فوندانسیون سوله و انواع آن

فونداسیون سوله چیست

فوندانسیون یا قسمت زیرین کف سوله که نقش انتقال بار وارده به زمین را ایفا می کند فونداسیون سوله نام دارد. این قسمت با زمین تماس مستقیم دارد و سنگینی وزن سازه به آن تحمیل می شود. به همین دلیل فونداسیون یکی از ارکان اصلی در سوله سازی می باشد.

پیش نیاز ساخت فونداسیون سوله

فونداسیون سوله قبل از ساخت سوله انجام می شود. قبل از عملیات ساخت فونداسیون باید زمین سوله صاف شود ناهمواری ها ازبین بروند.

اگر سوله در زمین نامناسب و ناهموار ساخته شود علاوه بر صرف زمان و هزینه بالا از کیفیت و مقاومت نهایی سازه نیز کاسته می شود.

در فونداسیون سوله نیز مانند فونداسیون ساختمان از ترکیب بتن و میلگرد استفاده می شود.
آرماتور باعث مقاومت بیشتر در فونداسیون می شود. آرماتورها با فاصله های مناسب در طول و عرض در کنار یکدیگر قرار می گیرند. اگر فواصل بین آرماتورها مناسب نباشند منجر به فرو ریختن بتن و در نتیجه خرابی فونداسیون سوله می شوند.

دلیل استفاده از میلگرد و بتن در ساخت فونداسیون این است که بتن خاصیت مقاومت فشاری زیادی دارد، اما در برابر فشار نیروهای کششی آسیب پذیر بوده و شکسته می شود.

میلگرد دقیقا نقطه مقابل بتن است و در برابر فشار نیروهای کششی بسیار مقاوم است. به همین خاطر در فونداسیون از ترکیب بتن و میلگرد استفاده می شود. تا پی ساختمان مقاومت بالایی به دست آورند.

ساختار ترکیبی فونداسیون سوله

در نگاه اول و بدون بررسی موشکافانه، تفاوتی میان فونداسیون سوله و پی ریزی ساختمانی وجود ندارد و هر دو عملیات، از فرآیندهای مشابهی پیروی می کنند.

بتن مسلح یا آرمه از ترکیب بتن و میلگرد درست میشد و از اجرای مهم ساخت فوندانسیون سوله میباشد. در واقع آنچه مقاومت مورد نیاز در فونداسیون را تأمین می نماید، آرماتورها هستند.

آنچه در اجرای سوله سازی اتفاق می افتد، شبکه ای است که توسط میلگرد هایی با ضخامت های مختلف در هم بافته می شود و فواصل میان ردیف های طولی و عرضی، می بایست مقدار مشخص و ثابتی داشته باشند. چنانچه این فاصله از حدی بیشتر باشد، احتمال ریزش بتن و تخریب فونداسیون وجود دارد.

علت ترکیب فولاد و بتن در فونداسیون

ترکیب فولاد و بتن در ساخت بتن آرمه، ترکیبی شگفت انگیز است که منجر به بروز خواص مکانیکی در خور توجهی خواهد شد. در واقع هر یک از این دو ماده دارای خواص منحصر به فردی است که استفاده از هر دوی آنها در کنار یکدیگر، جمیع خواص لازم را نصیب سازه خواهد نمود.

بتن ذاتاً دارای مقاومت فشاری بسیار زیادی است و در برابر تنش های فشاری، عملکرد بسیار خوبی از خود بروز می دهد که در زیر سازی به آن نیاز است؛ لذا مناسب ترین بستر برای کف سوله، قطع به یقین توسط بتن ریزی انجام می پذیرد.

اما مسأله این جاست که بتن در برابر نیروهای کششی دارای ضعف عملکردی است و به سرعت دچار شکست می شود. از طرف مقابل، فولاد دارای مقاومت بی نظیری در برابر کشش از خود نشان می دهد و بر همین اساس است که در فونداسیون سوله، بتن را به فولاد مسلح می کنند.

بتن در ترکیب با میلگرد های فولادی آنقدر چسبندگی ایجاد می کند که عملاً به یک سازه یکپارچه تبدیل می شود و تغییر شکل فولاد و بتن چه در فشار و چه در حرارت، منطبق بر هم اتفاق می افتد؛ این موضوع باعث افزایش بی نظیر در سطح پایداری سوله استاندارد خواهد شد.

مقایسه فونداسیون سوله با فونداسیون ساختمان

فونداسیون سوله و ساختمان در مواد تشکیل دهنده و نحوه اجرا شباهت زیادی به یکدیگر دارند. برای بیان تفاوت بین آن ها می توان به این مورد اشاره کرد که در پی ریزی ساختمان ها با توجه به تعداد طبقات و مساحت ساختمان به گود برداری و حفاری عمیق و فونداسیون بزرگتری نیاز است.

اما در سوله سازی به گود برداری عمیق نیاز نیست. به طور معمول برای فونداسیون سوله گودبرداری تا ارتفاع 50 سانتی متر انجام می شود که پیشنهاد می شود این میزان حتما رعایت شود. نکته جالب توجه اینکه برای مشخص شدن ارتفاع فونداسیون به بررسی دقیق خاک و وزن کلی سازه نیاز است.

