Jeśli chodzi o zagęszczanie podłoża w budownictwie mieszkaniowym, spójność, jakość i dobre praktyki stosowane przez wykonawcę są krytyczne, aby zapobiec pękaniu betonu i problemom związanym z zapadaniem się właściciela domu.
Wykonawca robót budowlanych w budownictwie mieszkaniowym musi dopilnować, aby budowniczy uniknął pokusy słabego przygotowania podłoża. Podłoże niskiej jakości powoduje nieoczekiwane osiadanie i gromadzenie się wody przed fundamentem, co prowadzi do przesiąkania i osłabienia fundamentu. Słabo zagęszczone podłoże może być również przyczyną pękania i zapadania się chodników, podjazdów i tarasów. Ostatecznie, to właściciel domu, który ponosi koszty naprawy, zwłaszcza gdy osiadanie powoduje płyty przenieść wodę w kierunku domu.
Subgrade Failure
Według Portland Cement Association, pęknięcia, osiadanie płyty, i awarii strukturalnych może wynikać z nieodpowiednio przygotowane i słabo zagęszczone podglebie. W przypadku płyt na gruncie do zastosowań mieszkalnych, idealne podłoże powinno być dobrze odwodnione, mieć jednolitą nośność, osiągnąć odpowiednią gęstość zagęszczenia, mieć właściwe nachylenie i być wolne od darni, materii organicznej i mrozu.
Co powoduje nierówne podłoże w projekcie mieszkalnym? Po pierwsze, obecność miękkiej, niestabilnej gleby zmieszanej z twardą i skalistą. Inną przyczyną, o której mowa w dalszej części artykułu, może być wypełnianie niskich obszarów lub zasypywanie bez odpowiedniego zagęszczenia.
Aby uzyskać równe, mocne podłoże, miękkie lub nasycone gleby i skały muszą zostać usunięte podczas wstępnych wykopów. Podczas wykopów, ziemia jest wpychana do niskich obszarów (wypełnianie) z innych obszarów (cięcie). Aby uzyskać zagęszczone wypełnienie w niskich obszarach, gleba powinna mieć taką samą gęstość jak w obszarach przecięcia.
Ważne jest, aby wykonawcy określili, co jest przecięciem, a co wypełnieniem podczas konstruowania podbudowy. Operatorzy ciężkich maszyn mogą nieświadomie przesuwać lub mieszać materiały cięte i wypełniane, tworząc problemy z tożsamością między nimi.
Zależnie od środowiska i położenia geograficznego projektu, budowniczowie mogą napotkać rodzime gleby, które oferują idealną wytrzymałość na podtrzymanie płyty, która może być umieszczona bezpośrednio na glebie. Jednak w wielu obszarach znalezienie na miejscu gleby odpowiedniej do wykorzystania jako wypełnienie może być trudne.
Alternatywy wypełnienia
W przypadku fundamentów posadowionych na płycie, do przywrócenia spadku można wykorzystać alternatywę dla materiału z rodzimej gleby. Te importowane wypełnienia mogą zawierać materiały granulowane, takie jak piasek, żwir lub kruszony kamień. Te wysokowytrzymałe i przepuszczalne materiały charakteryzują się niską ściśliwością, która jest idealna dla systemu podparcia płyty.
„Sześć cali dobrze zagęszczonego żwiru lub tłucznia daje dobre wyniki”, powiedział Mark Conrardy, menedżer ds. inżynierii sprzedaży w Wacker Corp. w Menomonee Falls, Wis.
Przy odpowiednim zagęszczeniu zarówno rodzime gleby, jak i importowane materiały granulowane mogą zapewnić dobre podparcie. Należy jednak pamiętać, że przy użyciu dobrego materiału nie można naprawić złego zagęszczenia.
„Materiał ziarnisty umieszczony pod płytą może mieć otwartą strukturę, która według niektórych jest samozagęszczalna. Piasek i inne materiały powinny być zagęszczane” – mówi Chris Tull, właściciel Concrete Consulting LLC, Fishers, Ind.
Czy to fundament, chodnik, podjazd, czy patio, rodzima gleba lub materiał granulowany nie mogą być po prostu umieszczone w obszarze wypełnienia, a następnie pokryte betonem.
