خانه / مقالات / مراحل فونداسیون

مراحل فونداسیون

مراحل فونداسیون
01 مراحل فونداسیون
آزمایش خاک
۱- آزمایش زمین از لحاظ پایداری
۲- پی کنی
۳- پی سازی (فونداسیون)

پی (فونداسیون) وسیله ای است که بار فشار وارد از نقاط مختلف ساختمان و همین طور بارهای اضافی را به زمین منتقل می نماید .

طبقه بندی زمین چند نوع است
زمین هایی که با خاک ریزی دستی پر شده است : این نوع زمین ها که عمق بیشتری دارند با خاکهای دستی محل گودال ها را پر کرده اند چنانچه سالهای متمادی هم بگذرد باز نمی توان جای زمین طبیعی را بگیرد این نوع زمین برای ساختمان مناسب نیست باید پی کنی در آنها به طریقی انجام گیرد که پی ها به زمین طبیعی یا زمین سفت برسد .

زمین های ماسه ای : زمینهای ماسه ای بیشتر در کنار دریا وجود دارد . چنانچه زمین از ماسه خشک تشکیل شده باشد تا طبقه ساختمان را تحمل می نماید و ۱٫۵ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می توان فشار وارد آورد . ولی در صورتی که ماسه آبدار باشد قابل ساختمان نیست ، چون ماسه آبدار حالت لغزندگی دارد قادر نیست که بار وارد را تحمل نماید پس ماسه از زیر پی می لغزد و جای خالی را به پی می دهد پایه را خراب می نماید .

زمین های دجی : زمین دجی زمینی است که از شنهای درشت و ریز و خاک به هم فشرده تشکیل شده است و به رنگهای مختلف دیده می شود :دج زرد دج سیاه دج سرخ این نوع زمین ها برای ساختمان مرغوب مناسب است .

زمین های رسی : چنانچه رس خشک بی آب و فشرده باشد برای ساختمان زمین بهتر ی محسوب می شود ، و تحمل فشار ضروری را دارد . ولی چنانچه رس آبدار مرطوب باشد قابل استفاده نیست و تحمل فشار ندارد خصوصاً اگر ساختمان در زمین شیب دار روی رس آبدار ساخته شود فوری نشست می نماید و جاهای مختلف آن ترک بر می دارد خراب می شود . و چنانچه ساختمان در زمین آبدار با سطح افقی ساخته شود به علت وجود آب فشار را به تمام نقاط اطراف منتقل می نماید دیوارهای کم ضخامت آن ترک بر می دارد .

زمین های سنگی : زمینهای سنگی بیشتر در دامنه کوهها وجود دارد و از تخته سنگها ی بزرگ تشکیل شده و برای ساختمان بسیار مناسب است .

زمین های مخلوط : این نوع زمینها از سنگ درشت و شن و خاک رس تشکیل شده اگر این مواد کاملا به هم فشرده باشند برای ساختمان بسیار مناسب است چنانچه به هم فشرده نباشد و باید از ایجاد ساختمان به روی این نوع زمینها احتراز کرد .

زمین های بی خاصیت : زمینهای بی خاصیت مانند باتلاق ها و زمینهای جنگل که از خاک و برگ درختان تشکیل شده است . در این نوع زمین ها باید زمین آنقدر نماید ه شود تا به زمین سفت طبیعی برسد .

آزمایش زمین
بعضی بعد از پی کنی به طبقه ای از زمین محکم سفت می رسند پی سازی را شروع می کنند ولی بعد از چندی ساختمان ترک بر می دارد . علت آن این است که زمین سفتی که به آن رسیده اند از طبقهُ نازکی بوده است متوجه آن نشده اند ولی برای اطمینان در جاهای مختلف زمین می زنند تا از طبقات مختلف زمین آبعضی پیدا کنند و بعد شفته ریزی را شروع می کنند این عمل را در ساختمان گمانه زنی (سنداژ) می گویند .

