Subgrad & Subbasis untuk Papak Konkrit

Subgrade yang dipadatkan dengan baik menjadikan pembinaan dari lumpur dan memberikan sokongan papak seragam. Lippincott & Jacobs

Apa yang terdapat di bawah kepingan konkrit anda sangat penting untuk pekerjaan yang berjaya. Ini tidak berbeza dengan asas untuk bangunan. Slab di tanah (atau slab on grade) menurut definisi tidak bertujuan untuk menyokong diri. 'Sistem sokongan tanah' di bawahnya ada untuk menyokong papak.

APAKAH SUBBASE / SUBGRADE '?

Istilah yang digunakan untuk sistem sokongan tanah, sayangnya, tidak sepenuhnya konsisten, jadi mari kita ikuti definisi American Concrete Institute, bermula dari bawah:

adam brody dan leighton meester

• Subgrade — ini adalah tanah asli (atau tanah yang diperbaiki), biasanya dipadatkan
• Subbase — ini adalah lapisan kerikil di atas subgrade
• Dasar (atau landasan asas) —ini adalah lapisan bahan di atas subbase dan tepat di bawah papak

Cari kontraktor papak dan asas berdekatan dengan saya

Subbasa yang dipadatkan membuat pekerja keluar dari lumpur. Rangkaian Bangunan Berkekalan Tenaga

Satu-satunya lapisan yang benar-benar diperlukan adalah subgrade — anda harus mempunyai tanah untuk meletakkan papak di atas tanah. Sekiranya tanah semula jadi relatif bersih dan padat, maka anda boleh meletakkan papak tepat di atasnya tanpa lapisan tambahan. Masalahnya ialah tanah mungkin tidak mengalir dengan baik dan boleh berlumpur semasa pembinaan jika basah, ia mungkin tidak padat dengan baik, dan sukar untuk membuatnya rata dan rata. Biasanya, bahagian atas subgrade harus dinilai ke dalam plus atau minus 1.5 inci dari ketinggian yang ditentukan.

Kursus subbasis dan asas, atau kedua-duanya, menyediakan beberapa perkara baik. Semakin tebal subbase, semakin banyak beban yang dapat ditopang oleh slab, jadi jika akan ada beban berat pada papak - seperti trak atau lift fork - perancang mungkin akan menentukan subbase tebal. Subbase juga dapat berfungsi sebagai penembusan kapilari, mencegah air mengalir keluar dari permukaan air bawah tanah dan masuk ke papak. Bahan subbase biasanya merupakan kerikil dengan kos yang rendah tanpa banyak denda.

Konkrit hancur kitar semula adalah sumber yang sangat baik untuk bahan subbase. Pengeluar Konkrit

Kursus asas di atas subbasis menjadikannya lebih mudah untuk mencapai tahap yang betul dan membuatnya rata. Sekiranya anda menggunakan beberapa jenis bahan choker dari bahan yang lebih halus di bahagian atas subbase, ini akan menyokong orang dan peralatan anda semasa penempatan konkrit. Ini juga akan menjadikan ketebalan papak anda tetap seragam, yang akan menjimatkan wang pada konkrit — bahagian paling mahal dari sistem ini. Jalan asas yang rata juga akan membolehkan papak meluncur dengan mudah kerana mengecut, mengurangkan pengekangan dan risiko retak kerana konkrit menguncup setelah penempatan (pengecutan pengeringan).

Keseluruhan subbase dan sistem dasar harus setebal sekurang-kurangnya 4 inci - lebih tebal jika jurutera merasakannya diperlukan untuk sokongan yang betul. Bahan kursus asas, menurut ACI 302, 'Floor Concrete and Slab Construction,' haruslah 'padat, senang dipotong, isi butiran yang akan tetap stabil dan menyokong lalu lintas pembinaan.' ACI 302 mengesyorkan bahan dengan denda 10 hingga 30% (melewati penyaring No. 100) tanpa tanah liat, kelodak, atau bahan organik. Agregat yang dihasilkan berfungsi dengan baik — agregat konkrit kitar semula yang dihancurkan juga dapat berfungsi dengan baik. Toleransi pada kursus asas ialah +0 inci dan minus 1 inci untuk kelas Kelas 1 hingga 3 (lantai toleransi rendah biasa) atau +0 inci dan tolak ¾ inci untuk lantai toleransi yang lebih tinggi.

