Плиты-на-земле: Толщина плиты и допуски основания

Толщина плиты является самым большим фактором, определяющим несущую способность плиты-на-земле.

13 августа 2015 г.

Kim Basham, PhD PE FACI

ООО «КБ Инжиниринг»

Основания для укладки плит на грунт должны быть гладкими, твердыми и уплотненными.

Толщина плиты является важнейшим фактором, определяющим несущую способность плиты на грунте. В то время как другие факторы, включая прочность бетона на сжатие, толщину и качество материала основания и жесткость грунтового основания, важны, они играют второстепенную роль по сравнению с толщиной плиты. По этой причине толщина плиты и допуски на основание имеют решающее значение и обычно указываются в контрактной документации.

Опорная система
Опорная система состоит из основания, подстилающего слоя и подстилающего слоя. Базовый слой, расположенный непосредственно под плитой, обычно состоит из щебня и гравия и непосредственно поддерживает плиту. Иногда проектировщик может указать основание, состоящее из щебня, гравия, отборных или стабилизированных грунтов, чтобы повысить жесткость системы поддержки, особенно если земляное полотно или существующие грунты имеют низкое качество.

Поскольку основной материал находится в непосредственном контакте с плитой, он должен быть гладким, твердым и хорошо утрамбованным. Кроме того, подрядчик должен выровнять базовый материал до нужной высоты. В противном случае толщина плиты может быть больше или меньше указанной толщины. Предполагая, что отметка верха плиты правильная, плита будет толще, если отметка основания низкая, и тоньше, если отметка основания высока.

Допуски
ACI 117-10 состояния ¹ :

     4.4.5 Мелкозернистый грунт непосредственно под плитами на грунте ……………… ±3/4 дюйма

     4.5.4 Толщина плиты на грунте
          Среднее значение всех образцов ……………………..-3/8 дюйма
         Отдельный образец ………………………………-3/4 дюйма

Допуск толщины плиты на грунте устанавливает как среднюю толщину для всех измеренных образцов, так и минимальную толщину для отдельных образцов. ACI 117-10 не определяет допуск плюс толщину плиты, но указывает допуск ±3/4 дюйма по высоте верхней части плиты.

Допуск на отметку тонкого уклона ±3/4 дюйма для основания или грунта непосредственно под плитой на земле напрямую соответствует допуску на толщину плиты -3/4 дюйма для отдельных образцов. Для более строгих допусков мелкого уклона ACI 117-10 рекомендует допуск ±1/2 дюйма из-за сложного оборудования, доступного для определения возвышения мелкого уклона.

Фактическая толщина плиты
Измеренная толщина плиты показывает, что большинство плит намного тоньше, чем указано. На основе 30 000 измеренных точек данных, представленных Супренант и Малиш, средняя толщина плиты была примерно на 3/8 дюйма меньше указанной толщины, а среднее стандартное отклонение толщины плиты составляло около 1/2 дюйма9.0025 2 Сообщаемое среднее стандартное отклонение было сосредоточено на значении -3/8 дюйма, а не на указанной толщине.

Супренант и Малиш пришли к выводу, что среднее измеренное значение -3/8 дюйма, по-видимому, согласуется с допуском ACI -3/8 дюйма для среднего значения всех образцов. Тем не менее, они возражали против допуска ACI -3/4 дюйма для отдельного образца из-за размера 1/2 дюйма. среднее стандартное отклонение для измеренных толщин сляба.

Использование значения допуска, равного трем стандартным отклонениям, указывает на изменение толщины на ±1½ дюйма. Таким образом, Супренант и Малиш сообщили о фактическом плюсовом допуске +1⅛ дюйма (-3/8 + 1½ = +1⅛ дюйма) и минус допуск -1⅞ дюйма (3/8 – 1½ = -1⅞ дюйма) для испытанных плит. Три стандартных отклонения на кривой Белла (стандартное нормальное распределение) показывают 99,7 % толщины сляба будут находиться в пределах допуска ±1½ дюйма. При стандартном отклонении 2,0 95 % толщины будут находиться в пределах ±1 дюйм. При 1,5 стандартном отклонении 87 % уложатся в допуск ±3/4 дюйма, а 68 % толщины будут находиться в пределах ±1/2 дюйма. допуск на стандартное отклонение 1,0.

