فونداسیون بتنی به عنوان قطعه ای که بار و فشار ساختمان را به زمین منتقل سازد، کاربرد دارد. به همین دلیل باید با توجه به نوع کاربری ساختمان، تعداد طبقات و واحدها، خاک محل ساختمان سازی، وزن و بار ساختمان و… اقدام به ساخت فونداسیون برای پر کردن بخش های پی کنی شده می کنند.
در این مطلب قصد داریم که به بیان نکات لازم در رابطه با انواع فونداسیون در ساختمان و چگونگی اجرای آن بپردازیم.
پی ساختمان یا فونداسیون چیست؟
هر نوع ساختمان و سازه ای که طراحی و ساخته می شود، اصل اولیه و اساسی آن مربوط به فونداسیون بتنی Foundation آن می باشد. وظیفه اصلی فونداسیون و یا پی ساختمان نیز مربوط به انتقال فشار و بار ستون های ساختمان به زمین بوده که از نشست ساختمان جلوگیری شود. چرا که با توجه به شرایط متفاوت برای انواع پی ساختمان، باید استقامت و ماندگاری سازه حفظ شود.
در واقع استقامت و پایداری ساختمان بر اساس فونداسیون بتنی باید در ۳ مورد رعایت شود:
- استقامت و پایداری ساختمان در برابر نشست کردن
- استقامت و پایداری ساختمان در برابر واژگون شدن
- استقامت و پایداری ساختمان در برابر لغزش های احتمالی به دلیل مخاطرات طبیعی
با توجه به این موارد، اگر در زمان اجرای فونداسیون به محل مناسب پی ساختمان، عمق و سطح آن و همچنین ارتفاع و ضخامت پی توجه شود، مطمئناً هم استحکام ساختمان تضمین خواهد شد و هم مشکلی بابت نشست ساختمان و مسائل دیگر رخ نخواهد داد.
انواع فونداسیون در ساختمان بر طبق معماری سنتی ایران به شرح زیر می باشد:
۱. پی از شفته: مواد تشکیل دهنده این نوع فونداسیون بتنی، گرد آهک، خاک، نخاله آجر، شن و ماسه می باشد. این نوع فونداسیون خاص مناطق مرطوب می باشد. اما اگر برای مناطقی که رطوبتی ندارد استفاده شود، باید ملات آهک را حذف کرد. چرا که در مناطق خشک آهک مقاومت خود را از دست خواهد داد و پوک می شود.
۲. پی از چرز: چرز از موادی چون خرده سنگ، نخاله آجر، گل وآب، شن و ماسه تشکیل شده است. پی از چرز، ملات بدون آهک و یا کم آهک محسوب شده و معمولاً برای یکسان سازی و هماهنگی در زیر پی استفاده می شود.
۳. پی سنگی: پی سنگی در ۲ نوع بدون ملات یا خشکه چین و با ملات وجود دارد. معمولا از این نوع فونداسیون بتنی برای ساختمان های مرتفع با وزن زیاد استفاده می کنند. البته اگر این پی سنگی از نوع با ملات باشد، برای اتصال سنگ ها در محیط های خشک از ملات قیرچارو و در محیط های مرطوب از ملات شفته آهکی استفاده می شود.
۴. پی چوبی: پی چوبی بر روی سطح زمین و تحمل نیروی وزن ساختمان ساخته می شود. معمولا این نوع پی در مناطق شمالی کشور با توجه به دسترسی راحت و آسان که به چوب وجود دارد، کاربرد داشته و این مورد نیز برای کمتر کردن مقدار رطوبت در ساختمان به کار می رود. البته در طول زمان باید به مرمت این نوع فونداسیون برای ساختمان نیز اقدام کرد. چرا که به دلیل رطوبت هوا و قرار گرفتن چوب در زیر زمین، امکان پوسیدگی سریع آن وجود خواهد داشت.
۵. پی از شفت تیزان (شفت تیزون): پی از شفت تیزان معمولاً از آهک زیادی تشکیل شده و نوع استفاده و کاربری آن نیز مربوط به حمام ها، استخرها، آب انبارها و یا هر نوع سازه و کاربری که در ارتباط با آب باشد، استفاده می شود.
