انواع فونداسیون ها(طریقه ی اجرا و نکات فنّی)

پـيـاده كـردن نـقـشـه:

هدف از پياده کردن نقشه انتقال طرح از روی کاغذ بر سطح زمین است و در این مرحله از اجرا عملیاتی عکس عملیات تهیه نقشه انجام می گیرد که در اصطلاح به آن عملیات پیاده کردن نقشه (Setting Out) می گویند. در این مرحله محل دقيق پي ها و ستون هـا و ابعاد آنها روي زمين مشخص گردد، لذا عملیات باید با دقت زیادی انجام شود و زوایا و اضلاع به دقت کنترل شود. در موقع پياده کردن نقشه از پلان پي کني استفاده مي شـود.در پروژه های بزرگ این کار توسط مهندس نقشه بردار و به کمک دوربین های نقشه برداری انجام می پذیرد، ولی در پروژه های کوچک این کار با متر و ریسمانکار به راحتی قابل اجرا است.

بتن مگــر:

بتن مگـر كـه به آن بتن لاغر یا بتن سبک نـيـز مي گـويند اولينقـشر پي سـازي مي بـاشد.مقدار سيمان در بتن مگر 3kg/m 150 و ارتفاع آن نیز معمولاً 10cm می باشد که در نقشه های سازه مشخص شده است.

بتن مگر معمولاً به دو دليل مورد استفاده قرار مي گـيـرد:

براي جلو گيري از تماس مستقيم بتن اصلي فونداسيون با خاک.

براي رگلاژ کف فونداسيون و ايجاد سطحي صاف براي ادامه پي سازي.

لازم به ذکر است که در هنگام اجرای بتن مگـر ابعاد آن را از طرفین پی حدود 7 تا 10 سانتيمتر بيشتردر نظر می گیریم که اين کار براي سهولت در اجراي کفراژ (قالب بندي) می باشد.

انواع پی ها:

"پی یا شالوده قسمتی از سازه است که غالبأ پایین تر از سطح طبیعی زمین قرار می گیرد و نیرو های وارده به سازه را به خاک یا بستر سنگی منتقل می کند."

شالوده ها در حالت کلی به دو بخش شالوده دیوار و ستون تقسیم بندی می شوند.شالوده ی دیوار،یک نوار از بتن مسلّح در عرضی بزرگتر از عرض دیوار که بار را در سطح بزرگتری منتقل می کند(شالوده ی نواری). شالوده ی ستون معمولاً به صورت منفرد یا مرکب است.شالوده ی مرکب برای انتقال بار دو یا چند ستون ساخته می شود و در زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که فاصله ی دو فونداسیون منفرد کمتر باشد و سیستم میلگرد گذاری در اینگونه فونداسیون ها به صورت تحتانی و فوقانی می باشد به عبارت دیگر هم در پایین و هم در بالا میلگرد گذاری می شوند.

در صورتی که زمین مقاومت کافی داشته باشد و نیز در پروژه های کوچک معمولاً از پی های منفرد و مرکب استفاده می شود ولی در پروژه های بزرگ و در مواقعی که زمین مقاومت کافی ندارد از شالوده های گسترده (رادیه) استفاده می شود.

شالوده های گسترده (رادیه) عبارتند از، یک صفحه ی بتن مسلّح یک پارچه که در تمام سطح زمین زیر ساختمان گسترده شده و تمامی ستون ها بر روی آن قرار می گیرد.

قـالـب بـنـدي فونداسيون و شمع بندي

قـالـب بندي یکی از قسمت های اجرایی بسیار دشوار و پر هزینه در سازه های بتن آرمه است. هدف از قالب بندی شکل دادن بتن خمیری به ابعاد و حجم دلخواه، مطابق خواسته ی طراح سازه است.

قـالـب بندي معمولاً بـه سه صورت فلزی، بتنی و آجری صورت می گيرد.البته هزینه قالب های فلزی نسبتا زیاد می باشد.در صورت استفاده از قالب های چوبی باید پشت بند ها و مهار ها از مقاومت کافی برخوردار باشند تا در اثر بارهای مرده و زنده توان باربری خود را از دست ندهند.

