فونداسیون، یکی از مهم ترین بخش های هر سازه. اولین و مهم ترین معیار برای سنجش مقاومت و استحکام یک سازه، فونداسیون سازه می باشد. اگر فونداسیون از استانداردهای جهانی و نظام مهندسی ایران پیروی کند قطعاً از مقاومت و کیفیت بسیار بالا برخوردار خواهد بود. حال در این مقاله از بیستون سازه قصد داریم به معرفی و بررسی اجرای فونداسیون های سوله بپردازیم. سوله ها که یکی از رایج ترین سازه های سنگین کشور محسوب می شوند و بیشتر بافت شهرک های صنعتی و مناطق اطراف شهرها را همین سازه ها تشکیل می دهند. فونداسیون سوله تقریباً مشابه فونداسیون های ساختمان و برج های چند طبقه است ولی در برخی موارد به دلیل حساسیت در ساختار سوله و همچنین وزن زیاد آن متفاوت می باشد. در ادامه بیشتر با اجرای فونداسیون سوله و مراحل آن آشنا خواهید شد.
فونداسیون سازه
بهتر است ابتدا یک دید کلی و تعریفی مختصر از فونداسیون سازه داشته باشیم تا درک آن ساده تر باشد. فونداسیون که نام فرانسوی کلمه “پی” می باشد، یکی از مهم ترین حیاتی ترین اجزای یک سازه می باشد. وظیفه فونداسیون در سازه انتقال نیروها و فشارهای مرده و در جریان سازه به زمین و خاک های اطراف است، به سبب همین امر است که فونداسیون یک سازه باید با محاسبات بسیار دقیق و کیفیت بالا اجرا شود. ولی امروزه با پیشرفت علم مواد، ساختار برخی سوله ها را به صورت بسیار سبک تشکیل می دهند و به دنبال آن دیگر نیازی نیست که در اجرای سوله فونداسیون ساخته شود. اگر علاقه مند به موضوع سوله های بدون فونداسیون می باشید و می خواهید اطلاعات بیشتری در این مورد داشته باشید پیشنهاد میکنیم مقاله سوله سبک بدون نیاز به فونداسیون را مطالعه نمایید.
انواع فونداسیون سازه ها
با پیشرفت علوم مهندسی و مواد، ساختار فونداسیون ها نیز امروزه بسیار تغییر یافته است، برای مثال بر حسب شرایط محیطی، وزن سازه، مقاومت و جنس خاک آن نوع فونداسیون فرق می کند. فونداسیون هایی که امروزه بیشتر در سازه ها ساخته می شود، فونداسیون هایی با عمق سطحی و یا عمیق است به عنوان اگر لایه متراکم و مستحکم زمین در نزدیکی های سطح قرار داشته باشد از فونداسیون های با عمق کمتر و یا به عبارتی فونداسیون سطحی استفاده می کنند. همچنین فونداسیون سازه های سنگین که بسیار وسیع است از چند مرحله تشکیل می شود.
خود فونداسیون های سطحی از چند زیر مجموعه تشکیل شده است که عبارتند از فونداسیون های منفرد، گسترده و مرکب که هر یک بر حسب حجم بارهای سازه و وزن سازه کاربرد های مناسبی دارند برای مثال از فونداسیون منفرد در در سازه هایی بیشتر استفاده می شود که بار سازه در انتهای ستون سازه ها جمع شود و برای انتقال آن از پی منفرد استفاده می کنند.
فونداسیون مرکب چندان فرقی با پی منفرد ندارد و اگر بخواهیم فونداسیون مرکب را به صورت کلی توضیح دهیم می توان گفت که فونداسیون مرکب تجمیعی از چندین فونداسیون منفرد است و کاربرد آن بدین صورت است که بارهای جمع شده در 3 الی 4 ستون را انتقال می دهد.
فونداسیون گسترده هم همان طور که از نامش پیداست به صورت گسترده و نواری در زیر سازه ساخته می شود و بار چندین ستون که در فاصله های دور و یا به صورت نامنظم از هم قرار دارند را به زمین انتقال می دهد. این نوع از فونداسیون معمولا برای ستون هایی که در یک ردیف و به صورت موازی قرار دارند بیشتر کاربرد دارد.
جزای اجرا کننده فونداسیون سوله ها در سازه های غول پیکر چه چیز هایی هستند؟
قبل از اینکه به سراغ مراحل اجرای فونداسیون سوله برویم، می‌بایست با اجزای سازنده آن آشنا شوید که این اجزای تشکیل دهنده عبارتند از:
- بتن: به عنوان پر کردن فضا‌های خالی و ایجاد پیوستگی بین قسمت‌های مختلف فونداسیون
- فولاد: از این فلز مقاوم برای ایجاد استحکام و افزایش مقاومت و کارایی فونداسیون استفاده می‌شود
- بولت
- ستون
- سقف
مراحل اجرایی فونداسیون سوله
برای ایجاد یک سازه سنگین مانند سوله ابتدایی ترین کاری که انجام می شود، بررسی منطقه و زمینی که قرار است سازه روی آن واقع شود. بررسی محیط برای این عمل انجام می شود که آیا اصلا امکان احداث سازه وجود دارد یا خیر؟ اگر داشته باشد که نوبت به مراحل دیگر می رسد که در ادامه مقاله برای شما معرفی شده است. سازه های فوق سبک چادری نوع دیگری از سازه های سبک می باشد که در صنعت امروزه بسیار رایج است.
