اجرای فونداسیون ساختمان باید به طور کاملا فنی و دقیق روی زمین با مقاومت کافی و کنترل شده، باخاک کاملا متراکم و دارای دانه بندی و جنس مطلوب باشد، تا احیانا مسئله نشست و لغزش در پی رخ ندهد.
به جرات می توان گفت که خرابی در فونداسیون ساختمان ها، همواره به سبب گسیختگی خاک زیر آن صورت می گیرد و واژگونی در اثر بلندشدن پی بندرت پیش می آید.در انتها، شایان ذکر اینکه، اگرچه ممکن است برای مالکان ،پیمانکاران ، سازندگان و شرکت های بیمه از نظر هزینه های اجرایی، تفاوت چندانی بین فروریختن کامل یا آسیب دیدگی جزئی سازه وجود نداشته باشد که منجر به عدم کارایی آن شده که نیاز به تخریب کامل و جایگزینی داشته باشد، ولی برای ساکنان ساختمان ها این تفاوت بسیار حیاتی و در واقع مرز بین زندگی و مرگ است.
بنابراین، رعایت نکات فوق هر چندکه نتواند مانع آسیب دیدگی جزئی ساختمان ها شود ولی، اگر از تخریب صد در صد آنها جلوگیری کند، در این صورت بازهم در کارمان موفق بوده ایم و تا حدودی به اهدافمان رسیده ایم.ولی در پیش گرفتن مسیر رعایت قوانین و مقررات و بندهای آئین نامه های اجرایی به یک جا ختم می شود و آن جایی است که با ساخت سازه های مقاوم در برابر زمین لرزه و سایر نیروهای خارجی و داخلی وارد بر ساختمان ها، تلفات و خسارات جانی و مالی، تا حد بسیار زیادی کاهش پیدا خواهد کرد.
برای اجرای یک پروژه اسکلت فلزی نخست ساخت پی مناسب است که در کلیه پروژه ها تقریبا" یکسان اجرا می شود ، باید توجه داشت که از قبل نقشه فنداسیون را روی زمین پیاده کرد وبرای پیاده کردن دقیق آن بایستی جزئیات لازم در نقشه مشخص گردیده باشد .
از جمله سازه به یک شبکه متشکل از محورهای عمود بر هم تقسیم شده باشد و موقعیت محورهای مزبور نسبت به محورها یا نقاط مشخصی نظیر محور جاده ، بر زمین بر ساختمان مجاور وغیره تعیین شده باشد.
ترسیم مقاطع ونوشتن رقوم زیر فنداسیون ، رقوم روی فنداسیون ، ارتفاع قسمت های مختلف پی ، مشخصات بتن مگر ، مشخصات بتن ، نوع وقطر وطول کلی که برای بریدن میلگردها مورد نیاز است باید در نقشه مشخص باشد .
قبل از پیاده کردن نقشه روی زمین اگر زمین ناهموار باشد یا دارای گیاهان ودرختان باشد باید نقاط مرتفع ناترازی که مورد نظر است برداشته شود ومحوطه از کلیه گیاهان وریشه ها پاک گردد پس از این مرحله برای پیاده کردن نقشه فنداسیون اسکلت فلزی بایستی شمال جغرافیایی نقشه را با جهت شمال جغرافیایی محلی که قرار است پروژه در آن اجرا شود ، منطبق نمائیم که به این کارتوجیه نقشه می گویند .
پس از این کار ، یکی از محورها را (محورطولی یا عرضی) که موقعیت آن روی نقشه مشخص است ، بر روی زمین ،حداقل با دومیخ در ابتدا وانتها پیاده می کنیم که به این امتداد محور مبنا گفته می شود .
حال سایر محورهای طولی وعرضی را از روی محور مبنا به وسیله میخ چوبی یا فلزی روی زمین مشخص می کنیم .
برای خاکبرداری محل فنداسیون ها به ارتفاع خاکبرداری نیازمندیم و در صورتی که اگر زمین دارای پستی وبلندی جزئی باشد باید نقطه ای به صورت مبنا در محل کارگاه مشخص شودکه این نقطه بوسیله بتن ومیلگرد در نقطه ای که دور از آسیب باشد ساخته می شود .
نکات فنی واجرایی مربوط به گودبرداری (خاکبرداری) : داشتن اطلاعات اولیه از زمین ونوع خاک از قبیل : مقاومت فشاری نوع خاک بویژه از نظر ریزشی بودن ، وضعیت آب زیر زمینی ، عمق یخبندان وسایر ویژگیهای فیزیکی خاک که با آزمایش از خاک آن محل مشخص می شود ، بسیار ضروری است .
