طراحی و اجرای فونداسیون

اولین بخش ساختمان که بارهای مرده و زنده به آن وارد شده و بعد آن ها را به زمین منتقل می کند، طراحی و اجرای فونداسیون نام دارد. در صورتی که ساختمانی دارای فونداسیون نباشد یا فونداسیون آن به طور اصولی و علمی طراحی و اجرا نشده باشد، هر قدر هم که ظاهر خوبی داشته باشد و مصالح خوب در آن استفاده شده باشد، ساکنان آن در امان نیستند!

اهمیت طراحی و اجرای فونداسیون یا پی در ساختمان چیست؟

احتمالا تا به حال ساختمان های در حال ساخت را دیده اید. برای ساخت و ساز، پس از تخریب سازه قبلی، شروع به حفاری زمین می کنند. بنا به کاربری و تعداد طبقاتی که قرار است روی سازه، سوار شود، عمق این حفره را مشخص می کنند. پس از حفاری برای شروع ساخت و ساز ابتدا شبکه های قفسی را درست می کنند که به اصطلاح به آن پی ریزی ساختمان هم می گویند. درست در همین مرحله است که با ساخت پایه های ساختمان فونداسیون شکل می گیرد.

فونداسیون پایه های اصلی و اساسی یک سازه یا ساختمان بوده و تا وقتی به خوبی نصب نشده باشد، اجازه ساخت و ساز نخواهید داشت. در صورتی که غیراصولی و نادرست نصب شود، می تواند موجب نشست ساختمان، واژگونی در اثر نیروهای خارجی و خطرات این چنینی شود.

برای ساخت فونداسیون هر ساختمان، بسته به نوع آن مواد و سازه های مختلفی استفاده می کنند. یکی از مواردی که در ساخت آن به کار گرفته می شود، میلگرد می باشد. میلگردها برای استحکام بخشیدن به فونداسیون به آن اضافه می شوند. میلگرد انتخابی علاوه بر استحکام در هزینه های ساخت فونداسیون هم موثر است، به همین خاطر بد نیست در صورتی که قبل از شروع کار سری به قیمت میلگرد بزنید تا کم و بیش از هزینه ها مطلع شوید.

فونداسیون یا همان شالوده، پایه و اساس هر سازه و بنایی است که اگر به صورت درست و اصولی ساخته نشود، می‌تواند خسارات مالی و جانی جبران‌ ناپذیری را به همراه داشته باشد. انتخاب درست مواد و فونداسیون تاثیر مستقیم در عمر و استحکام بنای مورد نظر خواهد داشت. به همین خاطر مهم است که با صفر تا صد طراحی و اجرای فونداسیون و نحوه اجرای آن آشنا باشید.

حتما از این صفحه هم بازدید کنید: بهترین میلگرد برای فونداسیون

انواع فونداسیون یا شالوده

نام دیگری که برای فونداسیون به کار برده می شود، شالوده. شالوده ها انواع مختلفی دارند. این انواع مختلف بر اساس کاربرد ساختمان و میزان وزنی که باید فونداسیون تحمل کند، دسته بندی می شوند و استفاده می شوند. به طور کلی فونداسیون ها به دسته های زیر تقسیم می شوند:

• سطحی
• عمیق
• نیمه عمیق
• ویژه
• منفرد
• شناور

که هر کدام از این دسته بندی های اجرای فونداسیون، زیرشاخه هایی دارند که در ادامه جزئی تر مورد بررسی قرار می دهیم و کاربرد تک تک آن ها را برای شما شرح خواهیم داد.

فونداسیون سطحی

اصطلاح شالوده را بیشتر برای فونداسیون های سطحی به کار می برند. علت آن هم ارتفاع کمی است که معمولا دارند. در این نوع فونداسیون ها تیرآهن ها هم بسیار استفاده می شوند و کاربرد دارند. استفاده از تیرآهن ها می تواند در هزینه ها هم اثر بگذارد. در صورتی که قصد استفاده از تیرآهن در فونداسیون خود را دارید، بد نیست سری به صفحه قیمت تیرآهن بزنید تا بیشتر در جریان هزینه ها قرار بگیرید. وظیفه شالوده های سطحی هم انتقال نیرو و وزن ساختمان به زمین می باشد. انواع شالوده های سطحی عبارت هستند از:

شالوده منفرد: شالوده ای که بار یک ستون را تحمل و به زمین منتقل می کند، شالوده منفرد می نامند. در صورتی که دو شالوده منفرد به خاطر بزرگی ابعاد با یکدیگر تداخل داشته باشند، با هم ادغام شده و فونداسیون مرکب را به وجود می آورند.

