اجرای فونداسیون بتنی

فونداسیون قسمتی از سازه است که موجب انتقال نیروهای حاصل از وزن سازه و همچنین بارهای اضافی وارد بر آن به زمین می شود. اجرای همبندی ساختمان انواع مختلفی دارد که نوع آن بر اساس وزن سازه، نوع خاک زمین، نوع سازه و … مشخص می گردد. همچنین ابعاد فونداسیون (عمق، طول و عرض) نیز بر اساس وزن سازه، مقاومت خاک بستر و تعداد طبقات سازه متفاوت می باشد. طوری که ابعاد آن با وزن سازه و مقاومت خاک بستر به ترتیب رابطه مستقیم و معکوس دارد. به عبارت دیگر با افزایش وزن سازه ابعاد فونداسیون سازه افزایش و با افزایش مقاومت خاک بستر ابعاد فونداسیون کاهش می یابد. به طور کلی می توان گفت بهترین نوع فونداسیون در ساختمان سازی، اجرای فونداسیون بتنی می باشد.

قیمت اجرای فونداسیون بتنی

قیمت اجرای فونداسیون بتنی وابسته به حجم و اندازه پروژه، مقدار میلگردهای مصرفی، حجم بتن مصرفی در اجرای فونداسیون و … می باشد. به طور کلی می توان گفت قیمت اجرای فونداسیون بتنی در پروژه های با درجه اهمیت بالاتر به دلیل بیشتر بودن حجم خاکبرداری و نیز مصالح مورد نیاز، بیشتر از سازه های با درجه اهمیت پایین تر می باشد.

انواع فونداسیون

به طور کلی فونداسیون ها را می توان به دو دسته فونداسیون سطحی و فونداسیون عمیق تقسیم بندی نمود:

اجرای فونداسیون بتنی سطحی

فونداسیون های سطحی در پروژه هایی اجرا می گردند که مقاومت خاک بستر بالا بوده و زمین محل پروژه توانایی انتقال نیروهای وارد بر سازه را از طریق فونداسیون به خاک بستر دارا باشد. عمق این پی ها بین ۱ تا ۳ متر بوده و غالبا به دلیل نیاز به حجم کمتر خاکبرداری، مقرون به صرفه تر از فونداسیون های عمیق می باشند. برخی از انواع فونداسیون های سطحی به شرح زیر می باشد:

فونداسیون نواری: فونداسیون های نواری به فونداسیون هایی اطلاق می گردد که نسبت طول به عرض بالایی دارند، به گونه ای که این نسبت حدودا بزرگتر از ۴ یا ۵ می باشد. عرض یک پی نواری به مقاومت خاک و بار ساختمان وابسته می باشد، به نحوی که در پروژه های با مقدار بار مشابه، بالاتر بودن مقاومت خاک محل پروژه موجب کاهش عرض مورد نیاز پی می شود. اجرای فونداسیون بتنی نواری غالبا در پروژه هایی که خطر رانش خاک وجود دارد، انجام می شود. زیرا طول زیاد این پی ها موجب پخش شدن بار وارد بر سازه در جهت طولی شده و در نتیجه سبب مقاوم سازی بنا در برابر لرزش ها و رانش های زمین می گردد.

فونداسیون های گسترده (رادیه ژنرال): نوع دیگر فونداسیون های سطحی، پی گسترده می باشد که شامل یک دال ضخیم بتن مسلح بوده که کل سطح مورد نظر را پوشش می دهد. این نوع فونداسیون ها به ویژه در پروژه های با امکان نشست نامتقارن بسیار متداول می باشند. همچنین در صورتی که خاک زیر پی بسیار سست بوده و یا بار وارده از طرف سازه آنقدر زیاد باشد که در صورت استفاده از فونداسیون های منفرد، بیش از نصف سطح زیربنای سازه پوشیده شود، غالبا از فونداسیون های گسترده به جای فونداسیون های منفرد استفاده می گردد. شایان ذکر است که در حالتی که بار سازه بسیار زیاد باشد، به منظور پخش فشار حاصل از بار، سطح پی را بزرگتر از سطح سازه روی آن می سازند.

