مقاوم سازی فونداسیون
هر تغییری که در ساختار یا اندازه پی و فونداسیون ساختمان اتفاق بیافتد شامل مقاوم سازی می شود. این عمل با هدف تطبیق سرویس دهی پی با وضعیت جدید صورت می گیرد. البته ممکن است مقاوم سازی با ترمیم پی نیز همراه باشد. از ویژگی های مقاوم سازی فونداسیون می توان به این مورد اشاره کرد که اغلب در وضعیت نامساعد و محدوده شده ای انجام می شود. این محدودیت ها و مشکلات ممکن است در نهایت به طولانی شدن کار و افزایش هزینه ها منجر شود.
دلایل انجام مقاوم سازی فونداسیون
ممکن است در طول اتفاق افتادن زمین لرزه و اعمال نیروهای جانبی به فونداسیون و پی، گیسختگی هایی ایجاد شود. این گسیختگی ها به دو شکل نهان و قابل مشاهده هستند. علائم گسیختگی های قابل مشاهده نشان می دهند که قبلاً ایجاد شده اند و بخش هایی از آنها به دلیل نداشتن استحکام خرد شده و فرو ریخته اند و دیگر به انجام وظایف خود قادر نخواهد بود. از نشانه های خرابی های پنهان نیز می توان به نشست کردن، جمع شدگی، برآمدگی خاک، کج شدن ساختمان، ایجاد شکاف در خاک و ایجاد شکاف در پی و دیوارها در اثر فساد و خوردگی اشاره کرد. گیسختگی های پنهان در طول زمان ممکن است پیشرفت کنند و به گسیختگی های قابل مشاهده تبدیل شوند.
از دلایل مهم انجام مقاوم سازی فونداسیون ساختمان می توان وجود نیروی کششی بلند کننده و نیروهای فشاری یا کششی در ساختمان را نام برد. نبود ظرفیت برشی یا خمشی مقطع پی و تهاجم مواد شیمیایی آسیب رسان در خاک و آب زیرزمینی به بتن پی نیز از دیگر دلایل انجام مقاوم سازی پی ساختمان هستند.
مقاوم سازی فونداسیون و مشکلات آن
مقاوم سازی پی ساختمان علاوه بر این که بسیار هزینه بر است، در زمان کار، بهره برداری از ساختمان با مشکلاتی مواجه خواهد شد. بنابراین ممکن است لازم باشد تمام یا بخشی از فضاهای طبقه همکف یا زیر زمین تخلیه شوند.
در زمان مقاوم سازی فونداسیون دال کف زمین در درون ساختمان و سنگ فرش خارج از آن خراب می شوند. به دلیل وجود پایه ها و تکیه گاه های موقتی فضای بسیار کمی در طول عملیات مقاوم سازی در دسترس است. برای تجهیز ساختمان ارتفاع محدود است و صداها و لرزش های ساختمان آزاردهنده خواهند بود.
اهداف مقاوم سازی پی ساختمان
- افزایش مقاومت برشی
- طولانی تر شدن عمر ساختمان
- کنترل ترک های ساختمان
- افزایش مقاومت در مقابل خوردگی ها
چه عواملی بر مقاوم سازی فونداسیون تأثیرگذارند؟
- وضعیت پی ساختمان
- وضعیت سازه ای
- وضعیت ژئوتکنیکی
- وضعیت بارگذاری
- بهسازی خاک
- ملاحظات پیش از گودبرداری ساختمان و بررسی عمق آن
- اجرای شیروانی پایدار
- کسب اطلاعاتی درباره زمین های مجاور و همچنین سابقه ساخت و ساز اطراف آن
- اهمیت سازه برای مقاوم سازی فونداسیون
- تعداد طبقات
- گستردگی زمین
- بررسی شرایط نامتعارف
- بررسی موقعیت لرزه ای
- وجود آب های زیر زمینی
- بررسی موقعیت زمین از نظر لایه های دارای مشکل
- بررسی عمق یخبندان
راهکارهای مقاوم سازی پی های منفرد، نواری و گسترده
برای مقاوم سازی پی ساختمان که به صورت منفرد، نواری و گسترده هستند، راهکارهای زیر وجود دارد.