شالوده نواری: شالوده نواری را می توان ساده ترین نوع فونداسیون های سطحی دانست. این فونداسیون به طور یک نوار در زیر ستون های یک محور قرار می گیرد. فونداسیون ها قادر هستند در یک برای یا دو برای قرار گیرند.

شالوده گسترده: وقتی عرض نوارهای شالوده یا فونداسیون زیاد شوند و به یکدیگر برسند یا به تداخل بخورند، تبدیل به شالوده گسترده می شوند. این اتفاق معمولا به خاطر مقاومت کم خاک یا افزایش بار وارده بر فونداسیون رخ می دهد و بیشتر زمانی از این نوع استفاده می کنند که خاک زیر ساختمان خیلی مناسب نباشد. البته شالوده گسترده هم خود، به سه دسته اصلی تقسیم می شود:

• گسترده ساده
• گسترده تیرچه دار
• گسترده سلولی

 فونداسیون عمیق

نوع دیگری که اجرای فونداسیون را دسته بندی می کنند؛ از لحاظ عمق می باشد. عمقی که فونداسیون در آن قرار می گیرد بسیار بسیار مهم می باشد. علت آن هم این است که در صورتی که ارتفاع ساختمان و وزنی که روی آن سوار است، زیاد باشد اما فونداسیون ارتفاع کمی داشته باشد، تحمل کافی را نخواهد داشت و ساختمان را با مشکل مواجه می کند.

پس عمقی که فونداسیون در آن قرار می گیرد، باید متناسب با ارتفاع سازه باشد تا آن را دچار مشکل نکند. نکته دیگری که در عمق فونداسیون باید به آن توجه کرد، نوع خاک می باشد. به غیر از ارتفاع و وزن سازه باید به خاک هم توجه کرد، چون در صورتی که خاک مناسب نباشد، باز هم امکان نشست وجود دارد. پس باید نوع خاک را هم درنظر گرفت. به طورکل فونداسیون های عمیق به دسته های زیر تقسیم می شوند:

• ته باربردی
• اصطکاکی

سایر انواع فونداسیون ها

به غیر از موارد بالا، انواع دیگری از اجرای فونداسیون هم وجود دارند که به گستردگی آن ها نیستند اما از حضورشان به سادگی نمی توان گذشت.

• فونداسیون نیمه عمیق: حد فاصل بین فونداسیون عمیق و سطحی را می گویند.
• فونداسیون ویژه: فونداسیون هایی از قبیل فونداسیون صندوقی، مهاری، ستون های شنی و به سازی خاک در عمق، در این شالوده ها برای انتقال بار از سازه به زمین بیشتر از فشار، کشش و یا اصطکاک استفاده می کنند.
• فونداسیون شناور: نوعی فونداسیون که در آن وزن خاک گودبرداری شده با وزن ساختمانی که قرار است ساخته شود برابر می باشد.

انواع شالوده از نظر متریال

شالوده ها یا فونداسیون ها از لحاظ متریال ساخت هم متفاوت می باشند و بسته به نوع استفاده و کاربردی که شما از آن انتظار دارید، قادر هستند متفاوت باشند. شالوده ها از لحاظ جنس به شرح زیر هستند:

1. پی بتنی: پی های بتنی خود به دو دسته مسلح و غیرمسلح تقسیم می شوند و کاربردهای گوناگونی دارند. پی بتنی غیرمسلح برای ساخت سازه های سبک مثل ساختمان های یک طبقه استفاده می شود. پی بتنی مسلح هم متداول ترین نوع مورد استفاده برای پی ریزی ساختمان ها و آپارتمان های چند طبقه می باشد.
2. پی شفته آهک: پی شفته آهک ترکیبی از ماسه، خاک، آب، شن و مقدار مشخصی آهک حاصل شده و برای ساخت سازه های کوچک و کم ارتفاع مثل آپارتمان های یک یا دو طبقه مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا این نوع پی برای ساختمان های روستایی بیشتر کاربرد دارند.
3. پی فولادی: در ساختمان هایی که وزن سازه بسیار زیاد است، از این نوع پی مورد استفاده قرار می گیرد. همینطور ساختمان ها و سازه هایی که بیش از چند طبقه هستند.
4. پی سنگی: از این پی برای ساختمان های بسیار کوچک و کم ارتفاع مورد استفاده قرار می گیرد. ملات آن از سیمان بوده و ارزان تر از دیگر مدل ها می باشد.
5. پی آجری: از این نوع پی بسیار کم مورد استفاده قرار می گیرد و بیشتر در ساخت خانه های کوچک کاربرد دارد.

