پی، شالوده یا فونداسیون ساختمان (فونداسیون) که در انگلیسی به صورت Building foundation نوشته می‌شود یک سازه بسیار مهم در عملیات ساخت‌وساز است که وظیفه انتقال وزن بنا به زمین را برعهده دارد. پی ساختمان به شالوده‌ای گفته می‌شود که بخش مهمی از سازه را به خاک یا زمین مربوطه آن سازه متصل می‌کند و از ریزش آن جلوگیری می‌کند.
فوندانسیون ساختمان، سازه را پایدار می‌کند و مانع از سقوط آن می‌شود. فونداسیون‌ها انواع مختلفی دارند که با توجه‌به شرایط عمرانی مانند مساحت زمین، میزان گودبرداری و ظرفیت خاک باید آن را انتخاب کنید.
فونداسیون ساختمان به‌عنوان پایه‌ای برای ساخت ساختمان بسیار ضروری است و دارای کارکردهایی نظیر حفظ پایداری ساختمان، توزیع بارهای ساختمان به صورت منظم و یکنواخت، مقاومت در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله، باد و جریان آب و نیز موجب افزایش طول عمر است. همچنین می‌توان برای استفاده از فونداسیون ساختمان معایبی همچون هزینه ساخت بالا، زمان‌بر بودن ساخت با استفاده از فونداسیون و نیاز به فضای بزرگ و کافی برای جای‌گذاری آن اشاره کرد. باید توجه داشته باشید یکی دیگر از معایب فونداسیون ساختمان، آسیب‌های احتمالی به محیط زیست است.
در این مقاله از مجله تخصصی امیران نما، شما را با مباحث مهم زیر آشنا خواهیم کرد:
- فونداسیون چیست؟
- معایب و مزایای فونداسیون
- فونداسیون یا فوندانسیون؟
- نکات و مراحل اجرای فودانسیون
- عکس فونداسیون ساختمان
فونداسیون ساختمان (Foundation) چیست؟
یکی از ارکان اصلی ساختمان را باید فونداسیون آن دانست. فونداسیون ساختمان وظیفه اصلی انتقال بار و وزن مصالح را برعهده دارد و باید این بار را به زمین منتقل کند. زمانی که می‌خواهید نوع فونداسیون مورد نظرتان را انتخاب کنید باید برخی ویژگی‌های محیطی را در نظر داشته باشید که قرار است در این مقاله به آن بپردازیم.
کاربرد فونداسیون مانند یک متغیر عمل می‌کند و از پروژه‌ای به پروژه دیگر متفاوت‌تر و غیر قابل پیشی‌بینی خواهد بود. مهم‌ترین عواملی که می‌تواند در انتخاب فونداسیون ساختمان اثرگذار باشند را باید عمق خاک، مصالح مورد استفاده، میزان بار و وزن ناخالص مصالح، تعداد طبقات و تا حدودی هم شرایط آب‌وهوایی منطقه دانست.
در واقع فوندانسیون ساختمان علاوه‌بر بارهای زنده، بار مرده سازه را هم به دوش می‌کشد و همین موضوع باعث مهم‌تر بودن این بخش می‌شود. اگر اجرای فونداسیون ساختمان به شکل اصولی ساخته نشود یا در حین ساخت، استانداردهای لازم رعایت نشود، قطعاً احتمال ریزش سازه همیشه وجود خواهد داشت.
با پیشرفت تکنولوژی و علم مهندسی، سازه‌ها از قبل مقاوم‌تر شدند و نسبت به دهه‌های گذشته، ویرانی کمتری برای ساختمان‌ها به وجود می‌آید. یکی از دلایل اصلی این پیشرفت، استفاده از مصالح مستجکم مانند بتن و میلگردهای فولادی و نیز پیشرفت چشمگیر علم مهندسی سازه می‌باشد.
