Retrofitting a Foundation for Problem Soils

Cape Mayn piirikunta New Jerseyn rannikolla on matala paikka. Sen korkein kohta saattaa itse asiassa olla paikallinen kaatopaikka. Geologisesti se oli suunnilleen yhtä kaukana etelässä kuin jäätiköt kulkivat viime jääkaudella. Meillä ei ole kiveä ja savea, kuten Pennsylvaniassa pohjoisessa ja lännessä, eikä meillä ole kivistä jäätikköä ennen kuin se löytyy Uudesta-Englannista. Mutta meillä on todella hienoa rantahiekkaa ja paljon sitä. Tämä hiekka on hyvä pohja rakentaa-kunnes se huuhtoutuu pois.

kierteiset vs. puupaalut

näillä maaperäolosuhteilla tuemme suurinta osaa rakennuksistamme paalutuksilla. Yleensä ajetaan koepilausta ja insinööri määrittää, kuinka syvälle sen pitää mennä saavuttaakseen vaaditun kantavuuden. Tarkoituksena on ajaa paalutus kyseenalaisen maaperän läpi, kunnes se osuu maaperään, joka tarjoaa merkittävämpää tukea. Useimmissa projekteissamme tavoitteenamme on 10-12 tonnin kantavuus.

Uudisrakenteiset paalutukset tehdään yleensä painekäsitellystä puusta. Ne porataan maahan tiettyyn pisteeseen asti ja ajetaan loppumatkan alas nosturista ripustetulla paaluvasaralla. Puupilausten asentaminen onnistuu melko nopeasti ja helposti, kun ne laitetaan paikoilleen ennen rakennelmaa.

mutta puupaalutukset voivat olla ongelmallisia kunnostustöiden yhteydessä. Aluksi ne ovat pitkiä-lyhimmät ovat 12 jalkaa, ja jotkut ovat jopa 30 jalkaa. Niiden asennus vaatii suuria laitteita, joissa on runsaasti yläpuolista raivausta, ja prosessi on niin meluisa ja jarruttava, että jotkut kunnat kieltävät paalutusajon matkailusesonkina.

kierteiset laiturit ovat kuin jättimäisiä ruuveja, jotka ajetaan maahan tiettyyn syvyyteen oikean kantavuuden saavuttamiseksi. Kierteiset laiturit tulevat 4-ft. osiot, jotka helpottavat niiden ajamista ahtaammissa tiloissa.
kierteiset laiturit ovat kuin jättimäisiä ruuveja, jotka ajetaan maahan määrättyyn syvyyteen oikean kantavuuden saavuttamiseksi. Kierteiset laiturit tulevat 4-ft. osiot, jotka helpottavat niiden ajamista ahtaammissa tiloissa.

kun paalutuksia tarvitaan kunnostukseen alueellamme—tai millä tahansa alueella, jolla on kyseenalaista kantavuutta aiheuttavaa maaperää—kierteiset paalutukset voivat olla parempi vaihtoehto. Kierteiset paalut kierretään eli” ruuvataan ” maahan hydraulisilla laitteilla. Paalujen ” kierteet ”ovat spiraalinmuotoisia levyjä, joita kutsutaan” kierteiksi”, jotka on hitsattu teräsakseliin. Käytettyjen levyjen halkaisija vaihtelee tarvittavan kantavuuden mukaan, ja kuten puupilausten kohdalla, kierteisen kasan kokonaispituus ja leveys vaihtelee maaolosuhteiden ja paalutusten halutun kantavuuden mukaan. Mutta toisin kuin puupaalut, kierteiset paalut voidaan asentaa ahtaampiin tiloihin. Ne tulevat lyhyemmissä pätkissä, ja kun alkuosa kierteineen on ajettu, lisäakselin pituudet yksinkertaisesti pultataan kiinni ja ajetaan yksi kerrallaan.

Helicals

kuluneena kesänä minut palkattiin rakentamaan kuisti 1960-luvun alussa rakennettuun taloon. ensimmäisen kerroksen kannen kehystys ulottui perustusten ohi pari metriä talon etu-ja takaosaan, ja 1980-luvun remontissa rakennettiin kaksikerroksinen kuisti uudelleen, jonka runko oli kiinnitetty kantalattiaan. Kattoluukku oli alkanut pettää-2×12-palkit olivat kehittäneet alaspäin suuntautuvan koukun, jossa ne roikkuivat perustusseinän ohi.

sen sijaan, että käyttäisin kanttoria uuden kuistin kuormien tukemiseen, suosittelin omistajalle ja arkkitehdille, että rakentaisimme perustusseinän tukemaan uloketta alapuolelta. Käytännössä pääsisimme eroon ulokkeesta ja loisimme suoran kuormatien ulkoseinää pitkin. Käytännöllisin tapa tukea tätä seinää olisi rakentaa lohkomuuri teräsbetonisen palkkiluokan päälle. Ja käytännöllisin tapa tukea luokan palkki olisi sarja kierteiset paalut (katso jälkiasennus tuki uloke, alla).

