گودبرداری و پی کنی

طبقه بندی زمینها

زمینها رابر حسب مورد می توان بر حسب نوع (اندازه) مصالح متشکله، برحسب وضعیت طبیعی، و یا برحسب میزان نشست و قابلیت تراکم طبقه بندی نمود.

الف). طبقه بندی زمینها بر حسب نوع مصالح متشکله

مصالح تشکیل دهندة انواع زمینها، به غیر از زمینهای سنگی، عبارتند از شن، ماسه، سیلت، رس و مواد آلی یا ارگانیکی حاصله از گیاهان.

ب) طبقه بندی زمینها بر حسب وضعیت طبیعی

زمینها را بر حسب وضعیت طبیعی به دو دسته زمینهای خاکریزی شده یا مصنوعی و زمینهای طبیعی تقسیم می کنند.

ج) طبقه بندی زمینها بر حسب میزان نشست

زمینهای غیر قابل تراکم

زمینهای با قابلیت تراکم کم

زمینهائی با قابلیت تراکم زیاد

تعیین مقاومت مجاز زمین

تعیین ابعاد پی به میزان زیاد بستگی به قابلیت زمین برای تحمل فشار دارد. لذا تعیین مقاومت مجاز زمین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زمینهائی که قبلاً در آنها ساختمان و یا سازه ای ساخته شده است و وضعیت آنها مشخص است ممکن است احتیاج به آزمایشهای مجدد نداشته باشد.

موضوع تعیین مقاومت و سایر مشخصات زمین در مواقعی که زمین ناشناخته بوده و ساختمان و پروژه ایکه قرار است برروی آن ساخته شود بزرگ و قابل اهمیت باشد بسیار حائز اهمیت است.

پیاده کردن نقشه

پیاده کردن نقشه روی زمین قبل از گودبرداری و یا هر نوع عملیات اجرائی بجز برداشتن خاکهای سطحی و گیاهی و کندن بوته ها، غالباً به عمق 15 تا 25 سانتیمتر، صورت می گیرد. برای پیاده کردن نقشه روی زمین دو مشخصه بر و کف باید معین باشد.

روشهای گودبرداری و پی کنی

الف) گودبرداری در زمینهای خوب و خشک

ب) گودبرداری در زمینهای خشک نسبتاً سست

ج) گودبرداری در زمینهای سست و خشک

گودبرداری وسیع و عمیق

در مواقعی که پی ها نزدیک بهم بوده و در عمق نسبتاً زیادی باید ساخته شوند و یا در مواقعی که ساختمان دارای زیرزمین بوده و طبعاً پی ها پائین تر از کف تمام شده آن باید بنا شوند و زمین سست و ریزشی باشد، گودبرداری به یکی از طرق ترانشه محیطی، تیرهای شیب دار، فرازبندی، و دیوارهای پرده ای انجام می گیرد.

روش ترانشه محیطی

در این روش قبلاً ترانشه ای در پیرامون محل مورد نظر، نظیر زیرزمین که قرار است گودبرداری شود حفر می کنند. عرض ترانشه باید برای استقرار چوب بست، ساختن دیوار حائل و فضای لازم بریا کارگران به اندازة کافی در نظر گرفته شود. ترانشه را به یکی از طرقی که قبلاً گفته شد حفر کرده و کف آنرا به ضخامت 5 تا 10 سانتیمتر با بتن مگر پوشانده بصورت کاملاً افقی درمی آورند تا سطح مناسبی برای پی سازی و ساختن دیوار زیرزمین بوجود می آید. موقعی که دیوار اطراف کامل شد قسمت میانی را حفر کرده و خاکهای حاصله را خارج می کنند سپس کف سازی را انجام می دهند.

روش تیرهای مایل

از این روش در مواقعی استفاده می کنند که امکان حفر محل در پشت خط محیطی، بدون نیاز به چوب بست، میسر باشد و لذا اینکار فقط در مواردی که زمین به اندازة کافی مقاوم باشد امکانپذیر خواهد بود. پس از حفاری دامنه دیوارهای گودبرداری را صاف کرده و برای جلوگیری از ریزش احتمالی زمین آنرا چوب بست می کنند. دیوار حائل بتدریج و به دفعات ساخته می شود و چوب بست را به سمت بالا انتقال می دهند.