در گودبرداری پی هنگام اجرای زیرزمین ممکن است جداره ریزش کند یا اینکه زیر پی مجاور خالی شود که با وسایل مختلفی باید شمع بندی وحفاظت جداره صورت گیرد .
بطوریکه مقاومت کافی در برابر بارهای وارده داشته باشد .یکی از راه حلهای جلوگیری از ریزش خاک وپی ساختمان مجاور ، اجرای جزءبه جزء است که ابتدا محل فنداسیون ستونها اجرا شود و درمرحله بعد ، پس از حفاری تدریجی ، اجزای دیگر دیوار سازی انجام گیرد .
نکات فنی واجرایی مربوط به خاکریزی و زیرسازی فنداسیون : چاههای متروکه با شفته مناسب پر می شوند و در صورت برخورد محل با قنات متروکه ، باید از پی مرکب یا پی تخت استفاده کرد یا روی قنات را با دال بتن محافظ پوشاند .
از خاکهای نباتی برای خاکریزی نباید استفاده کرد .ضخامت قشرهای خاکریز برای انجام تراکم 15 تا 20 سانتی متر است .
برای انجام تراکم باید مقداری آب به خاک اضافه کنیم وبا غلتک های مناسب آن را متراکم نماییم .
البته خاکریزی وتراکم فقط برای محوطه سازی وکف سازی است وخاکریزی زیر فنداسیون مجاز نمی باشد .
در برخی موارد ، برای حفظ رقوم زیر بتن مگر ، ناچار به زیر سازی فنداسیون هستیم ، اما ممکن است ضخامت زیر سازی کم باشد (حدود30 سانتی متر) در این صورت می توان با افزایش ضخامت بتن مگر زیرسازی را انجام داد و در صورت زیاد بودن ارتفاع زیر سازی ، می توان با حفظ اصول فنی لاشه چینی سنگ با ملات ماسه سیمان انجام داد .
نکات فنی واجرایی بتن مگر : بتن با عیار کم سیمان زیر فنداسیون که بتن نظافت نامیده می شود معمولا" به ضخامت 10 تا 15 سانتی متر واز هر طرف 10 تا 15 سانتی متر بزرگتر از خود فنداسیون ریخته می شود .
نکات فنی واجرایی قالب بندی فنداسیون : کلیه ضوابط فنی واجرایی قالب بندی باید بطور کامل رعایت شده ونیزدر قالب بندی باید از تخته سالم بدون گره به ضخامت حداقل 5/2 سانتی متر یا ورقه های فلزی صاف یا از قالب آجری ( تیغه 11 سانتی متر آجری یا 22 با اندود ماسه سیمان برای جلوگیری از خروج شیره بتن )صورت گیرد .
لازم به ذکر است که برای پی های عادی می توان با قرار دادن ورقه پلاستیکی (نایلون) در جداره خاکبرداری از آن به عنوان قالب استفاده کرد .
نکات فنی واجرایی آرماتور بندی وبتن ریزی : علاوه بر رعایت ضوابط فنی واجرایی عملیات آرماتور بندی و بتن ریزی ، فاصله میلگردها تا سطح آزاد بتن در مورد فنداسیون نباید از 4 سانتی متر کمتر باشد .
چگونگی اجراء ونصب پیچ های مهاری (بولت)وصفحه کف ستونی : الف : صفحه کف ستونی (Baseplate) : ستون های یک ساختمان اسکلت فلزی ، نقش انتقال بارهای وارد شده را به فنداسیون به صورت نیروی فشاری، کششی ، برشی یا لنگر خمشی به عهده دارند .ستون فلزی به علت مقاومت بسیار زیاد تنش های بزرگی را تحمل می کند وبتن قابلیت تحمل این تنش ها را ندارد بنابراین صفحه ستون واسطه ای است که ضمن افزایش سطح تماس ستون با پی ، سبب می گردد توزیع نیروهای ستون در حد قابل تحمل برای بتن باشد .
ستونهای یک ساختمان اسکلت فلزی ، نقش انتقال بارهای وارد شده را به فنداسیون به صورت نیروی فشاری، کششی ، برشی یا لنگر خمشی به عهده دارند .ستون فلزی به علت مقاومت بسیار زیاد تنش های بزرگی را تحمل می کند وبتن قابلیت تحمل این تنش ها را ندارد بنابراین صفحه ستون واسطه ای است که ضمن افزایش سطح تماس ستون با پی ، سبب می گردد توزیع نیروهای ستون در حد قابل تحمل برای بتن باشد .
