بررسی انواع فونداسیون‌ها

مقدمه

چه برای ساخت خانه‌های معمولی، آسمان‌خراش‌ها یا روبناها، انتخاب فونداسیون مناسب ضروری است. فونداسیون هر ساختمان دو هدف اصلی را دنبال می‌کند؛ توزیع وزن از دیوارهای باربر به خاک یا سنگ‌بستر زیرین و حفظ آب‌های زیرزمینی یا رطوبت خاک. توپوگرافی، زمین‌شناسی و خاک‌شناسی (مطالعه خاک) در محل ساخت‌وساز و همچنین اندازه ساختمان و سایر عوامل مانند نوع ساخت، نوع فونداسیون مناسب برای ساختمان را تعیین می‌کند.

در این مقاله، به رایج‌ترین انواع فونداسیون‌ها و نمونه‌هایی از هرکدام می‌پردازیم. همچنین شواهد بصری هر فونداسیون را برای کمک به روشن‌شدن مزایای هر نوع فونداسیون ارائه می‌دهیم.

1. تعریف فونداسیون

«فونداسیون» (Foundation) یا شالوده، پایین‌ترین بخش یک سازه است که وظیفه انتقال و توزیع بارهای اعمال شده از طرف بخش‌های بالایی (روسازه) را بر عهده دارد. به طور کلی، فونداسیون‌ها به دودسته سطحی و عمیق تقسیم می‌شود. در این مقاله، به معرفی انواع، مشخصات و عوامل مؤثر در انتخاب فونداسیون می‌پردازی. اما به طور کلی، فونداسیون بخشی است که سازه بر روی آن ساخته می‌شود.

این بخش علاوه بر تحمل وزن قسمت‌های بالایی، بار وارد شده توسط آنها را بر روی زمین نیز تقسیم می‌کند. نحوه انتقال و توزیع بار از طریق فونداسیون با درنظرگرفتن ظرفیت باربری خاک و نشست سازه، صورت می‌گیرد. به زمین سختی که فونداسیون روی آن قرار می‌گیرد، بستر می‌گویند.

معرفی انواع فونداسیون

2. معرفی انواع فونداسیون

خاک‌های نقاط مختلف زمین، ویژگی‌های خاص و ظرفیت باربری متفاوتی دارند؛ بنابراین باتوجه‌به ویژگی‌های خاک، اندازه و بار وارد شده توسط سازه، باید فونداسیون مناسب با شرایط موجود انتخاب شود. برای اجرای انواع فونداسیون مناسب برای هر سازه، شناخت مدل‌ها و ویژگی‌های آنها ضروری است.

به‌طورکلی فونداسیون‌ها به دودسته سطحی و عمیق تقسیم می‌شوند. این دسته‌بندی بر اساس عمق خاک بستر انجام می‌گردد. در فونداسیون‌های سطحی معمولاً عمق خاک کمتر از عرض فونداسیون است. از طرف دیگر، عرض بیشتری نسبت به عمق خاک بستر دارند. این دو نوع فونداسیون نیز به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که عبارت‌اند از:

1.2. فونداسیون سطحی

این فونداسیون‌ها معمولاً در عمق کم از سطح زمین قرار دارند و نسبت عمق به عرض آنها کم است. فونداسیون‌های سطحی با افزایش سطح مقطع ستون یا دیوار، بار سازه را به زمین زیر پی منتقل می‌کنند. گاهی به فونداسیون سطحی پی نیز گفته می‌شود که برخی از مهم‌ترین آن عبارت‌اند از:

2.2. فونداسیون منفرد یا مجزا

این پی بار یک یا دو ستون بافاصله نزدیک در محل درز انبساط را به زمین انتقال می‌دهد. فونداسیون منفرد می‌تواند مربع، مستطیل، چندضلعی منظم، دایره یا هر شکل نامنظم دیگری باشد.

فونداسیون‌های منفردی که نزدیک به هم قرار دارند، می‌توانند به یکدیگر متصل شده و به‌عنوان یک پی مرکب عمل کنند. عموماً زمانی از پی منفرد استفاده می‌شود که بار وارده به ساختمان تقریباً کم بوده و تعداد طبقات ۲ تا ۳ طبقه باشد و از طرفی امکان نشست ناهموار در سطح زمین وجود نداشته باشد.