فونداسیون منفرد: فونداسیون منفرد، فونداسیونی است که بار یک ستون را تحمل و به خاک منتقل می نماید. به منظور عملکرد یکپارچه کل سازه، فونداسیون های منفرد با استفاده از شناژ به یکدیگر متصل می شوند که در این صورت به آنها فونداسیون کلاف شده گویند. همچنین در صورتی که دو فونداسیون منفرد به دلیل بزرگی ابعاد با هم تداخل داشته و ادغام شوند، به آنها فونداسیون مرکب گفته می شود. شناژها المان های محوری می باشند که به منظور تحمل نیروهای کششی طراحی و اجرا می شوند. 

اجرای فونداسیون بتنی عمیق

فونداسیون های عمیق در پروژه های با سطح آب زیرزمینی بالا و خاک ضعیف که در عمق کم قابلیت باربری مناسبی نداشته باشند، استفاده می گردند. این پی ها با استفاده از تمهیدات خاصی همچون چاهک یا شمع پایین تر از سطح زمین ساخته می شوند. در واقع می توان گفت با اجرای فونداسیون بتنی عمیق ، نیروهای وارد بر سازه به لایه های مقاوم پایین تر انتقال می یابد. 

مراحل اجرای فونداسیون بتنی

مراحل اجرای فونداسیون بتنی به شرح زیر می باشد:

پیاده کردن نقشه اجرای فونداسیون بتنی

در مرحله اول از اجرای فونداسیون بتنی ، نقشه پی ساختمان بر روی سطح زمین پیاده می گردد. به طوری که جای دقیق ستون ها، ابعاد آنها و … مشخص شود. شایان ذکر است که پیش از پیاده نمودن نقشه فونداسیون سطح زمین باید از هر گونه گیاه و ریشه آن و … پاک شده و کاملا مسطح گردد.

اجرای بتن مگر

مرحله دوم از اجرای فونداسیون بتنی ، اجرای یک لایه بتن مگر (بتن نظافت یا لاغر) بر روی خاک به منظور جلوگیری از آلوده شدن و جذب آب بتن اصلی فونداسیون و همچنین برای ایجاد سطحی صاف و مسطح می باشد. ضخامت این بتن در حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر بوده که غالبا در عرضی به اندازه ۱۰ سانتی متر بیشتر از هر طرف ابعاد فونداسیون اجرا می شود. بتن مگر دارای عیار ۱۵۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب می باشد. 

آرماتوربندی در اجرای فونداسیون بتنی

پس از سفت شدن بتن مگر، آرماتوربندی فونداسیون که یکی از حساس ترین و دقیق ترین مراحل اجرای فونداسیون های بتنی می باشد، انجام می گردد. قطر و حجم آرماتور مورد نیاز با توجه به تعداد طبقات و بار سازه تعیین می شود. به طوری که با افزایش تعداد طبقات ساختمان، قطر و حجم میلگردهای مورد نیاز برای اجرای فونداسیون بتنی نیز افزایش می یابد. در واقع از آنجایی که بتن مقاومت کششی چندانی ندارد، از آرماتوربندی به منظور تحمل نیروهای کششی استفاده می گردد. در اجرای فونداسیون بتنی باید توجه داشت که تمام میلگردهای مصرفی با استفاده از قیچی های مخصوص بریده شده و از برش آنها توسط هوا و گاز خودداری شود. همچنین باید توجه نمود که در اجرای فونداسیون بتنی ، فاصله میلگردهای فونداسیون از سطح آزاد بتن نباید بیشتر از ۴ سانتی متر گردد. علاوه بر این، در اجرای آرماتوربندی باید تلاش نمود که محل قطع آرماتورهای طولی در یک نقطه قرار نگیرد. از نکات قابل توجه دیگر در این مرحله اجرای ریشه ستون، دیوار برشی و … در هنگام آرماتوربندی فونداسیون و مطابق با نقشه های اجرایی سازه می باشد. 

