فونداسیون ساختمان یا همان پی ساختمان پایه تمام بخش‌های ساختمان است. وظیفه فونداسیون یا پی ساختمان، تحمل بار و فشار وارد از دیوار‌ها و ستون‌های ساختمان به کف است.
اجرای فونداسیون اصلی‌ترین و بااهمیت‌ترین قسمت ساخت سازه است؛ زیرا اگر اجرای فونداسیون درست انجام نشود، سازه با مشکلات بسیار جدی روبه‌رو است و دوام و استحکام سازه را به خطر می‌اندازد.
برای اجرای فونداسیون ابتدا باید قالب‌بندی فونداسیون انجام شود. برای قالب‌بندی باید از قالب‌های مختلفی باتوجه‌به نوع سازه و میزان بودجه پروژه استفاده کرد.
آشنایی با انواع قالب‌های قابل استفاده در اجرای فونداسیون
همان‌طور که گفته شد، برای اجرای قالب‌بندی فونداسیون باتوجه‌به بودجه و نوع پروژه، قالب مناسب برای پروژه انتخاب می‌شود.
این قالب‌ها بر حسب نوع جنس انواع متفاوتی دارند. 4 مورد آن قالب‌های فلزی، قالب‌های پلیمری، قالب‌های آجری و قالب‌های چوبی هستند.
لازم به ذکر است که اخیراً در صنعت ساخت‌وساز از قالب فلزی و قالب پلیمری استفاده می‌شود و قالب چوبی یا آجری کاربرد آن‌چنانی ندارند.
مزیت به کار‌گیری قالب فلزی برای فونداسیون چیست؟
پرکاربردترین قالب استفاده شده در قالب‌بندی فونداسیون سازه، قالب فلزی است. مزیت استفاده از قالب‌های فلزی این است که نسبت به سایر قالب‌ها دوام و استحکام بالاتری دارند. همچنین در هنگام بتن‌ریزی دچار خمیدگی نمی‌شوند. در تعداد دفعات زیاد می‌توان از قالب فلزی برای فونداسیون استفاده کرد.
مونتاژ و دمونتاژ قالب فلزی به سهولت انجام می‌پذیرد. سازه‌هایی که در قالب‌بندی فونداسیون آن‌ها قالب فلزی به کار گرفته شده است بهتر شاقول می‌مانند و تعادل بیشتری دارند. قالب فلزی در نهایت سطح یکدست و صافی را از بتن به سازنده می‌دهد.
اتصالات و متعلقات رایج در قالب‌بندی فلزی فونداسیون
در هنگام قالب‌بندی فونداسیون با قالب فلزی نیاز به یک سری متعلقات هست تا بتوان قالب‌های فلزی را به یکدیگر متصل کرده و از این قالب در فونداسیون بهره برد. این اتصالات عبارت هستند از:
- پین و گوه
- کلمپس
- کنج‌های داخلی و خارجی
- نبشی پانچ شده
قالب‌بندی فونداسیون با قالب پلاستیکی (پلیمری)
استفاده از قالب پلیمری در اجرای فونداسیون
قالب پلیمری که با نام قالب پلاستیکی نیز شناخته می‌شود، در اجرای فونداسیون سازه کاربرد دارد. این نوع قالب به جهت مزایای بسیارش، جایگزین مناسبی برای پیمانکارانی است که قصد دارند در هزینه‌های پروژه صرفه‌جویی کرده و از قالب فلزی استفاده نکنند. همچنین قالب‌های پلیمری قابل بازیافت هستند که از لحاظ محیط زیستی مزیت بسیار مهمی است.
برتری دیگری که قالب‌های پلیمری نسبت به قالب‌های فلزی دارند این است که در برابر رطوبت مقاومند و زنگ نمی‌زنند. به همین دلیل قالب‌های پلیمری در مناطق رطوبتی مانند شمال کشور به کار گرفته می‌شوند.
قالب‌های پلیمری به سرعت و راحتی مونتاژ و دمونتاژ می‌شوند که این امر به کاهش زمان پروژه کمک شایانی می‌کند.
قالب‌بندی فونداسیون با آجر
کاربرد قالب آجری در هنگام قالب‌بندی، اجرا در کناره‌های فونداسیون است. این قالب‌ها مانند دیگر قالب‌ها موقتی نیستند و پس از بتن‌ریزی در سازه باقی می‌مانند. ارتفاع بتن در اندازه و ابعاد قالب مؤثر است. قیمت این قالب مقرون‌به‌صرفه است و در بازار به‌سهولت یافت می‌شود.
