تحقیق در مورد مراحلی طراحی و ساخت ساختمان

فرمت فایل: word


تعداد صفحه:207

برای شروع و اقدام کارساختمان

1- به شهرداری محل مراجعه می‌شود با سند زمین و یا خانه کلنگی که قرار است تخریب شود و خانه جدید ساخته شود که در سند طول و عرض شمال و جنوب ساختمان مشخص می‌باشد. شهرداری محل نسبت به طول و عرض زمین و منطقه و ساختمان مقدار بناء که حق صاحب ملک می‌باشد مثلاً صد متر بناء داده می‌شود، و اضافه بناء آن نسبت به مقدار زمین و نسبت به طول و عرض زمین و منطقه زمین در طبقات داده می‌شود که به آن تراکم گرفته می‌شود.

و به ازاء هر متر مربع نسبت به محل زمین که قیمت مخصوص خود را دارد از صاحب ملک گرفته می‌شود، و بعداً اجازه جهت اقدام و تهیه نقشه داده می‌شود و طبق قانون هر منطقه که کد و ارتفاع ساختمان نسبت به جاده و یا کوچه همان محل داده می‌شود روی نقشه به منظور پیاده نمودن قسمتهای مختلف پروژه و تعیین حدود قانونی کار و مرز عملیات قرارداد براساس نقشه‌ها اجرایی مقدار کافی نقاط نشانه و مبدأ از طرف کار فرما و دستگاه نظارت مطابق صورتجلسه به پیمانکار تحویل داده می‌شود.

مسئولیت حفظ و حراست این نقاط تا تحویل موقت بر عهده پیمانکار است.

2- پیاده کردن نقشه

پس از بازدید محل و ریشه کنی اولین قدم در ساختن یک ساختمان پیاده کردن نقشه می‌باشد.منظور از پیاده کردن نقشه یعنی انتقال نقشه‌ی ساختمان از روی کاغذ برروی زمین بابعاد اصلی (یک به یک). بطوریکه محل دقیــق پی‌ها و ستــــون‌ها و دیوار‌هــــا و

زیرزمین‌ها و عرض پی‌‌ها روی زمین به خوبی مشخص باشد.

همزمان با ریشه کنی و بازدید محل باید قسمتهای مختلف نقشه‌ی ساختمان مخصوصاً نقشه‌ی پی کنی کاملاً مورد مطالعه قرار گرفته بطوری که در هیچ قسمت نقطه ابهامی باقی نماند. بعداً اقدام به پیاده کردن نقشه بشود. باید سعی شود حتماً در موقع پیاده کردن نقشه از نقشه‌ی پی کنی استفاده گردد.

برای پیاده کردن نقشه ساختمان‌های مهم معمولاً از دوربین‌های نقشه‌برداری استفاده می‌شود ولی برای پیاده کردن نقشه‌ی ساختمان‌های معمولی و کوچک از متر و ریسمانی بنایی که به آن ریسمان کار هم می‌گویند استفاده می‌گردد برای پیاده کردن نقشه با متر و ریسمان کار ابتدا باید محل کلی ساختمان را روی زمین مشخص نموده و بعد با کشیدن ریسمان در یکی از امتدادهای تعیین شده و ریختن گچ یکی از خطوط اصلی ساختمان تعیین شود.

و بعد خط دیگر ساختمان را که معمولاً عمود بر خط اول می‌باشد با استفاده از خاصیت قضیه فیثاغورث (در مثلث‌های قائم الزاویه مجذور وتر مساوی است با مجموع مجذورات دو ضلع دیگر) رسم می‌کنیم. معمولاً در اصطلاح بنائی استفاده از این روش را 3 و4 و5 می‌گویند. زیرا در این طریق معمولاً اضلاح مثلاث 3 متر و 4 متر و وتر مثلث 5 متر است. و برای مکانهای کوچکتر یا بزرگتر می‌توان از مضربهای این اعداد استفاده نمود. مانند 30 و 40 و 50 سانتیمتر و یا 6 متر و 8 متر و 10 متر.

به هر حال امتداد خط AY که عمود بر امتداد خط AX می‌باشد به دست می‌آید. آنگاه

سایر خطوط را موازی با دو خط فوق الذکر رسم می‌نمایند. ممکن است به علت قناس بودن زمین دو خط کناری نقشه بر هم عمود نباشند در این صورت یکی از خطوط میانی نقشه را که حتماً بر خط اول عمود است انتخاب و رسم کرده و آنگاه سایر خطوط ناگونیا را بوسیله پیدا کردن سرو ته خط و یا بوسیله نقطه یا بی‌گچ ریزی می‌کنیم ممکن است برای عمود کردن خطوط از گونیای بنائی استفاده نمود. در این صورت دقت کار کمتر است. در موقع پیاده کردن نقشه برای جلوگیری از جمع شدن خطاها بهتر است اندازه‌ها را همیشه از یک نقطه‌ی اصلی که آنرا مبدأ می‌نامیم حساب نموده و روی زمین منتقل نمائیم.