آزمایش خاک منطقه احداث
اولین کاری که مهندسان و کارشناسان مربوطه قبل از هرگونه احداث و ساخت و سازی انجام می دهند، آزمایش مقاومت و درجه بندی تراکم خاک است. کاملاٌ مشخص است که جنس نوع خاک در همه مناطق یکسان نیست و ممکن است در یک منطقه لایه مقاوم که فونداسیون تا میانه های آن ادامه پیدا می کند، در عمق 1.5 متری باشد و در منطقه دیگر تا عمق 3.5 متری هم قرار داشته باشد.
علاوه بر لایه مقاوم، درجه مقاومت خاک در مقابل فشار، اندازه ذرات خاک، تخلخل و تراکم آن در گام اول مورد آزمایش قرار می گیرد. نحوه آزمایش و گرفتن نمونه هم بدین صورت است که در منطقه مشخص شده چهار حفره تا لایه مقاوم حفاری می شود و خاک های آن در ظرف های مناسب قرار داده شده و به آزمایشگاه فرستاده می شود، نتایج آزمایش بعد از حدود یک هفته بسته به مقدار خاک و حساسیت پروژه تحویل کارفرمایان داده می شود.
امروزه بیشتر سوله هایی که احداث می شود از نوع سوله های سبک است و حتی برای برخی از آنان به دلیل وزن بسیار کم فونداسیون در نظر نمی گیرند، ولی برای برخی دیگر لازم است به همین خاطر باید خاک محل احداث مورد آزمایش قرار گیرد و معمولا اگر تحمل خاک برای هر مترمربع بیشتر از یک کیلوگرم باشد، مورد تایید سازمان نظام مهندسی و استاندارد بین الملل است.
تهیه نقشه فونداسیون
نقشه فونداسیون یکی از مهم ترین مولفه های هر سازه فونداسیون نقشه آن است. شما می توانید در نقشه فونداسیون تمام مشخصات و اندازه های فونداسیون سازه را مشاهده کنید، حتی در جدید ترین نقشه هایی که مورد تایید نظام مهندسی نیز می باشد، وزن سازه نیز در نقشه ذکر می شود.
نقشه فونداسیون به صورت کلی از دو قسمت تشکیل می شود، نقشه کلی که برای همه سازه اندازه ها را مشخص می کند و هم نقشه پایه که نشان می دهد فونداسیون تا چه عمقی و در چه شرایطی باید ساخته شود. از مهم ترین مشخصاتی که می توانید در نقشه فونداسیون ها مشاهده کنید زمین احداث است که به صورت یک مستطیل مسطح رسم شده است و قطر های آن به صورت هم اندازه در محیط مستطیل مشخص است، شما می توانید این شکل را در نقشه کلی فونداسیون مشاهده کنید که یک دید کلی از سازه را به شما می دهد. همچنین اگر علاقه مند به مطالعه انواع سوله های صنعتی و سازه های پوسته ای هستید می توانید محتوای سازه های پوسته ای را مطالعه کنید.
توجیه نقشه
توجیه نقشه مرحله دیگری از اجرای سازه فونداسیون می باشد که در این قسمت شمال جغرافیایی محل احداث سوله را با شمال جغرافیایی نقشه تطبیق می دهیم و بعد از آن محور های طولی و عرضی را که موقعیت مکانی سوله را مشخص می کند را تطبیق می دهید.
حذف عوامل مزاحم و مسطح سازی
بعد از اینکه نقشه سازه توجیه شد و جواب آزمایشات خاک مناسب بود برای شروع کار خود ابتدا باید عوامل مزاحم مانند درختان، سنگ ها و کلوخه ها را از محل احداث سازه حذف کنید تا در مرحله تسطیح مشکل و تاخیری به وجود نیاید.
اما عمل مسطح سازی زمین احداث که توسط ماشین های مکانیکی و غلتک های بزرگ انجام می شود به منظور فشرده سازی خاک انجام می شود که تراکم خاک بالا رود، دوماٌ برای از بین بردن شیب زمین انجام می شود که اگر زمین سازه شیب دار باشد توسط غلتک ها از بین برده می شود. شیب زمین احداث توسط دوربین های مخصوص سنجیده می شود که در هنگام مسطح سازی الزامی است که به همراه یک کارشناس حضور داشته باشد.
اجرای فونداسیون
بعد از طی تمام مراحل گفته شده، احداث سازه فونداسیون شروع می شود که مراحلی را در پیش دارد. در ادامه به معرفی این مراحل می پردازیم .