عوامل موثر بر انواع فونداسیون

انواع مختلف فونداسیون امکان دارد تحت تاثیر عوامل گوناگونی هم قرار بگیرند. این عوامل قادر هستند نوع فونداسیون انتخابی را تغییر دهند. به همین خاطر باید با آن ها به خوبی آشنا باشید که در صورت نیاز بدانید چه عکس العملی باید داشته باشید.

یکی از عوامل مهمی که بر سطح فونداسیون می تواند تاثیر بگذارد، ابعاد تکیه گاه انواع عناصری است که به طور قائم به فونداسیون بار وارد می کنند. این ابعاد تکیه گاه باید برای ستون بتنی با ابعاد ستون بتنی برابر باشد.

برای ستون، پایه ها و دیوارهای مصالح بنایی، باید نصف ابعاد پایه ها باشد و برای ستون های فولادی باید درست وسط صفحه ستون و ستون فولادی باشد. دقت به این نکات ممکن است به ظاهر ساده می تواند استحکام فونداسیون را افزایش دهد. عواملی که در عمق فونداسیون قادر هستند تاثیر بگذارند، عبارت هستند از:

• طرح معماری
• عمق خاک
• عمق یخبندان

مراحل طراحی و اجرای فونداسیون ساختمان

حالا که با انواع مختلف و دسته بندی های گوناگون پی ریزی در ساختمان آشنا شدیم، وقت آن است که نگاهی به فرآیند انجام پی ریزی و بنا کردن فونداسیون در خانه بیندازیم:

پی کنی و گودبرداری ، اولین مرحله اجرای فونداسیون

بعد از تخریب ساختمان، اولین کاری که باید انجام شود، عملیات گودبرداری می باشد. گودبرداری برای بنا نهادن فونداسیون صورت می گیرد تا پس از آن سازه را روی آن بسازند. برای گودبرداری زمین را می کنند و خاک های اضافی را برمی دارند تا به سطح مطلوب برای پی ریزی برسند. اولین مرحله از اجرای پی ریزی ساختمان اهداف زیر را دنبال می کند:

• رسیدن به خاکی سخت و مقاوم که بتواند نیروی وارد شده با استفاده از فونداسیون را تحمل کند و به سادگی نشست نکند.
• گودبرداری می کنند تا فونداسیون که پایه ساختمان است، از اثرات جوی محافظت شود و اثرات جوی مثل برف و باران، تاثیر منفی روی آن نگذارند.
• هدف سوم و نهایی از گودبرداری هم رسیدن به سطح مورد نیاز با توجه به نقشه پروژه می باشد.

نوبت بتن ریزی اولیه

قبل از اینکه بخواهد فونداسیونی بنا شود، زیر آن را با بتن پر می کنند. این بتن که با سیمان عیار کم درست می شود، به نام های مختلفی مثل بتن نظافت، بتن لاغر یا همان بتن مگر شناخته می شود. برای بتن ریزی این مرحله معمولا 10 سانتی متر ضخامت درنظر می گیرند و عرض آن را هم 10 سانتی متر بیشتر از شالوده درنظر می گیرند. بتن ریزی در این مرحله برای جلوگیری از تماس مستقیم بتن شالوده با خاک و مسطح کردن کف شالوده برای اجرای فونداسیون انجام می شود.

آرماتوربندی فونداسیون و اجرای میلگرد در شالوده

در مرحله بعد از بتن مگر باید آرماتوربندی صورت گیرد. آرماتوربندی یکی از مهم ترین مراحلی است که باید برای اجرای فونداسیون انجام شود. در این مرحله پی های منفرد بارهای متمرکزی که از ستون دریافت می کنند را به طور گسترده به زمین انتقال می دهند.

