качества.

Лучшая засыпка под бетонные плиты — гравийное основание

Наличие хорошей опоры для вашей бетонной плиты на земле имеет решающее значение для успеха Билл Палмер, обозреватель Concrete Network

Хорошо уплотненное земляное полотно защищает конструкцию от грязи и обеспечивает равномерную поддержку плиты. Lippincott & Jacobs

То, что находится под вашей бетонной плитой, имеет решающее значение для успешной работы. Это ничем не отличается от фундамента для здания. Плита на земле (или плита на грунте) по определению не должна быть самонесущей. «Система поддержки почвы» под ним предназначена для поддержки плиты.

ЧТО ТАКОЕ ОСНОВАНИЕ?

Терминология, используемая для систем поддержки грунта, к сожалению, не совсем согласуется, поэтому давайте следовать определениям Американского института бетона, начиная снизу:

• Земляное полотно — это родной грунт (или улучшенный грунт), обычно уплотненный
• Основание — это слой гравия поверх основания
.
• Основание (или базовый слой) — это слой материала поверх основания и непосредственно под плитой

Найти подрядчиков по плитам и фундаментам рядом со мной

Уплотненное основание защищает рабочих от грязи. Энергоэффективная сеть зданий

Единственный слой, который абсолютно необходим, — это земляное полотно — у вас должен быть грунт, чтобы поверх него положить плиту на землю. Если природный грунт относительно чистый и уплотняемый, то можно положить плиту прямо поверх него без дополнительных слоев. Проблемы с этим заключаются в том, что почва может плохо дренироваться и может быть грязной во время строительства, если она намокнет, она может плохо уплотняться, и может быть трудно сделать ее плоской и правильной. Как правило, верхняя часть земляного полотна должна иметь уклон в пределах плюс-минус 1,5 дюйма от заданной отметки.

Подстилающее основание и базовый слой, или и то и другое, дают несколько преимуществ. Чем толще основание, тем большую нагрузку может выдержать плита, поэтому, если на плиту будут воздействовать большие нагрузки, например, грузовики или вилочные погрузчики, проектировщик, вероятно, укажет толщину основания. Основание также может выступать в качестве капиллярного разрыва, предотвращая попадание воды с уровня грунтовых вод в плиту. Материал подстилающего слоя обычно представляет собой недорогой гравий без большого количества мелких частиц.

Переработанный бетонный щебень является отличным источником материала для подстилающего слоя. Производитель бетона

Базовый слой поверх подстилающего основания облегчает достижение нужного уклона и выравнивание. Если вы используете что-то вроде колье из более тонкого материала на верхней части основания, оно будет поддерживать ваших людей и оборудование во время укладки бетона. Это также сохранит постоянную толщину плиты, что сэкономит деньги на бетоне — самой дорогой части системы. Плоский базовый слой также позволит плите легко скользить по мере ее усадки, уменьшая ограничение и риск образования трещин, поскольку бетон сжимается после укладки (усадка при высыхании).

Вся подложка и базовая система должны иметь толщину не менее 4 дюймов — толще, если инженер считает, что это необходимо для надлежащей поддержки. Материал базового слоя, согласно ACI 302, «Конструкция бетонных полов и плит», должен быть «уплотненным, легко поддающимся обрезке, гранулированным наполнителем, который будет оставаться стабильным и поддерживать строительное движение». ACI 302 рекомендует материал с содержанием мелких частиц от 10 до 30% (прохождение через сито № 100) без глины, ила или органических материалов. Промышленный заполнитель работает хорошо — дробленый переработанный бетонный заполнитель также может работать хорошо. Допуски на базовом слое составляют +0 дюймов и минус 1 дюйм для полов класса 1–3 (типичные полы с низкими допусками) или +0 дюймов и минус ¾ дюйма для полов с более высокими допусками.

ЧТО О ПОЧВЕ?

Песчаный слой основания легко уплотняется, но может легко искажаться во время строительства. Свободная реформатская церковь Саутерн-Ривер

Вес плиты и всего, что на ней находится, в конце концов будет поддерживаться почвой. Когда раскапывают строительную площадку, обычно грунт перемещается — высокие места вырезаются, а низкие засыпаются. Затем все должно быть уплотнено, прежде чем вы уложите бетон, основание и основание.

