42 صفحه word |فونت tahoma سایز 12| قابل اجرا در آفیس 2010 و نسخه های جدیدتر|قابل ویرایش و آماده چاپ

بخشی از تحقیق 

 مراحل مختلف ساختن یک ساختمان

بازدید زمین و ریشه کنی

 

قبل از شروع هر نوع عملیات ساختمانی باید زمین محل ساختمان بازدید شده و وضعیت و فاصله آن نسبت به خیابان ها و جاده های اطراف مورد بازرسی قرار گیرد و همچنین پستی و بلندی زمین با توجه به نقشه ساختمان مورد بازدید قرار گرفته در صورتیکه ساختمان بزرگ باشد پستی و بلندی و سایر عوارض زمین می بایست به وسیله مهندس نقشه بردار تعیین گردد و همچنین باید محل چاه های فاضلاب و چاه آبهای قدیمی و مسیر قنات های قدیمی که ممکن است در هر زمینی موجود باشد تعیین شده و محل آن نسبت به پی سازی مشخص گردد و در صورت لزوم می باید این چاه ها با تبن یا شفته پر شود و محل احداث ساختمان نسبت به زمین تعیین شده و نسبت به ریشه کنی ( کندن ریشه های نباتی که ممکن است در زمین روئیده باشد ) آن محل اقدام شود و خاک های اضافی به بیرون حمل گردد و بالاخره باید شکل هندسی زمین و زوایای آن کاملاً معلوم شده و با نقشه ساختمان مطابقت داده شود .

 

• پیاده کردن نقشه

 

  پس از بازدید محل و ریشه کنی اولین قدم در ساختن یک ساختمان پیاده کردن نقشه می باشد . منظور از پیاده کردن نقشه یعنی انتقال نقشه ساختمان از روی کاغذ بر روی زمین با ابعاد اصلی ( یک به یک ) ، به طوریکه محل دقیق پی ها و ستون ها و دیوارها و زیرزمین ها و عرض پی ها روی زمین به خوبی مشخص باشد و همزمان با ریشه کنی و بازدید محل باید قسمتهای مختلف نقشه ساختمان مخصوصاً نقشه پی کنی کاملاً مورد مطالعه قرار گیرد به طوری که در هیچ قسمت نقطه ابهامی باقی نماند . و بعداً اقدام به پیاده کردن نقشه بشود . باید سعی شود حتماً در موقع پیاده کردن نقشه از نقشه پی کنی استفاده گردد . برای پیاده کردن نقشه ساختمان های مهم معمولاً از دوربین نقشه برداری استفاده می شود . ولی برای پیاده کردن نقشه ساختمان های معمولی و کوچکتر از متروریسمان بنایی که به آن ریسمان کار هم می گویند استفاده می گردد . برای پیاده کردن نقشه با متروریسمان کار ابتدا باید محل کلی ساختمان را روی زمین مشخص نموده و بعد با کشیدن ریسمان در یکی از امتدادهای تعیین شده و ریختن گچ یکی از خطوط اصلی ساختمان را تعیین می نمائیم . و بعد خط دیگر ساختمان را که عموماً عمود بر خط اول می باشد با استفاده از خاصیت فیثاغورس رسم می نمائیم .

 

 

رُپر

 

با توجه به اینکه هر نقطه از ساختمان نسبت به سطح زمین دارای ارتفاع معینی می باشد که باید در طول مدت اجرا در هر زمان قابل کنترل باشد . برای اشتباه نکردن قطعهتبنی با ابعاد دلخواه   ( مثلاً 40*40 با ارتفاع 20 سانتی متر ) در نقطه ای دورتر از محل ساختمان می رساند به طوریکه در مواقع گودبرداری و یا پی کنی با آن آسیب نرسد و در طول مدت ساختمان تمام ارتفاعات را با آن می سنجند به این قطعه تبنی اصطلاحاً “ رپر “ می گویند . در بعضی ساختمان های کوچکتر روی اولین قسمتی که ساخته می شود ( مانند اولین ستون ) علامتی می گذارند و بقیه ارتفاعات را نسبت به آن می سنجد .