در ساختمان‌های اسکلت فلزی چون ابتدا تمامی بارها به ستون‌ها وارد می‌شود و ستون‌ها بار را به پی منتقل می‌کنند، باید از بتن‌آرمه استفاده شود. فونداسیون‌های منفرد، اشکال مربع، مستطیل، چندضلعی و دایره‌ای دارند که برای صرفه‌جویی در مصرف مصالح، می‌توان آنها را به‌صورت پلکانی یا شیب‌دار اجرا کرد.

این مدل، دارای شبکه آرماتور تحتانی در سطح زیر فونداسیون است. میزان آرماتور در فونداسیون‌ها، توسط مهندس ساختمان مشخص و در نقشه‌های تأیید شده درج می‌شود.

در اینجا باید با کلاف‌های افقی به‌هم‌دوخته شوند. اگر این فونداسیون‌ها مهار نشوند، در برابر نیروهای جانبی زلزله عملکرد خوبی نخواهند داشت. امروزه به‌ندرت از یک پی بدون شناژ استفاده می‌شود

هنگامی که فونداسیون‌های منفرد توسط شناژهای بتن مسلح به یکدیگر متصل و پیچیده شوند را فونداسیون کلاف شده می‌گویند. فونداسیون کلاف بندی شده در مناطق زلزله‌خیز بهترین نوع محسوب می‌شود؛ زیرا در هنگام زلزله، شناژها از حرکت پی جلوگیری می‌کنند و تغییری در فاصله آنها ایجاد نمی‌شود.

شناژها می‌توانند ارتفاع برابر یا کمتر از ارتفاع پایه داشته باشند. گاهی سطح بالایی شناژ در یک ردیف با فونداسیون قرار نمی‌گیرد و گاهی شناژ و پی در قسمت بالایی در یک سطح قرار می‌گیرند که در این صورت آن را شناژ باسکولی یا کلاف می‌نامند.

شناژ که بخشی از بار را از یک پی به پی دیگر منتقل می‌کند، نباید به خاک بستگی داشته باشد. اگر تیر رابط تحت‌فشار داخلی خاک قرار گیرد، باید مطابق با قوانین مربوط به فونداسیون نواری طراحی شود.

در فونداسیون باسکولی، تیرهای رابط در پی باید به‌اندازه کافی سفت باشند تا از چرخش فونداسیونِ تحت‌تأثیر بارهای خارج از محور، جلوگیری شود. این تیر باید برای خمش و برش طراحی گردد. در این صورت توزیع فشار خاک در زیر فونداسیون را می‌توان یکنواخت در نظر گرفت.

شناژها به‌گونه‌ای طراحی و محاسبه شده‌اند که در برابر نیروی محوریِ معادل ۱۰ درصد از حداکثر مقاومت فشاری ستون‌های جانبی، مقاومت کنند. از دیگر مزایای شناژ بندی و استفاده از شناژ رابط می‌توان به جلوگیری از نشست نامتقارن در فونداسیون منفرد اشاره کرد.

3.2. فونداسیون نواری یا پی دیواری

فونداسیون نواری نوع محکمی است که بار یک دیوار یا چند ستون قرار گرفته در یک ردیف را به زمین منتقل می‌کند. مقطع این مدل می‌تواند مربع، مستطیل، ذوزنقه یا پاشنه‌دار (T معکوس) باشد.

اگر فونداسیون‌های نواری فقط بار دیوار را به زمین منتقل کنند، به آن شالوده دیواری می‌گویند. به‌طورکلی در پی‌هایی که نسبت طول به عرض آنها بیشتر از ۴ به ۵ باشد، فونداسیون نواری در نظر گرفته می‌شوند.

این‌گونه پی‌ها در زمین‌های مستعد به رانش کاربرد دارند. این مدل بار وارده را به‌صورت طولی پخش و به خاک منتقل کرده و سازه را در برابر زلزله و رانش زمین مقاوم می‌کنند. انواع مدل فونداسیون نواری را می‌توان در موارد زیر اعمال کرد:

1. زیر یک ردیف ستون، در سازه اسکلت فلزی یا بتن مسلح
2. زیر دیوار باربر در ساختمان‌های آجری
3. زیر ستون و دیوار کنار هم

فونداسیون نواری یک‌طرفه، فونداسیون را در زیر ردیف ستون یا دیوار باربر که نسبت طول به عرض بسیار زیادی دارند، به هم متصل می‌کند. این فونداسیون‌ها فقط در یک ردیف جای می‌گیرند.

