.

بهسازی خاک و فونداسیون ابنیه تاریخی

بررسی روش های مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون ها

با ارزیابی سازه ها، ضعف ها و کم و کاستی های آ ن تعیین می گردد. به منظور اصلاح این ضعف ها و انجام مقاوم سازی و بهسازی، استفاده از روش های مناسب ضروری است و در بیشتر اوقات برای تعیین روش های مقاوم سازی در ساختمان محدودیت هایی وجود دارد که تأثیر عمده ای بر روش های انتخابی برای مقاوم سازی می گذارند. مجموعه این محدودیت ها را می توان به صورت اهداف عملکردی ساختمان، محدودیت هزینه های اجرایی، محدودیت زمانی در امر مقاوم سازی، محدودیت های معماری(پلان و نما) ضرورت فعال بودن ساختمان در حین مقاوم سازی، پرهیز از ریسک در زمان مقاوم سازی، لزوم حفظ آثار باستانی طبقه بندی نمود. به همین دلیل به منظور انجام مقاوم سازی ضروری است، با توجه به نیاز سازه در ابتدا راهبرد مقاوم سازی و بهسازی انتخاب و سپس راهکار متناسب با راهبردهای انتخاب شده بررسی و مطالعه شوند. 

مقاوم سازی به معنای بالا بردن مقاومت یک سازه در برابر نیروهای وارده می باشد و چندی است که در کشور ما مورد توجه قرارگرفته است. یکی از دلایل مقاوم سازی، عمر ساختمان های موجود در کشور است که عمر بالای 10سال آنها نیاز به مقاوم سازی را ایجاب می کند. پی ساختمان یکی از اجزای مهم سازه به حساب می آید که مقاوم سازی آن از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به هزینه های بالای بهسازی فونداسیون، همواره سعی شده است از روش هایی استفاده گردد که در آنها مقاوم سازی فونداسیون نیاز نباشد ولی بهسازی آن امری ضروری و اجتناب ناپذیر است.

مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون به منظور جلوگیری از افزایش آسیب سازه ها از اهمیت بالایی برخوردار است که در صورت وجود پی ضعیف، اعمال بارهای تصادفی پیش بینی نشده و کاهش ظرفیت باربری خاک مجاور پی به منظور ارتقاء عملکرد پی به لحاظ ایجاد ظرفیت باربری موردنیاز، کاهش نشست تا حد مجاز، روند مناسب تغییر شکل پذیری برای حفظ صلبیت و انعطاف پذیری توام مناسب، انجام میگیرد. در این راستا برای مقاوم سازی و بهسازی شالوده زیر سازه ابتدا باید به بهسازی و تقویت خاک و پسازآن به بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون سازه پرداخت. ازاین رو در این مطالعه راهکارها و تکنیک های بهسازی و مقاوم سازی فونداسیون مورد بررسی قرارگرفته است.

                 الف: ملاحظات مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون

در مقاوم سازی فونداسیون ها، عواملی ازجمله شرایط پی، شرایط سازه ای، شرایط ژئوتکنیک و شرایط بارگذاری، تأثیرگذار است. برای مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون به یک سری اطلاعات برای تجزیه و تحلیل نیاز است. دامنه تجزیه و تحلیل بستگی به بزرگی ساختمان، سن ساختمان، شرایط فونداسیون، تغییر کاربری و دارد. تجزیه و تحلیل شامل مواردی ازجمله بررسی پرونده ساخت و ساز و آرشیو نقشه ها و شرایط خاک، بررسی پی و دیواره های پی، گزارش خسارات، بررسی ترک ها، بررسی بصری و کاوش های زمینی، گزارش نشست و نشست وابسته به زمان، محاسبه بار پی (سیستم استاتیکی)، اندازه گیری سطح آب زیرزمینی و فشار آب حفره ای، میزان مقاوم سازی پی، اندازه گیری تنش و نوارهای تنش موجود، اندازه گیری ارتعاشات، کنترل کیفیت مواد می باشد. همچنین فونداسیون باید در شرایط زیر مورد ارزیابی قرار گیرد:

1.        مناسب بودن لایه های خاک برای مقاومت در برابر روانگرایی

2.         پایداری منطقه احداث سازه مخصوصا برای ساختمان هایی که بر روی زمین شیبدار ساخته شده اند.