انواع فونداسیون در ساختمان بر طبق معماری مدرن به شرح زیر می باشد:
۱. پی مرکب: پی مرکب به نوعی اطلاق می شود که بار بیش از یک ستون (دو و یا چهار ستون) را حمل می کنند. پی دو ستون ساده ترین نوع آن بوده که در ۲ مورد نیز کاربرد دارد. مورد اول زمانی است که دو ستون ساختمان به حدی نزدیک یکدیگر باشند که پی های آن دو با یکدیگر تداخل داشته باشند و انجام جداگانه آنها صورت نگیرد، به صورت پی مرکب انجام می شوند. اما مورد دوم نیز مربوط به افزایش پایداری و استحکام دو ستون روی خط حریم زمین و ستون داخلی مجاور آن می باشد. در واقع اگر با توجه به طراحی های ساختمان سازی انجام گرفته، ستونی بر روی خط حریم زمین قرار بگیرد که در قسمت لبه خارجی واقع شود، در این شرایط برای حفظ پایداری لازمه ساختمان، باید یک فونداسیون مشترک برای این ستون و ستون داخلی انجام شود.
۲. پی منفرد: پی منفرد ساده ترین و کم هزینه ترین انواع پی ساختمان بوده که تنها با یک ستون ساختمان را می تواند تحمل کند. ضخامت این نوع فونداسیونها نیز به ۳ صورت ثابت، شیب دار، و پله ای می باشد. البته استفاده از این نوع فونداسیون برای ساختمان هایی با تعداد طبقات کم، به طور متوسط دو طبقه می باشد.
۳. پی گسترده: پی گسترده در ساخت ساختمان هایی با متراژ گسترده و سنگین برای تحمل بار چندین ستون و یا چندین ردیف ستون موازی و نامنظم استفاده می شود. در این پروژه های بزرگ و سنگین تمام محدوده زیربنا برای ساخت پی گسترده تخصیص داده می شود و بر همین منوال تمامی بار فشار ساختمان از ستون ها و دیوارها بر یک پی گسترده حمل می شود.
چگونگی اجرای فونداسیون در ساختمان
مراحل اجرای فونداسیون در ۵ اقدام صورت می گیرد که عبارت است از:
۱. برش زدن و خم کردن میلگردها: در مرحله اول باید میلگردهای اصلی، میلگردهای تقویتی و خاموت ها را بر طبق طراحی های صورت گرفته بر روی نقشه، برش و خم داده شده و آماده شوند. معمولاً خم شدگی میلگردهای اصلی در ۹۰ درجه و خاموت ها در ۱۳۵ درجه باید صورت گیرد.
۲ استقرار میلگردها در محل مورد نظر ساختمان سازی: میلگردهای تقویتی باید در قسمت پایین میلگردهای اصلی نصب شود تا محدودیتی برای بتن ریزی ساخت وساز به وجود آید.
۳. قالب بندی فونداسیون: باید از یک تخته سالم به ضخامت حداقل 5/2 سانتی متر برای قالب بندی استفاده شود. البته برای انواع پی ساختمان که از نوع عادی هستند می توان در جداره خاکبرداری از ورقه های پلاستیکی استفاده کرد.
۴. بتن ریزی: در این مرحله باید در بین میلگردها به صورت کاملا یکنواخت و آهسته بتن ریزی را انجام داد و تمام قسمت ها را پوشش دهید. باید به فاصله بین ریختن بتن بر سطح نیز توجه داشته باشید. چرا که اگر فاصله زیاد باشد احتمالا دانه بندی بتن به هم خواهد ریخت و به درستی انجام نخواهد شد.
۵. عمل آوری بتن و نگهداری: در مرحله آخر و پس از بتن ریزی در میان انواع پی ساختمان، باید تمام لایه های بتن را ویبره کنید تا هوای داخل آن از بین برود. همچنین پس از تراکم کردن بتن، باید سطح آن را مرطوب نگه دارید تا دچار ترک خوردگی و مشکلات دیگری نشود.
کلام آخر
اجرای درست انواع فونداسیون در ساختمان با توجه به متراژ و نوع کاربری ساختمان سازی، اصلی ترین و مهم ترین جزو صنعت ساخت وساز می باشد. با توجه به مقیاس مختلف سازه طراحی شما که در چه اندازه ای می باشد، باید اجرای دقیق پی نیز با دقت انجام شود. از این رو انواع پی ساختمان باید با توجه به نوع خاک ساختمان سازی، نوع مصالح و مواد به کار رفته، نوع سازه و طراحی آن انتخاب و اجرا شود. دقت داشته باشید که انتخاب نوع مناسب و اجرای صحیح فونداسیون یکی از تخصص هایی است که امروزه در دنیا به آن اهمیت زیادی داده می شود، چرا که این بخش از سازه نگه دارنده کل ساختمان و به نوعی حفظ کننده آن از مخاطرات بعدی خواهد بود. بنابراین توصیه می شود در طراحی و اجرای آن از متخصصین حرفه ای آشنا با فونداسیون استفاده کنید.