Podgradnje i podnožja za betonske ploče

Nalazište Lippincott & Jacobs

Dobro zbijena podloga čuva konstrukciju od blata i pruža ujednačenu potporu ploči. Lippincott i Jacobs

Ono što se nalazi ispod vaše betonske ploče presudno je za uspješan posao. Ovo se ne razlikuje od temelja zgrade. Ploča na tlu (ili ploča na stupnju) po definiciji nije namijenjena samonosivi. 'Sustav potpore zemljištu' ispod njega nalazi se kako bi podupirao ploču.

ŠTO JE PODBASA / PODGRADA '?

Nalazište Bill Palmer

Terminologija koja se koristi za sustave potpore tlu, nažalost, nije u potpunosti dosljedna, pa slijedimo definicije Američkog instituta za beton, počevši od dna:



rok trajanja nutritivnog kvasca
  • Podloga - ovo je izvorno tlo (ili poboljšano tlo), obično zbijeno
  • Podloga - ovo je sloj šljunka na vrhu podloge
  • Podloga (ili osnovni sloj) - ovo je sloj materijala na vrhu podnožja i izravno ispod ploče

Pronađi izvođače ploča i temelja blizu mene

Mreža energetski učinkovite gradnje mreže

Zbijena podnožica sprječava radnike od blata. Energetski učinkovita građevinska mreža

Jedini apsolutno potreban sloj je podloga - morate imati zemlju da biste postavili ploču na zemlju na vrh. Ako je prirodno tlo relativno čisto i kompaktno, tada možete staviti ploču točno na nju bez dodatnih slojeva. Problemi s tim su u tome što se tlo možda neće dobro odvoditi i može biti blatno tijekom gradnje ako se smoči, možda se dobro ne zbije i može ga biti teško izravnati i dobiti odgovarajuću ocjenu. Tipično, gornji sloj podgrade trebao bi biti stupnjevan s točnošću plus ili minus 1,5 inča od navedene nadmorske visine.

Podosnova i osnovni tečaj, ili oboje, pružaju nekoliko dobrih stvari. Što je deblji podnožje, ploču može podnijeti više tereta, pa ako će na ploči biti velikih opterećenja - poput kamiona ili viličara - dizajner će vjerojatno odrediti debelu podlogu. Podnožje također može djelovati kao kapilarni proboj, sprečavajući odvođenje vode iz podzemne vode u ploču. Materijal podloge obično je šljunak relativno niske cijene bez puno novčanih kazni.

Mjesto proizvođača betona

Reciklirani drobljeni beton izvrstan je izvor materijala za podloge. Proizvođač betona

Osnovni tečaj na vrhu podnožja olakšava postizanje odgovarajuće ocjene i poravnanje. Ako na vrhu podnožja upotrijebite nekakav tečaj davljenja od sitnijeg materijala, on će podržati vaše ljude i opremu tijekom postavljanja betona. Također će zadržati ujednačenu debljinu ploče, što će uštedjeti novac na betonu - najskupljem dijelu sustava. Ravni osnovni sloj također će omogućiti lagano klizanje ploče dok se skuplja, smanjujući ograničenja i rizik od pukotina jer se beton skuplja nakon postavljanja (skupljanje sušenjem).

Cijeli sustav podnožja i baze trebao bi biti debeo najmanje 4 inča - deblji ako inženjer smatra da je to potrebno za odgovarajuću potporu. Osnovni sloj sloja, prema ACI 302, „Konstrukcija betonskih podova i ploča“, trebao bi biti „kompaktan, lagan za podrezivanje, granulirani ispun koji će ostati stabilan i podržavati građevinski promet“. ACI 302 preporučuje materijal s 10 do 30% sitnosti (prolazeći sito br. 100) bez gline, mulja ili organskih materijala. Proizvedeni agregat dobro djeluje - drobljeni agregat za reciklirani beton također može dobro funkcionirati. Tolerancije na osnovnom sloju su +0 inča i minus 1 inč za klase 1 do 3 kata (tipični podovi s niskom tolerancijom) ili +0 inča i minus ¾ inča za podove veće tolerancije.

ŠTO JE SA TLOM '?

Besplatno web mjesto reformirane crkve Southern River

Podlogu od pijeska lako je stlačiti, ali tijekom gradnje može lako protrljati. Besplatna reformirana crkva Južne Rijeke

Težinu ploče i svega što je na njoj na kraju će podržati tlo. Kad se gradilište iskopa, obično se tlo pomiče - visoka mjesta se režu, a niska mjesta popunjavaju. Sve se tada treba zbiti prije nego što postavite beton, podlogu i podlogu.