امتحان پایداری زمین
یک صفحه بتنی ۲۰*۲۰*۲۰ یا ۲۰*۵۰*۵۰ از بتن آرمه گرفته و روی آن به وسیلهُ گذاشتن تیرآهنها فشار وارد می آورند . وزن آهنها معین سطح صفحه بتن هم معین است فقط خط کش به صفحه بتنی وصل می کنند و به وسیله میلیمترهای روی آن میزان فرورفتگی زمین را از سطح آزاد معین و اندازه گیری می کنند ولی اگر بخواهند ساختمانهای بسیار بزرگ بسازند باید زمین را خوب تست کنند . برای ای منظور با دستگاه فشار سنج زمین را اندازه گیری می کنند تست فوق برای ساختمانهای معمولی در کارگاه است .

بعد از عملیات فوق پی کنی را شروع میکنند و بعد از پی کنی شفته ریزی شروع می شود .

توجه شود این عمل همان آزمایش بارگذاری صفحه است که در درس مهندسی پی جزء آزمایش های محلی و با اهمیت محسوب می شود اما از آنجا که انجام عملیات مکانیک خاک برای ساختمانهای معمولی صرفه اقتصادی ندارد انجام این آزمایش در سازمانهای و اداره های دولتی یا ساختمانهای بلند انجام می شود .

افقی کردن پی ها (تراز کردن)
برای تراز کردن کف پی ساختمانها از تراز های آبی استفاده می کنند در دیوارهای طویل چون کار شمشه تراز کردن زمان بیشتری لازم دارد ، برای صرفه جویی در زمان از سه T می توان مصرف کرد بدین مفهوم که T اول را با T دوم تراز می کنند و T سوم را در مسافت مسیر به طوری که سه T در ردیف قرار بگیرد قرار می دهند از روی T اول و دوم که با هم مساوی هستند T سوم را میزان مساوی می کنند بعد از آنکه T سوم مساوی شد T اول را بر می دارند و به فاصله بیشتری بعد از T سوم قرار می دهند دوباره T دوم سوم را با T چهارم که همان T اول است مساوی می کنند دنباله این ترازها را تا خاتمه محل کار ادامه می دهند .
اما این طریق تراز کردن بیشتر در جاده سازی و زمین های پهناور به کار می رود .