Тип почвы определяет, что необходимо сделать перед укладкой плиты. Существует три основных типа почвы, и вот что вам следует знать о каждом:

• Органические почвы , то, что вы могли бы назвать верхним слоем почвы, прекрасно подходит для вашего сада, но ужасно под глыбой. Органические почвы не могут быть уплотнены и должны быть удалены и заменены сжимаемым наполнителем.
• Гранулированные грунты — песок или гравий. Вы можете легко увидеть отдельные частицы, и вода довольно легко стекает с них. Так же, как на пляже, когда вы строите замок из песка, если вы возьмете влажную горсть гранулированного грунта и сделаете из него шар, как только он высохнет, он рассыплется. Зернистые грунты обладают наибольшей несущей способностью и легко уплотняются.
• Связные грунты — глины. Если вы возьмете влажную горсть, вы можете скатать ее в нитку, как с пластилином. Он кажется жирным и гладким между пальцами, а отдельные частицы слишком малы, чтобы их можно было увидеть. Связные грунты часто трудно уплотнить и они приобретают твердую консистенцию при высыхании, но они имеют более низкую несущую способность, чем зернистые грунты. Некоторые глины расширяются при намокании и сжимаются при высыхании, что делает их особенно трудными в качестве материалов для земляного полотна. Лучший способ решить эту проблему — сначала хорошо уплотнить, а затем не дать им промокнуть (обеспечив дренаж). Но по мере того, как земля под плитой со временем высыхает, она сжимается, и плита тонет. Это не большая проблема, если плита изолирована от фундаментов и колонн, а также от любых труб, проходящих через плиту, чтобы она могла немного осесть и равномерно оседать. Часто для расширяющихся глин лучшим подходом является структурная плита, которая вообще не опирается на почву, или плита после натяжения, которая плавает поверх почвы, но не опирается на нее в качестве структурной поддержки.

Последующее натяжение часто является лучшим решением для плиты на слабом грунте. J.C. Escamilla’s Concrete

Большинство природных грунтов, конечно же, представляют собой смесь и поэтому характеризуются преобладающим типом материала. Вес, который может выдержать грунт до того, как он разрушится, является его несущей способностью, обычно выражаемой в фунтах на квадратный фут. Однако конструкция основана на допустимом давлении грунта, что добавляет коэффициент безопасности к предельной несущей способности.

Давайте посмотрим, какой вес обычно должен выдерживать грунт земляного полотна. Плита толщиной 6 дюймов весит около 75 фунтов на квадратный фут. Согласно Международному жилищному кодексу, динамическая нагрузка (все, что не является частью самого здания) варьируется от 20 до 60 фунтов на квадратный фут — 50 фунтов на квадратный фут в гараже. Это дает нам 125 фунтов на квадратный фут для поддержки почвы. Чистая песчаная почва может иметь допустимое давление почвы до 2000 фунтов на квадратный фут. Даже бедная почва — ил или мягкая глина — может иметь допустимое давление почвы в 400 фунтов на квадратный фут.

Таким образом, мы видим, что допустимое давление грунта для плиты редко является проблемой. Тем не менее, существует потребность в равномерной поддержке, потому что, если одна часть плиты оседает больше, чем другая, тогда мы получаем изгиб плиты и, возможно, трещины и неравномерную осадку. Очень важно знать, какие области были вырезаны, а какие заполнены — убедитесь, что области насыпи хорошо утрамбованы. Фактически, любая почва, которая была нарушена во время раскопок, должна быть уплотнена.

УНИВЕРСАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА

Ключом к системе поддержки почвы является равномерная поддержка, а не сильная поддержка. Конечно, он должен поддерживать плиту, и на большинстве участков это не является большой проблемой, по крайней мере, посередине плиты, поскольку нагрузка распределяется по такой большой площади. Другое дело хорошая прочная опора по краям и в любых стыках — для предотвращения растрескивания и выкрашивания стыков нам необходимо поддерживать плиту в тех местах, где она может вести себя как консоль и прогибаться в основание. Но с хорошей подложкой это тоже не большая проблема.

Что происходит с бетонной плитой, если опора неравномерна?