Вычисленный минусовой допуск -1⅞ дюйма значительно больше, чем допуск толщины -3/4 дюйма ACI. Основываясь на среднем стандартном отклонении ½ дюйма для измеренной толщины плиты, Супренант и Малиш утверждают, что допуск ±1½ дюйма был бы более реалистичным для плит на земле.

Что все это значит? В действительности допуск по толщине ACI -3/4 дюйма может быть недостижим для 100 процентов плиты. Используя данные испытаний, представленные Suprenant и Malisch, только 87 процентов плиты будут соответствовать допускам по толщине, установленным ACI. При выполнении следующей работы проявляйте особую осторожность при установке и поддержании точного уклона. Кроме того, чтобы обеспечить соответствие допуску ACI по толщине -3/4 дюйма, вам потребуется более тщательный контроль качества, чем подрядчикам, которые устанавливали плиты, где было измерено 30 000 точек даты.

Стоимость толстых или тонких плит
Плиты толще указанной толщины будут стоить дороже. Более толстые плиты увеличивают стоимость бетона. На каждые 1/8 дюйма низкого качества объем бетона увеличивается примерно на 0,39 кубических ярда на 1000 квадратных футов. Может показаться, что это не так уж и много дополнительного бетона, но для укладки на 30 000 квадратных футов и низкого качества 1/8 дюйма вам потребуется около 11,6 кубических ярдов дополнительного бетона. Если уклон составляет 1/4 или 3/8 дюйма, то вам потребуется около 23 или 35 кубических ярдов дополнительного бетона для укладки площадью 30 000 квадратных футов. Это действительно может составить большую плиту. Приобретение дополнительного количества бетона порадует поставщика бетона, но уменьшит вашу прибыль.

Плиты тоньше указанной минимальной толщины также могут увеличить затраты, особенно если образцы толщины или измерения являются частью критериев приемлемости плиты. Плиты, которые не удовлетворяют указанным требованиям по толщине, могут быть подвергнуты денежным штрафам или отклонены, даже несмотря на то, что имеется несколько сообщений о случаях выхода плит из строя из-за недопустимых или тонких плит. ²

Владельцы зданий с осторожностью относятся к оплате за плиты, толщина которых меньше указанной, по нескольким причинам, включая требования контракта и потенциальное снижение несущей способности плит. Изменение фактической толщины пола влияет на несущую способность плиты.

Например, уменьшение плиты перекрытия толщиной шесть дюймов до пяти с четвертью дюймов снижает несущую способность плиты примерно на 23 процента при условии, что все остальные факторы неизменны. ³ Однако это уменьшение не должно вызывать серьезного беспокойства, поскольку прочность бетона плиты в исходном состоянии и жесткость системы поддержки под плитой обычно превышают расчетные значения, используемые для определения толщины плиты.

При выполнении следующей работы обязательно уделите точной оценке то внимание, которое необходимо для обеспечения успешного и прибыльного проекта.

Ссылки

1. ACI117-10 Спецификация допусков для бетонных конструкций и материалов (ACI 117-10) и комментарий, стандарт ACI, отчет Комитета 117 ACI, Американский институт бетона, www.concrete.org
2. Супренант, Б.А. и Малиш, В.Р., Допуски для монолитных бетонных зданий — Руководство для спецификаторов, подрядчиков и инспекторов, Американское общество подрядчиков по бетону, 2009 г. , стр. 61 и 62, www.ascconline.org
3. Ринго, Британская Колумбия и Андерсон, Р. А., Проектирование плит перекрытий по классу, 2-е издание, The Aberdeen Group, 1996, стр. 184

Укладка, отделка, распиловка и отверждение Всего комплектов бетонных плит

Подготовка, укладка и отделка средних и больших бетонных плит на грунте

армированный бетон при бурении сверлом Diablo Hammer

Список «10 лучших» инструментов Mason 4-го поколения для ваших следующих бетонных работ

Получить рекомендации по проектированию бетонной формы

Добавление хлорида кальция для улучшения заливки бетона в холодную погоду

Последняя остановка? Не проблема

Переносные компрессоры MOBILAIR выжимают на 15-20% больше топлива из каждого галлона топлива. Больше времени на работе и меньше остановок для дозаправки.

Как наносить краску на бетон при шлифовке и полировке

Изучите основы окрашивания бетона в процессе шлифовки и полировки.

