콘크리트 슬래브의 노상 및 보조기 층

잘 조밀 한 노상은 진흙에서 건설을 유지하고 균일 한 슬래브지지를 제공합니다. Lippincott & Jacobs

콘크리트 슬래브 아래에있는 것은 성공적인 작업에 매우 중요합니다. 이것은 건물의 기초와 다르지 않습니다. 정의상지면의 슬래브 (또는 경사면의 슬래브)는 자립형이 아닙니다. 그 아래에있는 '토양 지원 시스템'이 슬래브를지지합니다.

SUBBASE / SUBGRADE '란 무엇입니까?

불행히도 토양 지원 시스템에 사용되는 용어는 완전히 일치하지 않으므로 아래부터 시작하여 American Concrete Institute의 정의를 따르겠습니다.

크리스마스 트리에 리본을 달아

• 노반 – 이것은 일반적으로 압축 된 토종 토양 (또는 개량 된 토양)입니다.
• 보조기 층 — 지반 위의 자갈 층입니다.
• 베이스 (또는베이스 코스) — 보조기 층 상단 및 슬래브 바로 아래에있는 재료 레이어입니다.

가까운 슬래브 및 기초 계약자 찾기

압축 된 보조기 층은 작업자를 진흙에서 보호합니다. 에너지 효율적인 빌딩 네트워크

절대적으로 필요한 유일한 레이어는 노반입니다.지면 위에 슬래브를 배치하려면지면이 있어야합니다. 자연 토양이 비교적 깨끗하고 압축 가능한 경우 추가 층없이 바로 위에 슬래브를 놓을 수 있습니다. 문제는 토양이 잘 배수되지 않을 수 있고, 물에 젖 으면 시공 중에 진흙이 될 수 있고, 잘 다져지지 않을 수 있으며, 평평하고 적절한 등급으로 만드는 것이 어려울 수 있다는 것입니다. 일반적으로 노반의 상단은 지정된 표고의 ± 1.5 인치 이내로 경사 져야합니다.

보조기 층과 기본 코스 또는 둘다는 몇 가지 좋은 것을 제공합니다. 보조기 층이 두꺼울수록 슬래브가 더 많은 하중을 지탱할 수 있으므로 트럭이나 지게차와 같이 슬래브에 무거운 하중이 가해지면 설계자는 두꺼운 보조기 층을 지정할 것입니다. 보조기 층은 또한 모세관 파열 역할을하여 지하수 테이블에서 슬래브로 물이 흡수되는 것을 방지합니다. 보조기 층 재료는 일반적으로 많은 벌금이없는 합리적으로 저렴한 자갈입니다.

재활용 분쇄 콘크리트는 보조기 층 재료의 훌륭한 공급원입니다. 콘크리트 생산자

보조기 층 위에있는 기본 코스를 사용하면 더 쉽게 적절한 기울기에 도달하고 평평하게 만들 수 있습니다. 보조기 층 상단에 미세한 재료의 초커 코스를 사용하면 콘크리트 배치 중에 사람과 장비를 지원할 것입니다. 또한 슬래브 두께를 균일하게 유지하여 시스템에서 가장 비싼 부분 인 콘크리트에 대한 비용을 절약 할 수 있습니다. 평평한베이스 코스는 또한 슬래브가 수축하면서 쉽게 미끄러질 수있게 해주어 콘크리트가 배치 후 수축 (건조 수축) 할 때 구속과 균열 위험을 줄입니다.

전체 보조기 층과 기본 시스템의 두께는 최소 4 인치 이상이어야합니다. 엔지니어가 적절한 지원을 위해 필요하다고 생각하는 경우 두껍습니다. ACI 302, '콘크리트 바닥 및 슬래브 건설'에 따르면 기본 코스 재료는 '안정적으로 유지되고 건설 교통을 지원할 수있는 컴팩트하고 다듬기 쉬운 세분화 된 채우기'여야합니다. ACI 302는 점토, 미사 또는 유기 물질이없는 10 ~ 30 %의 미세한 물질 (100 호 체 통과)을 권장합니다. 제조 된 골재는 잘 작동합니다. 분쇄 된 재활용 콘크리트 골재도 잘 작동합니다. 기본 코스의 공차는 클래스 1 ~ 3 층 (일반적인 낮은 공차 바닥)의 경우 +0 인치 및 마이너스 1 인치이거나 높은 공차 바닥의 경우 +0 인치 및 마이너스 ¾ 인치입니다.