Бетон очень прочен при сжатии и не так прочен при растяжении. В плите напряжение часто создается за счет изгиба. Когда кусок бетона изгибается, он испытывает сжатие с одной стороны и растяжение с другой стороны. Бетонная плита может изогнуться вогнутой вверх (как улыбка), если земляное полотно имеет мягкое место посередине, вызывающее растяжение нижней части. Он может загибаться (наподобие хмурости) по свободным краям или в местах стыков, напрягая верхнюю часть. Поэтому, если вся ваша бетонная плита не поддерживается снизу «системой поддержки грунта», она будет легче изгибаться и, вероятно, треснет.

Почему земляное полотно и основание вообще позволяют бетону двигаться, разве он не должен быть абсолютно жестким?

Дело в том, что любой слой грунта или гравия будет сжиматься, если нагрузка будет достаточно высокой, если только плита не уложена на твердую скалу. И в некотором смысле это хорошо, потому что плиты скручиваются, и если основание может немного прогибаться, оно может продолжать поддерживать плиту, даже когда она скручивается. Но если он не обеспечивает равномерную поддержку, если плита должна перекрывать слабые места, плита, вероятно, треснет. На плиту даже не нужно возлагать большую нагрузку — обычно достаточно ее собственного веса, поскольку плита на уклоне обычно не предназначена для того, чтобы выдерживать даже статичную нагрузку. И когда он треснет, эта трещина пройдет через всю плиту. Если опора под плитой достаточно плохая, вы можете получить дифференциальную осадку поперек трещины, которая оставляет очень неприятный удар и очень несчастного владельца.

Плотность грунта после уплотнения можно проверить с помощью оборудования для ядерных испытаний. Bechtel

КАК ВЛИЯНИЕ ОСНОВАНИЯ НА КОНСТРУКЦИЮ ПЛИТЫ?

Мы прилагаем все усилия, чтобы получить надлежащую систему поддержки почвы, и в итоге мы получаем единое входное значение для конструкции плиты. Наиболее часто используемым значением является модуль реакции грунтового основания, k . Это значение не имеет прямого отношения к несущей способности, и k не сообщает проектировщику, имеется ли сжимаемый или расширяющийся грунт. Что он делает, так это указывает, насколько жестким является основание/грунт при небольших отклонениях (около 0,05 дюйма).

Теперь давайте посмотрим, зачем нам нужно знать, насколько гибким является земляное полотно. Для начала важно понять, что плита на земле спроектирована как «простой» бетон. Это означает, что мы не рассчитываем, что арматура выдержит какую-либо нагрузку. Но подожди, говоришь, в плите сталь — сетка да арматура. Да, но эта сталь предназначена только для контроля над трещинами — чтобы они плотно скреплялись. Обычно он не проходит через суставы — в суставах мы хотим передавать только силы сдвига, а не изгибающие моменты и, конечно же, не боковое ограничение. Это то, для чего, в первую очередь, существует стык, чтобы допустить боковую усадку плиты.

Если земляное полотно оседает под серединой плиты или по краям, неподдерживаемая часть может привести к трещинам или разрушению плиты.

Итак, если мы не рассчитываем, что сталь выдержит любую нагрузку, тогда бетон должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать изгиб. И поддержка, которую он получает снизу, определяет, насколько он будет изгибаться. Как мы уже говорили, бетон не так прочен при растяжении, а поскольку половина изгиба приходится на растяжение, он не так прочен при изгибе. Что делает его прочнее при изгибе, так это более толстая плита.

Плохо уплотненное земляное полотно или большая нагрузка, чем рассчитана плита, может привести к растрескиванию стыков. Bill Palmer

Чем слабее грунтовое основание или чем тяжелее нагрузка, тем толще должна быть плита. Прочность бетона также играет роль, но большинство бетонных плит имеют давление от 3000 до 4000 фунтов на квадратный дюйм, так что это не главный фактор. Прочность бетона на растяжение обычно составляет от 10 до 15% прочности на сжатие, то есть всего около 400 или 500 фунтов на квадратный дюйм. Сравните это с пределом прочности арматуры класса 60, которая составляет 60 000 фунтов на квадратный дюйм.