Katso suurempi versio

paalujen ruuvaaminen

ensimmäinen vaihe oli taloon lisätyn alkuperäisen kannen poistaminen. Kävi ilmi, että kannen kehystys oli lovettu käsiteltyihin puupaaluihin, jotka olivat vielä hyvässä kunnossa. Päätimme käyttää niitä kaksikerroksisen kuistin ulkoreunan tukena.

jotta laituriosuuksilla olisi tilaa ajaa ylitysmuurin alle, kaivetaan kauhalla reikä jokaiseen laituriasentoon. Paalujen ajamiseen tarvitaan noin 4 metriä pystysuuntaista maavaraa.
jotta laituriosuuksille saataisiin ajettua tilaa ulkoseinän alla, kaivetaan kauhalla reikä jokaiseen laituriasentoon. Paalujen ajamiseen tarvitaan noin 4 metriä pystysuuntaista maavaraa.

insinöörin suositusten mukaan asetin kahdeksan paikkaa paalutuksille talon reunalle noin 7 metrin korkeuteen. Kanttilevyt olivat noin 2 metriä korkeampia, ja kierteisesti paalutetut osat olivat 4 jalkaa pitkiä. Jotta pystyimme selviytymään ahtaasta tilasta kuopan alla, kaivoimme kuopan jokaiseen paalupaikkaan pienellä kauhalla varustetulla liukuohjauskoneella. Tämä antoi meille enemmän tilaa ja antoi asentajien aloittaa paalutukset hieman alempana. Kaivausten jälkeen miehistön jäsenillä oli yli 5 metriä tilaa kuopan alapuolelta kuopan pohjalle.

painava porakiinnitys liukuohjaimella ajaa laiturit maahan. Kun yksi osio ajetaan alas lähelle reiän pohjaa, seuraava osio pultataan kiinni ja ajo jatkuu.
raskas porakiinnitys liukuohjaimella ajaa laiturit maahan. Kun yksi osio ajetaan alas lähelle reiän pohjaa, seuraava osio pultataan kiinni ja ajo jatkuu.

vaikka kierteiset paalut olivat minulle tuttuja, tämä oli ensimmäinen kerta, kun sain käyttää niitä. Kierteisten paalujen asentamiseksi palkkasimme paikallisen Audubon Environmentalin, jolla on yli 25 vuoden kokemus tällaisesta toiminnasta. Sen miehistö käytti toista liukuohjainta, joka oli varustettu pyörivällä hydraulipäällä, joka käänsi paalun akselin ja ruuvasi sen maahan. Pienikokoinen kone toimi hyvin paalujen ajamiseen ahtaissa raoissa talon reunan alla.

tässä projektissa jokaisessa paalun aloitusosassa oli 8 tuuman halkaisijaltaan oleva helix lähellä akselin pohjaa ja 10 tuuman helix noin 2 jalkaa sen yläpuolella. Jokainen paalutus ajettiin suoraan kaivetun kuopan reunavallin ulkoreunan alapuolelle. Kun akseli pyöri, kierteet vetivät paalutuksen maahan. Kun vain akselin pää oli jätetty paljaaksi reiän alareunaan, akselille pultattiin 4-metrinen lisäosa ja ajo jatkui. Tämä prosessi toistettiin, kunnes akselin pohja saavutti 16 Jalan syvyyden, testikasan syvyyden.

koska uusi palkkipalkki kapseloisi paalujen latvat, ei ollut kriittistä ajaa niitä tarkkaan syvyyteen. Asentajat yksinkertaisesti mitattiin pois alapuolelta talon asettaa syvyys.

kun kierteinen laituri on lähellä lopullista syvyyttään, kuilun ympäri ajetaan PVC-putki.
kun kierteinen laituri on lähellä lopullista syvyyttään, kuilun ympäri ajetaan PVC-putki.

seuraavaksi he asettivat 6 tuuman halkaisijaltaan PVC-putken saumausputkena kierteisen paalun akselin ympärille työntäen putken maaperään noin 18 tuumaa ohi pohjavesijohdon (noin 2 jalkaa reiän pohjan alapuolella). Putken yläosa oli katkaistu 4-6 senttiä akselin yläosan alapuolelta. Miehistö puhdisti hiekan putken sisältä korkeapaineisella vesisuihkulla, minkä jälkeen putki täytettiin sementtimäisellä laastilla. Kun laasti oli kovettunut, he hitsasivat 8 tuuman x 10 tuuman vaakasuorat teräslevyt jokaisen kierreakselin yläosaan.

