گزارش کارآموزی پی کنی در ساختمان

پی کنی

پی کنی در ساختمان به دو منظور انجام می شود :

دسترسی به زمین سخت و مقاوم ،زیرا بارهای ساختمان نهایتا به زمین منتقل می شود و در نتیجه زمین زیر پی باید مطمئن باشد و نشست نکند .

برای محافظت پی ساختمان وجلوگیری ازاثرات جوی مانند یخ زدگی و نیروها ی جانبی پس از پیاده کردن نقشه روی زمین ، شروع به پی کنی می کنیم.

پی کنی در زمینهای متفاوت از حیث جنس و مقاومت زمین ، وجود آبهای سطحی ، فرق می کند ابعاد پی کنی به ابعاد پی و عمق پی کنی به ارتفاع پی و شرایط اقلیمی بستگی دارد . به هر حال در هر نوع آب و هوایی عمق پی کنی نباید از 50 سانتی متر کمتر شود .

پی سازی و هدف آن :

بارهای وارد از سقف ساختمان به ستونها و یا دیوارها ونهایتا به پی ساختمان وارد می شود . پی نیز بارهای وارده را به زمین منتقل می کند . پس پی عمل انتقال کلیه ی بارهای ساختمان به زمین است . پس باید به گونه ای اجرا شود که بتواند صدها تن وزن ساختمان و اشیایی که درآن قرار دارد را تحمل کند . غیر از طرح و اجرا باید به جنس مصالح پی توجه کرد که مصالح از مرغوبتری آن نوع باشد و نحوه ی ساخت آن کاملا اصولی وو فنی باشد . ابعاد پی بستگی به مقاومت زمین و نیروهای وارد بر پی و جنس و مقاومت مصالح آن دارد.

آماده سازی پی :

قبل از پی سازی باید کف پی را آماده کرد بدین صورت که کف پی باید کاملا مسطح و عاری از هر گونه مواد زاید باشد . همچنین نباید با خاک دستی یا با مصالح غیر مقاوم پر شده باشد . برای تسطیح و آماده سازی نهایی کف پی آن را با بتن سبک (مگر) یعنی با بتونی که در هر متر مکعب ساخته شده ی آن حدود 150 کیلوگرم سیمان باشد ، تسطیح می کنیم . وظیفه ی بتن مگر پر کردن حفره هایی است که هنگام پی کنی در زمین به وجود آمده است و همچنین یه وجود آوردن سطح کاملا تراز ،برای انجام عملیات پی سازی است .

دو اصل اساسی در طراحی شالوده ها باید رعایت شود:

نشست کلی سازه به مقدار قابل قبول و جزئی معدود شود.

قسمتهای مختلف سازه تا حد امکان نباید دارای نشستهای نا مساوی باشند .

در عمل برای معدود کردن نشست ،نیروهای ناشی از سازه را باید به لایه هایی منتقل کنیم که دارای مقاومت کافی باشد و برای کاهش تنش فشاری ، نیروهای وارده را در سطح وسیعی گسترده کرده به پی وارد می کنیم .

پی سازی در ساختمانهای فلزی :

در ساختمانهای فلزی بیشتر از پی نقطه ای استفاده می شود ودرزمین های سست و ساختمانهای بسیار سنگین از پی های سراسری(پی رادیه ژنرال) هم استفاده می کنند .

پی های نقطه ای :

پی های نقطه ای برای ساختمان هایی که بار آن به طور متمرکز به زمین منتقل می شود ساخته میگردد . مانند ساختمانهای فلزی ویا ساختمانهای بتنی .

لایه های پی های تکی و نقطه ای به شرح زیر است :

زمین مناسب

بتن مگر

میلگردهای کف پی

بتن اصلی

صفحه ی زیر بتن یا میلگردهای ریشه

پی های تکی معمولا با ابعادی که به وسیله ی مهندس محاسب با توجه به قدرت مجاز تحملی زمین وبار ستون تعیین می گردد ساخته می شود این گونه پی ها را اغلب با بتن مسلح می سازند .