APA TENTANG TANAH '?

Kursus dasar pasir mudah dimampatkan, tetapi mudah mengalir semasa pembinaan. Gereja Reformed Percuma Sungai Selatan

Berat papak dan apa sahaja di atasnya akhirnya akan disokong oleh tanah. Ketika tapak bangunan digali, biasanya tanah akan bergerak — tempat tinggi dipotong dan tempat rendah dipenuhi. Segala-galanya harus dipadatkan sebelum anda meletakkan konkrit, subbasa dan asas.

Jenis tanah menentukan apa yang perlu berlaku sebelum meletakkan papak. Terdapat tiga jenis tanah asas dan inilah yang harus anda ketahui:

• Tanah organik , apa yang anda panggil tanah teratas, sangat bagus di kebun anda, tetapi mengerikan di bawah papak. Tanah organik tidak boleh dipadatkan dan mesti dikeluarkan dan diganti dengan isi yang boleh dimampatkan.
• Tanah berbutir adalah pasir atau kerikil. Anda dapat melihat zarah individu dan saliran air dengan mudah dari dalamnya. Sama seperti di pantai ketika anda membuat istana pasir, jika anda mengambil segenggam tanah berbutir yang basah dan membuat bola, sebaik sahaja ia kering, ia akan runtuh. Tanah berbutir mempunyai kekuatan galas tertinggi dan mudah padat.
• Tanah yang padu adalah tanah liat. Sekiranya anda mengambil segenggam basah, anda boleh memasukkannya ke tali seperti dengan tanah liat pemodelan. Ia mempunyai rasa berminyak dan halus di antara jari anda dan zarah individu terlalu kecil untuk dilihat. Tanah yang padat seringkali sukar untuk dipadatkan dan mendapat konsistensi yang keras ketika kering, tetapi mempunyai kekuatan galas yang lebih rendah daripada tanah berbutir. Sebilangan tanah liat mengembang ketika basah dan mengecut ketika kering menjadikannya sangat sukar sebagai bahan subgrade. Cara terbaik untuk mengatasi masalah ini adalah pertama dengan pemadatan yang baik, kemudian jangan biarkan mereka basah (dengan menyediakan saliran). Tetapi apabila tanah di bawah papak mengering dari masa ke masa, tanah akan menyusut dan papak akan tenggelam. Itu bukan masalah besar selagi papak diasingkan dari landasan dan tiang dan dari mana-mana paip yang menembusi papak sehingga boleh mengendap sedikit dan mengendap sama rata. Selalunya, dengan tanah liat yang luas, pendekatan terbaik adalah papak struktur yang sama sekali tidak menanggung tanah atau papak tegangan pasca tegangan yang terapung di atas tanah tetapi tidak bergantung padanya untuk sokongan struktur.

Ketegangan pasca selalunya merupakan jalan penyelesaian terbaik untuk lempengan tanah yang buruk. Konkrit J.C. Escamilla

Sebilangan besar tanah semula jadi, tentu saja, adalah campuran dan dicirikan oleh jenis bahan yang dominan. Jumlah berat tanah yang dapat disokong sebelum gagal adalah daya tahannya, biasanya diberikan dalam pound per kaki persegi. Walau bagaimanapun, reka bentuknya didasarkan pada tekanan tanah yang dibenarkan, yang menambah faktor keselamatan pada daya galas utama.

Mari kita lihat berat yang biasanya diperlukan oleh tanah bawah tanah. Papak setebal 6 inci beratnya sekitar 75 paun per kaki persegi. Menurut Kod Kediaman Antarabangsa, beban hidup (apa sahaja yang bukan merupakan bahagian dari bangunan itu sendiri), bervariasi dari sekitar 20 hingga kira-kira 60 paun per kaki persegi - 50 paun per kaki persegi di sebuah garaj. Itu memberi kita 125 paun per kaki persegi untuk menyokong tanah. Tanah berpasir yang bersih mungkin mempunyai tekanan tanah yang dibenarkan setinggi 2000 paun per kaki persegi. Bahkan tanah yang buruk - tanah liat atau tanah liat lembut - mungkin mempunyai tekanan tanah yang dibenarkan sebanyak 400 paun per kaki persegi.

