For cross check of 90 dg

Excavation, Loads and Foundation of Building

Ø  બાંધકામ માટેની જગ્યા ની પસંદગી :- (Location of Plot) :-

-       હવા, ઉજાસ અને પ્રદુષણ ને ખાસ ધ્યાન માં લેવું જોઈએ.

-       જે પ્લોટ ની પસંદગી કરી છે ત્યાં ટેલીફોન, લાઈટ અને પાણી નું પ્રોવીઝન હોવું જોઈએ.

-       તથા ત્યાં થી મેઈન ડ્રેનેજ લાઈન નું કનેક્શન આસાની થી આપી શકાય તેવું હોવું જોઈએ.

-       પ્લોટ પાસે થી નદી કે નાળા પસાર થતા હોય તો તેને ધ્યાન માં લેવું જોઈએ.

-       નજીક માં જીવન જરૂરિયાત ની વસ્તુઓ મળતી હોવી જોઈએ.

-       આજુબાજુ માં રહેતા લોકો નું સ્ટેટસ જાણવું જોઈએ.

-       તે એરીયા ના ભાવતાલ વિષે ની માહિતી મેળવવી જોઈએ જેથી ભવિષ્ય માં ભાવ વધશે કે ઘટશે તેની માહિતી આરામ થી જાની શકાય છે.

-       નજીક માં સ્કુલ, કોલેજ, હોસ્પિટલ, શોપિંગ મોલ, પાર્લરો, ડેરીઓ, કરીયાણા ની દુકાનો હોવા જોઈએ.

-       નજીક માં રેલ્વે સ્ટેશન અને બસ સ્ટેન્ડ હોવું જરૂરી છે.

-       એટલે કે એરીયા બધી જ રીતે ડેવેલોપ થયેલો હોવો જોઈએ.

-       પોસ્ટ ઓફીસ, પોલિસ સ્ટેશન, તથા ફાયરબ્રિગેડ નું પ્રોવીઝન હોવું જોઈએ.

-       પ્લોટ ની જગ્યા નીચાણ વાળી ન હોવી જોઈએ કારણકે વરસાદી પાણી તે જગ્યા એ ભરાતું ન હોવું જોઈએ. જો ત્યાં ગટર લાઈન નું પ્રોવિઝન હોય તો તેનું પરિક્ષણ કરેલું હોવું જોઈએ.

-       પ્લોટ ના જમીન ના સ્તરો (Strata) અને તેની માટી (Soil) ની લેબોરેટરી ચકાશણી કરેલી હોવી જોઈએ.

-       માટી ઉપર પાથરતા લોડ ની પણ ચકાશણી કરવામાં આવે છે જે તેની આસપાસ ના બાંધકામ ઉપર થી ખ્યાલ આવી જતો હોય છે. માટી ક્ષાર મુક્ત હોવી જોઈએ અને ઉધઈ ન  હોવી જોઈએ.

-       માટી સારી હોવી જોઈએ જેથી લેન્ડસ્કેપિંગ કામ થઇ શકે અને ગાર્ડન પણ વિકસિત થઇ શકે.

-       પ્લોટ ની નજીક કોઈપણ પ્રકાર ની ફેક્ટરી, ઉદ્યોગ, નાના કારખાના કે તેમાંથી નીકળતો ધુંવાડો ન હોવો જોઈએ કે કોઈપણ પ્રકાર નો વધુ પડતો ઘોંઘાટ ન હોવો જોઈએ.

-       પ્લોટ બને ત્યાં સુધી મેઈન રોડ ની નજીક નો હોવો જોઈએ.

-       બહુજ ધૂળ કે માટી વાળો વિસ્તાર ન હોવો જોઈએ.

-       ખાસ અગત્યનું કે જમીન કે પ્લોટ ઉપર કોઈપણ પ્રકાર નો બોજો (લેવડ દેવડ) ન હોવો જોઈએ.

-       પ્લોટ કે જમીન નું ટાઇટલ  ક્લીયર હોવું જોઈએ.

Ø  પ્લોટ નો સર્વે અને તેનું લેવલીંગ (Survey and Levelling of Plot) :-

-       જેમાં સૌ પ્રથમ સર્વે કરવામાં આવે છે જે જમીન ના ઊંચાણ કે નીચાણ ના ભાગો ને દર્શાવે છે. સર્વે જમીન નું લેવલીંગ કરવા માટે ખુબ જરૂરી છે. ત્યાર બાદ જમીન નું લેવલીંગ કરવા માં આવે છે, જે JCB અથવા તો Bull Dozer દ્વારા કરવામાં આવે છે. લેવલીંગ મુખ્યત્વે બે રીતે કરવામાં આવે છે.