Эволюция металлических эффектов в декоративном бетоне

Электрическая тележка PowerPusher E-750™ способна перемещать больше, до 1000 фунтов!

Электрическая тачка E-750 с баком для раствора и бетонной воронкой вмещает ¼ ярда жидкого бетона и направляет раствор в узкие места.

Подрядчик по бетонным работам разрабатывает систему защиты бетонных плит

Подрядчик по бетонным работам разработал собственное решение для защиты бетонных полов, позволяющее подрядчикам обеспечивать безопасность своих бетонных плит во время строительства.

Смешивание бетона и восстановление кремовой массы с помощью вибрационного поплавка BullVibe от MBW

Усадочные швы для полов с лучистым отоплением

Передовой опыт для бетонных подрядчиков

Вопросы и ответы с изобретателем лазерной стяжки Somero

Somero Laser Screed произвела революцию в бетонной промышленности, повысив качество бетонных полов и сняв часть физической нагрузки с бетонщиков.

Ограничения спецификации для размера укладки плиты на грунте

ACI 302 заявляет с 1980 года, что концепция ограниченного размера размещения не дает лучших результатов усадки, является более дорогостоящей и увеличивает время в графике.

Как отбивать армированный бетон при сверлении с помощью перфораторов Diablo

Производительность снижается при ударе по арматуре при сверлении. С перфораторами Rebar Demon вы можете сверлить до 7 раз дольше в армированном бетоне и оставаться эффективным!

Борьба с трещинами в плитах с необычной геометрией панелей

Насадки для борьбы с трещинами в бетонных панелях необычной формы.

Ограничения спецификаций номеров F

Подрядчики должны быть осведомлены об определенных ситуациях, которые затрудняют выполнение обычных требований FF и FL, и знать, как изменить эти спецификации на более разумные требования.

Заливка бетона в холодную погоду

Вы можете укладывать бетон при отрицательных и отрицательных температурах, но это требует тщательной подготовки

Как установить замедлители испарения

Надлежащая конструкция, выбор и установка замедлителей испарения ниже уровня земли являются ключом к успешному бетонному полу.

10 вещей, которые нужно знать об армировании бетона волокном

В зависимости от того, позволяет ли проект, подрядчики могут найти армирование волокном экономически эффективной альтернативой для обеспечения долговечности. Однако это может быть непросто. Загрузите этот документ, в котором перечислены 10 вещей, которые нужно знать об армировании бетона волокном.

Электрическая тачка PowerPusher E-750™ двигается больше, до 1000 фунтов!

Электрическая тачка E-750 с баком для раствора и бетонной воронкой вмещает ¼ ярда жидкого бетона и направляет раствор в узкие места.

Австралийские стандарты толщины бетонной плиты

Понимание толщины бетонной плиты

Одной из наиболее важных проверок во время нового строительства в Австралии является проверка первоначальной бетонной плиты, за которой следуют другие последующие бетонные плиты для верхних этажей. Большинство застройщиков Австралии использовали фундамент из бетонных плит из-за относительно песчаной почвы, которая покрывает большую часть Австралии. При изготовлении бетонной плиты крайне важно придерживаться стандартной толщины плиты . Прежде чем мы углубимся в то, какой толщины должна быть бетонная плита, давайте кратко рассмотрим, как строятся бетонные плиты.

Процесс заливки бетонных плит

Процесс укладки или заливки бетонных плит начинается с подготовки основания для строительства. Этот этап включает в себя удаление травы и другой растительности, а затем выравнивание земли. Когда это будет завершено, следующим этапом будет строительство песчаной емкости, на которую будет отлита бетонная плита.

Следующим этапом является установка коммуникационных проходок, включая внутреннюю водопроводную, наружную серую и черную воду, газ и электропроводку. После того, как земля уплотнена, следующим шагом будет распыление противотермитного барьера, укладка гидроизоляционных мембран, закрепление арматуры, а затем заливка бетоном.

Сразу после укладки плиты требуется неделя для отверждения. После того, как плита затвердеет, подсоединяются канализационные и канализационные трубы.