برای مثال اگر بخواهیم از نقطه A دو اندازه 3 متر و 4 متر را روی امتداد AX تعیین کنیم بهتر است ابتدا از نقطه A طول 3 متر را جدا نموده تا نقطه B بدست آید. آنگاه دوباره از نقطه A طول 7 متر را (مجموع دو اندازه) جدانمائیم تا نقطه C بدست آید.

برای سایر اندازه‌ها نیز همیشه باید از نقطه‌ی A اندازه بگیریم. بعد از اتمام کار پیاده کردن نقشه و قبل از اقدام به گودبرداری با پی کنی باید حتماً مجدداً اندازه‌های نقشه پیاده شده را کنترل نمائیم تا حتی المقدور از وقوع اشتباهات احتمالی جلوگیری شود. برای اینکه مطمئن شویم زوایای بدست آمده‌ی اطاقها و یا چهار ضلعی‌های حاصل از ستون‌ها قائمه می‌باشد باید دو قطر بر چهار ضلعی را اندازه بگیریم.

چنانچه مساوی بودند آن چهار ضلعی گونیا می‌باشد. به این کار اصطلاحاً چپ و راست می‌گویند. البته چنانچه در این مرحله چهار ضلعی‌ها در حدود 3 الی 4 سانتیمتر ناگونیا باشد اشکالی ندارد زیرا با توجه به اینکه پی‌ها، همیشه قدری پهن‌تر از سازه روی آن می‌باشند. بنابراین در موقع ساختن سازه اصلی می‌توان ناگونیائها را برطرف نمود. بطور کلی باید همیشه توجه داشت که پیاده کردن نقشه یکی از حساس ترین و مهم‌ترین قسمت اجراء یک طرح بوده و کوچکترین اشتباه در آن موجب خسارت‌های فراوان می‌شود.

رُپر:

با توجه به اینکه هرنقطه از ساختمان نسبت به سطح زمین دارای ارتفاع معینی می‌باشد که باید در طول مدت اجرا در هر زمان قابل کنترل باشد. برای جلوگیری از اشتباه قطعه بتنی با ابعاد دلخوان (مثلاً 40×40 با ارتفاع 20 سانتیمتر) در نقطه‌ای دورتر از محل ساختمان می‌رسازند به طوری که در موقع گود برداری و یا پی کنی به آن آسیب نرسد و در طول مدت ساختمان تمام ارتفاعات را با آن می‌سنجند.

گودبرداری:

بعد از پیاده کردن نقشه و کنترل آن در صورت لزوم اقدام به گودبرداری می‌نمایند. گودبرداری برای آن قسمت از ساختمان انجام می‌شود که در طبقات پایین‌تر از کف طبیعی زمین ساخته می‌شود، مانند موتورخانه‌ها و انبارها، پارکینگ‌ها و غیره.

در موقع گودبرداری چنانچه محل گودبرداری بزرگ نباشد از وسائل معمولی ماننـــد

بیل و کلنگ و فرقون استفاده می‌گردد. برای این کار تا عمق معینی که عمل پرتاب خاک با بیل به بالا امکان پذیر است (مثلاً 2 متر) عمل گودبرداری را ادامه می‌دهند و بعداز آن پله‌ای ایجاد نموده و خاک حاصله از عمق پایین‌تر از پله را روی پله ایجاد شده ریخته و از روی پله دوباره به خارج منتقل می‌نمایند.

برای گودبرداری‌های بزرگتر استفاده از بیل و کلنگ مقرون به صرفه نبوده و بهتر است از وسایل مکانیکی مانند لودر و غیره استفاده شود. در اینگونه موارد برای خارج کردن خاک ازمحل گودبرداری و حمل آن به خارج کارگاه معمولاً از سطح شیبدار استفاده می‌گردد. بدین طریق که در ضمن گودبرداری سطح شیبداری و در کنار گودبرداری عبور کامیون و غیره ایجاد می‌گردد که بعد از اتمام کار، این قسمت وسیله کارگر برداشته می‌شود.

تا چه عمقی گودبرداری را ادامه می‌دهیم؟

ظاهراً حداکثر عمق مورد نیاز گودبرداری تا روی پی می‌باشد، بعلاوه چند سانتیمتر بیشتر برای فرش کف و عبور لوله‌ها درحدود 20 سانتیمتر که 6 سانتیمتر برای فرش کف و 14 سانتیمتر برای عبور لوله می‌باشد. باید توجه نمود چنانچه در ضمن لوله کشی دو لوله از روی هم عبور کند باید این مقدار در حدود 40 تا 45 سانتیمتر باشد که در این صورت تا زیر سطح پی‌ها ادامه بدهیم.