-       (૧) Theodolite Instrument થી અને (૨) Dumpy Level થી કરવામાં આવે છે.

-       બીજા ઘણા જ પ્રકારે સર્વે થતા હોય છે જેમકે : Contour Survey અને Chain Survey

-       આ સર્વે એજન્સી દ્વારા  કરવામાં આવે છે જો બાંધકામ નાનું હોય તો એન્જીનીયર જાતે જ કરે છે.

Ø  જમીન ના સ્તરો અને તેની માટી ની ચકાસણી (Test of Soil and Strata) :-

-       ઢીલી અને કઠણ માટી (Soft and Hard Soil)

-       કાળી માટી (Black Cotton Soil)

-       લાલ માટી (Red Soil)

-       ચીકણી માટી (Shadu Soil)

-       કઠણ પથ્થર (Hard Rock)

-       કઠણ મૂરમ માટી (Hard Murum Clay)

-       ઢીલી મૂરમ માટી (Soft Murum Clay)

-       સામાન્ય પથ્થર (Ordinary Rock)

-       સામાન્ય માટી (Ordinary Clay)

-       આવી અન્ય માટી ઓ માં – Alluvial Soil, Moist Clay, Made up Soil, Compact Clay, Loose Sand, Fine Sand, Kankar, Sandy Gravels, Loose Gravels, Gravels. આમ ચકાસણી બાદ એન્જીનીયરીંગ ડ્રોઈંગ પ્રમાણે ખોદકામ (Excavation Work) શરુ કરવામાં આવે છે.

Ø  ખોદકામ (Excavation Work) :-

-       પાયા ના ખોદકામ ડ્રોઈંગ મુજબ કરવામાં આવે છે. જેમાં સૌ પ્રથમ બિલ્ડીંગ નું લે આઉટ જમીન ઉપર છાપવા માં આવે છે.

-       જે લાઈન નો આધાર નજીક ના રોડ ઉપર થી નક્કી કરાય છે.

-       લાઈન દોરી ને છાપવા સૌ પ્રથમ બધી જ સેન્ટર લાઈન (દીવાલો સાથે) ની છાપવા માં આવે છે. ત્યારબાદ ખોદાણ કામ માટે ના પ્લાન મુજબ  સેન્ટર લાઈન ની બંને બાજુ એ ખોદાણ માટે ની લાઈન છાપવા માં આવે છે.

-       છાપવા ની વિધિ પૂરી થઇ ગયા બાદ તેને ફરી ચેક કરવા માં આવે છે જો કોઈ ભૂલ થઇ હોઈ તો આ જ સમયે સુધારી શકાય છે નહીતર સ્ટ્રકચર નકામું બની જાય છે. અને એ ભૂલ આગળ જતા બહુ જ મોટું નુકશાન કરાવે છે. માટે એન્જીનીયર દ્વારા ચેક કરાવવું જરૂરી છે.

-       ડ્રોઇંગ પ્રમાણે ખોદકામ શરુ કરવા માં આવે છે. ખોદકામ કરતી વખતે જો કોઈ ઝાડ, ડ્રેનેજ લાઈન, પાણી ની લાઈન, ઇલેક્ટ્રિક કે ટેલીફોન ના વાયરો જો ખોદકામ માં અડચણ રૂપ હોય તો કે જમીન નું સ્તર ખુબ સખત હોય (Hard Strata) તો આ માટે ઓથોરીટી ની પરવાનગી જરૂરી છે, જે અમદાવાદ કોર્પોરેશન માંથી લેવાની રહે છે.  ખોદકામ કરતી વખતે ધ્યાન માં લેવાતા મુદ્દાઓ -

-       ખોદકામ કરતી વખતે ખાડો “V” સેપ માં બનવા માં આવે છે જેથી માટી નું ઉભું લેયર ખાડા માં રહેલા મજુરો ઉપર પડે નહિ, બીજું કે માટી ને બહાર જયારે ફેંકવા માં આવે ત્યારે તેને ઓછામાં ઓછું બે ફૂટ દુર ફેંકાય છે, જેથી એ ફરી ખાડા માં ન પડે.

