پی ساختمان چیست؟ انواع و مراحل اجرای فونداسیون

حتماً تاکنون بارها نام فونداسیون را شنیده‌اید، اما آیا معنی آن را می‌دانید؟ همان‌طور که پاها در اندام انسان نقش مهم و اساسی دارند. پی ساختمان نیز در ساخت‌وساز نقش مهم و اساسی دارد و مشابه پا در اندام انسان عمل می‌کند. اگر ساده‌تر بخواهیم فنداسیون ساختمان و یا پی ساختمان را تعریف نماییم باید بگوییم بخشی که هر سازه روی آن بنا می‌شود را پی ساختمان می‌گویند‌. پی ساختمان، در ساخت‌وساز خانه را بالاتر از سطح زمین نگه میدارد و در برابر حرکات زمین‌‌های اطراف بنا را مقاوم می‌سازد. ما در این مقاله سعی داریم شما را با پی و یا فنداسیون‌ ساختمان بیشتر آشنا نمایم، با ما همراه باشید.

پی ساختمان یا فونداسیون چیست؟

همان‌طور که پیش‌تر اشاره نمودیم، پی ساختمان یا فونداسیون ساختمان از اهمیت بسیار بالای برخوردار است. چرا که زمینه‌ی اجرای انواع سیستم‌های سازه‌ای مستحکم را ایجاد می‌کند و اگر ساختمانی پی نداشته باشد و یا از پی غیر اصولی و با طراحی غیرعلمی اجرا شده باشد، هر چه‌قدر که ظاهر و مصالح ساختمانی مورد استفاده خوبی داشته باشد، ساکنان آن در امان نیستند‌. درگذشته به دلیل ساختِ ساختمان‌های یک‌طبقه پی ساختمان معنای امروز را نداشت. زیرا در ساختمان‌ها وظیفه انتقال بار از سقف به زمین برعهده دیوار‌های باربر ساختمان‌ها بود. درگذشته دیوارهای باربر به طور کاملاً مستقیم بر روی زمینی که دارای شفته و آهک است، اجرا می‌شد. اما امروزه باگذشت زمان و نیاز بشریت به ساختِ ساختمان‌های با ارتفاع بسیار بالا فونداسیون ساختمان توسط مهندسان سازه خلق شده است. فونداسیون‌های امروزی از ترکیب میل‌گرد و بتن (مصالح) ساخته می‌شوند.

معرفی انواع پی ساختمان

پی ساختمان باتوجه‌به میزان بار وارده به پی و همچنین نوع خاکی که توسط آزمایش مشخص می‌شود؛ به‌طورکلی به دو نوع فونداسیون کم‌عمق و عمیق تبدیل می‌شود.

فونداسیون و یا پی ساختمان کم عمق

این نوع پی برای ساختمان‌هایی که کم‌وزن و سبک هستند؛ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع از پی‌ها معمولاً دارای یک‌لایه یکنواخت است و ۳ متر عمق دارد. پی ساختمان‌های کم‌عمق دارای انواع مختلفی هستند از آن‌ها می‌توانیم به موارد زیر اشاره نمایم:

• پایه دیواری: پایه دیواری در توزیع یکنواخت بار زمین را یاری می‌کند. تمام طول دیوار را از این فونداسیون کم عمق اجرا نموده و با پراکنده نمودن وزن در یک نقطه خاص ساختمان، سبب توزیع بهتر وزن ساختمان می‌شود. معمولاً پایه‌های دیواری از سیمان، بتن و آجر ساخته می‌شوند. همچنین از پایه‌های دیواری برای ستون‌های منفرد نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد.
• پایه نوار: پایه نوار معمولاً برای ساختمان‌های قدیمی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این نوع پی ساختمان، در اصل یک نوع نوار بسیار بلند است که به پشتیبانی از کل وزن ساختمان کمک می‌کند.
• پی ساختمان گسترده: یک‌لایه بتن در زیر ساختمان را فونداسیون گسترده و یا پی ساختمان گسترده می‌گویند‌.
• پی ساختمان مرکب: نوعی که پی ساختمان سبب حفظ بار دو ستون می‌شود را پی ساختمان مرکب می‌گویند.

مطالب مرتبط: پایدارسازی گود

پی ساختمان عمیق

از این نوع پی وقتی استفاده می‌شود که عمق پی چیزی، بیش از ۳ متر باشد و عرض پی ساختمان نیز یک‌ششم ارتفاع پی باشد. فونداسیون‌های عمیق شامل سه نوع هستند:

• پی ساختمان با پایه‌های لاغر: نام دیگر این نوع پی ساختمان را شمع و پیر است. این نوع پی ساختمان متداول‌ترین نوع فونداسیون عمیق بشمار می‌آید و برای ساختمان‌های مرتفع مانند برج‌ها و ساختمان‌های چندین طبقه مورداستفاده قرار می‌گیرد. پایه‌های لاغر، تکه‌ای دایره شکل است که بتن در آن به دلیل حمایت ساختمان در آن ریخته ‌می‌شود. معمولاً از شمع و پیر، زمانی استفاده می‌شود که لایه سطح خاک ضعیف باشد و نتواند وزن ساختمان را پشتیبانی نماید.
• پی ساختمان با المان ستونی
• پی ساختمان با پایه‌های قطور

انواع پی ساختمان از نظر مصالح

پی ساختمان از نظر مصالح ساختمانی به کار گرفته شده به 6 دسته پی‌سنگ، پی چوب، پی آجری، پی بتنی، پی شفته آهک و پی فلزی تبدیل می‌شود.

