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p ii
Technical Manual
Second Edition
TABLE OF CONTENTS
Notice and Disclaimer i
Table of Contents ii
Chapter 1 – Introduction
1.1 About Foundation Supportworks
®
, Inc. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 FSI Engineering Roles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Continuing Education Opportunities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Chapter 2 – Helical Foundation Systems
2.1 History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Summary Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Helical Foundation System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.1 Helix Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3.2 Central Shaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.2.1 Coupler Detail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3.2.2 Round vs. Square . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3.3 Brackets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.4 Benefits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.5 Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.6 Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.6.1 Spacing and Depth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.6.2 New Construction vs. Retrofit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.7 Helical Bearing Capacity Design Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.7.1 Individual Bearing Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.7.1.1 Critical Depth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.7.2 Cylindrical Shear Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.7.3 Torque Correlation Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.8 Helical Tiebacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.8.1 Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.9 Helical Soil Nails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.9.1 Construction Methodology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.9.2 Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.9.2.1 Temporary and Permanent Wall Facing . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.9.2.2 Limit States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.10 Load Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.11 Design Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.11.1 Helical Piles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.11.2 Helical Tiebacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
