Монолитное бетонное строительство является одной из самых инновационных форм бетонного строительства, доступных сегодня компаниям. В некоторых ситуациях монолитная бетонная конструкция является очень привлекательной формой строительства, которая может выполнить работу быстрее, чем другие методы. Рассматривая услуги бетонного строительства, узнайте больше об истории монолитного бетонного строительства, а также о его преимуществах и недостатках.
ЧТО ТАКОЕ МОНОЛИТНЫЕ БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ?
Монолитная архитектура относится к типу здания, которое было отлито, выкопано или вырезано из одного куска материала. Исторически сложилось так, что монолитные здания строились путем вырезания комнат и других элементов в скалах. Монолитное бетонное строительство является разновидностью монолитной архитектуры. В частности, это относится к конструкции, сделанной из бетона, которая отливает все свои компоненты одновременно.
ИСТОРИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
История монолитного бетонного строительства насчитывает тысячу лет, если не больше. Некоторые из наиболее известных ранних примеров монолитного строительства происходят из монолитных церквей династии Загве, которые были построены во время правления династии примерно с 900 по 1270 год нашей эры.
Считается, что эти сооружения были вдохновлены одним из королей Загве, Лалибелой, который надеялся создать «Новый Иерусалим» в горном районе Эфиопии. Основываясь на этом видении, рабочие и мастера создали 11 монолитных церквей, вырезав их из скалы. При создании этих церквей они находили большие глыбы горных пород, а затем начинали высекать эти глыбы. Высекая камни, они могли создавать крыши, окна, двери, колонны и другие элементы.
Каждая церковь впечатляет сама по себе, с красивыми церемониальными проходами, функциональными стволами дренажных канав и встроенными в них катакомбами. Выделяясь из общей массы, Биете Медхани Алем считается самой большой монолитной церковью в мире. Другие монолитные здания по всему миру пережили века, и храм на Индийском берегу, построенный между 700 и 728 годами нашей эры, является одним из самых впечатляющих примеров.
В этой области не было много разработок до 1908 года, когда Томас Эдисон добился значительного прогресса в монолитной архитектуре, когда он подал заявку на патент, который охватывал строительство зданий с использованием только одной бетонной укладки. Для создания этих зданий требовалась сложная форма и дорогостоящее оборудование, поэтому Эдисону было трудно убедить других купить его бетонные дома. Хотя здания позиционировались как огнеупорные, простые в уходе и доступные по цене, их было трудно продать покупателям.
Хотя их было трудно продать, в Нью-Джерси было построено несколько бетонных зданий, и некоторые из них стоят до сих пор. История в значительной степени сочла бы набег Эдисона на бетонное строительство неудачей, поскольку его цементная компания потеряла миллионы долларов. Тем не менее, он показал возможность использования монолитной архитектуры в жилых целях.
С момента первоначальной попытки Эдисона создать дома из монолитного бетона этот метод прижился и стал отличным методом во времена, когда спрос на жилье резко возрастает. Быстрый и простой метод строительства делает его привлекательным вариантом для некоторых сегодня. Например, Центральное управление общественных работ Индии использует технологию монолитного строительства для создания офисных комплексов и крупных жилищных проектов. Вы можете ожидать, что монолитные бетонные конструкции будут использоваться во всем мире там, где необходимы скорость и качество.
МОНОЛИТНЫЕ БЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ VS. ПОЭТАПНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Ступенчатое строительство является наиболее распространенным методом строительства. Пошаговый строительный проект выполняется поэтапно, а не сразу. Напротив, монолитное бетонное строительство относится к строительному процессу, завершенному за один раз. Поскольку монолитная бетонная конструкция чаще всего используется с фундаментами, ниже будет проведено сравнение двух различных методов строительства фундаментов.
ПОЭТАПНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Традиционные бетонные фундаменты полагаются на ступенчатое строительство. Этот процесс состоит из трех основных частей:
- Передача нагрузки на подстилающий грунт
- Возведение фундаментных стен
- Заливка плиты
Первым шагом к возведению фундамента с использованием ступенчатого строительства является размещение фундаментов. Фундаментом называют участок бетона, который был помещен глубоко в почву. Обычно эти опоры довольно широкие, так как они предназначены для распределения веса конструкции по земле. Равномерно распределяя вес, меньше шансов, что здание сдвинется или треснет.