토양은 어떻습니까?

모래 바닥 코스는 압축하기 쉽지만 시공 중에 쉽게 찢어 질 수 있습니다. 서던 리버 자유 개혁 교회

슬래브와 그 위에있는 모든 것의 무게는 결국 토양에 의해 지탱 될 것입니다. 건물 부지를 굴착하면 일반적으로 토양이 이동합니다. 높은 지점은 잘리고 낮은 지점은 채워집니다. 그런 다음 콘크리트, 보조기 층 및 기초를 배치하기 전에 모든 것이 압축되어야합니다.

토양 유형에 따라 슬래브를 배치하기 전에 필요한 작업이 결정됩니다. 토양에는 세 가지 기본 유형이 있으며 각각에 대해 알아야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 유기 토양 , 당신이 최고 토양이라고 부르는 것은 당신의 정원에서는 훌륭하지만 슬래브 아래에서는 끔찍합니다. 유기 토양은 압축 할 수 없으며 제거하고 압축 가능한 충전물로 교체해야합니다.
• 세분화 된 토양 모래 또는 자갈입니다. 개별 입자와 물의 배수를 쉽게 볼 수 있습니다. 모래성을 만들 때 해변 에서처럼 젖은 한 줌의 세분화 된 흙을 가지고 공을 만들면 마르 자마자 부서 질 것입니다. 입상 토양은 지지력이 가장 높고 쉽게 압축됩니다.
• 응집성 토양 점토입니다. 젖은 한 줌을 가져 가면 모델링 점토처럼 끈으로 굴릴 수 있습니다. 손가락 사이에 기름기 있고 매끄러운 느낌이 있으며 개별 입자가 너무 작아서 볼 수 없습니다. 응집성 토양은 종종 압축하기 어렵고 건조 할 때 바위처럼 단단한 일관성을 갖지만 입상 토양보다 베어링 강도가 낮습니다. 일부 점토는 젖 으면 팽창하고 건조하면 수축하여 특히 지반 재료로 어렵습니다. 이 문제를 해결하는 가장 좋은 방법은 먼저 압축을 잘 한 다음 젖지 않도록하는 것입니다 (배수 제공). 그러나 슬래브 아래의지면이 시간이 지남에 따라 마르면 줄어들고 슬래브가 가라 앉습니다. 슬래브가 토대와 기둥 및 슬래브를 관통하는 파이프와 분리되어 조금 안착되고 고르게 안착되는 한 큰 문제는 아닙니다. 종종 팽창성 점토를 사용하는 경우 가장 좋은 방법은 토양을 전혀 지탱하지 않는 구조 슬래브 또는 토양 위에 떠 있지만 구조적 지원에 의존하지 않는 포스트 장력 슬래브입니다.

후 장력은 종종 열악한 토양의 슬래브에 가장 적합한 솔루션입니다. J.C. Escamilla의 콘크리트

물론 대부분의 천연 토양은 혼합물이므로 우세한 물질의 유형이 특징입니다. 실패하기 전에 토양이 지탱할 수있는 무게의 양은 일반적으로 평방 피트 당 파운드로 제공되는 지지력입니다. 그러나 설계는 허용 가능한 토양 압력을 기반으로하여 궁극적 인 지지력에 안전 계수를 추가합니다.

지반 토양이 일반적으로지지해야하는 무게를 살펴 보겠습니다. 6 인치 두께의 슬래브의 무게는 평방 피트 당 약 75 파운드입니다. 국제 주거 법에 따르면 실제 하중 (건물 자체의 일부가 아닌 것)은 평방 피트 당 약 20 ~ 60 파운드 (차고의 평방 피트 당 50 파운드)까지 다양합니다. 그것은 토양이 지탱할 수 있도록 평방 피트 당 125 파운드를 제공합니다. 깨끗한 모래 토양은 평방 피트 당 2000 파운드의 허용 토양 압력을 가질 수 있습니다. 열악한 토양 (미사 또는 부드러운 점토)도 제곱 피트 당 400 파운드의 허용 토양 압력을 가질 수 있습니다.