Kita dapat melihat bahawa tekanan tanah yang diperbolehkan untuk papak jarang menjadi masalah. Namun, ada kebutuhan untuk sokongan yang seragam kerana jika salah satu bagian papak menetap lebih dari yang lain, saat itulah kita membengkokkan pada papak — dan berpotensi retak dan penyelesaian yang berbeza. Mengetahui kawasan mana yang telah dipotong dan mana yang diisi penting - pastikan kawasan pengisian telah dipadatkan dengan baik. Sebenarnya, tanah yang terganggu semasa penggalian mesti dipadatkan.

SOKONGAN UNIFORM

Kunci untuk sistem sokongan tanah adalah sokongan yang seragam dan bukannya sokongan yang kuat. Tentu, ia mesti dapat menyokong papak, dan di kebanyakan tanah itu bukan masalah besar, sekurang-kurangnya di tengah-tengah papak, kerana muatan tersebar di begitu banyak kawasan. Sokongan kuat yang kuat di bahagian tepi dan sendi mana pun boleh menjadi perkara yang berbeza - untuk mengelakkan keretakan dan spalling sendi kita perlu menyokong papak di lokasi di mana ia boleh bersikap seperti kantilever dan membongkok ke subbase. Tetapi dengan subbase yang baik itu sebenarnya bukan masalah besar.

Apa yang berlaku pada papak konkrit jika sokongan tidak seragam '?

Beton sangat kuat dalam pemampatan dan tidak begitu kuat dalam ketegangan. Dalam papak, ketegangan sering dibuat dengan membongkok. Apabila sekeping konkrit membongkok, ia berada dalam keadaan mampatan di satu sisi dan tegangan di sisi lain. Papak konkrit dapat menekuk cekung ke atas (seperti senyuman) jika lapisan bawah memiliki titik lembut di tengah, membuat bahagian bawah tegang. Ia boleh membungkuk (seperti mengerutkan kening) di tepi bebas atau pada sendi, menjadikan bahagian atas tegang. Oleh itu, jika keseluruhan kepingan konkrit anda tidak disokong dari bawah, oleh 'sistem sokongan tanah', ia akan membengkok dengan lebih mudah dan mungkin akan retak.

Mengapakah subgrade dan subbase membenarkan konkrit bergerak sama sekali, bukankah harus sepenuhnya tegar?

Faktanya adalah bahawa mana-mana jalan dasar tanah atau kerikil akan memampatkan jika bebannya cukup tinggi, kecuali papak diletakkan di atas batu padat. Dan dalam beberapa cara itu bagus, kerana papak melengkung dan jika alasnya dapat sedikit membelok, ia tetap dapat memberikan sokongan untuk papak walaupun ia melengkung. Tetapi jika tidak memberikan sokongan yang seragam, jika papak harus menjembatani tempat yang lembut, papak itu mungkin akan retak. Bahkan tidak perlu banyak beban pada papak - beratnya sendiri biasanya cukup kerana papak pada gred biasanya tidak dirancang untuk membawa beban mati. Dan apabila ia retak, retakan itu akan melalui papak. Sekiranya sokongan di bawah papak cukup buruk, anda boleh mendapatkan penyelesaian perbezaan di celah yang meninggalkan lebam yang sangat malang dan pemilik yang sangat tidak berpuas hati.

Selepas pemadatan, kepadatan tanah dapat diuji dengan peralatan ujian nuklear. Bechtel

BAGAIMANA SUBGRADE / BASE MEMPENGARUHI REKA BENTUK SLAB?

Kami berusaha sedaya upaya untuk mendapatkan sistem penyokong tanah yang betul dan apa yang kami dapat ialah nilai input tunggal untuk reka bentuk papak. Nilai yang paling biasa digunakan adalah modulus tindak balas subgrade, ke . Nilai ini tidak berkaitan langsung dengan daya galas dan ke tidak memberitahu pereka sekiranya terdapat tanah yang boleh dimampatkan atau luas. Apa yang dilakukannya adalah menunjukkan betapa kaku subbase / subgrade melebihi pesongan kecil (sekitar 0.05 inci).

