فونداسیون به‌عنوان قلب تپنده هر سازه، نقش حیاتی در پایداری و ایمنی ساختمان ایفا می‌کند. اما با گذشت زمان، عواملی چون فرسودگی مصالح، نشست زمین، تغییر شرایط بهره‌برداری یا حتی خطاهای اجرایی، می‌توانند موجب ضعف در عملکرد فونداسیون شوند. در چنین شرایطی، ترمیم و بهسازی فونداسیون نه‌تنها یک انتخاب، بلکه ضرورتی اجتناب‌ناپذیر برای افزایش عمر مفید سازه و مقاوم‌ سازی آن در برابر خطراتی همچون زلزله و نشست‌های ناگهانی است. در این مقاله، به روش‌های نوین و کاربردی برای ترمیم و تقویت فونداسیون پرداخته می‌شود؛ راهکارهایی که می‌توانند هزینه‌های آتی را کاهش دهند و امنیت ساکنین را تضمین کنند. اگر شما هم به دنبال افزایش دوام و ارزش سازه خود هستید، ادامه این مطلب می‌تواند دیدگاه تازه‌ای در مسیر مقاوم‌سازی در اختیارتان بگذارد.

 

 

پی و فونداسیون، ستون فقرات هر ساختمان محسوب می‌شوند و کوچک‌ترین ضعف در آن‌ها می‌تواند کل سازه را در معرض خطر قرار دهد. به همین دلیل مقاوم‌سازی این بخش حیاتی، یکی از مهم‌ترین اقدامات در ارتقای ایمنی و افزایش عمر مفید ساختمان است. مقاوم‌سازی پی و فونداسیون می‌تواند شامل روش‌هایی همچون ترمیم ترک‌ها، تزریق مواد مقاوم‌کننده، اجرای شمع‌کوبی، استفاده از ژاکت بتنی یا فولادی و حتی تعویض بخشی از پی‌های آسیب‌دیده باشد. انتخاب روش مناسب، بسته به شرایط سازه، نوع آسیب‌دیدگی و جنس خاک زیرین انجام می‌شود.

اجرای اصولی مقاوم‌سازی نه تنها از بروز نشست‌ها و ترک‌های آتی جلوگیری می‌کند، بلکه مقاومت سازه را در برابر زلزله و بارهای اضافی نیز به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. در نتیجه، این فرآیند سرمایه‌گذاری بلندمدتی است که علاوه بر حفظ ایمنی، ارزش اقتصادی ساختمان را نیز ارتقا می‌بخشد.

مقاوم سازی فونداسیون چیست؟

همان گونه که می دانید، مقاوم سازی ساختمان برای تمامی المان های سازه ای سازه ها انجام می شود. در ساختمان ها المان های سازه ای ( المان هایی که بارگیری سازه و انتقال بار را انجام می دهند ) به شرح زیر می باشند:

• تیرها
• ستون ها
• فونداسیون
• سقف ها
• دیوارهای برشی
• بادبندها و ...

مقاوم سازی به معنای تقویت سازه و افزایش مقاومت آن در برابر بارهای ثقلی و جانبی است. در واقع مقاوم سازی فونداسیون ها یکی از مهم ترین مبحث ها و بخش ها در زمینه بهسازی و مقاوم سازی و هم چنین ترمیم سازه ها به شمار می آیند. لازم به ذکر می باشد که  مقاوم سازی فونداسیون بر اساس به وجود آمدن تغییرات خارجی و داخلی در سازه انجام می گیرد و شرط های بسیار مختلفی برای آن وجود دارد. به صورت کلی مقاوم سازی فونداسیون امری کاملا سخت و هزینه بر است اما قابل انجام می باشد. البته هزینه مقاوم سازی فونداسیون و دیگر المان های سازه ای سازه، از هزینه تخریب و ساخت مجدد سازه کمتر خواهد بود. از جمله تغییرات داخلی که فونداسیون سازه را به مقاوم سازی وادار می نماید، شامل موارد زیر است:

• تورم خاک
• نشست پی
• سست شدن ساختمان و ...