کار اتصال صفحه زیر ستونی با بتن به وسیله میله مهار (Bolt) صورت می گیرد وبرای ایجاد اتصال ، انتهای آن را خم می کنیم ومقدار طول بولت را محاسبه تعیین می کند .تعداد بولت ها بسته به نوع کار از دو عدد به بالا تغییر می کند ، حداقل قطر این میله های مهاری میلگرد نمره 20 است .
در حالی که صفحه تنها فشار را تحمل می کند ، بولت نقش عمده ای ندارد وتنها پایه را در محل خود ثابت نگه می دارد.
نکته مهم هنگام نصب ستون بر روی صفحه تقسیم فشار این است که حتما" انتهای ستون سنگ خورده وصاف باشد تا تمام نقاط مقطع ستون بر روی صفحه بیس پلیت بنشیند و عمل انتقال نیرو بخوبی انجام پذیرد .
از آن جا که علاوه بر فشار ، لنگر نیز بر صفحه زیر ستونی وارد می شود ، طول بولت باید به اندازه ای باشد که کشش وارد شده را تحمل نماید که این امر با محاسبه تعیین خواهد شد .
انواع اتصال ستون به شالوده : جزئیات اتصال ستون فلزی به شالوده بتنی به نیروی موجود در پای ستون بستگی دارد .در ستون با انتهای مفصلی فقط نیروی فشاری وبرشی از ستون به شالوده منتقل می شوند .
در صورتیکه بخواهیم لنگر خمشی را نیز به شالوده منتقل نماییم نیاز به اتصال گیردار خواهیم داشت .
روش نصب پیچ های مهاری : به طور کلی دو روش برای نصب پیچهای مهاری وجود دارد : الف) نصب پیچ های مهاری در موقع بتن ریزی شالوده ها : در این روش ، پیچها را در محلهای تعیین شده قرار می دهند وموقعیت آنها را بوسیله مناسبی تثبیت می کنند .سپس اطرافشان را با بتن می پوشانند .
روشهای گوناگونی برای تثبیت پیچ های مهاری در محل خود وجود دارد که به این شرح است : روش اول :ابتدا به وسیله صفحه نازک مشابه با ورق کف ستونی که شابلن یا الگو نامیده می شود .قسمت فوقانی بولت وقسمت پائین را بوسیله نبشی به یکدیگر می بندیم تا مجموعه ای بدون تغییر شکل به دست آید ، آنگاه محورهای طولی وعرضی صفحه الگو را با مداد رنگی مشخص می کنیم ،سپس بوسیله ریسمان کار یا دوربین تئودولیت با میخهای کنترل محور کلی فنداسیون را درجهت های طولی وعرضی بدست می آوریم وبه کمک شخصی باتجربه در موقعیت مناسب آن قرار می دهیم .سپس بوسیله قطعات آرماتور آن را به میلگردهای شبکه آرماتور فنداسیون یا به قطعات ورقی که در بتن قرار داده اند جوش داده می شود .به گونه ای که هنگام بتن ریزی ، صفحه از جای خود حرکتی نداشته باشد .
باید توجه داشت که در موقع بتن ریزی ، هوا در زیر صفحه شابلن محبوس نشود که برای این منظور ، معمولا" سوراخ بزرگی در وسط شابلن تعبیه می کنند که وقتی بتن از اطراف زیر صفحه را پر می کند هوا از راه سوراخ خارج گردد وبا بیرون زدن بتن از وسط صفحه از پرشدن کامل زیر آن اطمینان حاصل شود .
روش دوم :صفحه تقسیم فشار پیش از بتن ریزی پی به طور دقیق در محل خود قرار می گیرد وبوسیله آن بولت ها در جای خود ثابت می شوند .
پس از بتن ریزی ، صفحه را از جای خود خارج می کنند ویا در کارگاه به طور مستقیم به پای ستون متصل می نمایند وپس از نصب ستون به همراه صفحه مهره ها را محکم می بندند .
در این حالت ، هر صفحه ای باید کاملا" علامت گذاری شود تا هنگام نصب اشتباهی رخ ندهد .
روش سوم :صفحه را قدری بالاتر از محل اصلی خود نگه می دارند تا محل میله های مهار به طور دقیق تعیین شود ، سپس میله مهارها را ثابت می کنند وعمل بتن ریزی را انجام می دهند ، در حالیکه صفحه هنوز در جای خود ثابت است .
پس از پایان یافتن بتن ریزی صفحه را در تراز مورد نظر نگه می دارند این عمل را می توان بوسیله مهره های فلزی در زیر صفحه ای که میله مهار ها از درون آنها عبور کرده اند با پیچاندن وتنظیم آنها تا تراز لازم انجام داد .سپس فاصله های بین زیر صفحه و روی بتن پی با ملات ماسه شسته وسیمان به نسبت یک حجم سیمان به دو حجم ماسه کاملا" پر می گردد یا از ماسه سیمان نرم استفاده می گردد .