روش سدهای جعبه ای

این روش با استفاده از صندوقچه هائی که معمولاً از طریق قفل و بست کردن صفحات فلزی به یکدیگر و آب بندی کردن آنها ساخته می شوند صورت می گیرد. هرگونه نفوذ مختصر آب به داخل صندوقچه ها به وسیلة پمپ خارج می شود.

روش دیوارهای پرده ای

در این روش یک دیوار نسبتاً نازک بتنی در اطراف محل گودبرداری برای جلوگیری از ریزش خاک و قبل از گودبرداری می سازند. این روش مواقعی که محل گودبرداری نزدیک جریان آبی نظیر رودخانه واقع شده باشد و خطر نفوذ آب و ریزش زمین تواماً وجود داشته باشد نیز بکار می رود.

زه کشی افقی

زه کشی از طریق قرار دادن لوله های PVC به قطر 10 سانتیمتر، که با فیلتر نایلونی افقی برای جلوگیری از ورود ذرات دانه های خاک، مجهزند و استفاده از پمپ برای خارج کردن آبهای سطحی صورت می گیرد.

پی

کلیه سازه هائی نظیر سدها، ساختمانها و پلها که بر روی زمین قرار می گیرند دارای دو قسمت‌اند تحتانی یا پی. پی در حقیقت رابط بین سازه اصلی و زمین بوده و وظیفه اصلی آن انتقال وزن سازه اصلی آن انتقال وزن سازه اصلی و بارهای وارده بر آن به اضافة وزن خود به زمین است. پی را نمی توان مجزا از زمینی که سازه پی برروی آن قرار می گیرد بحساب آورد، بهمین علت است که خرابی پی ناشی از نشست و یا حرکت زمین را معمولاً به خرابی و یا عدم استقامت پی به حساب می آورند.

انواع پی

پی ها را می توان بطور کلی به سه گروه پی های گسترده، پی های شمعی و پیرها تقسیم کرد.

پی های گسترده:

ساده ترین و معمولترین انواع پی ها، پی های گسترده اند. نوع پی معمولاً شامل تاوه ای است از بتن مسلح به شکل مربع یا مربع مستطیل که وظیفه انتقال و توزیع بارهای وارده از ساختمان به زمین را بعهده دارد.

سطح پی باید به اندازه ای باشد که فشار وارده بر زمین بستر پی از مقاومت مجاز زمین تجاوز ننماید.

وضعیت مطلوب پی موقعی است که به شکل مربع ساخته شده و ستون درست در مرکز آن قرار داشته باشد.

پی های منفرد

فصل اول

بررسی بخشهای مرتبط بابخش علمی کارآموزی:

اولین نیازطبیعی انسان غذا می باشد زیرا انسان بدون خوراک قادربه ادامه حیات نیست .دومین نیازانسان مسکن می باشد ومکانی که در ان زندگی میکند وفرزندانش را بزگ میکند ودر ان به زندگی ادامه می دهد.

مسکن تنها به ساختمان مسکونی ختم نمیشود بلکه شامل ساختمانهای اموزشی ودرمانی واداری نیز میباشد.به همین دلیل تمام ارگانها ونهادها نیازمبرم به ساختمان دارند.

در تاسیس یک ساختمان نیازبه همکاری مهندس عمران ومعماروتکنسین ساختمان وحتی مهندس برق وتاسیسات نیز میباشد به همین دلیل رشته عمران مرتبط با تمام رشته هامیباشد.

بررسی آموخته ها وپیشنهادات:

اصولا کارهایی راکه برای احداث یک ساختمان صورت میگیرد بسیار گسترده میباشد وبه علت محدود بودن زمان کارآموزی نمیتوان تمام کارهای انجام شده رادید و از نزدیک لمس کرد.در این مجموعه سعی شده است تاحدودی به بیان مراحل مختلف اجراازقبیل تخریب وآماده سازی زمین وتجهیزکارگاه وساخت و اجرای بتن وقالب بندی وآرماتوربندی واجرای سقف تیرچه بلوک پرداخته شود.

فصل دوم

تخریب:

زمین احداث این منزل مسکونی یک زمین صاف وهموارشده نبود بلکه یک ساختمان فرسوده وکلنگی بود که باید تخریب میشد.