انواع بارهایی که فونداسیون سازه تحمل و به زمین منتقل می‌کند شامل موارد زیر است:
- بارهای مرده؛ وزن ترکیبی همه اجزای دایمی ساختمان مثل قاب سازه، کف، سقف و دیوارها، تجهیزات الکتریکی و مکانیکی اصلی دایمی و خود فونداسیون
- بارهای زنده: بارهای غیر دائمی ساختمان ناشی از وزن ساکنان، اثاثیه و تجهیزات متحرک
- بارهای باران و برف: عمدتاً روی سقف ساختمان‌ها به سمت پایین عمل می‌کنند
- بارهای باد: معمولاً به صورت جانبی رو به پایین یا بالا بر روی ساختمان وارد می‌شود
- بارهای لرزه‌ای: نیروهای دینامیکی افقی و عمودی ناشی از حرکت زمین نسبت به ساختمان در هنگام زلزله
- بارهای ناشی از خاک و فشار هیدرواستاتیک: مثل بارهای فشار جانبی خاک متشکل از فشارهای افقی زمین و آب زیرزمینی در برابر دیوارهای زیرزمین
- نیروهای افقی: در برخی ساختمان‌ها، نیروهای افقی ناشی از اجزای سازه‌ای با دهانه بلند مانند قوس‌ها، قاب‌های صلب، گنبدها، طاق‌ها یا سازه‌های کششی
ضرورت و اهمیت اجرای اصولی فونداسیون چیست
همانطور که گفته شد، فونداسیون به‌عنوان پایه اصلی ساختمان، یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد پایداری، ایمنی و بازدهی در ساختمان محسوب می‌شود. این عنصر اساسی در انواع مختلف ساختمان‌ها به‌کار می‌رود و می‌تواند با توجه به نیاز‌های ویژه هر نوع سازه، به‌گونه‌ای طراحی شود که پایداری و ایمنی ساختمان را حفظ و تقویت کند.
از جمله کاربرد‌های فونداسیون، استفاده در ساخت‌وساز ساختمان‌های بلند است که در این نوع از بناهای مرتفع، فونداسیون باید به‌گونه‌ای طراحی شود که نیروی ثقلی ساختمان را بهطور مؤثر تحمل و پایداری ساختمان را حفظ کند.
فونداسیون برای ساخت ساختمان‌هایی با شرایط زمین‌شناسی خاص مانند مناطق لرزه‌ای، شیب‌دار و … نقشی اساسی ایفا می‌کند و باید به گونه‌ای طراحی شود که با توجه به شرایط زمین‌شناسی خاص، پایداری ساختمان را تضمین کند. با توجه به اینکه هر نوع ساختمان نیاز‌های خاص خود را دارد، طراحی و اجرای فونداسیون نیز باید با توجه به این نیازها و شرایط خاص صورت گیرد. مهم‌ترین مزایای فونداسیون و همچنین چرایی اجرای اصولی و درست آن به‌عنوان پایه‌ای برای ساختمان به اختصار در زیر آورده شده است:
- پایداری ساختمان: فونداسیون برای حفظ پایداری ساختمان بسیار حائز اهمیت است. یک فونداسیون قوی و پایدار می‌تواند به ساختمان ایمنی و ثبات بیشتری بدهد و از تخریب و خرابی ساختمان به دلیل ضعف و ناپایداری پی جلوگیری کند.
- توزیع بارهای ساختمان: فونداسیون به‌عنوان پایه‌ای برای ساختمان، بارهای ساختمان را به صورت یکنواخت و منظم در سراسر ساختمان توزیع می‌کند. این باعث می‌شود که نیروهای ساختمانی به صورت یکنواخت و متعادل‌تر توزیع شوند و از تمرکز بار در محل‌های خاص و ناهمگن جلوگیری شود.
- مقابله با نیروهای خارجی: فونداسیون می‌تواند به‌عنوان مقاومت در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله، باد، جریان آب و غیره عمل کند. فونداسیون قوی و پایدار می‌تواند به ساختمان کمک کند تا در برابر این نیروهای خارجی مقاومت کند.
- افزایش عمر مفید ساختمان: فونداسیون می‌تواند به‌عنوان یکی از عوامل اصلی در افزایش عمر مفید ساختمان عمل کند. فونداسیون قوی و پایدار به ساختمان کمک می‌کند تا تحمل طولانی‌مدت را داشته باشد و در نتیجه عمر مفید ساختمان را افزایش دهد.
بهطور کلی استفاده از فونداسیون در ساختمان برای حفظ پایداری، توزیع بارهای ساختمان، مقابله با نیروهای خارجی و افزایش عمر مفید ساختمان ضروری است. به همین دلیل طراحان و مهندسان ساختمان برای ساختمان‌های ایمن و پایدار، دقت ویژه‌ای در طراحی و اجرای فونداسیون می‌کنند.
مشکلات فونداسیون چیست
هرچند که فونداسیون به‌عنوان پایه‌ای برای ساخت‌وساز مزایای بسیاری دارد اما همچنین دارای معایب و مشکلاتی نیز هست که در زیر بیان شده:
- هزینه: فونداسیون یکی از بخش‌های پرهزینه در ساخت‌وساز است و هزینه بالایی برای طراحی و اجرای آن صرف می‌شود. همچنین در صورت وجود خطا در طراحی یا اجرای فونداسیون ممکن است هزینه‌ها بیشتر شده و به تعمیرات و نگهداری بیشتری نیاز باشد.