그러면 슬래브에 허용되는 토양 압력이 거의 문제가되지 않음을 알 수 있습니다. 그러나 슬래브의 한 부분이 다른 부분보다 더 많이 침착되면 슬래브가 구부러지고 잠재적으로 균열과 차등 침하가 발생하기 때문에 균일 한지지가 필요합니다. 어떤 영역이 잘리고 채워 졌는지 아는 것이 중요합니다. 채우기 영역이 잘 압축되었는지 확인하십시오. 사실, 굴착 중에 방해받은 모든 토양은 다져 져야합니다.

균일 한 지원

토양 지원 시스템의 핵심은 강력한 지원보다는 균일 한 지원입니다. 물론, 슬래브를 지탱할 수 있어야하며, 대부분의지면에서 큰 문제가되지는 않습니다. 부하가 너무 많은 영역에 분산되어 있기 때문에 적어도 슬래브 중간에 걸쳐 있습니다. 모서리와 접합부에서 좋은 강력한지지는 다른 문제가 될 수 있습니다. 균열과 접합 파열을 방지하려면 슬래브가 캔틸레버처럼 작동하고 보조기 층으로 구부러 질 수있는 위치에서 슬래브를지지해야합니다. 그러나 좋은 서브베이스는 실제로 큰 문제가 아닙니다.

지지대가 균일하지 않으면 콘크리트 슬래브는 어떻게됩니까?

콘크리트는 압축이 매우 강하고 장력이 그렇게 강하지는 않습니다. 슬래브에서 장력은 종종 굽힘에 의해 생성됩니다. 콘크리트 조각이 구부러지면 한쪽은 압축되고 다른 쪽은 장력이됩니다. 지반의 중간에 부드러운 점이 있으면 콘크리트 슬래브가 (웃는 것처럼) 오목하게 구부러져 바닥이 팽팽해질 수 있습니다. 자유 가장자리 또는 관절에서 아래로 구부러져 (찡그린 얼굴처럼) 상단이 팽팽해질 수 있습니다. 따라서 전체 콘크리트 슬래브가 '토양지지 시스템'에 의해 아래에서지지되지 않으면 더 쉽게 구부러지고 균열이 생길 수 있습니다.

왜 노반과 지반은 콘크리트가 전혀 움직일 수있게하는데, 완전히 단단하지 않습니까?

사실은 슬래브가 단단한 암석 위에 놓이지 않는 한 하중이 충분히 높으면 토양이나 자갈 기반 코스가 압축됩니다. 그리고 어떤면에서 그것은 좋은데, 슬라브가 말리고베이스가 약간 휘어 질 수 있다면 슬라브가 말려 있어도 계속해서지지를 제공 할 수 있기 때문입니다. 그러나 균일 한지지를 제공하지 않는 경우 슬래브가 부드러운 지점을 연결해야한다면 슬래브가 깨질 수 있습니다. 슬래브에 많은 하중을 가할 필요조차 없습니다. 경사면에있는 슬래브는 일반적으로 사하중을 지탱하도록 설계되지 않았기 때문에 자체 중량으로 충분합니다. 그리고 균열이 생기면 그 균열은 슬래브를 통해 끝까지 갈 것입니다. 슬래브 지지대가 충분히 나쁘면 균열 전체에 걸쳐 차등 결제를 할 수 있으며 이는 매우 불행한 충돌과 매우 불행한 소유자를 남깁니다.

압축 후 토양 밀도는 핵 테스트 장비로 테스트 할 수 있습니다. Bechtel

서브 그레이드 /베이스는 슬랩 디자인에 어떤 영향을 줍니까?

우리는 적절한 토양 지원 시스템을 얻기 위해이 모든 노력을 기울이고 있으며 결국 슬래브 설계에 대한 단일 입력 값을 얻게됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 값은 지반 반응 계수입니다. ...에 . 이 값은 지지력과 직접적인 관련이 없으며 ...에 압축성 또는 팽창성 토양이 있는지 설계자에게 알리지 않습니다. 그것이하는 일은 보조기 층 / 지반이 작은 처짐 (약 0.05 인치)에 대해 얼마나 뻣뻣한지를 나타냅니다.

