مقاوم سازی فونداسیون

مقاوم سازی فونداسیون

مقاوم سازی فونداسیون

مقاوم سازی فونداسیون :


لزوم مقاوم سازی فونداسیون با بوجود آمدن تغییرات خارجی و داخلی در سازه است . تغییرات داخلی که نیازمند تقویت فونداسیون می باشند بصورت تورم خاک ، نشست پی ، سست شدن ساختمان و تغییرات خارجی به شکل ظهور گسیختگی در ساختمان نمایان می گردد . مقاومت فونداسیون یک سازه بدلیل تحمل فشار ساختمان و نقش پر رنگ آن در انتقال نیروهای وارد بر ساختمان به پی ، تاثیر زیادی در میزان مقاومت نهایی ساختمان دارد . 
عملیات مقاوم سازی فونداسیون ساختمان عموما در وضعیت نامطلوب انجام می پذیرد و بدلیل محدودیت های موجود از جمله محدودیت های اقتصادی ، پیچیدگی های فراوانی بدنبال دارد . 
 

روش های مقاوم سازی فونداسیون 


برای مقاوم سازی فونداسیون ساختمان روش های مختلفی وجود دارد که هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند . انتخاب روش مناسب مقاوم سازی فونداسیون پس از بررسی علل نیاز پی به مقاوم سازی انتخاب می گردد . 
مقاوم سازی فونداسیون به دلایل مختلفی انجام می شود که عموما شامل موارد زیر می باشد : 
۱- مقاوم سازی فونداسیون ساختمان بعلت مقاومت خمشی یا برشی ناکافی در مقاطع پی 
۲- مقاوم سازی فونداسیون بعلت تهاجم عوامل شیمیایی محیطی 
۳- مقاوم سازی فونداسیون بدلیل مقاومت جانی ناکافی آن در تحمل فشارهای جانبی پی
۴- مقاوم سازی فونداسیون بدلیل وجود مقدار زیادی نیروی کششی و فشاری در شمع ها
۵- مقاوم سازی فونداسیون بعلت وجود تنش فشاری بیش از ظرفیت باربری پی 
۶- تقویت فونداسیون ساختمان بعلت نشست های زیاد پی
۷- تقویت فونداسیون بعلت تورم در خاک زیر فونداسیون 
۸- تقویت فونداسیون ساختمان بعلت عدم پایداری بستر سازه 
۹- تقویت فونداسیون بدلیل سستی ساختگاه سازه در زمین های شیب دار 
 

راهکارهای تقویت فونداسیون 


۱- نمونه گیری از خاک فونداسیون و تحلیل و بررسی آن
۲- اندازه گیری سطح آب زیرزمینی و مقدار فشار آن
۳- برآورد ابعاد فونداسیون ساختمان موجود 
۴- اندازه گیری میزان آسیب در پی ساختمان
۵- تحلیل و بررسی پیامدهای نشست کردن پی ساختمان که شامل ظهور ترک ها ، جا به جایی محل دیوارها و برآمدگی در مناطق مجاور 
۶- جمع آوری و تحلیل داده های مهم درباره نقشه های اجرایی ساختمان و نحوه ی بارگذاری ساختمان 
۷- تحلیل و مدلسازی مقاوم سازی فونداسیون
۸- ارائه طرح سیستم مقاوم سازی فونداسیون


بهسازی فونداسیون 


بهسازی فونداسیون و مقاوم سازی فونداسیون راه های مختلفی دارد که هرکدام دارای پیچیدگی های مختلفی هستند . پیچیدگی عملیات بهسازی فونداسیون به ویژه هنگام مقاوم سازی فونداسیون در زمان بهره برداری و استفاده از ساختمان بیشتر نیز خواهد بود . راه های مقاوم سازی فونداسیون نیازمند رعایت الزاماتی می باشد از جمله : خالی کردن تمام ساختمان یا بخشی از فضاهای طبقات پایین جهت بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون ، تخریب سنگ فرش های کف زمین پس از اجرای بهسازی فونداسیون ،‌تخریب دال کف زمین جهت اجرای مقاوم سازی فونداسیون و.... ضمنا اجرای راه های مختلف بهسازی فونداسیون دارای برخی محدودیت ها مثل : صدا و لرزش سازه ، ارتفاع و فضای محدود بدلیل وجود تکیه گاه های موقتی طی اجرای مقاوم سازی فونداسیون می باشد . 
 

