گودبرداري و پي كن

طبقه بندي زمينها

زمينها رابر حسب مورد مي توان بر حسب نوع (اندازه) مصالح متشكله، برحسب وضعيت طبيعي، و يا برحسب ميزان نشست و قابليت تراكم طبقه بندي نمود.

الف). طبقه بندي زمينها بر حسب نوع مصالح متشكله

مصالح تشكيل دهندة انواع زمينها، به غير از زمينهاي سنگي، عبارتند از شن، ماسه، سيلت، رس و مواد آلي يا ارگانيكي حاصله از گياهان.

ب) طبقه بندي زمينها بر حسب وضعيت طبيعي

زمينها را بر حسب وضعيت طبيعي به دو دسته زمينهاي خاكريزي شده يا مصنوعي و زمينهاي طبيعي تقسيم مي كنند.

ج) طبقه بندي زمينها بر حسب ميزان نشست

زمينهاي غير قابل تراكم

زمينهاي با قابليت تراكم كم

زمينهائي با قابليت تراكم زياد

تعيين مقاومت مجاز زمين

تعيين ابعاد پي به ميزان زياد بستگي به قابليت زمين براي تحمل فشار دارد. لذا تعيين مقاومت مجاز زمين از اهميت ويژه اي برخوردار است. زمينهائي كه قبلاً در آنها ساختمان و يا سازه اي ساخته شده است و وضعيت آنها مشخص است ممكن است احتياج به آزمايشهاي مجدد نداشته باشد.

موضوع تعيين مقاومت و ساير مشخصات زمين در مواقعي كه زمين ناشناخته بوده و ساختمان و پروژه ايكه قرار است برروي آن ساخته شود بزرگ و قابل اهميت باشد بسيار حائز اهميت است.

پياده كردن نقشه

پياده كردن نقشه روي زمين قبل از گودبرداري و يا هر نوع عمليات اجرائي بجز برداشتن خاكهاي سطحي و گياهي و كندن بوته ها، غالباً به عمق 15 تا 25 سانتيمتر، صورت مي گيرد. براي پياده كردن نقشه روي زمين دو مشخصه بر و كف بايد معين باشد.

روشهاي گودبرداري و پي كني

الف) گودبرداري در زمينهاي خوب و خشك

ب) گودبرداري در زمينهاي خشك نسبتاً سست

ج) گودبرداري در زمينهاي سست و خشك

گودبرداري وسيع و عميق

در مواقعي كه پي ها نزديك بهم بوده و در عمق نسبتاً زيادي بايد ساخته شوند و يا در مواقعي كه ساختمان داراي زيرزمين بوده و طبعاً پي ها پائين تر از كف تمام شده آن بايد بنا شوند و زمين سست و ريزشي باشد، گودبرداري به يكي از طرق ترانشه محيطي، تيرهاي شيب دار، فرازبندي، و ديوارهاي پرده اي انجام مي گيرد.

روش ترانشه محيطي

در اين روش قبلاً ترانشه اي در پيرامون محل مورد نظر، نظير زيرزمين كه قرار است گودبرداري شود حفر مي كنند. عرض ترانشه بايد براي استقرار چوب بست، ساختن ديوار حائل و فضاي لازم بريا كارگران به اندازة كافي در نظر گرفته شود. ترانشه را به يكي از طرقي كه قبلاً گفته شد حفر كرده و كف آنرا به ضخامت 5 تا 10 سانتيمتر با بتن مگر پوشانده بصورت كاملاً افقي درمي آورند تا سطح مناسبي براي پي سازي و ساختن ديوار زيرزمين بوجود مي آيد. موقعي كه ديوار اطراف كامل شد قسمت مياني را حفر كرده و خاكهاي حاصله را خارج مي كنند سپس كف سازي را انجام مي دهند.

روش تيرهاي مايل

از اين روش در مواقعي استفاده مي كنند كه امكان حفر محل در پشت خط محيطي، بدون نياز به چوب بست، ميسر باشد و لذا اينكار فقط در مواردي كه زمين به اندازة كافي مقاوم باشد امكانپذير خواهد بود. پس از حفاري دامنه ديوارهاي گودبرداري را صاف كرده و براي جلوگيري از ريزش احتمالي زمين آنرا چوب بست مي كنند. ديوار حائل بتدريج و به دفعات ساخته مي شود و چوب بست را به سمت بالا انتقال مي دهند.

روش سدهاي جعبه اي

اين روش با استفاده از صندوقچه هائي كه معمولاً از طريق قفل و بست كردن صفحات فلزي به يكديگر و آب بندي كردن آنها ساخته مي شوند صورت مي گيرد. هرگونه نفوذ مختصر آب به داخل صندوقچه ها به وسيلة پمپ خارج مي شود.

روش ديوارهاي پرده اي

در اين روش يك ديوار نسبتاً نازك بتني در اطراف محل گودبرداري براي جلوگيري از ريزش خاك و قبل از گودبرداري مي سازند. اين روش مواقعي كه محل گودبرداري نزديك جريان آبي نظير رودخانه واقع شده باشد و خطر نفوذ آب و ريزش زمين تواماً وجود داشته باشد نيز بكار مي رود.

زه كشي افقي

زه كشي از طريق قرار دادن لوله هاي PVC به قطر 10 سانتيمتر، كه با فيلتر نايلوني افقي براي جلوگيري از ورود ذرات دانه هاي خاك، مجهزند و استفاده از پمپ براي خارج كردن آبهاي سطحي صورت مي گيرد.