علت استفاده از فولاد در بتن

بتن به تنهایی در مقابل نیروی فشاری مقاومت قابل ملاحظه ای دارد ولی در مقابل نیرو های کششی مقاومت چندانی ندارد، به عبارتی مقاومت بتن در مقابل کشش حدود یک دهم مقاومتِ آن در مقابل فشار است که البته در محاسبات اعمال نمی شود و مقاومت بتن در مقابل کشش، صفر در نظر گرفته می شود. از این رو درون اعضای بتنی میلگرد قرار می دهند و آن را اصطلاحاً مسلّح می کنند. بتن در اثر سخت شدن، چسبندگی قابل ملاحظه ای با آرماتور فولادی پیدا می کند. هنگامی که به یک عضو بتنی باری وارد می شود، این چسبندگی سبب می شود که هر دو ماده ی فولاد و بتن با هم تغییر شکل دهند. همان گونه که بیان شد، اعضای بتنی را با قرار دادن فولاد در آن ها تقویت می کنند و بدین ترتیب جسم مرکبی حاصل می شود که به آن بتن آرمه یا بتن مسلّح می گویند. بنابراین ایده ی اصلی در ایجاد بتن مسلّح، استفاده از بتن برای تحمل نیروی فشاری و فولاد که معمولاً آرماتور یا میلگرد نامیده می شود، برای تحمل کشش است. البته سایر اعضای بتنی نظیر ستون ها که عمدتاً تحت نیروهای فشاری هستند، با میلگردهای فولادی نیز مسلّح می کنند. وجود میلگرد در چنین اعضایی سبب افزایش مقاومت می گردد، زیرا فولاد علاوه بر کشش، در فشار نیز مقاومت بالایی دارد.

آرماتور بندي

آرماتور بندی یکی از حساس ترین و در عین حال تخصصی ترین مرحله در اجرای سازه های بتنی می باشد که در این مرحله میلگرد ها به طول های مورد نیاز که در نقشه های سازه مشخص شده است بریده می شود و به صورت خاموت یا سایر اشکال مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه ي آرماتور بندي

نوع شکل دادن میلگرد با توجه به محل مورد استفاده تعیین می شود به طوریکه در کف فونداسیون میلگرد ها رابه صورت يك شبکه و کلاف يك پارچه در آورده تا بتواند به خوبي در مقابل نيروهاي وارده از خود مقاومت نشان دهد. در ساخت میلگرد های کف فونداسیون آرماتور ها را با خم 90 درجه به طول معین شکل می دهند که این عمل برای ایجاد چسبندگی بیش تر و انتقال مناسب تر نیرو بین فولاد و بتن می باشد. بـه اين شبکه ميل گرد و آرماتورهاي بـه همبافته شده حصيري مي گويند، و این عمل را اصطلاحاً مش گذاری می نامند.

میلگرد های کف فونداسیون کشش ناشی از خمش پی در اثر انتقال نیروی فشاری ستون به شالوده را تحمل می کنند و به دلیل اینکه نیروی کششی در هر دو جهت وجود دارد پس میلگرد گذاری در دو جهت عمود بر هم انجام می شود.

ميل گردها را معمولاً با توجه به قطر آنها نام گذاری می کنند.به عنوان مثال ميلگرد 18،ميل گردي است که قطر آن 18 ميليمتر مي باشد.

لازم ذكر است با توجه به آئين نامه حداقل ميل گرد مورد استفاده در بتن نـمـره 6 مي باشد.

طول معمول میلگردهای تولیدی 12 متر است. برای طول های بزرگ تر میلگردها را به یکدیگر وصله می کنند ویا در صورت لزوم در طول های بزرگتر به طور سفارشی تهیه می گردد.

در کارگاه ها براي اتصال دو نخ آرماتور 50 برابر قطر آرماتور آنـهـا را بـا هــم اورلــب کـرده و بـه وسيله ي مفتول آنـهـا را بـه هـم مي بندند. کـه البته اين نوع اتصال طبق آئين نامه براي آرماتورهاي تـا نـمره ي 32 مجاز مي باشد . روشهاي ديگري نيز براي اتصال آرماتورها وجود دارد.

بـا تـوجـه بـه خاصيتميل گـرد و عـلت استفاده آن در بتن بايد اندازه قطر ونحوه اجراي آرماتورها دقيقاً طبق نقشه و با نظارت مهندس ناظر اجرا شود.