زیرا در این صورت اولاً برای قالب بندی پی‌ها آزادی عمل بیشتری داریم. در نتیجه

پی‌ها تمیزتر و درست‌تر خواهد بود و در ثانی می‌توانیم خاک حاصل از چاه کنی و همچنین نخاله‌های ساختمان را در فضای ایجاد شده بین پی‌ها بریزیم که این مطلب از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می‌باشد، زیرا معمولاً در موقع گودبرداری کار با ماشین صورت می‌گیرد در صورتیکه برای خارج نمودن نخاله‌ها و خاک حاصل از چاه فاضل آب از محیط کارگاه می‌باید از وسایل دستی استفاده نمائیم که این امر مستلزم هزینه بیشتری نسبت به کار با ماشین می‌باشد.

البته در مورد پی‌های نواری این کار عملی نیست زیرا معمولاً پی‌سازی در پی‌های نواری برای

 اصولاً قبل از اجرای عملیات خاکی محل اجرای پروژه آماده می‌گردد، این عملیات شامل:

1- تخریب ساختمان‌های موجود- آماده نمودن کارگاه

2- تسطیح محوطه (گودبرداری و زهکشی)

3- نقاط نشانه و مبدأ

4- پر نمودن چاه‌ها، قنوات و قطع اشجار

5- تاسیسات تجهیز کارگاه

1- عملیات خاکی (آماده نمودن کارگاه، تخریب ساختمان‌های موجود)

ساختمان‌های موجودو قدیمی که در محدوده‌ی عملیاتی پروژه و درمحل اجرا و استقرار بناهای جدید بوده، به منظور انجام و شروع کار، تخریب‌شان ضروری است. این مهم با نظر کارفرما طبق دستورات دستگاه نظارت اندازه‌گیری، صورت مجلس و تخریب خواهند شد. این موارد در مشخصات فنی خصوصی ذکر می‌گردد.

قبل از شروع تخریب ساختمان‌ها، مسائل ایمنی و اصول فنی در مورد قطع و کنترل انشعابات خطوط آب، برق، تلفن و... با هماهنگی سازمان‌های مسئول مراعات می‌گردد.

در صورت لزوم مصالح حاصل از تخریب، مطابق نظر دستگاه نظارت و دسته بندی و در محل‌های مورد نظر دپو می‌شوند.

به طور کلی، تخریب و حذف ساختمان‌های موجود در محل اجرای پروژه با نظر و تصویب قبلی صورت می‌پذیرد.

ساختمان‌های مربوط به آثار باستانی، از موارد متمایز این مهم است و هیچ گونه دخل و تصرف در آنها مجاز نبوده و با کسب مجوز و زیر نظر مقامات رسمی (سازمان میراث فرهنگی) این مهم صورت می‌پذیرد.

ساختمان‌های آجری با شفته آهک می‌باشد که بدون قالب‌بندی بوده و شفته در محل پی‌های حفر شده ریخته می‌شود در این صورت ناچار هستیم در ساختمان‌هائی که با پی نواری ساخته می‌شود اگر به گودبرداری نیاز داشتیم گودبرداری را تا روی پی ادامه دهیم.

شیب دیواره‌های محل گود برداری (اندازه زاویه X)

برای جلوگیری از ریزش دیوارهای محل گودبرداری به داخل گود، معمولاً دیواره اطراف باید دارای شیب ملایم مانند شکل زیر باشد که با خط عمود زاویه آن باندازه X می‌سازد اندازه این زاویه بستگی به نوع خاک محل گودبرداری دارد. هر قدر خاک محل سست تر و ریزشی‌تر باشد اندازه زاویه X بزرگتر خواهد شد و 2 طرف زمین که ساختمان قدیمی می‌باشند توسط مهارهای چوبی به طور ردیفی و موازی، هر چندمتر فاصله از هم یک مهار به 2 طرف ساختمان توسط گچ زده می‌شود جهت جلوگیـــــری از

تخریب در چند ردیف و فاصله‌های 2 متر، 2 متر از همدیگر و در ارتفاع‌های 3 متر، 3 متر

جای بیس پلیت‌ها و نشیمن‌گاه‌های ستون‌ها طبق نقشه پیاده ومشخص می‌شود.

توجه به این مطلب ضروری می‌باشد که چون فاصله بین دیوار محل گودبرداری و دیوار ساختمان، یعنی پیپین فاصله که بوسیله زاویه X ایجاد می‌شود، می‌باید با مصالح ساختمانی مانند شفته و یا بتن مگر و غیره پر شود که این خود مستلزم هزینه می‌باشد. بنابراین هر قدر این زاویه کوچکتر باشد از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است.