فونداسیون گسترده (پی رادیه ژنرال یا یکپارچه)

4.2. فونداسیون گسترده (پی رادیه ژنرال یا یکپارچه)

ازاین‌گونه فونداسیون در جاهایی استفاده می‌شود که بار وارده به ساختمان خیلی زیاد باشد (مانند برج‌ها) یا مقاومت فشاری خاک به حدی کم باشد که کل سطح زیرین ساختمان برای انتقال بار به خاک فونداسیون آن لازم باشد.

این پی در سرتاسر زیر ساختمان از بتن‌ریزی مسلح ساخته شده و تمامی ستون‌ها و دیوارها بر روی آن جای می‌گیرند. در برخی موارد که بار بسیار زیاد است، سطح فونداسیون بزرگ‌تر از سطح ساختمان بالای آن ساخته می‌شود تا فشار رویِ سطح بزرگ‌تری توزیع شود.

5.2. فونداسیون مرکب

این فونداسیون مجموعه‌ای از دو فونداسیون منفرد است و زمانی استفاده می‌شوند که:

1. فاصله پی‌ها کم باشد، به‌طوری‌که سطوح آنها یکدیگر را بپوشانند.
2. یکی از فونداسیون‌ها در کنار زمین هم‌جوار قرار دارد.
3. در مواقعی که به دلیل طول زیاد یک بنا، به ایجاد درز انبساط نیاز باشد. در این صورت باید فونداسیون مرکب برای ستون‌های مجاور درز انبساط نیز در نظر گرفته شود.

لازم به ذکر است که اگر فونداسیون مرکب را برای دو پی با بارهای متفاوت طراحی کنیم، فونداسیون ذوزنقه‌ای شکل خواهد بود. در این صورت، قاعده کوچک‌تر در سمت بار کمتر و قاعده بزرگ‌تر در سمت بار بیشتر جای می‌گیرد.

6.2. فونداسیون عمیق

فونداسیون عمیق با اصطکاک جدار فونداسیون و مقاومت نوک آن، بار سازه فوقانی را به زمین منتقل می‌کند؛ بنابراین مهم‌ترین تفاوت فونداسیون‌های عمیق و فونداسیون‌های سطحی، در نحوه انتقال بار به زمین است. به‌طورکلی، این فونداسیون و انواع آن شامل موارد زیر می‌شود:

7.2. فونداسیون شمعی

شمع از عناصر فونداسیون است که بارهای ساختمان را به زمین منتقل می‌کنند. شمع‌ها می‌توانند تکی یا به‌صورت گروهی باشند. شمع منفرد، شمعی است که بار ستون را دریافت کرده و به زمین منتقل می‌کند.

اما گروه شمع‌ها به شمع‌های متعددی اطلاق می‌شود که بار خود را از یک یا چند ستون از طریق صفحه سر شمعی دریافت می‌کنند. در گروه شمع‌ها، میل‌گردهای طولی شمع‌ها باتوجه‌به نوع اتصال انتخابی، باید به‌درستی در سرشمع، امتدادیافته و مهار شوند.

ضخامت فونداسیون نباید کمتر از ۲۵ سانتی‌متر باشد. در ضمن، ضخامت صفحه سرشمع مربوط به گروه شمع، نباید کمتر از ۴۰ سانتی‌متر باشد. در مواردی که نیروی وارد بر شالوده، کششی است، باید اقدامات مناسبی برای جلوگیری از بلندشدن شالوده از سطح زمین انجام شود. این تدابیر باید به‌گونه‌ای باشند که ضریب ایمنی در برابر نیروهای بالابرنده حداقل برابر ۱.۵ باشد.

فونداسیون حفاری یا کیسون

8.2. فونداسیون حفاری یا کیسون

این نوعی از پی عمیق است که مکانیزمی مشابه مدل شمع دارد، با این تفاوت که این نوع ظرفیت تحمل بار بیشتری دارد. فونداسیون حفاری بارهای سازه را از طریق مقاومت میله، مقاومت پنجه یا ترکیبی از آنها تحمل می‌کنند. این نوع فونداسیون با استفاده از مته ساخته می‌شود.