Sekarang mari kita lihat mengapa kita perlu mengetahui betapa fleksibelnya subgrade. Sebagai permulaan, adalah penting untuk memahami bahawa papak di tanah direka sebagai konkrit 'polos'. Ini bermaksud bahawa kita tidak bergantung pada besi penguat untuk memikul beban. Tetapi tunggu, anda katakan, ada keluli di papak — mesh dan rebar. Ya, tetapi keluli itu hanya ada untuk kawalan retak — untuk menahan keretakan dengan kuat. Ia biasanya tidak meluas melalui sendi - pada sendi kita hanya ingin memindahkan daya ricih, tidak momen lentur dan tentunya bukan pengekangan sisi. Itulah yang ada sendi pada mulanya, untuk membolehkan pengecutan lateral pada papak.

Sekiranya subgrade menetap di bawah bahagian tengah papak atau di tepi, bahagian yang tidak disokong boleh menyebabkan keretakan atau kegagalan papak.

Oleh itu, jika kita tidak bergantung pada baja untuk membawa beban, maka konkrit harus cukup kuat untuk menahan lenturan. Dan sokongan yang diperolehnya dari bawah menentukan berapa banyak yang akan dibengkokkan. Seperti yang telah kita bincangkan, konkrit tidak begitu kuat dalam ketegangan, dan kerana separuh lenturan adalah ketegangan, ia tidak begitu kuat dalam lenturan. Apa yang menjadikannya lebih kuat dalam lenturan, adalah papak yang lebih tebal.

Subgrade yang kurang padat atau lebih banyak beban daripada slab yang dirancang untuk dibawa boleh mengakibatkan keretakan pada sendi. Bill Palmer

Semakin lemah subgrade, atau semakin berat beban, maka semakin tebal papaknya. Kekuatan konkrit juga dimainkan, tetapi kebanyakan konkrit papak adalah sekitar 3000 hingga 4000 psi, jadi itu bukan faktor utama. Kekuatan tegangan konkrit biasanya diambil sebagai 10 hingga 15% dari kekuatan mampatan, jadi hanya sekitar 400 atau 500 psi. Bandingkan dengan kekuatan tegangan rebar Gred 60, iaitu 60,000 psi.

Perkara yang perlu diingat di sini adalah bahawa papak konkrit dimaksudkan untuk menjadi kaku, tetapi kami tidak mengharapkan pangkalannya menjadi kaku. Papak akan sedikit menetap dan tidak apa-apa dari sudut reka bentuk - sekali lagi, selagi penyelesaiannya seragam. Bahaya, bagaimanapun, berada di pinggir papak atau pada sendi yang cukup lebar untuk membiarkan papak di kedua-dua sisi mengendap secara bebas. Pada pinggir bebas, berat yang boleh dibawa slab bergantung pada kekakuan pangkal dan kekuatan lenturan papak, yang kebanyakannya adalah fungsi ketebalan papak.

Baca Mencegah Keretakan Konkrit untuk maklumat lanjut.

BAGAIMANA KITA DAPAT MENINGKATKAN SUBGRADE '?

Sebilangan besar penambahbaikan peringkat dilakukan dengan memampatkan tanah. Dalam situasi yang melampau, apabila tanah sangat buruk atau beban tinggi, penstabilan tanah dapat digunakan. Dalam proses ini, simen portland, kalsium klorida, atau kapur dicampurkan ke dalam tanah kemudian dipadatkan. Tanah bawah tanah juga dapat digali dan dicampurkan dengan kerikil kemudian dipadatkan.

Untuk sebilangan tanah yang sukar, subbasa mungkin diletakkan di atas lapisan geogrid.

Pemadatan tanah adalah tindakan memerah udara dan kelembapan sebanyak mungkin untuk menyatukan zarah-zarah tanah padat - ini menjadikan tanah lebih padat dan biasanya semakin tinggi kepadatan tanah, semakin tinggi daya galasnya. Tanah yang dipadatkan dengan baik juga tidak membenarkan kelembapan masuk dan keluar dengan mudah.