Krytyczne jest, aby wykonawca wymagał zagęszczenia wszystkich materiałów wypełniających w odpowiednich poziomach, niezależnie od tego, czy jest to rodzima gleba, czy materiał granulowany, aby zapewnić płaskie, gęste podłoże. Jeśli materiał wypełniający nie jest zagęszczany w sposób jednolity, wystąpi nierównomierne osiadanie, co spowoduje pęknięcia w betonie i zniszczenie pracy.
Niezbędne zagęszczanie
W celu osiągnięcia wymaganych poziomów gęstości zaleca się zagęszczanie gruntu w pobliżu optymalnej wilgotności. Jest to najbardziej prawdopodobne, gdy grunt jest świeżo wykopany. Maksymalne zagęszczenie jest możliwe zanim materiał zbytnio przeschnie lub zostanie wystawiony na okresy deszczu, w których może zbierać się woda. Jeśli gleba jest zagęszczana podczas procesu równania lub krótko po nim, w materiale jest mniej porów, które mogą wchłaniać wodę.
Przede wszystkim stosowany w przypadku większych projektów budowy domów, walcowanie dowodu jest środkiem, który pozwala wykonawcom określić, czy podłoże zostało odpowiednio zagęszczone. Niestabilną lub niewłaściwie zagęszczoną glebę można zidentyfikować, przejeżdżając w pełni załadowaną wywrotką lub podobnym ciężkim sprzętem po zagęszczonym obszarze, aby ujawnić nietypowe ruchy gleby lub szczególnie głębokie koleiny oponowe.
Gęstość zmierzona materiału podtorza w zastosowaniach mieszkaniowych powinna wynosić od 90% do 95% Standardowej Gęstości Proctora. Gęstość tę można osiągnąć za pomocą kombinacji trzech do czterech przejazdów zagęszczarki wibracyjnej lub ubijaka, oprócz dobrej wilgotności podłoża.
Ogólnie, zagęszczalny materiał wypełniający powinien być podlewany lub „przetwarzany” tak, aby zawierał około 12% wilgoci w celu osiągnięcia maksymalnego zagęszczenia.
Niektóre materiały wypełniające zapewniają również dobre właściwości drenażowe i mogą być stosowane w celu uniknięcia koncentracji wilgoci pod płytą.
Właściwy poziom wilgoci w podbudowie nie tylko pomaga w konsolidacji, ale również zmniejsza krwawienie wody z podstawy płyty betonowej.
Aby utrzymać beton jak najbliżej jego wytrzymałości projektowej, formy powinny być zwilżane, aby nie wyciągać wody z betonu.
Zasypywanie ścian fundamentowych
Kontrahenci często pytają, jak zasypywać ściany fundamentowe, aby uzyskać obszar, który będzie kończył się pod betonowymi pracami płaskimi.
Zasypywanie pod betonowymi pracami płaskimi wzdłuż ścian fundamentowych powinno być wykonane przy użyciu granulowanego materiału o jednolitym rozmiarze. Niektóre materiały wypełniające, takie jak okrągłe kamienie, takie jak żwir groszkowy, mają tendencję do samozagęszczania. „Zalecam stosowanie materiału granulowanego o otwartym uziarnieniu”, mówi Tull.
Gap-graded aggregates pozwalają wodzie, która jest obecna wzdłuż fundamentu, podróżować w dół do płytek drenażowych i spływać do studzienki, gdzie może być pompowana do kanalizacji burzowej. Dzięki temu woda jest odprowadzana z dala od fundamentu. Materiał nadal musi być zagęszczony w celu zmniejszenia osiadania, które wystąpią w czasie. Górne 6 do 12 cali zasypki pod płytą powinno być wypełnione i zagęszczone dobrze zmielonym żwirem lub kruszonym materiałem.
„Ściany są zwykle zasypywane usuniętą ziemią lub granulowanym, otwartym materiałem”, mówi Tull.
Zgodnie z normą CFA Foundation Standard 8.3 Backfilling and Final Grading, „zasypywanie nie rozpocznie się na ścianie fundamentowej, która została zaprojektowana tak, aby była podparta poprzecznie u góry i u dołu, dopóki takie poprzeczne podparcie nie zostanie zastosowane lub dopóki ściana nie zostanie wystarczająco wzmocniona, aby wytrzymać ciśnienie materiału zasypowego, proces zagęszczania i operację zasypywania. Zasypka powinna być umieszczona tak, aby nie doszło do uszkodzenia ściany, hydroizolacji lub innych prac. Podparcie nie jest wymagane dla ścian podtrzymujących mniej niż 4 stopy niewyważonej zasypki.”