-       સાઈટ ઇન્ચાર્જ દ્વારા લેવાતી કાળજી ઓ – જયારે ખોદકામ ચાલી રહ્યું હોય ત્યારે બધા નું હિત ધ્યાન માં રાખી થોડી કાળજી લેવી પડતી હોય છે, મેદાન માં કોઈ પણ પ્રકાર ની ખીલી કે તીક્ષ્ણ વસ્તુઓ ન હોવી જોઈએ જે કોઈ ને પણ ઈજા કરી શકે છે. જો ખીલી પ્લેંક માં લાગેલી હોય તો તેને તેમાંથી કાઢી ને કચરા માં સાચવી ને રાખવી જોઈએ. કોઈપણ પ્રકાર ના મજુરો ને સેફટી નું માર્ગદર્શન આપેલું હોવું જોઈએ અને તે, તે પ્રકારે અનુસરી રહયો છે કે કેમ તેનું ધ્યાન પણ રાખવા માં આવતું હોય છે. સેફટી ગમબુટ, હાથ ના મોજા તથા માથા ઉપર હેલ્મેટ પહેરેલી હોવી જોઈએ. Safety Precaution માટે અલગ થી મૂદ્દો આગળ આવશે. ખોદકામ ચાલી રહયું હોય ત્યાંથી loaded Truk ને પાસ ન થવા દેવો જોઈએ, કારણકે તેના દબાણ થી માટી ખાડા માં ધસી જશે અને મોટી દુર્ઘટના ઘટી શકે છે. તેમજ મજુરો ના રમતા બાળકો નું ખાસ ધ્યાન રાખવું પડતું હોય છે. જયારે Truk Reverse લેતા હોય છે. Truk રહેલા કલીનરે Truk માંથી બહાર આવી ને Driver નું માર્ગદર્શન કરવું જોઈએ, જેથી કોઈ પણ પ્રકાર ની દુર્ઘટના ના ઘટે. ઈલેક્ટ્રીક ના વાયરો ના છેડા બરાબર જોડેલા હોવા જોઈએ તેમજ તેનું Earthing કરેલું હોવું જોઈએ, અને એ વાયરો ને યોગ્ય રીતે પાથરેલા કે લટકાવેલા હોવા જોઈએ. ખાડા માંથી બહાર નીકળવા માટે સીડી નો જ ઉપયોગ કરવો જોઈએ.  

-       Basement, Mass and Deep Excavation Work – જો પાર્કિંગ માટે કે કોઈ જમીન નું મોટા પ્રમાણ માં ખોદકામ કરવા માં આવે તો અમુક બાબતો નું ધ્યાન રાખવું પડે છે. જેમકે ખાડા માં ઉતરવા માટે Ramps (યોગ્ય ઢાળ) બનાવો જોઈએ જેથી Trucks ની અવર જવર સારી રીતે અને અટકયા વિના થાય જોકે ચોમાસા દરમ્યાન આવું કોઈ પણ કામ કરવા માં આવતું નથી. જો જમીન માંથી પાણી નીકળે થોડું તો તેનો તાત્કાલિક ઉપાય કરવો જોઈએ.

-       પાણી માં થતું કોઈપણ પ્રકાર નું ખોદકામ – ઘણી વખત પાણી ની નીચે ખોદકામ કરવા પડતા હોય છે, જે માટે જો વહેતું ઝરણું હોય તો તે માટે તેની Trench બનાવી ને બીજી દિશા તરફ વાળી ને કામ કરી શકાય છે. પરતું જો સ્થીર પાણી હોય જેમકે નદી કે તળાવ કે જેની ઉપર પુલ (Bridge) બનાવાનો હોય, ત્યાં Cofferdams નો ઉપયોગ કરવો પડતો હોય છે. આ Dams ની વિગતવાર ચર્ચા આગળ કરીશું.

-       ખોદકામ જયારે પૂર્ણ થઇ જાય ત્યારે ખાડા ને વ્યવસ્થિત સાફ કરવા માં આવે છે. ત્યાર બાદ ઉધઈ ન આવે તે માટે ની ટ્રીટમેન્ટ કરવામાં આવે છે. જે ખાડા ના નીચે ના ભાગ માં રહેલી માટી સાથે કરવા માં આવે છે. ખાસ નોંધ : પાયા માં Footing work પહેલા જ કરવા માં આવે છે.

-       ખોદકામ કાર્ય બાદ માટી ધસી ન આવે તે માટે ખાડા માં Shuttering કરવા માં આવે છે. જેથી પાયા નું કામ કરતી વખતે માટી ધસી ન પડે ખાડા માં એ બાબત નું ચોક્કસ ધ્યાન રાખવા માં આવે છે. આ shuttering કામ કરતી વખતે એન્જીનીયર નું માર્ગદર્શન જરૂરી રહે છે.

Ø  માટી ની સુરક્ષિત અસર ક્ષમતા (Safe Bearing Capacity)

-       The Capacity of the soil that supports the structure load to the ground without  any shear failure or settlement is called Safe Bearing Capacity of the Soil.