Vrsta tla određuje što se treba dogoditi prije postavljanja ploče. Postoje tri osnovne vrste tla i evo što biste trebali znati o svakoj:

  • Organska tla , ono što biste mogli nazvati gornjim tlima, sjajno je u vašem vrtu, ali užasno ispod ploče. Organska tla se ne mogu zbijati i moraju se ukloniti i zamijeniti stlačivim ispunom.
  • Granulirana tla su pijesak ili šljunak. Možete lako vidjeti pojedine čestice i voda se vrlo lako odvodi iz njih. Baš kao na plaži kada napravite dvorac od pijeska, ako uzmete mokru šaku granuliranog tla i napravite loptu, čim se osuši, srušit će se. Granulirana tla imaju najveću nosivost i lako se zbijaju.
  • Kohezivna tla su gline. Ako uzmete mokru šaku, možete je smotati u špagu, baš kao i kod gline za modeliranje. Ima mastan, gladak osjećaj između prstiju, a pojedine čestice su premale da bi se vidjele. Kohezivna tla često je teško zbiti i po suhom dobivaju čvrstu stijenu, ali imaju manju nosivost kao zrnasta tla. Neke se gline šire kad se navlaže i skupljaju se kada se suše, što ih čini posebno teškim kao podložni materijali. Najbolji način za suzbijanje ovog problema je prvo dobro sabijanje, a zatim da se ne dopusti da se smoče (osiguravanjem drenaže). Ali kako se zemlja ispod ploče s vremenom suši, ona će se smanjivati ​​i ploča će tonuti. To nije veliki problem sve dok je ploča izolirana od podnožja i stupova te od svih cijevi koje prodiru u ploču tako da se može malo smjestiti i ravnomjerno smjestiti. Često je s ekspanzivnim glinama najbolji pristup strukturnoj ploči koja uopće ne leži na tlu ili postnapetoj ploči koja pluta na vrhu tla, ali se na nju ne oslanja za strukturnu potporu.
Mjesto J.C. Escamilla’s Concrete

Zatezanje postolja često je najbolje rješenje za ploču na siromašnom tlu. Beton J.C. Escamille

Većina prirodnog tla, naravno, je smjesa i tako je karakterizirana vrstom materijala koji prevladava. Količina težine koju tlo može podnijeti prije nego što otkaže je njegova nosivost, koja se obično daje u kilogramima po četvornom metru. Dizajn se, međutim, temelji na dopuštenom tlaku u tlu, što dodaje sigurnosni faktor krajnjoj nosivosti.

Pogledajmo težinu podložnog tla koja će obično trebati podnijeti. Ploča debela 6 inča teška je oko 75 kilograma po četvornom metru. Prema Međunarodnom stambenom zakoniku, opterećenje pod naponom (sve što nije dio same zgrade) varira od oko 20 do oko 60 kilograma po četvornom metru - 50 kilograma po kvadratnom metru u garaži. To nam daje 125 kilograma po četvornom metru za potporu tla. Čisto pjeskovito tlo moglo bi imati dopušteni tlak do 2000 funti po četvornom metru. Čak i loše tlo - mulj ili mekana glina - može imati dopušteni pritisak tla od 400 kilograma po četvornom metru.

Tada možemo vidjeti da dopušteni pritisak tla za ploču rijetko predstavlja problem. Međutim, postoji potreba za ujednačenom potporom, jer ako se jedan dio ploče slegne više od drugog, tada u ploči dobivamo savijanje - i potencijalno pukotine i diferencijalno slijeganje. Znajući koja su područja izrezana i koja ispunjena je važno - pobrinite se da su područja za ispunu dobro zbijena. U stvari, svako tlo koje je poremećeno tijekom iskopa mora biti zbijeno.

JEDNOGORNA PODRŠKA

Ključ sustava potpore tlu je ujednačena potpora, a ne snažna potpora. Svakako, mora biti u mogućnosti podupirati ploču, a na većini tla to nije veliki problem, barem preko sredine ploče, jer je teret raspoređen na toliko površine. Dobra snažna potpora na rubovima i bilo kojim spojevima može biti različita stvar - da bismo spriječili pucanje i ispadanje spojeva, moramo podupirati ploču na onim mjestima na kojima se može ponašati kao konzolno i saviti u podnožje. Ali s dobrom podnožnom bazom ni to stvarno nije velik problem.

Što se događa s betonskom pločom ako potpora nije jednolična '?

