راهنمای اجرای میلگرد در فونداسیون نواری و گسترده
اجرای اصولی میلگرد در فونداسیونهای نواری و گسترده یکی از مهمترین مراحل در ساختوساز است که مستقیماً با ایمنی، استحکام و طول عمر سازه در ارتباط است. همچنین دانستن قیمت روز میلگرد برای محاسبه دقیق هزینههای اجرایی فونداسیون، اهمیت بالایی دارد. برای بررسی قیمتهای بهروز، پیشنهاد میشود به صفحه قیمت روز میلگرد در سایت آهن اینجا مراجعه کنید.
در این مقاله، به بررسی گامبهگام نحوه اجرای میلگرد در هر یک از این دو نوع فونداسیون، همراه با نکات فنی و اجرایی میپردازیم، پس در ادامه با آهن اینجا همراه باشید.
فونداسیون نواری چیست؟
فونداسیون نواری نوعی پی بتنی مسلح است که در راستای طولی دیوارهای باربر یا خطوطی از ستونها، بهصورت پیوسته اجرا میشود. این نوع فونداسیون بیشتر در ساختمانهایی کاربرد دارد که بار سازه بهصورت خطی و یکنواخت در امتداد یک مسیر مشخص وارد زمین میشود. در واقع، این سیستم پیسازی برای انتقال مؤثر و یکنواخت نیروها به لایههای مقاوم خاک طراحی شده و از تمرکز تنش در نقاط خاص جلوگیری میکند. بههمین دلیل، در بسیاری از پروژههای مسکونی، ویلایی و صنعتی با وزن سازه متوسط، گزینهای منطقی و اقتصادی محسوب میشود.
این نوع فونداسیون معمولاً دارای عرضی بین ۴۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر و ارتفاعی متناسب با عمق یخبندان یا نیاز سازهای است. ضخامت آن در نقاط مختلف میتواند یکنواخت یا شیبدار باشد. بتن مصرفی در این سیستم باید دارای مقاومت مشخصشده در نقشههای سازهای باشد و عملیات ویبرهکردن و عملآوری آن پس از بتنریزی باید بهدرستی انجام گیرد تا از ایجاد حفره یا ضعف در مقاومت بتن جلوگیری شود. همچنین، برای جلوگیری از تماس مستقیم بتن با خاک و تأمین سطح صاف، معمولاً پیش از اجرای بتن اصلی، یک لایه بتن مگر با ضخامت ۵ تا ۱۰ سانتیمتر اجرا میشود.
از لحاظ آرماتوربندی، این فونداسیون نیازمند چیدن میلگردهای طولی در پایین و گاهی در بالای مقطع است که با میلگردهای عرضی (سنجاقی یا خاموت) در فواصل مشخص به هم متصل میشوند. میلگردهای انتظار نیز در نقاط اتصال ستونها یا دیوارها بهصورت عمودی و با طول مناسب در محل خود نصب میشوند. استفاده از اسپیسر برای حفظ کاور بتنی و خرک جهت ثابت نگهداشتن میلگردهای فوقانی، از دیگر الزامات اجرایی این بخش است. رعایت فاصله پوشش بتن روی میلگردها معمولاً ۵ سانتیمتر توصیه میشود تا آرماتورها در برابر رطوبت و خوردگی محافظت شوند.
این فونداسیون میتواند بهصورت منفرد در زیر یک دیوار خاص یا بهصورت پیوسته بین چندین دیوار یا ستون اجرا شود. در حالتهای ترکیبی که چند دیوار موازی و ستون در امتداد مشخص وجود دارد، معمولاً از طراحی نواری مشترک استفاده میشود که هم بارگذاری بهتری ایجاد میکند و هم در مصرف مصالح صرفهجویی میشود.
با توجه به ماهیت خطی این سیستم، کنترل نشستهای احتمالی خاک زیر پی، اهمیت ویژهای دارد. در صورت وجود خاک غیرهمگن یا احتمال نشستهای متفاوت در امتداد نوار پی، اجرای این سیستم بدون تمهیدات ژئوتکنیکی میتواند منجر به ترک در دیوارها یا ایجاد انحراف در ساختار شود. بههمین دلیل، بررسی دقیق خاک محل، انجام مطالعات ژئوتکنیک، و طراحی سازهای دقیق، پیشنیاز اجرای ایمن این نوع فونداسیون است.
