Cape May County sulla costa del New Jersey è un posto basso. Il suo punto più alto, infatti, potrebbe essere la discarica locale. Geologicamente, era circa a sud come i ghiacciai viaggiato nell ” ultima era glaciale. Non abbiamo roccia e argilla, come hanno in Pennsylvania a nord e ad ovest, e non abbiamo il glaciale pietroso finché non si trova nel New England. Ma abbiamo molto bella spiaggia di sabbia e un sacco di esso. Questa sabbia fa una buona base per costruire su-fino a quando non viene lavato fuori.
Palafitte elicoidali contro palafitte in legno
Con queste condizioni del terreno, sosteniamo la maggior parte dei nostri edifici con palafitte. Di solito, una palificazione di prova viene guidata e un ingegnere determina quanto in profondità deve andare per raggiungere la capacità portante richiesta. L’obiettivo è quello di guidare l’accatastamento attraverso il terreno discutibile fino a quando non colpisce il suolo che offre un supporto più sostanziale. Per la maggior parte dei nostri progetti, puntiamo a una capacità portante da 10 a 12 tonnellate.
I pali di nuova costruzione sono generalmente realizzati in legno trattato a pressione. Sono speronati nel terreno fino a un certo punto e poi spinti giù per il resto della strada con un martello da palo appeso a una gru. Installazione di pali di legno può essere fatto abbastanza rapidamente e facilmente quando sono messi in prima di una struttura è costruita.
Ma le palificazioni in legno possono essere problematiche con i lavori di ristrutturazione. Per cominciare, sono lunghi – i più brevi sono 12 piè di pagina, e alcuni sono lunghi quanto 30 piedi. La loro installazione richiede grandi attrezzature con un sacco di spazio aereo, e il processo è così rumoroso e stridente che alcuni comuni vietano la guida su pali nella stagione turistica.
Quando sono necessari palificazioni per una ristrutturazione nella nostra zona—o in qualsiasi area che ha terreno con capacità portante discutibile—palificazioni elicoidali possono essere un’opzione migliore. I piloni elicoidali sono attorcigliati o “avvitati” nella terra con attrezzature idrauliche. I ” fili “dei piloni sono piastre a forma di spirale, chiamate” eliche”, saldate ad un albero in acciaio. Il diametro delle piastre utilizzate varia in base alla capacità portante necessaria e, come per i pali di legno, la lunghezza totale e la larghezza del palo elicoidale variano a seconda delle condizioni del terreno e della capacità portante desiderata dei pali. Ma a differenza delle palificazioni in legno, le pile elicoidali possono essere installate in spazi più ristretti. Sono disponibili in sezioni più corte e, una volta guidata la sezione iniziale con le eliche, le lunghezze aggiuntive dell’albero vengono semplicemente imbullonate e guidate una alla volta.
The Project for Helicals
La scorsa estate, sono stato assunto per ricostruire un portico su una casa che era stata costruita nei primi anni 1960. L’inquadratura del ponte del primo piano a sbalzo oltre la fondazione un paio di piedi sulla parte anteriore e posteriore della casa, e in una ristrutturazione 1980, un portico a due piani è stato ricostruito con la sua struttura attaccata al pavimento a sbalzo. Il cantilever aveva cominciato a fallire – i travetti 2×12 avevano sviluppato un gancio verso il basso dove pendevano oltre il muro di fondazione.
Invece di utilizzare il cantilever per sostenere i carichi del nuovo portico, ho consigliato al proprietario e all’architetto di costruire un muro di fondazione per sostenere lo sbalzo da sotto. In sostanza, ci libereremmo del cantilever e creeremmo un percorso di carico dritto lungo la parete esterna. Il modo più pratico per sostenere questo muro sarebbe quello di costruire un muro di blocco sopra una trave di cemento armato. E il modo più pratico per sostenere il fascio di grado sarebbe con una serie di pali elicoidali (vedi Retrofitting Supporto per un Cantilever, sotto).
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Avvitare i pali
Il primo passo è stato rimuovere il mazzo originale che era stato aggiunto alla casa. Si è scoperto che l’inquadratura del ponte era stata dentellata in pile di legno trattato che erano ancora in buona forma. Abbiamo deciso di usarli per sostenere il bordo esterno del portico a due piani.
Secondo le raccomandazioni dell’ingegnere, ho disposto le otto posizioni per le palificazioni lungo il bordo della casa a circa 7 piedi al centro. Il cantilever era di circa 2 piedi sopra il grado, e le sezioni elicoidali erano lunghe 4 piedi. Quindi, per affrontare lo spazio ristretto sotto il cantilever, abbiamo usato una piccola macchina skid-steer dotata di un secchio per scavare un foro in ciascuna delle posizioni del palo. Questo ci ha dato più spazio e lasciare che gli installatori avviare le palificazioni un po ‘ più basso. Dopo lo scavo, i membri dell’equipaggio avevano più di 5 piedi di spazio dalla parte inferiore del cantilever al fondo del foro.