روش های بهسازی فونداسیون 


بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون را می توان با بکارگیری هریک از روش های مختلف زیر بصورت مجزا یا ترکیب با یکدیگر انجام داد :

۱- بهسازی فونداسیون موجود (بهسازی سازه ای )
۲- بهبود وضعیت پی (بهسازی ژئوتکنیکی)
۳- بهسازی فونداسیون از طریق کاهش بار وارد بر فونداسیون
۴- بهسازی فونداسیون از طریق افزایش المان های مقاوم سازی
ضمنا در برخی شرایط بجز بهسازی فونداسیون سست و یا احداث جدید آن باید وضعیت پی را بهبود بخشید
 

مقاوم سازی پی سست ساختمان 

روش های مختلف جهت بهبود وضعیت ساختمان عبارتند از :
۱- مقاوم سازی فونداسیون جهت بهسازی پی
۲- مقاوم سازی پی از طریق افزایش ابعاد و اندازه های پی
۳- مقاوم سازی پی از طریق اضافه کردن شناژ به پی ساختمان موجود 
۴- مقاوم سازی پی از طریق مقاوم سازی شمع های سازه
بهسازی ژئوتکنیکی عبارت است از : تزریق ،‌احداث شمع‌،‌تقویت فونداسیون از زیر

foundation strengthening
 

تقویت فونداسیون ساختمان

جهت افزایش ظرفیت باربری فونداسیون باید با انجام تهمیدات مربوطه نظیر افزایش ابعاد پی و بدنبال آن افزایش سطح تماس ، تنش های اعمالی بر پی ساختمان را کم کرد . با افزودن ابعاد فونداسیون و کاهش تنش موجود در پی می توان از نشست های پی ساختمان کاست و افزایش ابعاد پی جهت تقویت فونداسیون ساختمان به دو روش : ۱-افزایش ابعاد پی به صورت مجزا و ۲- افزایش ابعاد پی ساختمان و ستون های متصل به آن
 

۱- افزایش ابعاد پی در مقاوم سازی فونداسیون سازه :

برای افزایش مقاومت پی ساختمان باید ابعاد بخش های تحتانی آنرا زیاد کرد به همین دلیل لازم است فشار خاک اضافه شده به صورت یکسان و هماهنگ به شالوده وارد شود . ضمنا کمربند محیطی شالوده نیروهای بخش های بالایی ساختمان را به خاک زیرین آنها انتقال دهد . 
در مقاوم سازی پی و تقویت ستون ها زمانی که فقط ابعاد پی افزایش یافته باشد و ستون ها همچنان از مقاومت کافی برخوردار نباشند ، لازم است نیروهای وارد شده بطور مستقیم به بخش های تقویت شده منتقل گردند ، این سیستم با بکارگیری پاشنه یکپارچه که در محیط و بخش های پایینی فونداسیون واقع شده است ، صورت می پذیرد . لازم بذکر است ، هنگام افزودن ابعاد فوداسیون باید به پیوستگی مطلوب بین روکش بتنی و بتن فونداسیون توجه داشت که با بکار بردن اتصالات مکانیکی مناسب می توان این امر را ممکن ساخت . 
جهت افزایش ابعاد پی از روش ژاکت کردن یا همان اجرای ژاکت فولادی با کاشت میلگرد استفاده می کنند که با توجه به وضع فونداسیون موجود و ضعف های آن اجرا می شود . عملیات کاشت میلگرد (ژاکت فولادی) از زیر لبه ی پی شروع می شود و تا روی آن بطور پیوسته ادامه پیدا خواهد کرد . با افزایش ابعاد پی از طریق کاشت میلگرد از تنش های وارد بر پی کاشته می شود و به دنبال آن ظرفیت برشی و خمشی فونداسیون بیشتر می گردد . 
پس از آرماتور بندی فونداسیون عملیات قالب بندی و در نهایت بتن ریزی صورت می گیرد . باید توجه داشت که جهت برقراری اتصال مطلوب بین بتن قدیم و جدید لازم است سطح بتن قدیم از هرگونه مواد اضافی و آلوده پاک گردد و سطح موجود کاملا عاری از هرگونه گرد و غبار و خاک شود .
 

۲- مقاوم سازی فونداسیون با اضافه کردن شناژ :

اتصال پی ها به یکدیگر و بهم پیوستن آنها جهت تحمل هرچه بهتر بارهای جانبی یکی دیگر از راه های تقویت فونداسیون می باشد . برای اتصال پی ها به یکدیگر و ایجاد مشارکت آنها از شناژ استفاده می کنند . 
 

۳- مقاوم سازی فونداسیون با استفاده از FRP :

یکی از روش های مقاوم سازی فونداسیون بکارگیری کابل های پیش تنیده و الیاف FRP می باشد . مقاوم سازی با FRP یکی از روش های مرسوم در تقویت ساختمان است . در واقع در موقعیت هایی که بدلیل احتمال ایجاد تغییرات ظاهری و تاثیرگذاری آن در معماری کلی سازه قادر به افزایش عمق پی از بخش فوقانی نباشیم ، می توان با استفاده از کابل های از پیش تنیده و اجرای آنها درون حفره های از پیش تعبیه شده ، ظرفیت خمشی و برشی فونداسیون موجود را افزایش داد . 
ضمنا با استفاده از الیاف FRP ، می توان پیش تنیدگی قائم را در فونداسیون تا حد مطلوبی تامین کرد .