اگر قصد طراحی و اجرای فونداسیون در چند روز آینده را دارید، پیشنهاد می‌کنم که حتماً این مطلب را بخوانید و نکات آن را به دقت به خاطر بسپارید که از بسیاری از اشتباه‌ها و مشکلات بعدی شما جلوگیری می‌کند.
فونداسیون به عنوان یکی از مناطق و قسمت‌های حیاتی ساختمان شناخته می‌شود.
به همین دلیل شاهد هستیم که مهندسین سازه بیشترین تمرکز را بر روی این قسمت قرار می‌دهند.
قرار گرفتن در معرض فشارهای تنشی، کششی و برشی بالا باعث می‌شود که استحکام این سازه اهمیت داشته باشد. بنابراین، وجود مهندسین سازه و نظارت آنها بسیار مهم است. البته باید بپذیریم که طراحی و اجرای فونداسیون کار افراد عادی بدون تحصیلات و تجربه‌ی کامل نیست و لازم است که فرد از فاکتورهای فنی مختلفی اطلاع داشته باشد که بتواند آنها را در مسیر ساخت و ساز پروژه خود به کار گیرد.
البته ما هم در این مطلب به موارد فنی و بسیار تخصصی نخواهیم پرداخت. بلکه بیشتر قصد داریم موارد عمومی و تاثیرگذار در اجرای فونداسیون را متذکر شویم. البته مطالب زیادی به شکل تخصصی در وبلاگ وب سایت کارخانه بتن آماده پاسارگاد هست که توجه شما را به آنها نیز جلب می‌کنم.
اهمیت طراحی و اجرای فونداسیون
اولین چیزی که در طراحی و اجرای فونداسیون چشم یک ناظر یا بیننده را به خود جلب می‌کندف این است که پس از اجرا هیچ شخص یا مهندسی نمی‌تواند از ویژگیهای ظاهری آن اظهار اطمینان کند و در حقیقت به عنوان بخشی شناخته می‌شود که در چشم نیست. خوشبختانه یا متاسفانه این موضوع می‌تواند چالش بسیاری برای پیمانکاران و صاحب و پروژه‌ها به وجود بیاورد. البته فراموش نکنیم که فونداسیون مهمترین بخش استحکامی سازه است. به همین دلیل، بیشتر تمرکز مهندسین عمران به اجرای مناسب آن معطوف می‌شود. اما ذکر برخی نکات در مورد آنها خالی از لطف نیست:
- فونداسیون‌ها بیشترین تنش کششی، فشاری و برشی را تحمل می‌کنند.
- فونداسیون‌ها به عنوان پل ارتباطی سازه به زمین شناخته می‌شوند.
- فونداسیون‌ها وظیفه پوشش دادن نقاط ضعف زمین را برعهده دارند.
- فونداسیون‌ها در معرض شرایط محیطی مختلف مانند و رطوبت و زمین نامناسب قرار دارد.
- فونداسیون ها به عنوان محل اصلی تحمل وزن سازه به کار گرفته می‌شوند.
- در فونداسیون‌ها باید بهترین بتن با بهترین کیفیت به کار گرفته شود.
- در حوادث و بلایای طبیعی، شکست فونداسیون به معنی شکسته سازه خواهد بود.
- اجرای فونداسیون ممکن است به صورت کامل یا به صورت پی کنی باشد.
بنابراین می‌بینیم که فونداسیون ها به هر شکلی که بخواهیم در نظر بگیریم، با طول عمر سازه در ارتباط هستند و به همین دلیل داشتن توجه و تمرکز بر روی آنها مورد غیر قابل انکار است.
اما به چه نکاتی توجه داشته باشیم که:
- طراحی و اجرای فونداسیون به شکل مناسب استانداردی صورت گیرد؟
- آیا علاوه بر فنون مهندسی، موارد دیگری نیز وجود دارد؟
بررسی زمین و استحکام آن
به هر اندازه که بخواهیم طراحی و اجرای فونداسیون را پیچیده کنیم؛ باید این نکته را در نظر داشته باشیم که این سازه در نهایت بر روی زمین قرار می‌گیرد و کیفیت و استحکام زمین در روند اجرای آن تأثیر گذار است. از طرف دیگر باید دو حقیقت تلخ در مورد زمین قبول کنیم.
- هیچ وقت نمی‌توان زمین‌ها را با استحکام کافی پیدا کرد.
- هیچ وقت نمی‌توان زمین‌هایی با مشخصات یکسان پیدا کرد.
به عنوان مثال، زمین های شمال ایران دارای رطوبت بالا و استحکام پایین هستند که به فونداسیون بزرگتری نیاز دارند. زمین های غربی ایران بیشتر سنگلاخی و مستحکم هستند و طراحی و اجرای فونداسیون در آنها ساده‌تر است. زمین‌های شرق ایران بیشتر به صورت ماسه‌ای و نرم هستند و برای اجرای فونداسیون لازم است که از لایه عایق استفاده شود. در نهایت زمین‌های جنوب ایران در معرض سولفات و نمک قرار دارند که علاوه بر استحکام، باید از سیمان مرتبط با آنها استفاده کرد.
بنابراین نمی‌توان یک فونداسیون استاندارد برای همه مناطق مشخص کرد.
حالت استاندارد این است که طراحی و اجرای فونداسیون با توجه به منطقه و زمین صورت گیرد.
