یکی از مهم ترین قسمت های هر سازه فونداسیون می باشد. ساخت فونداسیون برای ساختمان ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد و فونداسیون جزء المان های سازه ایی هر ساختمان به کار می رود. معمولا عمق پی کنی و ساخت فونداسیون ها به تعداد طبقات هر ساختمان و هم چنین نوع سازه بستگی دارد. فونداسیون ها در عمل انتقال بار نقش کلیدی را بازی می کنند، که به صورت زیر می باشد :

در ابتدا تیر ها نیروهای وارد بر سازه را به ستون ها انتقال می دهند و به همین صورت نیروی یا بار وارده بر سازه به صورت طبقه به طبقه به پایین سازه منتقل می شود تا به فونداسیون برسد، سپس فونداسیون سازه نیرو را به زمین منتقل می کند، بنابراین فونداسیون سازه نقش کلیدی ( مانند تیر ها و ستون ها ) در انتقال بار را ایفا می کند و در صورت نبود آن عملکرد یا ساز و کار ساختمان با مشکل مواجه خواهد شد.

لازم به ذکر می باشد که فونداسیون یا پی بنای هر ساختمانی است و اجرای آن روی زمین اولین مرحله از هر ساخت و سازی محسوب می شود. پی در واقع همان بخشی است که فشار وارد شده به سازه را از اجزا دریافت می کند و به زمین منتقل می کند. اجرای فونداسیون روی زمین به اندازه ای اهمیت دارد که پس از پایان ساخت سازه در استحکام آن نقش اساسی دارد. اگر پی طبق نقشه و با به کارگیری بهترین مصالح ریخته شود؛ ساختمان در نهایت مقاومت مناسبی دارد.

اما اجرای فونداسیون روی زمین چگونه انجام می شود؟! چه مراحلی دارد و انواع اجرای آن چگونه است؟! آیا جهت اجرای فونداسیون، بتن ریزی هم انجام می شود؟! در ادامه این مقاله از وب سایت آرین تیس قصد داریم که اجرای فونداسیون را به صورت کامل شرح دهیم و موضوعات زیر را بررسی کنیم:

• ضرورت طراحی نقشه سازه کامل و دقیق؛
• عوامل موثر در اجرای فونداسیون؛
• نحوه آماده سازی زمان جهت اجرای فونداسیون؛
• بررسی کامل بتن ریزی مگر؛
• آرماتور بندی؛
• انواع قالب ها و نحوه قالب بندی؛
• بتن ریزی نهایی؛

اهمیت نقشه سازه در اجرای فونداسیون روی زمین

اگر بگوییم که طراحی نقشه سازه مهم ترین مرحله در مراحل اجرایی کردن فونداسیون است؛ گزافه گویی نکرده ایم! مهندس طراح در ابتدا تمام مراحل ساخت فونداسیون و پیاده سازی آن را به صورت دقیق روی نقشه مشخص می کند و تمام محاسبات مربوطه را انجام می دهد. جزئیات نقشه در اجرای پی اهمیت بالایی دارند و استحکام نهایی سازه را تعیین می کند.

باید بیان شود که گاهی یک نقشه و طراحی ضعیف هنگام بروز حوادث از جمله زلزله باعث تخریب بخشی از سازه یا تمام آن می شود. جزئیاتی مانند موقعیت جاده، ساختمان های مجاور و سایر اجزای اطراف ساختمان و همچنین اجزای مهم سازه مانند محل قرارگیری ستون ها باید به صورت دقیق و واضح مشخص باشند. تمام موارد در اجرای پی اهمیت دارند و باید زیرسازی ها و مقاوم سازی های مناسبی در فونداسیون جهت اجرایی شدن آن ها صورت بگیرد.

هم چنین لازم به ذکر می باشد که مشخصات اجزای فونداسیون مانند ارتفاع همه بخش ها، اطلاعات کلی درباره بتن ها مخصوصا بتن مگر و قطر و اندازه میلگرد های مورد استفاده در پی ریزی باید به تفکیک و کاملا دقیق اعلام شده باشد. با در دست داشتن یک نقشه کامل و پر از اطلاعات تقریبا عملیات اجرای فونداسیون روی زمین به خوبی و با کیفیت بالایی انجام می شود.