-       The Safe Bearing Capacity of Soil = Ultimate Bearing Capacity (UB) / Area x Factor of Safety and Ultimate Bearing Capacity of Soil = Width X Height X Depth.

-       As we all know that, The Strength of Building, Roads, Dams etc. All are dependent on the Foundations and Foundation is dependent on the Soils. If has high Bearing Capacity then It will bear high loads and Pressures which are an important part of the construction of the buildings, Roads and Dams.

-       The various methods of computing the Bearing Capacity can be listed here –

Presumptive Analysis

Analytical Methods

Plate Bearing Test

Penetration Test

Modern Testing Methods and

Centrifuge Test.

-       Seven Method to Improve the bearing Capacity of Soil –

The following techniques can be used for improving Bearing Capacity of Soil as per the Site condition –

Increasing depth of foundation

Increasing the depth of the foundation is the simplest method for improving the bearing capacity of soil. This method is especially used for sandy soils. Because mostly sand have too low bearing capacity as compared to other type of soil.

Draining the Soil

Drainage is another well-known method which improves the bearing capacity of soil. The Bearing Capacity of every soils decrease with increase in water content. In case of sandy soil the bearing capacity may reduce as much as 50% due to presence of water content. Note – This method is most effective for sandy and gravels soils But, Not for Clay type of soils.

Compacting the Soil or Driving Sand Piles

If we compact soil using appropriate method, then There will be increase in its density and Shear Strength. There are many method of compacting soils on site. In this method certain amount of granular material such as sand, gravels, crusted stones etc.  is blended into the weak soil

Confining the Soil

This method is applicable for Shallow Foundations. For this purpose mostly sheet Piles are used. They are driven to from an enclosure, which compacts the soil particles. Thus it will help in increasing the bearing power. This method is suitable for sandy soils.

By Grouting

This Method is applicable for soils where there is presence of pores, fissures or cracks etc. Underneath the foundation. This method is mostly employed for fissured cracks.

Stabilizing the soil with chemical

This method of improving bearing capacity of soil is costly and adopted in exceptional cases. In this method, Chemical solutions, like silicates of soda and calcium chloride is injected with pressure into the soil.

Replacing the poor soil

In this method the poor soil is first removed and then the gap is filled up by superior materials such as sand, Stone gravels and other hard material. This method is useful for foundation in Black Cotton Soils.

No.	Strata or Soils	Safe Bearing Capacity In Tonnes / sq. m.
1	Very Soft, wet and Pasty Clay	0 to 5
2	Black Cotton Soil (Dry)	4 to 10
3	Red Soil	10 to 30
4	Shadu Soil	20 to 30
5	Loose Gravels	15 to 25
6	Murum	25 to 45
7	Soft Rock	25 to 45
8	Hard Rock	Ø  90
9	Alluvial Soil	5 to 8
10	Alluvial Loam	8 to 16
11	Moist Clay	11 to 18
12	Made up Soil	5
13	Ordinary Clay	22
14	Clay mix with sand	22
15	Compact Clay	33 to 35
16	Loose Sand	22
17	Compact Sand	22 to 32
18	Compact and Fine Aggregates	44
19	Kankar & Sandy Gravels	22 to 32
20	Compact Gravels	44 to 60
21	Ordinary Rocks	Ø  250

-       Mathematically –

Safe Bearing Capacity = Bearing Capacity / Factor of Safety.

-       Laboratory Tests :-

Protector Compression Test

Moisture Content Determination

Consolidation Test

Liquid Limit Test

Shear Test

Shear Box Test

Tri-Axial Compression Test

Unconfined Compression Test

Penetration Test

-       Field Test :-

1] A pit is excavate up to the Strata which is to be tested

2] The bottom of the pit is levelled

3] Load is applied on the bearing plate, which is four times the designed load

4] Settlement is recorded after every 24 hours

5] Recording is done till there is no settlement in 24 hours

6] Settlement under test load should not be more than 20 mm

7] Loading can be done using cement bags or sand bags.

Ø  પાયા ઉપર આવતા ભાર કે વજન  (Types of Loads on Foundation)

પાયા ઉપર આવતા વજનો ની વિગત નીચે મુજબ ક્રમાનુસાર છે.

-       સ્થીર વજનો  (Dead Loads) –

જે સ્થીર હોય છે, જેમાં કોઈપણ પ્રકાર ની મુવમેન્ટ જોવા મળતી નથી જેવાકે – Super Structure, Columns, Beams, ઇંટો – પ્લાસ્ટર – તે માંથી બનેલી દિવાલો, સ્થીર Furnitures, છતો, લીન્ટેલ, છજાઓ,  lofts, Steel Structures, ધાબા ઉપર ની પાણી ની ટાંકી, દરવાજા અને બારીઓ, ફ્લોરિંગ ની ટાઈલ્સ નું વજન, Sub-Structure નું વજન વગેરે.

