فونداسیون و اصول اولیه ساخت آن

پی‌سازی فقط برای ساختمان‌ها نیست و برای ساخت یک دیوار ساده نیز باید پی‌ریزی خوب و اصولی انجام شود تا دیوار ساخته‌شده بتواند، مدت زمانی طولانی را سالم بماند. پی‌ریزی برای پل‌ها، ساختمان‌ها، آسمان‌خراش‌ها و حتی خانه‌های کوچک نیز استفاده می‌شود. شاید برای شما سؤال باشد که چرا پی ساختمان بسیار مهم است؟ پی‌ریزی اگر به‌صورت اصولی انجام نشود، ممکن است که باعث ایجاد حوادث ناگواری شود. به‌طور مثال ممکن است که با یک زلزله کوچک ساختمان و یا خانه‌ای که فونداسیون آن به‌خوبی اجرا نشده، فرو بریزد و جان انسان‌های زیادی در خطر بیافتد.

فروریختن ساختمان فقط به افراد داخل آن ضربه نمی‌زند، بلکه ممکن است روی ساختمان‌های دیگر فروریخته و آن‌ها را خراب کند. جالب است بدانید که در کشور ژاپن به دلیل زلزله‌خیز بودن این کشور سازه‌ها با فونداسیون‌های ضد زلزله ساخته می‌شود و ساختمان‌ها می‌توانند تا 8 ریشتر زلزله را تحمل کنند.

اصلاً چرا فونداسیون نیاز است؟

شاید برای شما سؤال پیش بیاید که چرا یک ساختمان باید دارای فونداسیون باشد. جواب سؤال شما بسیار ساده است؛ فونداسیون برای مقاومت ساختمان اجرا می‌شود و تحمل ساختمان را در برابر تکان‌های شدید مانند زلزله مقاوم می‌سازد. اگر بخواهیم به‌طور تخصصی توضیح دهیم باید بگوییم که پی ساختمان باید طوری ساخته شود که از انتقال وزن ساختمان به زمین را به‌درستی انجام داده و از نشست ساختمان جلوگیری کند.

دلیل دیگر که باید پی ساختمان وجود داشته باشد، وجود ستون برای مقاوم کردن ساختمان است. جالب است بدانید که تعداد ستون‌های یک ساختمان در مرحله پی‌ریزی مشخص می‌شود. ساخته شدن پی ساختمان با تعداد طبقات آن رابطه مستقیم دارند. یعنی هر چه تعداد طبقات ساختمان بیشتر شود، باید پی‌ریزی اصولی‌تر و با مقاومت بیشتری اجرا شود. اصولی که اکثر پی‌ها در آن رعایت می‌شود، را می‌توان پایداری در برابر واژگونی، پایداری در برابر نشست، پایداری در برابر لغزش و پایداری در برابر روانگرایی معرفی کرد.

آشنایی با انواع فونداسیون در جهان

پی‌ها انواع متفاوتی دارند که درگذشته و حال از آن‌ها استفاده می‌شود. به این نکته دقت کنید که در پی مخصوص یک نوع سازه است و شما نمی‌توانید برای ساخت یکی آسمان‌خراش تر پی‌ریزی آجری استفاده کنید. اگر این کار را انجام دهید به‌احتمال خیلی زیاد ساختمان شما خیلی زود فرومی‌ریزد و شاید هم به اتمام نرسیده و نیمه‌کاره باقی بماند. در ادامه شما را با انواع پی ساختمان آشنا می‌کنیم. بهترین پی‌هایی که در سراسر دنیا و ایران از آن استفاده می‌شود و نتیجه‌های خوبی از آن‌ها گرفته شده است پی سنگی، پی آجری، پی شفته‌ای، پی بتنی، پی نقطه‌ای، پی‌های نواری، پی‌های گسترده، پی صفحه‌ای و پی‌های مشترک هستند.

این پی‌ها در سراسر جهان استفاده می‌شوند و پی بتنی و نقطه‌ای بقیه پی‌ها استفاده بیشتری دارند. در ژاپن از پی شمعی استفاده می‌کنند تا از خرابی ساختمان بر اثر زلزله جلوگیری کنند.

پی سنگی

پی سنگی در مکان‌هایی ساخته می‌شود که نشست خاک وجود ندارد و احتمال وقوع زلزله بسیار پایین است. در پی‌ریزی سنگی باید از سنگ‌های مناسب و به‌اصطلاح لاشه سنگ استفاده کرد. اگر سنگ‌ها پوسیده، مدور و صیقلی باشند، اصلاً برای پی سنگی مناسب نخواهند بود. در پی سنگی می‌توان از دو نوع ملات استفاده کرد؛ اولین نوع ملات گل برای زمانی که فشار ساختمان کم باشید و دیگر نوع ملات، ملات سیمانی است که برای ساختمان‌های پرفشار ساخته می‌شود. توجه کنید که این پی هزینه زیادی دارد، اما بسیار امن و محکم است.