نـکـتـه حـائـز اهميت در اجـراي آرماتور بندی این است است کـه بايد فاصله ميل گردهـا و خاموت هـا را دقيقاً طبق نقشه انجام شود. در نقشه های اجرایی معمولاً اين فـاصلـه هـا را مرکز به مرکز آرماتورهـا در نظر می گیرند.

در شالوده های منفرد با اعمال نیروی فشاری ستون به پی قسمت فوقانی آن فشرده و قسمت زیرین آن کشیده می شود به همین دلیل فونداسیون های منفرد فقط در قسمت زیرین میلگرد گذاری می شوند، ولی در فونداسیون های مرکب به دلیل قرار گیری دو ستون روی شالوده نیروی کششی هم در قسمت بالا و هم در قسمت پایین به وجود می آید به همین دلیل فونداسیون های مرکب هم در سطح پایینی و هم در سطح بالایی میلگرد گذاری و مسلّح می شوند.

در موقع جاگذاري حصیری بايد دقت لازم مبذول گردد تـا قفسه هـا و مش ميل گردي درست در وسط قالب قرار گيرد تا در هنگام بتن ريزي کاور مورد نظر در همه جهات مساوی باشد.

به دلیل عدم چسبندگی میلگرد های صاف با بتن آیین نامه بتن ابران (آبا) استفاده از میلگرد های صاف در اعضای بتن مسلّح را مجاز نمی داند.

خم کردن آرماتور :

در کارگاه هاي کوچک آرماتورها را با آچار F خم مي نمايند . ولي در کارگاه هـاي بـزرگ خم کـردن آرماتور بوسيله ي ماشين انجام مي شود . مسئول کارگاه آرماتوربندي بايد از روي نقشه تعداد و قطر هر آرماتور را تعيين کند و در خم کردن آن ها نظارت نماید تا طول آرماتور و محل خم، زاويه ي خم و طول خم ها طبق نقشه های سازه انجام شـود. يکي از نکات اجرايي که بايد مد نظر قرار گیرد اين است که اگر ميل گرد خميدگي موضعي داشته باشد بايد اين خميدگي قبلاً صاف گـرديده و بعد اقدام به شکل دادن آرماتور شـود.

آرماتورها بايد طوري بسته شود تا در موقع بتن ريزي از جـاي خـود تکـان نخورده و جـابـجـا نـشـونـد.

آرمـاتـورهـاي تـا قطـر 12 ميلي متـر را مي تـوان بـا آچار F خـم نـمـود ولـي آرماتورهاي بزرگتر از 12 ميلي متر بهتر است با دستگاه مکانيکي مجهزبه فلکه خـم شـود قطر فـلکـه خـم متناسب بـا قطر آرماتور بوده و توسط مهندس محاسب و مهندس کارگاه تعيين مي شود.

سرعت خم کردن بايد متناسب با درجه ي حرارت محيط بـاشد و بايد بـا نظر مهندس کارگاه بطور تجربي تعيين شـود. از خم کردن آرماتورها در دماي کـمـتـر از پنج درجه ي سانتيگـراد باید خـودداري شود. حتي المقدور بايد از بـاز کـردن خـم هـاي آرماتورهـاي شکل داده شده و مصرف آن خـودداري نـمـود.

در سازه های بتنی برای اتصال ستون به فونداسیون از میلگرد های انتظار استفاده می شود. در سازه های فلزی کار اتصال ستون فولادی به پی بتنی به وسیله ی بولت (میل مهار) انجام می شود که طول آن با توجه به کشش در پای ستون تعیین می شود که در نقشه های سازه مشخص شده است.

کليه ي بولت ها درانتها داراي خـم 90 درجه می باشند که طول خم آن ها با محاسبه تعیین می شود. بولت ها بـه وسيله خاموت بـه يکـديگـر متصل شده و در داخل پي به وسیله ی بتن مهار می شوند. سپس صفحات بیس پلیت را به بولت ها به صورت پیچی متصل می نمایند، و بعد از اتمام کار آرماتور بندی و کسب تأیید دستگاه نظارت بتن ریزی را شروع می کنند.

منبع: omrannews.loxblog.com