-       હરતા ફરતા વજનો (Live Loads) –

એવા વજનો કે જે અસ્થાયી હોય છે. જેવા કે- મકાનો માં ફરતા માણસો ના વજન, મુવેબલ Furniture, હંગામી ધોરણ વાળું વજન, છત ના પંખો, AC નું Vibration વગેરે. બિલ્ડીંગ તરીકે તેના ઉદાહરણો Hospitals, Educational Building, Schools, Colleges, Institutes, Cinema Halls, Town Halls, Residential Buildings, Offices or Commercial Buildings, Banks, Public Halls, Ware House, Dancing Halls, Hotels, Motels, Upper Level Swimming Pools in Highrise Buildings, Malls, Factories વગેરે.

-       હવા નું દબાણ ઉભું થવા થી વજન (Wind Loads) –

આપણે જાણીએ છીએ કે જેમ બિલ્ડીંગ ની ઉંચાઈ વધે તેમ તેના ઉપર હવા નું એક સતત દબાણ રહેતું હોય છે. સામાન્ય રીતે આ દબાણ વધુ પડતા ઊંચા બિલ્ડીંગો માં જોવા મળતું હોય છે. જે વજન ને ધ્યાન માં રાખી જયારે બિલ્ડીંગ ઉપર ના વજન ની ગણતરી થતી હોય ત્યારે આ બાબત ની નોંધ પણ લેવી જરૂરી છે. હવા ના દબાણ થી બચવા માટે ઘણી બિલ્ડીગો માં અમુક ફલોર ને ખુલ્લા (Open) રાખવા માં આવે છે જે હવા ની અવર જવર માટે જ હોય છે. જે સ્ટ્રકચર ડીઝાઈનર નક્કી કરે છે.

-       બરફ નો ભાર કે વજન (Snow Loads) –

બરફ નું વજન સામાન્ય રીતે વિદેશો માં અથવા પહાડો કે હિમાલય પ્રદેશ માં જોવા મળે છે અથવા જ્યાં બરફ નો મોટો ભાગ  હિમ વર્ષા તરીકે જોવા મળે છે. જયારે બરફ ની ચાદર આખા બિલ્ડીંગ ને ઢાંકી દે છે ત્યારે તેનું પણ વજન પાયા ઉપર પડે છે. જેનાથી બચવા માટે વજન નક્કી કરતી વખતે આ બાબત ને ધ્યાન માં રાખવી જોઈએ.

-       ભૂકંપ ના ઝાટકા સહન કરવા (Earthquake Shocks) –

આપણે જાણીએ છીએ ખુબજ સારી રીતે કે ભૂકંપ ના ઝટકા ખુબ અસર કરે છે બિલ્ડીંગો ને જે ગુજરાત માં આવે લ ભૂકંપ થી ગુજરાત રહેતા ગુજરાતીઓ આનાથી વાકેફ જ હશે. ૨૬ જાન્યુઆરી ૨૦૦૦, લગભગ ભૂકંપે આખા વિશ્વ ની યાત્રા કરેલી એ સમયે. માટે જયારે બાંધકામ માં વજન ની ગણતરી કરવા માં આવે ત્યારે આ પ્રકાર ની સહન કરી શકાય તેવી રચના Structural Designer એ કરવા ની રહે છે. ભૂકંપ થી મકાનો ને ખુબ નુકશાન થાય છે, ઘણી વખત બિલ્ડીંગો પડી જાય છે. ત્યારે પાયા ની Design Load Bearing Foundation પ્રમાણે ની હોવી જોઈએ.

-       ધુળ કે માટી નું વજન (Dust Loads) –

ધૂળ કે માટી જયારે વંટોળ બની ને હવા માં પ્રસરે છે ત્યારે થોડા ભાગ ની ધૂળ કે માટે મકાન માં આવેલી ખનીજ ખાંચા ખૂંચી વાળી જગ્યા એ રહી જાય છે. આમ જોવા જઈએ તો આનું કઈ ખાસ વજન હોતું નથી પણ સમય વિતતા એ વજન નજીવી દ્રષ્ટિ એ બિલ્ડીંગો ઉપર પડતું હોય છે. જેને નજરઅંદાઝ ન કરવું જોઈએ.

-       ગુરુત્વાકર્ષણ બળ (Gravity Force) –

ગુરુત્વાકર્ષણ બળ અને જમીન માંથી થતું પાયા ઉપર નું પ્રેસર ઘણા અંશે બિલ્ડીંગો ને અસર કરતુ હોય છે. આવા ઘણા પરિબળો ને ધ્યાન માં રાખી જયારે મકાન બાંધકામ માટે Loads ની ગણતરી કરીએ ત્યારે તે ગણવા માં આવે છે.