آنها نسبت به فونداسیون شعمی، بارهای ستون را بیشتر منتقل می‌کنند. آنها در شرایطی استفاده می‌شوند که عمق لایه سخت بین ۱۰ متر و ۱۰۰ متر در زیر زمین است.

فونداسیون‌های کیسون برای رسوبات عمیق خاک رس نرم یا خاک‌های آبکی و سست، مناسب نیستند. به‌علاوه، استفاده از این نوع فونداسیون در مکان‌هایی که حفاری و تثبیت آن مشکل است، خاک از تخته‌سنگ تشکیل شده و یا آبخوان آرتزین وجود دارد، مناسب نیست.

9.2. فونداسیون پایه‌ای

این فونداسیون از یک ستون عمودی با سطح مقطع بزرگ‌تر از شمع تشکیل شده است. این نوع فونداسیون‌ها برای انتقال بارهای بزرگ (بیشتر از ظرفیت فونداسیون سطحی) استفاده می‌شوند.

عمق قرارگیری فونداسیون پایه کمتر از پی شمع است. ساخت این فونداسیون معمولاً در محل پروژه انجام می‌شود. برای این کار ابتدا یک سوراخ استوانه‌ای در زمین ایجاد کرده و پایه را در داخل این سوراخ قرارداد.

فونداسیون پایه معمولاً زمانی استفاده می‌شود که عمق لایه سخت خاک کمتر از ۵ متر باشد. عمق سوراخ ایجاد شده، اندازه و شکل پایه بتنی به عمق لایه سخت خاک بستگی دارد. استفاده از فونداسیون پایه‌ای در شرایط زیر مناسب است:

1. قراردادن لایه سخت زمین در نزدیکی سطح
2. وجود لایه سطحی خاک رس سخت
3. نیاز به انتقال بارهای سنگین

10.2. فونداسیون با هوای فشرده

فونداسیون با هوای فشرده اغلب در ساخت پل، اسکله یا سازه‌های دیگر روی آب استفاده می‌شود، اما می‌توان از آن برای پشتیبانی از پل‌های روگذر آزادراه، خانه‌های ساخته شده در دامنه تپه و غیره نیز استفاده کرد.

این نوع فونداسیون را می‌توان از پیش ساخت و به محل حفاری انتقال داد و در یک گودال لایروبی قرارداد. فونداسیون با هوای فشرده را نیز می‌توان در محل ساخت‌وساز با شبکه مشبک میل‌گرد پر شده با بتن ساخت.

برای ساخت فونداسیون با هوای فشرده، زمین سست را با مته حفر می‌کنند تا به سنگ‌بستر برسند. در حین حفاری، می‌توان یک لوله فولادی توخالی برای جلوگیری از فرورفتن شن یا خاک بر روی پیشرفت کار گذاشت.

سپس میل‌گرد مشبک تقویت‌کننده درون محفظه قرار می‌گیرد و بتن از پایین ریخته می‌شود و لوله را پر می‌کند و آب‌های زیرزمینی باقی‌مانده را مجبور به خروج از بالا می‌کند. هنگامی که بتن به‌اندازه کافی پر شد، می‌توان لوله را جدا کرد.

انواع مختلفی از فونداسیون با هوای فشرده وجود دارد:

• صندوق‌های باز: جعبه‌ای بدون انتها، فرورفته در زمین و تثبیت شده با وزنه‌های متعادل‌کننده و لوله‌ای برای حذف آب‌های زیرزمینی اضافی. محفظه تحت‌فشار اجازه می‌دهد تا کار در داخل انجام شود.
• صندوق‌های تحت‌فشار: هنگامی که کار تعمیر و نگهداری باید در اعماق زمین یا زیر آب انجام شود، این صندوق‌ها به‌گونه‌ای ساخته می‌شوند که کارگران را قادر به پایین آوردن محور کند.
• صندوق‌های یکپارچه: صندوق‌های تک ستونی بزرگ ساخته شده از بتن‌آرمه.
• صندوق‌های گودالی: صندوق‌هایی با قابلیت پمپاژ آب از زیر. اغلب توسط حفاری‌های نفتی دریایی برای چرخش مجدد آب آلوده استفاده می‌شود.
• صندوق‌های جعبه‌ای: یک جعبه بتنی توخالی دارای انتها و کناره‌ها در آب فرورفته و متعاقباً با بتن پر می‌شود. در حالت توخالی، چگالی جعبه کمتر از آب است و در معرض خطر شناور شدن قرار دارد، اما پس از پر شدن، ثابت می‌ماند.