Здесь следует помнить, что бетонная плита должна быть жесткой, но мы не ожидаем, что основание будет бесконечно жестким. Плита немного осядет, и это нормально с точки зрения конструкции — опять же, если осадка будет равномерной. Опасность, однако, заключается в краях плиты или в стыках, которые достаточно широки, чтобы позволить плите с обеих сторон оседать независимо друг от друга. На этих свободных краях вес, который может нести плита, зависит от жесткости основания и прочности плиты на изгиб, которая в основном зависит от толщины плиты.

Прочтите Предотвращение трещин в бетоне для получения дополнительной информации.

КАК МЫ МОЖЕМ УЛУЧШИТЬ ПОЛОЖЕНИЕ?

Большинство улучшений земляного полотна осуществляется путем уплотнения грунта. В экстремальных ситуациях, когда грунт особенно плох или нагрузка велика, можно использовать стабилизацию грунта. В этом процессе портландцемент, хлорид кальция или известь смешиваются с почвой, после чего она уплотняется. Грунт земляного полотна также можно выкопать и смешать с гравием, а затем уплотнить.

Для некоторых сложных грунтов основание может быть размещено поверх слоя георешетки.

Уплотнение почвы — это процесс выдавливания как можно большего количества воздуха и влаги, чтобы сжать твердые частицы почвы. Это делает почву более плотной, и, как правило, чем выше плотность почвы, тем выше ее несущая способность. Хорошо уплотненные почвы также не позволяют влаге проникать и выходить так же легко.

Таким образом, уплотнение выполняет следующие функции:

• Уменьшает степень сжатия (оседания) грунта, когда на нем лежит плита
• Увеличивает допустимый вес (несущая способность)
• Предотвращает повреждение от мороза (пучение), если грунт под плитой промерзает
• Уменьшает отек и сжатие

Насколько грунт может быть уплотнен, инженер-геотехник (или почвовед) измеряет, помещая грунт в цилиндр и сильно ударяя по нему. Стандартные или модифицированные тесты Проктора (в каждом из которых используются разные веса для сжатия почвы) определяют взаимосвязь между плотностью почвы и влажностью и сообщают нам максимально разумную плотность почвы, которую можно достичь в полевых условиях.

С помощью теста Проктора мы пытаемся определить содержание влаги в почве, которое облегчит ее уплотнение и приведет к наибольшей плотности — помните, что плотность напрямую связана с уплотнением. Слишком мало влаги, и почва сухая и плохо сжимается; слишком много влаги, и вы не можете легко выжать воду. Для достижения наилучшего уплотнения оптимальное содержание влаги обычно находится в диапазоне от 10% до 20%. Поэтому, когда вы слышите, что по спецификации грунт должен быть на 95% от максимальной модифицированной плотности по Проктору, вы будете знать, что вам нужно, чтобы содержание влаги было примерно правильным, чтобы достичь такого уровня уплотнения.

Кривая плотность-влажность почвы определяет оптимальное содержание влаги и максимальную плотность, достижимую в поле.

Если вы не собираетесь проводить тесты Проктора, есть несколько простых полевых тестов для получения приблизительного представления о несущей способности и влажности:

• Для определения влажности используйте ручной тест. Сожмите в руке ком земли. Если оно рассыпчатое и не держит форму, оно слишком сухое; если он скатывается в шар, а при падении разбивается на несколько частей, то все в порядке; если он оставляет влагу на вашей руке и не ломается при падении, он слишком влажный.
• Глина, в которую можно протолкнуть большой палец на несколько дюймов с умеренным усилием, имеет прочность на смятие в диапазоне от 1000 до 2500 фунтов на квадратный фут
• Сыпучий песок, в который едва можно протолкнуть арматурный стержень №4 вручную, имеет несущую способность от 1000 до 3000 фунтов на квадратный фут
• Песок, в который можно забить арматурный стержень № 4 примерно на 1 фут с помощью 5-фунтового молота, имеет несущую способность более 2000 фунтов на квадратный фут

Также помните, что уплотнять нужно не только почву (грунтовое полотно). Любые подстилающие слои или базовые слои, которые, как правило, представляют собой гранулированные материалы, также должны быть хорошо уплотнены до необходимой толщины подъема.

Подробнее о производстве высококачественных плит на грунте.