이제 우리가 왜 지반이 얼마나 유연한 지 알아야하는 이유를 살펴 보겠습니다. 우선 지상의 슬래브가 '평범한'콘크리트로 설계되었음을 이해하는 것이 중요합니다. 즉, 우리는 어떤 하중도 견딜 수있는 철근에 의존하지 않습니다. 그러나 슬래브에는 메쉬와 철근이 있습니다. 예,하지만 그 강철은 균열을 제어하기위한 목적으로 만 사용됩니다. 일반적으로 조인트를 통해 확장되지 않습니다. 조인트에서 우리는 굽힘 모멘트가 아닌 전단력 만 전달하고 측면 구속이 아닙니다. 그것이 슬래브에서 측면 수축을 허용하기 위해 처음에 조인트가있는 이유입니다.

노반이 슬래브 중간 또는 가장자리에 가라 앉으면지지되지 않은 부분이 균열이나 슬래브 파손으로 이어질 수 있습니다.

따라서 우리가 어떤 하중도 견딜 수있는 강철에 의존하지 않는다면 콘크리트는 굽힘을 견딜 수있을만큼 충분히 강해야합니다. 그리고 아래에서 얻는 지원에 따라 얼마나 구부러 질지 결정됩니다. 이미 논의했듯이 콘크리트는 장력이 그다지 강하지 않으며 굽힘의 절반이 장력이므로 굽힘이 그렇게 강하지 않습니다. 그러나 굽힘에서 더 강하게 만드는 것은 더 두꺼운 슬래브입니다.

부실하게 압축 된 노상 또는 슬래브가 운반하도록 설계된 것보다 더 많은 하중은 접합부에 균열을 일으킬 수 있습니다. 빌 팔머

노반이 약하거나 하중이 무거울수록 슬래브가 더 두꺼워 져야합니다. 콘크리트 강도도 작용하지만 대부분의 슬래브 콘크리트는 약 3000 ~ 4000psi이므로 주요 요인은 아닙니다. 콘크리트의 인장 강도는 일반적으로 압축 강도의 10 ~ 15 %로 간주되므로 약 400 또는 500psi에 불과합니다. 60,000psi 인 60 등급 철근의 인장 강도와 비교하십시오.

여기서 기억해야 할 것은 콘크리트 슬래브는 단단하게 만들어졌지만 우리는 바닥이 무한히 뻣뻣 할 것이라고 기대하지 않습니다. 슬래브는 약간 안착 될 것이며 설계 관점에서 보면 괜찮습니다. 하지만 위험은 슬래브의 가장자리 나 양쪽의 슬래브가 독립적으로 자리를 잡을 수있을만큼 충분히 넓은 조인트에 있습니다. 이러한 자유 모서리에서 슬래브가 지탱할 수있는 무게는베이스의 강성과 슬래브의 굴곡 강도에 따라 달라지며, 이는 주로 슬래브 두께의 함수입니다.

읽다 콘크리트 균열 방지 자세한 내용은.

서브 그레이드를 어떻게 개선 할 수 있습니까?

대부분의 노상 개선은 토양을 압축하여 이루어집니다. 극단적 인 상황에서 토양이 특히 나쁘거나 부하가 높을 때 토양 안정화를 사용할 수 있습니다. 이 과정에서 포틀랜드 시멘트, 염화칼슘 또는 석회가 토양에 혼합 된 다음 압축됩니다. 노상 토양은 굴착되어 자갈과 혼합 된 다음 압축 될 수도 있습니다.

일부 어려운 토양의 경우 보조기 층이 지오그리드 층 위에 놓일 수 있습니다.

토양 압축은 고체 토양 입자를 함께 밀어 내기 위해 가능한 한 많은 공기와 습기를 짜내는 행위입니다. 이것은 토양을 더 조밀하게 만들고 일반적으로 토양의 밀도가 높을수록 지지력이 높아집니다. 잘 압축 된 토양은 또한 수분이 쉽게 들어오고 나가는 것을 허용하지 않습니다.