 

  هم چنین باید اشاره شود که تغییرات خارجی مقاوم سازی خاک زیرپی به شکل ظهور گسیختگی و ترک های کوچک و بزرگ در ساختمان نمایان خواهد شد. به صورت کلی هر چقدر مقاومت فونداسیون یا شالوده سازه افزایش یابد، مقاومت خود سازه نیز افزایش خواهد یافت به دلیل آن که شالوده در انتقال بارهای وارده به زمین نقش بسیار مهمی را ایفا می کند به همین دلیل است که مقاوم بودن آن و هم چنین طراحی و اجرای دقیق ان برای مهندسان سازه بسیار مهم می باشد. نکته بسیار مهمی که باید بدانید، این است که عملیات مقاوم سازی فونداسیون ساختمان به صورت معمول در وضعیت نامطلوب انجام خواهد گرفت و به دلیل محدودیت های موجود از جمله محدودیت های اقتصادی و مالی، پیچیدگی های بسیاری را به دنبال خواهد داشت.  

 

 

 

موارد آسیب رسان به شالوده سازه:

موارد و عوامل بسیار خاصی وجود دارد که می تواند به شالوده یا فونداسیون سازه آسیب های جدی وارد نماید. از جمله معمول ترین و مهم ترین  موارد آسیب‌پذیری فونداسیون به صورت زیر می باشد:

• وجود نیروی کششی بلند کننده بر روی سازه (باعث پدیده آپلیفت می شود)
• ظرفیت خمشی یا برشی مقطع پی کافی نباشد (برش خمشی یا برش سوراخ کننده)
• وجود مواد شیمیایی مضر موجود در خاک و آب زیر زمینی و هم چنین ورود و تهاجم آن ها به بتن شالوده
• کافی نبودن مقاومت جانبی به منظور تحمل نیروهای جانبی وارد بر فونداسیون سازه
• وجود نیروی فشاری یا کششی بیشتر از تحمل فونداسیون ها
• وجود نشست ‌های زیاد و غیر قابل قبول در شالوده ها

 

نکات مهم در مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون ها

بررسی شرایط در مقاوم سازی شالوده یا فونداسیون ها بسیار مهم و حیاتی است. لازم به ذکر می باشد که در مقاوم سازی فونداسیون ها عواملی از جمله موارد زیر در طراحی و اجرا مقاوم سازی اهمیت بسزایی دارد:

• شرایط پی
• شرایط سازه ای
• شرایط ژئوتکنیک
• شرایط بارگذاری

  مهندسان سازه به منظور مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون خطر نشست ساختمان به یک سری اطلاعات مهم درباره شرایط سازه برای تجزیه وتحلیل نیاز دارند. نوع تجزیه و تحلیل و دامنه آن به موارد زیر بستگا خواهد داشت:

• بزرگی ساختمان
• سن ساختمان
• شرایط فونداسیون
• تغییر کاربری و …

  شایان به ذکر می باشد که تجزیه و تحلیل اطلاعات درباره پی و شالوده و شرایط سازه  شامل موارد مهمی از جمله موارد زیر می باشد:

• بررسی پرونده ساخت و ساز
• آرشیو نقشه ها و شرایط خاک
• بررسی پی و دیواره های پی
• گزارش خسارات
• بررسی ترک ها
• بررسی بصری و کاوش های زمینی
• گزارش نشست و نشست وابسته به زمان
• محاسبه بار پی (سیستم استاتیکی)
• اندازه گیری سطح آب زیر زمینی و فشار آب حفره ای
• میزان مقاوم سازی پی
• اندازه گیری تنش و نوارهای تنش موجود
• اندازه گیری ارتعاشات
• کنترل کیفیت مواد و ...

