Warum ausgraben und dann ausfüllen, bevor eine große Struktur gebaut wird?

Ich arbeite mitten in London, in einem Gebiet voller großer Bürogebäude. Auf der anderen Straßenseite von meinem Büro aus haben sie mit dem Bau eines großen Gebäudes (über 10 Stockwerke) begonnen. In den letzten Wochen haben Bagger ein großes (und vertikal ummauertes) Loch gegraben. Lastwagen haben den entstandenen Schmutz und den alten Beton entfernt und ein sehr ordentliches Loch hinterlassen.

Am letzten Tag sind die Lastwagen mit neuem (oder zerkleinertem) Schmutz zurückgekommen, und die Bagger haben ihn wieder in das Loch gesteckt (und verdichtet).

Warum den Dreck zurücklegen? Wenn man das Loch tiefer verlässt, kann man sicher tiefer im Keller graben (oder es ist billiger, wenn man es flacher gräbt)?

Ich bin kein Bauingenieur, das ist alles für mich verloren, aber ich bin fasziniert.

Dies soll sicherstellen, dass sie wissen, woraus das Fundament besteht. Nach allem, was sie wussten, befand sich möglicherweise ein alter Tunnel darunter, der eingestürzt wäre, wenn das neue Gebäude darauf gebaut worden wäre. London wurde auf einem alten Sumpf gebaut. Diese Art von Boden ist sehr anfällig für Absinken und ungleichmäßiges Absetzen, Ausgraben und Verstärken des Fundaments mildert dies.

Es stellt auch sicher, dass das Fundament unter dem Gebäude gleichmäßig ist, um einen neuen Turm von Pisa zu vermeiden.

In Anbetracht des Zeitalters der Stadt war es wahrscheinlich, das Land nach möglichen archäologischen Funden abzusuchen (in der Hoffnung, dass sie leer ausgehen würden).

Es gibt einige Gründe, warum die Grundfläche großer Gebäude ausgegraben und ersetzt wird.

• Das gesamte alte Gebäude muss entfernt werden. In der Regel wurden ältere Gebäude mit schwächeren Materialien oder weniger strengen Baustandards als derzeit verwendet gebaut. Abhängig vom Alter der vorhandenen Struktur existieren möglicherweise nicht einmal vollständige Pläne. Dies bedeutet, dass genügend Material entfernt werden muss, um sicherzustellen, dass der Boden die erforderliche Festigkeit für die neue Struktur aufweist. Auch dies stellt sicher, dass neue Pfähle nicht in alten Beton, Stahl oder Mauerwerk gerammt werden.
• Schadstoff- oder Sondermüllbeseitigung - Insbesondere wenn das alte Gebäude eine Fabrik war (vor kurzem oder zu einem bestimmten Zeitpunkt), können sich im Boden gefährliche Stoffe befinden. Umweltvorschriften waren nicht immer so streng wie heute. Viele schlechte Dinge wurden einfach begraben und vergessen.
• Historische Artefakte - Wenn angenommen wird, dass das Gebiet irgendeine Geschichte hat, kann das Graben unter bestehenden Gebäuden einen Teil dieser Geschichte aufdecken. Historische Gesellschaften lieben dies, aber Eigentümer und Bauunternehmer hassen die Verzögerung und die zusätzlichen Kosten.
• Grundwasserentfernung - Befindet sich das Grundwasser in der Nähe der Oberfläche oder des Untergeschosses des Neubaus, kann ein zusätzlicher Aushub erforderlich sein, damit eine Versiegelungsschicht aus Beton oder Ton angebracht werden kann. Dadurch kann die Baustelle versiegelt werden, so dass es während der restlichen Bauarbeiten nicht zu matschigen Verschmutzungen kommt. Entwässerungsbrunnen können ebenfalls installiert werden.

Wenn auf einer Seite des Fundaments der Boden lockerer als auf der anderen Seite gepackt ist, kann der Boden durch das Fundament absinken und das Gebäude bröckeln. Selbst wenn das Fundament aus Stahlbeton besteht, kann das Gebäude seitlich kippen und zu unebenen Böden führen, oder das Holz kann sich verschieben und splittern, selbst wenn der Beton in der gleichen Form bleibt.

In meiner Gegend gibt es viele Höhlen, einige davon versteckt, die unter dem Gewicht zusammenbrechen und Dolinen verursachen. Große Gebäude (wie ein Tesco) haben Risse in den Wänden, AUCH NACH dem Umpacken des Bodens. Sie setzen sich immer noch wieder ab und verursachen 17 Jahre später NEUE Risse. Eines der ältesten Häuser der Stadt hat das Fundament 17 Fuß tief, so dass es auf den Untergrund trifft. (5,1816 Meter)

Auch das Umpacken des Bodens mit Bohrhämmern oder die Verwendung eines VERSCHIEDENEN Füllmaterials, das im Laufe der Zeit weniger zum Absetzen neigt, ist gängige Praxis. B. tiefer graben, nur um ein dickeres Fundament zu gießen (oder ein breiteres Fundament mit einem kleineren Grundriss auf der Oberfläche, wie eine untergetauchte Pyramide).

Zusätzlich zu den anderen Antworten dehnen sich einige Böden (z. B. Ton) aus und ziehen sich zusammen, wenn sich ihr Feuchtigkeitsgehalt ändert, und feuchter Boden dehnt sich aus, wenn er gefriert. Diese Bewegung ist selten gleichmäßig über die Baustelle verteilt, und durch unterschiedliche Bewegungen kann ein Gebäude reißen.

Die Fundamente werden bis unter einen ausgedehnten Boden und unter die Frostgrenze gegraben, um Bewegungen zu vermeiden. Sie werden dann aus Schotter oder Beton aufgebaut, der sich bei Feuchtigkeit oder Gefriertemperaturen nicht ausdehnt.