مقاوم سازی خاک زیر پی

اولین گام در مقاوم سازی یک ساختمان، با خاک زیر پی شروع می شود. چارچوب و اساس یک ساختمان بر پی و شالوده آن استوار است و بدون توجه به آن، رعایت دیگر الزامات مقاومتی هم بی اثر خواهد شد.

در این مقاله کوتاه ابتدا درباره راهکارهای مورد استفاده در حوزه ساخت و ساز برای مقاوم سازی خاک زیرپی صحبت خواهیم کرد و در ادامه روش های ارتقا مقاومت ساختمان هایی که تکمیل شده اند اما به ویژگی های خاک زیرپی در آنها اهمیت داده نشده می پردازیم.

مطالعه خاک محل

پیش از هر کاری باید خاک محل احداث بنا مورد مطالعه و تحلیل قرار بگیرد تا مشخص شود که خاک محل، زمینه لازم برای دریافت پایه را دارد یا نه. وجود حجم بالایی از خاک رس یا خشک بودن بیش از حد خاک محل باعث می شود که خاک منطقه مورد نظر به عنوان یک خاک نامناسب برای احداث بنا تشخیص داده شود. در این موارد بحث مقاوم سازی خاک زیر پی مطرح می شود.

مطالعه ژئوتکنیکی، کلید مقاوم سازی

کارشناسان پیش از مطالعه میدانی، وجوه زمین شناختی محل مورد نظر برای احداث بنا را بررسی می کنند. مطالعه خاک از نظر ژئوتکنیکی و زمین شناسی، ظرفیت تحمل و باربری آن را تا حد زیادی روشن می سازد. اگر این نتیجه حاصل شود که خاک محل مناسب نمی باشد، نیاز به مقاوم سازی مطرح می شود.

مقاوم سازی خاک زیر پی

بعد از اینکه محرز شد خاک زیر پی نیاز به مقاوم سازی دارد باید در ارتباط با نوع و روش مقاوم سازی تصمیم گیری شود. روش های مختلف و متفاوتی برای این کار وجود دارد که در ادامه به تفصیل به آن ها پرداخته می شود.

استفاده از مصالح

در استفاده از مصالح اغلب از بتن یا دیگر ترکیبات ملاتی سخت برای ایجاد ستون هایی استفاده می شود. درواقع وظیفه این ستون ها، گرفتن تنش ها و ممانعت از انتقال بار و تنش آن به خاک زیر پی است. این روش یکی از قدیمی ترین و البته موثرترین روش ها برای مقاوم سازی خاک زیر پی است که البته به صورت یک استاندارد کاری، بدون توجه به میزان سستی خاک از آن در تمام ساختمان ها استفاده می شود.

تغییر ماهیت خاک

اگر خاک محل احداث بنا، خاک رس یا هر نوع خاک سست دیگری باشد، می توان با اضافه کردن خاک مقاوم تر سطحی از پی ساختمان را تغییر داد. این کار هرچند تاثیر صددرصد در تغییر ماهیت خاک ندارد اما می تواند تا حد و میزان مطلوبی مقاومت خاک را ارتقا دهد.

فشرده سازی خاک

این نوع تغییر و مقاوم سازی خاک زیر پی در تمام نقاط جواب نمی دهد و بیشتر برای مناطقی که اصطلاحا خاک دانه ای دارند مناسب می باشد. در این روش خاک محل فشرده و کوبیده می شود و در نتیجه متراکم می شود. این کار به طور مشخص باعث ارتقا مقاومت خاک زیر پی خواهد شد.در پروژه های بزرگ، میزان تراکم خاک بعد از کوبیده شدن، ابتدا در آزمایشگاه ها مورد سنجش قرار می گیرد و در صورت بالاتر بودن آن از سطح استاندارد، در محل به اجرا گذاشته خواهد شد.

استفاده از روش FRP

FRP یا پلیمر تقویت فیبری یک ماده جدید است که در صنایع مختلف، به ویژه صنعت ساخت و ساز، بسیار متداول و پر کاربرد شده است. استفاده از میلگردFRP به جای میلگرد های فولادی، ضمن انعطاف در قسمت های بتونی استفاده کمتر از ملات ، مقاومت نسبی را هم در زیر ساخت به وجود می آورد.

مهم ترین مزیت استفاده FRP همان انعطاف آن است که موجب می شود استفاده از آن در تمام نقاطی که نیاز به تقویت بیشتر در آنها احساس می شود ممکن باشد.

ارتقا مقاومت خاک

در مناطقی که خاک دچار سستی است می توان با مواد افزودنی، مقاومت اجزای خاک را ارتقا داد. این مواد افزودنی می تواند سیمان، آهک و برخی مواد دیگر را شامل شود. به این ترتیب پارامتر های زمین شناختی خاک ارتقا داده شده و به سطح مناسب می رسد.

راه کارهایی برای افزایش مقاومت فوندانسیون موجود

غیر از مواردی که به عنوان ملاحظات پیش از ساخت در مقاوم سازی خاک زیر پی باید مورد توجه قرار بگیرد، می توان مواردی را هم برای تقویت بناهایی که ایجاد شده اند اعمال کرد.

افزایش ابعاد پی

بالا بردن ابعاد پی، میزان فشار وارد بر پی را کاهش داده و به طور کلی ظرفیت تحمل بار فوندانسیون را بالا می برد. این روش از نشست خاک نیز تا حد زیادی جلوگیری می کند.

استفاده از ریزشمع

این شمع ها، شمع هایی با قطر های 100 تا 200 میلی متری هستند که به صورت عمودی یا مایل پیرامون شاکله پی یا شالوده جاگذاری می شوند. استفاده از ریزشمع ها در مکان هایی که امکان استفاده از شمع وجود ندارد معمول است. استفاده از ریزشمع ها باعث نفوذ دوغاب سیمان در خاک می شود و این امر خواص مکانیکی خاک را ارتقا می بخشد و ظرفیت باربری آن را بالا می برد.

افزودن شناژ به پی موجود

یکی از دیگر راه کارهایی که برای مقاوم سازی خاک زیرپی به کار گرفته می شود، افزودن شناژ و متصل کردن پی ها به این صورت به هم است. اتصال و به هم پیوستگی پی ها، باعث می شود که پی به صورت یک کلیت یکپارچه در برابر بار وارده مقاومت داشته باشد. این روش یکی از بهترین روش ها برای ارتقا مقاومت پی در ساختمان هایی است که بدون رعایت اصول لازم بنا شده اند.

نتیجه گیری

توجه به خاک محل احداث بنا پیش از ساخت در راه کارهای انتخابی برای مقاوم سازی خاک زیر پی اهمیت اساسی دارد. در این مطلب با انواع راه کارهای موجود برای تقویت خاک پیش از ساخت بنا آشنا شدیم. همچنین برخی روش های برای ارتقا مقاومت بنا های ایجاد شده بدون رعایق دقیق اصول ساخت ارائه شد.