Типы бетонных плит и их толщина

Односторонние бетонные плиты

Односторонние бетонные плиты изготавливаются методом заливки на месте, который включает следующие три этапа:

• Установка опалубки
• Укладка арматуры
• Заливка свежего бетона

90 203

Стандартная толщина средней и колонной полос односторонней плиты составляет 130 мм и 140 мм соответственно. Односторонние плиты наиболее подходят для балок с пролетом от трех до шести метров и несущей временную нагрузку от трех до пяти кН/м2.

Плоские плиты

Эти бетонные плиты сконструированы так же, как и односторонние или двусторонние плиты, при этом их непосредственно поддерживают стены или колонны. Это простой процесс изготовления плоских плит, потому что каркас довольно прост.

Плоские плиты идеально подходят для пролетов от шести до восьми метров и динамической нагрузки от трех до пяти кН/м2. Предварительно напряженный тип может иметь ширину от восьми до двенадцати метров и может быть выполнен в виде плит с пост-напряжением.

Минимальная толщина плиты для плоских плит 191 мм, и это выбрано для удовлетворения требований норм по прочности на сдвиг и прогибу в двух направлениях.

Использование плоских бетонных плит имеет следующие преимущества:

• Недорогой каркас
• Открытый плоский потолок
• Более быстрое строительство

Двухсторонние плиты на балках

очень похоже на односторонние плиты на балки, но они требуют дополнительных опорных конструкций, так как двусторонние плиты поддерживаются с обеих сторон. Они подходят для пролетов от шести до девяти метров и временных нагрузок от трех до шести кН/м2. Минимальная толщина любой двусторонней плиты без внутренней балки должна быть не менее 125 мм для плит без откидных панелей и 100 мм для плит с откидными панелями.

Плоские плиты

Это армированные плиты, поддерживаемые непосредственно капителями или колоннами без балок. Они просты в изготовлении и не требуют каркаса. Нагрузки передаются непосредственно на колонну.

Этот тип бетонной плиты подходит для пролетов от шести до девяти метров и для временной нагрузки от четырех до семи кН/м2. Они используют больше каркаса, чем плоские пластины, из-за капителей колонн. Минимальная толщина плиты составляет около 125 мм для сплошных внутренних панелей без перепадов.

Решетчатые или вафельные плиты

Этот тип железобетонных плит состоит из квадратных решеток с глубокими сторонами. Для изготовления решетчатой ​​плиты необходимо выполнить следующие процессы:

• Установить опалубку
• Установить гондолы на опалубку
• Установить арматуру между гондолами
• Установить гондолы
• Установить стальную сетку поверх гондол

90 075 Заливка бетоном

Вафельные плиты подходят для пролетов от девяти до двадцати пяти метров и временных нагрузок от четырех до семи кН/м2. Каркас для этого типа бетонной плиты дорог и включает в себя использование поддонов.

Толщина вафельных плит обычно составляет от 75 мм до 130 мм. Стандартно толщина должна составлять 1/24 пролета. Ширина должна быть от 130 мм до 150 мм, а ребра обычно усиливаются стальными стержнями, при этом расстояние между ребрами сохраняется на уровне 915 мм.

Плиты с односторонними балками

Плиты с односторонними балками, также известные как ребристые плиты, состоят из плит перекрытия толщиной от 50 до 100 мм, поддерживаемых балками (бетонными ребрами). Балки обычно имеют конусообразную форму и равномерно расположены на расстоянии не более 75 мм. Балки также поддерживаются балками, опирающимися на колонны.

Бетонные плиты с односторонними балками предпочтительны для пролетов от шести до девяти метров и временной нагрузки от четырех до шести кН/м2. Количество бетона и стали невелико из-за глубоких балок, но необходимый каркас стоит довольно дорого.

Стандартная толщина бетонной плиты в Австралии

В Австралии бетонные плиты должны быть закреплены в соответствии с австралийскими стандартами AS 2870 и AS 3600. Наиболее распространенная толщина плиты в Австралии составляет от 85 мм до 100 мм.

Толщина бетонных плит обычно указывается в спецификациях. Эти документы согласовываются и подписываются между застройщиком и заказчиком.

Для строительных площадок, которые обычно песчаные и ровные, для строительства одноэтажного жилого дома достаточно плиты толщиной 85 мм. Для тех, кто разрабатывает двухэтажное здание или здание на холме, технические требования предусматривают использование бетонной плиты толщиной 100 мм с утолщением под стенами.