عملیات خاکی

به طور کلی، عملیات خاکی به دو طریق صورت می‌گیرد:

الف- عملیات خاکی به صورت دستی

ب- عملیات خاکی با ماشین

الف- عملیات خاکی به صورت دستی

در عملیات خاکی، خاکبرداری برروی زیر زمین و خاکریزی و مسطح نمودن جزو کارهای مهم خاکی محسوب می‌شود.

پر نمودن یا خاکریزی شامل: پر نمودن پشت دیوارها، فنداسیون‌ها، از مــوارد مـــهم

عملیات خاکی می‌باشد.

عملیات خاکی مشتل است بر:

الف- تمیز نمودن بستر و حریم منطقه موردنظر از درختان و ریشه گیاهان

ب- برداشت خاک‌های نباتی و نامرغوب

پ- خاکبرداری، گودبرداری، خاکریزی

ت- کوبیدن خاک

خاکبرداری، در زیر زمین به وسیله بیل مکانیکی یا لودر انجام می‌گیرد. به منظور خاکبرداری، در سطح وسیع و حجم زیاد استفاده از کارگر مقرون به صرفه نمی‌باشد،‌در خاکبرداری به وسیله کارگر، یک کارگر می‌تواند در زمین‌های دج در زمان 5 ساعت یک متر مکعب خاک را کنده و تا فاصله 15 متر به وسیله فرغون حمل نماید.

در پی کنی به وسیله کارگر به ندرت اتفاق می‌افتد که بیشتر از 120 سانتیمتر عمق به وسیله کارگر انجام شود. معمولاً قیمت خاکبرداری و خاکریزی را، به وسیله متر مکعب تعیین می‌نمایند. یک کارگر در هر 2 ساعت،‌می‌تواند یک پی به عرض 60 سانتیمتر، عمق 120سانتیمتر و به طول 100سانتیمتر را خاکبرداری نماید.

در شرایطی که، خاکبرداری و پی‌کنی محدود و عمیق نباشد با استفاده از نیروی کارگر عمل حمل با فرغون صورت می‌گیرد.

ب- عملیات خاک با ماشین

در شرایطی که، وسعت کار زیاد بوده و یا عمق کار بیش از حد معمول باشد و به طور

کلی حجم عملیات خاکی خیلی زیاد باشد از آنجا که زمان زیادی را به خود اختصاص می‌دهد، به منظور بالا بردن راندمان و بازده، از ماشین آلات مخصوص عملیات خاکی استفاده می‌شود.

معرفی ماشین آلات عملیات خاکی

الف- بیل مکانیکی:

در عملیات خاکی، به منظور کندن کانال‌های طولانی از بیل مکانیکی استفاده می‌شود.

قدرت بیل مکانیکی و عمق خاکبرداری به قدرت موتور و ماشین آلات مربوط بستگی دارد. استفاده از نوع بیل، از جهت فرم و شکل بنابر جنس لایه‌های خاکی، می‌تواند متغیر باشد. در واقع بیل مکانیکی جنبه کندن و بارگیری را توآما بر عهده دارد.

ب- لودر :

محدوده عملیات لودر، بیشتر به منظور بارگیری کامیون و یا حداکثر جابجا نمودن محدود مصالح ساختمانی از جمله: خاک را برعهده دارد.

در واقع از لودر به منظور دپو نمودن مصالح و یا بارگیری استفاده می‌شود.

پ- بولدوزر:

بولدوزر ماشین سنگینی است که، با داشتن چرخ‌های زنجیری و پهن، سطح اتکاء نسبتاً وسیعی را برای خود ایجاد می‌نماید، که در واقع نوعی پنجه افکنی در سنگلاخ‌های با توجه به وزن سنگین و قدرت بالای موتور و داشتن تیغه فولادی عریض و ریپرهای متفاوت در قسمت عقب قدرت نفوذ در سنگلاخ، کندن‌ع هل دادن و یا هدایت آنها و دپو نمودن را دارا می‌باشد.

کاربرد این ماشین بیشتر، در عملیات راهسازی و در زمین‌های سخت و سنگی می‌باشد.

در مجموع در عملیات ساختمانی کمتر کاربرد دارد. در زمین‌هایی که از نوع سنگلاخی هستند، چون لودر و بیل مکانیکی قادر به کندن این نوع زمین‌ها نیستند، لذا، برای تخریب و شکافتن سنگ‌ها، از کمپرسور، که با هوای متراکم به صورت ضربه‌ای درانواع مته‌ها نیر وارد می‌نماید، استفاده می‌گردد.

در شرایط سخت، با توجه به جنس سنگ که امکان کندن با بولدوزر مقدور نیست، می‌توان با استفاده از کمپرسور نسبت به ایجاد سوراخ در دل سنگ اقدام نمود آنگاه، با تعبیه مواد منفجره در داخل سوراخ، نسبت به انهدام و تخریب سنگ اقدام شده تا باماشین آلات مخصوص بارگیری و عمل حمل صورت گیرد.

