مقاوم سازی خاک زیر پی

از پارامترهای مهم در مقاوم سازی ساختمان ، میزان مقاومت خاک زیر پی ساختمان می باشد . در حالی که پس از احداث بنا متوجه ضعف در کیفیت پی ساختمان شویم باید پیش از اقدام به ساخت و ساز ،‌ مقاوم سازی خاک زیر پی را انجام دهیم . وجود خاک رس بیش از حد انتظار یا خشکی غیر طبیعی خاک زیر پی و عواملی از این دست نشان دهنده ی کیفیت پایین خاک زیر پی ساختمان می باشد 

در صنعت ساختمان سازی از مهم ترین مسائلی که باید به آن پرداخت، مقاوم سازی ساختمان می باشد که نیازمند بذل توجه ویژه ای است. مقاوم سازی خاک زیر پی می تواند برای تحقق این امر کمک شایانی به ما بنماید. هنگامی که ما زمینی را برای ساخت و ساز خود انتخاب می کنیم در صورتی که آن زمین هیچ کیفیتی برای دریافت پایه ندارد (به این معنی که بیش از حد خاک رس دارد یا خیلی خشک است و  … ) اصولاً این طور برداشت می شود که هزینه کار افزایش پیدا کرده است. و غفلت از این موضوع باعث می شود خطر مهمی بنای ما را تهدید کند که عمدتاً خطر جریان و فروپاشی خاک است.

با توجه به نکته ای که مطرح شد، مقاوم سازی خاک زیر پی یکی از موارد مهمی است که هنگام ساختمان سازی باید به آن توجه اساسی شود. در واقع می توان گفت مقاوم سازی خاک زیرپی جزئی از مقاوم سازی سازه های بتنی و دیگر سازه ها  است که اهمیت بسزایی دارد.

بدیهی است که غفلت از این امر منجر به فروپاشی کل زیر ساخت های بنا و خانه خواهد شد : شکاف در دیوارها، شهرک ها و غیره. به عنوان راه حلی برای جلوگیری از این نوع مشکل و نیز برای مقاوم سازی ساختمان خود می توانید هنگام ساخت و ساز، مختصر مطالعه ای در زمینه ژئوتکنیک به منظور بررسی ظرفیت باربری زمین انجام دهید. اگر ظرفیت نامناسب باشد نیاز به مقاوم سازی خاک افزایش پیدا می کند. این اقدام  سبب می شود که ساختار و ویژگی هایی که زمین و یا خاک دارد مستحکم تر بشود و در پی آن  پایه های ساختار ما  نیز محکم تر بشود و از این طریق ساختمان و یا بنای ما به عمق فرو نمی رود. درنتیجه بنایی با مقاومت بالاتر خواهیم داشت.

مقاوم سازی خاک زیر پی و در نهایت مقاوم سازی کل سازه با روش های مختلفی انجام می شود که یکی از روش های به روز و جدید آن مقاوم سازی ساختمان با frp است. frpمصالحی است که از الیاف و رزین تشکیل شده است. این مصالح به صورت یک پوشش یکپارچه روی سطح بتن زیرین چسبیده و مقاومت آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

از مزایای استفاد از frp در مقاوم سازی می توان به موار زیر اشاره کرد :

• وزن سبک
• اجرای سریع و آسان
• مقاومت بالا
• کاربرد وسیع و عدم محدودیت

همچنین از این روش برای انواع ساختمان ها مانند مسکونی، پل ها، سیلوها، تیر و ستون های بتنی، دیوار ها و عرشه ها و ...استفاده می شود.ناگفته نماند کاشت میلگرد برای مقاوم سازی ساختمان ها از گذشته تا کنون هائز اهمیت بوده و می تواند به افزایش مقاومت و استحکام سازه کمک نماید.

یکی از مسایلی که برای مقاوم سازی ساختمان باید به آن توجه کنیم مقاوم سازی خاک زیر پی می باشد. هنگامی که ما زمینی را برای ساخت و ساز خود انتخاب می کنیم ولی آن زمین هیچ کیفیتی برای دریافت پایه ندارد ( بیش از حد خاک رس دارد یا خیلی خشک است و  ... ) اصولاً ما می گوییم که هزینه کار افزایش پیدا کرده است. و غفلت از این موضوع باعث می شود خطر مهمی بنای ما را تهدید کند که عمدتاً خطر جریان و فروپاشی خاک است.

