مقاوم سازی فونداسیون - وبلاگ دلگرمی

به گزارش وبلاگ دلگرمی، مقاوم سازی فونداسیون

بارهای ساختمان به وسیله شالوده به خاک زیر آن یعنی پی منتقل می شود. از این جهت نقش شالوده و پی در ایمنی و بازسازی ساختمان بسیار مهم می باشد.

هر تغییری که در ساختار و ابعاد پی ، شامل مقاوم سازی فونداسیون می شود. مقاوم سازی عموما در شرایط محدود شده و نامساعد انجام می شود ، در نتیجه مسائل و پیچیدگی های خاص خود را خواهد داشت.

گسیختگی های موجود در پی ساختمان ها به دو صورت نهان و یا قابل مشاهده ایجاد می شوند. بخش های قابل مشاهده به شکل خرد شدگی و آشکار می باشد و قسمت های نهان به علت نشست ، تورم خاک ، ناپایداری ساختمان و … ایجاد خواهند شد و با گذشت زمان به شکل گسیختگی های قابل ملاحظه در می آیند.

مقاوم سازی فونداسیون

آسیب پذیری فونداسیون

1- وجود نیروی کششی بلند کننده

2- عدم کفایت ظرفیت خمشی و یا برشی (برش خمشی یا برش سوراخ کننده) مقطع پی

3- تهاجم مواد شیمیایی مضر موجود در خاک و آب زیرزمینی به بتن پی

4- عدم کفایت مقاومت جانبی جهت تحمل نیروهای جانبی وارد بر پی

5- وجود نیروی فشاری و یا کششی بیش از ظرفیت سازه ای در شمع ها

6- وقوع تنش فشاری بیش از ظرفیت باربری پی در زیر فونداسیون

7- وجود نیروی فشاری یا کششی بیش از ظرفیت ژئوتکنیکی سازه ای در شمع ها

8- وجود نشست های فراوان و غیرقابل قبول در پی

9- وجود پتانسیل روانگرایی ، ماسه سریع و همچنین تورم در خاک زیر فونداسیون

10- عدم پایداری ساختگاه سازه ، مخصوصا برای ساختمان هایی که بر روی زمین های شیبدار بنا شده اند.

فرایند مطالعات ارزیابی شرایط پی شالوده و پی

1- تحقیق اسناد و بایگانی مدارک طراحی ساختمان برای گزارش مکانیک خاک

2- آنالیز خاک ها در قالب نمونه گیری و انجام آزمایش های مرتبط ، اندازه گیری سطح آب زیرزمینی و همچنین میزان فشار آب

3- برآورد ابعاد پی ساختمان و شالوده دیوارها. در صورت لزوم بعضی از پی ها تحت گمانه زنی قرار می گیرند و در این گمانه ها میزان زوال مصالح را آنالیز می کنند.

4- آنالیز آثار نشست پی شامل شکل گیری ترک ها ، کج شدن دیوارها ، برآمدگی مناطق مجاور و مسیرهای قائم و افقی پی

5- کسب اطلاعات لازم از هندسه ، پیکربندی ، نقشه های اجرایی ساختمان ، شالوده و بارگذاری

6- مدل سازی و تحلیل

7- ارزیابی

8- ارائه طرح مقاوم سازی شالوده

روش های مقاوم سازی فونداسیون

افزایش ابعاد پی

با افزایش ابعاد پی می توان سطح تماس بر پی را افزایش داد و از تنش های اعمالی بر روی پی را کاهش داد که این اقدام باعث افزایش ظرفیت باربری فونداسیون می شود.

با افزایش ابعاد فونداسیون و به دنبال آن کاهش تنش موجود در پی ، نشست های پی خاک نیز کاهش خواهد یافت.