Oleh itu, pemadatan mencapai perkara berikut:

• Mengurangkan jumlah yang akan dimampatkan oleh tanah semasa papak berada di atasnya
• Meningkatkan jumlah berat yang dapat kita pakai (daya tahan)
• Mencegah kerosakan fros (heave) jika tanah di bawah papak membeku
• Mengurangkan bengkak dan pengecutan

Berapa banyak tanah yang dapat dipadatkan diukur oleh seorang jurutera geoteknik (atau tanah) dengan meletakkan tanah di dalam silinder dan memukulnya dengan serius. Ujian Proctor standard atau diubah (masing-masing menggunakan berat yang berbeza untuk memampatkan tanah) menentukan hubungan antara ketumpatan tanah dan kelembapan dan memberitahu kami kepadatan tanah yang maksimum yang dapat dicapai di ladang.

Apa yang ingin kami tentukan dengan ujian Proctor adalah kandungan kelembapan di tanah yang akan memudahkan pemadatan dan menghasilkan kepadatan tertinggi — ingat bahawa kepadatan secara langsung berkaitan dengan pemadatan. Terlalu sedikit kelembapan dan tanah kering dan tidak terlalu banyak memampatkan kelembapan dan anda tidak boleh mengeluarkan air dengan mudah. Untuk mendapatkan pemadatan terbaik, kandungan kelembapan optimum biasanya berada dalam lingkungan 10% hingga 20%. Oleh itu, apabila anda mengetahui bahawa mengikut spesifikasi tanah perlu berada pada 95% dari kepadatan Proctor maksimum yang dimodifikasi, anda akan mengetahui bahawa anda memerlukan kandungan kelembapan yang tepat untuk mencapai tahap pemadatan itu.

Keluk kepadatan tanah-kelembapan menentukan kandungan kelembapan optimum dan ketumpatan maksimum yang dapat dicapai di ladang.

Sekiranya anda tidak akan menjalani ujian Proctor, terdapat beberapa ujian lapangan yang mudah untuk mendapatkan idea mengenai daya tahan dan kandungan lembapan:

• Untuk kandungan lembapan gunakan ujian tangan. Picit bola tanah di tangan anda. Sekiranya ia berbentuk serbuk dan tidak tahan bentuknya, terlalu kering jika ia membentuk bola kemudian pecah menjadi beberapa keping ketika dijatuhkan, ia betul jika ia meninggalkan kelembapan di tangan anda dan tidak pecah ketika dijatuhkan, itu juga basah.
• Tanah liat yang boleh anda jempolkan jari anda beberapa inci dengan usaha sederhana mempunyai kekuatan bantalan dalam julat 1000 hingga 2500 psf
• Pasir longgar yang hampir tidak dapat anda tekankan palang # 4 dengan tangan mempunyai daya galas 1000 hingga 3000 psf
• Pasir sehingga anda dapat menggerakkan palang # 4 menjadi kira-kira 1 kaki dengan tukul 5 paun mempunyai daya galas lebih dari 2000 psf

Juga, ingat bahawa bukan hanya tanah (subgrade) yang perlu dipadatkan. Subbasis atau kursus dasar, yang biasanya merupakan bahan berbutir, juga perlu dipadatkan dengan baik dengan ketebalan angkat yang betul.

Lihat lebih lanjut mengenai membina papak berkualiti tinggi di gred .

Video Pemadat Plat
Masa: 02:18
Fungsi dan penggunaan alat pemadat plat getaran yang betul untuk menyiapkan landasan konkrit sebelum meletakkan konkrit

PERALATAN KOMPAKSI

Terdapat dua cara untuk memadatkan tanah atau tanah bawah - daya statik atau daya getaran. Kekuatan statik hanyalah berat mesin. Kekuatan getaran menggunakan beberapa jenis mekanisme untuk menggetarkan tanah, yang mengurangkan geseran antara zarah tanah, yang memungkinkannya memerah dengan lebih mudah.

Jenis tanah (atau bahan bawah tanah) menentukan jenis peralatan yang diperlukan untuk pemadatan:

• Tanah yang padu perlu dicukur untuk mendapatkan pemadatan, jadi anda memerlukan mesin yang mempunyai daya hentaman tinggi. Rammer adalah pilihan terbaik, atau untuk pekerjaan yang lebih besar, roller pad-foot (serupa dengan roller kaki domba). Lift untuk pemadatan tanah yang padat tidak boleh lebih tebal daripada 6 inci.
• Tanah berbutir hanya memerlukan zarah yang digetarkan untuk menggerakkannya lebih dekat. Plat atau penggelek getaran adalah pilihan terbaik. Lift untuk kerikil setebal 12 inci 10 inci untuk pasir.