میلگرد یکی از مهمترین و پرکاربردترین مقاطع فولادی در صنعت ساختوساز است. این محصول به دلیل مقاومت بالا در برابر کشش، نقش کلیدی در استحکام بتن دارد و از آن برای افزایش مقاومت سازهها استفاده میشود، در این مقاله، به بررسی انواع میلگرد، ویژگیها و کاربردهای آن میپردازیم:
بیشتر بخوانیدمراحل اجرای میلگرد در فونداسیون نواری
در این نوع فونداسیون، شبکه میلگرد معمولاً در یک لایه یا در دو لایه در کف شالوده قرار میگیرد. نکات اجرایی باید با دقت رعایت شود تا از ایجاد ترک در بتن یا ضعف سازه جلوگیری شود:
- آمادهسازی و تسطیح دقیق بستر خاک
اجرای موفق فونداسیون از همین مرحله ابتدایی آغاز میشود. پس از خاکبرداری تا تراز مشخصشده در نقشههای اجرایی، باید خاک نرم، لایههای نباتی، ریشه گیاهان و مصالح زائد کاملاً حذف شود. در صورتی که لایه زیرین خاک دارای مقاومت کافی نباشد، باید با استفاده از مصالح مناسب مانند شن و ماسه کوبیدهشده، عملیات اصلاح بستر انجام شود. تراکم خاک باید با دستگاههای مخصوص کنترل شود تا احتمال نشست در آینده به حداقل برسد. - اجرای بتن مگر برای ایجاد سطح کاری مناسب
بتن مگر با عیار پایین (حدود ۱۵۰ کیلوگرم سیمان در هر متر مکعب) برای ایجاد بستری صاف، تمیز و یکنواخت در زیر آرماتور فونداسیون استفاده میشود. این بتن، علاوه بر جلوگیری از تماس مستقیم بتن اصلی با خاک و کاهش جذب آب، باعث تسهیل در آکسبندی، ترازگیری و اجرای دقیق آرماتور میشود. ضخامت لایه مگر معمولاً بین ۵ تا ۱۰ سانتیمتر است و باید با ماله دستی یا ویبره سطح آن صاف و بدون موج اجرا گردد. - جانمایی محل دقیق آکسها و علامتگذاری نقاط کلیدی
پس از گیرش بتن مگر، با استفاده از ابزارهای دقیق نقشهبرداری، مانند متر لیزری یا دوربین توتال استیشن، محل دقیق دیوارها، ستونها و نوارهای پی روی سطح مگر مشخص و علامتگذاری میشود. این مرحله باید با دقت کامل و مطابق نقشههای معماری و سازه انجام شود تا در ادامه، آرماتوربندی در محلهای دقیق و بدون انحراف انجام گیرد. - نصب میلگردهای طولی در کف فونداسیون
میلگردهای طولی در راستای فونداسیون قرار میگیرند و اصلیترین المان کششی در این سیستم هستند. این میلگردها بسته به عرض فونداسیون، بهصورت یک یا دو ردیف موازی در کف قرار میگیرند. برای کنترل دقیق محل استقرار، از خطکش یا شابلون آکسبندی استفاده میشود. قطر میلگردهای طولی معمولاً ۱۴، ۱۶ یا ۱۸ میلیمتر و از نوع آجدار (گرید A3) است. فاصله آنها از کنارههای قالب و کف باید بهصورت دقیق طبق نقشه اجرا شود. - قرارگیری و بستن میلگردهای عرضی یا سنجاقیها
این میلگردها که معمولاً بهصورت عمود بر میلگردهای طولی نصب میشوند، باعث اتصال شبکه و حفظ شکل هندسی آن میگردند. میلگردهای عرضی از نوع ساده یا آجدار سبک هستند (قطر ۶ تا ۱۰ میلیمتر) و نقش مهمی در جلوگیری از جابهجایی یا لرزش میلگردهای اصلی در حین عملیات بتنریزی دارند. فواصل آنها بهطور معمول ۲۰ تا ۳۰ سانتیمتر است، اما بسته به مشخصات نقشه میتواند متغیر باشد. - نصب میلگردهای انتظار در محل ستونها و دیوارها
میلگردهای انتظار بهصورت عمودی از شبکه آرماتور خارج میشوند و اتصال بین پی و اجزای عمودی سازه (مانند ستون یا دیوار) را فراهم میکنند. این میلگردها باید در فواصل مشخص، با طول مهاری مناسب (مطابق آییننامه بتن ایران یا مقررات ملی) و در محل دقیق خود تعبیه شوند. در غیر این صورت، احتمال بروز ضعف در گرههای سازهای وجود خواهد داشت. - استفاده از اسپیسرها و خرکهای فلزی برای تثبیت شبکه
حفظ فاصله مناسب بین میلگردها و سطح بتن، هم برای عملکرد سازهای و هم برای محافظت در برابر عوامل خوردگی ضروری است. برای این منظور، اسپیسرهای پلاستیکی زیر میلگردهای پایینی و خرکهای فلزی بین دو ردیف میلگرد (در صورت وجود) قرار میگیرند. فاصله کاور بتنی برای پیهای در تماس با خاک معمولاً حداقل ۵ سانتیمتر در نظر گرفته میشود. - تثبیت کامل شبکه میلگرد با بست و سیم آرماتوربندی
پس از چیدن میلگردها در موقعیت مناسب، باید با استفاده از سیم نرم آرماتوربندی (معمولاً به ضخامت ۱.۵ میلیمتر) اتصالات گرهزنی انجام شود. این گرهها باید محکم، یکنواخت و بهگونهای بسته شوند که شبکه در زمان ویبره و بتنریزی از هم باز یا جابهجا نشود. جوشکاری آرماتورها، بهجز در موارد خاص و تأییدشده در نقشهها، ممنوع است؛ چرا که موجب تردی و کاهش مقاومت فولاد میشود. - بازرسی فنی، اندازهگیری، و تأیید نهایی شبکه میلگرد
پیش از شروع بتنریزی، ناظر پروژه یا مهندس سازه باید کل شبکه آرماتور را بررسی کند. این بازرسی شامل کنترل قطر میلگردها، طول مهاری، فاصله میلگردها، ارتفاع قرارگیری، موقعیت میلگردهای انتظار، اسپیسرها، خرکها و گرههای سیمبندی است. در صورت تأیید نهایی و دریافت دستور بتنریزی، وارد مرحله قالببندی و بتنریزی میشویم. - حفاظت از آرماتورها تا زمان بتنریزی
در صورت فاصله زمانی بین پایان آرماتوربندی و شروع بتنریزی، باید تدابیری برای حفاظت از شبکه میلگرد در برابر بارندگی، آفتاب شدید یا آسیبهای مکانیکی اندیشیده شود. استفاده از پوشش پلاستیکی موقت، سایهانداز یا تمهیدات ایمنی جهت جلوگیری از ورود نفرات و ابزار به داخل شبکه، جزو اقدامات استاندارد در این مرحله است.