 

 

گود برداری

 

بعد از پیاده و کنترل آن در صورت لزوم اقدام به گودبرداری می نمایند . گودبرداری برای آن قسمت از ساختمان انجام می شود که درطبقات پایین تر از کف طبیعی زمین ساخته می شود ، مانند موتور خانه ها را بنارها و پارکینگ ها غیره . در مواقع گودبرداری چنانچه محل گودبرداری بزرگ نباشد از وسایل معمولی مانند بیل وکلنگ و فرقون (چرخ دستی )  استفاده می گردد . برای این کار تا عمق یعنی که عمل پرتاب خاک با بیل به بالا امکان پذیر است ( مثلاً 2 متر ) عمل گودبرداری را ادامه می دهند و بعد از آن پله ای ایجاد نموده و خاک حاصله از عمق پایین تر از پله را روی پله ایجاد شده ریخته و از روی پله دوباره به خارج منتقل می نمایند .برای گودبرداری های بزرگتر استفاده از بیل و کلنگ مقرون به صرفه نبوده و بهتر است از وسایل مکانیکی مانند لودر و وسایل از این قبیل استفاده شود .

 

تا چه عمقی گودبرداری را ادامه دهیم

 

ظاهراً حداکثر عمق مورد نیاز برای گودبرداری تا روی پی می باشد . به علاوه چند سانتیمتر بیشتر برایفرش کف و عبور لوله ها در حدود 20سانتیمتر که 6سانتیمتربرای فرش کف و 14سانتیمتر برای عبور لوله می باشد .

در این صورت می باید  محل پی های نقطه ای یا پی های نواری و شناژها را با دست خاک برداری نمود . ولی بهتر است گودبرداری را تا زیر سطح پی ادامه بدهیم زیرا در این صورت اولاً برای قالب بندی پی ها ، آزادی عمل بیشتری داریم . در نتیجه پی های ما تمیزتر ودرشت تر خواهد بود و در ثانی می توانیم خاک حاصل از چاه کنی و همچنین نخاله های ساختمان را در فضای ایجاد شده بین پی ها بریزیم که این مطلب از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است . زیرا معمولاً در موقع گودبرداری کار با ماشین صورت می گیرد در صورتیکه برای خارج نمودن نخاله ها و خاک  حاصل از چاه فاضلاب از محیط کارگاه می باید از وسایل دستی استفاده نمود که این مستلزم هزینه بیشتری نسبت به کار با ماشین می باشد .

البته در مورد پی های نواری این کار عملی نیست زیرا معمولاً پی سازی در پی های نواری با شفته آهک می باشد که بدون قالب بندی بوده و شفته در محل پی های حفر شده ریخته می شود در این صورت ناچار هستیم در ساختمانهایی که با پی نواری ساخته می شود اگر به گودبرداری نیاز داشتیم گودبرداری را تا روی پی ادامه دهیم .

 

 

 

 

شیب دیواره های محل گودبرداری

 

برای جلوگیری از ریزش دیواره های محل گودبرداری به داخل گود معمولاً دیواره اطراف باید دارای شیب ملایم مانند شکل زیر باشد که با خط عمود زاویه ای با اندازه  می سازد . اندازه این زاویه بستگی به نوع خاک محل گودبرداری دارد . هر قدر خاک محل سست تر و ریزشی تر باشد اندازه زاویه     بزرگتر خواهد شد . جدول زیر اندازه زاویه  را برای خاک های مختلف تعیین می نماید . توجه به این مطلب ضروری است که چون فاصله بین دیوار محل گودبرداری و دیوارساختمان یعنی همین فاصله که به وسیله زاویه  ایجاد می شود می باید با مصالح ساختمانی مانند شفته و یا تبن مگر و غیره پر شود که این مستلزم هزینه می باشد . لذا هر قدر این زاویه کوچکتر باشد از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است .

 

 

 

 

 

استفاده از دیوارهای مانع

 

چون این شیب مورد لزوم موجب کار اضافی برای حمل خاک بیشتر به خارج و انتقال مجدد آن بعد از ساختن دیوار مورد لزوم به پشت دیوار است لذا برای جلوگیری ازپرداخت هزینه بیشتر و عدم انجام کار اضافی در مواقع گودبرداری در زمینهای سست بعضی وقتها در صورت امکان اقدام به ایجاد دیوارهای مانع می نایند که دارای انواع مختلف است : 1) دیوارهای مانع چوبی  2) دیوارهای مانع فلزی

 

 

 

خروج آب از محل گودبرداری

 

چنانکه در موقع گودبرداری در زمینهایی که آب های تحت الارضی در سطح های بالا قرار دارد در محل گودبرداری آب جمع شود . بهتر است که حوضچه کوچکی در وسط گود حفر نموده و آبهای حاصله را با این حوضچه هدایت نمایند و بعداً آبهای جمع شده را با توجه به سرعت جمع شدن به وسیله سطلو یا پمپ به خارج هدایت کنند .