تخریب این ساختمان در دومرحله صورت گرفت که ابتدا سقف ان توسط کارگران تخریب شداما دیوارها وکف ان توسط لودرتخریب گردید وپس ازآن اقدام به خروج همه نخاله ها از محل کارگاه شد.

قبل از این مرحله اقدام به بریدن همه تیراهنهای سقف توسط هوا برش شد و همه درب وپنجره ها و تمام کابینتها وشیرآلات ولوله های آب از محل کارگاه خارج شد. دو حلقه چاه نیزدرمحل وجود داشت که با شفته آهک وقلوه سنگ پر شد.

رعایت اصول ایمنی در تخریب:

قبل از هر چیز باید روش تخریب مشخص شود و کار برای عوامل اجرایی شرح داده شود. تخریب در معابر عمومی باید درمحوطه ای محصور با نرده های حفاظتی به ارتفاع دو متری انجام شود. کلیه کارگران میبایست مجهزبه کلاه ایمنی باشند ودر ساعات غیر کاری به هیچ عنوان نباید اقدام به برداشتن حصار کرد.

تمامی راههای عبورومرور افراد غیر مسؤل به کارگاه باید مسدود شود. به هیچ عنوان نباید مسیر ریزش آوار به عنوان مسیراصلی انتخاب شود ودر هنگام عملیات تخریب از اب برای ته نشین کردن غبار در محیط جلو گیری شود.

البته در اجرای اصول ایمنی درعملیات تخریب این پروژه ازحصار و نرده به علت خلوت بودن محیط استفاده نشد اما برای ایمنی و اطمینان بیشترراههای ورودی به صورت موقت مسدود شد وهمچنین از آب پاشی برای کم کردن گرد وخاک استفاده شد.

فصل سوم

تجهیز کارگاه:

برای تجهیز کارگاه باید مصالح وابزار مورد نیازبه کارگاه آورده شود. مصالحی مانند سیمان که به دو صورت فله وپاکتی موجود میباشددر کارگاه میبایست به نحوی درست انبار شود که البته در این پروژه بیشتر از سیمان پاکتی استفاده شد.

روش نگهداری ازسیمان در قسمت بعد توضیح داده خواهد شد.برای جلوگیری از شلوغ شدن کارگاه معمولا موارد مصرف شن وماسه ازقبل پیش بینی میشد وبه صورت روزانه به گارگاه منتقل میشد.

انبارکردن سیمان:

درموقع انبار کردن سیمان باید دقت شود که رطوبت هوا وزمین باعث فاسد شدن سیمان نشود.در این پروژه برای انبار کردن پاکتهای سیمان ابتدا تمامی پاکتها برروی قطعات تخته که بازمین حدود ده سانتیمتر فاصله داشت قرار داده شد وکیسه ها در ردیفهای ده تایی روی هم چیده شد.

علت این کار این است که اگربیش ازده کیسه را روی هم قرار دهیم کیسه های زیرین دراثر فشار زیاد سخت شده ودرصورت نگهداری دراز مدت غیر قابل مصرف خواهند شد واستفاده ازانها منوط به آزمایش سیمان خواهد بود. چنانچه سیمانهای سخت شده به راحتی با دست پودرشوند قابل مصرف در قطعات بتنی میباشند درغیر اینصورت سیمان فاسد شده وبرای اطمینان بیشتراز فاسد شدن ان از آزمایشهایی استفاده میکنند.

بتنی که باسیمان فاسد شده ساخته میشود باربر نبوده و نمیتوان از ان در قطعات اصلی ساختمان مانند تیرهاو ستونها وسقف استفاده کرد.چنانچه این سیمانها کاملا فاسد نشده باشند میتوان ازانها به عنوان ملات برای فرش موزاییک ویا اجرای بتن مگر استفاده نمود.

اگر بخواهیم سیمان را برای مدت طولانی انبار کنیم باید تا انجا که امکان داردبا دیوارهای خارجی انبارفاصله داشته باشد.

البته چون در این پروژه از سیمان پاکتی استفاده شد برای نگهداری پاکتها درفضای بازپس از اینکه انها را بر روی چوبهای تراورس قرار دادند روی انهارا با ورقه های پلاستیکی پوشانیدند تا از نفوظ رطوبت به انها جلوگیری شود.