مش فولادی یکی از پرکاربردترین محصولات در صنعت ساختمان و پروژههای عمرانی است که بهدلیل استحکام بالا، سهولت در اجرا و کاهش مصرف میلگرد مورد توجه قرار گرفته است.، در این مقاله به تعریف مش فولادی، ویژگیها و کاربردهای آن میپردازیم:
بیشتر بخوانیدمشخصات میلگرد مورد استفاده در فونداسیون نواری
نوع میلگرد | گرید فولادی | سایز پیشنهادی | کاربرد |
---|---|---|---|
آجدار A3 | 400 | 14 و 16 | میلگرد طولی |
ساده A1 | 240 | 6 و 8 | سنجاقی، خاموت و خرک |
آجدار A2 | 340 | در صورت نیاز خاص | تقویتی یا موقت |
نکات فنی در اجرای میلگرد فونداسیون نواری
اجرای آرماتوربندی در فونداسیون نواری صرفاً محدود به چیدن میلگردها در موقعیت تعیینشده نیست؛ بلکه رعایت مجموعهای از الزامات فنی و کنترلهای کیفی در این مرحله، بهعنوان تضمینی برای عملکرد مناسب سازه در برابر نیروهای وارده محسوب میشود. هرگونه سهلانگاری در این بخش، میتواند موجب ضعف عملکرد فونداسیون، کاهش مقاومت خمشی و برشی، افزایش احتمال خوردگی، و در نهایت، کاهش عمر مفید سازه گردد:
- انتخاب صحیح نوع و گرید میلگرد مطابق نقشه سازهای
استفاده از میلگردهای دارای استاندارد معتبر و منطبق با نقشههای سازهای الزامی است. معمولاً برای میلگردهای طولی از نوع آجدار گرید A3 (فولاد ۴۰۰) استفاده میشود که مقاومت مناسب در برابر تنشهای کششی دارد. میلگردهای عرضی یا خاموتها نیز اغلب از گرید A1 یا A2 هستند که خاصیت شکلپذیری بیشتری دارند. استفاده از میلگردهای با آج ناقص، گرید نامشخص یا بدون شناسنامه کارخانهای ممنوع است. - رعایت دقیق پوشش بتنی (Concrete Cover)
یکی از عوامل اصلی در جلوگیری از خوردگی میلگردها، پوشش کافی از بتن در اطراف آنهاست. در فونداسیونهای نواری، حداقل کاور بتنی باید ۵ سانتیمتر باشد. این مقدار برای محافظت در برابر رطوبت، مواد خورنده موجود در خاک و تبادل حرارتی کافی است. برای کنترل این فاصله، باید از اسپیسرهای پلاستیکی در کف و جان فونداسیون استفاده شود. کمبودن یا زیادبودن کاور هر دو میتواند موجب بروز مشکلاتی مانند ترک، پوستهپوسته شدن بتن یا کاهش پیوستگی بتن و فولاد شود. - رعایت طول مهاری میلگردها و اورلپ در محل اتصالها
در محلهایی که طول یک میلگرد جوابگوی امتداد کامل فونداسیون نیست، لازم است میلگردها بهصورت همپوشانی (Overlap) اجرا شوند. این طول همپوشانی باید مطابق آییننامه بتن ایران (آبا) و با توجه به قطر میلگرد تعیین شود (معمولاً ۴۰ تا ۵۰ برابر قطر میلگرد برای میلگردهای طولی A3). محل اورلپها باید بهصورت غیرمتمرکز و در نقاط غیر بحرانی قرار گیرد و گرهزنی مناسب با سیم آرماتوربندی انجام شود. - استفاده از گرهزنی استاندارد بهجای جوشکاری میلگرد
اتصال میلگردها بهویژه در شبکههای افقی، باید با سیم آرماتوربندی و بهصورت گرهزنی انجام شود. استفاده از جوش در محل گرهها، مگر در موارد خاص با دستور مهندس طراح و ضوابط دقیق، مجاز نیست. جوشکاری میتواند موجب تردشدگی موضعی فولاد و کاهش مقاومت کششی آن در محل اتصال گردد. سیم مورد استفاده باید آنیل شده و بدون زنگزدگی باشد. - کنترل فواصل میلگردها برای تأمین تراکم و کیفیت بتنریزی
فاصله بین میلگردهای طولی و عرضی باید به گونهای باشد که هم تراکم مناسب میلگرد برای تحمل نیروها تأمین شود، و هم فضای کافی برای عبور بتن و ویبره کردن فراهم باشد. چیدمان متراکم یا بیش از حد فشرده موجب ایجاد حفرههای هوا و کرمو شدن بتن خواهد شد. بر اساس مقررات ملی ساختمان، حداقل فاصله خالص بین میلگردهای موازی، نباید از قطر میلگرد یا ۲۵ میلیمتر کمتر باشد. - اطمینان از پایداری شبکه میلگرد در زمان بتنریزی
یکی از رایجترین مشکلات اجرایی، جابهجایی یا واژگونی میلگردها در هنگام بتنریزی و ویبره است. برای جلوگیری از این اتفاق، باید با استفاده از خرکهای فلزی، اسپیسرهای مناسب، مهاربندها و اتصال گرههای کامل، شبکه آرماتور بهطور کامل تثبیت شود. در غیر اینصورت، شبکه در حین اجرای بتن، شناور شده یا خم میشود که منجر به کاهش ضخامت مؤثر بتن در نواحی بحرانی خواهد شد. - بازرسی و تأیید مهندس ناظر پیش از بتنریزی
مطابق آییننامههای فنی و عرف اجرایی، کلیه عملیات آرماتوربندی باید پیش از بتنریزی توسط ناظر مقیم پروژه بررسی و تأیید شود. این بازرسی شامل کنترل تعداد میلگردها، سایز، موقعیت، کاور، طول مهاری، اتصالات، خرکها، اسپیسرها و تطابق کامل با نقشه اجرایی است. بدون تأیید کتبی ناظر، شروع عملیات بتنریزی تخلف محسوب شده و تبعات فنی و حقوقی بههمراه خواهد داشت. - حفظ شرایط محیطی و تمیزی میلگردها پیش از بتنریزی
میلگردها باید عاری از هرگونه گل، چربی، گریس، زنگزدگی گسترده یا پوستههای فلزی باشند. در صورتی که بین پایان آرماتوربندی و آغاز بتنریزی فاصله زمانی زیادی وجود دارد، باید روی شبکه با پوشش مناسب (مانند پلاستیک یا برزنت) محافظت شود. رطوبت بالا، نور خورشید یا تماس با باران میتواند کیفیت نهایی اتصال فولاد و بتن را تحتتأثیر قرار دهد. - مدیریت و نظارت بر محل عبور لولهها و تأسیسات
در برخی پروژهها، لولههای تأسیساتی از داخل فونداسیون عبور داده میشوند. در این حالت، باید محل عبور لولهها با دقت مشخص شده و از آسیب دیدن شبکه میلگرد یا کاهش سطح مقطع موثر بتن جلوگیری شود. همچنین عبور مستقیم لوله از میان شبکه آرماتور بدون تقویت اطراف، ممنوع است و باید با استفاده از میلگردهای تقویتی اطراف آن تقویت شود. - ثبت مستندات و گزارشهای مرحلهای برای تضمین کیفیت
