آماده سازی بستر ساختمان

از آنجا که ساختمان باید بر روی بستر مناسبی قرارداشته باشد تا  نیروی موجود در سازه خود را به خوبی به زمین انتقال دهد لذا آماده سازی یک بستر مناسب برای ساختمان به عنوان اولین مرحله طراحی نقشه ساختمان از اهمیت ویژه ایی برخوردار است.

آماده سازی بستر خاک بسته به وضعیت ساختمان ممکن است به دو صورت انجام شود .مرحله بوته کنی و مرحله تخریب

بوته کنی:  در سطح زمین به طور طبیعی ممکن است توسط بوته و یا خرده سنگها پوشیده شده باشد. درابتدا می بایست زمین را از این عناصر پاکسازی کنید. بوته کنی را می توان به صورت دستی یا در صورت نیاز با ماشین آلات ساختمانی انجام داد.

مرحله تخریب : در صورتی که ساختمان قراراست به جای ساختمان دیگری بنا شود لازم است ساختمان قبلی تخریب و محل از آثار مربوط به ساختمان قبل پاکسازی شود. در مورد تخریب باید به این نکته توجه داشته باشید در صورتی که مجاورین قطعه مورد نظر پس از تخریب در معرض خطر باشند می بایست سازه مجاور را مهار بندی کنید.

تخریب و آماده سازی بستر ساختمان

تخریب و آماده سازی بستر ساختمان

تخریب ساختمان آماده سازی بستر ساختمان

تخریب ساختمان جهت آماده سازی بستر ساختمان

گودبرداری ،خاکبرداری ،خاکریزی

در مرحله بعد نوبت به گودبرداری می رسد در واقع به عملیات گود کردن زمین ساختمان، جهت احداث فونداسیون، گودبرداری می گویند. گود برداری به دو صورت انجام می شود.

انواع روشهای گودبر داری

  • گودبرداری دستی که برای مقادیر کم استفاده می شود.
  • گودبرداری ماشینی که برای مقادیر زیاد استفاده می شود.

پس از گودبرداری درعمق های زیاد برای جلوگیری از رانش دیوارها (ترانشه) می توان از شمع بندی استفاده کرد.

گودبرداری ،خاکبرداری ،خاکریزی

گودبرداری ،خاکبرداری ،خاکریزی

آماده سازی برای اجرای پی

پس از گود برداری لازم است خاک را برای اجرای پی آماده کنیم. برای این کار از بتن با درصد سیمان کم استفاده می شود.به این بتن، بتن مگر یا بتن تسطیح می گویند. بتن مگرلایه ای از بتون با در صد 100 تا 150 کیلوگرم سیمان در مترمکعب است، که جهت آماده سازی بستر خاکبرداری شده انجام می شود و بستر را برای آرماتوربندی آماده می کند.

روش اجرای بتن تسطیح

قبل از شروع کار لازم است بستر بتن ریزی توسط آب مرطوب شود. توجه داشته باشید سطح باید فقط مرطوب شود و نباید در کف بستر ، آب زیادی جمع شود. سپس در فواصل 2/5 الی 3 متر ،میخ های چوبی در محل گود برداری شده فرو می کنند. به روش شیلنگ تراز، دو سر ریسمان را به میخ های کوبیده شده وصل می کنند. ریسمان متصل شده حکم خط مبنا برای ارتفاع بتن مگر را دارد.  (ارتفاع بتن مگر حداقل ۵ تا ۱۰ سانتی متر می باشد) . پس از آن تا زیر ریسمان یک رج آجر چیده می شود و روی آن را با ملات پر می کنند. فواصل  دو و نیم تا سه متر بین کروم ها با بتن ضعیف‌تر پرمی‌شود.

پس از ریختن بتن مگر سطح باید کاملا مسطح شود .این کار توسط شمشه و تراز و یا شیلنگ تراز که روی کروم ها قرار می گیرد انجام می شود.

صاف کردن سطح بتن ریزی شده

صاف کردن سطح بتن ریزی شده

بعد از اتمام بتن  ریزی لازم است حداقل تا 10 ساعت سطح، مرطوب نگه داشته شود. البته این مدت زمان بستگی  به  دمای هوا نیز دارد .بعد از گذشت یک روز می توانید مرحله بعد کار را انجام دهید.

فونداسیون

بعد از مرحله بتن ریزی مرحله فونداسیون و آماتوربندی است. فونداسیون عنصری که ساختمان بر روی آن قرار می گیرد و بار وارده بر ساختمان را به شکل مناسب به خاک زیر انتقال می دهد. انتخاب نوع فونداسیون به دو عامل بستگی دارد. یکی  بار وارده بر فونداسیون  و دیگری ماهیت و ظرفیت باربری خاک زیرین. ظرفیت باربری یا بار وارده بر فونداسیون در واقع بار مجازی است که هر واحد سطح زمین، می تواند تحمل کند . برای مشخص شدن ماهیت و ظرفیت باربری خاک نیز با دو روش صورت عمل می شود یکی استفاده از اطلاعات محلی و دیگری تامین از روش گمانه زنی.

انواع فونداسیون یا پی

هر نوع خاکی داری ویژگی های مخصوص به خود است و ظرفیت باربری متفاوتی دارد . با توجه به نوع خاک ، فونداسیون مناسب را برای هر ساختمان انتخاب می شود. انتخاب مناسب فونداسیون باعث می شود وزن ساختمان به طور مناسب توزیع شده و از نشت ساختمان جلوگیری می شود. ساختمان مقاوم تر و پایدار تر می شود. فونداسیون دارای دو دسته بندی کلی سطحی و عمیق می باشد.