 

 

 

 

 

 

پی کنی

 

اصولاً پی کنی به دو دلیل انجام می شود :

 

• دسترسی به زمین بکر

با توجه به اینکه کلیه بار ساختمان به وسیله دیوارها یا ستون ها به زمین منتقل می شود در نتیجه ساختمان باید روی زمین که قابل اعتماد بوده و قابلیت تحمل بار ساختمان را داشته باشد بنا گردد . برای دسترسی به چنین زمینی ناچار به ایجاد پی برای ساختمان و متعلقات مربوط به آن می باشیم .

 

• برای محافظت پایه ساختمان

 

 

برای محافظت پایه ساختمان و جلوگیری از تأثیر عوامل جوی در پایه ساختمان باید پی سازی کنیم . در اینصورت حتی در بهترین زمینه ها نیز باید حداقل پی هائی به عمق 40تا50 سانتیمتر حفر کنیم .

تقسیم بندی زمینها به چند دسته تقسیم می شوند :

 

الف ) زمینهای خاکریزی شده ( زمینهای خاک دستی ) مانند بعضی از اراضی شمال تهران و خندق های پر شده که همه به وسیله خاک دستی پر شده اند . مقاومت این زمینها بسیار کم و قدرت مجاز آنها در حدود 80 گرم برسانتیمتر مربع می باشد این زمینها بدون پی سازی ویژه مانند شمع کوبی و غیره به هیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند .

 

ب ) زمینهای ماسه ای ، مانند زمینهای سواحل دریا این زمینه ها برای ساختمانهای سبک مناسب هستند و در حدود 1تا102 کیلوگرم بر هر سانتیمتر مربع بار تحمل می کنند و در بعضی از انواع زمینهای سواحل دریا که ماسه بوده و به کلی فاقد خاکهای چسبیده می باشند ( خاک رس ) بیش از 500 گرم بار تحمل نمی کنند . در این گونه زمین ها نیز باید برای ساختمان های سبک طبق شرایط محلی پی سازی ویژه صورت گیرد و برای ساختمان های بزرگ ابعاد پی باید با توجه به مطالعات مکانیک خاک و بر طبق محاسبه ساخته شود .

 

ج ) زمینهای رسی ــ این زمینها به دو دسته تقسیم می شوند :

 

1- زمینهای رس خشک که فشاری در حدود 105 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را تحمل می نمایند مانند زمینهای جنوب تهران و زمینهای اطراف شهرک غرب .

 

• زمینهای رس تر( آبدار) – این زمینها به واسط وجود آب فراوان داخل خاک دارای سستی های زیادی بوده و قدرت مجاز آن بر حسب درصد آب موجود در آن متفاوت است . باید توجه نمود که اعداد داده شده در فوق برای مقاومت مجاز زمین در خاکهای کاملاً تقریبی بوده زیرا تعیین مقاومت خاک به عوامل دیگر از قبیل آبهای تحت الارضی و درصد خاکهای چسبیده و غیره نیز بستگی دارد که از بحث این گزارش خارج است .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ابعاد پی

 

عرض و طول و عمق پی کاملاً بستگی به وزن ساختمان و قدرت تحمل ساختمان دارد. در ساختمان های بزرگ قبل از شروع کار به وسیله آزمایشات مکانیک خاک قدرت مجاز تحملی زمین را تعیین نموده و از روی آن مهندس محاسب ابعاد پی را تعیین می نماید . ولی در ساختمانهای کوچک که آزمایشات مکانیک خاک در دسترسی نیست باید از مقاومت زمین در مقابل بار ساختمان مطمئن شویم . اغلب مواقع قدرت مجاز تحملی برای ساختمانهای کوچک با مشاهده خاک پی و دیدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه ها به روی همدیگر و یا با ضربه زدن به وسیله کلنگ به محل پی قابل تشخیص می باشد . گاهی اوقات نیز برای به دست آوردن اطمینان بیشتر می توان اقدام به آزمایشات ساده  محلی نمود که چند نمونه از این آزمایشات ذیلاً شرح داده می شود . قبل از انجام آزمایش جهت تعیین قدرت مجاز خاک باید لز وزن ساختمان و میزان باری که از طرف ساختمان به زمین وارد می شود آگاه شویم :