قالب بندی در اجرای فونداسیون بتنی

در اجرای فونداسیون بتنی ، به منظور قالب بندی از قالب های آجری، چوبی و یا فلزی استفاده می شود. در قالب بندی آجری پس از چیدن آجر در ارتفاع مورد نظر، به منظور پیشگیری از جذب آب بتن توسط آجرها، قسمت داخلی آن را با پلاستیک می پوشانند. ضمن اینکه این کار موجب راحت تر شدن جداسازی آجرها از قالب و فراهم نمودن امکان استفاده مجدد از آنها می گردد. شایان ذکر است که برای کلاف های قائم و فوقانی نمی توان از قالب بندی آجری در اجرای فونداسیون های بتنی استفاده نمود. قالب های چوبی بیشتر برای کلاف های قائم و فوقانی استفاده می شوند و به منظور جلوگیری از جذب آب بتن توسط تخته ها و نیز جداسازی راحت تر تخته ها از بتن، اقدام به روغن کاری آنها می نمایند. قالب های فلزی نیز معمولا در کلاف های تحتانی استفاده می شوند. از مزیت های قالب فلزی عدم جذب آب بتن توسط قالب ها می باشد. شایان ذکر است که در برخی موارد از خود جداره خاکبرداری نیز به عنوان قالب بتن ریزی استفاده می گردد. در این روش ابتدا جداره خاکبرداری را با پلاستیک پوشانده و سپس اقدام به بتن ریزی می نمایند. 

بتن ریزی

پس از قالب بندی، مرحله بعدی اجرای فونداسیون بتنی ، بتن ریزی فونداسیون می باشد. بتن ریزی در ساختمان های کوچک بدون استفاده از ویبراتور انجام شده و طرح اختلاط آن به صورت تخمینی و توسط کارگران انجام می شود. اما در ساختمان های با درجه اهمیت بالاتر طرح اختلاط تخمینی در نظر گرفته شده و از بتونر استفاده می گردد. شایان ذکر است که پیش از بتن ریزی فونداسیون باید از اجرای صحیح قالب ها و نبودن فاصله بین آنها اطمینان حاصل نمود.

نکات اجرایی بتن ریزی فونداسیون

نکات اجرایی بتن ریزی فونداسیون به شرح زیر می باشد:

• پیش از آغاز بتن ریزی بستر مربوطه باید به منظور جلوگیری از جذب آب بتن، مرطوب گردد. مقدار این رطوبت باید به اندازه کافی بوده و از ایجاد رطوبت زیاد و یا کم خودداری شود.
• در صورت استفاده از بتن آماده در اجرای فونداسیون بتنی باید توجه نمود که فاصله زمانی بین بارگیری و اجرا بیشتر از ۶۰ دقیقه نشود. همچنین در هنگام تخلیه بتن نباید به آن آب اضافه گردد.
• در آغاز عملیات بتن ریزی غالبا به منظور راه اندازی پمپ از شیره سیمان استفاده می گردد که باید توجه نمود این شیره به درون قالب ها تخلیه نشود.

• بتن ریزی حتی الامکان باید در یک مرحله اجرا شود.
• در اجرای فونداسیون بتنی به منظور رسیدن بتن به تراکم مطلوب و همچنین عدم تغییر در دانه بندی آن، بتن باید در هر ۳۰ سانتی متر لایه ویبره شود.
• در محل هایی که درز سرد ایجاد می شود باید با استفاده از رابیتس استحکام دو طرف درز تامین گردد. شایان ذکر است که درزهای سرد ایجاد شده در بتن ریزی فونداسیون به دو نوع درز اختیاری و اجباری دسته بندی می شوند. درزهای اجباری از جمله درز بین بتن فونداسیون و ستون، درزهایی هستند که باید به دلایل فنی وجود داشته باشند. اما درزهای اختیاری غالبا در اثر به وجود آمدن اختلال در زمان و میزان بتن ایجاد می شوند.
• فونداسیون نباید پیش از رسیدن بتن به مقاومت مورد نظر، بارگذاری شود.

برای مطالعه بیشتر:

دیوار آماده