Для тех, кто использует длинные бетонные плиты длиной более 20 метров, любое уменьшение длины на 85 мм должно быть компенсировано дополнительным стальным армированием. Суть стальной арматуры заключается в повышении прочности бетона на растяжение и управлении шириной усадочных трещин.

Минимальная допустимая толщина бетонной плиты

Минимальная толщина бетонной плиты должна составлять 50 мм. Все, что меньше этого, будет катастрофой. Эта толщина предназначена только для бетонной плиты и не включает толщину гравийного основания, если вы используете гравий.

Опять же, толщина бетонной плиты зависит от того, что вы собираетесь с ней делать. Очень важно соблюдать требования к толщине бетонных плит, потому что это влияет на количество бетона и цемента, которые необходимо залить, и, соответственно, на общую стоимость проекта.

Идеальная глубина бетонной плиты

Навес

Минимальное требование для легкого навеса — 75 мм бетона. Однако рекомендуется бетонная плита толщиной 100 мм. Вам нужно проверить правила совета при строительстве сарая, потому что вы не можете построить свой сарай нигде во всех районах местного самоуправления. Когда вы проверили, то можете разметить почву, где вы хотите копать и подготовить каркас к бетонированию.

Гараж

Гаражная плита должна как минимум выдерживать вес вашего автомобиля и других предметов, связанных с автомобилем, которые вы держите в гараже. Это означает, что вес гаражной плиты довольно велик. Толщина бетонной плиты для гаража должна быть не менее 150 мм.

Если вы водитель грузовика или хотите иметь двойной гараж для двух небольших автомобилей, вам необходимо увеличить толщину до 200 мм. Если вы используете свой гараж для больших загруженных грузовиков, вам также необходимо будет герметизировать бетон и защитить его от растрескивания при усадке.

Внутренний дворик

Внутренний дворик должен иметь толщину плиты не менее 150 мм, чтобы он был цельным, но вы можете уменьшить эту толщину до 100 мм, если знаете, что внутренний дворик не будет тяжелым. Другие факторы, определяющие размер бетонной плиты патио, включают тип почвы, на которой вы строите террасу, и вес, который вы ожидаете от патио.

Например, если все, что будет находиться на террасе, это небольшой стол и два стула на хорошо дренированной почве, подойдет патио толщиной 75 мм. Однако, если вы планируете иметь бетонные скамейки, столы, барбекю и летнюю кухню, то минимум должен быть 150 мм.

Вам также необходимо провести анализ почвы, чтобы определить состав вашей почвы. Если почва плохо дренирована, необходимо соорудить основание для бетонной плиты, что делается следующим образом:

• Выкапывание ямы
• Установка каркаса вокруг ямы
• Засыпка ямы гравием
• Заливка ваш бетон над ним

Подъездная дорога

В идеале бетонная плита для подъездной дороги должна быть толщиной около 100 мм, и нет необходимости в гравийном основании. Все, что вам нужно сделать, это подготовить почву под ней, удалив все большие камни и убедившись, что почва хорошо уплотнена.

Если предполагается, что на подъездной дорожке будут находиться тяжелые грузы, например большегрузные автомобили, вам необходимо учесть это при подготовке плиты. В этой ситуации плита должна быть 120 мм вместо 100 мм, а на бетон нужно нанести герметик, чтобы его не повредить.

Еще одна вещь, которую вам нужно сделать, это убедиться, что ваша подъездная дорожка имеет уклон; это необходимо для обеспечения адекватного дренажа плиты.

Дорожки

Строительство бетонной дорожки — один из самых простых проектов. Плита для дорожки не должна быть толще 75 мм. Он не требует основания из гравия, но обязательно предусмотрите компенсационный шов через каждые два метра. Вам также не нужно каким-либо образом осушать пути, поскольку они недостаточно широки, чтобы вызвать какие-либо проблемы.

Указанные выше 75 мм являются минимальным требованием для бетонной дорожки. Тем не менее, большинство людей используют толщину 100 мм, а также добавляют минимальное количество гравия для повышения качества и долговечности проекта.

Вызов строительного инспектора для проверки вашей плиты

Оценка плиты является жизненно важной частью новой инспекции зданий . При строительстве дома необходимо нанять квалифицированного строительного инспектора для надлежащего осмотра плиты и обеспечения того, чтобы ее размеры (толщина, ширина и глубина) соответствовали австралийским стандартам толщины бетонной плиты.