Anche se avevo familiarità con pali elicoidali, questa era la prima volta che avevo avuto la possibilità di usarli. Per installare i piloni elicoidali, abbiamo assunto Audubon Environmental, una società locale con più di 25 anni di esperienza con questo tipo di operazione. Il suo equipaggio ha utilizzato un secondo skid steer dotato di una testa idraulica rotante che ha trasformato l’albero della palificazione e l’ha avvitato nel terreno. La macchina di piccole dimensioni ha funzionato bene per guidare le pile nei confini stretti sotto il bordo della casa.
Per questo progetto, ogni sezione iniziale della pila aveva un’elica di 8 pollici di diametro vicino al fondo dell’albero e un’elica di 10 pollici circa 2 piedi sopra quella. Ogni palificazione è stata guidata direttamente sotto il bordo esterno della parete a sbalzo nel foro scavato. Mentre l’albero ruotava, le eliche tiravano l’accatastamento nel terreno. Quando solo l’estremità dell’albero è stata lasciata esposta nella parte inferiore del foro, una sezione aggiuntiva di 4 piedi è stata imbullonata all’albero e la guida è continuata. Questo processo è stato ripetuto fino a quando il fondo dell’albero ha raggiunto una profondità di 16 piedi, la profondità del mucchio di prova.
Poiché la nuova trave di grado incapsulava le cime delle pile, non era fondamentale guidarle a una profondità precisa. Gli installatori hanno semplicemente misurato la parte inferiore della casa per impostare la profondità.
Successivamente, hanno inserito un tubo in PVC da 6 pollici di diametro come tubo di stuccatura attorno all’albero della pila elicoidale, spingendo il tubo nel terreno a circa 18 pollici oltre la linea delle acque sotterranee (circa 2 piedi sotto il fondo del foro). La parte superiore del tubo è stata tagliata da 4 a 6 pollici sotto la parte superiore dell’albero. L’equipaggio ha pulito la sabbia dall’interno del tubo con un getto d’acqua ad alta pressione, quindi ha riempito il tubo con malta cementizia. Una volta che la malta era guarita, hanno saldato piastre di acciaio orizzontali da 8 pollici per 10 pollici alle cime di ciascun albero elicoidale.
Costruire la trave di grado
Dopo che tutti i pali sono stati installati, il muratore, Mark McPherson, è arrivato a scavare una trincea per la trave di grado. Il manzo di scivolo con il secchio ha fatto il lavoro rapido di questo punto. Il terreno sul sito era abbastanza rigido da fungere da forma per la trave, quindi non era necessario alcun lavoro aggiuntivo. E sotto la casa, lo scavo si estendeva fino al basamento originale, che fungeva da forma per quel lato della trave. La fondazione originale era alta tre blocchi, ma Mark ha optato per impostare la parte superiore del fascio di grado a due blocchi e mezzo in modo da poter regolare il fascio per conformarsi all’insediamento e alla prua del cantilever. Di conseguenza, il fascio del grado ha incapsulato il basamento originale.
Abbiamo anche scavato una trincea per la trave di grado che avrebbe sostenuto il nuovo portico, e abbiamo collegato le due trincee alle estremità della casa. Dopo aver scavato la trincea per il portico, abbiamo tagliato le pile di legno a pochi centimetri sopra il fondo della trincea.
Mark ha modellato una gabbia per tondo per cemento armato continua che ha esteso l’intera lunghezza di entrambe le travi. La gabbia era saldata alle piastre di acciaio sopra le pile elicoidali e legata alle cime delle pile di legno. Il pour era semplice con le trincee facilmente accessibili.
Dopo che il calcestruzzo è stato curato e prima che Mark tornasse a fare il lavoro di blocco, l’equipaggio ha installato nuove lastre sul lato inferiore dei travetti a sbalzo. Mark poi finito il progetto ponendo blocco fino alla parte inferiore delle piastre davanzale.
Non abbiamo cercato di fissare l’arco nei travetti che erano stati in lavorazione per più di 50 anni. Invece, Mark mise il suo blocco sul lato inferiore delle piastre del davanzale, che supportavano il cantilever e impedivano che l’inchino peggiorasse. Abbiamo attaccato il registro del portico al travetto della band originale, ma questa volta il portico era solidamente sostenuto da un muro di fondazione e non avrebbe tirato giù i travetti del pavimento con esso.
Tutte le foto di Nathaniel Eldon