در هر مرحله از اجرای آرماتوربندی، باید گزارشهای مستند شامل عکس، چکلیستهای بازرسی، نقشههای اصلاحی و تأیید ناظر جمعآوری و بایگانی شود. این مستندات در زمان تحویل کار، کنترل نهایی، یا در صورت بروز اختلاف فنی یا حقوقی، ارزش حیاتی دارند. - دقت در اجرای اورلپها در امتداد طولی میلگردها
در مواقعی که طول یک میلگرد پاسخگوی امتداد کامل فونداسیون نیست، باید میلگرد دوم با طول همپوشانی مناسب به آن متصل شود. محل این همپوشانیها نباید در نقاط تمرکز تنش مانند محل اتصال ستون به فونداسیون یا کنجهای دیوار قرار گیرد. توصیه میشود اورلپها بهصورت پلهای و در بازههای متفاوت در طول پی توزیع شوند. گرهزنی در محل اورلپ باید با حداقل دو سیم محکم انجام شود و به هیچ عنوان نباید میلگردها از هم فاصله بگیرند یا شناور بمانند. - استفاده از میلگردهای سالم و بدون تغییر شکل ظاهری
گاهی در پروژهها بهدلیل حملونقل نامناسب یا نگهداری غیراستاندارد، میلگردها دچار خمشدگی، تابدار شدن یا زنگزدگی میشوند. استفاده از میلگردهای کج یا آسیبدیده، بدون صافکاری و بازرسی، خطر جدی برای یکپارچگی سازه دارد. میلگردهایی که دچار خوردگی موضعی هستند، باید کاملاً تمیز شوند و در صورت عمیق بودن زنگزدگی، کنار گذاشته شوند. همچنین، هرگونه خمکاری باید با شعاع مجاز و بهصورت سرد و کنترلشده انجام شود. - توجه ویژه به محل تقاطع پیها (گوشهها و چهارراهها)
در محلهایی که چند نوار فونداسیون به یکدیگر میرسند، مانند تقاطع دیوارها، باید آرماتوربندی با دقت بیشتری انجام شود. تقویت این نقاط با استفاده از میلگردهای L شکل یا U شکل و رعایت طول مهاری مناسب الزامی است. در غیر این صورت، این نقاط مستعد ترکخوردگی و نشست خواهند بود. همچنین، لازم است مسیر عبور میلگردها در نقاط تقاطع بهگونهای باشد که از همپوشانی بیش از حد جلوگیری شود و بتن بهراحتی بین آنها نفوذ کند. - جلوگیری از قطع ناگهانی میلگرد در انتهای مسیر فونداسیون
در انتهای مسیرهای پی که دیوار یا ستون وجود ندارد، معمولاً میلگردها نباید بهصورت ناگهانی قطع شوند. بهجای آن، باید میلگرد با طول مهاری مناسب در انتها خم شود (مثلاً ۹۰ درجه به سمت پایین یا داخل بتن) تا تنشهای انتهایی به درستی مهار شوند. این کار به کنترل ترکهای انقباضی و انتقال نیرو در انتهای نوار پی کمک میکند و توصیهای مهم در طراحی سازهای است. - تطابق کامل آرماتوربندی اجراشده با نقشههای سازهای تاییدشده
در برخی پروژهها، بهدلیل اشتباه اجرایی یا عدم هماهنگی، میلگردهایی متفاوت از نقشه استفاده میشود یا محل میلگردها بهصورت تقریبی چیده میشود. این موضوع بهخصوص در پروژههای بدون نظارت دائم، رایج است و میتواند مقاومت سازه را بهشدت کاهش دهد. بنابراین، لازم است پیش از اجرا، مجری بهطور کامل نقشههای سازه را مطالعه کرده و در صورت ابهام، با مهندس محاسب یا ناظر هماهنگ کند. - عدم عبور لولههای تأسیساتی یا مهندسی از داخل شبکه میلگرد بدون هماهنگی سازهای
اگر نیاز به عبور لولههای آب، فاضلاب یا کانال تأسیساتی از زیر یا داخل فونداسیون وجود دارد، این اقدام باید پیش از اجرای آرماتوربندی با مهندس سازه هماهنگ شود. عبور مستقیم این لولهها بدون محافظت یا بدون تقویت اطراف آنها، باعث تضعیف سطح مقطع فونداسیون و اختلال در توزیع تنش خواهد شد. در صورت لزوم، باید از میلگردهای تقویتی در اطراف آنها استفاده شود. - تأثیر شرایط آب و هوایی بر اجرای میلگرد و بتنریزی
در شرایط جوی نامناسب مانند بارش باران، یخبندان یا دمای بسیار بالا، اجرای آرماتوربندی و بتنریزی باید با تمهیدات خاصی انجام شود. در سرما، میلگرد نباید یخزده یا مرطوب باشد. در هوای گرم، باید تدابیری برای جلوگیری از گرمشدن بیش از حد میلگرد و تسریع گیرش بتن در نظر گرفت. در هر دو حالت، محافظت فیزیکی و پوششدهی شبکه آرماتور پیش از بتنریزی ضروری است. - پرهیز از اجرای همزمان آرماتوربندی و قالببندی در نوارهای باریک
در پیهای باریک و کمعرض، اگر ابتدا قالببندی اجرا شود، فضای کافی برای آرماتوربندی دقیق از بین میرود. بنابراین، توصیه میشود در چنین مواردی ابتدا شبکه میلگرد بهطور کامل روی بتن مگر بسته شده و سپس قالببندی از طرفین انجام شود. این کار هم دقت اجرا را بالا میبرد و هم احتمال آسیب به میلگردها را کاهش میدهد. - بررسی شرایط خاک زیر بتن مگر و اطمینان از عدم نشست موضعی
اگر در برخی نقاط، خاک زیر بتن مگر رطوبتپذیر، سست یا دارای مواد آلی باشد، احتمال نشست موضعی شبکه میلگرد در زمان بتنریزی وجود دارد. برای جلوگیری از این مشکل، باید پیش از آرماتوربندی، با آزمایش چشمی یا دستی، کیفیت بستر کنترل شده و در صورت نیاز، خاک برداری و جایگزینی با مصالح مقاومتر صورت گیرد. - هماهنگی کامل میان تیم اجرا، ناظر سازه و دفتر فنی پروژه
در نهایت، موفقیت اجرای آرماتوربندی فونداسیون به هماهنگی دقیق میان تیم اجرایی، ناظر و تیم طراحی بستگی دارد. در صورت تغییرات در نقشه، محدودیتهای اجرایی یا شرایط خاص، باید مستندسازی مناسب انجام شود و هیچ تغییری بدون اخذ تاییدیه مکتوب از سوی مهندس محاسب یا ناظر، نباید اعمال شود.