Beton je vrlo jak na kompresiju, a nije toliko jak na napetost. U ploči se napetost često stvara savijanjem. Kada se komad betona savije, na jednoj je strani kompresija, a na drugoj napetost. Betonska ploča može se konkavno saviti (poput osmijeha) ako je podloga u sredini mekano, što dovodi dno u napetost. Može se saviti (poput mrštenja) na slobodnim rubovima ili na zglobovima, stavljajući vrh u napetost. Dakle, ako cijelu vašu betonsku ploču ne podupire odozdo, 'sustav podupiranja tla', lakše će se saviti i vjerojatno će puknuti.

Zašto podloga i podloga uopće omogućuju kretanje betona, ne bi li trebao biti potpuno krut?

Činjenica je da će se bilo koji temeljni sloj tla ili šljunka stisnuti ako je opterećenje dovoljno veliko, osim ako je ploča postavljena na čvrstu stijenu. I to je na neki način dobro, jer se ploče uvijaju i ako se podloga može malo skrenuti, može nastaviti pružati potporu ploči čak i kad se uvije. Ali ako ne pruža jednoliku potporu, ako se ploča mora premostiti preko mekih mjesta, ploča će vjerojatno puknuti. Na ploči ne treba imati puno opterećenja - vlastita težina obično je dovoljna, jer ploča na tipu obično nije dizajnirana da nosi čak i mrtvi teret. A kad pukne, ta će pukotina proći skroz kroz ploču. Ako je potpora ispod ploče dovoljno loša, tada možete dobiti diferencijalno podmirivanje preko pukotine koja ostavlja vrlo nesretnu kvrgu i vrlo nesretnog vlasnika.

Stranica Bechtel

Nakon zbijanja gustoća tla može se ispitati nuklearnom ispitnom opremom. Bechtel

KAKO PREDGRADNJA / BAZA UTJEČE NA DIZAJN PLOČE '?

Ulažemo sve napore da bismo dobili odgovarajući sustav potpore tlu i ono što smo na kraju dobili je jedna ulazna vrijednost za dizajn ploče. Najčešće korištena vrijednost je modul reakcije subgrade, do . Ova vrijednost nije izravno povezana s nosivošću i do ne kaže dizajneru postoji li stlačivo ili ekspanzivno tlo. Ono što čini je da ukaže na to koliko je podloga / podloga tvrda zbog malih otklona (oko 0,05 inča).

Sada pogledajmo zašto moramo znati koliko je podgrada fleksibilna. Za početak je važno razumjeti da je ploča na tlu dizajnirana kao 'obični' beton. To znači da ne računamo da će armaturni čelik nositi bilo kakav teret. Ali pričekajte, kažete, u ploči je čelik - mreža i armature. Da, ali taj čelik postoji samo za kontrolu pukotina - da bi čvrsto držao sve pukotine. Obično se ne proteže kroz zglobove - na zglobovima želimo prenositi samo posmične sile, ne moment savijanja i zasigurno ne bočna ograničenja. Za to je prije svega potreban spoj, kako bi se omogućilo bočno skupljanje ploče.

Nalazište Bill Palmer Nalazište Bill Palmer

Ako se podloga slegne ispod sredine ploče ili na rubovima, nepodržani dio može dovesti do pukotina ili otkaza ploče.

Dakle, ako ne računamo da će čelik nositi bilo kakav teret, beton mora biti dovoljno čvrst da može saviti. A podrška koju dobiva odozdo određuje koliko će se saviti. Kao što smo već razgovarali, beton nije toliko jak u napetosti, a budući da je polovica savijanja napetost, nije toliko jak u savijanju. Ono što ga čini jačim u savijanju je ipak deblja ploča.

Nalazište Bill Palmer

Loše zbijena podloga ili veći teret nego što je ploča predviđena za nošenje može rezultirati pucanjem na zglobovima. Bill Palmer

Što je podloga slabija ili su opterećenja veća, ploča mora biti deblja. Čvrstoća betona također dolazi u obzir, ali većina betona za ploče iznosi oko 3000 do 4000 psi, pa to nije glavni faktor. Vlačna čvrstoća betona obično se uzima kao 10 do 15% tlačne čvrstoće, dakle samo oko 400 ili 500 psi. Usporedite to s vlačnom čvrstoćom armature stupnja 60, koja iznosi 60.000 psi.

Ovdje treba imati na umu da je betonska ploča namijenjena da bude kruta, ali ne očekujemo da će podloga biti beskrajno kruta. Ploča će se malo slegnuti i to je u redu s dizajnerskog stajališta - opet, sve dok je podloga jednolična. Opasnost je, međutim, na rubovima ploče ili na spojevima koji su dovoljno široki da se ploča s obje strane može neovisno smjestiti. Na tim slobodnim rubovima, težina koju ploča može nositi ovisi o krutosti osnove i čvrstoći ploče na savijanje, koja je uglavnom funkcija debljine ploče.