اجرای فونداسیون ها:

معمولا برای اجرای فونداسیون ها مقداری از زمین را گود می کنند تا به یک بستر محکم و مناسب برسند و سپس عملیات اجرای فونداسیون را پیاده می کنند. لازم به ذکر می باشد که مراحل اجرای فونداسیون سازه به صورت زیر است :

• تعیین حدود اربعه
• گچ ریزی فونداسیون
• اجرای بتن مگر
• آرماتور بندی
• قالب بندی فونداسیون
• اجرای ریشه های ستون یا بیس پلیت ستون ها
• بتن ریزی فونداسیون

آرماتور بندی فونداسیون :

یکی از مهم ترین قسمت های اجرای فونداسیون، آرماتور بندی فونداسیون است که باید به صورت کاملا صحیح و مناسب اجرا شود. بعد از حفر چاه شمع ها و اجرای بتن مگر ، نوبت به آرماتوربندی شبکه فونداسیون می رسد . نکات بسیار مهم در آرماتور بندی شبکه فونداسیون به صورت زیر می باشد:

• تعداد و سایز آرماتورهای طولی
• تعداد و سایز خاموتها و سنجاقی ها
• مقدار اورلب یا همپوشانی میلگردهای طولی
• مقدار خم انتهایی در خاموت ها ، سنجاقی ها و آرماتورهای طولی
• سایز و تعداد و محل اجرای آرماتورهای تقویتی ، مطابق با نقشه ها باشد.
• کم کردن مقدار کاور بتن از اندازه خاموتها و میلگردهای طولی به فرض مثال: اگر ابعاد فونداسیون 50/1 *1 متر باشد، ابعاد خاموت بعد از کسر 5 سانت کاور از هر طرف، 40/1 * 90/0 متر می شود.

چه مسائلی در اجرای فونداسیون اهمیت دارند؟

پیش از آن که تصمیم به ساخت و ساز گرفته شود؛ مهندسان خبره ای جهت بازدید از محل ساخت اعزام می شوند. مهندسان باید موارد زیادی را مورد بررسی قرار دهند و انواع احتمالات را بر اساس محیط، شرایط اقلیمی و نوع خاک و زمین در نظر بگیرند. هم چنین مهندسان حرفه ای توانایی دارند که با توجه به شرایط محیطی، آینده سازه را نیز پیش بینی کنند! نوع خاک و بنیان آن بسیار اهمیت دارد زیرا باید طی سالیان متوالی توان تحمل فشارهای وارد شده ساختمان را داشته باشد. از طرفی نوع خاک و شرایط محیطی، تعداد طبقات ساختمان، نوع فونداسیون و اطلاعات اجرایی آن و نوع موادی که باید در ساخت استفاده شوند را تعیین می کنند.

با زمین های ناهموار چگونه رفتار می شود؟

گاهی زمین سازه به وسیله موارد مختلفی مانند درختان و گیاهان ناهموار می شود. در این صورت باید تمام مراحل اجرایی جهت هموار کردن زمین انجام شود. در بیشتر مواقع انواع درختان و گیاهان منطقه پاکسازی می شوند. عملیات تخریب و پاکسازی باید پیش از اعمال هرگونه اقدامی صورت گیرد. اگر نسبت به انجام این مرحله اهمال شود؛ کیفیت و سرعت سایر مراحل اجرای فونداسیون روی زمین را با مشکلاتی همراه می کند. سپس مراحل گودبرداری به صورت کامل انجام می شود. پس از گودبرداری عملیات اصلی اجرای فونداسیون اجرایی می شود.

زیر سازی فونداسیون :

یکی از مهم ترین مسائل به هنگام اجرای فونداسیون، زیر سازی فونداسیون سازه می باشد .لازم به ذکر می باشد که اصول محل یابی، پاکسازی و تخریب، گودبرداری و خاکریزی جزء زیرسازی های فونداسیون محسوب می شوند و جهت اجرای یک فونداسیون عالی و حرفه ای باید به صورت کامل انجام شوند! مساله مخصوصا هنگام بتن ریزی مگر به خوبی مشخص می شود. زیرا همانطور که در ادامه خواهیم گفت بتن مگر باید ارتفاع استانداردی داشته باشد که توجه به آن هنگام زیرسازی فونداسیون اهمیت دارد!

اولین مرحله اجرای فونداسیون روی زمین؛ بتن ریزی مگر

بتن مگر که به آن نظافت نیز گفته می شود مرحله ای است که به منظور پوشش دادن حفره های ایجاد شده در طول کار یا پیش از آن اجرایی می شود. بتن نظافت نوعی از بتن محسوب می شود که شامل سنگ دانه و سیمان است. در واقع حجم بالایی از سنگ دانه ها با درصد کمی از سیمان مخلوط شده اند و بتنی نسبتا مرغوبی را حاصل کرده اند.

بتن مگر باید به گونه ای روی سطح ریخته شود که ضخامت آن نهایتا ۱۵ سانتی متر شود. هم چنین بتن باید از اطراف سازه نیز به میزان ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر ادامه یابد و در واقع بیشتر از اندازه در نظر گرفته شده برای فونداسیون اجرایی شود. بتن مگر در نهایت سبب می شود که سطح کار قبل از بتن ریزی اصلی کاملا یک دست و مسطح شود. همچنین ممکن است پس از بتن ریزی، آب به سوی بتن اصلی کشیده شود یا به دلایلی آلوده شود. بنابراین با اجرای بتن مگر تمام مسائل به راحتی کنترل می شود.

