در صنعت ساختمان سازی شاید بتوان مهمترین و اصلی ترین بخش آن را ساخت فونداسیون ساختمان و اساس بنا دانست. علاوه بر آجر که در ساخت ساختمان تاثیر بسیاری دارد این فونداسیون نیز اهمیت بسیاری دارد و تحتانی‌‌ترین قسمت ساختمان یا سازه است که در تماس مستقیم با خاک قرار دارد و بارها را از سازه به خاک منتقل می‌کند. در این مقاله به بررسی کامل فونداسیون ساختمان و نقش آن در سازه ها می پردازیم.
فونداسیون در ساخت و ساز
گفتیم که همانطور که انواع آجر مثل آجر نما یا آجر سفال در ساختمان سازی اهمیت دارد، تاثیر فونداسیون نیز بسیار مهم است. به طور کلی، فونداسیون را می‌توان به دو گروه طبقه‌بندی کرد، یعنی فونداسیون کم عمق و فونداسیون عمیق.
فونداسیون کم عمق بار را به یک لایه‌ی موجود در عمق کم منتقل می‌کند. فونداسیون عمیق بار را به عمق بیشتری زیر سطح زمین منتقل می‌کند.
یک ساختمان مرتفع مانند آسمان خراش یا ساختمانی که روی خاک بسیار ضعیف احداث شده نیاز به فونداسیون عمیق دارد. اگر قرار باشد ساختمانِ ساخته شده در آینده به صورت عمودی امتداد یابد، آنگاه یک فونداسیون عمیق پیشنهاد می‌شود.
برای ایجاد یک فونداسیون، ترانشه‌ها (خندق‌ها) در عمق خاک فرو می‌روند تا اینکه به یک لایه‌ی سخت برسند. برای قوی‌تر شدن فونداسیون پایه، سیمان ساختمان یا همان بتن در این ترانشه ریخته می‌شود. این ترانشه‌ها با قفس آرماتور ترکیب می‌شوند تا مقاومت پایه را افزایش دهند.
میله‌های فولادیِ پیش‌آمده مانند استخوان عمل می‌کنند و باید با زیرسازی بالا متصل شوند. پس از بسته‌بندی صحیح فونداسیون، می‌توان ساخت ساختمان را آغاز کرد.
ساخت فونداسیون را می‌توان با بتن، فولاد، سنگ، آجر و غیره انجام داد. مواد و نوع فونداسیون انتخاب شده برای سازه‌ی مورد نظر به بارهای طراحی و نوع خاک زیرین بستگی دارد.
در طراحی فونداسیون باید اثرات مختلف ساخت و ساز بر محیط زیست را در نظر گرفته. برای مثال، کارهای حفاری و شمع‌گذاری برای فونداسیون عمیق ممکن است منجر به ایجاد اختلال نامطلوب برای خاک مجاور و فونداسیون سازه شود. این موارد گاهی اوقات می‌تواند باعث نشست سازه‌ی مجاور شود.
چنین اثراتی باید قبل از انجام چنین عملیاتی مورد مطالعه قرار گیرند و رفع شوند. مواد زائد ناشی از عملیات باید به درستی دفع شود. ساخت فونداسیون باید به گونه‌ای انجام شود که مقاومت در برابر حمله‌ی خارجی مواد مضر را فراهم کند.
فوندانسیون هر سازه به گونه‌ای طراحی شده است که:
- خاک زیرین زیر ساختار فونداسیون دچار شکست ناشی از برش نمی‌شود
- نشست هنگام بارگیری سرویس اول در حد مجاز باشد
- فشار تحمل مجاز به عنوان فشاری تعریف می‌شود که خاک می‌تواند بدون شکست تحمل کند.
هدف فونداسیون چیست؟
فونداسیون‌ها برای تمام ساختارهای حامل بار برای اهداف زیر فراهم می‌شوند:
- فونداسیون دلیل اصلی ثبات هر سازه‌ای است. هرچه فوندانسیون مستحکم‌تر باشد، ساختار پایدارتر است.
- طراحی و ساخت مناسب فونداسیون‌ها سطح مناسبی را برای توسعه‌ی زیرسازی در یک سطح مناسب و روی یک بستر محکم فراهم می‌کند.
- فونداسیون مخصوص به شما در جلوگیری از حرکات جانبی مواد پشتیبان کمک می‌کند.
- یک فونداسیون مناسب بار روی سطح تخت را به طور یکنواخت توزیع می‌کند. این انتقال یکنواخت به جلوگیری از نشست نابرابرِ ساختمان کمک می‌کند. نشست دیفرانسیل یک اثر نامطلوب ساختمانی است.
- فونداسیون برای توزیع کامل بار از سازه در یک سطح پایه‌ی بزرگ و سپس به خاک زیرین استفاده می‌شود. این بارِ منتقل شده به خاک باید در حد ظرفیتِ مجاز خاک باشد.
اگر قصد خرید انواع آجر مثل خرید آجر دکوراتیو یا خرید آجر ده سوراخ را دارید اصفهان آجر بهترین انتخاب است.
کاربردهای فونداسیون در ساخت و ساز
بر اساس اهداف فونداسیون در ساخت و ساز، عملکردهای اصلی آنها را می‌توان به شرح زیر عنوان کرد:
- فونداسیون ثبات جانبی کلی را برای سازه فراهم می‌کند
- فونداسیون سطح یکنواختی را برای ساخت زیربناها فراهم می‌کند
- فونداسیون توزیع بار را به طور مساوی انجام می‌دهد
- فونداسیون شدت بار را تا جایی کاهش می‌دهد که در محدوده‌ی ظرفیت تحمل ایمنِ خاک باشد
- در برابر اثر حرکت خاک مقاومت می‌شود و از آن جلوگیری می‌شود
- مشکلات شستشو و زیرساخت با ساخت فونداسیون حل می‌شود
الزامات یک فونداسیون خوب
طراحی و ساخت یک فونداسیون با عملکرد خوب باید برخی از الزامات اساسی را رعایت کند که نباید نادیده گرفته شوند. این الزامات عبارتند از:
- طراحی و ساخت فونداسیون به گونه‌ای انجام می‌شود که بتواند باعث ماندگاری و همچنین انتقال بارهای مرده و تحمیل شده به خاک شود. این انتقال باید بدون ایجاد هر نوع نشست صورت گیرد زیرا مشکلات پایداری را برای سازه به وجود می‌آورد.
- با داشتن یک پایه‌ی سفت و سخت برای فونداسیون می‌توان از نشست‌های دیفرانسیل جلوگیری کرد. این موارد در مناطقی که بارهای سوار شده از نظر ماهیت یکنواخت نیستند، بارزتر است.
- بر اساس خاک و منطقه، توصیه می‌شود که فونداسیون عمیق‌تری وجود داشته باشد تا بتواند از سازه در برابر هر نوع آسیب محافظت کند. اینها عمدتاً به دلیل مشکل جمع شدن و تورم در اثر تغییرات دمایی ایجاد می‌شوند.
- محل استقرار فونداسیون باید منطقه‌ای باشد که تحت تأثیر ساخت و سازها یا عوامل آینده قرار نگیرد.