روشهای مقاوم سازی فونداسیون
در این مقاله می خواهیم درباره روش های مقاوم سازی فونداسیون یا پی صحبت کنیم. برای ایجاد مقاوم سازی فونداسیون لازم است در ابتدا با علل و عوامل آسیب پذیری ساختمان آشنا شویم؛ پس با ماه همراه باشید.
در ابتدا پیشنهاد میکنیم مقاله انواع فونداسیون را بخوانید.
دلایل آسیب‌پذیری فونداسیون ساختمان
فونداسیون به دلایل زیر آسیب پذیر است :
- نیروی کششی بلند کننده
- کافی نبودن ظرفیت خمشی یا برشی مقطع فونداسیون
- هجوم مواد شیمیایی مضر موجود در خاک و آب زیرزمینی به بتن فونداسیون
- کافی نبودن مقاومت جانبی برای تحمل نیروهای جانبی وارد بر فونداسیون
- نیروی فشاری یا کششی بیشتر از ظرفیت سازه‌ای در شمع ها
- وقوع تنش فشاری بیشتر از ظرفیت باربری پی در زیر فونداسیون
- وجود نیروی فشاری یا کششی بیشتر از ظرفیت ژئوتکنیکی سازه‌ای در شمع‌ها
- نشست‌های زیاد و غیرقابل قبول در فونداسیون
- وجود پتانسیل روانگرایی، ماسه سریع و تورم در خاک ریزی زیر فونداسیون
- پایدار نبودن ساختگاه سازه، خصوصا برای ساختمانهایی که بر روی زمینهای شیبدار قرار دارند.
مراحل یا روال ارزیابی فونداسیون
ارزیابی فونداسیون مراحلی دارد که در ادامه به آن ها پرداخته‌ایم:
- بررسی و تحقیق بر روی اسناد و بایگانی مدارک طراحی ساختمان جهت گزارش مکانیک خاک
- تحقیق بر روی خاک‌ها در قالب نمونه‌گیری و اجرای آزمایش های مربوطه، اندازه‌گیری سطح آب زیرزمینی و میزان فشار آب و درصد تراکم خاک زیر فونداسیون
- برآورد قیمت مصالح ساختمان، ابعاد پی ساختمان و شالوده دیوارها.
- تحقیق در مورد آثار نشست پی مثل ترک‌ها و کج شدن دیوارها، برآمدگی مناطق مجاور و مسیرهای قائم و افقی پی
- مدل‌سازی و تحلیل
- ارزیابی
- تهیه یک طرح مقاوم سازی شالوده
- مشکلات بهسازی فونداسیون
راهکارهای مقاوم سازی یا تقویت فونداسیون
برای تقویت و مقاوم کردن فونداسیون راهکارهای زیادی وجود دارد که در این بخش تعدادی از آن ها را فهرست کرده ایم:
- افزایش ابعاد پی
- افزایش شناژ به پی موجود یا تزریق بتن به روش سیستماتیک
- مقاوم سازی فونداسیون با کابل‌های پیش‌تنیده
- افزایش مقاومت شمع‌های موجود
- تقویت از زیر پی مانند روش FRP
- مقاوم سازی شالوده
- مقاوم سازی فونداسیون با میکرو شمع ها
در ادامه این مقاله هرکدام از این روش ها را به اختصار توضیح می دهیم.
-
افزایش ابعاد فونداسیون
اگر ابعاد فونداسیون را افزایش دهیم، می‌توانیم سطح تماس را افزایش داده و تنش های احتمالی را کاهش دهیم؛ بنابراین ظرفیت باربری فونداسیون افزایش پیدا میکند، مقاومت آن بیشتر شده و از طرفی نشست‌های پی خاک هم کمتر میشود.
