سازه‌های مختلف در هر مقیاس و اندازه‌ای که باشند یا دارای اسکلت فلزی هستند و یا بتنی. مراحل اجرای هر یک از این اسکلت‌ها متفاوت است. اسکلت فلزی که در این مطلب قصد پرداختن به آن را داریم طبق اصول و استانداردهای خاصی صورت می‌گیرد. اجرای فونداسیون ساختمان از مهم‌ترین مراحل اجرای اسکلت فلزی است که مستلزم نهایت دقت و رعایت استانداردها است. در این مطلب از ویکی ساختمون قصد داریم که مراحل اجرای فونداسیون اسکلت فلزی را شرح دهیم.
مراحل اجرای اسکلت فلزی
به طور کلی تمامی مراحل اجرای یک اسکلت فلزی را می‌توان به صورت زیر فهرست وار بیان کرد:
- خاکبرداری
- پیاده سازی نقشه فونداسیون
- گودبرداری
- اجرای بتن مگر
- اجرای قالب بندی فونداسیون
- آرماتور گذاری
- بتن ریزی پی
- اجرای اسکلت فلزی
مراحل اجرای فونداسیون اسکلت فلزی
ساختمان‌های دارای اسکلت فلزی نیز به مانند ساختمان‌های بتنی استحکام خود را تا درجه زیادی مدیون فونداسیون هستند. برای اجرای فونداسیون اسکلت فلزی باید مراحل زیادی قبل کار و حین کار صورت گیرد که در ادامه به هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
بررسی زمین و خاک مورد نظر
قبل از شروع به هر کاری باید زمین مورد نظر از جنبه‌های مختلفی کاملاً مورد بررسی قرار گیرد و امکان پذیری اجرای اسکلت فلزی تایید شود. اجرای فونداسیون‌ها در ساختمان اسکلت فلزی باید روی زمین با مقاومت کافی و تحت کنترل در آمده صورت گیرد. به عبارتی زمین مورد نظر باید دارای خاک متراکم و با دانه بندی مناسب باشد. تنها به این طریق است که می‌تواند از خرابی در فونداسیون به دلیل گسیختگی خاک جلوگیری کرد. به این منظور بسیاری از پیمانکاران به آزمایش‌های خاک متوسل خواهند شد تا از شرایط دقیق خاک مطمئن شوند.
خاکبرداری
بعد از بررسی زمین مورد نظر و قبل از پیاده سازی نقشه فونداسیون روی زمین مورد نظر باید نسبت به تراز و هموار کردن زمین اقدام کرد. بسیاری از زمین‌ها دارای پستی و بلندی‌های نامطلوبی هستند که حذف آنها لازمه اجرای فونداسیون است.
بیشتر بخوانید: تفاوت خاکبرداری و گودبرداری در چیست و چگونگی اجرای آنها؟
پیاده سازی نقشه فونداسیون
بعد از اینکه در عملیات خاکبرداری ساختمان تمامی ناهمواری‌ها و موانع موجود برطرف شد و یک سطح تراز حاصل شد باید نسبت به انتقال نقشه فونداسیون به زمین اقدام کرد. بعد از این مرحله، اولین کاری که باید انجام داد مشخص کردن شمال جغرافیایی و منطبق کردن آن با شمال نقشه فونداسیون است. سپس با توجه به نقشه یک محور طولی یا عرضی مبنا روی زمین برای خود مشخص می‌کنیم. پیاده سازی نقشه فونداسیون را با توجه به این محور مبنا پیش می‌بریم.
گودبرداری نقشه فونداسیون
گودبرداری از دیگر مراحل فونداسیون اسکلت فلزی است. برای گودبرداری محل فونداسیون‌ها به ارتفاع خاکبرداری نیازمندیم و در صورتی که اگر زمین دارای پستی و بلندی جزئی باشد باید نقطه‌ای به صورت مبنا در محل کارگاه مشخص شود که این نقطه به وسیله بتن و میلگرد در نقطه‌ای که دور از آسیب باشد، ساخته می‌شود. قبل از گودبرداری محل فونداسیون، باید از نوع و شرایط خاک اطلاع کافی داشت. مقاومت فشاری خاک، شرایط آب‌های زیرزمینی و دیگر مشخصاتی که در آزمایشگاه‌های خاک مشخص می‌شوند در این عملیات بسیار مهم هستند.