فونداسیون سطحی وزن سازه را را به لایه موجود در عمق کمتری انتقال می دهد و فونداسیون عمیق این بار را به لایه های زیرین خاک انتقال می دهد. فونداسیون عمیق برای برج های بلند مرتبه و یا زمین هایی که خاک آن مقاوم نیست کاربرد دارد.

تقسیم بندی انواع فونداسیون ار نظر شکل پلان

  • پی منفرد
  • نواری
  • گسترده
  • شمع ها (جزء پی عمیق هستند)

پی منفرد یا تکی

ساده ترین و معمولاً کم هزینه ترین نوع فونداسیون است که می‌تواند مربعی، مستطیلی، دایره‌ای باشد. در واقع به فونداسیونی گفته می‌شود که قرار است بار یک ستون را تحمل کند. این مدل از پی در سازه های صنعتی و سوله ها یا ساختمان های کوتاه کاربرد دارد. در واقع استفاده از پی های منفرد در مکانهایی که حجم بار وارده بر شالوده در قیاس با مقاومت مجاز خاک چندان زیاد نباشد استفاده می شود.

پی منفرد

پی منفرد

پی نواری یا فونداسیون نواری

این فونداسیون در واقع برای تحمل بار یک دیوار باربر لستفاده می شود و یا در صورتی که بار یک ردیف ستون با فواصل نسبتاً کم در یک امتداد داشته باشند ستفاده می شود. این فونداسیون برای زمین هایی که خطر رانش خاک وجود دارد استفاده می‌شود و مقاومت سازه و در مقابل رانش زمین مقاوم می کند . پی نواری برای مناطق زلزله خیز پیشنهاد می شود. پی نواری دارای دو نوع نواری یک طرفه و نواری دو طرفه (شبکه ای )می باشد.

پی یا فونداسیون نواری

پی یا فونداسیون نواری

پی گسترده یا فونداسیون گسترده

پی گسترده به در واقع به این صورت است که یک لایه بتن مسلح در زیر ساختمان اجرا می شود. از این پی در مواردی که بارهای وارده از ساختمان بسیار زیاد است و یا مقاومت زمین فوق العاده پایین است ،استفاده می شود. انواع پی گسترده شامل پی گسترده از دال یکچارچه ، پی گسترده مشتکل از دال و تیر،  پی گسترده محفظه ای می باشد.

پی گسترده

پی گسترده

معیار انتخاب نوع پی مناسب برای ساختمان

به طور کلی هرچه نیروهای وارده برپی افزایش یابد و یا جنس خاک نامرغوب شود فرم پی از حالت منفرد به سمت گسترده و در نهایت استفاده از شمع می رود. اگر مقدار نیرو ازحد مشخصی بیشتر شود پی ها به هم می چسبند در این صورت اولین انتخاب ،استفاده از پی نواری یک طرفه است. هرچی وزن سازه بیشتر شود و مقاومت خاک کمتر شود پی ها روی هم مرتب می شوند و از پی نواری دو طرفه استفاده می‌شود. اگر مقاومت خاک از حدی کمتر شود از پی گسترده استفاده می کنیم.

یه عنوان مثال اگر زمین دارای لایه های گچی باشد برای زیر پی خاک مناسب نیست.خاک های با لایه گچی بر اثر رطوبت در طول زمان فشرده می گردند و تاثیر خود را به صورت ترک بر بدنه ساختمان می‌گذارد. در چنین خاکی استفاده از پی گسترده توصیه می شود.

فنداسیون (پی ) عمیق یا شمع ها

از فونداسیونهای عمیق یا فونداسیون شمع زمانی استفاده می شود که خاک در اعماق سطحی دارای مقاومت باربری کافی نباشد و بار پی برای حمل  خاک بیش از حد سنگین باشد یا ساخت و ساز بر روی بدنه آبی انجام می شود. با استفاده از شمع بار پی به لایه های سخت زیرین منتقل شود. شمع ها در واقع عناصر ستون بلند و باریکی هستند که معمولا از فولاد یا بتن مسلح و گاهی چوب ساخته می شوند.

فونداسیون عمیق و آماده سازی بستر ساختمان

فونداسیون عمیق و آماده سازی بستر ساختمان

فونداسیون های عمیق دارای سه دسته بندی هستند.

فونداسیون با پایه های لاغر : ستونی است که بارها را به لایه های زیرین عمیق و محکم منتقل می‌کند

فونداسیون با پایه های قطور: این پایه ها به شکل استوانه یا مکعب یا مکعب مستطیل هستند

فونداسیون با المان ستونی : با این روش با حداقل تغییر در خاک نرم و استفاده از المان های عمودی کوتاه و شبکه بندی نسبت به افزایش مقاومت اقدام می شود.

انواع پی های عمیق یا شمع ها

شمع ها در جاهای که خاک لغزنده و نامرغوب دارند مانند سواحل جنوب و شمال کشوراستفاده می شوند. این پی ها به صورت حفاری و درجا یا به صورت پیش ساخته و از روش کوبیدن در محل اجرا می شوند.

شمع ها چه وظیفه ایی دارند؟

وظیفه شمع‌ها انتقال بار ساختمان از لایه‌های خاک نامناسب و غیر مقاوم به لایه‌های خاک مقاوم پایین تر است. شمع ها در امتداد ستون و در زیر پی ساخته می شوند. شمع ها از نوع مصالحی ساخته می شوند که در مقابل عوامل شیمیایی خاک مقاوم باشند. شمع های پیش ساخته قطر کمتری دارند.