따라서 압축은 다음을 수행합니다.

• 슬래브가 위에있을 때 토양이 압축 (안착)되는 양을 줄입니다.
• 우리가 그 위에 실을 수있는 무게의 양을 증가시킵니다 (지지력)
• 슬래브 아래의 토양이 얼면 서리 손상 (천장) 방지
• 부기 및 수축 감소

토양이 압축 될 수있는 정도는 지반 공학 (또는 토양) 엔지니어가 토양을 실린더에 넣고 심하게 두드리는 방식으로 측정합니다. 표준 또는 수정 된 Proctor 테스트 (각각 다른 가중치를 사용하여 토양 압축)는 토양 밀도와 수분 간의 관계를 결정하고 현장에서 달성 할 수있는 최대 합리적인 토양 밀도를 알려줍니다.

Proctor 테스트를 통해 결정하려는 것은 토양의 수분 함량으로 압축이 가장 쉽고 밀도가 가장 높습니다. 밀도는 압축과 직접 관련이 있습니다. 수분이 너무 적고 토양이 건조하고 너무 많은 수분을 쉽게 압축하지 않으며 쉽게 물을 짜낼 수 없습니다. 최상의 다짐을 얻기 위해 최적의 수분 함량은 일반적으로 10 % ~ 20 % 범위입니다. 따라서 사양에 따라 토양이 최대 수정 된 Proctor 밀도의 95 %에 있어야한다는 말을 들으면 해당 수준의 압축에 도달하기 위해 수분 함량이 거의 적절해야한다는 것을 알 수 있습니다.

토양 밀도-수분 곡선은 최적의 수분 함량과 현장에서 얻을 수있는 최대 밀도를 정의합니다.

Proctor 테스트를 수행하지 않으려는 경우 베어링 용량 및 수분 함량에 대한 대략적인 아이디어를 얻기위한 몇 가지 간단한 현장 테스트가 있습니다.

• 수분 함량은 손 테스트를 사용하십시오. 손에 흙 덩어리를 꽉 쥐십시오. 가루로되어 있고 모양이 유지되지 않으면 너무 건조해서 공 모양으로 뭉쳐서 떨어 뜨렸을 때 몇 조각으로 부서지고, 손에 수분을 남기고 떨어 뜨려도 부러지지 않으면 맞습니다. 젖은.
• 적당한 힘으로 엄지 손가락을 몇 인치 밀어 넣을 수있는 점토는 1000 ~ 2500 psf 범위의 베어링 강도를가집니다.
• # 4 철근을 손으로 간신히 밀어 넣을 수있는 느슨한 모래의 지지력은 1000 ~ 3000psf입니다.
• 5 파운드 해머로 4 번 철근을 약 1 피트까지 밀어 넣을 수있는 모래는 2000psf 이상의 지지력을 가지고 있습니다.

또한 압축해야하는 것은 토양 (지반)만이 아님을 기억하십시오. 일반적으로 입상 재료 인 보조기 층 또는 기본 코스도 적절한 리프트 두께로 잘 압축되어야합니다.

자세히보기 경사면에 고품질 슬래브 건설 .

플레이트 콤 팩터 비디오
시간 : 02:18
콘크리트를 타설하기 전에 콘크리트 노반 준비를위한 진동판 압착기 도구의 적절한 기능 및 사용

컴팩 션 장비

토양이나 지반을 압축하는 방법에는 정적 힘 또는 진 동력의 두 가지가 있습니다. 정적 힘은 단순히 기계의 무게입니다. 진 동력은 일종의 메커니즘을 사용하여 토양을 진동시켜 토양 입자 사이의 마찰을 줄여서 더 쉽게 함께 뭉칠 수 있도록합니다.

토양 (또는 지반 재료)의 유형에 따라 다짐에 필요한 장비 유형이 결정됩니다.

