Основание под плиту фундаментную: Подготовка оснований под фундамент и полы по грунту

Содержание

Подготовка под фундаментную плиту

Фундаментная плита широко используется при строительстве как многоэтажных, так и частных домов, коттеджей. Высокая популярность такой конструкции объясняется тем, что она очень надежная и по своим несущим способностям превосходит другие виды оснований.

Такая конструкция представляет собой железобетонную монолитную плиту, армируемую металлическими прутьями по всей площади. Такая конструкция позволяет основанию формировать с грунтом единое целое, благодаря чему при незначительных движениях грунта зданию не угрожает опасность разрушения. Чтобы обеспечить высокую устойчивость конструкции на протяжении всего эксплуатационного срока следует правильно подготовить основание под будущую фундаментную плиту.

Начальным этапом сооружения плитного фундамента являются земляные работы – рытье котлована соответствующих размеров. Изначально котлован роется с помощью экскаватора, а нижние слои толщиной 10-15 см желательно снимать вручную. Общая глубина котлована составляет около 40-50 см. Если планируется возведение здания с цокольным помещением, то глубина котлована может быть больше.

После завершения земельных работ и выравнивания поверхности котлована проводится создание специальной подушки из щебня, гравия и песка. Толщина подушки составляет около 20-25 см. Ее основное назначение — уберечь монолитную плиту от возможного агрессивного воздействия влаги, в случае если грунты в зоне строительства насыщены влагой или уровень грунтовых вод весьма высок.

Чтобы уберечь бетонную смесь, используемую при заливке монолитной фундаментной плиты, от обезвоживания путем поглощения жидкости песком, при подготовке на гравийно-песчаную подушку рекомендуется настилать один-два слоя пленки или шар рубероида.

Иногда при подготовке буферной подушки фундаментной плиты вместо песка используют такой материал как пенополистирол с толщиной около 15 см и плотностью не менее 20 кг/м³. Также может использоваться и экструдированный пенополистирол, имеющий более высокую устойчивость к сжатию. В таком случае можно обойтись и без влагозащитных слоев из пленки или рубероида.

Следующим этапом подготовки фундаментной плиты является монтаж стального каркаса из арматуры. Для этого выбирают арматурные прутья толщиной от 10 до 15 мм. Чтобы обеспечить нужную прочность каркаса стальные прутья сваривают – это убережет конструкцию от разрушений при движении земляных пластов. Чтобы добавить прочности бетонированной плите, в каркас дополнительно устанавливают металлические трубы или железный лом.

После проведения подготовительных работ можно будет приступить к непосредственной заливке самой фундаментной плиты.

Что нужно знать перед подготовкой основания под фундаментную плиту?

Перед началом работ по подготовке к сооружению плитного фундамента обязательно проводят геолого-разведывательные работы, в процессе которых следует узнать состояние грунтов в месте застройки и наличие близлежащих грунтовых волн. Именно от этого и будет зависеть нужная глубина котлована и подходящая марка бетона.

Положительные стороны использования фундаментных плит:

повышенная несущая способность;
устойчивость к смещениям и вспучиваниям грунтовых слоев;
несложная конструкция;
устойчивость к воздействию грунтовых и талых вод;
возможность сооружения цокольного этажа;

Отрицательные стороны:

высокая стоимость;
большие трудозатраты.

Заказать подготовку основания и последующую заливку фундаментной плиты в Москве, и Подмосковье можно в строительной компании «Проект». Мы имеем многолетний опыт работ по созданию любых фундаментов и готовы в сжатые сроки выполнить на высоком профессиональном уровне все необходимые работы. Обращайтесь в нашу компанию, и мы выполним ваш заказ квалифицированно и по оптимальной цене.

Как подготовить основание для заливки фундамента::EPLAN.HOUSE

Правильная подготовка основания уменьшает проблемы с бетоном

Бетонная плита будет прочнее, когда она заливается одинаковой толщины. Рабочий на фото, используя доску 5х10 выравнивает грунт. Бечевка служит в качестве уровня для правильного выравнивания.

Когда наступает время для уплотнения основания для строительства жилого дома, постоянство, качество и хороший опыт строителя очень важны для предотвращения образования трещин в бетоне и перекоса здания для владельцев дома.

Строители должны удостовериться, что мастера, подготавливающие строительную площадку, избежали соблазна плохо подготовить основание. Основание низкого качества приводит к непредсказуемым просадкам и сбору воды около фундамента, приводя к протечкам в подвале или подполью и ослаблению фундамента. Плохо утрамбованное основание также может быть виновником трещин в дорожках, подъездам в гараж и в патио. В конце концов, владелец дома будет нести расходы по ремонту, особенно когда просадки в основании помогут воде направиться в сторону дома.