1- مقاوم سازی پی های منفرد
- فشار زیاد خاک زیر پی و بلند شدگی و لغزش پی از مشکلاتی هستند که در پی های منفرد به وجود می آیند.
- می توان با ساخت پی بزرگ تر در زیر پی موجود، افزودن پی ها و شمع های جدید در نزدیکی پی و اتصال آنها به پی قبلی و تغییر پی منفرد به پی نواری و همچنین اصلاح خاک زیر پی برای تقویت و مقابله با مشکل فشار زیاد خاک زیر پی اقدام کرد.
- افزایش سطح پی، افزودن شناژهای افقی، اصلاح خاک مجاور و مقاوم سازی پی نواری و پی زیر دیوار نیز از شیوه های تقویت برای جلوگیری از لغزش پی و مقاوم سازی پی ساختمان محسوب می شوند.
2- مقاوم سازی پی های نواری
- از ضعف های عمده پی های نواری می توان به فشار زیاد خاک زیر پی و بلند شدگی پی اشاره کرد.
- ساخت پی بزرگ تر، افزودن پایه ها و شمع های جدید در نزدیکی پی و متصل کردن آنها به پی قبلی و تغییر پی نواری به پی گسترده از روش های تقویت برای مقابله با فشار زیاد خاک زیر پی هستند. همچنین، اجرای فونداسیون خورجینی و شناژ خورجینی از دیگر روش های تقویت محسوب می شوند. تهیه اجزای عمودی باربر جانبی مثل دیوارهای برشی و قاب های مهاربندی شده از دیگر روش ها هستند. به این روش ها می توان در واقع مقاوم سازی پی ساختمان را انجام داد.
- روش اقتصادی برای تقویت با هدف جلوگیری از بلند شدگی پی افزایش ابعاد پی است. البته با افزودن پایه ها و شمع های جدید و تهیه اجزای عمودی باربر جانبی جدید نیز می توان این کار را انجام داد.
3- مقاوم سازی پی های گسترده
- کم شدن مقاومت خمشی برای تحمل ترکیب بارهای ثقلی و زمین لرزه و همچنین لغزش پی را می توان ضعف لرزه ای در پی های گسترده دانست.
- از روش های تقویت برای کمبود مقاومت خمشی پی می توان افزودن موضعی ضخامت پی در محل های خاص و شیوه های تقویت پی برای پیشگیری از لغزش را نام برد.
مقاوم سازی پی ساختمان با استفاده از میکرو شمع
این روش مقاوم سازی فونداسیون در همه ساختمان ها و همه فصل ها و هر نوع آب و هوایی قابل اجرا است. این شیوه خواص خاک اطراف را به هم نمی زند. ساخت میکرو شمع ها به وسیله دستگاه حفاری با ابعاد کم انجام می شود و این مسئله شرایط بسیار خوبی را در انتخاب محل تقویت و آزادی عمل در حین کار ایجاد می کند. این روش هم در درون فضاهای مسکونی و هم ساختمان های صنعتی قابل استفاده است و در بخش زیر زمین به خراب کردن دیوارهای داخلی نیاز ندارد. از مزایای آن می توان به مقرون به صرفه بودن و پیوستگی کار در مقایسه با روش های دیگر اشاره کرد.
این روش مقاوم سازی پی ساختمان پارامترهای مکانیکی خاک را بهبود می دهد و در مواردی که خاک زیر پی ظرفیت باربری کمی دارد نتیجه خوبی حاصل می شود. در این شیوه بخش یا تمام بار وارده از سمت سازه بر فونداسیون به تراز پایین سطح فونداسیون منتقل می شود. همچنین علاوه بر استفاده در احداث سازه های جدید برای سازه های قدیمی نیز کاربرد دارد.