W odniesieniu do ostatecznego ukształtowania terenu, należy zapewnić minimalne nachylenie z dala od wszystkich ścian fundamentowych o wartości co najmniej 1% do 2% lub ¼ cala na stopę nachylenia z dala od budynku. Wody powierzchniowe powinny być kierowane do kanalizacji burzowej lub innego punktu zbierania. Wszystkie drenaż powinien być nachylony z dala od budynku. Działki powinny być stopniowane w celu odprowadzenia wody powierzchniowej z dala od ścian fundamentowych. Tam, gdzie linie działki, ściany, zbocza lub inne bariery fizyczne uniemożliwiają co najmniej 2% nachylenie, należy zapewnić drenaż lub kanały, aby zapewnić odprowadzanie wody z dala od konstrukcji. „Ważne jest, aby wystarczające nachylenie płyty istniało, aby strona odwadniała się od ściany”, mówi Tull.
Wyraźnie widać, że nachylenie odgrywa rolę w przygotowaniu podłoża, jak również. Ogólnie rzecz biorąc, najlepszą praktyką jest nachylenie otaczającego stopnia z dala od domu, aby woda nie zbierała się przy fundamencie. Zbieranie wody w czasie powoduje przesiąkanie i może osłabić fundament, powodując mokre piwnice.
Sprzęt do użycia
Aby prawidłowo przygotować podłoże do zastosowania w budownictwie mieszkaniowym, preferowanym sprzętem są zagęszczarki płytowe i ubijaki. Wibracyjne zagęszczarki płytowe i ich odpowiedniki, ubijaki lub „skaczące podnośniki”, powinny być używane w ograniczonych obszarach do zagęszczania podtorza, według Conrardy’ego.
Płyty wibracyjne są dobre do zagęszczania materiałów ziarnistych, ponieważ są szybkie i pozostawiają płaską powierzchnię. Płaska, gładka powierzchnia jest dobra do prac płaskich, ponieważ beton może się kurczyć podczas utwardzania, nie będąc ograniczonym przez materiał bazowy.
Młoty, które działają najlepiej przy zagęszczaniu 6 do 12 cali wypełnienia, są przeznaczone do obsługi gleb gliniastych, gdzie uderzenie tworzy siły ścinające, które usuwają pustki powietrzne z gliny. W przypadku wypełniania gleby w zastosowaniach mieszkaniowych, podnośniki skokowe mogą bezpiecznie zagęszczać 6-calowe wypełnienia gleby.
Wibracje o wyższej częstotliwości z zagęszczarki płytowej wymuszają ruch cząstek, umożliwiając grawitacji spowodowanie ich osiadania. W odniesieniu do głębokości wypełnienia, mniejsze wibracyjne zagęszczarki płytowe i ubijaki działają dobrze dla 6 do 12 cali albo gleby lub wypełnienia granulowanego.
Quality Is Key
Zbyt często budowniczowie nie przygotowują odpowiednio podłoża dla betonowych fundamentów, chodników, podjazdów lub patio. Beton wykonawca jest odpowiedzialny za zapewnienie, że granulowana zasypka otrzymuje odpowiednie zagęszczenie, gęstość i poziom wilgotności przed umieszczeniem betonu. Niektórzy wykonawcy będą określać w swoich umowach, że są one odpowiedzialne za właściwe zagęszczenie wszelkich materiałów wypełniających, które umieszczają, ale nie materiałów umieszczonych przez innych. Staje się odpowiedzialnością budowniczego, aby zapewnić, że wypełnienie umieszczone przed przybyciem wykonawcy betonu jest prawidłowo umieszczone i zagęszczone. Projektanci powinni określić, że materiały wypełniające są zainstalowane prawidłowo, jak również.
Niestety, gdy beton osiadł i wykazuje oznaki awarii – czy to 2 lata lub 20 lat po umieszczeniu w postaci pęknięć i zatonięć, właściciel domu utknął stóp rachunek za naprawę. Częściej niż nie, właściciel domu z kolei obwinia wykonawcę betonu do awarii subgrade.
.