انواع زمین‌ها در عملیات خاکی (اصطلاح کارگاهی)

1- زمین‌های نرم یا بیلی

زمین‌هایی هستند که به آسانی بتوان، با بیل خاک را برداشت و به کنار ریخت. از قبیل: زمین‌ها یخاکی دستی یا زمین‌های ماسه‌ای نرم.

2- زمین‌های نرم یا پابیلی

در این زمین‌ها خاک به کمک بیل و فشار پا برداشته می‌شوند. از قبیل: زمیــــن‌های

زراعتی.

3- زمین‌های کلنگی نرم

این زمین‌ها با کلنگ به راحتی برداشته شده و کنده می‌شوند از قبیل: زمین‌های معمولی.

4- زمین‌های کلنگی سخت

این زمین‌ها با کلنگ به سختی کنده می‌شوند. از قبیل: زمین‌های اطراف تهران که مخلوطی است از: شن، ماسه و رس.

مقاومت این زمین‌ها حدود kg/cm2 4 بوده و به زمین‌های دج معروف می‌باشند.

5- زمین‌های خیلی سخت یا سنگی

به منظور کندن این زمین‌ها، از مواد منفجره و وسایل مکانیکی کمک گرفته می‌شود.

با توجه به انواع زمین‌های ذکر شده که عملیات خاکی در آنها انجام می‌گیرد، باید زمین‌های با تلاقی و غیره را به موارد فوق اضافه نمود.

طبقه بندی انواع زمین‌ها

انواع زمین‌ها به گروه‌های ذیل تقسیم بندی می‌شوند:

1- زمین‌های هموسی

2- زمین‌های رسی

3- زمین‌های ماسه‌ای

4- زمین‌های شنی

5- زمین‌های مخلوط یا خاک‌های مخلوط

6- زمین‌های سنگی

7- زمین‌های خاک دستی

1- زمین‌های هموسی

در زمین‌های کشاورزی، معمولاً قشر زمین به علت پلاریزه شدن برگ و ترکیب با خاک نوعی کود را تشکیل می‌دهد، این خاک به خاک درخت موسوم است.

این نوع خاک، هیچ گاه برای ساختمان سازی مناسب نبوده و می‌بایست از بستر زمین برچیده شود زیرا، این خاک تحمل باربری را نداشته و احداث ساختمان برروی آن به علت مقاومت پایین زمین ممنوع است.

2- زمین‌های رسی

این زمین به علت ترکیبات ویژه شیمیایی، به خاک‌های ریزدانه معروف است که، در حالت خشک ظرفیت باربری متوسطی دارد. اما به مجرد مرطوب شدن و یا،‌ترکیب با آب به علت تورم و چسبندگی ویژه‌ای که در این خاک‌ها وجود دارد ایجاد، نوعی لغزش و یا لغزندگی هم می‌نمایند. بنابراین، خاک‌های رسی در حالت خشک پایدار و در حالت رطوبتی یا حالت اشباع ناپایدار است.

در حالتی که، رس به حالت اشباع می‌رسد اصطلاحاً نوعی ایزوله یا عایق بندی را به وجود می‌آورد که،‌امکان نفوذ آب در آن امکان‌پذیر نیست.

پدیده رانش زمین

رانش زمین به معنای حرکت زمین است و از آنجایی که، زمین از لایه‌های مختلفی تشکیل شده، در اثر عوامل مختلفی این لایه‌ها روی هم می‌لغزند.

لایه‌هایی از خاک رس در همه جای زمین وجود دارند، این لایه‌ها تا زمانی که، آب نخورده‌اند سخت و مقاوم هستند اما بر اثر عوامل مختلفی چون: احداث چاه‌های جذبی، لایه‌ها نرم و لزج می‌شوند. بنابراین، حرکتی اتفاق می‌افتد که باعث فرو نشستن ساختمان‌ها می‌شود.

3- زمین‌های ماسه‌ای

به طور کلی شن‌ها در اثر فرسایش سنگ‌ها و پدیده‌های هوازدگی، یخ زدگی، بارش ، باد، طوفان و سایر عوامل جوی، از حالت سن به حالت ریزدانه تبدیل می‌شوند.

ماسه از، فرسایش سنگ‌ها با حرکت آب حاصل می‌شود که ریزتر از شن بوده و درشت‌تر از خاک است.

در صورتی که ماسه سبک باشد، به علت لغزندگی ناپایدار است وامکان بارگذاری در آن ضعیف می‌باشد.

در صورتی که ماسه‌ها مرطوب باشند ناپایدار هستند. قطر ماسه‌ها بین 5 تا 6 میلیمتر متغیر است.