- زمان: طراحی و اجرای فونداسیون زمان بسیاری را می‌طلبد و ممکن است به طولانی شدن دوره ساخت‌وساز منجر شود. همچنین در صورت وجود مشکلات در فونداسیون، زمان بیشتری برای تعمیرات و نگهداری صرف خواهد شد.
- نیاز به فضای کافی: فونداسیون به فضای کافی برای اجرا نیاز دارد و در صورت وجود محدودیت در فضا ممکن است به مشکل برخورد کند.
- پایداری خاک: این پایه باید بر روی خاکی قرار گیرد که پایداری کافی داشته باشد. در صورت وجود زمین ناپایدار، فونداسیون نیاز به تکنولوژی‌های خاصی مانند پایه‌های عمیق دارد که هزینه‌های بیشتری را به همراه خواهد داشت.
- مشکلات حمل‌ونقل: فونداسیون باید در محل ساخت‌وساز ساخته شود و در صورت وجود مشکلات در حمل و نقل ممکن است روند ساخت‌وساز به مشکل بخورد.
فونداسیون یا فوندانسیون؟
کلمه فونداسیون از عبارت فرانسوی Foundation گرفته شده که معادل خوانش فارسی آن “فاندیشن” می‌باشد. اما در خوانش تحت‌الفظی، فونداسیون خوانده می‌شود و کلمه “فونداسیون” اشتباه است. به‌عنوان مثالی رایج‌تر، کلمه اتوماسیون از Automation (آتومیشن) به معنی خودکارسازی گرفته شده که مشابه فونداسیون خوانده می‌شود. پس از بین “فونداسیون یا فوندانسیون” عبارت درست، فونداسیون می‌باشد.
انواع فونداسیون ساختمان
انواع فونداسیون به‌طورکلی به دو دسته تقسیم می‌شوند. فونداسیون‌های سطحی و فونداسیون‌های عمیق که در ادامه هر دو را بهطور مفصل مورد بررسی قرار خواهیم داد.
انواع فونداسیون سطحی
- نواری: فونداسیون‌های نواری معمولاً در بیشتر ساختمان‌های امروزی دیده می‌شود. اجرای این نوع فونداسیون باعث می‌شود تا بار اصلی وارد شده به ساختمان بهطور مستقیم و یکنواخت به زمین منتقل بشود. در این مدل، ستون‌ها با نوارهای از قبل مشخص شده به یکدیگر متصل می‌شوند تا پی ساختمان پایه‌گذاری بشود.
- رادیه: فونداسیون رادیه زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که بار وارد شده به زمین سازه بسیار زیاد باشد و قدرت تحمل خاک پایین بیاید. این فونداسیون را در مکان‌هایی استفاده می‌کنند فشار بالایی باید مورد تحمل قرار بگیرد؛ مانند برج‌ها و ساختمان‌های چند طبقه.
- تکی یا منفرد: یکی از دیگر از فونداسیون‌های ساختمان، مدل تکی یا منفرد است. این مدل معمولاً در کارگاه‌ها و سوله‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. ستون‌های مشخص شده از قبل، آرماتوربندی شده و با استفاده از مصالح سخت مانند بتن پی‌ریزی می‌شوند. فونداسیون تکی جزء ساده‌ترین و مرسوم‌ترین مدل مورد استفاده بین طراحان و معماران محسوب می‌شود. این مدل یک گزینه کاملاً اقتصادی و مقرون‌به‌صرفه است که از امنیت بالایی هم برخوردار می‌باشد.
- گسترده: فونداسیون گسترده برای زمین‌های وسیع و بزرگ مانند زمین مراکز و پاساژهای تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع زمانی که تحمل خاک پایین باشد و بار ساختمان باید در قسمت‌های مختلف زمین پخش بشود، از این نوع استفاده می‌کنند. در این نوع از دال و تیرهای بتنی استفاده زیادی می‌شود تا مقاومت سازه بیشتر از قبل بشود.
- مرکب: در فونداسیون مرکب باید فضای بین پی‌ها کم باشد تا سطوح آنها بهطور کامل همپوشانی بشوند. اگر فونداسیون مرکب را در کنار هم قرار دهیم یا برای یک سازه دوبار از این روش استفاده کنیم، فونداسیون ذوزنقه‌ای خواهیم داشت. با توجه‌به خواص ذوزنقه هم در سمت قاعده کوچک‌تر باید وزن بیشتر قرار بگیرد تا فشار کمتری به فونداسیون وارد بشود.