• پی‌سنگی: پی‌سنگی توسط، سنگ طبیعی ساخته می‌شود.
• پی چوبی: از چوب ساخته شده است و در شمال کشور و مناطق مرطوب استفاده می‌شود.
• پی آجری: برای سازه‌های کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• پی فلزی: از پی فلزی برای مواقعی که بارهای وارد شده به ستون‌ها زیاد باشد مورداستفاده قرار می‌گیرد.
• پی بتنی: پی بتنی نسبت به پی فولادی مقرون به صرفه‌تر است.
• پی شفته آهک: این پی نوعی خمیر است که در سازه‌های قدیمی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

عوامل مؤثر بر انتخاب نوع پی

باتوجه‌به پروژه موردنظر و نوع سازه مخصوصا سازه‌های نگهبان خرپایی باید عوامل متفاوتی از جمله میزان بار موجود از طرف سازه، ظرفیت باربری زمین موردنظر، نوع سنگ یا خاک مورداستفاده در سازه، سهولت اجرای آن، درنظرگرفتن شرایط نامناسب آب‌وهوایی، درنظرگرفتن بلایی طبیعی و مسائل اقتصادی مورد بررسی قرار گیرد.

روش اجرای پی ساختمان و فونداسیون

روش اجرای پی ساختمان، به نوع آن بستگی دارد. ما در این بخش از مقاله مراحل کلی از اجرای پی ساختمان را معرفی می‌نمایم:

انتخاب محل ساختِ ساختمان

اولین مورد انتخاب محل ساختمان موردنظر است. این پارامتر باتوجه‌به شرایط زمین و شرایط سازه تعیین خواهد شد.

انتخاب نوع پی ساختمان

همان‌طور که اشاره نمودیم؛ دو نوع پی ساختمان داریم پی عمیق و پی کم‌عمق که باتوجه به نوع سازه تعیین می‌شود. پس لازم است که پس از انتخاب محل ساخت، نوع فونداسیون را تعیین نماید.

مطالب مرتبط: میخکوبی چیست؟

مشخص نمودن تعیین مرزهای پی

در این مرحله باید مرزهای پی‌ها تعیین شود. زیرا این اندازه‌گیری برای تعیین انتخاب صحیح نوع پی ساختمان و یا حتی تغییر آن بسیار اهمیت دارد.

حفاری زمین مورد نظر

حفاری زمین باتوجه‌به محدوده و نوع پی ساختمان انجام می‌شود. نکته قابل‌توجه اینجا است که عمق حفاری زمین به شرایط و خاک زمین موردنظر بستگی دارد. معمولاً حفاری سطح زمین تا رسیدن به یک لایه با ظرفیت باربری بالا و محکم ادامه پیدا می‌کند.

اجرای پی ساخت

تمام مراحل گفته شده باید پیش از عملیات فونداسیون صورت گیرد. پس از انجام تمام گام‌های ذکر شده، این عملیات آغاز می‌شود. توجه داشته باشید که این امر باید به کمک تجهیزات مناسب و نیروهای ماهر انجام شود.

نگهداری از پی ساخت

گفتیم که وظیفه اصلی پی، پایداری و مستحکم نمودن ساختمان است. بنابراین برای نگهداری و استحکام پی و همچنین ساختمان باید یک‌رشته موارد رعایت شود. برای مستحکم ساختن یک سازه، پس از اجرای فونداسیون‌های بتنی باید فضاهای خالی آن را به‌وسیله درز گیر پر نماید.

ساخت دیوارهای نگهدارنده

مرحله آخر فونداسیون، مرحله ساخت دیوارهای نگهدارنده است. در این مرحله، بر روی بخش‌هایی بالا سازه مثل ستون‌ها، دیوارها و غیره، دیوار نگهدارنده ایجاد می‌شود. دیوارهای نگهدارنده معمولاً برای پی‌های بتنی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

پیشنهاد ابرند

پایه یک ساختمان را پی ساختمان تشکیل می‌دهد. همان‌طور که پیش‌تر اشاره نمودیم، پی یکی از اعضای مهم و جدا ناپذیر ساخت‌وساز است و باید پیش از اجرای آن به پارامترهای مهم و زیادی توجه نماید. پی ساختمان انواع بسیار زیادی دارد که از آن‌ها می‌توانیم به سنگی، چوبی، اجری، بتنی و فلزی اشاره کنیم‌. همچنین درنظرگرفتن نوع خاک یا سنگ، شرایط آب‌وهوایی، انتخاب محل ساخت، انتخاب نوع فونداسیون از مهم‌ترین پارامترهای هستند که باید پیش از شروع عملیات به‌ آن‌ها پرداخت. امیدواریم این مطلب به شما در انتخاب بهترین و مناسب‌ترین نوع پی برای سازه‌تان کمک کند.