بتنی را مسلح می گویند که داخل آن قطعات فولادی به کار رفته باشد . این قطعات معمولا میلگرد آجدار ویا ساده می باشد .

زمین مناسب:

زمینی برای پی سازی مناسب است که قدرت مجاز آن تاب تحمل وزن ساختمان را داشته باشد .در ساختمانهای بزرگ این قدرت مجاز به وسیله ی آزمایشات مکانیک خاک تعیین میگردد و در ساختمانهای کوچک باید با آزمایشات محلی قدرت مجاز خاک را تعیین نمود . در هر حال در هنگام پی سازی باید سطح زیر پی کاملا صاف و تقریبا تراز بوده و عاری از خاشاک و هر گونه عوامل خارجی باشد و باید پی سازی باید پی سازی مستقیما از روی خاک طبیعی شروع شود .

بتن مگر:

بتن مگر که به آن بتن لاغر یا کم سیمان هم می گویند اولین قشر پی سازی درپی های نقطه ای می باشد . مقدار سیمان در بتن مگر در حدود 100 الی 150 کیلوگرم در متر مکعب است . در پی های نقطه ای بتن مگر به دو دلیل مورد استفاده قرار می گیرد .

برای جلوگیری از تماس بتن اصلی پی با خاک

برای رگلاژ کف پی و ایجاد سطح صافی برای ادامه ی پی سازی

ضخامت بتن مگر در حدود 10 سانتی متر می باشد و معمولا قالب بندی از روی بتن مگر شروع می شود .

میلگرد  های کف پی:

اصولا بتن مانند اکثر مصالح ساختمانی در مقابل نیرو های کششی ضعیف بوده و در محل تارهای کششی ترک هایی در آنجا ایجاد می شود ، لذا برای جلوگیری از ترکیدن بتن ، در محل تارهای کششی میلگردهای فولادی قرار می دهند .

فولاد آلیاژی است که از دو عنصر اصلی آهن و کربن و عناصر فرعی دیگری تشکیل گردیده است .مقدار کربن این آلیاژ بر حسب نوع فولاد آن از 0.2الی 0.3 درصد در آهن متغیر می باشد .در بتن فولاد به صورت میلگردهای ساده و یا میلگردهای آجدار مصرف می شود .میلگرد را با قطر ان می خوانند .با سیستم متریک میلگرد با قطرهای 2و3و4و5و6و8و10و12و14و16و... 50وجود دارد .

تارهای کششی در پی های نقطه ای در کف پی بوده و میلگردهارا در دو جهت به صورت مشبک (در حدود 5 سانتی متر بالاتر از کف)روی بتن مگر قرار می دهند. 

این آرماتور های شبکه ای را که از قبل به اندازه متناسب (درحدود  5سانتیمترکوچکتراز ابعاد پی ، 2.5 سانتیمتر از طرف ) بافته شده است در کف پی قرار داده و زیر آن را با تکه های کوچک ش و یا تکه های بتن قدری بالاتر از کف پی قرار می دهند به طوری که در موقع بتن ریزی این شبکه کاملا در بتن غرق بشود ویا می توان ابتدا در حدود 5 سانتیمتر در کف پی بتن ریخت و بعد این آرماتورها را روی آن قرار داده و بتن ریزی را تا ضخامت تعیین شده در نقشه ادامه داد ولی این کار همیشه ممکن نیست زیرا اغلب مواقع وجود شبکه های شناژ مانع از این کار می شود. باید توجه داشت که سر کلیه ی آرماتورها به صورت چنکگ خم شده ویا به صورت گونیا بر گردانیده شود .

باید دقت شود که کلیه ی محل های برخورد میلگردهای چپو راست با مفتول بسته شود  طول d و شعاع R نسبت به نمره ی میلگرد های مختلف متفاوت است و طبق آیین نامه و محاسبه برای میلگردهای مختلف تعیین می گردد . باید توجه شود که هیچ وقت میلگردهایی که در داخل بتن قراتر می گیرد نباید رنگ آمیزی شده و یا به روغن آغشته شود زیرا در این صورت رنگ روی میلگرد مانع چسبیدن فولاد و بتن به یکدیگر می گردد . باید دقت نمود میلگردهای مصرفی صاف و بدون انحنای موضعی باشد .