انواع روش‌های اجرای فونداسیون
برای اجرای فونداسیون ابتدا باید این موضوع مشخص شود که اجرای آن به صورت سطحی یا عمیق است. اگر نیاز به فونداسیون سطحی باشد، فونداسیون به 3 مدل منفرد یا تکی، نواری و گسترده قابل اجراست. در حالتی که فونداسیون عمق دارد، باید آن را به صورت شمعی و یا حفاری اجرا کرد. هر کدام از این روش‌ها به طور خلاصه معرفی خواهند شد.
فونداسیون سطحی:
- منفرد: این روش پرکاربردترین روش اجرای فونداسیون سطحی است. از پی منفرد برای سازه‌های کوچک که 2 یا 3 طبقه هستند استفاده می‌شود. در این حالت باری که از سمت سازه به پی زمین وارد می‌شود، زیاد نیست. از فونداسیون منفرد زمانی که باید بار یک ستون یا یک دیوار به زمین منتقل شود، استفاده می‌شود.
اگر دو پی منفرد به هم متصل شوند، پی مرکب را می‌سازند. زمانی که دو پی منفرد روی‌هم بیفتند به آن پی مرکب گفته می‌شود. - نواری: علت نام‌گذاری این فونداسیون به فونداسیون نواری این است که شکل ظاهری آن به شکل نوارهای بتنی است که در دوجهت متفاوت می‌تواند اجرا شود. فونداسیون نواری برای فونداسیون ستون‌هایی که هم‌راستا هستند، به کار می‌رود.
گسترده: فونداسیون گسترده که با نام‌های فونداسیون رادیه و یا فونداسیون شبکه‌ای نیز شناخته شده‌است، زمان‌هایی به کار می‌رود که بار وارد از طرف سازه به زمین زیاد است یا خاک محل پروژه مقاومت پایینی دارد و ضعیف است. در این حالت یک پی گسترده و واحد در زیر سازه ایجاد شده و تمام سازه از جمله تمام دیوار‌ها و ستون‌ها روی آن بنا می‌شود.
فونداسیون عمیق:
- شمعی: رایج‌ترین فونداسیون عمیق به کاررفته در سازه است. زمانی فونداسیون عمیق اجرا می‌شود که خاک سطح مقاومت کافی را برا اجرای فونداسیون سطحی دارا نباشد. شمع‌ها قطعات پیش ساخته هستند. در عمق متناسب برای سازه حفره ایجاد می‌شود و شمع‌ها درون حفره‌ها قرار می‌گیرند. سپس اطراف آن با بتن پر می‌شود. همچنین از تکان خوردن سازه بر اثر نیروهایی مانند باد یا زلزله جلوگیری می‌کند.
- حفاری: فونداسیون حفاری که فونداسیون کیسون نیز نامیده می‌شود، بسیار مشابه فونداسیون شمعی است. تفاوت آن‌ها در میزان بار بیشتری است که فونداسیون حفاری می‌تواند تحمل کند. این فونداسیون در عمق 10 الی 100 متری زمین قابل اجراست.
اجرای فونداسیون به چه صورت است:
همان‌طور که در بخش قبل اشاره شد، فونداسیون یکی از اصلی‌ترین بخش‌های سازه است که کار آن تحمل بار وارد شده از طرف سقف به کف است. اگر فونداسیون به‌درستی اجرا نشود، سازه دوام، هماهنگی و تعادل کافی را نخواهد داشت. اجرای درست فونداسیون مراحلی دارد که باید طبق آن پیش رفت. این مراحل به‌صورت زیر هستند:
- کندن پی سازه و گودبرداری که دو حالت دارد: کم‌عمق یا عمیق
- تعیین‌کردن خطوط آکس که محل جای‌گذاری قالب است.