در عملیات گودبرداری فونداسیون به این دلیل که احتمال ریزش جداره وجود دارد احتیاج به پایدارسازی ساختمان گود است، که با وسایل مختلفی باید جهت شمع بندی نسبت به افزایش استحکام جداره‌ها اقدام کرد تا مقاومت کافی در برابر بارهای وارده داشته باشد. یکی از راه حل‌های جلوگیری از ریزش خاک و پی ساختمان مجاور، اجرای جزء به جزء است. در این روش ابتدا محل فونداسیون ستون‌ها اجرا و در مرحله بعد پس از حفاری تدریجی، اجزای دیگر اجرا می‌شود.
اجرای بتن مگر
به منظور فراهم کردن یک سطح کاملاً تراز و همچنین جدا کردن سطح زمین از پی اصلی یک لایه از بتن مگر اجرا خواهد شد. این لایه از بتن باید ضخامت ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتری داشته باشد. گاهی ممکن است برای حفظ سطح زیر بتن مگر به زیرسازی فونداسیون متوسل شد. در این صورت در برخی موارد ممکن است ضخامت زیر سازی کم باشد که در این صورت می‌توان با افزایش ضخامت بتن مگر زیر سازی را انجام داد و در صورت زیاد بودن ارتفاع زیر سازی، می‌توان با حفظ اصول فنی لاشه چینی سنگ با ملات ماسه سیمان انجام داد.
آرماتور گذاری
آرماتور گذاری از مراحل حساس در اجرای فونداسیون اسکلت فلزی است. آرماتور گذاری باید دقیقاً بر اساس نقشه‌هایی که از قبل تهیه شده است، صورت گیرد. نکته مهم در آرماتور گذاری این است که فاصله میلگردها تا سطح آزاد بتن در مورد فونداسیون نباید از ۴ سانتیمتر کمتر باشد.
قالب بندی فونداسیون
بعد از آرماتور گذرای نوبت به قالب بندی فونداسیون می‌رسد. در این عملیات باید طبق استانداردهای موجود از تخته‌های سالم و بدون هیچ گونه گره استفاده کرد. ضخامت این تخته‌ها باید حداقل ۲/۵ سانتیمتر باشد. ورقه‌های فلزی تخت و قالب‌های آجری از دیگر گزینه‌های در دسترس برای اجرای قالب بندی فونداسیون هستند. در هنگام قالب گذاری برای فونداسیون باید از امکان خروج آب‌های اضافی اطمینان حاصل کرد. قالب‌های نصب شده باید شرایط زیر را فراهم کنند:
- بتن را در شکل مورد نظر نگه دارند.
- در صورت طرح دلخواه باید بتوانند آن را به بتن انتقال دهند.
- وزن بارهای اعمال شده روی قالب را تحمل کنند.
- وزن بتن را تا زمان خشک و مقاوم شدن تحمل کنند.
- از بتن در مقابل صدمات مکانیکی تا زمان مقاوم شدن محافظت کنند.
- از کم شدن سریع رطوبت و نشت‌های نامطلوب جلوگیری کنند.
- از بتن در برابر سرما و گرمای زیاد محافظت کنند.
- در برابر نیروهای لرزشی در هنگام اجرای بتن مقاومت کنند.
- به راحتی و بدون آسیب وارد کردن به بتن از آن جدا شوند.
بعد از اتمام قالب بندی آرماتورها یا میله‌های مهار (بولت) که برای اتصال صفحه ستون به کار برده می‌شود، در محل مورد نظر به شیوه‌های مختلفی قرار می‌گیرند. این بولت‌ها با صفحه بایستی دقیقاً طبق نقشه در یک خط یعنی مرکز آنها، همه از یک خط از دو طرف قرار گیرند و همه آنها در یک تراز باشند. از دو طرف ریسمان کشی شود و دقیقاً در محل تقاطع ریسمان‌ها آن قدر صفحه را تغییر دهند تا دقیقاً در آن جا قرار گیرند.