سقف :

همانطور که در قسمتهای قبل توضیح داده شد سقف ساختمانهای بتونی یا تیرچه بلوک است یا دال بتونی ریخته شده در محل ویا دال بتونی پیش ساخته.

سقفهای تیرچه بلوک :

اجزاء تشکیل دهنده سقف تیرچه بلوک

1-تیرچه

2-بلوک

3-میله گرد ممان منفی

4-میله گرد حرارتی

5-کلاف عرضی

6-قلاب عرضی

7-بتون

1-تیرچه :

متدوال ترین نوع تیرچه درایران تیرچه های بتونی می باشد که با قالب سفالی و یا بدون قالب سفالی تهیه و عرضه می گردد.

تیرچه های معمولی با خرپا مسلح می باشند خرپا از سه قسمت تشکیل می شود.

1-میله گردهای کف خرپا می باشد که تعداد و قطر آن طبق محاسبه بدست می آید. و باید از لحاظ طول و تعداد ونوع میله گرد ( ساده یا آجدار) کاملا مطابق نقشه باشد کلیه ممانهای مثبت تیرچه وسیله همین میله گردهاتحمل می شود با توجه به اینکه اغلب مهندسین محاسب برای صرفه جوئی طول یک یا چند میله گرد را کوتاه تر تعیین می نمایند این میله گردها باید درست در وسط طول تیرچه ( محل ممان مثبت بحرانی ) قرار گیرد. برای اینکه این میله گردها در موقع بتون ریزی جابه جا نشود بهتر است آنها را بوسیله یک یا چند میله گرد عرضی به همدیگر جوش بدهیم.

2-میله گرد فوقانی خرپا که از میله گرد 8 یا 10 و یا 12 آجدار بوده و داخل بتون سقف و میله گرد های حرارتی قرار می گیرد.

-آنگاه میله گرد مارپیچ یا میله گرد مهاری خرپا است که میله گرد کف را به میله گرد فوقانی متصل می نماید. خرپای بعضی از تیرچه ها از ورق و یا تؤاما از ورق و میله گرد می باشد ولی متدوال ترین نوع خرپا از میله گرد ساخته می شود این خرپا را در داخل قالب فلزی و یا سفالی قرار می دهند، آنگاه بتونی با عیار 400 یا 450 کیلوگرم سیمان و مصالح سنگی ریز دانه تهیه نموده وقالب را که در حدود 10 سانتیمتر پهنا و 4 سانتیمتر ارتفاع دارد از این بتون پر کرده و بوسیله میز لرزان آنرا ویبره می نمایند. اگر قالب فلزی باشد بعد از سخت شدن بتون آن را از قالب جدا کرده و چند روزی در حوضچه های آب قرار داده آنگاه به بازار عرضه می کنند ولی اگر قالب سفالی باشد این قالب همیشه همراه تیرچه خواهد بود. در هر حال چه قالب سفالی و چه قالب فلزی باشد تیرچه باید چند روز در حوضچه های آب قرار گیرد.

اگر از قالب سفالی استفاده می شود بهتر است قبل از بتون ریزی آنرا در حوضچه های آب قرار داده تاکاملا زنجاب شود زیرا در غیر اینصورت آب بتون مجاور خود را مکیده و آنرا پوک می نماید. در موقع بتون ریزی تیرچه بهتر است خرپا را قدری در محل خود جا به جا کنیم تا مطمئن شویم که کلیه میله گردهای تحتانی آن داخل بتون واقع شده و کاملا در بتون غرق می باشد. بعضی از تیرچه های بتونی پیش تنیده می باشد که معمولا دارای مقطعی سپری شکل بوده و فاقد میله گرد فوقانی وهمچنین میله گرد مارپیچ می باشد. میله گردهای تحتانی این نوع تیرچه ها را قبل از بتون ریزی با روش خاص و وسائل مخصوص کشیده آنگاه بتون ریزی می نمایند و تا سخت شدن کامل بتن آنرا در حال کشش نگاه میدارند. به این نوع تیرچه ها اصطلاحا تیرچه بتونی پیش تنیده می گویند.