دو حالت افزایش ابعاد فونداسیون
- افزایش ابعاد پی و ستون متصل به آن
- افزایش ابعاد پی به تنهایی
مراحل اجرای راهکار افزایش ابعاد فونداسیون
- درج سوراخ‌های افقی در اطراف شالوده جهت کاشت شاخک
- اجرای بتن مگر اضافی در بخش افزایش ابعاد
- تمیز کردن سطوح تماس اجرای چسب پلیمری بر روی سطوح نمایان فونداسیون
- اجرای آرماتورهای اضافی برای بتن مسلح جدید مطابق نقشه‌های اجرایی (پیشنهاد می کنیم مقاله میگرد چیست، را بخوانید.)
- اجرای بتن جدید
- جدا کردن قالب ها و مراقبت از فونداسیون
- پرکردن مجدد فونداسیون
- تکمیل کف و سنگ فرش روی فونداسیون
- افزایش شناژ ساختمان در فونداسیون
-
اضافه کردن شناژ به پی ها
راه دیگر از روش های بهسازی پی، در برابر ترک و لغزش، متصل کردن پی ها و تقسیم کردن بارهای جانبی بین فونداسیون ها می باشد.در این روش از شناژ جهت بستن پی ها استفاده شده و موجب افزایش مقاومت پی در مقابل بارهای جانبی میشود.
-
بهسازی شالوده یا مقاوم سازی فونداسیون با کابل‌های پیش‌تنیده :
برای افزایش ظرفیت خمشی فونداسیون می توانیم از نیروی های پیش تنیدگی نیز استفاده کنیم.زمانی که نتوانیم عمق شالوده را از بالا به علل معماری انجام دهیم ، می توانیم ظرفیت مثبت و منفی مقاطع را توسط عبور کابل های پیش تنیده، در حفره های سراسری شالوده یا در بتن جدید روی وجه های آن افزایش دهیم. این نیروهای پیش تنیدگی در دو امتداد عمودی و افقی، شالوده اعمال شده و موجب افزایش ظرفیت برشی و خمشی میشوند.
زمانی از این روش استفاده میکنیم که خاک زیر پی، تغییر شکل های ناهمواری پیدا کرده یا یکسری عوامل دیگر بر روی آن تاثیر گذاشته باشد. برای اجرای این روش جهت تبدیل پی ستونی به پی نواری یک دیوار بتنی در قالب دال اتصال بین ستون ها قرار می گیرد.
- افزایش مقاومت شمع ها :اگر ساختمان روی شمع احداث شود امکان دارد که شمع ها نتوانند به خوبی در مقابل بارهای جانبی مقاومت کنند و یا امکان دارد در مکان اتصال به سر شمع ها مشکل پیدا کنند پس نیاز است که مقاومت شمع ها را افزایش داد.
نحوه افزایش مقاومت شمع :
- کندن زمین تا سطحی که خرابی شمع مشخص شود.
- لایه برداری کردن ازسطح شمع تا بخش های داخلی به گونه ای که خرابی وخوردگی کاملا حذف شود.
- باید یک کلاهک در زیر آن اجرا شود تا مطمئن شویم که آرماتورهای اضافی با شمع کاملا بهم پیوسته هستند.
- دور شمع و بتن آرماتور اجرا شده طبق محاسبات دقیق طراحی باشد.
- پی را با خاک دانه ای متراکم مجددا پر کنیم
۶- تقویت از زیر پی مثلا مقاوم سازی فونداسیون با frp :
یکی از روش های نوین مقاوم سازی فونداسیون روش frp است و یک جایگزین مناسب برای روش قدیمی مانند زرهپوش کردن فولادی یا بتنی شده است.این مصالح FRP جهت تقویت سازه ها مفید است و به افزایش تحمل آنها در برابر بارها کمک میکند. پیشنهاد می کنیم با انواع فولاد بیشتر آشنا شوید.
قبل از این که نوع FRP را انتخاب کنیم باید آن را دقیق ارزیابی کرده و متوجه شویم که آیا استفاده از FRP روش مناسبی برای مقاوم سازی سازه ما هست یا خیر؟ جهت استفاده از FRP در پروژه های ویژه باید وضعیت موجود سازه در رابطه با ظرفیت باربری، شناسایی نواقص و عوامل آنها و شرایط سطوح بتن، دقیق ارزیابی و بررسی شود.