4- زمین‌های شنی

زمین‌های شنی نیز، حاصل فرسایش سنگ‌هاست که،‌می‌تواند زمین شنی بادی یا زمین شنی آبی باشد، و معمولاً در اثر تخریب شدن تخته سنگ‌ها به وجود می‌آید.

قطر شن از قطر ماسه بیشتر است و در واقع از 5 و 6 میلی متر، تا 2 سانتیمتر می‌تواند متغیر باشد. زمین‌های شنی، اگر چه به لحاظ دانه بندی و از نظر انفرادی (تک دانه‌ها) قابلیت باربری بیشتری از زمین‌های ماسه‌ دارد لکن، به علت درشتی دانه‌ها و سطح تماس کمتر، لغزنده بوده و قابلیت رفلکس یا جابه جایی را دارند.

درنتیجه، میان خلل و فرج دانه‌ها سطح خالی به وجود آمده و در صورتی که خالی باشد باعث لغزش ساختمان نیز می‌گردد. لغزندگی دانه‌ها باعث ناپایداری ساختمان می‌گردد، اما، در صورتی که میان دانه‌های شنی، دانه‌های شنی متغیر و متفاوت، مانند: ماسه قرار گیرد مقاومت زمین‌های شنی به مراتب بیشتر از لایه‌های نام برده در بالا خواهد بود.

5- زمین‌های مخلوط یا خاک‌های مخلوط

ترکیبات این نوع خاک شامل: شن ریز دانه، شن درشت دانه،‌ماسه توام با خاک می‌باشد.

در صورتی که، با نسبت بهینه مخلوطی در انواع دانه بندی‌های مذکور فراهم شود، به علت پر شدن خلل و فرج فضاهای خالی توسط ریز دانه‌ها باعث می‌شود، خلل و فرج در این دانه بندی خاک به حداقل یا صفر منتهی شود و در این راستا به هم پیوستگی دانه‌ها نیز تامین می‌شود.

به این علت، یک جسم صلب به هم پیوسته متراکمی ایجاد می‌شود که ، قابلیت بارگذاری آن بیشتر از لایه‌های خاکی است که تاکنون نامبرده شده است. اصولاً این زمین به زمین دج نیز شهرت دارد.

6- زمین‌های سنگی

قوی‌ترین،‌محکم‌ترین و صلب‌ترین لایه‌های زمین، جهت احداث ساختمان را لایه‌های سنگی تشکیل می‌دهند.

زیرا بافت پیوسته و متراکم لایه‌های تشکیل دهنده سنگ با ضریب تراکم بالا می‌باشد و به همین سبب جسم یک پارچه‌ای که به هم پیوسته است را تشکیل می‌دهد.

قابلیت بارگذاری روی این زمین‌ها به میزان فوق‌العاده‌ای افزایش می‌یابد که می‌تواند وزن بار و نیروهای وارده از ساختمان را به خوبی تحمل نماید. در واقع مقاومت مجاز (تنش مجاز خاک) با توجه به نوع سنگ، جنس و بافت آن متغیر است و مقاومت‌های یکسانی ندارند.

زمین‌های سنگی، ظرفیت‌های باربری مختلفی دارند، بنابراین بهترین نوع زمین، جهت بارگذاری ساختمان می‌باشد.

نکته حائز اهمیت در طراحی‌ پی‌ها و شالوده‌ها می‌باشد که بطور چشمگیری از ابعاد اضافی طول و عرض شالوده کسر می‌شود.

نکته:

علاوه بر زمین‌های ذکر شده فوق، زمین‌های دیگری نیز یافت می‌شود مانند: زمین‌های هموسی، زمین‌های رسی که غیر قابل بارگذاری هستند یا زمین‌های باتلاقی، زمین‌های سینیتی ( ماسه‌های بسیار ریزدانه)

7- زمین‌های خاک دستی

خاک دستی به عنوان بدترین نوع خاک در امر اجرای سازه روی آن می‌باشد. اجرای ساختمان‌ها روی خاک دستی مجاز نمی‌باشد.

در حالتی که خاک حاصل از گودبرداری محل احداث پروژه، حمل و به محل دیگرتخلیه‌ گردد و پس از مدتی سازه جدیدی روی این خاک بنا شود، تحت اثر وزن سازه فعلی و بارگذاری روی خاک فوق چون تنش مجاز خاک فاقد ظرفیت باربری است، خاک دستی به تدریج از زیر فنداسیون حرکت و این حرکت سبب خالی شدن خاک زیر فنداسیون‌ها می‌گردد.

تحت اثر رانش، زمین و خاک سست فاقد باربری سازه از قاب جدا و ترک‌های اصلی (عمودی) در سازه به وجود می‌آید که سبب نهایتاً تخریب بنا می‌گردد.