Проблемы основания

Трещины, просадки фундамента и структурные изменения в здании могут быть результатом от неправильно подготовленного и плохо утрамбованного грунта. При строительстве жилого дома на бетонной плите, идеальное основание должно быть хорошо осушено, иметь однородную несущую способность, достигать необходимой плотности, иметь правильный уклон, и быть свободным от растительного слоя, органических соединений и не быть замерзшим.

Что делает основание неоднородным? Во-первых, присутствие мягкого, нестабильного грунта, смешанного с твердым и каменистым грунтом. Другой причиной, о которой мы расскажем позже, может быть засыпка площадки или обратная засыпка вокруг фундамента без правильного уплотнения.

Виброплита очень хорошо уплотняет насыпное основание. Поверхность становиться ровной.

Чтобы достичь ровного, прочного основания, мягкий или неоднородный грунт и камни должны быть удалены во время первоначальной выемки грунта экскаватором. Во время копания земля переносится в низ из других участков. Для трамбования грунта на низких участках, грунт должен быть той же прочности, что и в местах среза.

Очень важно, чтобы исполнитель земляных работ понимал разницу между тем какой грунт срезается и какой заполняет низкие участки, когда подготавливает основание. Операторы тяжелых машин, не зная, могут передвинуть или смешать снятый грунт, который в дальнейшем будет вывозиться и грунт для заполнения.

В зависимости от природного и географического распложения проекта, строители могут рассчитывать на родной грунт, который обладает идеальной прочностью для поддержания бетонной плиты, которая может быть затем залита прямо на грунт. Тем не менее в большинстве районов, найти грунт на месте строительства, подходящий для подушки под фундамент может быть очень трудно или невозможно.

Фундаментная подушка: песчаная или гравийная

Для монолитной плиты, альтернативой родному грунту может быть привозной материал. Этим материалом могут быть сыпучие материалы, такие как песок, гравий или щебень. Эти высокопрочные материалы дают низкую уплотняемость, которая идеальна для основания бетонной плиты.

Пятнадцать сантиметров хорошо выровненного и утрамбованного гравия или щебня дадут хороший результат. Будучи хорошо утрамбованными, оба и родной грунт, и привозной сыпучий материал могут обеспечить хорошее основание. Но нужно заметить, что хорошее качество материала не заменит плохого уплотнения.

Не зависимо от того, для чего используется сыпучий материал: для фундамента, дорожек или площадок, родной грунт или сыпучий материал не может быть просто насыпан и затем залит бетоном.

Очень важно, чтобы производитель земляных работ сделал хорошее уплотнение, и выравнивание любых наполнителей, независимо от того, родной ли это грунт, или насыпной, чтобы обеспечить ровное, одинаковой прочности основание. Если заполняющие материалы не утрамбованы однородно, может случится просадка, которая приведет к трещинам в бетоне и испортит всю работу.

Особенности трамбовки подушки под плиту

Для хорошего результата по трамбованию, грунт основания должен иметь оптимальную влажность, для достижения требуемого уровня плотности. Это, скорее всего, может быть достигнуто, когда котлован только что выкопан. Максимум плотности возможно достичь прежде, чем грунт слишком высохнет или наоборот, может собрать воду во время дождей. Если грунт утрамбован сразу после процесса выравнивания, в нем будет меньше пор, которые абсорбируют воду.

Не стабильный или плохо утрамбованный грунт можно определить, если возможно, заехав на груженном грузовике или другой тяжелой машине на утрамбованный участок, чтобы выявить необычные подвижки грунта или заметить слишком глубокие следы от протекторов шин (не глубже 25 мм). Чтобы достичь необходимой плотности материала, нужно пройтись три-четыре раза виброплитой или раммером (бабой копра), по хорошо увлажненному грунту.

Раммер или «баба копра» хорошо трамбуют земляной грунт. Но нужно не превышать толщину трамбуемого слоя, при каждом проходе.

Идеально, если грунт будет увлажнен до 12%, для достижения максимального уплотнения.

Некоторые материалы также обладают хорошими дренажными свойствами, и могут быть использованы для снижения концентрации влаги под бетонной плитой.

Правильный уровень влажности основания не только помогает при уплотнении, но также снижает потери влаги из бетона.

Для достижения бетоном его расчетной прочности, бетон в опалубке должен увлажняться, чтобы не дать влаге быстро испариться из бетона.

Обратная засыпка стен фундамента

Многие спрашивают как делать обратную засыпку стен фундамента, в случае строительства полов по грунту.

Обратная засыпка под полами по грунту должна быть выполнена гранулированным материалом одинакового размера. Некоторые материалы, такие как горохообразный гравий (5-10 мм), могут быть самоуплотняющимися. Я рекомендую заполнитель без мелких и пылевидных фракций.