فاصله ی میلگردها باید یکنواخت باشد به طوری که بزرگترین دانه بتن به راحتی از داخل آن عبور کند . در موقع بتن ریزی باید دقت شود که بتن پی یا ستون ویا دال بتنی کاملا یکپارچه و توپر و متراکم بوده و درآن حفره های خالی وجود نداشته باشد (کرمو نباشد) برای این کار اغلب از ویبراتوراستفاده می نمایند.

بتن اصلی:

بتن از مخلوط شن وماسه و سیمان و آب تشکیل می گردد

صفحه ی زیر ستون یا میلگرد ریشه:

در ساختمان فولادی زیر ستون روی پی صفحه ای فلزی که ابعاد آن محاسبه می گردد قرار می دهند . چون ممکن است به ستون بجز بارهای عمودی نیروهای جانبی نیز وارد گردد صفحه ی زیر ستون را بوسیله ی میلگردهایی در بتن محکم می کنند .

برای این عمل به دو صورت عمل می گردد :

4 میلگرد با نمره ی زیاد که یک سر آن خم شده است و سر دیگر آن را پیچ و مهره کرده اند در بتن قرار می دهندو درصفحه ی زیر ستون هم 4 عدد سوراخ درست در مقابل این 4 میلگرد ایجاد می نمایند و میلگردها را از داخل سوراخ رد کرده و با مهره محکم می کنند . این روش ، روشی مطمئن بوده ولی اجرای آن مشکل می باشد ، به این میلگردها بولت می گویند .

روش دوم این است که میلگردهایی را به زیر صفحه جوش داده و آنرا در موقع بتن ریزی داخل بتن ریزی پی قرار می دهند در این طریقه چون بتن بعد از خشک شدن قدری تقلیل حجم می دهد اغلب زیر صفحه خالی می ماند . برای جلو گیری از این کار در وسط صفحه یک سوراخ ایجاد می نمایند تا بتن از این سوراخ بیرون بیاید ، البته باز هم زیر آن مقداری خالی می ماند .

پی های سراسری یا گسترده :

به اینگونه از پی ها که رادیه ژنرال هم می گوینداز بتن مسلح ساخته می شود ودارای محاسبات فنی مفصل بوده و باید با دقت اجرا شود برای ساختمانهایی که دارای وزن فوق العاده زیاد بوده و یا ساختمانهایی که در زمینهای سست سساخته می شود این گونه پی ها ایجاد می گردد. برای ساختن پی های سراسری باید صفحه ای از بتن به طول و عرض تمام زیر بنای ساختمان به ضخامت محاسبه شده حداقل در حدود 80تا100 سانتیمتر ریخته شود میلگردهای این صفحه بتنی طبق محاسبه بدست می آید . طبعا در محلهایی که بار بیشتری وجود دارد میلگردهای بیشتری گذاشته می شود مانند زیر واطراف ستونها . آرماتورهای ریشه برای ایجاد ستونهای بتنی و یا صفحه های فلزی زیر ستون برای ستون های فلزی روی این صفحه بتنی نصب می گردد این صفحه بتنی مانند سینی بزرگ است که ساختمان روی آن قرار می گیرد .در اکثر قریب به اتفاق مواقع در این گونه پی سازها از دو شبکه ارماتور استفاده می شود یکی در قسمت فشاری و یکی در قسمت کششی .

بسته به محاسبات سازه، ممکن است که آرماتوربندی فونداسیون از یک شبکه حصیری یا از دو شبکه حصیری یعنی یک شبکه در پایین و یک شبکه در بالا، استفاده می نماییم که برای قرار دادن شبکه حصیری بالا در داخل فونداسیون باید در زیر آن از خرک استفاده می نمایند.