 

 

وزن ساختمان

 

منظور از تعیین وزن ساختمان وزنی است که به وسیله پی سازی در اثر بار مرده و بار زنده ی ساختمان به هر سانتیمتر مربع زمین وارد می شود . مثلاً در ساختمان های بنایی ابتدایکی از دیوارهایی که حمال بوده و از لحاظ بار وزن بیشتری را تحمل می نماید در نظر می گیریم و وزن بار مرده و زنده وارد از سقف به روی دیوار جمع نموده و بر سطح پی تقسیم می کنیم تا وزن وارده بر یک سانتیمتر مربع به دست آید .

آزمایشهای سطحی برای اندازه گیری ابعاد پی :

• آزمایش تعیین قدرت تحملی زمین به طریقه بارگذلری
• آزمایش تعیین قدرت مجاز تحمل زمین به طریقه وزن مخصوص

 

 

 

انواع پی ها

 

پی ها از لحاظ نوع ساختمان و مقاومت زمین وزن ساختمان دارای انواع مختلف می باشند

 

• پی های عمومی

 

به این گونه پی ها که رادیه ژنرال هم می گویند از تبن مسلح ساخته می شود و دارای محاسبات فنی مفصل و دقت اجرای فوق العاده می باشند برای ساختمان هایی که دارای وزن فوقالعاده زیاد و یا ساختمان هایی که در زمینه های سست ساخته می شوند اینگونه پی ها ایجاد می گردند .برای ساختمان و ساختن پی های سراسری باید صفحه ای از تبن به طول و عرض تمام زیر بنای ساختمان به ضخامت محاسبه شده حداقل درحدود 80 تا 100 سانتیمتر ریخته شود میل گردهای این صفحه تبنی طبق محاسبات بدست می آید . طبعاً در محلهایی که بار بیشتر وجود دارد میل گردهای بیشتری گذاشته می شود مانند زیر و اطراف ستونها . آرماتورهای ریشه برای ایجاد ستون های تبنی و یا صفحه های فلزی زیر ستون برای ستون های فلزی روی این صفحه تبنی قرار می گیرد . این صفحه تبنی مانند سینی بزرگی است که ساختمان روی آن قرار می گیرد .

 

 

 

• شمع کوبی

 

در زمینهایی که خیلی سست بوده و به هیچ وجه قدرت تحمل بار ساختمان را نداشته باشند مانند خاک های دستی و یا زمین های ماسه ای و یا در محلهایی که زمین بکر در عمق زیاد قرار داشته و برداشتن کلیه سطح های خاک مقرون به صرفه نباشد از طریق شمع کوبی بار ساختمان را به زمین بکر منتقل می کنند بدین طریق که در امتداد پی های ساختمان یعنی در طول دیوارهای اصلی که باربر می باشند با فاصله های معین در حدود 2 متر یا 5/2 متر مانند شکل چاه حفر می کنند و در ساختمان های فلزی و بتونی که باید پی نقطه ای اجرا کنیم زیر هر ستون چاه حفر میکنند و این حفاری را تا زمین بکر و محکم ادامه می دهند و کف چاه ها را تا سطح اتکاء آن به زمین بیشتر شود خزینه می کنند .

بعد این چاه ها را با تبن و یا شفته پر می کنند . در موقع پر کردن این چاه ها با تبن باید سعی نمود از ایجاد حفره های خالی مخصوصاً در کنار خزینه جلوگیری شود .