خاک برداری
اولین کاری که باید در احداث فونداسیون انجام داد، خاک برداری است. برای انجام خاک برداری شما به اطلاعاتی که آزمایشگاه در مرحله آزمایش خاک به شما داده است را نیاز دارید، از جمله آزمایش هایی مانند لایه آب زیرزمینی و لایه مقاوم خاک و سایر مشخصات خاک که در موقع خاک برداری به آن نیاز است.
استحکام بندی
حفاری تا عمق معینی که در نقشه ذکر شده انجام می شود بعد از این که به لایه مقاوم رسید، حفاری از قسمت دیواره ها ادامه می یابد و زمین فونداسیون زیر سازی می شود یعنی اگر در جایی حفره و یا چاهی ایجاد شده به وسیله فونداسیون مرکب پوشیده می شود. این عمل بدین صورت انجام می شود که ابتدا روی حفره ها خاکریزی می شود سپس به همراه آب کوبیده می شود تا هم متراکم شود و هم مسطح شود بعد از این کار فونداسیون روی آن احداث می شود.
پخش بتن نظافت
بعد از این که زیر ساخت های فونداسیون تکمیل شد، یک لایه در حدود 15 سانتی متری از بتن مگر بر روی سطح کار می شود تا هم سطحی که قرار است فونداسیون روی آن احداث شود به صورت کامل مسطح باشد و هم بتنی که در مرحله دوم قرار است به کار برود ارتباط مستقیمی با رطوبت و آب نداشته باشد، به همین سبب است که بتن مگر بتن نظافت می گویند.
قالب بندی
بعد از اینکه بتن مگر کمی خشک شد و حالت مطلوب به خود گرفت، قالب فونداسین را با تخته هایی با ضخامت در حدود 5 سانتی متر را در سطح درست می کنند تا محل دقیق فونداسیون و همچنین بتن ریزی ثانویه مشخص شود. قالب بندی ها را می توان با نوار های پلاستیکی، فلزی و یا آجری نیز انجام داد ولی در قالب چوبی هم دقت زیاد است و هم هزینه به کار گیری آن.
اتصال ستون ها به فونداسیون
بعد از اینکه کف کاملا تراز و مسطح شد ستون ها را طبق نقشه در محل های مشخص قرار می دهند. اتصال ستون ها به فونداسیون از طریق بولت های صتعنی انجام می شود، نحوه اتصال بدین صورت است که بولت ها در بتن فرو می روند و روی آن را نیز بتن کاری می شود تا حدی که قسمتی از بولت ها در بیرون باقی بماند. بعد از این عمل ستون ها با سوراخ هایی که از قبل روی آنها ایجاد شده بر روی بولت ها قرار داده می شود و به وسیله پیچ و مهره محکم می شوند.
قیمت اجرای فونداسیون سوله
هزینه برآورد اجرای فونداسیون سوله و این سازه غول پیکر در موارد زیر است که با اجرا به صرفه آن هزینه اجرا نیز کاهش پیدا می کند. این موارد شمول اجزای زیر هستند:
سنگ های زیر فونداسیون: (سنگ، ماسه، سیمان و آب) هزینه اجرای سنگ زیر فونداسیون سوله همراه با تهیه کلیه مصالح حدود قیمت به روز هر متر مکعب در می آید.
میلگرد ها: برای برآورد دقیق فونداسیون سوله ابتدا باید تناژ میلگرد فونداسیون با استفاده از نقشه های تهیه شده برای فونداسیون سوله در آورده و به قیمت میلگرد بازار ضرب و قیمت میلگرد فونداسیون سوله حاصل خواهد شد. حجم بتن فونداسیون سوله حساب شده و در در قیمت بتن آماده ضرب میکنیم تا قیمت بتن فونداسیون سوله دربیاید.
هزینه اجرایی: اما هزینه اجرای فونداسیون سوله به این صورت است که ابتدا متر طول نواری فونداسیون سوله را محاسبه کرده سپس در قیمت مربوطه ضرب می کنیم تا هزینه اجرای سوله که شامل( تهیه مصالح و اجرای بتن مگر فونداسیون سوله ، تهیه سیم آرماتور بندی و قالب بندی ، آرماتوربندی فونداسیون سوله ، تهیه روغن سیاه برای روغن کاری قالب و قالب بندی فونداسیون سوله، بولت گذاری طبق نقشه فونداسیون سوله و بتن ریزی با بتن آماده فونداسیون سوله)
مقالات مرتبطی که شاید با توجه به علاقه برایتان مفید واقع شود
نمونه ای از مقالاتی که با توجه به مطالعه این وبلاگ مطالب دیگری مانند موارد زیر ممکن است برایتان مفید واقع شود. این مقلات با آدرس ها زیر در وب سایت ما وجود دارد.
- فونداسیون سوله چیست و نحوه اجرا و ساخت آن چگونه است؟
- نحوه اجرای فونداسیون سوله سبک
- آموزش طراحی فونداسیون سوله
- نحوه محاسبه فونداسیون سوله
کلام آخر
در این مقاله سعی بر این بود که مراحل اجرای فونداسیون به صورت مختصر برای شما توضیح داده شود. اگر این مقاله برای شما مفید می توانید نظرات و پیشنهادات خود را برای ما بنویسید.