فونداسیون گسترده چیست؟
فونداسیون گسترده، یکی از انواع پیهای سطحی است که بهصورت یکپارچه و وسیع در سرتاسر زیر بنای سازه اجرا میشود و تمام یا بخش عمدهای از سطح زیر ساختمان را میپوشاند. این نوع فونداسیون در شرایطی به کار میرود که خاک زیرین دارای ظرفیت باربری پایین باشد یا بارهای سازهای بسیار زیاد و متمرکز باشند، بهگونهای که استفاده از پیهای منفرد یا نواری، پاسخگوی نیاز سازه نباشد. در این شرایط، گسترش سطح تماس پی با خاک، باعث کاهش تنشهای وارده بر بستر و توزیع یکنواختتر بار میشود.
در فونداسیون گسترده، برخلاف پیهای نواری که تنها در امتداد دیوار یا زیر ستون اجرا میشوند، بتنریزی بهصورت یک دال بزرگ و مسلح بر کل زیر بنای ساختمان انجام میگیرد. این دال میتواند با ضخامت ثابت یا متغیر اجرا شود و معمولاً بهصورت دال دوطرفه مسلح طراحی میگردد. نحوه طراحی و مسلحسازی این پی بهگونهای است که در برابر خمش، برش، و نیروهای پیچشی مقاومت بالایی داشته باشد و بتواند تنشهای حاصل از بارهای مرده، زنده و زلزله را بهشکل یکنواخت به خاک منتقل کند.
اجرای این فونداسیون نیازمند دقت بسیار بالا در تمامی مراحل آمادهسازی، آرماتوربندی و بتنریزی است. بستر زیر فونداسیون باید کاملاً تسطیح و متراکم شود و سپس یک لایه بتن مگر اجرا گردد تا سطحی یکنواخت برای شروع عملیات آرماتوربندی فراهم شود. بر روی این لایه، معمولاً دو شبکه آرماتور افقی بهصورت متقاطع و در دو لایه، با فاصله مشخص از یکدیگر اجرا میشود. این شبکههای فولادی که معمولاً از میلگردهای آجدار با قطر ۱۴ تا ۲۰ میلیمتر تشکیل میشوند، توسط خرکها و اسپیسرهای فلزی یا پلاستیکی در جای خود نگه داشته میشوند.
در قسمتهایی از دال که ستونهای باربر قرار دارند، بهمنظور مقابله با تنشهای متمرکز و نیروهای پانچ، از میلگردهای تقویتی استفاده میشود. این میلگردها در لایه پایین یا بالا و در ناحیه ستونها با چیدمان شعاعی یا شبکهای فشرده اجرا میگردند. رعایت اصول آرماتورگذاری در اطراف ستونها، نقش بسیار مهمی در افزایش مقاومت پانچ و جلوگیری از ترکخوردگی دال دارد.
از منظر اجرایی، یکی از چالشهای مهم در این فونداسیون، هماهنگی میان بخشهای مختلف آرماتوربندی، تأسیسات زیرزمینی، قالببندی و بتنریزی است. بهدلیل سطح وسیع این نوع پی، عملیات بتنریزی باید بدون وقفه، بهصورت پیوسته و با برنامهریزی دقیق انجام شود تا از ایجاد درز سرد و ضعف در پیوستگی بتن جلوگیری گردد. استفاده از پمپ بتن، ویبراتور صنعتی و نیروهای آموزشدیده در زمان بتنریزی، برای تضمین تراکم مناسب و جلوگیری از کرموشدگی بتن، ضروری است.
میلگرد از اصلیترین اجزای فونداسیون بهشمار میرود که نقش مهمی در افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای فشاری و کششی ایفا میکند. انتخاب نوع مناسب میلگرد برای فونداسیون، تأثیر مستقیمی در پایداری و طول عمر ساختمان دارد و میتواند از بروز آسیبهای جدی در ساختار جلوگیری کند، در این مقاله از آهن اینجا، با بهترین گزینههای میلگرد برای فونداسیون و نحوه محاسبه مقدار مورد نیاز آن آشنا میشوید:
بیشتر بخوانیدمزیت اصلی استفاده از این نوع فونداسیون، افزایش یکنواختی در توزیع تنشها، کاهش نشستهای نامتقارن و امکان اجرای سازه روی خاکهای با ظرفیت پایین است. از سوی دیگر، بهدلیل مصرف بالای میلگرد و بتن، هزینه اجرای آن نسبت به سایر انواع پی بیشتر است و تنها در پروژههایی که توجیه فنی داشته باشند، از آن استفاده میشود.
از این فونداسیون در پروژههای صنعتی سنگین، برجها، سازههای با تعداد زیاد ستون یا زمینهای دارای ریسک نشست موضعی زیاد، بهطور گسترده استفاده میشود. طراحی دقیق، مطالعات ژئوتکنیکی کامل، کنترلهای مستمر در حین اجرا و رعایت استانداردهای آییننامهای، از الزامات غیرقابلچشمپوشی در بهکارگیری این نوع فونداسیون بهشمار میروند.