انواع فونداسیون در سوله سازی

فونداسیون سوله مدل های مختلفی دارد که با توجه به کاربری و نوع سوله به دسته های زیر تقسیم می شود:

پی منفرد یا شناژ

اگر سوله بارگذاری فشرده داشته باشد و حداکثر فشار وارده به پایه ستون ها تحمیل شود از پی منفرد استفاده می کنند. به تعبیری دیگر این فونداسیون بار وارد شده به یک ستون را تحمل می کند.

فونداسیون گسترده

این پی ریزی برای سوله هایی مناسب است که وزن وارد شده به شکل نقطه ای نبوده و به صورت یکنواخت در تمامی نقاط سوله پخش می شوند.

فونداسیون نواری

فونداسیون نواری به شکل یک نواری از فونداسیون است که در دور سازه، دقیقا در زیر دیوارهای سوله کشیده می شود تا وزن وارد شده به دیوارهای سوله را تحمل کند.

مراحل اجرای فونداسیون در سوله سازی

در ادامه به ذکر مراحل مختلف اجرای فونداسیون در ساخت سازه فلزی می پردازیم. با طی کردن مراحل زیر می توان یک فونداسیون سوله استاندارد به دست آورد.

برای ساخت فونداسیون سوله، باید مرحله به مرحله و با دقت پیش رفت تا به نتیجه اصولی رسید. مراحل اجرای فونداسیون سوله عبارتند از:

آزمایش خاک سوله

قدم اول در پی ریزی سوله آزمایش خاک است، باید توجه داشت که جنس خاک در مناطق مختلف با هم فرق می کند. در اولین گام میزان سفتی خاک را آزمایش می کنند تا به اندازه مقاومت آن نسبت به وزن سوله پی ببرند. اگر میزان استقامت زمین از یک کیلو بیشتر باشد زمین برای سوله سازی مناسب است.

مشخص کردن وزن سوله

به منظور انتخاب نوع فونداسیون مناسب به وزن سوله نیاز داریم. به همین دلیل در ابتدا باید وزن سوله مشخص شود.

نقشه کشی فوندانسیون سوله

در نقشه فونداسیون با توجه به اندازه ی سوله دو بخش نقشه پایه و نقشه کلی تعیین می شود. چون فونداسیون نقش بسیار مهمی در میزان مقاومت سوله دارد، نباید در اجرای مراحل آن قصوری رخ دهد زیرا بر نتیجه نهایی سوله اثرگذار است.

برطرف کردن عوامل مزاحم

در این مرحله کلیه موانع و عوامل مزاحم از زمین سوله حذف می شوند. مثلا درختان و بوته ها، سنگ ها و کلیه اجسام موجود در زمین سوله جمع آوری می شوند.

مشخص کردن محل فونداسیون

پس از طی کردن مراحل قبلی نوبت به مشخص کردن نقاط فونداسیون بر روی زمین است که به کمک ابزارهایی مانند متر، ریسمان، گونیا و … صورت می گیرد.

مسطح کردن زمین سوله

در این مرحله زمین سوله را به شکل صاف و یک دست در می آورند. برای صاف کردن سطح زمین برآمدگی و شیب آن را برطرف و گودال های زمین را پر می کنند.

خاکبرداری

در این مرحله به خاکبرداری از سطح اقدام می کنند. دانستن اطلاعاتی مانند مقاومت فشاری خاک، آب زیرزمینی و… در خاکبرداری زمین مفید است.

زیرسازی فونداسیون

در زمان خاکبرداری فونداسیون سازه فلزی در صورت مواجهه با چاه و یا قنات خالی باید از پی مرکب یا پی تخت استفاده کنند.

قالب بندی فونداسیون سوله

برای قالب بندی فونداسیون از تخته های 3 سانتی متری و یا ورق فلزی و … استفاده می کنند.

بولت گذاری فونداسیون سوله

در این مرحله پیچ و مهره های بلند و ضخیم به منظور قرارگیری و تثبیت ستون بر روی فونداسیون کاربرد دارد.

از شابلون برای تثبیت بولت ها استفاده میشود و سپس بتن ریزی انجان میشود.

نکات تکمیلی فونداسیون

• آزمایش زمین از لحاظ مقاومت بافت خاک، پی کنی و پی سازی، سه مرحله اصلی لازم الاجرا در فونداسیون سوله هستند.
• استفاده از پی های منفرد در ساخت سازه های کم ارتفاع نظیر سوله بسیار متداول و مقرون به صرفه است.
• در اجرای زیر ساخت سوله به صورت نواری یا منفرد، این اتفاق می افتد که اجرا به صورت منقطع و جدا صورت می گیرد.
• در صورت اجرای دو پارچه و منقطع فونداسیون، حتماً ارتباط میان بخش ها باید از طریق شناژ برقرار گردد.
• شناژها در واقع کلاف هایی در نقش رابط هستند که از دو جهت عمدتاً متعامد، مانع تحرک نسبی پی ها می شوند.
• فونداسیون باید مانند یک مجموعه کامل باشد تا در هنگام زلزله و رانش، واکنش مناسب داشته باشد.

طبق مقررات ملی ساختمان، ارتفاع فونداسیون حداقل 30 سانتیمتر باشد که می تواند تا 50 سانتیمتر نیز برسد.