انواع فونداسیون عمیق
- شمعی: فونداسیون شمعی اولین گزینه از فونداسیون ساختمان است که برای پروژه‌های عمیق و گود مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش هم وظیفه دارد تا بار اضافی و سنگین را از ساختمان به زمین منتقل کند. اگر وزن سازه خیلی سنگین است، باید شمع‌ها را بهطور ردیفی و در کنار هم قرار دهید اما اگر سازه وزن زیادی ندارد، چیدن چند شمع با فاصله از هم پاسخگوی نیازتان خواهد بود. شمع‌ها وظیفه دارند بارهای اضافی را از روی سازه به زمین تخلیه کنند. اگر از شمع‌ها به‌صورت گسترده استفاده کنید، وزن ستون‌ها بر روی یک صفحه مرجع قرار می‌گیرد و همان صفحه که شمع‌ها به آن متصل هستند، توازن را ایجاد می‌کند.
- حفاری: فونداسیون حفاری یکی دیگر از انواع فونداسیون ساختمانی است که امروزه کاربرد نسبتاً زیادی دارد. در این مدل، وزن سازه از طریق میله به زمین منتقل می‌شود. ساختار کلی این فونداسیون‌ها با یک مته ضخیم است. در مقایسه با مدل قبلی، این روش بار بیشتری را می‌تواند به زمین منتقل کند. فونداسیون حفاری زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که عمق زمین بین ۱۵ تا ۱۰۰ متر باشد.
- پایه‌ای: در این مدل باید یک ستون عمودی پایه اصلی کار قرار بگیرد. معمولاً این مدل فونداسیون‌ها برای بارهایی با حجم بزرگ استفاده می‌شوند. عمق نصب این نوع از پی ساختمان از عمق فونداسیون نوع شمعی کوتاه‌تر است. بیشتر سازه‌هایی که از فونداسیون‌هایی پایه‌ای استفاده می‌کنند معمولاً در مراحل سطحی قرار داشته و پیشرفت چشمگیری نداشته‌اند. برای ایجاد یک فونداسیون پایه‌ای باید یک سوراخ به شکل استوانه طراحی کنید و پایه‌ها را در داخل سوراخ قرار دهید.
روشهای اجرای فونداسیون که در بالا اشاره شد، تکنیک‌های ساخت آن هستند؛ اما انواع فونداسیون‌ها از نظر جنس مصالح هم به سه دسته تقسیم می‌شوند که در زیر بیان شده است.
فونداسیون سنگی
پی‌های مختلفی برای فونداسیون ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند که مهم‌ترین و پرکاربردترین آنها را باید پی سنگی بدانیم. معمولاً از سنگ‌های طبیعی برای ساخت پی ساختمان استفاده می‌شود.
سنگ‌هایی که برای فونداسیون استفاده می‌شوند باید بدون خوردگی باشند و یک سطح کاملاً صاف و تمیز داشته باشند. وجود ذرات و مواد اضافی باعث خراب شدت پی ساختمان خواهد شد.
معمولاً فونداسیون سنگی به دلیل داشتن سطح بزرگ‌تری نسبت به باقی مصالح، گزینه مناسب‌تری برای پی‌ریزی ساختمان محسوب می‌شوند. البته میزان بار وارده نیز بسیار حائز اهمیت است. اگر بار بیشتر از حد معمول باشد باید از ملات ماسه و سیمان هم استفاده کنید؛ اما اگر حجم بار کم بود ملات گل هم کفایت می‌کند.
فونداسیون بتنی
یکی از محبوب‌ترین و محکم‌ترین پی‌های ساختمان حال حاضر که قدمت زیادی هم دارد استفاده از فونداسیون بتنی است. پی‌های بتنی می‌توانند فونداسیون ساختمان را به‌خوبی پوشش دهند و قدرت و استحکام بالایی را برای سازه به ارمغان بیاورند.
بسیاری از کارشناسان معتقدند بهترین نوع پی‌ریزی برای فونداسیون ساختمان، پی‌ریزی با استفاده از بتن است؛ به همین دلیل در ساختمان‌سازی و برج‌سازی‌های امروزی از بتن استفاده بسیار زیادی می‌شود.
اگر قصد دارید پی بتنی را برای فونداسیون ساختمان به کار ببرید ابتدا باید کف زمین را با بتن یا سیمان به قطر ۱۰ سانتی‌متر بپوشانید و به‌نوعی کف‌سازی کنید. سپس باید بتن را در قالب‌های مشخص شده بریزید تا به‌خوبی جا بیفتد و بعد بر روی سطح از قبل آماده شده قرار دهید.
بیشتر بخوانید: زیرسازی ساختمان و مراحل مقاوم سازی آن
فونداسیون فلزی
آخرین مدل پی‌ریزی که قرار است به بررسی آن بپردازیم پی‌ریزی با فلز است. این روش که به‌تازگی مرسوم شده است، سرعت کار بالا و دقت خوبی دارد و می‌تواند اطمینان لازم را در سازه‌ها به ارمغان بیاورد. پی فلزی برای ساختمان‌های بزرگ و مجتمع‌های تجاری استفاده می‌شود. یکی از دلایل استفاده از پی فلزی برای مساحت‌های بزرگ، قیمت به‌صرفه و منطقی آن است که ضمن افزایش سرعت اجرا، از امنیت و ایمنی کافی هم برخوردار است.