Čitati Sprječavanje betonskih pukotina za više informacija.

KAKO MOŽEMO POBOLJŠATI PREDGRADU '?

Većina poboljšanja podgrade postiže se zbijanjem tla. U ekstremnim situacijama, kada je tlo posebno loše ili su opterećenja velika, može se koristiti stabilizacija tla. U tom se procesu portland cement, kalcijev klorid ili vapno umiješaju u tlo, a zatim se zbije. Podzemno tlo također se može iskopati i pomiješati sa šljunkom, a zatim zbiti.

Web stranica ConcreteNetwork.com

Za neka teška tla, podloga se može postaviti iznad sloja geomreže.

Zbijanje tla je čin istiskivanja što više zraka i vlage kako bi se čvrste čestice tla međusobno potisnule - to tlo čini gušćim i obično što je veća gustoća tla, to je veća nosivost. Dobro zbijena tla također ne dopuštaju vlagi da se tako lako kreće i odlazi.

Dakle, zbijanjem se postiže sljedeće:

  • Smanjuje količinu tla koja će se stisnuti (taložiti) kad je ploča na njoj
  • Povećava količinu težine koju možemo staviti na nju (nosivost)
  • Sprječava oštećenje mrazom (nagomilavanje) ako se tlo ispod ploče zamrzne
  • Smanjuje oticanje i stezanje

Koliko se tlo može sabiti, mjeri inženjer geotehnike (ili tla) stavljanjem tla u cilindar i premlaćivanjem po njemu - ozbiljno. Standardni ili modificirani Proctorovi testovi (svaki koristi različite težine za sabijanje tla) određuju odnos između gustoće tla i vlage i govore nam o maksimalno razumnoj gustoći tla koja se može postići na terenu.

Ono što pokušavamo utvrditi Proctorovim testom je sadržaj vlage u tlu zbog kojeg će se najlakše zbijati i rezultirati najvećom gustoćom - imajte na umu da je gustoća izravno povezana sa zbijanjem. Premalo vlage, a zemlja je suha i ne komprimira lako previše vlage, a vodu ne možete lako istisnuti. Da bi se postiglo najbolje zbijanje, optimalni sadržaj vlage obično će biti u rasponu od 10% do 20%. Dakle, kad čujete da prema specifikaciji tlo mora biti na 95% od maksimalno modificirane Proctorove gustoće, znat ćete da vam je potrebno da sadržaj vlage bude približno ispravan da biste došli do te razine zbijanja.

Nalazište Bill Palmer

Krivulja gustoće tla i vlage definira optimalni sadržaj vlage i maksimalnu gustoću koja se može postići na terenu.

Ako nećete provoditi Proctorove testove, postoji nekoliko jednostavnih terenskih testova za dobivanje okvirne ideje o nosivosti i sadržaju vlage:

  • Za sadržaj vlage koristite ručni test. Stisnite kuglu zemlje u ruci. Ako je puderast i neće imati oblik, presuh je ako se oblikuje u kuglu, a zatim se pri padu slomi na par dijelova, otprilike je točno ako ostavlja vlagu na ruci i ne pukne kad padne, previše je mokra.
  • Glina u koju umjerenim naporom možete gurnuti palac nekoliko centimetara ima nosivost u rasponu od 1000 do 2500 psf
  • Rahli pijesak u koji rukom možete jedva ugurati armaturu br. 4 nosivost je od 1000 do 3000 psf
  • Pijesak koji možete zabiti armaturu br. 4 u čekić od 5 kilograma na oko 1 stopa ima nosivost preko 2000 psf

Također, imajte na umu da nije samo tlo (podloga) ono što treba sabiti. Bilo koja podnožja ili osnovni slojevi, koji će u pravilu biti zrnati materijali, također trebaju biti dobro zbijeni u odgovarajućim debljinama podizanja.

Pogledajte više na gradeći visokokvalitetne ploče na stupnju .

Video kompaktor ploče
Vrijeme: 02:18
Ispravna funkcija i upotreba alata za vibro ploče za pripremu betonske podloge prije postavljanja betona

OPREMA ZA KOMPAKCIJU

Postoje dva načina za sabijanje tla ili podlaganje - statička sila ili vibracijska sila. Statička sila je jednostavno težina stroja. Vibracijska sila koristi neku vrstu mehanizma za titranje tla, što smanjuje trenje između čestica tla, omogućavajući im lakše stiskanje.