آرماتور بندی؛ مرحله اساسی در اجرای فونداسیون روی زمین

آرماتوربندی که در واقع همان کاشت میلگردها محسوب می شود؛ باید به صورت کامل و از روی نقشه انجام شود! در نقشه سازه حتی ضخامت میلگردها و قسمت هایی که باید برش انجام شود نیز دقیقا مشخص شده است. در نتیجه کارکنان اجرای پی بر اساس نقشه طراحی شده، تعداد معینی از میلگردها را در محل های مشخص شده در نقشه روی زمین یا خرک قرار می دهند.

ضخامت میلگرد ها باید بر اساس نقشه باشد و به اندازه های گفته شده برش داده شوند. در نهایت خاموت ها مسئول متصل کردن آرماتورهای پایینی و بالایی به یک دیگر هستند که استحکام آن را مشخص می کند. اجرای پی به شبکه بندی های آرماتور نیاز دارد که طبق نقشه باید میلگردهای مخصوص مش بندی را کنار یکدیگر قرار داد.

در نهایت شبکه آرماتوری ایجاد شده باید به وسیله سیم های مخصوص آرماتوربندی محکم شوند و به صورت یک کلاف مستحکم بنیان سازه را تشکیل دهند. تمام شبکه های آرماتوری تولید شده و انواع میلگردهای طول و عرضی که در نقاط مشخص شده ثابت شده اند؛ کلاف پایینی سازه را شکل می دهند و سازه را جهت قالب گیری و مراحل بعدی اجرای فونداسیون روی زمین آماده می کنند.

نکات مهم در مرحله آرماتوربندی :

• نوع سازه در اجرای میلگردها اهمیت زیادی دارد و به عنوان مثال در سازه های بتنی باید اقداماتی افزون بر سایر سازه ها انجام شود. برخی بخش ها مانند ستون ها نیاز به زیرسازی های بیشتری دارند و باید ریشه هایی به مراتب مقاوم تر داشته باشند!
• هنگام اجرای آرماتوربندی در سازه های بتنی محل های قرارگیری ستون ها و دیوارهای مهمی همچون دیوارهای برشی و دیگر نقاط حساس سازه از روی نقشه یا پلان مشخص می شوند.
• اجرای میلگردهایی با ضخامت، طول و تعداد مشخص در این نقاط نیز به شکل آرماتوربندی مذکور اجرایی می شود. در نتیجه مقاومت ستون ها و برخی دیوارها در ساختمان های بتنی بسیار بیشتر از سایر سازه ها است!

همه چیز درباره قالب بندی فونداسیون

باید بیان شود که قالب بندی یکی از مهم ترین مراحل اجرای فونداسیون روی زمین هستند که پیش از بتن ریزی اصلی اجرایی می شود. قالب ها دارای انواع مختلفی هستند که بنا به سلیقه و نظر مهندس یا مهندسان طراح نوع آن تعیین می شود. انواع قالب بندی فونداسیون عبارتند از:

• قالب آجری؛
• قالب فلزی؛
• قالب تخته ای؛
• قالب طبیعی؛

همانطور که از نام قالب ها مشخص است؛ دارای جنس های مختلفی هستند که هر یک دارای مزایا و معایبی هستند که استفاده از آن ها را رایج کرده است. استفاده از هر یک از قالب ها به بودجه و اندازه پروژه ارتباط زیادی دارد زیرا به ‌عنوان مثال قالب های فلزی بسیار گران بها هستند و استفاده از آن ها در پروژه های کوچک که بودجه های کمی دارند؛ توجیه اقتصادی ندارد! در ادامه مشخصاتی که هر یک از قالب ها جهت بتن ریزی اصلی باید داشته باشند را بررسی می کنیم.

اجرای فونداسیون روی زمین به شیوه قالب تخته ای

پیش از اجرای بتن ریزی اصلی باید اطراف آرماتورهای کارگذاشته شده قالب گیری شود. قالب ها در شکل دادن بتن نقش اساسی دارند و بعدا پس از خشک شدن کامل بتن، از سازه جدا می شوند. بدین منظور معمولا از دو روش استفاده می شود که قالب ها به راحتی جدا شوند! از این دو روش به صورت زیر یاد شده است :

• روغن کاری قالب ها
• استفاده از پلاستیک در حد فاصل قالب ها و بتن

بنابراین پس از پایان کار و خشک شدن بتن، قالب ها به آسانی جداسازی می شوند. از طرفی استفاده از این روش ها سبب می شود که آب موجود در بتن به قالب ها جذب نشود. اگر در هر مرحله ای و به هر شکلی آب بتن از دست رود؛ کیفیت اجرای فونداسیون روی زمین به شدت کاهش می یابد!! اجرایی کردن شیوه ها بسیار مهم محسوب می شود.