عوامل مؤثر در انتخاب نوع فونداسیون چیست؟

3. عوامل مؤثر در انتخاب نوع فونداسیون چیست؟

عوامل مؤثر در انتخاب فونداسیون باتوجه‌به شرایط خاک و بار وارد شده توسط سازه تقسیم می‌شوند. باتوجه‌به نامشخص بودن شرایط زمین و نیازهای متفاوت هر پروژه، با بررسی شرایط موجود، فونداسیون مناسب انتخاب می‌شود. در ادامه به معرفی مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار در انتخاب انواع فونداسیون می‌پردازیم.

1.3. بارهای اعمال شده توسط سازه

نوع و میزان بارهای وارد شده توسط سازه، یکی از عوامل تأثیرگذار در انتخاب پی است. این پارامتر به نوع سازه، مصالح ساختمانی مورداستفاده، محل ساخت و پتانسیل احتمال زمین‌لرزه بستگی دارد. استفاده از آجر، سنگ، فولاد و بتن در انتخاب فونداسیون مناسب نیز مؤثر است.

علاوه بر این، میزان نشست سازه نیز بر این انتخاب تأثیر دارد. به‌طورکلی اجرای فونداسیون سطحی برای ساختمان‌های کوچک و اجرای فونداسیون عمیق برای ساختمان‌های بلند مناسب است.

2.3. ظرفیت باربری زمین

انتخاب سطحی یا عمیق بودن فونداسیون، به این فاکتور بستگی دارد. ظرفیت باربری، به توانایی خاک برای حمایت از سازه بدون رخ‌دادن شکست یا نشست اشاره دارد. برای اعمال پی سطحی برای یک ساختمان چهار یا پنج‌طبقه، ظرفیت باربری زمین باید حداقل ۰.۱ مگاپاسکال باشد.

3.3. نوع خاک یا سنگ

خاک انواع مختلفی مانند خاک رس، شن و ماسه دارد. از سطح زمین تا عمق سه‌متری را لایه خاک سطحی و عمق زیر آن را لایه خاک زیرسطحی می‌نامند.

خواص این دولایه به‌ویژه ظرفیت باربری آنها، در انتخاب نوع فونداسیون تأثیر زیادی دارد. برای ساخت سازه‌ها بر روی خاک‌هایی با ظرفیت باربری پایین، استفاده از یک فونداسیون قوی گزینه خوبی خواهد بود.

خاک لومی، بهترین انتخاب برای اجرای پی است. این نوع خاک از خاک رس، سیلت و ماسه تشکیل می‌شود. خواص یکنواخت و تغییر حجم کم این خاک در تماس با آب، باعث شده‌اند تا به انتخابی عالی برای اعمال فونداسیون منفرد تبدیل شود.

ظرفیت باربری سنگ‌هایی مانند سنگ‌آهک، سنگ‌بستر و ماسه‌سنگ بالا است. این متریال انتخاب مناسبی برای اجرای فونداسیون ساختمان‌های تجاری یا مسکونی بزرگ محسوب می‌شود.

4.3. سهولت اجرا

ضمن انتخاب فونداسیون مناسب، سهولت اجرای فونداسیون در محل پروژه نیز باید موردتوجه قرار گیرد. ساخت هر کدام از انواع فونداسیون، به نیروی کار خاصی با توانایی‌ها و سطح مهارت‌های مختلف نیاز دارد.

5.3. سطح آب زیرزمینی

در خاک‌هایی که به دلیل نوسانات سطح آب زیرزمینی منبسط یا منقبض می‌شوند، فونداسیون نباید ساخته شود. اجرای فونداسیون روی خاک کاملاً خشک یا اشباع شده درست نیست. درصورتی‌که سطح آب زیرزمینی کمتر از سطح تعیین شده برای فونداسیون باشد، اجرای فونداسیون منفرد یا ترکیبی گزینه مناسبی خواهد بود.

با انتخاب نوع فونداسیون مناسب با شرایط آب زیرزمینی، از اثرات فشار برخاست و سایر فشارهای ناشی از جابه‌جایی آب در مراحل اولیه ساخت سازه، جلوگیری می‌شود. اگر وضعیت آب‌های زیرزمینی بحرانی باشد و اجرای فونداسیون سطحی امکان‌پذیر نباشد، چاره‌ای جز اجرای فونداسیون عمیق وجود نخواهد داشت.

