تحقیق مقاله آماده کردن زمین

آماده کردن زمین:

اولین اقدام برای ساختن هر سازه ای خاکبرداری محل برای رسیدن به محل خاک بکر می باشد . برای ساخت فونداسیون سازه ابتدا تعیین جای پی ها روی زمین و سپس اجرای پی صورت می گیرد.

از آنجاییکه وزن ساختمان و نیروهای وارد از طریق پی به زمین منتقل می‌شود لذا بایستی خاک زیر پی قابلیت تحمل این نیروها را به نحو مناسبی داشته باشد زیرا در غیر اینصورت خاک زیر پی ( بهمراه پی ) نشست کرده و باعث ایجاد نیروهای زیادی در اعضای سازه شده که منجر به انهدام سازه می‌گردد. برای جلوگیری از این زیان و ضرر بایستی خاکهای نامناسب را جمع‌آوری نموده یا آنها را به روشهایی به خاک مناسب تبدیل نمود ، یکی از خاکهای نامناسب ، (خاکهای نباتی  خاکهایی که دارای ریشه گیاهان و علفها می‌باشند) است . که زمین این ساختمانها نیز دارای همچون خاکی بوده و از آنجاییکه علفها و گیاهان موجود در آن دارای ریشه‌های سطحی بودند ، حدود 20 – 15 سانتی‌متر از خاک زمین مورد نظر را جمع‌آوری نمودند و بعد از جمع‌آوری خاک مزبور زمین را تسطیح نموده و آنرا برای اجرای مرحله بعدی که فنداسیون می‌باشد ، آماده می‌گردد.

اصولاً آماده کردن زمین به دو دلیل انجام می‌شود:

دسترسی به زمین بکر : با توجه به اینکه کلیه بار ساختمانها بوسیله دیوارها و ستونها به فنداسیون و سپس به زمین منتقل می‌شود در نتیجه ساختمانها باید روی زمینی که قابل اعتماد بوده و قابلیت تحمل بار ساختمانها را داشته باشد بنا می‌گردد.

برای تحمل بار ساختمانها و جلوگیری از تأثیر عوامل جوی در پایه ساختمان بطور کلی ، طول، عرض،و عمق پی‌ها کاملاً بستگی به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاک محل ساختمان دارد ، در ساختمانهای بزرگ قبل از شروع ساختن ساختمان بوسیله آزمایشات مکانیک خاک قدرت مجاز تحمل زمین را تعیین نموده و از روی آن مهندس محاسب ابعاد پی را تعیین می‌نماید . ولی در ساختمانهای کوچک که آزمایشات مکانیک خاک در دسترس نیستند ، باید از مقاومت زمین در مقابل بار ساختمان مطمئن شویم. اغلب مواقع قدرت مجاز تحمل زمین برای ساختمانهای کوچک با مشاهده خاک و پی و دیدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه‌ها بر روی همدیگر با ضربه زدن بوسیله کلنگ به محل پی قابل تشخیص می‌باشد ، گاهی اوقات نیز برای بدست آوردن اطمینان بیشتر می‌توان اقدام به آزمایشات  ساده محلی نمود.

چند نمونه از این آزمایشات عبارتند از :

تعیین مقاومت مجاز خاک با استفاده از وزن ساختمان که منظور از وزن ساختمان وزنی است که بوسیله پی و اثر بار مرده و زنده ساختمان به هر سانتی‌متر مربع از زمین وارد می‌آید.

 آزمایش تعیین مقاومت مجاز خاک بطریقه بار گذاری

آزمایش تعیین مقاومت مجاز خاک به روش وزن مخصوص

-پیاده کردن نقشه

اولین قدم در ساختن یک ساختمان پیاده کردن نقشه می‌باشد. منظور از پیاده کردن نقشه یعنی انتقال نقشه ساختمان از روی کاغذ بر روی زمین با ابعاد اصلی است بطوریکه محل دقیق پی‌ها و ستونها و دیوارها و زیر‌زمینها و عرض‌ پی‌ها روی زمین بخوبی مشخص باشد قبل از پیاده کردن نقشه باید ابتدا زمین محل ساختمان دقیقاً بازدید شده و خاکهای اضافی به بیرون محل و در صورت لزوم نسبت به ریشه‌کنی اقدام شود و همزمان با آن قسمتهای مختلف نقشه ساختمان مخصوصاً نقشه پی کاملاً مورد مطالعه قرار می‌گیرد بطوریکه در هیچ قسمت نقطه ابهامی باقی نماند بعدا ًاقدام به پیاده کردن نقشه می‌گردد

  برای پیاده کردن نقشه روی زمین دو مشخصه بر و کف باید معین باشد. مقصود از بر، امتداد معینی نظیر محور یک خیابان ، کانال و… است ،که قبلا در روی نقشه معین و مشخص شده است و زاویه یکی از امتدادهای نقشه ،پلان با آن مشخص شده است . در شهرها معمولا امتداد محور خیابان و یا کوچه مجاور محل اجرای ساختمان را به عنوان امتداد معین بر تعیین و در نظر می گیرند.