پي

كليه سازه هائي نظير سدها، ساختمانها و پلها كه بر روي زمين قرار مي گيرند داراي دو قسمت‌اند تحتاني يا پي. پي در حقيقت رابط بين سازه اصلي و زمين بوده و وظيفه اصلي آن انتقال وزن سازه اصلي آن انتقال وزن سازه اصلي و بارهاي وارده بر آن به اضافة وزن خود به زمين است. پي را نمي توان مجزا از زميني كه سازه پي برروي آن قرار مي گيرد بحساب آورد، بهمين علت است كه خرابي پي ناشي از نشست و يا حركت زمين را معمولاً به خرابي و يا عدم استقامت پي به حساب مي آورند.

انواع پي

پي ها را مي توان بطور كلي به سه گروه پي هاي گسترده، پي هاي شمعي و پيرها تقسيم كرد.

پي هاي گسترده:

ساده ترين و معمولترين انواع پي ها، پي هاي گسترده اند. نوع پي معمولاً شامل تاوه اي است از بتن مسلح به شكل مربع يا مربع مستطيل كه وظيفه انتقال و توزيع بارهاي وارده از ساختمان به زمين را بعهده دارد.

سطح پي بايد به اندازه اي باشد كه فشار وارده بر زمين بستر پي از مقاومت مجاز زمين تجاوز ننمايد.

وضعيت مطلوب پي موقعي است كه به شكل مربع ساخته شده و ستون درست در مركز آن قرار داشته باشد.

پي هاي منفرد

پي هاي منفرد به پي هائي گفته مي شود كه بصورت مجزا و مستقل بار وارده از يك ستون يا ديوار را تحمل كرده به زمين منتقل سازد.

پي هاي گسترده مركب

پي هاي گسترده مركب به پي هائي اطلاق مي شود كه بارهاي وارده از يك ديوار با يك يا چند ستون و يا بارهاي وارده از چند ستون را تحمل مي كند.

پي هاي شناور

پي شناور نوعي پي تركيبي گسترده است كه وزن خاك حاصله از گودبرداري محل آن تقريباً برابر وزن سازه ايست كه ايجاد مي شود. لذا، از لحاظ تئوري، ايجاد سازه هيچگونه تغييري در ميزان بار وارده روي زمين را باعث نمي شود و بنابراين نشستي ايجاد نخواهد شد.

پي هاي شمعي

شمع چيزي جز يك ستون مستقر شده در زمين، براي تحمل بارهاي وارده از طرف سازه و انتقال آن به لايه هاي مقاوم تر زمين، كه در عمق زياد قرار دارند، نيست. استفاده از شمع از صدها سال قبل، گرچه در پاره اي موارد بصورت ابتدائي، رايج بوده است.

انوع شمع ها

شمعها را ممكن است از لحاظ نوع جنس آنها و يا بر اساس نحوه انتقال بار به زمين و يا روش ساخت دسته بندي كرد.

از لحاظ جنس شمعها را به شمعهاي چوبي، بتني و فلزي تقسيم مي كنند. از لحاظ نحوه انتقال بار به زمين شمعها به شمعهاي انتها مقاومتي و شمعهاي اصطكاكي تقسيم بندي مي شوند و بالاخره از لحاظ روش ساخت شمعها را مي توان به شمعهاي پيش ساخته و ساخته شده در محل تقسيم كرد.

پي سازي روي شمع

بجز موارد ساده، نظير ساختمانهاي مسكوني و يا در مواقعي كه قطر شمعها فوق العاده زياد است، در كليه موارد قبل از پي سازي روي شمع بايد شمع ها را بطريقي بصورت گروهي بهم اتصال داد. اين كار معمولاً از طريق كلاهك بتني مسلح برروي شمعها صورت مي گيرد. انتهاي شمع ها بايد از تراز زمين در حدود 50 سانتيمتر (اگر در آب قرار داشته باشد) و در حدود 15 سانتيمتر، در مورد زمينهاي خشك، بالاتر قرار گيرد.

پايه ستونها

پايه ستونها را معمولاً در مواقعي كه پي در عمق قرار گرفته و قسمتي از ستون اجباراً بايد پايين تر زمين طبيعي، و در داخل زمين قرار گيرد ساخته و مورد استفاده قرار مي گيرند.

ديوارها

سهم مهمي از هر ساختمان را ديوارها تشكيل مي دهند. ديوارها كه بر حسب مورد ممكن است از سنگ، آجر، بتن و يا چوب ساخته شوند به منظورهاي مختلف نظير تحمل و انتقال بار، جلوگيري از نفوذ عوامل جوي، جلوگيري از انتقال حرارت و يا صوت، تقسيم فضاهاي داخلي و يا نگهداري شيروانيهاي خاكريز و خاكبرداري، ساخته و بكار گرفته ميشوند. يك ديوار ممكن است يك يا چند وظيفه را تواماً انجام دهد. برحسب آنكه ديوار به چه منظوري ساخته شده و يا در چه محلي قرار گيرد به اسامي مختلف ناميده مي شود. ديواري كه مستقيماً با فضاي خارج ارتباط داشته باشد ديوار خارجي يا جبهه، ديواري كه به منظور تقسيم فضاهاي داخلي ساخته ميشود ديوار تقسيم و ديواري كه براي نگهداري شيروانيهاي خاكريز و خاكبرداري ساخته مي شود ديوار حائل يا ضامن ناميده مي شود.

ديوارها را بر حسب نوع مصالحي كه براي ساختن آنها مصرف شده است نيز نامگذاري ميكنند، نظير ديوارهاي آجري، ديوارهاي بتني، ديوارهاي سنگي و ...