مراحل اجرای میلگرد در فونداسیون گسترده
در این فونداسیون، آرماتوربندی پیچیدهتر و پرتراکمتر است و معمولاً شامل دو لایه شبکه میلگرد متقاطع است، این کار شمال مراحلی است که عبارتند از:
- آمادهسازی بستر خاک و بهکارگیری لایه زیرسازی مقاوم
اجرای صحیح این نوع فونداسیون نیازمند بستری بسیار پایدار و یکنواخت است. خاک زیر دال باید کاملاً کوبیده و متراکم شود. در صورت وجود خاک سست یا لایههای با ظرفیت باربری پایین، باید خاکبرداری تا عمق قابل قبول انجام شده و با مصالح دانهای مناسب (مانند شن شسته یا ماسه) جایگزین شود. تراکم این مصالح باید با وسایل مکانیکی سبک یا سنگین، بسته به نوع خاک، انجام گیرد تا از نشستهای ناهمگون در آینده جلوگیری شود. سطح نهایی باید تراز، بدون شیب و خشک باشد. - اجرای بتن مگر با کیفیت مناسب و تراز مهندسیشده
پس از آمادهسازی بستر، یک لایه بتن مگر با ضخامت ۵ تا ۱۰ سانتیمتر و عیار حدود ۱۵۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب ریخته میشود. این لایه بهعنوان سطح کاری برای آرماتوربندی و جلوگیری از جذب آب بتن اصلی توسط خاک عمل میکند. بتن مگر باید بهصورت یکپارچه، بدون موج و با شیب صفر اجرا شود تا بستر یکنواختی برای شروع آرماتورگذاری ایجاد شود. انجام ویبره دستی و پرداخت سطحی با ماله نیز در این مرحله توصیه میشود. - جانمایی خطوط آکس شبکه میلگرد طبق نقشه اجرایی
با گیرش بتن مگر، نقشه آکسها و محل ستونها، دیوارهای برشی، بازشوها و هرگونه عنصر سازهای دیگر روی سطح مگر با ابزارهای دقیق مانند توتال استیشن یا ریسمانکار مشخص میشود. این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا کوچکترین خطا در جانمایی اولیه، موجب خطاهای زنجیرهای در آرماتورگذاری و بتنریزی خواهد شد. برای اطمینان بیشتر، از رنگهای صنعتی ضدآب یا گچنویسی موقت برای علامتگذاری استفاده میشود. - نصب اسپیسرهای پلاستیکی برای شبکه زیرین میلگرد
اسپیسرها یا لقمهها ابزارهایی هستند که فاصله لازم بین شبکه میلگرد پایین و سطح بتن مگر را فراهم میکنند. این فاصله بهمنظور ایجاد پوشش بتنی مناسب برای محافظت میلگردها در برابر رطوبت و خوردگی ضروری است. برای دالهای فونداسیون، حداقل کاور بتنی در زیر میلگردها باید ۵ تا ۷ سانتیمتر باشد. اسپیسرها باید در فواصل منظم (حداکثر ۸۰ سانتیمتر) نصب شوند و از نوع مقاوم، دارای سطح صاف و تحمل بار مناسب انتخاب گردند. - چیدمان شبکه اول میلگرد (لایه تحتانی)
اولین لایه از شبکه آرماتور، معمولاً در جهت طولی و عرضی و با قطرهای مشخصشده در نقشه (معمولاً ۱۴، ۱۶ یا ۱۸ میلیمتر)، روی اسپیسرها چیده میشود. این شبکه باید دقیقاً مطابق با چشمهبندی نقشه اجرایی، با گرهزنی کامل در محل تقاطع میلگردها، اجرا شود. فاصله بین میلگردها بسته به بارگذاری و طراحی سازه معمولاً بین ۱۵ تا ۲۵ سانتیمتر است. در اطراف بازشوها، گوشهها یا محل ستونها، این چشمهها با میلگردهای تقویتی یا کاهش فاصله، فشردهتر اجرا میشوند. - استفاده از خرک برای ایجاد فاصله بین دو شبکه میلگرد
برای اجرای لایه دوم میلگرد (بالایی)، نیاز به حفظ فاصله استاندارد از لایه پایینی است. این فاصله به کمک خرکهای فولادی یا میلگردی ایجاد میشود. خرکها باید با زاویه و ارتفاع مناسب ساخته شده و در فواصل معین (معمولاً هر ۸۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر) نصب شوند. رعایت یکنواختی در ارتفاع خرکها اهمیت بالایی دارد، چرا که در غیر این صورت، شبکه بالایی دچار موج یا افتادگی شده و ضخامت دال غیر یکنواخت میشود. - چیدمان لایه دوم میلگرد (شبکه فوقانی)
دومین لایه میلگرد که در جهت عمود بر لایه اول اجرا میشود، نقش حیاتی در مقاومت کششی قسمت بالای دال دارد، مخصوصاً در نواحی تکیهگاه یا تحت کشش معکوس. اجرای این لایه باید با همان دقت لایه پایینی، شامل گرهزنی کامل، رعایت فاصله چشمهها، و استفاده از میلگردهای تقویتی در اطراف ستونها و بازشوها انجام شود. توجه به همپوشانی (اورلپ) میلگردها در این لایه و محل دقیق آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. - نصب میلگردهای تقویتی اطراف ستونها و بازشوها
ستونها نقاط تمرکز بار هستند و مستعد پانچ یا سوراخشدگی دال هستند. برای مقابله با این تنشها، میلگردهای تقویتی در اطراف ستونها، معمولاً بهصورت شعاعی یا مشبندی فشرده، در هر دو لایه اجرا میشود. همچنین در اطراف بازشوهای فونداسیون (مانند محل عبور کانالها یا منهولها)، باید از میلگردهای U شکل، L شکل یا مستقیم با تراکم بالا استفاده شود تا مقاومت این نواحی حفظ شود. - بررسی تراز میلگردها، فاصله کاور، و مهار نهایی شبکه
پیش از بتنریزی، باید کل شبکه میلگرد از نظر تراز ارتفاعی، محل اتصالات، طول مهاری، محل اورلپها، فاصله کاور از اطراف، و وضعیت خرکها و اسپیسرها کنترل شود. در صورت مشاهده هرگونه کجشدگی، فاصله غیرمجاز یا جابهجایی، اصلاح الزامی است. گرهزنی باید کامل و محکم باشد تا از جابهجایی میلگردها در حین بتنریزی جلوگیری شود. برای میلگردهای انتظار ستونها نیز طول مهاری و موقعیت باید دقیقاً مطابق نقشه باشد. - بازرسی نهایی توسط ناظر و صدور مجوز بتنریزی
پس از تکمیل آرماتوربندی، مهندس ناظر باید کلیه موارد فنی را بررسی و فرم تأیید اجرای آرماتور فونداسیون را امضا کند. این مرحله شامل کنترل میلگردهای مصرفی (گرید، سایز، مکان)، اتصالات، فاصلهها، پوشش بتنی، محل ستونها، و رعایت الزامات نقشه اجرایی است. بدون اخذ تأیید نهایی، بتنریزی مجاز نیست و انجام آن تخلف محسوب میشود.
نکات فنی در اجرای میلگرد فونداسیون گسترده
اجرای صحیح میلگرد در فونداسیون گسترده یکی از مهمترین و پیچیدهترین مراحل در پروژههای عمرانی است. به دلیل سطح وسیع این نوع پی و نقش حیاتی آن در تحمل و توزیع بارهای سازهای، هر گونه خطا در چیدمان، اتصال یا تثبیت میلگردها میتواند منجر به کاهش مقاومت، ترکخوردگی موضعی یا حتی شکست موضعی دال شود. در ادامه، مهمترین الزامات فنی در اجرای آرماتور این نوع فونداسیون را بررسی میکنیم:
- رعایت دقیق چشمهبندی شبکه میلگرد طبق نقشه اجرایی
شبکه میلگرد فونداسیون گسترده باید دقیقاً مطابق نقشه و طراحی سازهای اجرا شود. هر ردیف از میلگردهای طولی و عرضی باید در فواصل معین (معمولاً بین ۱۵ تا ۲۵ سانتیمتر) و با قطرهای مشخصشده در نقشه قرار گیرد. در صورت هرگونه کاهش فاصله یا افزایش غیرمجاز، احتمال تمرکز تنش و کاهش کارایی بتن وجود دارد. همچنین محل دقیق اورلپها، امتداد خمها، جهت قرارگیری لایهها و ترتیب تقویتیها باید با دقت رعایت شود. - استفاده همزمان از دو شبکه میلگرد بالا و پایین
در فونداسیونهای گسترده به دلیل بزرگی دهانهها و توزیع دوطرفه بار، شبکه میلگرد به صورت دو لایه اجرا میشود. لایه پایینی وظیفه تحمل کشش در وسط دهانه و لایه بالایی وظیفه تحمل کشش در نقاط تکیهگاه و زیر ستونها را دارد. حذف یا کماهمیتانگاری هر کدام از این دو شبکه، کاهش چشمگیر در ظرفیت خمشی فونداسیون بههمراه دارد. - تثبیت دقیق شبکهها با خرکهای استاندارد
استفاده از خرکهای فلزی یا میلگردی برای حفظ فاصله بین دو شبکه میلگرد الزامی است. این خرکها باید در فواصل منظم (معمولاً کمتر از ۱ متر) نصب شده و دارای ارتفاع دقیق طراحیشده باشند تا لایه بالایی بهدرستی در جای خود قرار گیرد. در صورت نبود خرک یا اجرای غیرمهندسی آن، شبکه بالایی در زمان بتنریزی افت کرده و پوشش بتن از بین میرود که باعث خوردگی و ضعف سازهای میشود. - تقویت موضعی اطراف ستونها (برش پانچ)
یکی از مهمترین نکات در اجرای میلگرد فونداسیون گسترده، تقویت اطراف ستونهاست. ستونها بار زیادی را به صورت متمرکز به دال منتقل میکنند و در صورت طراحی یا اجرای ناقص، احتمال “پانچ” یا سوراخشدگی بتن وجود دارد. برای مقابله با این پدیده، باید از میلگردهای تقویتی بهصورت شعاعی یا شبکهای متراکم در ناحیه اطراف ستون در هر دو لایه استفاده شود. - رعایت کاور بتنی در تمام جهات دال
برای جلوگیری از خوردگی میلگردها و تضمین پیوستگی آنها با بتن، لازم است حداقل پوشش بتن در زیر، بالا و کنارههای میلگرد رعایت شود. این مقدار در فونداسیونهای در تماس با خاک معمولاً بین ۵ تا ۷ سانتیمتر است. اسپیسرهای با کیفیت و تحمل وزن بالا باید در لایه پایین و بین خرکها تعبیه شوند. در کنارهها نیز قالببندی باید بهگونهای باشد که فاصله جانبی از میلگرد حفظ شود. - استفاده از میلگرد با مشخصات فنی تاییدشده و استاندارد
تمام میلگردهای مصرفی باید دارای گواهی کیفیت، مشخصات فنی، و آجگذاری مطابق با استاندارد ملی باشند. استفاده از میلگردهای زنگزده، تابدار، برشخورده با شعاع غیراستاندارد یا بدون مشخصات کارخانه، ممنوع است. در صورت وجود زنگزدگی سطحی، باید با فرچه سیمی یا سندبلاست تمیز شوند؛ اگر زنگزدگی به مغز میلگرد نفوذ کرده باشد، باید تعویض گردد. - اجتناب از اجرای همزمان تأسیسات و میلگرد بدون هماهنگی سازهای
در فونداسیونهای گسترده ممکن است لولههای فاضلاب، برق یا تهویه از زیر یا داخل دال عبور کنند. هیچگونه عبور تأسیسات از میان شبکه میلگرد بدون هماهنگی سازهای مجاز نیست. این موضوع بهویژه در اطراف ستونها، بازشوها یا محل تقویتیها میتواند موجب تضعیف دال شود. عبور تأسیسات باید با پیشبینی دقیق محل و استفاده از میلگردهای تقویتی اطراف آنها انجام گیرد. - بررسی همپوشانی (Overlap) و طول مهاری میلگردها
در محل اتصال دو میلگرد (اورلپ)، طول همپوشانی باید بر اساس آییننامه و گرید فولاد انتخاب شود (برای A3 معمولاً بین ۴۰ تا ۵۰ برابر قطر میلگرد). اورلپها باید بهصورت غیرمتمرکز، با فاصله مشخص از هم قرار گیرند. تکرار اورلپ در یک خط یا در وسط دهانه باعث ایجاد ناحیه ضعیف در دال خواهد شد. گرهزنی نیز باید با حداقل دو نقطه اتصال محکم انجام شود. - پیشگیری از جابهجایی میلگرد در حین بتنریزی
بهدلیل حجم بالا و سطح گسترده فونداسیون، عملیات بتنریزی ممکن است موجب شناور شدن، خمشدگی یا جابهجایی میلگردها شود. برای جلوگیری از این مشکل، شبکه باید بهطور کامل تثبیت شود و ویبره بهشکل اصولی و کنترلشده اعمال گردد. استفاده از وزنه، مهاربندهای موقت، گرهزنیهای مضاعف در نقاط بحرانی، و نظارت مستمر در حین بتنریزی، از جمله راهکارهای مهم هستند. - تأیید نهایی شبکه توسط ناظر و تهیه مستندات کنترلی
پیش از آغاز عملیات بتنریزی، باید تمام شبکه آرماتور توسط مهندس ناظر پروژه بازدید و تأیید شود. این تأییدیه شامل بررسی نقشهها، سایز و گرید میلگردها، محل اورلپ، چیدمان تقویتیها، خرکها، کاور بتنی و اسپیسرها میشود. تمامی موارد باید مستندسازی، تصویربرداری و در گزارش روزانه پروژه ثبت گردد تا در صورت نیاز، قابل ارجاع باشد.
مشخصات میلگرد مورد استفاده در فونداسیون گسترده
نوع میلگرد | گرید فولادی | سایز متداول | محل استفاده |
---|---|---|---|
آجدار A3 | 400 | 16، 18، 20 | شبکه اصلی بالا و پایین |
ساده A1 | 240 | 6، 8 | خرک، سنجاقی و اتصالات جزئی |
آجدار A4 | 500 | پروژههای خاص | آرماتورهای تقویتی ویژه |
تفاوت اجرای میلگرد در فونداسیون نواری و گسترده
مقایسه | فونداسیون نواری | فونداسیون گسترده |
---|---|---|
حجم میلگرد | متوسط | بالا |
تعداد لایه آرماتور | یک یا دو لایه | دو لایه حتماً |
پیچیدگی اجرا | سادهتر | پیچیدهتر و مهندسیتر |
کاربرد | پروژههای سبک تا نیمهسنگین | پروژههای سنگین یا خاک ضعیف |
هزینه اجرا | پایینتر | بالاتر |
قیمت روز میلگرد
در حال حاضر دانستن قیمت روز میلگرد برای محاسبه هر چه بهتر هزینههای پروژه و همچنین برنامهریزی هر چه بهتر، امری ضروری است و ما در آهن اینجا قیمت انواع مقاطع فولادی از جمله قیمت روز میلگرد را ارائه میکنیم:
در بازار میلگرد، برندهای شناختهشده و معتبری مانند ذوبآهن اصفهان، کویر کاشان، نیشابور و بافق یزد حضور مهم و گستردهای داشته و از مهمترین منابع تامین میلگرد محسوب میشوند، برای تحلیل بهتر شرایط بازار و انتخاب گزینه مناسب، دانستن قیمت روز میلگرد امری مهم و ضروری است:
مشاهده قیمت روز میلگردجمعبندی
اجرای صحیح میلگرد در فونداسیونهای نواری و گسترده، تأثیر مستقیمی بر مقاومت سازه و کاهش آسیبهای ناشی از نشست یا بارگذاری دارد. رعایت دقیق مراحل اجرایی، استفاده از میلگرد با کیفیت و کنترل مستمر توسط ناظر، از عوامل حیاتی در تضمین موفقیت پروژه محسوب میشوند.
برای داشتن خریدی آگاهانه و انتخاب مقطع فولادی متناسب با نیاز پروژه، بهرهمندی از مشاوره تخصصی امری ضروری است. کارشناسان مجرب و حرفهای آهن اینجا با تسلط کامل بر بازار آهن و شناخت دقیق نیازهای فنی، آمادهاند تا مشاورهای سودمند و کاربردی به شما ارائه دهند. این مشاوره به شما کمک میکند تا با اطمینان بیشتر، انتخابی دقیقتر و اقتصادیتر داشته باشید.
-
1. اجرای میلگرد در فونداسیون نواری چگونه انجام میشود؟
اجرای میلگرد در فونداسیون نواری شامل آرماتورگذاری طولی و عرضی بر اساس نقشه سازه، رعایت کاور بتنی و استفاده از میلگرد انتظار برای اتصال به ستون است. -
2. چه تفاوتی میان فونداسیون نواری و گسترده وجود دارد؟
فونداسیون نواری بار دیوارها یا ستونها را بهصورت خطی منتقل میکند، درحالیکه فونداسیون گسترده زیر کل سازه اجرا میشود و مناسب خاکهای ضعیفتر است. -
3. برای اجرای صحیح میلگرد فونداسیون چه نکاتی باید رعایت شود؟
رعایت فاصله پوشش بتنی، تمیز بودن بستر، استفاده از خرک برای ثابت نگه داشتن شبکه میلگرد و کنترل کیفیت جوش یا بستها از جمله نکات مهم هستند. -
4. میلگردهای مورد استفاده در فونداسیون چه مشخصاتی دارند؟
معمولاً میلگردهای آجدار A3 برای تحمل نیروی کششی مورد استفاده قرار میگیرند، در سایزهای مختلف مثل ۱۲، ۱۴ یا ۱۶ بسته به محاسبات سازه. -
5. چرا کنترل اجرای میلگرد در فونداسیون اهمیت دارد؟
اجرای دقیق میلگرد تضمینکننده مقاومت سازه در برابر نیروهای وارده است و هرگونه خطا میتواند به کاهش استحکام پی و ایجاد ترک در سازه منجر شود.