بدیهی است که این امر منجر به فروپاشی کل ساختار خانه خواهد شد: شکاف در دیوارها، شهرک ها و غیره برای جلوگیری از این نوع مشکل و برای مقاوم سازی ساختمان خود می توانید هنگام ساخت و ساز، یک مطالعه ژئوتکنیک برای بررسی ظرفیت باربری زمین انجام دهید. اگر ظرفیت نامناسب باشد نیاز به مقاوم سازی خاک افزایش پیدا می کند. این اقدام  باعث می شود که ساختار و ویژگی هایی که زمین و یا خاک دارد محکم تر بشود و در پی آن  پایه های ساختار ما  نیز محکم تر بشود و از این طریق ساختمان و یا بنای ما به عمق فرو نمی رود.

مقاوم سازی سازه ها از مهم ترین و حیاتی ترین بخش های ساخت و ساز است. برای این که بارهاي ساختمان از طريق پایه به خاك زير آن يعني پي منتقل مي شود. به خاطر همین پایه و پي  نقش  مهم و اساسی در ايمني ساختمان دارد. هر تغییری در ساختار و ابعاد پی، شامل مقاوم سازی مصالح ساختمانی است. وقتی پس از ساخت سازه متوجه ی ضعف در کیفیت پی ساختمان شوید باید قبل از این که ساخت و ساز را شروع کنید،‌ مقاوم سازی خاک زیر پی را انجام دهید، آن هم در این شرایط که احتمال بروز ز لزله در اکثر نقاط کشور است . وجود خاک رس بیش از حد انتظار یا خشکی غیر طبیعی خاک زیر پی و عواملی از این دست نشان دهنده ی کیفیت پایین خاک زیر پی ساختمان است

* پی سازی:

یکی از مراحل بسیار مهم  و حیاتی در اجرای ساختمان پی سازی آن است و در مراحل اولیه ساختمان سازی، پی سازی انجام خواهد شد. وظیفه ی ساختمان انتقال نیرو از ستون ها به زمین است. بین پی و فونداسیون تفاوتی وجود دارد از جمله این که پی سازه به خاک زیر فونداسیون گفته می شود و خود فونداسیون همان تشکیلات و قطعه های بتن آرمه ایی است (همان مصالح ساختمان)که روی خاک قرار می گیرد.

در هنگام مقاوم سازی پی نیاز است تا شرایط خاک پی و دیواره های پی بررسی شود. بررسی بصری و کاوش های زمینی انجام گیرد.  از خسارات گزارش تهیه شود و ترک ها موجود مورد بررسی قرار گیرد. نشست و نشست وابسته به زمان گزارش تهیه شود  بار پی محاسبه شود. ارتعاشات اندازه گیری و کیفیت کنترل شود و سطح آب زیرزمینی و فشار آب حفره ای اندازه گیری شود.

 روش های مقاوم سازی خاک زیر ساختمان*

مقاوم سازی خاک زیر پی یکی از مسائل مهمی است که مهندسان باید به آن توجه بسیاری داشته باشند. راهکاری ها و روش های مختلفی برای مقاوم سازی خاک زیر پی ساختمان  وجود دارد که تمامی آنها بهبود خاصیت های مکانیکی خاک را در پی دارند. در ادامه به توضیح چند نمونه از  تقویت کننده های خاک زیر پی سازه اشاره می کنیم.

- مقاوم سازی و تقویت خاک به وسیله مصالح سخت

- مقاوم سازی خاک زیر پی با افزودن souple 

- مقاوم سازی خاک با فشرده سازی.

- مقاوم سازی خاک زیر پی با استفاده از روش های نوین مانند روش frp

مقاوم سازی خاک زیر پی با مصالح

در این روش از مقاوم سازی خاک زیر پی،  برای تقویت خاک قسمتی که قرار است ساختمان ساخته شود ستون هایی  کار گذاشته می شود که در آنها از ملات یا بتن استفاده شده. این موارد سبب ایجاد موانع یا سدهایی می شو تا تنش های موجود کمتر به خاک زیر پی منتقل شوند.  به این نوع تقویت کننده ها از ملات ، بتن یا رزین ستون به شکل عمود (قطر ۲۵۰ ت ۶۰۰) شکل می دهند.

