Fundament z płyty waflowej

System fundamentowy Wafflemat , zwany także fundamentem z płyty waflowej , to nadziemna podstawa z maty służąca do zapewnienia nośności na gruntach ekspansywnych, skalistych, ściśliwych lub zapadających się pod wpływem wody. Płyta jest tworzona przez umieszczenie serii plastikowych form ( „Wafflebox”) o wysokości 8,5 lub 12 cali (220 lub 300 mm) i 19 na 19 cali (480 mm × 480 mm) w rzucie, bezpośrednio na nachyleniu uformować waflową siatkę żeber, a następnie monolitycznie wylać sprężoną płytę żelbetową nad Waffleboxami. Ukończona płyta jest następnie umieszczana na ziemi jako „tratwa”, a puste obszary pod płytą umożliwiają ruch gleby.

Płyta waflowa jest bardzo sztywna, a jej przekrój poprzeczny zapewnia niezbędną wytrzymałość, aby wytrzymać zróżnicowane pęcznienie wynikające z praktyk kształtowania krajobrazu , drenażu powierzchni lub powodzi z dowolnego źródła. Nie wymaga wstępnego namaczania podkładek gruntowych i nie ma potrzeby stosowania fundamentów, co oznacza brak łupów ziemnych. A ponieważ przekrój płyty znajduje się zwykle 12,5 do 16 cali (320–410 mm) nad poziomem gruntu, zazwyczaj nie wymaga przerwania kapilarnego ani bariery przeciwwilgociowej.

Obecna praktyka projektowa zapewnia sprężone płyty na posadzce o sztywności równej lub lepszej niż inne typy płyt sprężonych, ale z mniejszą podatnością na naciski pęcznienia wywierane przez grunty ekspansywne. Fundament Wafflemat na poziomie zapewnia wszystkie elementy żeber w gruncie i płyty o jednolitej grubości, ale o większej wydajności zapewnianej przez jego geometrię i mniejszą powierzchnię styku z gruntem.

Rozważania dotyczące przepisów budowlanych

System fundamentów Wafflemat jest zgodny z wymogami Międzynarodowego Kodeksu Budowlanego i PTI. Do 2008 roku większość stanów wprowadziła w życie zmiany przyjęte w IBC z 2006 roku, a jeśli chodzi o fundamenty, fundament z mat na poziomie stał się bardziej atrakcyjnym projektem, ponieważ jako system inżynieryjny już uwzględnia zalecenia projektowe z 2008 roku. Ponadto w 2008 roku Instytut Technologii Cięgnowych (PTI) zatwierdził dwie kluczowe specyfikacje dla fundamentów z płyt gofrowych i włączył je do Podręcznika PTI, do którego często odwołują się przepisy budowlane dotyczące projektowania płyt sprężonych.

Sekcja 4.2.2.2 została poprawiona, aby umożliwić rozstaw żeber mniejszy niż 6 stóp (1,8 m) i wyjaśnić, jaki rozstaw należy stosować do obliczania momentów i ścinania.
Sekcja 4.2.2.1.2 została poprawiona, aby ograniczyć szerokość żeber do zakresu od 6 do 14 cali (150–360 mm) (z poprzednich 8 do 14 cali lub 200–360 mm).

Wykonanie podkładu matowego na poziomie

Względy strukturalne

Inżynier projektujący płytę na pochyłości wykonuje te same obliczenia i przestrzega tych samych wymagań, co przy projektowaniu tradycyjnych płyt sprężonych na pochyłości, a następnie stosuje je do fundamentu z maty na pochyłości, zapewniając systemowi taką samą lub większą sztywność. ^{[ potrzebne źródło ]}

Względy geotechniczne

Wyższe naciski kontaktowe wzdłuż podstawy żeber i pustych przestrzeni lub obszarów niskiego ciśnienia w systemie ograniczają deformacje gleby spowodowane zmianami wilgotności w pustych przestrzeniach, zmniejszając wpływ zmiany objętości gleby na płyty maty na poziomie .

Względy środowiskowe

Inżynierowie zajmujący się ochroną środowiska zauważają, że zmniejszone emisje węgla i/lub inne emisje związane z jakością powietrza są zwykle tej samej wielkości, co zmniejszenie ilości betonu potrzebnego do każdego projektu fundamentowego. Ponieważ zastosowanie systemu fundamentowego Wafflemat na poziomie gruntu zwykle skutkuje redukcją betonu o 20–30%, wystąpi również podobna lub nawet większa redukcja tych innych emisji. Ponieważ system fundamentów Wafflemat wykorzystuje mniej surowców (cement, stal, paliwo, kruszywo i piasek) niż alternatywne fundamenty typu płyta na poziomie i/lub głębokie fundamenty, jest on również bardziej zrównoważony dla środowiska.

Oprócz obniżenia emisji CO ₂ , formy Wafflebox są wykonane z polipropylenu pochodzącego z recyklingu i są bardzo „zielonym” materiałem. Przyczynia się to i zwiększa korzyści środowiskowe zapewniane przez system.

Wreszcie, ponieważ system fundamentów Wafflemat nie wymaga wstępnego namaczania podkładu budowlanego (często średnio ponad 8500 galonów amerykańskich (32 000 l; 7100 galonów imp gal) na powierzchnię 1500 stóp kwadratowych (140 m2) z innymi typami fundamentów ⁾ , zużywa się znacznie mniej wody niż w przypadku alternatywnych fundamentów płytowych i/lub głębokich. System Wafflemat został doceniony przez kilka organizacji ze względu na jego zalety środowiskowe, w tym nagrodę Breath California Award for Environmental Excellence.

Akceptacja handlowa

Po prawie 20 latach prac badawczo-rozwojowych, w latach 1993-1995 w 1100 domach w Północnej Kalifornii zainstalowano początkowy i aktualny projekt systemu fundamentowego Wafflemat. Od tego czasu w projektach zainstalowano ponad 25 000 000 stóp kwadratowych (2,3 km 2 ) ^. od zachodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych do wschodniego wybrzeża i od Teksasu na południu po Dakotę na północy. Zakłady produkcyjne dla Wafflebox znajdują się w Kalifornii w Teksasie i Monterrey w Meksyku.

Zobacz też

Płyta waflowa

Płyta waflowa podparta na podłożu, dr Bijan Aaiami, San Francisco State University, 1995
Badania geotechniczne, Richland Homes, Purcell, Rhoades, & Associates, 1997
Najnowocześniejsze i praktyczne wykłady z GeoCongress w zakresie inżynierii geotechnicznej 2012. Kyle M. Rollins., Va .: American Society of Civil Engineers, 2012. ISBN 0784412138
Reynolds, Henry Raymond. Praktyczne problemy w fundamentach. Londyn: C. Lockwood, 1960. Drukuj.

Linki zewnętrzne