دو حالت افزایش ابعاد پی وجود دارد:

1- افزایش ابعاد پی و ستون متصل به آن

2- افزایش ابعاد پی به تنهایی

در شرایط مقاوم سازی پی و ستون ، جهت افزایش مقاومت پی موجود می بایست ابعاد بخش زیرین فونداسیون را افزایش داد.

در این روش فشار خاک اضافه شده باید به صورت یکنواخت به شالوده اعمال شود. کمربند محیطی شالوده باید بار بخش های فوقانی سازه را به خاک زیر آن منتقل نماید.

در این حالت می بایست به دنبال پیوستگی کامل بین روکش بتنی و بتن پی باشیم که این امر با تمیز نمودن سطح بتن قدیم و یا استفاده از اتصالات مکانیکی به صورت میخچه امکان پذیر خواهد بود.

در حالتی که تنها ابعاد شالوده افزایش پیدا نموده و ستون مقاوم سازی نشده باشد ، بار اعمالی به بخش های تقویت شده باید مستقیما به پی موجود منتقل شود.

این امر با استفاده از پاشنه یکپارچه ای که در محیط و زیر پی موجود قرار گرفته ، محقق می شود. در این راستا از آرماتورگذاری مناسبی باید در پاشنه مورد استفاده قرار گیرد.

افزودن شناژ به پی

یکی دیگر از روش های مقاوم سازی فونداسیون در مقابل لغزش ، به هم بستن پی ها و همچنین ایجاد مشارکت کلیه پی ها در تحمل بارهای جانبی می باشد. به همین منظور از شناژ جهت بستن پی ها استفاده می کنند.

افزودن شناژ

یکپارچه سازی فونداسیون

این نوع بهسازی معمولا در مواردی مورد توجه قرار می گیرد که بادبند و یا دیوار برشی جدید بین دو ستون احداث شود. در این نوع مقاوم سازی فونداسیون علاوه بر افزایش ظرفیت برشی و خمشی فونداسیون ، مقاومت جانبی برای تحمل نیروهای جانبی وارد بر شالوده نیز افزایش خواهد یافت.

روش مقاوم سازی فونداسیون با کابل های پیش تنیده

یکی از شیوه های تقویت ، اعمال نیروی پیش تنیدگی به مقطع می باشد. معمولا هنگامی که افزایش عمق شالوده از بالا به دلیل معماری ممکن نباشد ، ظرفیت خمشی مثبت و همچنین منفی مقطع را می توان با عبور کابل های پیش تنیده ، در حفره های تعبیه شده سراسری در طول شالوده یا در بتن جدید بر روی وجوه آن و پیش تنیده نمودن آن ها ، افزایش داد.

نیروهای پیش تنیدگی فوق در دو امتداد عمودی و افقی به شالوده اعمال می شوند. نیروهای پیش تنیدگی قائم موجب افزایش ظرفیت برشی و نیروهای پیش تنیدگی افقی باعث افزایش ظرفیت برشی و خمشی به صورت همزمان خواهند شد. پیش تنیدگی افقی با استفاده از کابل ها و مفتول های متداول و پیش تنیدگی قائم با مقاوم سازی پی با FRPصورت می گیرد.

در ساختمان های احداث شده بر روی شمع ، شمع ها امکان دارد که نتوانند به صورت مناسبی در مقابل بارهای جانبی مقاومت کنند. همچنین امکان دارد که شمع ها در محل اتصال به سر شمع دچار مشکل شده باشند.

نحوه افزایش مقاومت شمع به توضیح ذیل می باشد:

1- کندن زمین تا سطحی که خرابی شمع مشهود باشد.

2- لایه برداری از سطح شمع تا بخش های داخلی آن به صورتی که خرابی و همچنین خوردگی کاملا از سطح شمع برداشته شود.

3- اجرای آرماتورهای دور شمع و بتن ژاکت دور آن که بر طبق نتایج تحلیل سازه ، طراحی شده باشد.

4- پر نمودن مجدد شالوده با خاک دانه ای متراکم

5- اجرای کف

افزایش مقاومت