Виброплита Видео
Время: 02:18
Правильная работа и использование виброплиты для подготовки бетонного основания перед укладкой бетона

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ

Существует два способа уплотнения грунта или основания— статическая сила или вибрационная сила. Статическая сила — это просто вес машины. Вибрационная сила использует какой-то механизм для вибрации почвы, который уменьшает трение между частицами почвы, позволяя им легче сжиматься.

Тип грунта (или материала земляного полотна) определяет тип оборудования, необходимого для уплотнения:

• Связные грунты необходимо срезать для уплотнения, поэтому вам нужна машина с высокой ударной силой. Лучше всего использовать трамбовку, а для больших объемов работ — кулачковый каток (похожий на овчинный каток). Подъемники для уплотнения связных грунтов должны быть не толще 6 дюймов.
• Гранулированные грунты нуждаются только в вибрации частиц, чтобы приблизить их друг к другу. Вибрационные плиты или ролики являются лучшим выбором. Подъемники для гравия могут иметь толщину до 12 дюймов; 10 дюймов для песка.

Для больших объемов работ, таких как автомагистрали или большие плиты, для уплотнения используются большие вибрационные катки с ездовым сиденьем, либо с гладкими катками, либо с овечьими катками. Катки с мотоблоком, либо с мягкими катками, разминающими почву, либо с гладкими вибрационными катками, хороши для работ среднего размера. Для небольших работ наиболее распространенными типами уплотняющего оборудования являются виброплиты (односторонние или реверсивные) и трамбовки.

Статической силы иногда бывает достаточно для уплотнения сыпучих грунтов. Миннесота DOT Катки с шипами используются для уплотнения связных грунтов.

Вот некоторые сведения о каждом из типов оборудования:

• Трамбовки , иногда называемые прыгающими домкратами, имеют вес от 130 до 185 фунтов. Эти инструменты отлично подходят для уплотнения грунта в траншеях для фундамента или для связных глин на небольших участках, поскольку они обеспечивают высокую силу удара (большая амплитуда, низкая частота). Они не подходят для уплотнения сыпучих материалов, таких как базовые слои.
• Виброплиты идеально подходят для уплотнения зернистых грунтов и оснований. Доступны веса от 100 до 250 фунтов с размером пластины от 1 до 1,5 футов на 2 фута. Вибрация имеет меньшую амплитуду, но более высокую частоту, чем у трамбовки, и сбалансирована, чтобы заставить машину двигаться вперед.
• Реверсивные виброплиты хорошо работают на зернистых грунтах или зернисто-связных смесях. С двумя эксцентриковыми грузами вибрация может быть реверсирована для перемещения машины вперед или назад или для остановки для сжатия одного мягкого места. За свои деньги это хорошие машины из-за их универсальности.

Трамбовки отлично подходят для уплотнения связных грунтов и в условиях ограниченного пространства.
Ваккер Нойсон Виброплиты хорошо подходят для уплотнения сыпучих грунтов.
Ваккер Нойсон

Подробнее о требованиях к уплотнению бетоноукладчиков.

УКЛАДКА БЕТОНА

Итак, мы наконец-то уплотнили земляное полотно, а основание и базовый слой уложили и уплотнили. Но что произойдет, если в этот момент произойдет задержка перед укладкой бетона? Если подложка попадает под дождь или замерзает до укладки бетона, она может стать слишком мягкой.

Для большинства внутренних плит пароизоляция должна быть размещена поверх основания перед заливкой бетона.

Лучший способ узнать, правильно ли уплотнено основание и готово ли оно к укладке плиты, — это контрольная прокатка, при которой тяжелонагруженный грузовик (например, полностью загруженный бетоновоз) перемещается по основанию непосредственно перед укладкой бетона, чтобы увидеть если какие-либо области тонут больше, чем другие. Это должно быть сделано на какой-то сетке, и шины не должны погружаться в поверхность более чем на ½ дюйма. Если есть какая-либо колея или откачка воды в какой-либо части основания или земляного полотна, то эта область нуждается в большем уплотнении или добавлении гранулированных материалов или просто в том, чтобы дать высохнуть. В худшем случае можно вырыть траншеи или отстойники и откачать воду.

Непосредственно перед укладкой бетона вы также можете разместить гидроизоляцию. Для внутренних полов наилучшее место, как правило, между базовым слоем и бетоном.