  مقصود از تعیین کف معین کردن ارتفاع نقاط مختلف پروژه از نقطه معینی است . این سطح معمولا سطح خیابان و یا کوچه مجاور ساختمان است.

در پیاده کردن نقشه ساختمان مذکور از آنجائیکه ساختمان معمولی و کوچک بود از متر و ریسمان بنایی که به آن ریسمان کار هم می‌گویند، استفاده شده است . برای پیاده کردن نقشه با متر و ریسمان کار ، ابتدا محل کلی ساختمان را روی زمین مشخص شد و بعد از آن با کشیدن ریسمان در یکی از امتدادهای تعیین شده و ریختن گچ یکی از خطوط اصلی ساختمان تعیین گردد. بعد خط دیگر ساختمان را که عمود بر خط اول بود با استفاده از قضیه فیثاغورث در مثلث قائم‌الزاویه رسم گردید.( معمولاً در اصطلاح بنایی استفاده از این روش را 3،4،5، می‌گویند.) زیرا در این روش معمولاً اضلاع مثلث 3 متر و 4 متر و وتر مثلث 5 متر است و برای مکانهای بزرگتر می‌توان از مضارب این عدد استفاده نمود.سپس سایر خطوط موازی با دو خط فوق‌الذکر رسم گردید.در هنگام پیاده کردن نقشه برای جلوگیری از جمع شدن خطها، اندازه‌ها از یک نقطه اصلی (مبداء) حساب شده و روی زمین منتقل گردید . بعد از اتمام کار پیاده کردن نقشه و قبل از عملیات فنداسیون اندازه‌های نقشه پیاده شده را کنترل گردید. باید به این نکته توجه کرد که پیاده کردن نقشه یکی از حساسترین و مهمترین قسمت اجرای یک طرح بوده و کوچکترین اشتباه در آن موجب خسارتهای فراوان می‌شود

فونداسیون یا شالوده ساختمان به منزله پایه های آن می باشد که کل بار ساختمان توسط ستونها به آنها منتقل شده و ساختمان روی زمبن محکم می ماند . بعلت اینکه بار ساختمان زیاد است پس نیروهای وارده به طبع زیاد بوده وباید پی ها دارای ساختاری باشند که هم بتوانند نیروهای فشاری و هم کششی را تحمل نمایند ولی چون بتن دارای مقاومت فشاری زیاد است پس می تواند نیروی فشاری وارده از طرف ساختمان را تحمل نماید ولی در عوض مقاومت کششی آن همچون سایر مصالح کم است بهمین دلیل در قطعات بتنی در ناحیه ای که الیاف بتن تحت تاثیر نیروی کششی میباشد میلگردهای فولادی قرار می دهند تا نیروی کششی را تحمل کند .

بطور کلی فونداسیون یا شالوده قسمتی از یک سازه است که غالبا زیرتر از سطح زمین قرار می گیرد ونیروهای ناشی از سازه را به زمین (خاک یا بستر سنگی) انتقال می دهد.

عملکرد فونداسیون :

تقریبا تمامی خاکها تحت تاثیر نیرو به مقداری قابل ملاحظه فشرده می شوند که این مسئله باعث نشست سازه استوار بر آن می شود.

دو اصل اساسی در طراحی شالوده ها باید رعایت شود :

الف) نشست کلی سازه به مقدار قابل قبول و جزئی محدود شود.

ب) قسمتهای مختلف سازه تا حد امکان نباید دارای نشستهای نا مساوی باشند.

در عمل برای محدود کردن نشست، نیروهای ناشی از سازه را باید به لایه ای منتقل کنیم که دارای مقاومت کافی باشد و برای کاهش تنش فشاری ، نیروهای وارده از سازه رادر سطح وسیعی گسترده کرده به پی وارد می کنیم .

شنارژ ارتباطی:

در فونداسیون های منفرد ،برای انتقال نیروهای جانبی (باد و زلزله) به زمین و یکپارچه کردن آنها و جلوگیری از نشستهای نا مساوی زمین ، فونداسیون ها بوسیله شنارژ افقی به یکدیگر متصل می کنند .

معمولا مقطع شنارژها مربع یا مستطیل است وبا حداقل چهار میلگرد راسته در طول و خاموت در عرض به فونداسیون های مجاور مرتبط می شود .

اجرای بتن مگر و سپس قالب بندی

آماده سازی پی:

قبل از پی سازی باید کف پی را آماده کرد بدین صورت که کف پی باید کاملا مسطح و عاری از هرگونه مواد زاید باشد . همچنین نباید با خاک دستی یا با مصالح غیر مقاوم پر شده باشد . برای تسطیح و آماده سازی نهایی کف را با بتن مگر تسطیح می کنیم که در قسمتهای بعدی توضیحاتی در این خصوص داده می شود.وظیفه بتن مگر پر کردن حفره هایی است که هنگام پی کنی در آن به وجود آمده است و همچنین بوجود آوردن سطح کاملا تراز برای عملیات پی ساز ی است .