• 응집성 토양 다짐을 얻으려면 전단이 필요하므로 충격력이 높은 기계가 필요합니다. 래 머가 최선의 선택이거나 더 큰 작업의 경우 패드-풋 롤러 (쉽 스풋 롤러와 유사)입니다. 점착성 토양 다짐을위한 리프트는 6 인치보다 두껍지 않아야합니다.
• 세분화 된 토양 입자를 서로 더 가깝게 이동시키기 위해 진동하기 만하면됩니다. 진동판 또는 롤러가 최선의 선택입니다. 자갈 용 리프트는 모래의 경우 12 인치 10 인치까지 두꺼울 수 있습니다.

고속도로 또는 대형 슬래브와 같은 대형 작업의 경우, 부드러운 롤러 또는 양발 롤러가있는 대형 승용 식 진동 롤러가 압축에 사용됩니다. 흙을 반죽하는 패딩 롤러 또는 부드러운 진동 롤러가있는 워크 비하인드 롤러는 중간 크기 작업에 적합합니다. 소규모 작업의 경우 가장 일반적인 두 가지 유형의 다짐 장비는 다음과 같습니다. 진동 플레이트 압축기 (단방향 또는 가역) 및 장전 꾼 .

다음은 각 장비 유형에 대한 세부 정보입니다.

• Rammers 점프 잭이라고도하는, 무게는 약 130 파운드에서 185 파운드까지 다양합니다. 이 도구는 높은 충격력 (높은 진폭, 낮은 주파수)을 제공하기 때문에 토대 트렌치의 토양을 압축하거나 작은 영역의 점착성 점토에 적합합니다. 기본 코스와 같은 입상 재료를 압축하는 데 적합하지 않습니다.
• 진동판 세분화 된 토양 및 보조기 층을 압축하는 데 이상적입니다. 1 ~ 1.5 피트 x 2 피트의 플레이트 크기에 100 ~ 250 파운드의 무게로 제공됩니다. 진동은 램머보다 진폭이 낮지 만 주파수가 높으며 균형이 잡혀 기계가 앞으로 나아갈 수 있습니다.
• 가역 진동판 입상 토양 또는 입상 응집 혼합물에서 잘 작동합니다. 두 개의 편심 추를 사용하면 진동을 역전시켜 기계를 앞뒤로 움직이거나 정지하여 단일 소프트 스팟을 압축 할 수 있습니다. 돈을 위해, 이것들은 다용도로 인해 좋은 기계입니다.

자세히 알아보기 콘크리트 포장재에 대한 압축 요구 사항 .

콘크리트 배치

그래서 우리는 마침내 지반을 압축하고 보조기 층과 기본 코스를 배치하고 압축했습니다. 그러나 콘크리트를 넣기 전에이 시점에서 지연이 있으면 어떻게 될까요? 콘크리트 배치 전에 보조기 층에 비가 내리거나 얼면 준비 상태에서 너무 부드러워 질 수 있습니다.

대부분의 내부 슬래브의 경우 콘크리트를 배치하기 전에 수증기 장벽을 보조기 층 위에 배치해야합니다.

보조기 층이 적절하게 압축되고 슬래브 준비가되었는지 알 수있는 가장 좋은 방법은 콘크리트를 배치하기 직전에 보조기 층을 가로 질러 무거운 적재 된 트럭 (예 : 완전 적재 된 콘크리트 트럭)을 실행하는 프루프 롤링입니다. 지역은 다른 지역보다 더 많이 가라 앉습니다. 이것은 일종의 격자 패턴에서 수행되어야하며 타이어가 ½ 인치 이상 표면에 가라 앉지 않아야합니다. 서브베이스 또는 노반의 어느 부분에 물이 흠뻑 젖거나 펌핑되는 경우 해당 영역은 더 압축하거나 입상 재료를 추가해야합니다. 또는 단순히 건조되도록 허용해야합니다. 최악의 경우 트렌치 또는 웅덩이를 자르고 물을 펌핑 할 수 있습니다.

콘크리트를 놓기 직전에 습기 차단막을 놓는 것이 좋습니다. 내부 바닥의 경우 가장 좋은 위치는 일반적으로 기본 코스와 콘크리트 사이입니다. 이에 대한 자세한 내용은 콘크리트 슬래브 용 증기 장벽 .

적절한 노반 준비에 대해 자세히 알아보십시오. 상업 층 과 차도 .

최종 업데이트 : 2018 년 7 월 31 일