Крупно гранулированный заполнитель позволяет воде стекать свободно к дренажным трубам и в дренажный колодец. Это поможет удалить воду от фундамента. И этот материал также должен быть утрамбован, для уменьшения последующей осадки, которая рано или поздно произойдет. Верхние 15-30 см обратной засыпки под плиту должны быть заполнены и утрамбованы из однородного гравия или щебня.

Снаружи вокруг стен фундамента обратная засыпка обычно делается из ранее вынутого грунта.

Уплотнение основания

Ровное и плотное основание под фундаментов основа качественного дома

Обратная засыпка стен фундамента, спроектированных так, чтобы у них была боковая поддержка сверху и снизу, не должна выполняться до тех пор, пока они не будут достаточно связаны между собой, чтобы противостоять давлению заполняющего материала, процессу трамбования и операции обратной засыпки. Обратная засыпка должна выполняться так, чтобы не повредить стенам, гидроизоляции или чему-либо еще. Стены не нужно подпирать, если обратная засыпка делается меньше 120 см.

Для заключительного этапа планировки грунта вокруг стен, необходимо сделать уклон в сторону от стен фундамента на минимум 1-2% или 2 см на 1 м. Поверхностные воды должны быть направлены в сточную канаву или другое место сбора воды. Все дренажные системы должны иметь уклон в сторону от дома. Участок должен быть спланирован, чтобы отводить поверхностные воды от фундамента. Там, где границы участка, стены, склоны или другие физические барьеры не дают сделать уклон минимум 2%, нужно установить дренажные трубы или канавы, чтобы обеспечить сток от здания. Вода около фундамента может просачиваться под дом вызывая сырость в подвале и даже в доме.

Оборудование для уплотнения подушки для фундамента

Для подготовки основания для жилого дома лучше всего использовать виброплиту или раммер. Виброплита хороша для трамбовки гранулированных материалов, потому что работает быстро и оставляет ровную поверхность. Ровная, гладкая поверхность хорошо подходит для горизонтального бетонирования, так как бетон может уменьшаться в объеме во время высыхания и в случае неровного основания, верх плиты тоже будет неровным.

Баба копра лучше работает для трамбования наполнителя от 15 до 30 см, она была разработана для глинистых грунтов, где прямое воздействие создает силы, которые удаляют воздух из глины. Для грунтовой засыпки при строительстве малоэтажного дома, баба копра может спокойно утрамбовать 15 см грунта.

Высокая частота вибрации от виброплиты усиливает воздействие на частицы, позволяя гравитации вызывать осадку. В соответствие с глубиной засыпки, виброплита меньшего размера и баба копра хорошо утрамбовывают грунт или гранулированный наполнитель глубиной от 15 до 30 см.

Качество это ключ к успеху

Все чаще, строители не адекватно готовят грунт для бетонного фундамента, дорожек, подъездных дорог или патио. Производитель бетонных работ отвечает за правильное уплотнение, прочность и уровень влажности перед заливкой бетона. Инженеры должны определить какие материалы должны быть использованы в качестве засыпки и должны указать, как их правильно применять.

К сожалению, когда бетон окрепнет и покажет признаки разрушения, будь то через два года, либо через двадцать лет после заливки, в форме трещин и перекосов, владелец дома должен будет осуществлять ремонт за свой счет. Чаще всего, владелец дома будет обвинять исполнителей бетонных работ за ошибки по подготовке основания.

Кирпичные стены фундамента толщиной 300 мм с армированием R404.1.1(4)

R404.1.1(2) Кирпичные фундаментные стены 200 мм с армированием

Фундаменты, стены подвалов, полы по грунту

Как сделать недорогой фундамент?

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/ПЛОЩАДЬ?

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

Основание — 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 подходят для вашего сада, но ужасны под плитой. Органические почвы не могут быть уплотнены и должны быть удалены и заменены сжимаемым наполнителем.
Гранулированные грунты представляют собой 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 вес, который мы можем на него положить (несущая способность)
Предотвращает повреждение от мороза (пучение), если грунт под плитой промерзает
Уменьшает отек и сужение

Насколько грунт может быть уплотнен, инженер-геотехник (или почвовед) измеряет, помещая грунт в цилиндр и ударяя по нему — серьезно. 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 Proctor, 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 приводом, либо с гладкими катками, либо с овчиной. 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 подробности 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. Подробнее об этом читайте в разделе Пароизоляционные материалы для бетонных плит.

Узнайте больше о правильной подготовке основания для промышленных полов и проездов.

Последнее обновление: 31 июля 2018 г.

Рекомендуемые продукты

Brickform Ultra-M1x Добавьте цвет и волокна с помощью одного продукта

Переработанное бетонное волокно Переработанный полипропилен, соответствующий стандарту LEED

Ультраволокно 500® Не скатывается и не пушится, принимает цвет