Untuk pekerjaan besar, seperti jalan raya atau papak besar, penggelek getaran besar, baik dengan penggelek licin atau penggelek kaki domba, digunakan untuk pemadatan. Roller di belakang, baik dengan penggelek empuk yang menguli tanah, atau dengan penggelek getaran halus, bagus untuk pekerjaan bersaiz sederhana. Untuk pekerjaan yang lebih kecil, dua jenis peralatan pemadatan yang paling biasa adalah pemadat plat getaran (sama ada sehala atau terbalik) dan penipu .

Berikut adalah beberapa perincian mengenai setiap jenis peralatan:

• Rammers , kadang-kadang dipanggil jack jumping, beratnya berbeza dari sekitar 130 paun hingga 185 paun. Alat-alat ini sangat bagus untuk memadatkan tanah di parit tapak atau tanah liat yang bersatu di kawasan yang lebih kecil kerana ia memberikan daya hentaman tinggi (amplitud tinggi, frekuensi rendah). Mereka tidak baik untuk memadatkan bahan berbutir-seperti kursus asas.
• Plat getaran sangat sesuai untuk pemadatan tanah dan subbasa berbutir. Terdapat dalam berat 100 hingga 250 paun dengan ukuran pinggan 1 hingga 1.5 kaki x 2 kaki. Getaran berada pada amplitud yang lebih rendah tetapi frekuensi yang lebih tinggi daripada dengan pemukul dan seimbang sehingga menyebabkan mesin bergerak ke hadapan.
• Plat getaran yang boleh diterbalikkan bekerja dengan baik di tanah berbutir atau dengan campuran granular-padu. Dengan dua berat eksentrik, getaran dapat diterbalikkan untuk menggerakkan mesin ke depan atau ke belakang atau berhenti untuk memampatkan satu titik lembut. Untuk wang, ini adalah mesin yang baik kerana fleksibiliti mereka.

Baca lebih lanjut mengenai keperluan pemadatan untuk penurap konkrit .

MENEMPATKAN BETON

Oleh itu, akhirnya kita meletakkan subgrade dan kursus subbase dan base diletakkan dan dipadatkan. Tetapi apa yang berlaku sekiranya terdapat kelewatan pada titik ini sebelum konkrit diletakkan '? Sekiranya subbase dihujani atau dibekukan sebelum penempatan konkrit, ia dapat menjadi terlalu lembut.

Bagi kebanyakan papak dalaman, penghalang wap harus diletakkan di atas subbase sebelum meletakkan konkrit.

Kaedah terbaik untuk mengetahui sama ada subbase dipadatkan dengan betul dan siap untuk papak adalah dengan menggulung bukti, yang menggerakkan trak yang sangat berat (seperti trak konkrit yang dimuat sepenuhnya) di seberang dasar sebelum meletakkan konkrit untuk melihat apakah ada kawasan tenggelam lebih banyak daripada yang lain. Ini mesti dilakukan pada corak grid dan tayar tidak boleh tenggelam ke permukaan lebih dari ½ inci. Sekiranya terdapat penyaluran atau pengepaman air di mana-mana bahagian subbase atau subgrade, maka kawasan tersebut memerlukan lebih banyak pemadatan atau penambahan bahan berbutir — atau hanya dibiarkan kering. Dalam keadaan terburuk, parit atau bah boleh dipotong dan air dipam keluar.

Sebelum meletakkan konkrit, anda mungkin juga ingin meletakkan penghalang kelembapan. Untuk lantai dalaman, lokasi terbaik biasanya antara landasan dasar dan konkrit. Untuk maklumat lanjut mengenai ini Penghalang wap untuk papak konkrit .

Ketahui lebih lanjut mengenai penyediaan subgrade yang betul untuk lantai komersial dan jalan masuk .

Terakhir dikemas kini: 31 Julai 2018