­حمل و نقل انبار کردن تیرچه :

حمل و نقل و انبار کردن تیرچه ها باید با دقت انجام شود زیرا در اثر کوچکترین بی احتیاطی در موقع حمل و نقل و یا انبار کردن آنها ممکن است تیرچه شکسته و یا ترک بخورد و در موقع نصب نیر ترکها مشاهده نشده و در دراز مدت موجب خسارات جبران ناپذیری بشود. در موقع حمل و نقل بهتر است از میله گردهای فوقانی بعنوان دستگیره استفاده شود و بهتر است که بوسیله دو نفر کارگر دو سر تیرچه گرفته شود. بطوریکه اگر طول تیرچه را به a نمایش دهیم باید تیرچه از محل گرفته شود بطوریکه قسمت آزاد بین دو کارگر مساوی باشد در موقع انبار کردن تیرچه ها باید زیر آنرا کاملا مسطح نموده و آنها را در کنار هم قرار دهیم آنگاه روی تیرچه های ردیف اول را حداکثر بفاصله یک متر به یک متر چوب چهار تراش قرار داده و تیرچه ردیف بعد را روی آن قرار دهیم باید دقت شود که کلیه چهار تراش های ردیف در یک محور واقع شود. و فاصله تخته های کنار تا لبه تیرچه بیش از 20 تا 50 سانتیمتر نباشد. بدین طریق می توان حداکثر تا 6 ردیف تیرچه را روی هم انبار نمود. بهتر است تیرچه های هم طول با هم انبار شود زیرا در این صورت در موقع استفاده از جابجائی بیهوده آن جلوگیری می شود.

2-بلوک :

بلوکهای مورد استفاده در سقف های تیرچه بلوک معمولا بتونی یا سفالی است و هیچ گونه باری را تحمل نمی نماید و فقط بعنوان قالب مورد استفاده قرار می گیرد. بلوک های سفالی از لحاظ وزن سبک تر بوده و بار کمتری را به ساختمان وارد می نماید عرض بلوکها معمولا 40 سانتی متر بوده گاهی نیز آنها را تا 60 سانتیمتر هم می سازند وارتفاع آن تابع ضخامت سقف و بار سقف بوده و بین 20 تا 25 سانتیمتر است بلوک باید طوری طرح شود که به راحتی قابل حمل و نقل بوده و روی تیرچه قرار بگیرد.

بلوک ها دارای لبه ای هستند که بوسیله آن بر روی تیرچه قرار می گیرند. اگر از تیرچه با قالب سفالی استفاده می شود بهتر است از بلوک سفالی نیز استفاده گردد زیرا به علت هم رنگ بودن مصالح بعد از سفید کاری روی سقف ایجاد سایه نمی نماید.

3-میله گردهای ممان منفی

با فرض اینکه تکیه گاه تیرچه ها گیردار فرض می شود در محل تکیه گاه ممانی ایجاد می گردد که می باید بوسیله میله گردی تحمل شود به این لحاظ اگر دو عدد تیرچه به یک تیر خم شود میله گرد فوقانی تیرچه ها را بوسیله محاسبه تعیین می گردد و معمولا میله گردی به قطر 8 یا 10 یا 12 استفاده می گردد. در آخرین دهانه که تیرچه به یک تیر ختم می گردد نیز میله گردی را بصورت گونیا خم نموده و قسمت کوتاه گونیا را داخل آهنهای تیر یا یا میله گردهای تیر بتونی قرارداده و قسمت مستقیم را روی میله گرد فوقانی تیرچه گذاشته و چند جای آنرا با سیم آرماتوربندی می بندند به این قطعات میله گرد ممان منفی می گویند.

4-میله گرد حرارتی

بعد از اتمام سقف و گذاشتن کلیه آهنها یک سری میله گرد در جهت عمود بر میله گرد های بالای تیرچه به فاصله تقریبی 25 الی 40 سانتیمتر قرار می دهند قطر این میله گردها به وسیله محاسبه تعیین می شود و معمولا میله گردی با قطر 6 یا 8 یا 10 می باشد به این آهن ها میله گرد حرارتی می گویند این میله گردها باید به کلبه آهنهای تیرچه با سیم آرماتوربندی بسته شود.