شفته ریزی
کف پی ها باید کاملا افقی و زاویهُ کف پی نسبت به دیوار پی باید ۹۰ درجه باشد . اول کف پی را باید آب پاشید تا مرطوب شود واسطهای بین زمین و شفته وجود نداشته باشد ، پس شفته را داخل آن ریخت.
شفته جمله است از خاک شن و آهک که به نسبت ۲۰۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم گرد آهک را در متر مکعب خاک مخلوط می کنند گاهی در محلهایی که احتیاج باشد پاره سنگ به آن می افزایند . شفته را در پی می ریزند و بعد از اینکه ارتفاع شفته به ۳۰ سانتیمتر رسید آن را در یک سطح افقی هموار می کنند و یک روز آن را به حالت خود می گذارند تا دو شود یعنی آب آن یا در زمین فرو رود و یا تبخیر گردد.
بعد از اینکه شفته دو نم شد آن را با وزنهُ سنگینی می کوبند که به آن تخماق میگویند و بعد از اینکه بهتر کوبیده شد دوباره شفته را به ارتفاع ۳۰ سانتیمتر شروع می کنند عمل اول را انجام می دهند . تکرار این عمل تا پر شدن پی ادامه دارد.
در ساختمان ها که اکثرا ً در گود یا پی کنی عمل تراز کردن انجام میگیرد محل کار در پی که پیچ و خم بسیاری دارد و تراز کردن با شمشه و تراز مساله است از تراز شلنگی استفاده می کنند . بدین ترتیب شلنگ چندین متری را پر از آب می کنند به طوری که هیچ گونه حباب هوایی در آن نباشد و آن را در پی محل هایی که باید تراز گردد به گردش در می آورند نقاط معین شده را با تراز می کنند . آب چون در لوله هایی که به هم رابطه دارند در یک سطح می ماند پس چون شلنگ پر از آب است در هر کجا که شلنگ را به حرکت در آورند آب دو لوله استوانه ای در سطح است پس دو نقطه مزبور با هم تراز می باشند بشرط آنکه مواظبت کنیم که شلنگ در وسط بهم گره خوردگی یا پیچش پیدا نکرده باشد تا باعث قطع رابطه سیال شود که دیگر نمی توان در تراز بودن آنها مطمئن بود.
تراز کردن برخی وقتها بوسیله دوربین نقشه بر داری (نیو) انجام می گیرد یعنی مکانی را در ساختمان تعیین کرده دوربین را در محل تعیین شده نصب می کنند و با میر ( تخته های اندازه گیری ارتفاع در نقشه برداری ) یا ژالون ( چوب های نیزه ای یا آهنی که هر ۵۰ سانتیمتر آنرا به رنگهای سفید و قرمز رنگ کرده اند که از پشت دوربین ببهتر ی دیده بشود ) اندازه گرفته و تراز یابی می کنند . تراز کردن با دوربین بهترین نوع تراز یابی است .
در زمین هایی مانند زمین های شهر کرمان از آنجایی که از زمانهای قبل قنواتی وجود داشته بتدریج آب آنها خشک شده در زیر زمین وجود داشته بعد از مدتی بدون رعایت مسائل زیر سازی داخل آنها خاک ریخته اند و برای شهر سازی خیابان کشی که سطح خیابان ها را بالا می آورده اند و به ظاهر در سطح زمین حتی در عمق های ۳ تا ۴ متری اثری از آنها نیست چنانچه سازه ای روی این زمین بنا شود بعد از مدتی و بسته به عمق قنات شرایط جوی مثلاً بعد از آمدن یک باران سازه نشست می نماید و در بسیاری از مواقع حتی تا ۱۰۰ درصد خسارت می بیند دیگر قابل مصرف نیست چنانچه در چنین ساختمان هایی از شفته آهک مصرف شود باعث تثبیت خاک می شود ظهور نشست در ساختمان پیشگیری می نماید .

پی سازی
بعد از اینکه عمل پی کنی به انتها رسید را باید با مصالح مناسب بسازند تا به سطح زمین رسیده و قابل قبول برای هر گونه بنا باشد مصالحی که در پی بکار میرود باید قابلیت تحمل فشار مصالح بعدی را داشته باشد همچنین ً چسبندگی مصالح نسبت به یکدیگر به اندازه ای باشد که بتوانند در مقابل بارهای بعدی تحمل نماید و فشار را یکنواخت به تمام پی ها انتقال دهد چون هرچه ساختمان بزرگتر باشد فشارهای وارده زیادتر بوده مصالحی که در پی بکار می رود باید متناسب با مصالح بعدی باشد.
پی سازی را با چند نوع مصالح انجام می دهند مصالحی که در پی بکار می رود عبارتند از شفته آهکی پی سازی با سنگ پی سازی با بتن ، پی سازی با بتن مسلح.

پی سازی با سنگ
بعد از اینکه عمل پی کنی به انتها رسید پی سازی با سنگ باید از دیوارهایی که روی آن بنا میگردد وسیع تر بوده از هر طرف دیوار حداقل ۱۵ سانتیمتر گسترش داشته باشد یعنی از دو طرف دیوار ۳۰ سانتیمتر پهن تر است که دیواری را رد وسط آن بنا می کنند ، پی سازی با سنگ با دو نوع ملات انجام می شود چنانچه بار فشار بعدی خیلی نباشد ملات سنگها را از ملات گل آهک چنانچه فشار بار خیلی باشد ملات سنگ را از ملات ماسه و سیمان استفاده می کنند اول کف پی را ملات ریزی کرده سنگها را پهلوی یکدیگر قرار میدهند لابِلای سنگ را با ملات ماسه سیمان پر میکنند (غوطه ای) به طوری که هیچ منفذ سوراخی در داخل پی وجود نداشته باشد عمل پهن کردن ملات و سنگ چینی تا خاتمه دیوار سازی ادامه پیدا می نماید .