ارتفاع « خرک » برابر است با:

کاوربتن بالاوپایین( 80mm ) ضخامت میلگرد بالاو پایین ارتفاع بتن فونداسیون

  بعد از انجام شبکه حصیری بالا وپایین محل پروژه را باید دوباره گونیا کرده وجای ستون ها را مشخص کنیم.بسته به اینکه اسکلت بتنی یا فلزی باشد ریشه های انتظار ستون هارا نصب می نماییم. این میلگردهای انتظار اصولأ بصورت L می باشد ،که اندازه میلگردهای انتظار اصولأ در نقشه مشخص شده است  و اگر غیر از این باشد،داریم :.

ارتفاع ریشه های انتظاربرابر است با:

    20-30برا بر پاشنه(خم) + 50 برابر قطر میلگرد + کاور بتن – ضخامت بتن

که ریشه های انتظار باید قبل از بتن ریزی، محکم شده و سپس مجددا" آکس بندی اجراگردد.

بعد از اتمام آرماتوربندی شبکه های حصیری بسته به مشخصات نقشه، اگر قرار باشد نقاطی را ( اصولأ زیر ستونها ) تقویت نماییم ، باید میلگردهای تقویتی را آماده نموده و در فواصل مشخص شده با مفتول آرماتوربندی محکم ببندیم.

از نکاتی که باید قبل از بتن ریزی مورد توجه قرار گیرد، قرار دادن کاور در زیر میلگردها جهت پوشش قالب بتنی می باشد.

فواصل بین میلگردها و اتصالات آنها باید به صورتی باشد که عمل بتن ریزی و همچنین ویبره کردن بتن بدون مشکل انجام پذیرد یعنی شلنگ ویبره از داخل میلگردها عبور نماید.

آرماتوربندی شبکه فونداسیون :

آرماتوربندی فونداسیون اصولأ از نوع حصیری بوده که همان آرماتوربندی مشبک می باشد. در این حالت آرماتورها یک سری به صورت افقی در راستایی بسته شده به موازات همدیگر می باشند و سری دیگر آرماتورها، بر روی آنها و عمود در جهت سری قبل، با مفتول آرماتوربندی به یکدیگر متصل شده وبافته می شوندودرنهایت یک شبکه شطرنجی به وجود می آید که آرماتوربندی حصیری نامیده می شود.

شمع کوبی :

در زمینهایی که خیلی سست بوده و به هیچ وجه قدرت تحمل بار ساختمان را نداشته باشند مانند خاکهای دستی و یا زمین های ماسه ای و یا در محلهایی که زمین بکر ئر عمق های زیاد قرار داشته و برداشتن کلیه ی خاک های سطحی مقرون به صرفه نباشند از طریق شمع کوبی بار ساختمان را به زمین بکر منتقل می نماید .بدین طریق که در امتداد پی های ساختمان یعنی در طول دیوارهای اصلی که باربر می باشند با فاصله های معین (در حدود 2متر یا 5/2 متر ) مانند شکل فوق چاه حفر می نمایند . و در ساختمان های فلزی و بتنی که باید پی نقطه ای اجرا کنیم زیر هر ستون چاه حفر می کنند و این حفاری را تا زمین بکر و محکم ادامه می دهند و کف چاه ها را خزینه نموده تا سطح اتکاء آن با زمین بیشتر باشد .بعد این چا ها رابا بتن و یا شفته پر می کنند .در موقع پر کردن این چاهها با بتن باید سعی نمود از ایجاد حفرهای خالی مخصوصا در کناره های خزینه جلو گیری شود .برای این کار می توان با پرتاب سنگ های کوچک و بزرگ بتن را به تمام گوشه های چاه هدایت نمود و از ایجاد این نوع حفره ها جلو گیری کرد . مقدار این سنگ ها حتی می تواند تا 30درصد حجم بتن باشد و یا می توان ضمن بتن ریزی ان را با چوب های بلند کوبید .البته این کار در صورتی ممکن است که عمق چاه ها زیاد نباشد .بعد از پر کردن این چاهها روی آن را به وسیله ی طاقهای اجری و یا سنگی و یا تیرهای بتنی به هم مربوط نمود