6.3. سازه‌ها، منابع آب و شیب‌های مجاور

هنگام انتخاب پلان انواع فونداسیون، باید سازه‌های مجاور، منابع آب و شیب‌ها را در نظر بگیرید. اگر فونداسیون سازه مجاور به فونداسیون سازه طراحی شده نزدیک باشد، ایمنی سازه مجاور ممکن است به خطر بیفتد. اگر یک سازه بلند در کنار سازه جدید وجود داشته باشد، انتخاب فونداسیون مناسب مشکل می‌شود.

برای اجرای فونداسیون در سمت شیب، ترجیح داده می‌شود که انواع فونداسیون بتنی با بتن مسلح اجرا شود. ساختمان‌های مسکونی نباید در شیب‌های بیش از ۲۵ درجه ساخته شوند.

7.3. بلایای طبیعی و آب‌وهوای نامناسب

در انتخاب فونداسیون مناسب باید به تاریخچه بلایای طبیعی و وجود آب‌وهوای نامساعد توجه کرد.

8.3. مشکلات مالی

درحالی‌که تعداد گزینه‌های مناسب برای اجرای انواع فونداسیون زیاد است، هزینه اجرا بر انتخاب نوع فونداسیون تأثیر دارد. بااین‌حال، این نباید بر ایمنی، کیفیت، استحکام و دوام فونداسیون لطمه وارد کند.

مراحل قبل از اجرای فونداسیون چیست؟

4. مراحل قبل از اجرای فونداسیون چیست؟

تا به این قسمت به معرفی آنکه فونداسیون چیست و انواع آن کدام است، پرداختیم. حال قصد داریم مراحل اجرای فونداسیون را بررسی نماییم. پیش از آن به بررسی آنکه مراحل قبل از اجرای فونداسیون چیست، می‌پردازیم.

1.4. اصلاح ناهمواری‌های زمین و گودبرداری

پیش از شروع به ساخت‌وساز زمین و پس از بررسی نوع خاک، تعیین سطح آب‌های زیرزمینی و انتخاب بستر مناسب برای ساختمان‌سازی برای هموارشدن ناهمواری‌های زمین لازم می‌باشد.

برای اجرای نقشه لازم است ناهمواری‌های زمین اصلاح و پوشش گیاهی احتمالی و ریشه درختان برداشته شوند.

به جز آن در صورت نیاز باید گودبرداری تا عمق موردنظر صورت گیرد. عمق گودبرداری تا تراز زیر بتن مگر است که توسط دوربین نقشه‌برداری یا شیلنگ تراز مشخص می‌شود.

اگرچه امروزه شیلنگ تراز کاربرد زیادی ندارد، اما مهم است که قبل از استفاده از آن، حباب‌های هوای داخل تخلیه شود. برابر بودن سطح آب در دو سرشیلنگ نشانه نبود حباب‌های هوا و صحت عملکرد آن است.

قابل‌توجه است که حتی در خاک‌برداری‌های ماشینی نیز باید 15 تا 20 سانتی‌متر انتهایی به صورت دستی برداشته و سطح رگلاژ شود. هزینه رگلاژ دستی به نسبت پر کردن زیر پی با قلوه سنگ و بتن مگر در صورت اضافه گودبرداری توسط ماشین آلات، بسیار کم‌تر خواهد بود.

اگر این عملیات به‌صورت دستی انجام نشود باید برای جبران‌کردن حدفاصل تراز منفی زمین و تراز زیر بتن مگر، بر اساس نظر طراح سازه اقدام به سنگ‌چینی با سنگ لاشه و ملات ماسه و سیمان گردد.

در حالت کلی اگر زیرسازی ضخامت پایینی داشته باشد، با اضافه‌کردن ضخامت بتن مگر این کار انجام می‌شود و درصورتی‌که ارتفاع زیرسازی فونداسیون زیاد باشد، با استفاده از ملات ماسه سیمان لاشه چینی سنگ انجام می‌گیرد.