پی سازی با بتن
بعد از اینکه کار پی کنی به انتها رسید کف پی را به اندازه تقریبی ۱۰ سانتیمتر بتن کم سیمان بنام بتن مِگر می ریزند که سطح خاک و بتن اصلی را از هم جدا نماید روی بتن مگر قالب بندی داخل پی را با تخته انجام میدهند همان گونه که در بالا گفته شد عمل قالب بندی وسیع تر از سطح زیر دیوار نقشه انجام میگیرد تمام قالب ها که آماده شد بتن ساخته شده را داخل قالب کرده و خوب می کوبند و یا با ویبراتور به آن لرزش وارد آورده تا خلل فرج آن پر شود چنانچه بتن مسلح باشد داخل قالب را با میله های گرد آرماتور بندی بعد از آهن بندی داخل قالب را با بتن پر میکنند .
بتن ریزی در پی و آرماتور داخل آن به نسبت وسعت پی برای ساختمان های بزرگ قابلیت تحمل فشار هر گونه را میتواند داشته باشد بصورت کلافی بهم پیوسته فشار ساختمان را به تمام نقاط زمین منتقل می نماید و از شکست ترک های اقطعا لی جلو گیری بعمل می آورد .

پی سازی پی کنی با هم
در برخی مواقع ممکن است زمین سست بوده پی کنی بطور یک باره نتواند انجام پذیرد اگر بخواهیم داخل تمام پی ها را قالب بندی کنیم مقرون به صرفه نباشد در این موقع سری ی از پی را نماید ه و با تخته چوب قالب بندی کرده شفته ریزی می کنیم بعد از اینکه شفته کمی را گرفت یعنی آب آن تبخیر و یا در زمین فرو رفت و دونم شد پی کنی بخش بعدی را شروع کرده و با همان تخته ها ، قالب بندی می کنیم بطوریکه شفته اول خشک نشده باشد بتواند با شفته اول خشک نشده باشد و بتواند با شفته بعد خودگیری را انجام داده و بچسبد این نوع پی سازی اکثرا ٌ ً در زمین های نرم باتلاقی خاک دستی ماسه آبدار عمل میگردد .

پی کنی در زمین های سست
در زمین های سست خاک دستی اگر بخواهیم ساختمانی بنا کنیم باید اول محل پی ها را به زمین سفت رسانیده بعد از اطمینان کامل ساختمان را بنا نماییم زیرا ساختمان که روی این زمین ها همموزیک معمول یا در زمین سست بنا گردد . بعد از چندی یا در همان موقع ساخته شدن باعث ترک ها و خرابی ساختمان میگردد . پس شفته ریزی از روی زمین سفت باید انجام گیرد و برای اینکار بشرح زیر عمل می نمائیم :

