انواع فونداسیون

فونداسیون سطحی

از رایج ترین انواع فونداسیون هایی که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد، فونداسیون سطحی می باشد. نحوه اجرای این فونداسیون به گونه ای است که عموما عمق آن ها کمتر از عرضشان می باشد.

در اجرای فونداسیون سطحی، در ابتدا عمل گودبرداری صورت گرفته و با عبور از لایه های نامناسب سطحی، فونداسیون اجرا می شود. در صورتی که نیاز به ساخت طبقاتی در زیر زمین باشد، حفاری بیش تر صورت می گیرد. پی منفرد، پی دیواری، پی گسترده، پی مرکب و پی نواری از انواع پی های سطحی می باشند.

• پی منفرد

پی منفرد از ساده ترین و رایج ترین نوع پی می باشد که از لحاظ اقتصادی بسیار مقرون بصرفه است. این پی ها به طور معمول در ساختمان های معمولی تا پنج طبقه کاربرد دارند. در پی ریزی منفرد، هر کدام از ستون های بکار گرفته شده در سازه، فونداسیون مختص به خود را در قسمت قاعده دارند.

فشار و بار وارده بر سازه در این نوع پی به طور مستقیم از ستون به خاک منتقل می شود. از پی های منفرد در شرایطی که بار سازه نسبتا پایین است، ستون ها خیلی بهم نزدیک نیستند و ظرفیت تحمل خاک در عمق و ضخامت های کم بالا باشد، می توان استفاده نمود.

• پی دیواری

از پی دیواری به منظور توزیع بارهای دیواری حامل در سازه به سطح زمین و موازی با دیوار، استفاده می گردد. پهنای این نوع پی تقریبا 2 تا 3 برابر پهنای دیوار می باشد. پی دیواری در اصل نواری بتنی در طول دیوار می باشد.

در ساخت پی دیواری از مصالحی چون آجر، سنگ و بتن می توان استفاده نمود. از این نوع پی در شرایطی که بزرگی و شدت بارهایی که باید انتقال داد کم است، می توان استفاده کرد. همچنین این فونداسیون باید بر روی بستری از ماسه و گراول های بسیار متراکم قرار داده شود.

• پی گسترده

از پی گسترده زمانی استفاده می شود که ظرفیت تحمل خاک پایین است و بار سازه باید در منطقه وسیعی پخش شود یا اینکه سازه مورد نظر به طور پیوسته تحت تأثیر ارتعاش ها و تکان ها قرار می گیرد. دال بتنی مسلح شده یا دال تیر تی شکل، از جمله پی های گسترده می باشد که در سراسر سازه قرار می گیرند.

در این نوع پی، تمام کف به عنوان فونداسیون عمل می کند. از پی های گسترده در شرایطی می توان بهره برد که خاک سست و ضعیف باشد، سازه مشتمل بر یک زیرزمین باشد، فاصله ستون ها کم باشد و یا استفاده از دیگر انواع پی امکان پذیر نباشد.

• پی مرکب

هنگامی که ستون های سازه فاصله کمی از یکدیگر دارند یا ظرفیت تحمل پایین باشد، بهتر است از پی سطحی مرکب استفاده نمود. در این نوع پی ها، بیش از یک ستون در فونداسیون قرار گرفته است به همین علت به آن مرکب می گویند. پی مرکب ممکن است مستطیلی، ذوزنقه ای یا تی شکل باشد.

• پی نواری

در پی نواری، پی ها در زیر ستون ها به صورت منفرد ساخته می شوند و با استفاده از تیرهای نواری به یکدیگر وصل می گردند. به طور کلی زمانی که لبه پی را نمی توان از خط املاک فراتر برد، پی خارجی را از طریق تیر نواری به پی داخلی متصل می کنند.

فونداسیون عمیق
اجرای این فونداسیون همان گونه که از نام آن پیداست، در لایه های عمیق صورت می گیرد؛ چرا که خاک های سطحی مقاومت لازم برای تحمل نیروهای وارده را ندارند. از این رو عمق انجام این کار باید به گونه ای باشد که نیرو به لایه های سخت که در زیر قرار دارند، منتقل شود. به طور کلی فونداسیون عمیق به دو دسته سیستم قطور و سیستم فونداسیون شمعی تقسیم بندی می شود.

• پی شمعی

متداول ترین انواع فونداسیون عمیق، فونداسیون شمعی می باشد. شمع به سازه ای بلند و ستونی که قطر کمی داشته و باریک می باشد، گفته می شود. این سازه با قرار گرفتن در داخل خاک، وزن سازه را به خاک زیرین آن منتقل می کند. فونداسیون شمعی خود به سه دسته شمع کوبیدنی، شمع درجا ریخته شده و شمع کوبیده درجا ریخته شده تقسیم بندی می شود.

در ساخت فونداسیون شمعی کوبیدنی، از بتن، فولاد و چوب استفاده شده است. این شمع ها سازه های از پیش ساخته شده ای هستند که پس از ساخت در محل مورد نظر نصب می شوند.

شمع درجا ریخته شده با نام شمع بتنی نیز شناخته می شود. اجرای این مدل فونداسیون به این گونه است که شمع در داخل زمین تا عمق مناسب و لازم، حفره ایجاد کرده و سپس حفره با استفاده از بتن پر خواهد شد. این گونه فونداسیون ها به دو صورت قابل دسترسی و اجرا هستند.

نمونه ای از این فونداسیون ها به گونه ای است که شمع ها به طور مستقیم حفر می شوند. نمونه ای دیگر نیز به گونه ای است که شمع باید ابتدا قالب گیری شده و سپس در اجرا مورد استفاده قرار گیرند. این گونه شمع ها دارای یک یا چند برآمدگی بوده و با عنوان شمع سر پهن نیز شناخته می شوند.

دسته سوم از فونداسیون شمعی که شمع کوبیده درجا ریخته شده نام دارند، مزایایی مشابه با شمع کوبیدنی و شمع درجا ریخته شده دارد. سیستم های قطور در اجرای فونداسیون عمیق شامل پایه های عمیق و کیسون ها می باشد. از این سیستم برای احداث سازه های سنگین مانند پایه های پل ها و دکل های نفتی استفاده می شود.

فونداسیون ویژه
فونداسیون ویژه شامل پی های شناور، پی های سلولی و پوسته ای و پی های فولادی یا پروفیله می باشد. از پی های شناور در زمانی که لایه های عمقی نشست پذیر یا ضعیف هستند، استفاده می شود.

پی های سلولی و پوسته ای بر اساس عملکرد مورد نیاز، شکل فونداسیون، ایجاد سختی کافی در طبقات زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند. پی های فولادی یا پروفیله برای ساخت سازه هایی که نیروی وارده حاصل از آن بالا بوده و بستر آن سخت و سنگی می باشد، استفاده می شود.