2.4. جانمایی پروژه

پیش از اجرای فونداسیون باید تعیین شود که ملک مدنظر از هر چهار طرف چه حد و مرزی دارا است. این تعیین حدود برای جلوگیری از جا‌به‌جایی فونداسیون در زمان جانمایی و تجاوز به ملک‎‌های مجاور، حائز اهمیت بسیاری می‌باشد.

این حدومرز بر اساس پروانه و نقشه‌های مصوب تعیین می‌شود تا فونداسیون به‌درستی در محدوده ملک اجرا شده و پس از آن اقدامات گودبرداری صورت گیرد.

پس از انطباق جهت شمال نقشه با شمال جغرافیایی محل پروژه، یکی از محورهای طولی یا عرضی که موقعیت آن روی نقشه مشخص شده با حداقل دو میخ در ابتدا و انتها روی زمین اجرا می‌شود که به این امتداد، محور مبنا می‌گویند.

حال نوبت به مشخص‌کردن سایر محورهای طولی و عرضی از روی محور مبنا می‌رسد. جهت کنترل عمود بودن محورها نیز می‌توان از قضیه فیثاغورث استفاده کرد.

نکته قابل‌توجه آن است که هنگام پیاده‌کردن نقشه روی زمین، برای جلوگیری از بروز خطا، باید اندازه‌ها همیشه از یک نقطه اصلی محاسبه شده و روی زمین منتقل شوند.

نکته دیگر آن است که در زمین‌های شیب‌دار نیز باید طول افقی اضلاع، ملاک عمل قرار گرفته شود. پس از مشخص‌شدن حدود پلان، آکس‌ها با استفاده از ریسمان‌کشی و گچ‌ریزی روی زمین تثبیت می‌شوند. این عملیات در پروژه‌های بزرگ با دوربین نقشه‌برداری و برای کارهای کوچک با ریسمان کار، متر گونیا و تراز قابل‌اجرا است. استفاده از مترهای پارچه‌ای به علت تغییر طول در اثر کشش که منجر به ایجاد خطا خواهد شد، مجاز نمی‌باشد.

3.4. زیرسازی فونداسیون (بتن مگر)

پس از اطمینان از جانمایی دقیق پروژه، رگلاژ دستی کف و حصول کد ارتفاعی مندرج در نقشه، کف گود کروم بندی شده و بتن مگر به ارتفاع حدود 10 سانتی‌متر برای جلوگیری از جذب شیره بتن فونداسیون توسط خاک و ایجاد سطح تراز جهت آرماتوربندی اجرا می‌شود.

بتن مگر یک بتن غیرسازه‌ای با عیار سیمان حدود 100 تا 150 کیلوگرم در هر مترمکعب است. بتن مگر جهت ایجاد سطح تمیز و عاری از گرد و خاک و نیز ایجاد سطح هموار برای آرماتوربندی فونداسیون اجرا می‌شود.

خاک زیر محل بتن ‌ریزی بهتر است مرطوب باشد تا در حین بتن‌ ریزی آب بتن را به خود جذب نکند و بتن پوک نشود. نحوه اجرای فونداسیون گسترده به این صورت است که لازم است کل سطح فونداسیون در کف گود با بتن مگر اجرا گردد، اما برای اجرای فونداسیون نواری، تنها زیر نوارهای فونداسیون، بتن مگر ریخته می‌شود.

بهتر آن است که در زمین‌هایی که گیاه و ریشه درختان وجود دارد، برای جلوگیری از رشد مجدد ابتدا کل سطح به گازوئیل آغشته گردد. همچنین برای جلوگیری از هوازدگی خاک، بهتر است فاصله زمانی خاک‌برداری و اجرای بتن مگر به کم‌ترین میزان کاهش یابد.

جهت اجرای بتن مگر ابتدا با دوربین یا شیلنگ تراز، کف گود، نقاط هم ارتفاعی ایجاد شده که به آن کروم بندی گفته می‌شود. سپس میان کروم‌ها در فواصل 1 تا 3 متر شمشه‌گذاری می‌گردد. نهایتا فضای بین شمشه‌ها بتن ریزی شده و با شمشه‌کشی و ماله مسطح می‌شود.

معمولاً بتن مگر در پروژه‌های کوچک به‌صورت دستی توسط بتونیر ساخته می‌شود و لازم است حداقل 1.5 دقیقه پس از اضافه‌کردن تمامی مواد تشکیل دهنده، بتن درون دستگاه به خوبی مخلوط شده و پس از آن مورد استفاده قرار گیرد.