ویژگی ها و مزایای مقاوم سازی فونداسیون با FRP
- کمک به افزایش مقاومت محوری و برشی فونداسیون
۲.یک مانع عالی جهت جلوگیری از نفوذ رطوبت و اکسیژن به فونداسیون
۳ . کمک به کاهش تغییر ابعاد فونداسیون
- سرعت بالا در اجرا و بدون ایجاد اختلال در بهره‌برداری
- دارای ضخامت کم و بنابراین اشغال فضای کمتر
۶.قیمت مناسب مصالح کامپوزیت
- وزن کم، چگالی مصالح و ورق های FRP حاصل کم
- مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بالا
- اتصال بالا به سطوح مختلف بتن و آهن ،همپوشانی کم و کاهش قیمت
- حمل و نقل راحت
- مقاوم سازی شالوده :
در روش های مقاوم سازی ساختمان، مقاوم سازی شالوده اهمیت زیادی دارد. گاهی لازم است که برای مقاوم سازی فونداسیون های ستونی، آنها را به نوع نواری تبدیل کنیم یا گاهی لازم است که نوع نواری را به دال تبدیل کنیم. زمانی از این روش استفاده میکنیم که خاک زیر پی، تغییر شکل های ناهمواری پیدا کرده باشد. یا یکسری عوامل دیگر بر روی آن تاثیر گذاشته باشد. برای اجرای این روش یک جهت تبدلی پی ستونی به پی نواری یک دیوار بتنی در قالب دال اتصال بین ستون ها قرار می گیرد.
۷- مقاوم سازی فونداسیون با میکرو شمع ها :
یک روش عالی که در کلیه ساختمان ها و در همه فصل ها قابل اجرا می باشد.خاک اطراف را هم نزده و آن را همانگونه که هست باقی می گذارد.برای ساخت میکرو شمع‌ها از دستگاه حفاری استفاده میشود .یکی از روش های بی نقص که برای مقاوم سازی پی ساختمان های قدیمی بکار می رود.
محصولات راه ساخت را برای ساخت و ساز خود امتحان کنید.
قبل از این که نوع FRP را انتخاب کنیم باید آن را دقیق ارزیابی کرده و متوجه شویم که آیا استفاده از FRP روش مناسبی برای مقاوم سازی سازه ما هست یا خیر؟ جهت استفاده از FRP در پروژه های ویژه باید وضعیت موجود سازه در رابطه با ظرفیت باربری، شناسایی نواقص و عوامل آنها و شرایط سطوح بتن، دقیق ارزیابی و بررسی شود.
ویژگی ها و مزایای مقاوم سازی فونداسیون با FRP
- کمک به افزایش مقاومت محوری و برشی فونداسیون
- مانعی عالی جهت جلوگیری از نفوذ رطوبت و اکسیژن به فونداسیون
- کمک به کاهش تغییر ابعاد فونداسیون
- سرعت بالا در اجرا و بدون ایجاد اختلال در بهره‌برداری
- دارای ضخامت کم و بنابراین اشغال فضای کمتر
- .قیمت مناسب مصالح کامپوزیت
- وزن کم، چگالی مصالح و ورق های FRP حاصل کم
- مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بالا
- اتصال بالا به سطوح مختلف بتن و آهن ،همپوشانی کم و کاهش قیمت
- حمل و نقل راحت
-
مقاوم سازی فونداسیون با میکرو شمع ها
این روش یک روش عالی است که در کلیه ساختمان ها و در همه فصل ها قابل اجرا می باشد. استفاده از میکروشمع‌ها در مقاوم سازی فونداسیون خاک اطراف را هم نزده و آن را همانگونه که هست باقی می گذارد.
برای ساخت میکرو شمع‌ها از دستگاه حفاری استفاده میشود که یکی از روش های بی نقص بوده و برای مقاوم سازی پی ساختمان های قدیمی بکار می رود.
جمع بندی
در این مقاله با ۷ روش مقاوم سازی فونداسیون آشنا شدیم. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