کنترل ارتفاع و پهنا در طراحی و اجرای فونداسیون
کنترل ارتفاع و پهنای فونداسیون را می‌توان به مورد قبلی نیز ربط داد و زمین به عنوان یکی از تاثیرگذارترین فاکتور در انتخاب آنها شناخته می‌شود.به همین دلیل زمانی که مسئله طراحی سازه برای یک مهندس مطرح می‌شود، معمولاً وضعیت سازه از لحاظ استحکام و محل ساخت مورد بررسی قرار می‌گیرد و در نهایت، با توجه به این فاکتورها، فونداسیون مورد نظر طراحی می‌شود.
ذکر این نکته خالی از لطف نیست که در ساخت ساختمان همیشه با زمین مستحکم روبرو نیستیم.
هرچه استحکام به زمین بالاتر باشد، ارتفاع فونداسیون کمتر می‌شود.
اما اگر زمین مورد نظر مستحکم باشد، برای جلوگیری از تنش کششی باید پهنای آن را افزایش داد. در مورد زمین‌های مرطوب، پهنای فوندسیون افزایش می‌یابد. طبیعی است که هر کدام از این موارد به شکل خاصی بر روی ارتفاع و پهنای فونداسیون تأثیرگذار باشد.البته به عنوان یک پیمانکار یا صاحب پروژه، حق دخالت در طراحی مهندسین سازه را ندارید. در حقیقت تصمیم نهایی توسط آنها اتخاذ می‌شود و نقش اصلی بر عهده آنهاست.
پستی و بلندی‌ها فونداسیون
پستی و بلندی‌ها در طراحی و اجرای فونداسیون تا حدود زیادی تابع فاکتور زمین و همچنین نوع سازه ساختمان است. به همین دلیل در مورد آنها استاندارد خاصی وجود ندارد و معمولاً از یک سازه به سازه دیگر مقدار آنها تغییر می‌کند. این موضوع می‌تواند به استحکام و نحوه پی کنی ارتباط داشته باشد.
اگر زمین از همه لحاظ مسطح باشد، عملاً مسئله پستی و بلندی منتفی می‌شود.
اما در برخی سازه ها، با سطوح شیبدار و نامتقارن مواجه هستیم که نیاز به طراحی ویژه در فونداسیون هستند.
در این مورد، لازم است که یک فونداسیون طراحی شود که این پستی و بلندی‌ها را پوشش دهد.
در حقیقت بعد از اتمام فونداسیون، ما نیاز داریم که با یک سطح مسطح و تخت مواجه شویم.
این موضوع کمک می‌کند که پروژه ما در شرایط استاندارد و به دور از هرگونه تنش به پایان برسد.
البته این مورد از طراحی و اجرای فونداسیون به منطقه و زمین‌های محل ساخت بستگی دارد.
مواد به کار رفته در فونداسیون
مهمترین فاکتوری که در طراحی و اجرای فونداسیون باید مدنظر قرار گیرد، مواد به کار رفته در فونداسیون است. با توجه به شرایط مکانی و کیفیت زمین می‌تواند تغییر کند. به عنوان مثال، زمین محل ساخت و استحکام آن، قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی مختلف، بلندای سازه و تعداد طبقات آن، زلزله خیز بودن منطقه و سایر حوادث طبیعی، قرار گرفتن سازه در معرض آب‌های شور و سولفاته، و قرار گرفتن بخش‌های اضافی در یک سازه نکاتی هستند که انتخاب مواد برای اجرای فونداسیون را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
معمولاً در طراحی و اجرای فونداسیون از سیمان، ماسه سنگ، آب و مواد افزودنی استفاده می‌شود.
میزان سیمان با توجه به تعداد طبقات و ارتفاع سازه انتخاب می‌شود. انتخاب مواد افزودنی به سایر فاکتورهای محیطی وابسته است.
به عنوان مثال:
- در مناطق دریایی، از سیمانهای پرتلند نوع ۵ مقاوم در برابر سولفات استفاده می‌شود.
- در مناطق سردسیر از مواد افزودنی ضد یخ استفاده می‌شود.
- در مناطق گرمسیر، مواد زودگیر و تسریع کننده کاربرد دارند.
شکافتگی و باز شدگی در فونداسیون
هنگام طراحی و اجرای فونداسیون مسئله قالب گذاری اهمیت ویژه‌ای دارد و می‌بینیم که از قالب‌های فلزی، چوبی و آجری برای بستن اطراف فونداسیون استفاده می‌شود. استفاده از هر کدام از این شیوه‌ها به رعایت نکات خاصی نیاز دارد که نکات اجرای هر کدام از آنها در مطلب بتن ریزی فونداسیون آورده شده است. اما، در برخی از سازه‌ها و فونداسیون ها لازم است که شکستگی و باز شدگی به وجود آید که عملاً پیوستگی آن را از بین می‌برد.
این موضوع باعث می‌شود که اجرای فونداسیون با مشکلات دیگری مواجه شود که نیاز به رعایت برخی نکات است.
- در این مورد، معمولاً شرایطی فراهم می‌شود که اطراف این بازشدگی‌ها با خاک پر شود.
- وجود خاک در اطراف آنها باعث می‌شود که بتن هنگام سفت شدن حرکت نکند.
- این ثابت شدگی کمک می‌کند که بسیاری از تنش‌های آنها کمتر شود.
امیدواریم که این مطلب توانسته باشد که مشکلات شما را در زمینه طراحی و اجرای فونداسیون برطرف کند و بتوانید آنها را در مراحل مختلف ساخت و ساز خود به کار گیرید؛ برای مشاوره تخصصی در این زمینه همچنین سفارش بتن آماده، بلوک و تیرچه با ما در کارخانه بتن آماده پاسارگاد در تماس باشید.