3.         حداکثر ظرفیت اجزای فونداسیون تحت اثر زلزله طرح

4.        مناسب بودن سازه اعضای مختلف فونداسیون مانند شالوده، سر شمع، شمع و

5.        تحقیق اسناد و بایگانی مدارک طراحی ساختمان برای تعیین شرایط خاک.

6.         بررسی خاک ها با استفاده از نمونه گیری و آزمایش آنها، اندازه گیری سطح آب زیرزمینی و میزان فشار آب حفره ای

7.         برآورد ابعاد فونداسیون و شالوده دیوارها، در صورت لزوم بعضی از شالوده ها تحت گمانه زنی قرار گیرند، در این گمانه ها میزان زوال مصالح را بررسی کنند.

8.         بررسی گزارش نشست پی شامل شکل گیری ترک ها و کج شدن دیوارها، برآمدگی مناطق مجاور و مسیرهای افقی و قائم

                 ب:  روش های مقاوم سازی و بهسازی فونداسیون ها

بخشی از روش مقاوم سازی فونداسیون ها، بستگی به ضرورت نوع تقویت، ویژگی فونداسیون موجود و شرایط زمین شناسی مهندسی منطقه ای که سازه در آن واقع است، دارد. به خوبی مشخص است که طراحی مقاوم سازی فونداسیون از طراحی ساختن یک سازه جدید، دشوارتر است.

روش های مقاوم سازی فونداسیون ها، بر اساس نوع روش ساخت و نحوه اجرای آن به صورت زیر طبقه بندی شده است:

  • افزایش ابعاد فونداسیون (جاکت کردن)
  •  افزودن شناژ به فونداسیون موجود.
  •  بهسازی فونداسیون با کابل های پیش تنیده.
  •  مقاوم سازی صفحه ستون.
  •  مقاوم سازی دال ها ی فونداسیون با تزریق سیمان در ترک ها.
  •  جایگزینی جزیی دال فونداسیون زمانیکه مصالح پی بیش از حد آسیب دیده باشند.
  •  نصب نوارهای تقویتی یا جاکت کردن بدون گسترش بستر پی
  •  گسترش بستر فونداسیون (زمانیکه بار روی فونداسیون افزایش می یابد)
  • مقاوم سازی با شمع کوبیدنی (وقتی بار به مقدار قابل توجهی افزایش یافته و خاک زیر پی مطلوب باشد.)
  • مقاوم سازی توسط شمع درجا ریز (وقتی بار به صورت قابل توجهی افزایش یافته و لایه نازکی از خاک سست در بستر قرار داشته و شرایط کار برای بازسازی مشکل باشد.)
  • تبدیل پی های ستونی به پی های نواری و پی های نواری به دال ها (زمانیکه تغییر شکل ها در بستر پی ها بسیار متغیر باشد و همچنین زمانیکه تغییری در بارگذاری رخ می دهد، در این روش نصب تجهیزات اضافی ضروری می باشد.)
  • مقاوم سازی با استفاده از الیاف پلیمری (FRP)
  • ایجاد ریز شمع در فونداسیون موجود.
  • افزایش مقاومت شمع های موجود.
  • احداث شمع های کششی.

کلمات کلیدی:
بهسازی خاک
تثبیت بستر
اصلاح فونداسیون
بهسازی پی
حفاظت آثار تاریخی
کنترل نشست خاک


تاریخ ایجاد: یکشنبه 9 دي 1397
تاریخ انتشار: دوشنبه 10 دي 1397
تعداد بازدید: 74

 
.