اصلاح گودبرداری و اصلاح خاکبرداری

به طور کلی هر گاه، تصمیم به اجرای ساخت ساختمان باشد هیچ گاه،‌نمی‌توان عملیات احداث ساختمان را که با اجرای پی (شالوده) شروع می‌شود برروی زمین‌های معمولی اجرا نمود.

زیرا خاک‌های سطحی زمین، خاک‌هایی نرم و در برخی موارد دستی، زراعی، هموسی، با تلاقی و یا به طور کلی غیر قابل بارگذاری هستند. از این رو خاک‌های سطحی براساس نقشه پلان پی کنی (ابعاد بروکف) یعنی، تراز (محوطه،‌خیابان، حیاط) نسبت به کف پی‌ها، تا عمق مورد نیاز که به زمین دج یا خاکی سفت یا خاک (چرب یازد) برسد مشخص می‌گردد.

در مواردی که ساختمان، نیاز به احداث زیرزمین دارد خاکبرداری لازم تا عمق مورد نیاز صورت می‌گیرد. لازم به ذکر است که گودبرداری برای محدوده‌های کم صورت می‌گیرد در حالی که خاکبرداری برای محدوده‌های وسیع رایج است. آنجا که تسطیح و جابجایی خاک مورد نظر باشد به آن خاکبرداری و هنگامی که عمق زیرزمین، هدف خاکبرداری‌های عمیق باشد به آن گودبرداری گفته می‌شود. (رجوع به تصویر 3)

اصطلاح قرضه

هرگاه، از جایی خاکی کنده شود یا برداشته شود به آن خاک برداشت شده قرضه اطلاق می‌گردد.

اصلاح دپو

هرگاه، خاک‌های کنده شده از محلی، درجایی روی هم انباشته شوند تا برای مصارف مختلف مورد بهره برداری قرار گیرند به این انباشت خاک دپو اطلاق می‌گردد.

به انباشت هر گونه مصالح، دپوی مصالح ساختمانی گفته می‌شود. به طور کلی عملیات گودبرداری با دیواره قائم صورت می‌پذیرد، مگر آن که، نوع حفاری جداره گود به صورت شیب‌دار را اجتناب ناپذیر سازد.

منظور از خاکبرداری، عبارت است از: برداشت خاک‌های محوطه، گودبرداری پی ساختمان‌ها و محل ابنیه فنی تاسیسات، برداشت خاک ازمنابع قرضه با وسائل، تجهیزات و ماشین آلات مورد تایید تا ترازو و رقوم‌های خواسته شده در نقشه‌های اجرایی.

خاک برداری در زمین‌های خاص به روش‌های ذیل صورت می‌گیرد:

الف- خاک‌برداری خاک‌های فرسوده و یا نباتی سطحی

ب- خاک‌برداری در زمین‌های لجنی

خاک ریزی (مصالح خاک ریزی)

هدف از خاک ریزی

بطور کلی مصالح مناسب برای خاک‌ریزی، از مصالح حاصل از گود برداری‌ها و خاکبرداری‌های پروژه محل احداث، تامین می‌شود. تمامی خاک‌های گچی، نمکی، نباتی، لجنی، زراعی قابل تورم، قابل انقباض، خاک‌های دارای مواد آلی و رسنتی‌ها در شمار خاک‌های نامرغوب و نامناسب قرار می‌گیرند که،‌از مصرف خاک‌های فوق در محل‌های خاک ریزخودداری می‌گردد.

چاه کنی (چاه‌های جذبی – فاضلاب خانگی)

نظر به این که در ساختمان‌ها همواره برای رفع نیاز، آب ریزش و وضع فضولات به چاه نیاز است، معمولاً در سایت ساختمان (خارج از ساختمان) و در شرایط خاص در میانه‌ی فضای ساختمان (به طوری که چاه زیر شالوده‌ها) نباشد نسبت به حفر چاه اقدام می‌گردد.

قطر چاه میله نام دارد که، این قطر بین 80 تا 100 سانتیمتر متغیر است، عمق میله، بنابر محاسبات کارشناس تعیین می‌گردد.

این مهم به پارامترهای زیادی بستگی دارد از آن جمله می‌توان به:

الف- تعداد طبقات ساختمان

ب- تعداد سرویس‌های بهداشتی (حمام، توالت، محل آبریز گاه ظرفشویی).

پ- تعداد افراد استفاده کننده

ت- نوع کاربری ساختمان (مسکونی،‌تجاری، آموزشی، درمانی و...)

عمق میله‌ی چاه، بنا به مناطق مختلف اقلیمی در حدود 15 متر تا 20 متر متغیر است. انبار چاه (کوره) که در انتهاء میله در جهت‌های خاص حفر می‌شود.