همین اتفاق کافی است تا کشیدگی در قسمت های زیرین در اجرای فونداسیون ایجاد شود و باید در آن نقاط میلگردهای فولادی قرار داد. با توجه به اینکه کشیدگی در هر دو برای پی های منفرد ایجاد می شود، باید آرماتورهای مربوطه در هر دو برای قرار بگیرند. اندازه قطر و فاصله میان آرماتورها را باید با محاسبات فنی مشخص کرد، اما در عمل شبکه ای از میلگردها در کف شالوده قرار می گیرند. برای انتقال بهتر و ایجاد چسبندگی بیشتر، بین فولاد و بتن در کناره های فونداسیون، میلگردها به طور 90 درجه خم می شوند.

بعد از اینکه جای میلگردها ثابت شد، باید آن ها را به یکدیگر گره بزنند. این اتفاق هم باید با کمک محاسبات مهندسی انجام شود. این کار را به منظور یکپارچه کردن میلگردها می کنند تا در حین عملیات بتن ریزی جا به جا نشوند و بتن بتواند به درستی خشک شود.

بستن و گره زدن میلگردها به یکدیگر در اجرای فونداسیون نیازمند دانش و تخصص بوده و باید طبق وضعیت ساختمان در مورد آن تصمیم گیری شود. اما معمولا همه یا قسمتی از میلگردها را خارج از قالب می بندند و بعد آن ها را داخل قالب می گذارند. البته گاهی هم آن ها را روی قالب می بندد که بستگی به نظر متخصص مربوطه دارد. بعد از انجام مراحل فوق، می توان گفت که آرماتوربندی و میلگردگذاری انجام شده و برای انجام عملیات های بعدی آماده هستند.

بتن ریزی

بعد از اینکه این مراحل به درستی انجام شد، نوبت به مرحله آخر و بتن ریزی می رسد. بتن ریزی به منظور استحکام ساختمان و آماده سازی آن برای ساختن سازه روی فونداسیون انجام می شود. بعد از اینکه بتن ریزی انجام شد و اجازه دادند تا خشک شود. قادر هستند ساخت و ساز را روی فونداسیون انجام دهند.

نقش خاموت در اجرای فونداسیون چیست؟

خاموت مفهوم دیگری است که در ساخت ساختمان و فونداسیون آن کاربرد دارد. معمولا ستون های بتنی مقاومت کمی در مقابل نیروهای کششی از خود نشان می دهند. خاموت که نوعی میلگرد است اکثر به طور عمودی یا به شکل مورب در بین این ستون های بتنی قرار می گیرد تا از شکست ناگهانی و زودرس ستون های بتنی بر اثر نیروهای خمشی جلوگیری کند.

امکان دارد در اجرای فونداسیون ستون ها با میلگردهای بتنی هم به استحکام مورد نظر برسند و دیگر در مقابل این نیروها نشکنند. اما خاموت به اجزای ساختمان نظم می دهد و مقاومت کلی ساختمان را افزایش می دهد. وجود خاموت در سازه ها معمولا اهداف زیر را دنبال می کند:

• جلوگیری از وقوع ترک های ناگهانی مورب که امکان دارد خرابی های غیرمنتظره را به همراه داشته باشد و کل ساختمان را فرو بریزد.
• بهبود و افزایش مقاومت سازه در مقابل فرآیندهای تنشی، پیچشی، کشش سطحی و…
• بهبود کارکرد لنگر خمشی

خرید انواع میلگرد فونداسیون از آیرونید – برای دریافت قیمت تماس بگیرید

آیرونید یکی از تامین کنندگان معتبر میلگرد فونداسیون است که انواع مختلفی از میلگردها را برای پروژه های ساختمانی عرضه می کند. در تبلیغات این شرکت، به این موارد اشاره شده است:

• تنوع محصولات: آیرونید انواع مختلف میلگردها را برای نیازهای مختلف فونداسیون ارائه می دهد.
• کیفیت بالا: محصولات این شرکت با استانداردهای کیفی بالا تولید می شوند که به استحکام و دوام سازه ها کمک می کند.
• قیمت رقابتی: برای دریافت قیمت ها و اطلاعات بیشتر، مشتریان می توانند با آیرونید تماس بگیرند.

اگر به اطلاعات بیشتری نیاز دارید یا سوال خاصی دارید، لطفاً در بخش پایانی سایت (بخش نظرات همین صفحه) با ما در میان بگذارید!