-       મકાન નું માળખું અને જમીન માં રહેલો તેનો પાયો (Sub-Structure and Super Structure) –

મકાન બાંધકામ ની શરૂઆત માં પાયો તેનું મુખ્ય સ્વરૂપ કે આધાર છે જેને આપણે Sub-Structure કહીએ છીએ કે જે જમીન ની અંદર નું બાંધકામ અને પ્લીન્થ લેવલ (Plinth Beam) સુધી નું હોય છે. જે મકાન નો મુખ્ય આધાર છે. પાયા ના ઘણાં જ પ્રકારો છે જે આગળ આપણે જોઈશું. તેવી જ રીતે જમીન થી ઉપર ભાગ ને એટલે કે પ્લીન્થ બીમ થી છેક ધાબા સુધીના ભાગ ને Super Structure કહેવાય છે. આ બનેલા માળખા ઓ નું વજન પાયા દ્વારા જમીન માં રહેલી માટી (Soils) અને માટી દ્વારા બનેલા સ્તરો (Strata) ઉપર પથરાય છે. જયારે Loads બિલ્ડીંગ માટે નક્કી કરતા હોઈએ ત્યારે બધી જ બાબતો નું ધ્યાન રાખવા માં આવતું હોય છે. જે માટે Structure Designer ની હાજરી જરૂરી હોય છે.

Ø  પાયો તથા પાયા ની ભરાઈ નું કામ (Foundation and Footing Work)

-       મુખ્યત્વે પાયા ના પ્રકાર બે છે. જેમાં Shallow Foundation કે જે Depth < Width એટલે કે ખાડા ની  પહોળાઈ જે હોય છે તેનાથી ખાડા ની ઊંડાઈ ઓછી અથવા બરાબર હોય છે. Footing is one of the most important part of a structure which transfers load of structure to the under laying soil of earth and the selection of footing depend upon the following factors. (1) The Depth of the Soil at which Safe Bearing Capacity strength exists, (2) Type and Condition of Soil and (3) Type of Super Structure

અને Deep Foundation આ પાયા માં Depth > Width એટલે કે જયારે ખાડા પહોળાઈ કરતા ખાડા ની ઊંડાઈ વધુ હોય છે. The depth of foundation is much greater than It’s width

-       (૧) Shallow Foundation -    Single / Spread Footing

It is common to use, The base of structure enlarges or spread to provide individual support. There are many types of foundation which spread foundation – Wall Footing, Isolated Footing, Strap Footing, Combine Footing, Inverted Arch Footing, Grillage Footing and Raft / Mats Footings are called Spread Footing.

Combined Footing

This footing is used for 2 or more than 2 columns constructed they are close with each-others and their foundation overlap and this foundation is to transmit the load from the structure to the underlying soil.

Rafts and Mats Footing

These foundations are spread across the entire area of the building to support heavy structure load from columns and walls.

Inverted Arch Foundation

This type of foundation used in such places where the bearing capacity of the soil is very poor and load of the structure is concentrated over the pillars. The other conditions of soil are such that deep excavation are also not possible.

Stepped Footing

This type of foundation provided on hilly spaces or in those situations where the ground is sloppy in this foundations the excavation trenches are made in the form of steps. All steps should be preferable of equal length and depth.

Strapped Footing / Cantilever Footing

It’s type of combine footing, Consisting of two or more column footings connected by a concrete beam. This type of beam is called a strap beam. It is used to help distribute the load of either heavily or Eccentrically loaded column footings to adjacent footing and This Foundation called Cantilever, Strapped and Balance footing too.

Strip Footing / Wall Footing

The width of the wall, foundation is usually 2 – 3 times the width of wall. The wall footing is a continuous slab strip along the length of the wall. Stone, Brick and Reinforcement Concrete etc. are used for the construction of wall.

Individual Footing / Isolated Footing

It is Common type of footing, This foundation is constructed for single column and also called a Pad Foundation. The shape of Individual footing is square or rectangle and this is used when loads from the structure is carried by the columns

Sloped Footing

Where the nature surface of ground is slopped, the most economical solution may be a stepped foundation, in this case, the foundation takes the form of a series of concrete horizontal steps following the slope of the ground.

Inverted Arch Footing

Inverted Arch Footing used in places where the bearing capacity of the soil is very poor and the load of the structure is concentrated over the walls and dep excavations are not possible. This is not a common type of foundation Arched constructed between the two walls of the base.