افزون بر آن برای جلوگیری از جذب شیره بتن باید قبل از بتن‌ریزی، بستر خاک کمی مرطوب شود. پس از اجرای بتن مگر و گیرش اولیه، جهت جلوگیری از گسترش ترک‌ها باید حداقل 12 ساعت سطح آن مرطوب شده و سپس عملیات اجرای پی آغاز گردد.

مراحل اجرای فونداسیون کدام هستند؟

5. مراحل اجرای فونداسیون کدام هستند؟

نحوه اجرای فونداسیون، به نوع آن بستگی دارد. بااین‌وجود، اصول اجرای فونداسیون‌های مختلف مشابه یکدیگر هستند. در این بخش، به معرفی مراحل کلی اجرای فونداسیون‌ها می‌پردازیم.

1.5. گام اول: انتخاب محل ساخت

در گام اول باید محل ساخت فونداسیون را انتخاب کرد. انتخاب محل ساخت باتوجه‌به شرایط زمین و ویژگی‌های سازه موردنظر صورت می‌گیرد. برخی از خاک‌ها استحکام کافی برای اجرای هر فونداسیونی را ندارند؛ بنابراین، پیش از انتخاب نوع فونداسیون، باید از وضعیت مناسب محل ساخت اطمینان حاصل کرد.

2.5. گام دوم: انتخاب نوع فونداسیون

پس از انتخاب محل ساخت سازه و بررسی ویژگی‌های خاک منطقه، باید از بین فونداسیون‌های سطحی یا عمیق یکی را انتخاب کرد. در بخش‌های قبلی، راجع به انواع و ویژگی‌های این فونداسیون‌ها به طور کامل بحث کردیم.

3.5. گام سوم: مرزبندی محدوده فونداسیون

در این گام، اندازه‌گیری محدوده محل ساخت سازه و تعیین مرزهای فونداسیون صورت می‌گیرد. این اندازه‌گیری‌ها برای اطمینان از انتخاب صحیح نوع فونداسیون و یا تغییر نوع آن ضروری هستند.

4.5. گام چهارم: گودبرداری و اجرای سازه نگهبان

پس از اجرای گام‌های قبلی، سطح زمین باتوجه‌به نوع و محدوده فونداسیون حفاری می‌شود. عمق حفاری به شرایط زمین و خصوصیات خاک آن بستگی دارد. معمولاً حفاری سطح زمین تا رسیدن به یک‌لایه محکم با ظرفیت باربری بالا ادامه می‌یابد. سپس، دیواره‌های گود با اجرای سازه نگهبان مناسب پایدار می‌شوند.

5.5. گام پنجم: اجرای فونداسیون

گام‌های قبلی به‌عنوان عملیات‌ آماده‌سازی انجام شده و پس از اتمام آن‌ها، اجرای فونداسیون شروع می‌شود. اجرای فونداسیون، به نیروی کار ماهر و تجهیزات مناسب نیاز دارد.

6.5. گام ششم: نهایی‌سازی و نگهداری از فونداسیون

به دلیل اهمیت بالای فونداسیون در پایداری سازه، درزگیرها و مواد مختلف برای جلوگیری از آسیب رسیدن به این بخش مهم مورداستفاده قرار می‌گیرند. به‌عنوان‌مثال، پس از اجرای فونداسیون‌های بتنی، فضای خالی موجود در زمین حفاری شده توسط درزگیر پر می‌شود.

7.5. گام هفتم: ساخت دیوار نگهدارنده

پیش شروع ساخت بخش‌های بالایی سازه (دیوارها، ستون‌ها و غیره)، دیوارهای نگهدارنده بر روی فونداسیون ساخته می‌شوند. این دیوارها اغلب برای فونداسیون‌های بتنی کاربرد دارند.

جمع‌بندی ونتیجه‌گیری

امیدواریم این مطلب توانسته باشد اطلاعات مفیدی را درباره ی انواع مختلف پی و کاربرد و ویژگی های هر کدام در اختیار شما کاربران گرامی قرار داده باشد. در صورت داشتن نظرات، پیشنهادات و انتقادات آن را با ما در میان بگذارید.

جهت آشنایی کامل با  “انواع فونداسیون‌ها” به پکیج “جزوات کاربردی” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید.