فروکش کردن بنا در اثر پی‌‌سازی غیر اصولی

فروکش کردن بنا در اثر پی‌ سازی غیر اصولی رخ می‌دهد بنابراین باید بیاموزیم که چگونه از تخریب زودهنگام ساختمان بکاهیم و به عمر آن بیفزاییم.

مراحل اصلی:

الف) شناسایی زمین: قبل از احداث ساختمان، زمین زیر پی باید مورد مطالعه قرار گیرد. در مورد زمین‌های بکر، این امر توسط گمانه‌زنی انجام می‌شود؛ یعنی زمین را از جهت نوع خاک در لایه‌های متعدد و به‌خصوص لایه‌های اولیه بررسی می‌کنیم. بعضی از لایه‌های رویی بر اثر گذر زمان فشرده می‌شوند و مقاومتی کافی و یا قابل قبول به دست می‌آورند. اما در بعضی موارد هم بعد از ارتفاع یخ‌زدگی پی و ارتفاع خود پی، لایه‌های نامناسب و سست زمین وجود دارد که در اثر فشار بارهای وارده، بنا نشست کرده، در ساختمان ترک‌ها و شکست‌های مختلفی به وجود می‌آورد. گاهی این شکست‌ها عمیق و خطرناکند؛ تا آنجا که حتی گهگاه سبب فروکش ساختمان در زمین و واژگونی آن می‌شوند.

شالوده‌ی ساختمان، همان پی ساختمان است. پی‌سازی اصولی سبب پایداری ساختمان در سال‌های متمادی می‌شود. از این جهت، در اجرای پی‌سازی باید به مسائل بسیار دقیق فنی به شرح زیر توجه کامل داشت:

مسائل فنی حائز اهمیت

نکته ۱: برای شناسایی زمین، در ساختمان‌های محدود مسکونی و یا یکی دو نقطه از زمین، چاه حفر می‌کنیم و لایه‌های زمین و خاک را در عمق کمی مورد شناسایی قرار می‌دهیم.

نکته ۲: باید دقت شود که چاه‌زنی به طور مستقیم در محل پی‌ها چنانچه در محل پی انجام شد، آن را با شفته‌ی آهکی به طور دقیق و اصولی پر کنیم تا خطر نشست پی در این نقطه به وجود نیاید.

نکته ۳: در شهرک‌های ساختمان‌سازی انبوه – چه در بناهای مسکونی و چه خدماتی، اداری، پزشکی، آموزشی – که ارتفاعی حدود چهار تا شش طبقه دارند – عمل گمانه‌زنی را در نقاط مختلف کارگاه توسط دستگاه و لوله‌های فولادی انجام می‌دهیم؛ یعنی تا عمق ۵ و در مواردی ۱۵ متری زمین را حفر می‌کنیم و لایه‌های زمین را از نظر خاک، ماسه، شن، درجه‌ی تراکم و بسیاری از مسائل دیگر، مورد بررسی و شناسایی قرار می‌دهیم

نکته‌ی مهم: در بافت‌های قدیمی شهرها که ساختمان‌های کهنه را تخریب می‌کنند و در جای آنها ساختمان‌های جدید ساخته می‌شود، خطر وجود چاه‌های خالی و فاضلاب که به آنها چاه کور می‌گویند، یا قنات‌های قدیمی و خشک، آب‌انبارهای کهنه و چاهک در سطح زیر پی‌ها وجود دارد.

با بررسی کامل و تخماق‌زنی (تخماق: قطعه‌ی چوب سنگین دسته‌دار که با آن کلوخ یا چیز دیگر را می‌کوبند) بر سطح زیر پی و گوش گذاشتن بر سطح پی کنده‌شده، محل خالی زیر پی (چاه‌ها و یا موارد دیگر) را پیدا می‌کنیم و با پرکردن آنها به طور اصولی، از زیر پی‌سازی مطمئن می‌شویم و سپس مبادرت به پی‌سازی ساختمان جدید می‌کنیم.

الف: لایه‌ی ماسه‌ای در سطح زیر پی

چنانچه لایه‌های زیر پی از ماسه‌ی کم‌عمق انباشته شده باشد، با اجرای گمانه‌زنی، ارتفاع آن را مشخص می‌کنیم. در چنین مواردی، گودبرداری را تا زمین سفت که در اصطلاح به آن “زِد” گفته می‌شود، ادامه می‌دهیم. سپس ، در ساختمان‌های کم ارتفاع به طریق خاک‌ریزی دونم و کوبیدن آن توسط غلتک‌زنی به شکل لایه لایه پیش می‌رویم تا به سطح زیر پی می‌رسیم.

نکته ۱: اگر پس از تخلیه‌ی ماسه از محل، از گراورریزی به شکل دانه‌های قلوه‌سنگ تا قطر ۷۰ میلی‌متر شن و ماسه و خاک رس مرغوب که با هم مخلوط شده با مرطوب‌سازی آنها در لایه‌های ۲۵ تا ۳۰ سانتی‌متر و با غلتک‌زنی انجام شده تا به سطح زیر پی رسیده سپس پی‌سازی اصولی را انجام می‌دهیم.

نکته ۲: در مواردی، با لاشه‌چینی، زیر‌سازی پی را به طور مطمئن انجام می‌دهیم.

نکته ۳: چنانچه ارتفاع ماسه در سطح زیر پی زیاد باشد، از پی‌سازی حفره‌ای (صندوقچه‌ای) به شکل (سلولی) و درجاسازی و یا پیش‌ساخته استفاده می‌کنیم.

ب: مکانیک خاک

یکی از مسائل بسیار بااهمیت در اجرای پی‌سازی انجام مکانیک خاک است. با اجرای گمانه‌زنی، قشرهای خاک را از زمین استخراج می‌کنیم. علاوه بر شناسایی زمین، لایه‌های خاک را از جهت نوع دانه‌بندی، هیدرومتری، حد انقباضی و پلاستیکی خاک، حتی شیمی خاک مورد آزمایش‌های گوناگون قرار می‌دهیم.

با اجرای فنون مختلف و تکنولوژی خاص هر مورد، سطح زیر پی را برای پی‌سازی اصولی جهت سازه‌های مختلف سبک و سنگین فلزی و بتنی، پل‌سازی، راه‌سازی و محوطه‌سازی ترمینال‌های زمینی، فرودگاه‌ها و غیره به وجود می‌آوریم.

نکته ۱: به طور خلاصه، جهت پی‌سازی اصولی در ساختمان، چنانچه زمین زیر پی دانه‌بندی استاندارد نداشته باشد، با گودبرداری زیر پی تا عمق لازم و تغییر نوع ریزدانه و درشت‌دانه و اضافه کردن خاک رس چرب به دانه‌ها، مرطوب‌سازی مخلوط و به شکل لایه‌ریزی و عمل کوبیدن و غلتک زدن لایه‌ها، زمین سخت و سفت و قابل قبولی در سطح زیر پی به وجود می‌آوریم.

نکات کلی

شناسایی نکردن زمین و انجام ندادن مکانیک خاک در پی‌سازی ساختمان، سبب کم شدن عمر مفید ساختمان می‌شود و در مواردی هم خسارات مالی و جانی فراوانی به بار می‌آورد. با مراجعه به شکل‌های بعد، می‌بینیم که در یک ساختمان سبک دو طبقه‌ی آجری که عمل شناسایی زمین انجام نشده است، ساختمان در حال ساخت، با پی‌سازی معیوب دچار فروکش و شکست‌های بسیار خطرناک و در نهایت واژگونی شده است.

به طور خلاصه با شمع‌بندی و تنگ بستن، ساختمان شکسته را نگهداری و قسمت فروکش شده را تخریب می‌کنیم. بنابراین، سطح زیر پی را با چاه‌زنی در نزدیکی آن شناسایی می‌کنیم و با لاشه‌چینی اصولی، سنگ و ملات مرغوب سطح زیر پی را آماده‌ی اجرای پی‌سازی می‌کنیم.

نکته ۲: با گمانه‌زنی چاه در اطراف ساختمان، مشخصات سایر قسمت‌های زمین حوالی زیر پی‌سازی ساختمان معلوم می‌شود که در صورت معیوب بودن، با تزریق بتن از نشست و فروکش کردن ساختمان جلوگیری می‌کنیم؛ اما به طوری که از هویت این ساختمان مشخص است ارزش هزینه‌ی سنگین تزریق بتن در سطح زیر پی‌ها را ندارد و باید به‌طور کامل تخریب و با پی‌سازی اصولی، مجدداً بنا شود.

تزریق بتون به روش سیستماتیک در زیر پی‌های در حال نشست

در بعضی موارد به علت بی‌توجهی به نوع خاک زیرپی‌ها و یا نشست‌های سریع خاک سطح زیر پی‌ها و یا به علل دیگر، ساختمان‌های عظیم نیز دچار این‌گونه نشست‌ها می‌شوند. چنانچه سازه، فلزی و یا آجری باشد، در اثر نشست، برش‌هایی در پی‌ها به وجود می‌آید و در کف‌سازی‌ها هم اشکالاتی به وجود می‌آورد و باعث بریده شدن قسمت‌هایی از ساختمان می‌شود.

اما اگر سازه بتنی باشد، به علت درگیری پی‌ها (شناژهای افقی با شناژهای عمودی) خطر نشست‌های خطرناک و در نتیجه برش‌ها پیش نمی‌آید. اما در مواردی، نشست‌های یکنواخت و حتی فروکش ساختمان به وجود می‌آید که از این قرار است:

۱- در سازه‌های آجری و فلزی که دیوارکشی از مصالح آجری است، آجرها در اثر نشست دچار ترک می‌شود که در مواقع سکوت، صدای تِک تِک از آن به گوش می‌رسد.

۲- در مواردی که نشست سریع است و به‌ویژه در سازه‌های بتنی با حالت نشست را می‌توان با ترک برداشتن شیشه در کلاف چهارچوب‌ها مشاهده کرد؛ زیرا ضریب شکنندگی شیشه در زیر نیروهای فشاری و یا در زیر حالت‌های اهرم شونده بسیار زیاد است و شیشه به‌سرعت ترک برمی دارد.

۳- نشست با رج‌های موزاییک هم‌جوار در کنار دیوارها مشخص می‌شود. در این حالت، با تزریق بتن می‌توان نشست پی را متوقف کرد.

روش کار

دستگاه‌های تزریق‌کننده‌ی بتن دارای قسمت‌های مخزن، مجاری تراکم هوا و لوله‌های خرطومی می‌باشند و روش کار آنان به این صورت است:

  1. چنانچه ارتفاع پی مشخص نباشد، سطحی از کف‌سازی را برمی‌داریم تا ابعاد آن مشخص شود. قبل از شروع تزریق بتن در زیر فونداسیون و کناره‌ی دیوارها، یک تا دو چاهک حفر می‌کنیم تا ارتفاع زمین سست مشخص شود.
  2. به فاصله‌ی هر دو متر و یا در اندازه‌های کمتر، خرطومی را به طور مورب به سطح زیر پی می‌فرستیم.
  3. بتن رقیق را که مواد ترکیبی آن شامل ماسه‌ی بادی نرم و سیمان با عیار بالا (یعنی ۴۰۰ تا ۴۵۰ کیلوگرم در متر مکعب) است، از مخزن ماشین با دستگاه تخلیه می‌کنیم.
  4. بتن با تراکم هوا از مخزن به لوله‌های خرطومی فشرده می‌شود. این فشردگی، بتن رقیق را به سطح زیر پی می‌فرستد.
  5. چنانچه در دو طرف پی از دستگاه‌های مضاعف استفاده شود، عمل تزریق در دو جهت پی، در زیر فونداسیون اصلی مقاومت به وجود می‌آورد.
  6. عمل بتن‌ریزی و تزریق را آنقدر ادامه می‌دهیم تا بتن در لوله‌ها و مخزن پس بزند.
  7. دستگاه را عقب می‌کشیم تا لوله‌های خرطومی از سطح زیرزمین بالا بیاید و دوباره عمل تزریق بتن را تکرار می‌کنیم. این عمل را تا زمانی که سطح زیر پی و حفره‌های کوچک و بزرگ آن کاملاً از بتن پر شود، ادامه می‌دهیم.
  8. با روش ذکر شده، در سطح زیر فونداسیون، پی صفحه‌ای گسترده‌ای به وجود می‌آید که از نشست بنا جلوگیری می‌کند.
  9. بدیهی است، اگر لوله‌های خرطومی به طریق چپ و راست در دو طرف پی تعبیه شود و عمل تزریق بتن همزمان انجام شود، در دو طرف زیر فونداسیون اصلی، پی یکنواخت به وجود می‌آید.

منبع: https://www.upvc.co