Vrsta tla (ili podloga) određuje vrstu opreme potrebne za zbijanje:

  • Kohezivna tla potrebno ga je ošišati da bi se došlo do zbijanja, pa vam je potreban stroj koji ima veliku udarnu silu. Nabijač je najbolji izbor, ili za veće poslove valjak s podmetačem (sličan valjku s ovčjim nogama). Dizala za zbijanje kohezivnih tla ne smiju biti deblji od 6 inča.
  • Granulirana tla treba samo da čestice titraju kako bi ih približili. Vibracijske ploče ili valjci su najbolji izbor. Dizala za šljunak mogu biti debela do 12 centimetara i 10 centimetara za pijesak.

Za velike poslove, kao što su autoceste ili velike ploče, za zbijanje se koriste veliki vibracijski valjci s glatkim valjkom ili valjci s ovčjim nogama. Hodni valjci, bilo s podstavljenim valjcima koji gnječe tlo, bilo s glatkim vibracijskim valjcima, dobri su za srednje velike poslove. Za manje poslove dvije su najčešće vrste opreme za zbijanje vibro ploče za zbijanje (jednosmjerni ili reverzibilni) i nabijači .

Stranica Minnesota DOT Nalazište Bill Palmer Statička sila ponekad je dovoljna za zbijanje zrnastih tla. Minnesota DOT Valjci od ovčjeg stopala koriste se za sabijanje kohezivnih tla.

Evo nekoliko pojedinosti o svakoj od vrsta opreme:

  • Nabijači , koji se ponekad nazivaju i skakačima, variraju u težini od oko 130 do 185 kilograma. Ovi su alati izvrsni za zbijanje tla u temeljnom rovu ili za kohezivne gline na manjim površinama jer pružaju veliku udarnu silu (velika amplituda, niža frekvencija). Nisu dobri za zbijanje zrnastih materijala, kao što su osnovni slojevi.
  • Vibracijske ploče idealni su za zbijanje zrnastih tla i podnožja. Dostupno u težinama od 100 do 250 kilograma s pločom veličine od 1 do 1,5 stope sa 2 metra. Vibracija je niže amplitude, ali veća frekvencija nego kod nabijača i uravnotežena je da bi se stroj pomicao naprijed.
  • Reverzibilne vibracijske ploče dobro rade na granuliranim tlima ili s granulirano-kohezivnim smjesama. S dva ekscentrična utega, vibracije se mogu preokrenuti za pomicanje stroja naprijed ili unatrag ili zaustavljanje radi stiskanja jednog mekog mjesta. Za novac su ovo dobri strojevi zbog svoje svestranosti.
Web stranica Wacker Neuson Corp. Web stranica Wacker Neuson Corp. Nabijači su izvrsni za zbijanje kohezivnih tla i u skučenim područjima.
Wacker Neuson
Kompaktori s vibracijskim pločama dobro rade za zbijanje zrnastih tla.
Wacker Neuson

Pročitajte više na zahtjevi za zbijanjem betonskih opločnika .

POSTAVLJANJE BETONA

Tako smo konačno sabili podlogu i postavili i zbijeli podnožje i osnovni tečaj. Ali što se događa ako u ovom trenutku dođe do kašnjenja prije postavljanja betona '? Ako podloga padne na kišu ili se smrzne prije postavljanja betona, može prijeći iz spremnosti u premekanu.

Mjesto Stego Industries San Clemente, CA

Za većinu unutarnjih ploča parnu barijeru treba postaviti na vrh podloge prije postavljanja betona.

Najbolji način da saznamo je li podnožje pravilno zbijeno i spremno za ploču je probno valjanje, koje vozi teško natovareni kamion (poput potpuno napunjenog betonskog kamiona) preko podnožja neposredno prije postavljanja betona kako bi provjerilo postoji li područja tone više od ostalih. To bi trebalo učiniti na nekakvom mrežnom uzorku, a gume ne bi trebale potonuti na površinu veću od ½ inča. Ako postoji bilo kakvo rutiranje ili ispumpavanje vode u bilo kojem dijelu podnožja ili podloge, tada je tom području potrebno više zbijanja ili dodavanja zrnastih materijala - ili jednostavno da se ostavi da se osuši. U najgorim slučajevima mogu se isjeći rovovi ili jalovišta i ispumpati vodu.

Neposredno prije postavljanja betona, možda ćete htjeti postaviti i prepreku za vlagu. Za unutarnje podove obično je najbolje mjesto između temeljnog sloja i betona. Više o tome vidi Parne barijere za betonske ploče .

Saznajte više o pravilnoj pripremi za postgradu za komercijalni podovi i prilaza .

Posljednje ažuriranje: 31. srpnja 2018