ب ) نصب پیچ های مهاری پس از بتن ریزی شالوده : در این روش ، در محل پیچ های مهاری بوسیله قالب در داخل بتن فضای خالی ایجاد می کنند که این قالب (جعبه) نامیده می شود .
میلگردی را در داخل بتن قرارمی دهند و پس از گرفتن وسخت شدن بتن شالوده ، جعبه را از محل خود خارج وسپس پیچ مهاری را در محل خود درگیر با آرماتور قرار می دهیم وتنظیم می نماییم واطراف آن را با بتن ریز دانه (با حفظ اصول بتن ریزی)پر می کنیم .لازم به ذکر است که جعبه ای که برای ایجاد فضای خالی لازم برای نصب پیچ مهاری بکار می رود باید چنان طرح ریزی وساخته شده باشد که به سادگی ودر حد امکان ، بدون ضربه زدن ، شکستن وخرد کردن از داخل بتن خارج شود که برای این منظور می توان از جعبه هایی که قطعات آنها به صورت کام وزبانه متصل می شوند یا از جعبه های لولایی وسایر اقسام جعبه ها استفاده کرد .درمواردی که از پیچ های مهاری با قلاب انتهایی ورکاب یا از پیچ های مهاری با انتهای کلنگی استفاده می شود برای سرعت بخشیدن به کار از جعبه های ساخته شده یا ورق های فولادی که در درون بتن باقی می مانند ، استفاده می شود باید توجه داشت که این شیوه کار بیشتر برای فنداسیون ماشین آلات صنعتی در کارخانجات کاربرد دارند .
در بعضی موارد برای اتصال کف ستون به شالوده ، به جای پیچ های مهاری از میلگردها یا تسمه هایی استفاده می کنند که به ورق کف ستون جوش داده می شوند که بدین صورت است که معمولا"در موقع بتن ریزی ، مجموعه ورق کف ستون ومهارها را در شالوده کار می گذارند ، پس از گرفتن وسخت شدن بتن ، ستون را روی ورق کف ستون قرار می دهند وجوشکاری می کنند هنگام استفاده از این روش ، اتصال به این دلایا توصیه نمی شود : 1ـ معمولا"در هنگام بتن ریزی ، حبابهای هوا در زیر ورق کف ستون محبوس می شوند.
2ـ حتی اگر در مواقع بتن ریزی حبابی در زیر ورق نمانده باشد ، به علت افت بتن فاصله ای بین ورق کف ستون وبتن شالوده به وجود می آید .بخار آب در این فاصله تقطیر می شود وخطر زنگ زدن وضعیف شدن کف ستون را پدید می آورد .
3ـ براساس تجربه مشخص گردیده است که میلگرد در محل اتصال به ورق کم وبیش ترد وشکننده می شود .
4ـ اگر زغال جوش روی نوارهای جوش باقی بماند ، آب را به خود جذب می کند ونقطه شروع زنگ زدگی را به وجود می آورد .
5ـ امکان تنظیم بعدی ورق کف ستون وجود ندارد وجوش کردن ستون ، هنگامی که در کارگاه فلز کاری انجام می پذیرد میسر نیست .
محافظت از کف ستون ها وپیچ های مهاری (مهره وحدیده) : کف ستون ها از جمله قطعات ساختمانی هستند که اغلب در معرض شدید رطوبت قرار دارند وباید به نحو مطلوب محافظت شوند .در ساختمانهای معمولی وبه طور کلی در ساختمانهایی که پس از پایان یافتن کار اسکلت فلزی دیگر نیازی به بازدید یا تنظیم کف ستونها نیست ، اطراف کف ستون را با بتن پر می کنند و درصورتی که قبل از بتن ریزی سطوح فولادی خوب تمیز شده وکل جوش یا زغال جوش برداشته شده باشد ، بتن به فولاد می چسبد وآن را کاملا" محافظت می کند .
در بعضی دیگر از ساختمانها ، کف ستونها را نیز نظیر سایر قطعات به وسیله رنگ محافظت می کنند .
در ساختمانهای صنعتی که امکان باز کردن ونصب مجدد آنها وجود دارد ، با مواد قیری مخلوط با ماسه نرم از کف ستونها حفاظت می شود .همچنین برای تمیز ماندن حدیدهای پیچ های مهاری و دوری از آسیب دیدگی باید قبل از بتن ریزی فنداسیون ، قسمت حدیدها به وسیله پلاستیک یا گونی یا سیم مناسب بسته شده ، پوشش مناسب صورت گیرد .