پی آجری

این پی یکی از ساده‌ترین پی‌های ساختمانی از دید مهندسان است که در ساختمان استفاده می‌شود. پی آجری معمولاً برای ساختمان‌هایی با متراژ کم و کوچک در نظر گرفته می‌شود. برای استفاده از این پی باید حدوداً 30 تا 40 سانتی‌متر دیوار از پی فاصله داشته باشد. این کار باعث راحت‌تر شدن آجرچینی می‌شود. برای مصرف کمتر آجر نیز می‌تواند از آجرچینی پلکانی و ضربدری استفاده کنید.

پی شفطه‌ای

این پی بسیار محکم و مقاوم بوده و می‌توان در ساختمان‌های فلزی از پی شفطه‌ای استفاده کرد. جالب است بدانید که برای هر مترمکعب ساختمان باید حدود 20 تا 200 کیلوگرم آهک استفاده کنید. موادی که در این پی به کار می‌رود خاک، آب، شن و گرد آهک است که باید این مواد را با یکدیگر مخلوط کنید. در برخی موارد نیز دیده شده است برای اینکه این مخلوط حجم بگیرد به آن سنگ نیز اضافه می‌کنند. این مخلوط را بر عمق پی می‌ریزند و بعد از خشک شدن، با ضربه بر روی آن، مخلوط به متراکم می‌کنند و دوباره این عمل تکرار می‌شود تا فونداسیون کاملاً مقاوم شود.

پی بتنی

پی بتنی خیلی رایج است و استفاده از آن در اکثر ساختمان‌سازی‌های دیده می‌شود. این پی به دلیل مقامت بالایی که دارد مورد توجه اکثر ساختمان‌سازان قرارگرفته است. برای استفاده از این پی در ابتدا باید به میزان مشخصی ملات سیمان را که از نوع بتن مگر است را در عمق پی بریزید. بعد از آن با ویبراتور فضا‌های خالی ملات را از بین ببرید. این کار باعث می‌شود تا مقامت به‌صورت چشمگیری افزایش یابد. برای استحکام بیشتر باید از قالب‌ها و میلگرد استفاده کنید که و آن‌ها را قبل از بتن‌ریزی در پی قرار دهید.

پی نواری

موارد استفاده از این پی را می‌توان ساختمان‌های آجری نام برد گه امروزه کمتر از این ساختمان‌ها دیده می‌شود. در پی نواری عمق آن باید حدود 50 سانتی‌متر اندازی گیری شود و عرض پی کمی بیشتر از دیواره باشد. لایه‌های پی نواری از بالا به پایین، دیوارچینی، قرار دادن ملات سیمات، قیرگونی، قرار دادن ملات سیمان برای پوشش رطوبت، شناژ، کرسی چینی و در آخر شفته ریزی هستند.

پی گسترده

این نوع پی برای زمان‌هایی مناسب است که بخواهید، چند ستون و دیوار را که در ردیف و امتداد یکدیگر قرار دارند را روی پی قرار دهید. نکته‌ای باید به آن توجه کنید این است که این نوع پی برای مناطق گرمسیری مانند جنوب ایران مناسب است. در این مناطق بتن‌ریزی انجام شده و پس از 3 یا 4 ساعت آبدهی را انجام می‌دهند و برای بتن‌ریزی اصلی تا زمان خنک شدن هوا صبر می‌کنند.

پی صفحه‌ای

این نوع پی زمانی استفاده می‌شود که مقاومت زمین کم بوده و یا فشار وارده از سمت ساختمان بر روی زمین بسیار زیاد است. در پی صفحه‌ای در همه قسمت‌های ساختمان بتن ریخته شده و در همه ستون‌ها نیز از میلگرد استفاده می‌شود. پی صفحه‌ای معمولاً کمی بزرگ‌تر از ساختمان اندازی گیری می‌شود تا فشار وارد بر زمین از سوی ساختمان بسیار کمتر شود.

پی شمعی

همه شمع‌ها از جنس فولاد، بتن، بتن مسلح و چوب ساخته‌شده‌اند که اگر خاک مقاومت کافی را برای تحمل وزن ساختمان نداشته باشد، این شمع‌ها به‌صورت عمودی در خاک قرارگرفته می‌شوند، تا بار و وزن ساختمان را کنترل کنند. فونداسیون شمعی مختص مکان‌هایی است که وزش باد و زلزله زیادی در آن مکان‌ها اتفاق می‌افتد.

اصول اولیه پی‌ریزی

در پی‌ریزی اصول اولیه خود را دارد که باید آن‌ها را رعایت کنید و در صورت رعایت نکرد، در ادامه پروژه خود به مشکل بر خواهید خورد.

زمین

یکی از اصول اولیه مهمی که باید در ابتدا به آن توجه کنید، زمینی است که می‌‌خواهید ساختمان را در آن بسازید. زمین نامناسب برای ساخت ممکن است که در آینده خطرات جانی و مالی به همراه داشته باشد.