Здания и сооружения в более холодном климате также могут выиграть от них, поскольку фундаменты могут предотвратить замерзание. Поскольку фундаменты устанавливаются глубоко в землю ниже линии промерзания, они предотвращают повреждение конструкции. Без фундаментов или тех, которые неправильно установлены над линией промерзания, вода может пройти цикл оттаивания и замерзания, что может привести к образованию полостей под фундаментом, что может привести к разрушению фундамента и повреждению структурной целостности здания.
После того, как фундаменты заложены, следующим шагом является строительство фундаментных стен, которые размещаются поверх фундаментов и соединяют все здание. Такие стены часто можно увидеть в недостроенных подвалах.
Последним компонентом ступенчатой конструкции является плита, которая опирается на фундаменты и между стенами фундамента. Как правило, эта плита представляет собой черный пол или цокольный этаж и сделана из бетона.
Со всеми шагами, необходимыми для завершения поэтапного возведения фундамента, компаниям часто приходится планировать значительные затраты времени на заливку и отверждение каждого элемента фундамента. Дополнительное время, затрачиваемое на установку фундамента, может привести к увеличению затрат и снижению производительности, что заставляет некоторых искать более эффективные методы.
МОНОЛИТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
Монолитная конструкция на фундаментных плитах является одной из самых распространенных альтернатив ступенчатым фундаментам. Вместо того, чтобы разбивать фундамент на несколько частей, монолитные плиты объединяют бетонную плиту и основание фундамента в один элемент. Вы будете заливать плиту и фундамент одновременно, что поможет вам быстрее завершить свои проекты.
По сравнению с более традиционными фундаментами монолитные фундаменты в конечном итоге намного тоньше. Как правило, опоры для этих фундаментов проходят всего около 12 дюймов от основания до пола, а толщина фундамента составляет всего около четырех дюймов. Хотя для ускорения работы можно использовать специальное землеройное оборудование, чтобы копать землю, вы также можете выполнять копание вручную, поскольку вам нужно копать землю всего на несколько дюймов.
С монолитными плитами вы также обнаружите, что они опираются на гравийную подушку, предназначенную для надлежащего дренажа. Плита также будет иметь проволочную сетку или арматуру, чтобы укрепить плиту и снизить вероятность любого растрескивания. В особенно холодном климате можно добавить слой изоляции, окружающий фундамент и обеспечивающий внутреннее отопление. Слой изоляции отодвинет линию промерзания и защитит вашу конструкцию от оттаивания и замерзания.
ПЛЮСЫ И ПРОТИВ МОНОЛИТНОГО БЕТОННОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Монолитное строительство часто является гораздо более быстрым методом закладки фундамента дома и популярно для застроек, где необходимо быстро построить много домов. У монолитного бетонного строительства есть несколько других преимуществ, но есть и некоторые недостатки, из-за которых компании иногда выбирают поэтапные методы строительства вместо монолитной альтернативы. Прежде чем выбрать бетонную услугу для своих нужд, узнайте положительные и отрицательные стороны монолитного строительства:
ОШИБКИ МОНОЛИТНОЙ КОНСТРУКЦИИ
Хотя монолитное строительство имеет много преимуществ, у этого метода есть и недостатки. Поскольку монолитные конструкции не уходят достаточно глубоко, чтобы попасть под линию замерзания, они не подходят для более холодного климата, где замерзание и оттаивание будут более вероятными и частыми, что приведет к растрескиванию бетона. Помимо того, что он не подходит для холодной погоды, есть еще несколько потенциальных недостатков использования монолитного бетона:
- Не такой универсальный: Монолитная конструкция не идеальна для некоторых проектов. Например, он недоступен в то время, когда под домом много грязи. Вы часто найдете большое количество грязи на участках, где нужно было заполнить много отверстий. Размещение монолитной плиты поверх засыпки может повысить вероятность того, что бетон треснет. Ступенчатая конструкция, напротив, может приспосабливаться к грязи и другим условиям.
- Углеродоемкие: Одним из наиболее существенных недостатков монолитного бетонного строительства является то, что это самый углеродоемкий из всех методов строительства зданий. Воплощенный углерод, обнаруженный в монолитных бетонных конструкциях, имеет тенденцию быть довольно высоким. Этот уровень углерода не является экологически чистым и в результате может привести к тому, что некоторые строители не будут его использовать.