اجرای صفحه کف ستونی یا بیس پلیت
نحوه اتصال ستون‌ها به فونداسیون در اسکلت‌های فلزی تفاوت‌های عمده‌ای با اسکلت‌های بتنی دارد و به جای استفاده از میلگرد از صفحاتی استفاده می‌شود که به آنها صفحه کف ستونی یا به عبارتی بیس پلیت (baseplate) می‌گویند. این صفحه در واقع واسطه‌ای برای اتصال هر چه بهتر ستون به فونداسیون است. این صفحات علاوه بر سوراخ‌هایی برای اتصال دارای یک سوراخ در مرکز خود هستند.
بیشتر بخوانید: فونداسیون ساختمان اسکلت فلزی، نکات اجرایی بیس پلیت ها
پس از محکم شدن نسبی بتن نسبت به باز کردن قالب اقدام خواهد شد و بعد از آن، عملیات قرار دادن صفحات بیس پلیت و تعیین آکس آنها برای جای‌گیری ستون‌ها شروع خواهد شد. بعد از مشخص کردن آکس ستون‌ها و کار گذاری صفحه کف ستون‌ها، اقدام به هواگیری صفحه ستون‌ها می‌شود. این عملیات به وسیله ریختن بتن شل در زیر صفحه است و در برخی موارد هم سوراخی در وسط صفحه ستون نموده و این عملیات اجرا می‌شود. با سفت کردن پیچ‌های روی بیس پلیت، هوای اضافی خارج می‌شود. این کار به این دلیل است که فضای خالی زیر صفحه ستون باقی نماند و بر اثر فشار از ناحیه ستون‌ها دچار نشست نشود.
تعداد بولت‌ها بسته به نوع عملیات از ۲ عدد به بالا تغییر می‌کند. حداقل قطر این میله‌های مهاری میلگرد نمره ۲۰ است. در حالی که صفحه، تنها فشار را تحمل می‌کند. بولت نقش عمده‌ای ندارد و تنها پایه را در محل خود ثابت نگه می‌دارد. شایان ذکر است، هنگام نصب ستون بر روی صفحه تقسیم فشار، حتماً انتهای ستون سنگ خورده و صاف باشد تا تمام نقاط مقطع ستون بر روی صفحه بیس پلیت بنشیند و عمل انتقال نیرو به خوبی انجام پذیرد. از آن جا که علاوه بر فشار، لنگر نیز بر صفحه زیر ستونی وارد می‌شود، طول بولت باید به اندازه‌ای باشد که کشش وارد شده را تحمل کند.
بتن ریزی
بتن ریزی نیز باید با آهنگ کاملاً یکنواخت صورت گیرد و از جای‌گیری بتن در بین میلگردها و پوشش دادن کامل آنها مطمئن شد. قبل از اینکه بتن در محل ریخته شود حتماً حمل بتن (تراک میکسر) چند بار بتن را به هم بزند و از فاصله بالا بتن را خالی نکند چون دانه بندی بتن به هم می‌ریزد و اگر فاصله زیاد بود باید از ناودانی‌های فلزی که به آن شوت می‌گویند، استفاده کند.
بسته به نوع کار و مقدار آرماتور مصرفی از ویبره برای متراکم کردن بتن استفاده شود. حتماً بتن ریخته شده پس از هر لایه بتن ریزی کاملاً ویبره شود تا هوای داخل بتن خارج شود. پس از اتمام مرحله بتن ریزی و گیرش بتن باید سعی شود که سطح بتن مرطوب نگه داشته شود تا آب خاصیت خود را از دست نداده و سریعاً دچار ترک خوردگی و در نتیجه ضعف بتن نشود.
سخن آخر
بتن ریزی بعد از اجرا و نصب صفحه کف ستون از مراحل انتهایی اجرای فونداسیون اسکلت فلزی است. بعد از این مرحله نوبت به ادامه عملیات ساخت اسکلت فلزی از طریق قرار دادن ستون‌ها در محل‌های مشخص شده می‌رسد. اجرای فونداسیون اسکلت فلزی طبق مراحل مختلفی صورت می‌گیرد که تفاوت‌هایی با اسکلت بتنی دارد.