روشهای آرماتوربندی فونداسیون
بی‌شک آرماتوربندی در فونداسیون ساختمان یکی از مهم‌ترین مراحل ساخت یک سازه محسوب می‌شود که اگر اصولی پیش نرود قطعاً دردسرهای زیادی را ایجاد خواهد کرد. در حین آرماتوربندی نکات و جزئیاتی وجود دارد که اگر آنها را به‌خوبی رعایت کنید سازه شما مطابق استانداردهای روز دنیا ساخته خواهد شد و نگرانی از بابت ریزش یا خرابی آن نخواهید داشت.
آرماتوربندی به‌صورت کلی به دو شکل انجام می‌شود:
آرماتور طولی
در روش آرماتوربندی طولی، باید از آرماتور به‌صورت ردیفی استفاده کنید که از بالا به پایین آویزان بشوند. در حین نصب این آرماتورها حتماً به فاصله بین آنها توجه داشته باشید؛ چراکه اگر این فاصله رعایت نشود، باگ ذشت زمان آرماتورها به یکدیگر برخورد می‌کنند و باعث زنگ‌زدگی و فرسایش یکدیگر خواهند شد.
آرماتور عرضی
همانطور که از اسم این روش پیداست باید آرماتورها را به‌صورت عرضی در کنار یکدیگر قرار دهید. این روش در واقع تکمیل‌کننده روش قبلی است و سختی کار هم نسبت به آرماتوربندی طولی کمتر خواهد بود.
با استفاده از آرماتوربندی عرضی می‌توانید آرماتورهایی که به طول نصب کرده‌اید را کنترل کنید. در این روش هم باید فاصله لازم را رعایت کنید تا از خطرات احتمالی نظیر خم‌شدگی و به‌هم‌ریختن نظم آرماتورهای جلوگیری شود.
نکات اجرایی فونداسیون چیست و مراحل آن کدام است؟
وقتی صحبت از ساخت یک سازه قوی و پایدار می‌شود یک پایه محکم ضروری است. فونداسیون، پایه هر ساختمانی است و پشتیبانی لازم را برای کل سازه فراهم می‌کند. فونداسیون به معنای پایه‌گذاری یا بنیاد‌سازی است. در مهندسی عمران، فونداسیون به مجموعه‌ای از سازه‌های شالوده‌ای گفته می‌شود که برای انتقال وزن ساختمان به زیربنای خاکی که ساختمان بر روی آن قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود.
همانطور که بیان شد، فونداسیون‌ها به دو دسته عمده تقسیم می‌شوند: فونداسیون‌های سطحی و فونداسیون‌های عمیق. در این بخش می‌خواهیم به نکات و مراحل مهم برای اجرای فونداسیون مستحکم می‌پردازیم که پایداری و دوام ساختمان را تضمین می‌کند.
اجرای فونداسیون سطحی و عمیق در چه شرایطی انجام می‌شوند؟
استفاده از فونداسیون‌های سطحی یا عمیق به ویژگی‌های خاکی و وزن ساختمان بستگی دارد. در شرایطی که خاک پایه ساختمان، قوی و پایدار باشد و وزن ساختمان نیز کم باشد می‌توان از فونداسیون‌های سطحی استفاده کرد. این نوع فونداسیون بیشتر در ساختمان‌های کوچک و سبک مانند ویلا‌ها و آپارتمان‌های چند طبقه استفاده می‌شود. اما در شرایطی که خاک، شیب‌دار، نرم و ضعیف باشد و یا وزن ساختمان زیاد باشد فونداسیون‌های عمیق بهترین گزینه هستند.
نوع فونداسیون عمیق شامل پایه‌هایی مانند پایه‌های موجود در پل‌ها، ساختمان‌های بلند، برج‌ها و سازه‌های بزرگ دیگر است. در فونداسیون‌های عمیق، پایه‌ها به عمقی که خاک مقاوم‌تر است فرو می‌روند و وزن ساختمان را به خاک مقاوم منتقل می‌کنند. بهطور کلی استفاده از فونداسیون‌های سطحی یا عمیق بستگی به ویژگی‌های خاکی و وزن ساختمان دارد و در طراحی ساختمان باید با توجه به این موارد به درستی نوع آن تعیین شود.