- Дорого для некоторых домовладений: Иногда строительство из монолитного бетона может быть намного дороже, чем другие варианты. Дома на склонах потребуют слишком много бетона для монолитной заливки и в конечном итоге будут слишком дорогими.
- Трещины из-за лишнего веса: Монолитная конструкция не лучший выбор для тех случаев, когда у вас есть значительные весовые нагрузки на вашу конструкцию. Например, блочные наружные стены могут привести к растрескиванию периметра, если он был построен с помощью монолитной заливки.
- Нельзя использовать для надземных домов: Иногда в соответствии с местными правилами дом должен быть поднят, например, когда дом строится в зоне затопления. Поскольку монолитные фундаменты часто намного тоньше, чем другие, они не смогут должным образом поднять дом в соответствии с местными нормами безопасности или правилами внешнего вида.
СТОИМОСТЬ МОНОЛИТНЫХ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Несмотря на недостатки монолитного бетона, некоторые преимущества делают его идеальным для конкретных проектов. Есть много успешных проектов монолитного строительства, благодаря которым дома стоят долгое время, и это может быть отличным выбором для многих проектов. Узнайте больше о следующих преимуществах монолитного бетонного строительства:
1. БЫСТРОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Одним из самых известных преимуществ монолитных бетонных конструкций является скорость их возведения. Вместо поэтапного строительства, при котором необходимо укладывать фундамент, плиту и стены в три отдельных этапа, монолитное бетонное строительство требует только одной заливки. Поскольку вам не нужно ждать, пока ваши фундаменты затвердеют после заливки, вы сможете быстрее строить конструкции. Монолитная заливка означает отсутствие задержек. У вас есть только один процесс заливки и отверждения, что позволяет вам быстрее приступить к работе над другими элементами проекта.
2. ПРОСТОЕ УКРЕПЛЕНИЕ
Поскольку монолитные плиты часто тоньше, чем традиционно заливаемые плиты, строительные компании часто беспокоятся о том, что плита недостаточно прочна для их нужд. Они не хотят, чтобы их фундамент в конечном итоге трескался, снижая структурную целостность дома. Одним из основных преимуществ монолитной бетонной плиты является то, что ее очень легко армировать стальной сеткой. С сеткой и другими усилениями вы можете укрепить плиту и сделать ее идеальной для тех случаев, когда вам нужна дополнительная прочность.
3. ТВЕРДЫЙ ПОЧВ
При традиционной заливке фундамента опоры должны глубоко входить в землю. Эта необходимость размещать фундамент глубоко в земле требует от строителя глубокого бурения, что приводит к дополнительным затратам, оборудованию и времени. Если вы находитесь в регионе с твердой или каменистой почвой, копать становится еще труднее. Во времена, когда грунт особенно твердый, монолитное строительство может быть намного проще. Так как вам не нужно копать так глубоко, вы можете быстро положить фундамент. Более твердая и каменистая почва не будет такой большой проблемой, что делает ее идеальным методом строительства для многих строительных компаний, работающих в районах с труднопроходимой почвой.
4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
При поэтапном построении команда должна выполнить гораздо больше шагов, чтобы выполнить работу правильно, что увеличивает вероятность совершения ошибок. Труднее поддерживать согласованность всех шагов, необходимых для ступенчатой бетонной конструкции, что приводит к проблемам, когда плита оказывается не такой стабильной или прочной, как должна быть. С монолитной заливкой вы получаете простой и короткий процесс, который не оставляет двери открытой для ошибок. Ваша команда должна сосредоточиться на одном действии, а не на нескольких, поэтому вероятность ошибки значительно снижается. В результате вы часто будете видеть гораздо более последовательный конечный продукт.
ВЫБЕРИТЕ RJ POTTEIGER CONSTRUCTION SERVICES, INC. ДЛЯ ВСЕХ ВАШИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ В БЕТОННЫХ УСЛУГАХ
В RJ Potteiger Construction Services, Inc. мы предлагаем широкий спектр бетонных услуг, которые помогут вам построить долговечную и привлекательную конструкцию. Наше подразделение бетонных услуг готово выполнить несколько типов проектов и предоставить вам идеальные строительные услуги. Мы завершаем большинство наших проектов с помощью согласованного командного подхода, что приводит к лучшей координации и общению. Работая с нами, вы можете быть уверены, что ваш проект будет реализован эффективно и экономично. Узнайте больше о наших бетонных услугах. Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами через Интернет или позвоните в наш офис по телефону (717) 697-3192, и один из наших дружелюбных представителей будет рад поговорить с вами.