نوع خاک

اصل دیگری که نباید آن را فراموش کنید، نوع خاک است. در اکثر مکان‌های شهر خاک برای ساخت‌وساز مناسب است و می‌توان اقدام به ساختمان‌سازی کرد، اما در برخی از مکان‌ها، خاک قابل آن محل قابل ساخت‌وساز نیست و طی آزمایشاتی که از آن خاک انجام می‌شود، کارشناسان تشخیص می‌دهند که این خاک به مرور زمان نشست می‌کند و باعث خراب شدن ساختمان می‌شود.

عمق ایستا

اصل دیگر در فونداسیون ساختمان عمق پی است. این اصل را اکثر ساختمان‌سازان رعایت می‌کنند. در ساختمان‌سازی باید عمق پی ساختمان باید از عمق ایستایی بیشتر باشد. عمق ایستایی همان سطح دریا است. و این عمق در هر ساختمان فرق می‌کند و باید محاسبه شود.

عمق یخبندان

شاید برای شما سؤال باشد که یخبندان چه ربطی به ساختمان دارد. بر اساس تحقیق‌هایی که انجام شده در فصل زمستان زمانی که خاک مرطوب شروع به یخ زدن می‌کند، در خاک پی ساختمان حدود 8 درصد از عمق افزایش می‌یابد و هر چیزی که روی خاک وجود دارد را جابه‌جا می‌کند. البته این عدد برای هر کشور متفاوت است. این عدد را سازمان مقررات ملی ساختمان هر کشور بیان می‌کند. این عدد به سانتی‌متر در نقاط مختلف کشور ایران بین 28 تا 40 سانتی‌متر است.

انتخاب مهندس

شما این کار را باید قبل از شروع پی‌ریزی انجام دهید. یک مهندس خوب می‌تواند در روند اجرای فونداسیون نقش پررنگی داشته باشد. به‌طور مثال می‌تواند برای انتخاب مصالح مناسب برای اجرای پی‌ریزی به شما کمک کند. برای انتخاب یک مهندس خوب می‌توانید به پیشنهادهای آن‌ها برای ساخت ساختمان توجه کنید و بهترین پیشنهاد را قبول کنید.

ستون‌ها

اگر می‌خواهید یک ساختمان خوب و محکم داشته باشید باید تعداد ستون‌های ساختمان را در نظر بگیرید. در یک ساختمان کوچک معمولاً از نه ستون ایستا استفاده می‌شود و با توجه به متراژ و طبقات ساختمان تعداد ستون‌ها نیز تغییر می‌یابد.

کیفیت مصالح

این اصل ساختمان‌سازی را هر کسی می‌داند، چه متخصص ساختمان‌ساز و چه یک فرد عادی. در ساختمانی که ساخته می‌شود، باید از بهترین مصالح استفاده شود تا خرابی به بار نیاید. همچنین باید از کیفیت مصالح  در پی‌ریزی ساختمان نیز مطمئن شوید که ساختمان شما از پایه محکم و با اساس ساخته شود.

لایه‌های فونداسیون

لایه‌های هر پی با یکدیگر متفاوت هستند و مواد آن‌ها نیز با یکدیگر فرق می‌کند. برای اینکه بتوانید بیش‌ترین بهره را از لایه‌های فونداسیون ببرید باید از بهترین مصالح برای ساخت آن‌ها استفاده کنید. لایه‌هایی که در ادامه به شما می‌گوییم در برخی از پی‌ها وجود دارد و ممکن است یک یا دو مورد آن‌ها در پی‌های دیگر وجود نداشته باشد.

• اولین لایه برای ساخت یک پی خوب یافتن زمین مناسب است
• لایه بعدی استفاده از بتن مگر یا بتن خاص دیگر است
• در لایه بعد از بتن اصلی استفاده می‌شود
• در مرحله بعد نوبت به قرار دادن صفحه‌های زیر ستون می‌رسد
• در لایه بعدی باید آرماتورها را در داخل پی قرار دهید
• در مرحله بعد باید بولت‌ها را قرار دهید
• در مرحله آخر رامکا استفاده می‌شود

انواع قالب‌بندی از جهت مصالح

• قالب‌بندی چوبی: برای ساخت قطعات بزرگ‌تر استفاده می‌شود.
• قالب‌بندی فلزی: استحکام بیشتری دارد و دفعات بیشتری استفاده می‌شود.
• قالب‌بندی آجری: از لحاظ سرعت کار و اقتصادی بودن به‌صرفه است.

سخن پایانی

در این مطلب در زمینه ساخت فونداسیون ساختمان‌ها با شما همراه بودیم و نکات مهمی را بیان کردیم. پی ساختمان یکی از بخش‌های مهم هر سازه است که نقش زیادی در مقاومت و استحکام ساختمان‌ها دارد. برای اینکه بتوانید یک فونداسیون محکم و استوار بسازید، باید از مصالح ساختمانی باکیفیت استفاده کنید. همیشه سعی کنید اصول اولیه پی‌ریزی را رعایت کنید که مشکلی برای شما پیش نیاید و پروژه به سلامت پایان یابد.