مقاوم سازی خاک زیر پی با افزودن souple 

با افزودن souple به  شن یا ماسه تحت عنوان مقاوم سازی خاک زیر پی اقدام می شود . مقاوم سازی خاک زیر پی به این روش سبب بهبود ویژگی های خاک (از جمله مقاومت خاک در تحمل فشار بیشتر ، فشردگی کمتر خاک زیر پی و...) می شود.

- مقاوم سازی خاک زیر پی با  فشرده سازی (متعادل سازی جرم خاک )

مقاوم سازی خاک زیر پی به روش فشرده سازی خاک و بهبود جرم آن اصولا در خاک های دانه ای تاثیر می گذارد و از طریق کاهش فضای بین دانه های خاک زیر پی ساختمان را تقویت می کند.

- مقاوم سازی خاک زیر پی با استفاده از روش های نوین مانند روش frp

یکی از روش های تقویت، اعمال نیروی پیش تنیدگی به مقطع است. امروزه میلگرد های frp به شکل قابل توجه ای جایگزین دیگر ابزار مقاوم سازی از جمله میلگردهای فولادی و سخت شده است. میلگرد های frp بر روی ستون بتن آرمه حالت های شکل پذیری و استفاده از مواد بتنی کمتری در سازه ها را ایجاد می کند. مواد و مصالح frp با قرار گیری در دیواره ها و ستون های ساختمان ها توانسته گستردگی و مقاومت را هر روزه افزایش داده تا عمر و دوام یک سازه دو چندان شود.

همچنین بررسی اثرات frp بر روی ستون بتن آرمه، این گستردگی را به وجود آورده تا مهندسان ساختمان سازی امروزه از این روش جدید به طور متداول استفاده کنند. مواد و میلگرد frp حالت شکل پذیری بالایی نیز دارد و به راحتی می تواند در درون ستون ها جا بگیرد.راهکارهای دیگری نیز برای مقاوم سازی پی و فونداسیون  همچون افزایش ابعاد پی ، افزایش شناژ ، افزایش مقاومت شمع های موجود نیز وجود دارد.

*زیر سازی فونداسیون:

زیر سازی فونداسیون یک مبحث مهم قبل از اجرای فونداسیون است و زیر سازی آن می توان به رگلاژ کردن زمین و اجرای بتن مگر زیر فونداسیون پرداخت.

* اجرای فونداسیون روی زمین:

نمی توان فونداسیون را بر روی زمین اجرا کرد، دلیل این امر این است که برای اجرای فونداسیون باید گود برداری انجام شود و پس از رسیدن به خاک سفت ( سنگ بستر ) می توان فونداسیون را اجرا کرد. لایه هایی از خاک که در بالای سنگ بستر قرار دارند مقاومت لازم را ندارند به همین دلیل برای ساخت فونداسیون سازه باید به خاک سخت رسید تا از مقاومت کافی بهره مند باشد.

* راهکارهای بهسازی پی

با توجه به نوع ضعف موجود در پی ، راهکارهای مختلفی برای مقاوم سازی شالوده وجود دارد که  از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

- افزایش ابعاد پی
-ا فزایش شناژ به پی موجود
- مقاوم سازی شالوده با کابل های پیش تنیده
- افزایش مقاومت شمع های موجود

- تبدیل پی ها به هم

- افزایش ابعاد فونداسیون (جاکت کردن)

- مقاوم سازی با استفاده از الیاف پلیمری (FRP)

تقویت فونداسیون بعد از ساخت:

تقویت فونداسیون سازه بعد از ساخت آن ممکن است در موارد خاصی انجام شود و برای آن راه کار های متفاوتی وجود دارد. از جمله راه کار های مناسب برای مقاوم سازی فونداسیون بعد از ساخت : افزایش ابعاد و اندازه فونداسیون، مقاوم سازی فونداسیون با استفاده از روش frp  و تقویت فونداسیون با استفاده از کابل های پیش تنیده  است.

https://www.ariantiss.com/fa/%D9%85%D9%82%D8%A7%D9%88%D9%85-%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D8%AE%D8%A7%DA%A9-%D8%B2%DB%8C%D8%B1-%D9%BE%DB%8C/