قالب بندی :

برای ایجاد قالب بندی ابتداء محل پی‌ها و شناز‌ها در روی زمین و با توجه به نقشه‌های موجود علامت گذاری شده در این پروژه چون پی‌ها در روی زمین اجراء شده است لذا از آجر چینی با ملات گل برای ساختن قالبهای پی‌ها استفاده شده است در قسمتهایی از زمین که پی‌ها و شناژها اجرا می‌شوند توسط دیوارهایی مشخص شده‌اند که بتن ریزی در داخل آنها صورت می‌گیرد.این دیوارها موقتی بوده و پس از بتن ریزی و عمل آوری بتن برداشته می‌شوند در قسمتهای خالی زمین که توسط این دیوارها احاطه شده‌اند بهتر است که خاکریزی صورت گیرد تا فشاری وارده از طرف زمین فنداسیون به این دیوارها را خنثی کند و از حرکت این دیوارها و ریختن آنها جلوگیری می‌شود ، البته در این پروژه این عمل انجام نشد.

نایلون گذاری :

 قبل از بتن ریزی دیوارهای اطراف پی‌ها و شناژها را توسط نایلونهای ضخیم پوشانده شد این عمل به این دلیل صورت تا از خروج آب درون بتن از داخل روزنه‌های دیوارها جلوگیری شود و بتن آب خود را از دست ندهد ، زیرا اگر بتن آب خود را از دست بدهد به خوبی عمل نیاید، مقاومت آن کم می‌شود.

اجزای تشکیل دهنده سقف تیرچه بلوک

الف) تیرچه: کفشک زیر تیر چه فوندوله نام دارد. فوندوله سفالی است به شکل یو مانند که بصورت پیش ساخته در بازار موجود است.

تیرچه ها بر اساس طول دهانه ها و مقدار بار های مرده و زنده طراحی می شوند که، مهندس محاسب سازه معمولاًدر جدولی در نقشه های استراکچر قطر و میلگرد داخل تیرچه ها  شامل: میلگردهای کششی، زیگزاگی و تقویتی را محاسبه می نمایند.

ب) بلوک: بلوک قطعه ای است که جنس آن معمولاًاز سیمان بوده و ابعاد آن 20*20*40 ، 25*25*45 ،20*25*45 سانتی متر می باشد.

وزن یک قطعه بلوک کامل تقریباً هفت کیلوگرم است.

پ) میلگردهای حرارتی: به علت یکپارچگی سقف تیرچه بلوک با تیرهای تکیه گاهی و در نتیجه وجود مانع در مقابل کاهش طول این پدیده، باعث تنشهای کشششی می شود.

فاصله میلگردها 25 سانتی متر از یکدیگر می باشد که این میلگرد ها به میلگرد های فوقانی تیرچه ها با سیم پنس اتصال می یابد.

حداقل و حداکثر قطر این میلگرد ها 6 و 8 میلیمتر می باشد.

  ت) میلگردهای ممان منفی: در روی تکیه گاه ها از میلگرد های تقویتی ممان منفی(برشی) استفاده می شود زیرا بیشترین برش ماکزیمم در روی تکیه گاهها به اوج خود میرسد.

  مزایای سقف تیرچه بلوک:

با سقف های تیرچه بلوک دهانه های بزرگ براحتی پوشش داده می شود.

در برابر صوت و حرارت عایق آگوستیکو عایق حرارتی بشمار می رود.

سبک بودن سقف بدلیل استفاده از بلوک تو خالی و یا مجوف

عدم لرزش سقف حتی در دهانه های بزرگ

معایب سقف تیرچه بلوک:

اگر بعد از اجرای سقف محل عبور لوله ای در سقف مشخص شد باید با پتک و قلم تخریب شود.

موارد خلاصه شده در اجرای سقف تیرچه بلوک:

در زیر تیرچه ها می توان از شمع فلزی یا چوبی استفاده نمود که ترجیحاً شمع فلزی بهتر است.

قبل از بتن ریزی محل میلگرد های ممان منفی و میلگرد های حرارتی و اندازه تیرچه ها مطابق با نقشه های سازه کنترل می گردد.

روزی سه بار به مدت یک هفته بتن مرطوب نگه داشته می شود.

عیار بتن روی سقف 350 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد.

این بتن همزمان در کل سقف طبقه پخش و ریخته می شود و همزمان با ریختن بتن آن را ویبره می نمایند.

وظیفه ویبراتور این است که، هوا را از بتن خارج نموده و منافذ خلل و فرج را در بتن از بین ببرد.

قبل از بتن ریزی باید محل هایی که برای عبور لوله های تاسیساتی از قبل پیش بینی شده اند خالی نگه دارند.

این پله با ضخامت کم اجرا می شود . ابتدا بارهای مرده و سر بار زنده روی پله بار گذاری شده و پس از ترکیب بار ضخامت دال تعیین و تعداد و نوع آرماتورها در داخل دال تعیین میگردد .

یکسری آرماتور کششی در ناحیه تحتانی دال با پوشش مورد نظر از قالب به یکدیگر اتصال می یابند.

قطر آرماتورها در دال پله از 10 میلیمتر تجاوز نمی نماید

سر آرماتور دال در محل اتصال خم 90 درجه شده و به پاگرد اتصال می یابد.