Grillage Footing

Type of Isolated Foundation, Generally provide for heavily loaded steel stanchions, It’s use in the location where safe bearing capacity of soil is very poor.

-        (૨) Deep Foundation -       Pile Foundations –

A Pile foundation is a long cylinder of a strong material such as concrete that is pushed into the ground to act as a steady support for structure built on top of it. It is used in these situations – When there is a layer of weak soil at the surface. This layer cannot support the weight (Load) of the building, so the loads of the building have to bypass this layer and be transferred to the layer of stronger soil or rock that is below the weak layer and its done by Piles. Second thing is when a building has very heavy, concentrated loads, such as in a high rise structure, Bridges or water tanks. There are two fundamental types of pile foundation – Based on Structural behaviour and Each of which works in its own way.

o   End Bearing Pile Foundation

In the End Bearing Pile Foundation the bottom end of the pile rests on a layer  of especially strong soil or rock. The load of the building is transferred through the pile onto the strong layer.

o   Friction Pile Foundation

This type of pile utilizes the frictional resistance force between the pile surface and adjacent soil to transfer the Super Structure load. Depending on the Sub-Soil Strata condition, resistance force due to friction can develop in a definite pile length of on the full length.

o   Anchor Pile Foundation

This pile is also known Tension Piles and Uplift Piles, That is used to resist uplift forces that might otherwise cause it to be extracted from the ground. Uplift forces can develop as a result of hydrostatic pressure, Seismic activity or overturning.

o   Batter Pile Foundation

The Pile that is driven through a soft soil until it reaches to a strong base.

o   Compaction / Sand Pile Foundation

Compaction piles are used to compact loose granular soil, thus increasing their bearing capacity. The compaction piles themselves don’t carry load. The pile tube, driven to  compact the soil, is filled in its place thus forming a sand pile.

o   Frankie Pile Foundation

Frankie Pile is Suitable for granular type of soils and for soil bearing capacity stratum of limited thickness is located at reasonable depth. This type of pile has mushroom shape bottom which acts like spread footing.

o   Drilling / Auger Pile Foundation

Auger cast piles are a type of drilled foundation in which the pile is drilled to the final depth in one continuous flight auger. During drilling the flights of the auger are filled with soil, Providing lateral support and maintaining the stability of the hole.

o   Under Reamed Pile Foundation

These piles are bored cast in situ concrete piles having one or more number of bulbs formed by enlarging the pile stem. These piles are best situated in soils where considerable ground movements occur due to seasonal variations, filled up grounds or in soft soil strata.

o   Mc-Arthur Pedestral Pile Foundation

This is compressed concrete pile. This type of pile cased Pedestral concrete pile. The rammed in place the pile is advantageous where it is desired to spread load on a relative thin bearing stratum.

o   Screw Pile Foundation

Sometimes referred to as screw anchors, Screw Pile, Helical Piles and Helical anchors Piles are Steel screw in piling and ground anchoring system used for building deep foundations. Screw piles are manufactured using varying sizes of tubular hollow sections for the pile or anchors shaft.

o   Composite Pile Foundation

This pile is commonly used consists of a steel pile or H-pipe at the bottom and cast in situ concrete pile at the top. This type of pile is recommended in cases where the designed length of the pile works out to be greater than that available for the cast in situ type pile.

o   Simplex Pile Foundation

This pile is useful for both soft and Hard Soils. To obtain simplex pile. A steel tube with cast Iron shoe is driven into the ground up to desired depth. After that, reinforcement is provided in the tube and then, the tube is slowly removed and cast iron shoe is left at the bottom.

o   Fender Pile Foundation

Fender piles are made up of timber. When piles driven in granular soil with the aim of increasing the bearing capacity of the soil, the piles are termed as compaction piles.

o   Timber, Steel and Reinforced Concrete Pile

Normally Pile foundations are deep foundations. They are formed by long, Slender, Columnar elements typically made from Steel, Reinforced Concrete and Timber. This type of foundations described as Piled when its depth is more than three times of width.

o   Concrete Pile Foundation

When Driven piles made of Concrete, They are precast. These piles are driven using a pile hammer. When these piles are driven into the granular soils, they displace the equal volume of soil. This helps in compaction of soil around the sides of piles and results in the densification of soil.

o   Raymond Concrete Pile Foundation

Raymond Steep Taper Concrete Piles. This type of core driven pile is used either as an end bearing pile can be driven in any type of soil.

o   Steel Pile Foundation

Commonly used Steel Piles are rolled steel “H” Section piles or Pipe Piles. The piles have either an open or a closed end that is driven into the ground “I” Section or wide flange piles can also used as pile.

o   Precast Pile Foundation

When Driven piles are made of concrete, They are precast. These piles are driven using a pile hammer. When these piles driven into the granular soils, they displace the equal volume of soil, This helps in compaction of soil around the sides of piles and results in the densification of soil.