چه عواملی برای طراحی و اجرای فوندانسیون ساختمان باید در نظر گرفته شود؟
در طراحی فونداسیون باید به عوامل زیر توجه کرد:
- وزن ساختمان: وزن ساختمان بر روی فونداسیون تأثیر زیادی دارد و باید در طراحی و اجرای فونداسیون به آن توجه شود.
- خاصیت خاک: خاصیت خاک به‌عنوان محیطی که فونداسیون روی آن قرار می‌گیرد، بسیار مهم است. باید به خصوصیات خاک از جمله نوع، چگالی، قابلیت نفوذ آب‌وهوا و میزان مقاومت آن در برابر فشار توجه شود.
- محل قرارگیری ساختمان: محل قرارگیری ساختمان نیز در طراحی و اجرای فونداسیون ساختمان بسیار مهم است. برای مثال در مناطق زلزله‌خیز، فونداسیون باید به گونه‌ای طراحی شود که بتواند در برابر شدت زلزله‌ها مقاومت کند.
- شرایط آب‌وهوایی: شرایط آب‌وهوایی نیز در طراحی و اجرای فونداسیون مهم است. برای مثال در مناطق با زمستان‌های سرد باید به قدرت گرمایش فونداسیون و مصالح آن توجه شود تا از آسیب‌های ناشی از یخ‌زدگی جلوگیری شود.
- هزینه: هزینه ساخت فونداسیون نیز باید در نظر گرفته شود. باید به دنبال روش‌هایی برای کاهش هزینه ضمن حفظ کیفیت و ایمنی سازه باشیم.
با در نظر گرفتن این عوامل، فونداسیون مطابق با نوع ساختمان و شرایط محیطی طراحی و ساخته می‌شود.
مراحل فونداسیون ساختمان
مراحل فونداسیون ساختمان عبارت است از:
آماده‌سازی سایت
قبل از شروع هر کار ساختمانی، سایت باید به درستی آماده شود. این امر شامل پاکسازی منطقه، تراز کردن زمین و از بین بردن هرگونه زباله یا انسداد و مانع است. مراحل قبل از اجرای فونداسیون شاید بررسی کامل محل اجرای فونداسیون ساختمان است تا اطمینان حاصل شود که ساختمان بر روی زمین محکم ساخته می‌شود.
حفاری
حفاری در مراحل فونداسیون ساختمان از مراحل اولیه کلیدی در ساخت زیربنای ساختمان است. فونداسیون، به‌عنوان بخشی از ساختمان است که وزن ساختمان را به زمین منتقل می‌کند و برای ایجاد استحکام و پایداری ساختمان مهم است، باید در عمق مناسب حفاری شود. حفاری در مراحل فونداسیون ساختمان به منظور آماده‌سازی سطح زیرین ساختمان استفاده می‌شود.
عملیات حفاری شامل حفاری چاه‌های عمیق برای نصب پایه‌های فلزی یا بتنی و یا تراش‌ها برای ایجاد سطح صاف برای قرارگیری فونداسیون است. علاوه‌بر این، حفاری در مراحل فونداسیون ساختمان برای شناسایی و حذف لایه‌های ناپایدار زمین مثل خاک‌های لغزنده و نرم نیز استفاده می‌شود. این کار به منظور جلوگیری از حرکت ساختمان در آینده و رفع خطر لغزش و سفت شدن زمین است. در کل، حفاری در مراحل فونداسیون ساختمان یکی از مراحل اساسی و حیاتی در ساخت ساختمان است که برای استحکام و پایداری ساختمان نقش مهمی ایفا می‌کند.
پایه‌ها
پایه‌ها، اسکلت اصلی فونداسیون هستند و از دیوارهای فونداسیون پشتیبانی می‌کنند. پایه‌ها معمولاً از بتن ساخته می‌شوند و باید به گونه‌ای طراحی شوند که وزن ساختمان و هرگونه بار اضافی را که ممکن است روی فونداسیون وارد شود، تحمل کنند.
دیوارهای بنیاد
دیوارهای فونداسیون معمولاً از بتن ساخته می‌شوند و برای تحمل وزن ساختمان و مقاومت در برابر فشار جانبی از خاک طراحی می‌شوند. دیوارها باید به درستی تقویت شوند تا اطمینان حاصل شود که می‌توانند در برابر نیرو‌هایی که ممکن است به آنها وارد شود مقاومت کنند.
- ساخت دیوارهای بنیاد: پس از ساخت فونداسیون، دیوارهای بنیاد ساخته می‌شوند. این دیوارها می‌توانند از جنس بلوک، بتن، سنگ یا سایر مصالح ساختمانی باشند. دیوارهای بنیاد نقش حمل بار ساختمان را بر عهده دارند و باید مقاومت کافی داشته باشند.