kun PVC-putki on puhdistettu korkeapaineisella vesiletkulla, putkeen kaadetaan laastiseos. Akselin yläpäähän hitsataan vaakasuora metallilevy.
kun PVC-putki on puhdistettu korkeapaineisella vesiletkulla, putkeen kaadetaan laastiseosta. Akselin yläpäähän hitsataan vaakasuora metallilevy.

rakennettaessa luokan palkki

kun kaikki paalut oli asennettu, muurari Mark McPherson saapui kaivamaan kaivannon luokan palkki. Kauhan kanssa tehty liukuohjaus teki tästä askeleesta nopean. Työmaan maaperä oli sen verran jäykkää, että se toimi palkin muotona, joten lisämuototöitä ei tarvittu. Talon alla kaivaukset ulottuivat alkuperäiseen pohjaansa, joka toimi muotona palkin tuolle puolelle. Alkuperäinen perustus oli kolmen korttelin korkuinen, mutta Mark päätti asettaa luokkapalkin yläosan kahden ja puolen korttelin korkuiseksi, jotta hän voisi säätää palkin kantalevyn ja keulan mukaiseksi. Tämän seurauksena luokan palkki kapseloi alkuperäisen pohjan.

grade-palkin jalusta varten kaivetaan juoksuhautoja. Vasemmalla näkyy laiturien päällä olevat levyt kanttilevytukea varten. Oikealla oleva kaivanto on sille jalalle, joka tukee kuistia. Jalusta istuu nykyisten PT-paalutusten päälle, jotka on katkaistu vaikka kaivannon pohjalle.
taisteluhautoja on kaivettu tasapalkintojalkaa varten. Vasemmalla näkyy laiturien päällä olevat levyt kanttilevytukea varten. Oikealla oleva kaivanto on sille jalalle, joka tukee kuistia. Jalusta istuu nykyisten PT-paalutusten päälle, jotka on katkaistu vaikka kaivannon pohjalle.

kaivoimme myös kaivannon uutta kuistia tukevaan palkkiin ja yhdistimme talon päissä olevat kaksi juoksuhautaa. Kaivettuamme kaivannon kuistille, katkaisimme puupaalut muutaman sentin yläpuolelta kaivannon pohjasta.

molemmissa juoksuhaudoissa olevat Raudoitushäkit on sidottu suoraan alla oleviin paaluihin, jotta palkkijalkaisilla olisi niiden kantavuus.
molempien juoksuhautojen Raudoitushäkit on sidottu suoraan alla oleviin paaluihin, jotta tasopalkit kantaisivat lujuuttaan.

Mark muodosti jatkuvan raudoitushäkin, joka pidensi molempien palkkien koko pituutta. Häkki hitsattiin kierteisten paalujen päällä oleviin teräslevyihin ja kiinnitettiin puupaalujen latvoihin. Kaataminen oli suoraviivaista juoksuhautojen ollessa helposti saavutettavissa.

Betoni menee kaivantoon likaseinien toimiessa muotoina. Nykyinen jalusta on osa kaivannon varten uloke palkkiin.
Betoni menee kaivantoon likaseinien toimiessa muotoina. Nykyinen jalusta on osa kaivannon varten uloke palkkiin.

betonin kovettumisen jälkeen ja ennen kuin Mark tuli takaisin tekemään lohkotöitä, miehistö asensi uudet kynnyslaatat kanttipalkkien alapintaan. Mark sitten viimeisteli hankkeen asettamalla lohko jopa alapuolelta sill levyt.

miehistön jäsenet kiinnittävät ulokkeen alapintaan kaksinkertaisen kynnyksen. Lohko levitetään kynnyksen alle tukemaan uloketta ja uutta kuistia.
miehistön jäsenet kiinnittävät ulokkeen alapintaan kaksoisrungon. Lohko levitetään kynnyksen alle tukemaan uloketta ja uutta kuistia.

emme yrittäneet korjata jousta palkkeihin, jotka olivat olleet työn alla yli 50 vuotta. Sen sijaan Mark asetti lohkonsa kynnyslevyjen alapuolelle, mikä tuki uloketta ja esti kumarrusta pahenemasta. Kiinnitimme kuistin tilikirjan alkuperäiseen vannepalkkiin, mutta tällä kertaa kuisti oli tukevasti tukena perustusseinällä, eikä se vetänyt lattiapalkkeja alas.

Kaikki kuvat Nathaniel Eldon

Write a Comment

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.