Cofferdams Foundations –

Cofferdams are structure that retaining water and soil that allow and the end closed area to be pumped out and excavate dry. It’s used for Construction of Bridges piers and other support structure built within water.

o   Earthen Cofferdam Foundation

Constructed at the place where the height of the water is less say 3 m and the current velocity is low. These dams are built using the local available materials such as clay, fine sand and evensoil, The height of dam is kept 1 m more than that of max water level.

o   Rock-Fill Cofferdam Foundation

This is better than Earthen Dam, These Dams are preferred when the rock is available easily at the construction site. These Dams are very pervious, to prevent water from seeping an impervious membrane of soil is provided in the dam.

o   Single / Double Walled Cofferdams Foundation

Single walled become unfeasible as larger areas are required in deeper water and so. And Double Walled are sometimes necessary. Double walls are built with a gap between them, the thickness of which is dependent upon the depth of water.

o   Crib Cofferdam Foundation

In deep waters where it is difficult to penetrate the guide piles or Sheet piles into the hard bed below crib. In this type of construction, the sheet piles are supported by a series of wooden crib.

o   Sheet Piles for Cofferdam Foundation

This type of pile is suitable when it is required to exclude water over 36 feet. This consists of two straight, parallel vertical wall of Sheet piling tied to each other and the space between them filled with soil. Sheet pile higher than 7.5 feet should be strutted.

o   Cellular Cofferdam Foundation

The Cells are interconnected to form a watertight wall. These are filled with soils and as a result, provide stability against the lateral forces. Also known as a Diaphragm.

Caisson Foundations –

Caisson Foundation also called as piers Foundation, It is a watertight retaining structure used as a bridge pier, in the construction of a concentrate dam or for repair ships. They are created by auguring a deep hole into the ground and then filling with concrete. The different between Caisson and Piles are Pile foundation is deep foundation, in which loads are taken to a low level by means of vertical timber, Steel and Concrete. Caisson Foundation is putting a box into under the water and pouring it with concrete pile is a column of material driven by a pile driver.

o   Open Caisson Foundation

These are small cofferdams that are placed and then pumped dry and filled with concrete. These are generally used in the formation of a pier.

o   Box Caisson Foundation

Boxes and Cylinders that are mainly used for under water. It is a prefabricated hollow box or cylinder sunk into the ground to desired depth and then filled with concrete thus forming a foundation. Caisson Foundation is most often used in the construction of bridge piers and other structures that require foundation beneath rivers and other bodies of water.

o   Pneumatic Caisson Foundation

Pneumatic are larger watertight. The compressed air is used to remove water from the working chamber and foundation work is carried out in dry condition. This type of caisson made by timber, Steel and Concrete.

Pier / Post Foundations –

Normally two method for Piers Foundations –

Masonry / Concrete Pier – Masonry or concrete piers depend on the level of the stratum. If a good bearing stratum exists up to 5 m, Masonry piers are used. The sizes and Shapes of Piers depend on the nature of soil, Depth of the bed etc.

Spacing of Pier foundations - usually are built 1’.6” feet above the ground. This gap is necessary to prevent the moisture as the moisture damages the wooden structure.

Shape and Sizes of Piers – There are Square, Rectangular, Circle. The Diameter of Piers is usually 6”, 8”, 10” and 16”. The depth of Piers foundation is below the freezing depth. The depth is around 5 to 6 ft.

The Piers can be made from varied materials like – Wooden, Bricks and Solid Concrete.

Advantage of Piers are – This method is very easy and less amount of materials and labours. Material required here is easily available in the market. Save money and time as it does not need extensive excavation and lot of concrete. Inspection is possible as the design whenever they want if necessary. The ground vibration that is normally associated with driven piles is a absent in case of drilled piers construction. Bearing Capacity can be increased by under-reaming the bottom.

Drilled Caissons Pier– usually refer to the cylindrical foundation. A Drilled Caisson is largely a compressed member subjected to an axial load the top and reaction at the bottom. There are three types of drilled caissons – Concrete caisson with enlarged bottom, Caisson of steel pipe with concrete filled in the pipe and Caisson with concrete and steel core in the steel pipe.

A Pier foundation is a collection of large diameter cylinder columns to support the Super Structure and Transfer large Super – Imposed loads to the firm Strata below. It stood several feet above the ground. It is as known Post Foundation too. Pier is a vertical Cylinder column of relatively larger cross section than a pile foundation.