پی، شالوده یا فونداسیون سوله در هر سازه ساختمانی، بخش به هم پیوسته زیرین از کف سازه است که با زمین در تماس مستقیم بوده و وظیفه انتقال برآیند بارهای ساختمان را به زمین بر عهده دارد. به عنوان مثال تمام سنگینی سوله بر روی فونداسیون آن وارد می شود و همین موضوع کافی است تا بتوان به اهمیت بالای این بخش در صنعت سوله سازی پی برد.
پدیده نشست در ساختمان، موضوعی غیر قابل اجتناب است و قطع به یقین رخ خواهد داد؛ اما پی ریزی دقیق و اجرای یک فونداسیون سوله با کیفیت می تواند از میزان و شدت بروز نشست در سازه ها خواهد کاست و در عین حال کمک می کند که مقدار نشست در تمام سطح سازه یکسان و مساوی حفظ شود که موضوع بسیار مهمی از دید عمرانی به حساب می آید. وظیفه دیگری که از پی انتظار می رود این است که سازه را در برابر واژگونی و تخریب ناشی از نیروهای جانبی وارد شده، مصون می دارد. بدیهی است اگر پی ریزی ضعیفی در طراحی سوله در نظر گرفته شده باشد، امکان تخریب سازه بر اثر کمترین فشار جانبی (نظیر باد و زلزله) وجود دارد.
ساختار ترکیبی فونداسیون سوله
در نگاه اول و بدون بررسی موشکافانه، تفاوتی میان فونداسیون سوله و پی ریزی ساختمانی وجود ندارد و هر دو عملیات، از فرآیندهای مشابهی پیروی می کنند. بتن مسلح یا بتن آرمه به عنوان ترکیب بتن و میلگرد، متریال اصلی برای ساخت فونداسیون قلمداد می شود و به عملیات استقرار میلگردها در بستر فونداسیون، آرماتوربندی گفته می شود. در واقع آنچه مقاومت مورد نیاز در فونداسیون را تأمین می نماید، آرماتورها هستند. آنچه در اجرای سوله سازی اتفاق می افتد، شبکه ای است که توسط میلگرد های با ضخامت مختلف در هم بافته می شود و فواصل میان ردیف های طولی و عرضی، می بایست مقدار مشخص و ثابتی باشد. چنانچه این فاصله از حدی بیشتر باشد، احتمال ریزش بتن و تخریب فونداسیون وجود دارد.
علت ترکیب فولاد و بتن در فونداسیون
ترکیب فولاد و بتن در ساخت بتن آرمه، ترکیبی شگفت انگیز است که منجر به بروز خواص مکانیکی در خور توجهی خواهد شد. در واقع هر یک از این دو ماده دارای خواص منحصر به فردی است که استفاده از هر دوی آنها در کنار یکدیگر، جمیع خواص لازم را نصیب سازه خواهد نمود. بتن ذاتاً دارای مقاومت فشاری بسیار زیادی است و در برابر تنش های فشاری، عملکرد بسیار خوبی از خود بروز می دهد که در زیر سازی به آن نیاز است؛ لذا مناسب ترین بستر برای کف سوله، قطع به یقین توسط بتن ریزی انجام می پذیرد. ا
ما مسأله این جاست که بتن در برابر نیروهای کششی دارای ضعف عملکردی است و به سرعت دچار شکست می شود. از طرف مقابل، فولاد دارای مقاومت بی نظیری در برابر کشش از خود نشان می دهد و بر همین اساس است در فونداسیون سوله، که بتن را به فولاد مسلح می کنند. بتن در ترکیب با میلگرد های فولادی آنقدر چسبندگی ایجاد می کند که پی عملاً به یک سازه یکپارچه تبدیل می شود و تغییر شکل فولاد و بتن چه در فشار و چه در حرارت، منطبق بر هم اتفاق می افتد؛ این موضوع باعث افزایش بی نظیر در سطح پایداری سوله استاندارد خواهد شد.
تفاوت فونداسیون سوله با ساختمان
کلیات اجرای فونداسیون سوله، بسیار شبیه به فونداسیون ساختمان است و تنها در اندک مواردی جزئی، با یکدیگر تفاوت دارند. یکی از نخستین تفاوت ها، به زیرسازی این دو بنا بر می گردد؛ ساختمان ها مستقل از اینکه مسکونی، اداری یا تجاری باشند، عمدتاً نیاز به یک یا چند طبقه زیرین دارند که به منظور استقرار تأسیسات و تأمین فضای پارکینگ خودرو، احداث می شوند و لذا نیاز به گودبرداری عمیق و حفاری عظیمی دارند. در عوض در ساخت سوله معمولاً نیاز به گودبرداری زیادی وجود نداشته و عملیات فونداسیون سازی تقریباً به صورت همسطح انجام میپذیرد. حداقل ارتفاع مناسب برای فونداسیون معمولاً از 50 سانتیمتر در نظر گرفته می شود که هرگز نباید از این مقدار کمتر شود و کران بالا برای این ارتفاع، حداکثر یک متر در نظر گرفته می شود. البته در تعیین اصولی ارتفاع فونداسیون، نیاز به مطالعه دقیق خاک و محاسبه بار کل سازه خواهد بود که در دفترچه محاسبات سوله مندرج می باشد.