- اتصال دیوارهای بنیاد به فونداسیون: در این مرحله، دیوارهای بنیاد به فونداسیون متصل می‌شوند. این اتصالات شامل پیچ و مهره، بتن‌ریزی و یا حتی جوشکاری در صورت استفاده از فونداسیون فولادی است.
- آب‌بندی: در این مرحله، یک لایه آب‌بندی بر روی دیوارهای بنیاد و فونداسیون قرار می‌گیرد تا از نفوذ آب و رطوبت به داخل ساختمان و پی جلوگیری شود.
ضد آب
عایق رطوبتی برای جلوگیری از آسیب آب به فوندانسیون و ساختمان ضروری است. این مرحله شامل اعمال یک غشای ضد آب بر روی دیوارهای پایه و پی برای جلوگیری از نفوذ آب به داخل ساختمان است.
زه‌کشی
زه‌کشی یکی از مراحل مهم در اجرای فونداسیون ساختمان است. هدف اصلی زه‌کشی جلوگیری از تجمع آب و رطوبت در سطح زیرین ساختمان و جلوگیری از تأثیرات آن بر روی پایداری و عمر مفید ساختمان است. بدون زه‌کشی مناسب، آب و رطوبت می‌تواند به صورت زیرزمینی به ساختمان نفوذ کند و باعث ضعف و خرابی فونداسیون و ساختمان شود.
زه‌کشی معمولاً شامل دو بخش اصلی است:
- زه‌کشی سطحی: این نوع زه‌کشی شامل ایجاد یک سیستم دفع آب از سطح زمین است. این کار شامل شناسایی مسیر‌های عبور آب و ایجاد چاه‌های جمع‌آوری آب بوده و با استفاده از لوله‌ها و کانال‌های خروجی، آب را به سوی مناطق دیگر هدایت می‌کند.
- زه‌کشی زیرزمینی: این نوع زه‌کشی شامل ایجاد یک سیستم دفع آب زیرزمینی است. این کار شامل شناسایی منابع رطوبت و آب زیرزمینی و ایجاد سیستمی از لوله‌ها و چاه‌ها برای دفع آب به سمت خارج از ساختمان است.
در مراحل زه‌کشی، به توجه به شرایط محیطی و زمینی موجود در محل ساختمان و همچنین نیاز‌های ساختمانی مانند نیاز به محیط خشک و پایداری ساختمان نیاز وجود دارد. همچنین رعایت استانداردهای ساخت‌وساز و ایمنی در انجام این کار‌ها بسیار حائز اهمیت است. در کل زه‌کشی از مراحل مهم و حیاتی در آماده‌سازی فونداسیون ساختمان است و برای جلوگیری از خطرات آب و رطوبت در سطح زیرین ساختمان بسیار حائز اهمیت می‌باشد.
سایر نکات اجرای فونداسیون ساختمان
- نوع خاک و ظرفیت باربری: نوع خاک و ظرفیت باربری آن تأثیر بسزایی در طراحی و ساخت پی خواهد داشت. خاک باید بتواند وزن ساختمان و هرگونه بار اضافی را که ممکن است روی پی وارد شود تحمل کند.
- آب‌وهوا و شرایط آب‌وهوایی: شرایط آب‌وهوایی نیز می‌تواند تأثیر قابل توجهی در طراحی و ساخت فونداسیون داشته باشد. در مناطقی که بارندگی زیاد یا طوفان وجود دارد، فونداسیون باید طوری طراحی شود که در برابر این شرایط مقاوم باشد و از آسیب آب و باد جلوگیری کند.
- طراحی ساختمان و مصالح: طراحی ساختمان و مصالح به‌کار رفته در ساختمان نیز بر طراحی و اجرای فونداسیون ساختمان تأثیر می‌گذارد. فونداسیون باید به گونه‌ای طراحی شود که وزن و طراحی ساختمان را تحمل کند و مصالح مورد استفاده باید بتواند نیرو‌هایی را که ممکن است بر آنها وارد شود را تحمل کند.
- قوانین و مقررات ساختمانی: هنگام طراحی و ساخت فونداسیون باید قوانین و مقررات ساختمانی رعایت شود. این کد‌ها و مقررات برای اطمینان از ایمنی و پایداری ساختمان و ساکنان آن وجود دارد.
- نصب پی‌ها: پی‌ها باید به درستی نصب شوند و باید در عمق و ارتفاع صحیحی قرار گیرند. همچنین باید از تجهیزات مناسب برای نصب پی‌ها استفاده شود.
- کنترل کیفیت: در هر مرحله از پی‌ریزی ساختمان، کنترل کیفیت باید به درستی صورت گیرد. این کنترل شامل بررسی ابعاد و عمق پی‌ها و همچنین کیفیت بتن و فولاد است.