 

 

 

  تا این قسمت بیان کردیم که بررسی سازه و جمع آوری و آرشیو کردن اطلاعات آن بسیار مهم است. در کل بررسی شرایط سازه باعث می شود تا مهندسان دید بهتری به سازه پیدا کنند و بتوانند عملیات یا فرآیند مقاوم سازی فونداسیون سازه را به نحو احسنت انجام دهند. لازم به ذکر می باشد که بررسی و ارزیابی شرایط سازه باید درباره موارد زیر انجام شود:  

• بررسی ها و در نظر گرفتن نوع خاک زمین مورد نظر و هم چنین مناسب بودن لایه های خاک زمین برای مقاومت در برابر روان گرایی
• منطقه مورد تظر سازه باید از نظر پایداری مورد بررسی قرار بگیرد به خصوص برای سازه هایی که بر روی زمین های شیبدار واقع شده اند.
• محاسبه ظرفیت اجزای فونداسیون تحت اثر بیشترین و بزرگ ترین زلزله ای که در آن منطقه آمده است.
• بررسی سالم و مناسب بودن اعضای مختلف فونداسیون مانند شالوده، سر شمع، شمع و …
• بررسی  و مطالعه خاک منطقه مورد نظر با استفاده از نمونه گیری و آزمایش آن ها
• بررسی و هم چنین اندازه گیری سطح آب زیر زمینی و میزان فشار آب حفره ای موجود در خاک
• برآورد ابعاد فونداسیون و شالوده دیوارها
•  در صورت لزوم برخی از شالوده ها باید تحت گمانه زنی قرار گیرند، در این گمانه ها میزان زوال مصالح باید بررسی گردد.
• بررسی و مطالعه درباره میزان نشست پی  و نکات مربوط به آن که شامل شکل گیری ترک ها و کج شدن دیوارها، برآمدگی مناطق مجاور و مسیرهای افقی و قائم می باشد نیز از اهمیت بسیاری برخوردار خواهد بود.

 

بهسازی فونداسیون چیست؟

  ممکن است برخی از شما عزیزان بهسازی و مقاوم سازی را با یک دیگر یکسان تصور کنید و تفاوتی میان آن ها قائل نشوید. باید اشاره شود که بهسازی فونداسیون و هم چنین مقاوم سازی فونداسیون یا شالوده روش ها و راهکارهای بسیار مختلفی خواهند داشت. هر کدام از روش های مقاوم سازی و بهسازی پیچیدگی ها و نکات مخصوص و مهم خود را دارد که باید توسط مهندس طراح و مجری رعایت گردد. از جمله نکات بسیار مهمی که باید بدانید، این است که پیچیدگی عملیات بهسازی و مقاوم سازی پی به ویژه هنگام مقاوم سازی شالوده سازه در زمانی که سازه در هنگام بهره برداری و استفاده می باشد، بسیار بیشتر خواهد بود. برای آن که بتوانید مقاوم سازی فونداسیون و بهسازی آن را به بهترین شکل ممکن انجام دهید، لازم است که به نکات زیر توجه داشته باشید:

• تخلیه کردن تمام ساختمان یا بخشی از فضاهای طبقات پایین جهت انجام عملیات بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون
• تخریب سنگ فرش ها کف زمین به منظور اجرای بهسازی فونداسیون
• تخریب دال کف زمین جهت اجرای مقاوم سازی فونداسیون و....

نکته مهم دیگری که باید به آن توجه کنید، این است که اجرای راهکارهای مختلف برای انجام بهسازی فونداسیون دارای محدودیت های خاصی مانند صدا و لرزش سازه، ارتفاع و فضای محدود (به دلیل وجود تکیه گاه های موقتی طی اجرای مقاوم سازی فونداسیون) خواهد بود.

 

 

روش های مناسب برای مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون ها کدام است؟