Фундаменты из бетонных плит: монолитная и стволовая стена
Фундаменты из бетонных плит, обычно называемые плитами, являются наиболее распространенной системой фундамента, используемой в коммерческих зданиях. Бетон представляет собой смесь портландцемента, песка, щебня и воды. Когда бетону дают вылечиться или затвердеть, он может выдержать нагрузку здания.
В коммерческих объектах используются два основных типа плит: монолитные и фундаментные фундаменты со стенками. Монолитная плита — это плита, вся плита которой заливается как один элемент и обычно имеет одинаковую толщину по всей глубине. Однако, в зависимости от региона, внешний слой может быть сделан толще, чтобы предотвратить морозное пучение и обеспечить лучшую поддержку наружных стен. Плита стволовой стены имеет морозостойкие фундаменты или стены, которые размещаются первыми, и плита заливается сверху или внутри этих фундаментов. Это помогает выдерживать внешнюю нагрузку и предотвращает морозное пучение.
Независимо от типа плиты она укладывается на ненарушенный грунт или уплотненное основание в соответствии с требованиями, установленными инженером-строителем. Ненарушенная почва относится к почве, которая не была выкопана. В любом случае сначала добавляется слой песка или гравия, который уплотняется перед тем, как поверх него будет залита плита, чтобы улучшить дренаж и предотвратить движение в будущем.
Сжатие против растяжения
Бетон обладает отличной прочностью на сжатие. Когда бетон достигает своей полной прочности и твердости, его прочность определяется приложенной к нему силой. Это означает, что давление, воздействующее на бетон, может быть равномерно распределено по массе с минимальным повреждением или воздействием на бетон. И наоборот, бетон имеет очень низкую прочность на растяжение. Прочность на растяжение – это растяжение и изгиб бетона. Бетон может легко треснуть, когда он изгибается или когда на него воздействуют силы, отличные от давления. Этот тип силы может включать удар.
Сталь добавляется в бетон для улучшения свойств бетона при растяжении или прочности на растяжение. Он известен как железобетон, когда его заливают вокруг стальных стержней или сварной сетки из стальной проволоки. Стальные стержни называются арматурой, сокращенно от арматурного стержня, а сетка обычно называется WWR для армирования сварной проволокой. Количество используемой арматуры или проволочной сетки будет влиять на прочность плиты на растяжение. Обычно это проектируют инженеры, и арматура редко видна после отверждения плиты. Отказ может произойти, когда это армирование видно во время осмотра.
Строительство перекрытий
На начальных этапах разработки инженер или архитектор обычно посещает строительную площадку, чтобы осмотреть недвижимость и определить местонахождение готовой плиты. Каждая из сторон также определяет высоту плиты, которая определяет высоту пола. Конечная высота пола помогает в расчете всех измерений здания вверх и вниз, а пол всегда предполагается ровным.
Плита должна располагаться на ненарушенном грунте или уплотненном основании. В большинстве случаев потребуются некоторые земляные работы, чтобы выровнять строительную площадку или разместить плиту в соответствующем месте. Чтобы определить глубину, необходимую для раскопок, конечная высота плиты вычитается из глубины плиты плюс количество необходимого гравия.
Например, если плита имеет толщину 6 дюймов, под плиту необходимо будет положить 6 дюймов гравия, поэтому глубина выемки должна быть 12 дюймов.
Используя этот пример, под плитой нетронутая почва будет составлять 12 дюймов. Если раскопки необходимо углубить более чем на 12 дюймов, то нарушенная почва должна быть доведена до уплотнения, равного уплотнению ненарушенной почвы, или необходимо будет использовать дополнительный гравий, чтобы сбалансировать эту область чрезмерной выемки.