انبار، ابعادو اندازه‌های متفاوتی دارد که مقطع دیواره‌ی آن به شکل‌های کله قندی یا به فرم مخروط و هرم ساخته می‌شود. تا نیروهای ناشی از فشار خاک به اطراف منتقل شود و از ریزش دیواره‌ی چاه جلوگیری شود.

نمونه‌های زیادی از چاه‌های جذبی دفع فاضلاب در اغلب شهرهای ایران به وفور یافت می‌شوند.

نتیجه این که یک چاه جذبی از اجزای ذیل تشکیل می‌گردد:

الف- درپوش بتنی

ب- رینگ بتنی

پ- طوقه چینی

ت- گلدان در وسط طوقه

ث- میله چاه

ج- انبار یاکوره

هدف از طراحی شالوده و یا فنداسیون

انواع شالوده‌ها از نظر جنس مصالح و فرم

عملکرد شناژ در شالوده

دیوارها از نظر جنس مصالح و کاربری

فنداسیون یا شالوده (وظیفه شالوده)

شالوده قسمتی از یک سازه است که، غالباً زیر تراز سطح زمین قرار می‌گیرد و نیروهای ناشی از سازه را پی (خاک یا بستر زمین) انتقال می‌دهد.

تقریباً تمام خاک‌ها به واسطه تاثیر نیرو به مقدار قابل توجهی فشرده می‌شوند که، این مسئله باعث نشست سازه متکی بر آن می‌شود.

دو شرط اساسی در طراحی شالوده‌ها

در طراحی شالوده‌ها دو شرط مهم در نظر گرفته می‌شود:

الف- نشست کلی سازه‌ باید به مقدار قابل قبول و کوچکی محدود شود.

ب- تا حد امکان قسمت‌های مختلف سازه نبایددارای نشست‌های نامساوی باشند.

به منظور محدود نمودن نشست فوق الذکر لازم است:

الف- نیروهای ناشی از سازه، به لایه‌ای منتقل شود که دارای مقاومت کافی باشد.

ب- برای کاهش تنش فشاری تماسی، نیرو در سطحی بزرگ گسترده شود.

عملکرد شالوده در ساختمان

1- ازانهدام ساختمان در بستر جلوگیری می‌نماید.

2- از لیز خوردن ساختمان در بستر جلوگیری می‌نماید.

3- از پیچش و برگشت ساختمان جلوگیری می‌نماید.

فنداسیون‌ها (شالوده‌ها) از نظر سیستم جنس مصالح

اصولاً شالوده‌ها از نقطه نظر سیستم نوع مصالح کاربردی به اجزای ذیل تقسیم می‌شوند:

1- شالوده سنگی

2- شالوده آجری

3- شالوده شفته آهکی

4- شالوده بتنی

5- شالوده بتن مسلح

6- شالوده فلزی

7- شالوده شمعی ( فلزی، بتنی و چوبی) پی عمیق

1- شالوده سنگی

این نوع شالوده با استفاده از مصالح سنگی در منطقه احداث بنا اجرا می‌گردد. از جمله، پارامترهای تاثیر گذار در اجرای شالوده‌های سنگی می‌توان به:

الف- نزدیکی محل کارگاه سنگ شکن در موقعیت پروژه

ب- سهولت حمل و نقل مصالح سنگی به محل اجرای شالوده

پ- مقرون به صرفه بودن هزینه ساخت شالوده نسبت به سایر شالوده‌ها

ت- تخصصی نبودن و راحتی اجرای شالوده‌های سنگی

معمولاً ملات مصرفی دیواره‌های سنگی ملات، ماسه سیمان می‌باشد که، با درصد مناسب اختلاط سیمان ترکیب و به منظور ساخت شالوده سنگی استفاده می‌گردد. رعایت اصول پیوند در اجرای شالوده فوق از موارد مهم و قابل بحث می‌باشد.

درهنگام اجرای دیوار چینی از قرار گرفتن دو سنگ با زاویه تند خودداری می‌گردد زیرا، در محل مورد نظر بند برشی به وجود آمده و باعث شکسته شدن شالوده در ناحیه مورد نظر می‌شود.

فنداسیون‌ها (شالوده‌ها) از نظر سیستم فرم طراحی

اصولاً فنداسیون‌ها (شالوده‌ها) از نقطه نظر فرم به اجزای ذیل تقسیم می‌شوند:

1- شالوده منفرد (نقطه‌ای یا تکی)

2- شالوده مشترک

3- شالوده ذوزنقه‌ای

4- شالوده شناژدار (کلاف بندی شده)

5- شافوده صفحه‌ای (رادیه ژنرال یا ژنرال فنداسیون)

6- شالوده نواری

7- شالوده نواری مرکب

8- شالوده باسکولی

1- شالوده منفرد،‌نقطه‌ای یا تکی