Фундамент из вафельной плиты - Waffle slab foundation

В Вафельница фундаментная система, также называемая фундамент вафельной плиты, это надземный мат Фонд используется для предоставления несущий емкость на расширяющихся, каменистых, сжимаемых или гидроусадочных грунтах. Плита создается путем размещения ряда пластиковых форм («Вафельницы») высотой 8,5 или 12 дюймов и в плане 19 x 19 дюймов, непосредственно на уклоне, чтобы создать вафельную решетку из ребер, а затем монолитно залить пост-напряженный железобетонная плита над вафельницами. Готовая плита затем оказывается на земле как «плот», а пустоты под плитой позволяют грунту двигаться.^[1]

Вафельная плита очень жесткая, а ее поперечное сечение обеспечивает необходимую прочность, чтобы противостоять дифференциальному набуханию в результате озеленение практики, поверхностный дренаж или наводнение из любого источника. Не требует предварительного замачивания подстилающих грунтовых подушек, а также не требуется опор, а это означает, что земля не портится.^[2]. И поскольку секция плиты обычно находится на высоте от 12,5 до 16 дюймов над уровнем земли, обычно не требуется разрыв капилляров или барьер для влаги.

Текущая практика проектирования обеспечивает плиты, подвергнутые последующему натяжению, на уровне грунта с жесткостью, равной или большей, чем у других типов плит, подвергнутых постнатяжению, но с меньшей восприимчивостью к давлению набухания, создаваемому расширяющимися грунтами. Фундамент Wafflemat на одном уровне обеспечивает все элементы выступа в земле и плиты одинаковой толщины, но с более высокими характеристиками, обеспечиваемыми его геометрией и меньшей площадью контакта с грунтом.

Соображения Строительного кодекса

^[3]Система фундамента Wafflemat соответствует Международный Строительный Кодекс и требования PTI. К 2008 году в большинстве штатов были введены в действие изменения, принятые в IBC 2006 года, и, что касается фундаментов, монолитный матовый фундамент стал более привлекательным по конструкции, потому что как спроектированная система он уже соответствует рекомендациям по проектированию 2008 года. Также в 2008 г. Институт пост-натяжения (PTI) утвердила две ключевые спецификации для фундаментов из вафельных плит и включила их в Руководство PTI, на которое часто ссылаются строительные нормы при проектировании плит с пост-напряжением.

Раздел 4.2.2.2 был изменен, чтобы разрешить расстояние между ребрами менее 6 футов и уточнить, какое расстояние должно использоваться для расчета моментов и сдвигов.
Раздел 4.2.2.1.2 был изменен, чтобы ограничить ширину ребер в диапазоне от 6 до 14 дюймов (с предыдущих 8 до 14 дюймов).

Характеристики ровного матового основания

Структурные соображения

Инженер, проектирующий плиту на грунте, выполняет те же расчеты и следует тем же требованиям, которые используются при проектировании традиционных плит, подвергнутых последующему натяжению на уклоне, а затем применяет их к основанию из мата на грунте, обеспечивая равную или большую жесткость системы.^{[нужна цитата ]}

Геотехнические соображения

Более высокое контактное давление вдоль основания ребер и пустот или областей с низким давлением в системе ограничивает деформации почвы из-за изменения влажности пустотами, уменьшая влияние изменения объема почвы на плиты матов на одном уровне .

Экологические соображения

Инженеры-экологи отмечают, что сокращение выбросов углерода и / или других загрязняющих веществ в атмосферу обычно того же размера, что и уменьшение количества бетона, необходимого для любого проекта фундамента. Поскольку использование наземной системы фундамента Wafflemat обычно приводит к снижению расхода бетона на 20-30%.^[4], произойдет аналогичное или даже большее сокращение этих других выбросов. Поскольку система фундамента Wafflemat использует меньше сырья (цемента, стали, топлива, заполнителя и песка), чем альтернативные фундаментные плиты и / или глубокие фундаменты, она также является более экологически устойчивой.

В дополнение к снижению выбросов CO2, формы Wafflebox сделаны из переработанного полипропиленового пластика и являются очень «зеленым» материалом. Это способствует и увеличивает экологические преимущества, обеспечиваемые системой.

Наконец, поскольку система фундамента Wafflemat не требует предварительного замачивания базовой строительной подушки (часто в среднем более 8500 галлонов на площадь основания 1500 квадратных футов с другими типами фундаментов), используется значительно меньше воды, чем при альтернативных плитах на уровне грунта и / или глубокой основы. Система Wafflemat была признана несколькими организациями за ее экологические преимущества, в том числе наградой Breath California Award за экологическое превосходство.

Коммерческая приемка

После почти 20 лет исследований и разработок первоначальный и текущий проект системы фундамента Wafflemat был установлен в 1100 домах в Северной Калифорнии с 1993 по 1995 год. С тех пор более 25000000 SF было установлено в проектах на западном побережье США до восточного побережья и от Техаса на юге до Дакоты на севере. Производственные мощности Waffleboxes расположены в Калифорнии, Техасе, и Монтеррее, Мексика.^[5]