- ریختن بتن مگر یا همان بتن رگلاژ در کف قالب فونداسیون
- آرماتوربندی
- قالب‌بندی
- بتن‌ریزی
برای گودبرداری‌‌های عمیق از چه نوع قالبی استفاده می‌شود؟
از قالب فلزی در مواردی که عمق پی سازه زیاد است و نیاز به گودبرداری عمیقی وجود دارد، استفاده می‌شود؛ زیرا در عمق زیاد امکان از بین‌رفتن قالب چوبی و شکستن قالب آجری بالاست. همچنین قالب‌های پلیمری سبک وزن هستند. این ویژگی به سازه‌هایی که در مکانی با پایه ضعیف بنا می‌شوند و یا نیاز به گودبرداری عمیق دارند، کمک می‌کند
پیش از شروع قالب‌بندی فونداسیون چه کارهایی باید صورت گیرد؟
فونداسیون، پایه و اساس سازه است و اجرای آن نیازمند نکاتی است که حتماً باید رعایت شوند. انجام این موارد برای بهبود کیفیت ساختمان ضرورت دارد. در این قسمت به بیان نکاتی که پیش از شروع قالب‌بندی باید به آن توجه شد، خواهیم پرداخت:
- قالب به‌کاررفته برای قالب‌بندی باید محکم و مقاوم باشد تا در زمان بتن‌ریزی قالب از هم باز نشود و قالب تغییر شکل ندهد.
- اندازه قالب فونداسیون باید دقیق و درست باشد.
- مصالح و تجهیزات به‌کاررفته در هنگام قالب‌بندی باید باکیفیت باشند.
- اگر قالب به‌کاررفته برای قالب‌بندی از جنس فلزی باشد، باید پیش از بتن‌ریزی قالب روغن‌کاری شود تا قالب زنگ نزند و بتن به دیواره قالب نچسبد.
- پیش از بتن‌ریزی باید قالب‌ها توسط مهندسین ماهر پروژه بازدید شود تا از محکم‌بودن آن‌ها مطمئن شوند.
- قالب‌ها باید به‌آسانی نصب یا جمع شوند.
- برای تعیین‌کردن مصالح پروژه باید نوع فونداسیون مشخص شود که آیا فونداسیون بر روی زمین‌کار شده است و اصطلاحاً نما است یا اینکه در داخل زمین‌کار شده است و غیر نما.
- پیش از شروع اجرای فونداسیون، داشتن نقشه قالب‌بندی ضروری است.
- نوع کاربری سازه در انتخاب روش قالب‌بندی نقش دارد.
موارد حائز اهمیت در هنگام قالب‌بندی فونداسیون
عملیات قالب‌بندی فونداسیون باید درست و با دقت انجام شود تا پی ساختمان محکم باشد و سازه از حالت تعادل خارج نشود. به همین منظور مواردی جهت کمک به اجرای قالب‌بندی در ادامه گفته خواهد‌شد:
- فاصله بین قالب‌ها باید حتماً گرفته شود تا شیره بتن به بیرون از قالب نشت نکند.
- هنگامی که قالب‌بندی در حال انجام است، کارگرانی که مشغول به کارند باید از عینک، کفش و کلاه ایمنی استفاده کنند.
- قالب‌ها باید به‌راحتی قابلیت حمل‌ونقل را داشته باشند.
- از اسپیسر بر روی میلگرد استفاده شود تا از خورده شدن آن‌ها جلوگیری شود.
- فاصله بین سطح بتن تا روی میلگردها حتماً رعایت شود.
نکاتی که هنگام قالب‌برداری فونداسیون اگر رعایت نشود، سازه دچار مشکل می‌شود:
همان‌گونه که قالب‌بندی باید طبق اصولی انجام گیرد، قالب‌برداری نیز نیازمند ضوابطی است که باید رعایت شوند. برداشتن غیراصولی قالب فونداسیون به پی سازه آسیب می‌زند. برای حفظ پایداری ساختمان بهتر است که نکات زیر را بدانید :
- قالب‌برداری زمانی دارد و باید قالب را هنگامی که بتن تا حدی سفت شده است که بتواند فشارهای وارد را تحمل کند و تغییر شکل ندهد، برداشت.
- رعایت نکات ایمنی برای ممانعت از تغییر شکل بتن و آسیب رسیدن به فونداسیون ضروری است.
- برداشتن قالب نباید به‌صورت یک جا انجام شود و باید مرحله‌به‌مرحله این کار صورت گیرد.
- زمانی که بتن به گیرش کافی برسد، مجاز هستید که پایه‌های قالب فونداسیون را جدا کنید.
کلام پایانی
اساس ساختمان‌سازی اجرای درست فونداسیون است و برای این کار، باید قالب‌بندی به‌صورت عالی و کاملاً متناسب اجرا شود. اجرای کامل قالب‌بندی نیازمند رعایت نکات و ضوابطی است که باتوجه‌به این موارد فونداسیون سازه به‌خوبی اجرا خواهد شد.