در قالب بندی به روش تخته ای معمولا از روغن کاری استفاده می شود. معمولا قالب های تخته ای که از جنس چوب هستند؛ در کلاف هایی به صورت عمودی آرماتوربندی شده اند استفاده می شود. البته در مواردی نیز جهت شکل دهی بتن در دیگر انواع کلاف های افقی و تحتانی هم انجام می شود. اما با توجه به گران تر بودن نسبت به دیگر انواع قالب ها، باید حتما توجیه اقتصادی داشته باشد! ضخامت تخته باید ۲ و نیم سانتیمتر باشد.

نحوه اجرای قالب آجری

معمولا به علت مزیت های فراوان قالب های آجری، به کارگیری آن ها رایج تر است! علاوه بر قیمت های مناسب و مقرون به صرفه قالب ها، عمدتا پس از بتن ریزی دوباره قابل استفاده هستند و هم چنین شکل پذیری مناسبی هنگام بتن ریزی ایجاد می کنند. بنابراین دیواره آجری به ارتفاع ۲۰ سانتی متر که توسط یک لایه پلاستیکی در کنار بتن قرار می گیرد؛ اجرای فونداسیون روی زمین را عملی می کند.

قالب فلزی چگونه است؟

قالب های فلزی عمدتا در پروژه هایی با حجم و وسعت زیاد استفاده می شوند. با توجه به حجم کار نقش مهمی را در شکل دهی به بتن ها دارند. در نتیجه به کارگیری آن ها در پروژه های عظیم حتی با وجود قیمت بالا کاملا توجیه دارد. در قالب های فلزی نیز روغن کاری انجام می شود ولی تنها به دلیل جداسازی آسان آن ها است و امکان جذب آب از بتن در قالب ها وجود ندارد!

آیا امکان استفاده از قالب های طبیعی همواره ممکن است؟

خاک برخی مناطق همچون زر است و علاوه بر مقاومت مناسبی که در اجرای فونداسیون روی زمین دارد؛ به قالب بندی نیز کمک ویژه ای می کند. زیرا خاصیت زمین به گونه ای است که آب موجود در بتن را جذب نمی کند! در این نوع زمین ها که البته به تشخیص مهندس مجرب تایید شده است؛ زمین در ابعاد محاسبه شده ای کنده می شود و پس از آرماتوربندی از دیوارهای طبیعی به عنوان قالب استفاده می شود!

مرحله نهایی اجرای فونداسیون؛ بتن ریزی اصلی

بتن ریزی در محل آرماتور بندی شده در واقع آخرین مرحله اجرای فونداسیون روی زمین محسوب می شود! معمولا به دو روش دستی و ماشینی عملیات صورت می گیرد. در پروژه های کوچک تر که بودجه ها کمتر است؛ مرحله توسط کارگران و به صورت ترکیب های دستی انجام می شود که مشکلات و اختلاط های زیادی را در مرحله نهایی بهره برداری به وجود می آورد.

این در حالی است که در پروژه های بزرگ تر معمولا کار ترکیب بتن و اندازه سیمان، آب، شن و ماسه وغیره به صورت دقیق انجام می شود. همچنین بتن در یک روز و به صورت کامل توسط بتونر و ویبراتور ریخته می شود. در این صورت بسیاری از مشکلات رایج رخ نمی دهد!

توجه به نصب بیس پلیت

برخی سازه ها مانند انواع فلزی در مراحل بعدی مقاوم سازی باید جوشکاری هایی را انجام دهند. در نتیجه طبق محاسبات مهندس طراح و پیش از بتن ریزی باید حتما بیس پلیت های فلزی را در نقاط مشخص شده ای نصب کنند. پس از نصب بیس پلیت و بتن ریزی، بار دیگر قطعات جدا می شوند و ملات زیر آن ها ریخته می شود. سپس دوباره در محل مشخص شده محکم می شوند. عملیات جهت هواگیری و پوشش دادن خطاها هنگام بتن ریزی صورت می گیرد!

نگاه اجمالی به اجرای فونداسیون روی زمین

فونداسیون یا پی مهم ترین بخش از هر سازه به حساب می آید که طی مراحل مختلفی از جمله انجام زیرسازی پی، بتن ریزی مگر، آرماتوربندی و بتن ریزی اصلی انجام می شود. تقریبا مراحل اجرای فونداسیون روی زمین در تمام سازه ها یکسان است و با کمی جزئیات در ساختمان های مختلف اجرایی می شود. جهت دریافت مشاوره های تخصصی و پیگیری صفر تا صد مراحل اجرای فونداسیون همین حالا به آرین تیس مراجعه کنید!