الزامات مهم اجرای
در برخی از پروژه های سوله سازی و پیش از ورود پیمانکار به پروژه، مالک زمین نسبت به احداث فونداسیون می نماید و بعد برای خرید اسکلت فلزی اقدام می نماید. بدین ترتیب اگر کار با دقت بالا و محاسبات دقیق به انجام رسیده باشد، بخشی از کار جلو افتاده و این یک مزیت محسوب می شود. اما چنانچه خطایی در آماده سازی و تسطیح زمین، یا در مرحله آرماتور بندی و بتن ریزی و یا در انتخاب جنس بتن و میلگرد صورت گرفته باشد، ریسک اجرای پروژه احداث سوله را بر چنین زیرساخت متزلزلی، بسیار بالا خواهد برد. بر همین اساس، شرکت های سازنده سوله معمولاً اجرای مرحله فونداسیون سوله را نیز بر عهده می گیرند و یا دست کم نظارت دقیقی بر حُسن اجرای این مرحله به عمل خواهند آورد. بدیهی است بهترین و با کیفیت ترین استراکچر فلزی نیز اگر بر روی یک فونداسیون نا مناسب نصب شود، دیر یا زود با مشکل و ضعف کارایی روبرو خواهد شد.
انواع فونداسیون سوله رایج
با در نظر گرفتن برآیند بارهای محاسبه شده در سوله و با توجه به محاسبات متراژ سوله، انواع مختلفی از پی ریزی را می توان برای اجرای فونداسیون سوله مورد نظر قرار داد. در مواردی که سازه دارای بارگذاری متمرکز است و عمده فشارها بر پایه ستون ها قرار است متمرکز گردد، از پی منفرد با شناژ استفاده می شود؛ بدین معنا که تمام فونداسیون در سکوهایی از جنس بتن مسلح که به عنوان پایه ستون قلمداد می شوند، خلاصه می شود و به این ترتیب، فشار وارد بر زمین از سمت سازه کنترل می گردد.
نوع دیگری از فونداسیون سوله که بسیار متداول است، پی ریزی گسترده می باشد که به دلیل عدم تمرکز بار نقطه ای در استراکچر فلزی، مورد استفاده قرار می گیرد. در سوله هایی که وزن به طور تقریباً همگن در سطح توزیع شده است، از این نوع پی استفاده می شود. حالت سوم یک حالت بینابین است و فونداسیون نواری نامیده می شود که در آن، یک نوار از بتن مسلح با عرض مشخص، در دور تا دور سطح زیر ساخت سوله اجرا خواهد شد تا فشار وارده را مدیریت نماید. مجدد تأکید می کنیم که انتخاب فونداسیون بهینه، به عوامل زیادی بستگی دارد که باید به دقت بررسی شوند.
اجرای فونداسیون از صفر تا صد
تمام توجه سازنده سوله که مدعی ساخت سازه های فولادی مرغوب است، نباید معطوف به ساخت و مونتاژ اجزای فلزی باشد؛ غفلت از سایر فازهای پروژه خصوصاً فازهای زیرساختی، ممکن است به نابودی تمام تلاش های تیم سازنده بیانجامد. فونداسیون به عنوان زیرساختی ترین بخش از طراحی سوله تا احداث آن، حجم زیادی از توجه و دقت تیم بزرگ بانک سوله ایران را به خود اختصاص می دهد؛ زیرا بستری است که قرار است تمام فشار ناشی از سازه فولادی را تحمل نماید. این شرکت بزرگ با سابقه سه دهه فعالیت درخشان در عرصه سوله سازی، تحویل فوری سوله دست دوم و صادرات سوله، آمادگی ارائه مشاوره تخصصی در خصوص ویژگی های یک پی ریزی خوب، روش های اجرا و مصالح بهینه مصرفی به تمامی صنعتگران و صاحبان مشاغل صنعتی و تولیدی می باشد.
نکات تکمیلی فونداسیون
- آزمایش زمین از لحاظ مقاومت بافت خاک، پی کنی و پی سازی، سه مرحله اصلی لازم الاجرا در فونداسیون سوله هستند.
- استفاده از پی های منفرد در ساخت سازه های کم ارتفاع نظیر سوله بسیار متداول و مقرون به صرفه است.
- در اجرای زیر ساخت سوله به صورت نواری یا منفرد، این اتفاق می افتد که اجرا به صورت منقطع و جدا صورت می گیرد.
- در صورت اجرای دو پارچه و منقطع فونداسیون، حتماً ارتباط میان بخش ها باید از طریق شناژ برقرار گردد.
- شناژها در واقع کلاف هایی در نقش رابط هستند که از دو جهت عمدتاً متعامد، مانع تحرک نسبی پی ها می شوند.
- در نهایت فونداسیون باید به عنوان یک مجموعه واحد عمل نماید تا در هنگام زلزله و رانش، واکنش پیوسته داشته باشد.
طبق مقررات ملی ساختمان، ارتفاع فونداسیون سوله حداقل 30 سانتیمتر باشد که می تواند تا 50 سانتیمتر نیز برسد.