همان گونه که بارها اشاره کرده ایم، برای انجام بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون یا شالوده و حتی بخش های مختلف از المان های سازه ای سازه، روش ها و راهکارهای بسیار متفاوتی وجود دارد که هر کدام از آن ها می توانند مزایا و معایب خاص خود را داشته باشند و بر اساس شرایط سازه انتخاب شوند. اگر بخواهید روشی مناسب برای تقویت و مقاوم سازی سازه به کار ببرید، باید ویژگی های فونداسیون و زمین و شرایط زمین شناسی منطقه را به خوبی در نظر بگیرید و بر اساس آن راهی مناسب برای بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون انتخاب نمایید. همان گونه که می دانید، کاملا مشخص است که طراحی مقاوم سازی فونداسیون از طراحی ساختن یک سازه جدید، دشوار تر می باشد. هم چنین اجرا مقاوم سازی نیز از اجرا مجدد فونداسیون سخت تر بوده و به دقت و باتجربگی بالایی نیاز دارد. خوشبختانه تیم مهندسی رادیاب در عرصه مقاوم سازی و بهسازی سازه های مختلف فعالیت دارد و در این باره می تواند به کمک شما درخواست کنندگان عزیز بیاید.   حال باید اشاره شود که روش های مقاوم سازی فونداسیون ها یا شالوده ها، بر اساس نوع روش ساخت و نحوه اجرای آن به موارد بسیار مختلفی تقسیم بندی می شود که در زیر به آن ها اشاره کرده ایم:

• جاکت کردن یا افزایش ابعاد ( طول و عرض ) فونداسیون
• افزودن شناژها به فونداسیون قدیمی
• بهسازی شالوده با استفاده از کابل های پیش تنیده
• مقاوم سازی صفحه ستونی که بر روی شالوده قرار گرفته است.
• تزریق سیمان در ترک ها  به منظور مقاوم سازی و بهسازی دال های فونداسیون سازه
• ساخت و جایگزینی یک دال جدید به جای دال قدیمی فونداسیون در هنگامی که مصالح پی بیش از اندازه آسیب دیده باشند.
• نصب نوارهای تقویتی به منظور افزایش مقاومت سازه بدون گسترش بستر شالوده
• گسترش بستر فونداسیون (زمانی که بار بر روی فونداسیون افزایش می یابد این روش می تواند بسیار مناسب باشد)
• مقاوم سازی فونداسیون سازه با شمع کوبیدنی ( زمانی که بار به مقدار قابل توجهی افزایش بیابد و خاک زیر پی مطلوب باشد از این روش استفاده خواهد شد.)
• مقاوم سازی شالوده توسط شمع های کوچک و ریز. لازم به ذکر می باشد، زمانی که بار به صورت قابل توجهی افزایش بیابد و لایه نازکی از خاک سست در بستر قرار داشته باشد و شرایط کار برای بازسازی نیز مشکل باشد، از این روش استفاده می شود.
• تبدیل پی های ستونی به پی های نواری و پی های نواری به دال ها در فونداسیون مورد نظر. می توان اذعان داشت، در هنگامی که تغییر شکل ها در بستر پی ها تغییر بسیاری داشته باشند و هم چنین در زمانی که تغییر چشم گیر در بارگذاری اتفاق می افتد، در این روش نصب تجهیزات اضافی بسیار ضروری و لازم است.
• مقاوم سازی فونداسیون سازه با استفاده از الیاف پلیمری (FRP)
• ساخت ریز شمع در فونداسیون یا شالوده سازه
• افزایش مقاومت شمع های موجود در شالوده
• طراحی و ساخت شمع های کششی برای فونداسیون سازه

نتیجه گیری

در پایان می‌توان گفت که ترمیم و بهسازی فونداسیون نه تنها اقدامی پیشگیرانه برای جلوگیری از بروز مشکلات جدی در آینده است، بلکه روشی مطمئن برای افزایش طول عمر و ایمنی سازه محسوب می‌شود. انتخاب روش مناسب مقاوم‌سازی باید با توجه به شرایط زمین، نوع آسیب و کاربری ساختمان انجام گیرد تا نتیجه‌ای ماندگار و مطمئن به دست آید. در این مسیر، بهره‌گیری از تجربه و دانش تیم‌های متخصص اهمیت فراوانی دارد.

شرکت رادیاب با برخورداری از کارشناسان مجرب، تجهیزات نوین و رویکردی علمی در زمینه ترمیم و مقاوم‌سازی فونداسیون، می‌تواند بهترین همراه شما در اجرای پروژه‌های بهسازی باشد. همکاری با رادیاب، تضمینی برای افزایش ایمنی، دوام و ارزش ساختمان شماست.