- شیب دادن پی‌ها: در صورتی که خاک یا زمین شیب‌دار باشد، پی‌ها باید شیب داده شوند تا بتوانند به درستی پشتیبانی کنند.
- محافظت از پی‌ها: پی‌ها باید در برابر خوردگی و خرابی‌های دیگر محافظت شوند. بهترین راه برای این کار استفاده از روش‌هایی مانند پوشش‌دهی با مواد ضد خوردگی است.
مراحل قبل از اجرای فونداسیون
قبل از شروع اجرای فونداسیون ساختمان، باید به نکات زیر توجه شود:
- بررسی خاک و شرایط زمین: برای پی‌ریزی ساختمان حتماً باید شرایط خاک و زمین بررسی شود. خاک و زمین باید قابلیت پشتیبانی و تحمل وزن ساختمان را داشته باشند. اگر خاک قابلیت پشتیبانی ندارد باید از روشهای دیگری مانند پیلوت استفاده شود.
- انتخاب نوع پی: یکی دیگر از نکات مهم پی‌ریزی ساختمان این است که برای پی‌ریزی ساختمان می‌توان از نوع‌های مختلف پی مانند پی‌های فولادی، بتنی و حتی چوبی استفاده کرد. انتخاب نوع پی باید با توجه به شرایط خاک و نوع ساختمان صورت گیرد.
- محاسبات و طراحی: پی‌های ساختمان باید با توجه به وزن ساختمان و خاک به درستی طراحی و مهندسی شوند. این محاسبات و طراحی باید توسط مهندسین متخصص و با توجه به استانداردهای مربوطه انجام شود.
جمع‌بندی و کلام آخر
فونداسیون یکی از اجزای بنیادی سازه‌های ساختمانی است که وظیفه انتقال بار ساختمان به زیرساخت‌های زیرین را داراست. این ساختار بتنی یا فلزی، تحت بار و فشار ساختمان قرار می‌گیرد و از اهمیت بسیاری در حفظ دوام و پایداری سازه برخوردار است.
فونداسیون‌ها در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام براساس نیازها و شرایط خاص ساختمانی طراحی و استفاده می‌شوند. یکی از انواع رایج فونداسیون‌ها، فونداسیون محوری است که بار ساختمان را به صورت مستقیم به زیرساخت باربر انتقال می‌دهد. این نوع فوندانسیون برای ساختمان‌هایی با سازه‌هایی که محورهای باروری مشخص دارند مناسب است. فونداسیون‌های پی در پی نیز به صورت عمود بر فونداسیون محوری ساخته می‌شوند و مخصوصاً برای ساختمان‌های بلند مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فونداسیون‌ها نه تنها بار ساختمان را انتقال می‌دهند، بلکه علاوه‌بر این وظیفه، وظیفه‌های دیگری نیز دارند. این وظایف شامل استحکام‌بخشی به ساختمان، جلوگیری از نفوذ رطوبت و آب به ساختمان، عبور لوله‌ها و سیم‌های زیرزمینی از زیر ساختمان و کاهش انتقال لرزه از زمین به ساختمان است.
با اینکه فونداسیون‌ها در زیر سطح زمین قرار می‌گیرند و در بسیاری از موارد آن قابل رؤیت نیستند، اما نقش بسیار مهمی در استحکام و ثبات ساختمان‌ها دارند. به‌عنوان نتیجه، انتخاب و طراحی صحیح فونداسیون‌ها برای هر ساختمانی بسیار حائز اهمیت است.
برای کسب مشاوره در امور ساختمان‌سازی و خرید مصالح می‌توانید با مجموعه امیران نما به‌عنوان فروشنده و تولید‌کننده محصولات ساختمانی با استفاده از راه‌های ارتباطی ۰۹۱۲۵۰۰۵۱۱۰ و ۰۲۱۴۹۰۱۵ در ارتباط باشید و با استفاده از تجارب تیم پشتیبانی متخصص ما پاسخ سؤالات و ابهامات خود را دریافت کنید.
سوالات متداول درباره فونداسیون ساختمان
انواع فونداسیون ساختمان کدام است؟
فونداسیون یا زیرسازی ساختمان به دو دسته کلی سطحی و عمیق تقسیم می‌شود که فونداسیون سطحی ساختمان شامل مواردی همچون نواری، رادیه، تکی یا منفرد، گسترده و مرکب تقسیم می‌شود همچنین انواع فونداسیون عمیق هم به دسته‌هایی مانند شمعی، حفاری و پایه‌ای تقسیم می‌شود.
روشهای آرماتوربندی فونداسیون چیست؟
آرماتوربندی فونداسیون بهطور کلی به دو شکل طولی و عرضی انجام میپذیرد.
منابع: ویکی‌پدیا | theconstructor.org
بدون دیدگاه