После создания всего контура плиты размещаются формы для выемки грунта, чтобы создать внешние границы или форму плиты. Это место, где будет заливаться жидкий бетон, где ему дают затвердеть и высохнуть. Также на этом сформированном участке будет располагаться арматура. Этот метод позволит создать монолитный плитный фундамент.
Если плита представляет собой стволовую стену, потребуется несколько дополнительных шагов. Первым дополнительным шагом будет раскопки фундаментов. Фундаменты размещаются по периметру основания на глубину, равную или превышающую глубину промерзания в районе здания. В зависимости от региона эти глубины могут составлять от 24 до 50 дюймов. Затем размещаются формы для создания мест для фундаментов. Фундаменты укладывают на ненарушенный грунт или уплотненное основание. Наконец, фундаменты армируются, и бетон заливается в опалубку для отверждения и высыхания.
После того, как фундамент затвердеет, на него устанавливается еще один набор опалубок, чтобы обеспечить устойчивое основание для плиты и стен по периметру. Армирование добавляется в формы фундамента. Затем заливается бетон, затвердевает и высушивается, и стенка ствола готова к заливке плиты поверх нее или внутри фундамента.
Эти стволовые стены обеспечат стабильную основу для передачи нагрузки от наружных стен на почву. Монолитная плита также воспринимает нагрузку, но может сместиться или разрушиться в условиях мороза.
Осмотр
Основные принципы строительства сохраняются с плитами. Плита должна быть ровной, а стенка ствола должна быть отвесной. При осмотре плиты первое, что должен определить инспектор коммерческой недвижимости, — это ровность плиты. На неровных участках могут быть признаки скопления воды, провалов и гребней, горбов или подъемов.
Тепло, выделяемое бетоном в процессе твердения, называется экзотермической реакцией. Именно во время этого процесса нагрева в плите происходит наибольшее количество трещин. Поэтому во время строительства по всей плите добавляется ряд контрольных стыков или швов, чтобы защитить ее от случайного растрескивания. Цель этих швов – позволить бетону идеально растрескиваться только в местах швов. Осмотр включает в себя проверку этих соединений на предмет любых областей, которые могут создать опасность спотыкания или признаки того, что могло произойти движение в плите.
Выход за рамки визуального осмотра
Инспектор не сможет определить глубину плиты. Плита может быть 4 дюйма, 6 дюймов или, может быть, толще, в зависимости от потребностей здания. Например, для помещений с печатными станками или другими тяжелыми нагрузками могут потребоваться более толстые плиты. Для определения точной толщины плиты потребуется взять керн плиты и измерить толщину сердцевины. Эта услуга выходит за рамки ComSOP, но может быть добавлена к вашему соглашению об инспекции, если это представляет интерес для клиента.
Инспектор также не может видеть состояние основания под плитой. Потенциальное разрушение под плитой может быть вызвано пустотами, в которых плита не полностью поддерживается. Прикладывание нагрузки к плите на участках с недостаточной опорой может привести к растрескиванию плиты и возможной осадке или провисанию. Постоянное давление на эти области может вызвать структурные проблемы или, по крайней мере, проблемы. Большинство из них не будут видны инспектору, и их будет сложно идентифицировать.
Помимо визуальной оценки, инспектор может провести слуховую оценку, используя такой реквизит, как железный прут, деревянный штифт или ручку от метлы. Когда стойка падает на бетон с соответствующей опорой, раздается четкий звук, и стержень или ручка резко отскакивают вверх. Однако, если винт упадет на неподходящее место или полое основание, он не подпрыгнет вверх, и звук будет глухим.
Хотя это и не является окончательным, этот метод может, по крайней мере, дать некоторые доказательства того, что существуют проблемы с поддержкой плиты в этой конкретной области. Это может указывать на то, что в этом районе должен быть взят образец керна, или рекомендацию инженера для дальнейшего структурного анализа. В большинстве случаев арматура внутри плиты позволяет перекрыть эту полую область, но экстремальные сжимающие нагрузки могут вызвать проблемы.
Заключение
Бетонные плиты являются наиболее распространенным типом фундамента в коммерческих зданиях. Инспектор коммерческой недвижимости должен понимать методы строительства и основные типы отказов, которые могут возникнуть. Не забывайте о проверке ровности плиты и опасности спотыкания, а также о выявлении областей движения, которые должны быть частью каждой проверки, а любые результаты должны быть отмечены в отчете клиента.