پی کنی در زمین های خاک دستی و سست
بعد از پیاده کردن اصل نقشه روی زمین محل پی های اصلی و یا در تقاطع پی ها که فشار پایه ها روی آن است چاه هائی حفر می شود عمق این چاهها به قدری است تا به زمین سفت سخت برسد بعداً محل چاه ها را با شفته آهکی پر کرده و بعد از پر کردن چاه ها و خودگیری شفته ، پی ها را به طریقه معمول روی شفته چاه ها شفته ریزی میکنند شفته ها به صورت کلافی هستند که زیر آنها را تعدادی از ستون های شفته ای مراقبت می نماید و از فرو ریختن آن پیشگیری می نمایند اما باید سعی کرد که فاصله ستون های شفته ای نباید بیش از سه متر طول باشد .
ویژگی چاه ها بدین طریق است که شفته بعد از خودگیری مانند ستونهایی است که زیر زمین بنا شده است شفته روی آن مانند کلافی پایه را به یکدیگر متصل می کنند برای پایداری بیشتر در ساختمان بعد از اینکه آجر کاری پایه ها را شروع نمودیم ما بین پایه ها را همموزیک شکل با قوسهایی به یکدیگر متصل میکنند تا پایه ها عمل فشار به اطراف را خنثی کرده و فشار خود را در محل اصلی یعنی در مکانی که شفته ریزی آن به زمین بِکر رسیده متصل می نماید .
گاهی اتفاق می افتد که در ساختمان در محل بنای یکی از پایه ها چاه های قدیمی وجود دارد بقیه زمین سخت بوده پایداری به میزان کافی برای ساختن ساختمان روی آنرا دارد برای اینکه براحتی بتوان پایه را در محل خود ساخت و مکان آن را تغییر نداد چاه را بعد از لای روبی (پاک کردن ) با شفته آهک پر مینماییم موقعیکه شفته خودگیری را انجام داد روی آنرا قوس آجری ساخته در محل انتهای کمان پایه را بنا میکنیم که فشار دیوار با اطراف چاه منتقل گردد .
در برخی مواقع چاه کنی در این گونه زمین ها تهدید ناک است . زیرا زمین ریزش دارد به کارگر آسیب وارد میاورد در موقع کار ممکن است او را خفه نماید برای پیشگیری از ریزش زمین باید از پلاکهای بتنی یا سفالی که در اصطلاح به آنها گَوَل (در شهرستانها گوم غیره ) مینامند مصرف شود گَوَل های بتنی یک تکه دو تکه ای و گول های سفالی تکه است . گول های بتنی را توسط قالب می سازند و گول های سفالی بوسیله دست گل رس ساخته شده و در کوره های آجری آن را می پزند تا بشکل سفالی در آید از این گول ها در قنات ها مصرف می شود .

طریقه عمل
میزان ی از زمین که بصورت چاه نماید ه شده گول را بشکل استوانه ای ساخته است داخل محل کنده شده نصب و عمل نماید ن را ادامه میدهند در این موقع دو حالت وجود دارد یا اینکه گول اولی که زیر آن در اثر نماید ن خالی شده براحتی پایین رفته گول دوم را نصب میکنیم یا اینکه گول اول در محل خود با فشار خاک که به اطراف آن آمده تنگ می افتد نمی تواند محل خود را تغییر و یا پایین تر برود در این موقع از گول های دو تکه ای مصرف مینماییم نیمی را در محل خود نصب جای آنرا محکم کرده و نصفه دوم را بعد از کندن محل آن نصب می نماییم و عمل پی کنی را بدین طریق ادامه میدهیم .
پی کنی در زمین های سست مانند خندق هائی که خاک دستی در آنها ریخته شده است و مرور زمان هم اثری برای محکم شدن آن ندارد یا زمین های باتلاقی غیره ضروری است .
زمین هائی که سری خاک ریزی شده در آنها به ارتفاع کم است و یا باتلاقی بودن آن به عمق بسیاری نرسد میتوان در این قبیل زمین ها پی کنی عمقی انجام داد و برای پیشگیری از ریزش خاک آنرا با تخته چوب قالب بندی کرده تا به زمین سخت برسد .
اما قالب بندی در اینگونه زمین ها خالی از اشکال ناست باید با منتهای دقت انجام گیرد بعد از انجام کار قالب بندی شفته ریزی شروع می شود و چون تخته های قالب در طول قرار دارد میتوان بعد از شفته ریزی تخته دوم را شروع کرد به همین منوال تمام پی ها را میتوان شفته ریزی کرد بدون اینکه تکه ای و یا تخته ای از قالب زیر شفته بماند .

مطلب پیشنهادی

چگونه تکنولوژی در دوره رکود به کمک بازار املاک ایران آمد

چگونه تکنولوژی در دوره رکود به کمک بازار املاک ایران آمد همان‌طور که بار‌ها در …