برای این کار می توان با پرتاب سنگ های کوچک و بزرگ تبن را به تمام گوشه های چاه هدایت نمود و از ایجاد این نوع حفره ها جلوگیری کرد . مقدار این سنگ ها حتی میتواند تا 30% حجم تبن باشد و یا میتوان ضمن تبن ریزی آن را با چوب های بلند کوبید . البته این کار در صورتی ممکن است که عمق چاه زیاد نباشد بعد از پر کردن این چاه ها روی آن را به وسیله طاق های آجری و یا سنگی و یا تیرهای تبنی به هم مربوط نمود و بعد روی آن را به وسیله دیوار ، دیوار چینی کرد و یا با نصف صفحه های فلزی روی آن اسکلت فلزی بنا کنیم خاصیت این چاه ها بدین ترتیب می باشد که شفته و یا تبن پس از خود گیری مانند ستونی است که در زیر زمین بنا شده و طاق و یا تیر تبنی روی آن مانند کلافی این پایه ها را به یکدیگر متصل می کند و در نتیجه بار ساختمان را مستقیماً به زمین بکر و محکم منتقل می نماید و قسمتی از بار ساختمان به وسیله اصطحکاک ایجاد شده بین این ستون تبنی و خاک اطراف حتی اگر خاک دستی هم باشد تحمل می شود . بدیهی است در موقع تبن ریزی شیره تبن به داخل خاک اطراف نفوذ کرده و به آن چنگ می اندازد که این موجب اصطحکاک بیشتر می گردد با وجود این که چنین فرض می شود که کلیه بارهای وارده بر این شمع کوبی محوری می باشد ولی برای تحمل آن به وسیله مکانهای احتمالی بهتر است در هر چاه 8 تا 10 عدد میلگرد آجدار که قطر آن به وسیله محاسبه بدست می آید و نباید از میلگردهای 10کمتر باشد قرار می دهند آن ها را به وسیله میلگردهای عرضی مارپیچی به یکدیگر متصل می کنند .

این نوع شمع کوبی که در محل ریخته می شود ساده ترین نوع شمع کوبی می باشد . ممکن است به جای حفره چاه و تبن ریزی تیرهای تبنی یا فولادی را که در خارج تهیه شده است به محل کارگاه حمل نموده و در زمین محل پی به وسیله چکش های مکانیکی کوبید و بعد روی آن را مانند طریق فوق به هم متصل نمود و ساختمان را ادامه داد . در بعضی مواقع به علت سستی فوق العاده زمین و ریزشی بدون آن حفر چاه خالی از اشکال نیست .

 

• پی های نواری

 

 در زمینه های خوب حداقل عمق پی نواری در حدود 50 سانتیمتر می باشد و اگر در این عمق به زمین بکر دسترسی نباشد باید عمق پی را تا زمین بکر ادامه داده از روش های دیگر مانند شمع کوبی استفاده نمود . معمولاً عرض پی قدری بزرگتر از عرض دیوار روی آن ساخته می شود . زیرا اولاً همیشه فشار وارده و سطح تحت فشار با هم نسبت معکوس دارند . در ثانی فرض بر این است که بار وارده به وسیله دیوار یا ستون به پی با زاویه 45 درجه منتقل می شود . بدین جهت عرض پی را بزرگتر از دیوار می گیرند و چنان چه پی از مصالح گران قیمت ساخته شود مانند تبن و یا سنگ چین از ساختن کناره های پی خود داری نموده و آن را به ویله پله یا شیب دار می سازند . لایه های پی سازی در پی های نواری به ترتیب از پایین به بالا عبارتند از :

 

• شفته ریزی
• کوهی چینی
• ملات ماسه سیمان برای زیرایزولاسیون رطوبتی
• شناژ
• قیرگونی برای ایزولاسیون رطوبتی
• ملات ماسه سیمان برای پوشش روی قیرگونی
• دیوار چینی اصلی

 

 

• پی نقطه ای :

 

• پی های نقطه ای برای ساختمان هایی که بار آن به طور متمرکز ( نقطه ای ) به زمین منتقل می شود ساخته می گردد مانند ساختمان های فلزی یا ساختمان های تبنی .

 

لایه های مختلف پی ها ی تکی یا نقطه ای به شرح زیر است :

 

• زمین مناسب
• تبن مگر
• میلگردهای کف پی
• تبن اصلی
• صفحه زیر ستون یا میلگرد های ریشه

پی های تکی معمولاً با ابعادی که به وسیله مهندس محاسب با توجه به قدرت مجاز تحملی زمین و بار ستون تعیین می گردد ساخته می شود . این گونه پی ها را اغلب با تبن مسلح می سازند .

تبنی را تبن مسلح می گویند که داخل آن قطعات فولادی به کار رفته باشد . این قطعات معمولاً میلگرد آجدار یا ساده می باشد .