پروژه کارآموزی عمران - ساخت یک ساختمان

کارآموزی عمران

مقدمه

گودبرداری :

برای گودبرداری های بزرگتر استفاده از بیل و کلنگ مقرون به صرفه نبوده و بهتر است از وسایل مکانیکی مانند لودر و غیره استفاده شود. در اینگونه موارد برای خارج کردن خاک از محل گودبرداری و حمل آن به خارج کارگاه معمولا از سطح شیبدار استفاده می‎گردد. بدین طریق که در ضمن گودربرداری سطح شیبداری در کنار کود برای عبور کامیون و غیره ایجاد می‎گردد که بعد از اتمام کار، این قسمت وسیله کارگر برداشته می‎شود.

تا چه عمقی گودبرداری را ادامه می‎دهیم

ظاهرا حداکثر عمق مورد نیاز برای گودبرداری تا روی پی می‎باشد. به علاوه چند سانتیمتر بیشتر برای فرش کف و عبور لوله‎ها (در حدود 20 سانت یمتر که 6 سانتیمتر برای فرش کف و 14 سانتیمتر برای عبور لوله می‎باشد.) که در این صورت می‎باید محل پی‎های نقطه‎ای یا پی‎های نواری و شناژها را با دست خاک‎برداری نمود. ولی بهتر است که گودبرداری را تا زیرسطح پی‎ها ادامه بدهیم، زیرا در این صورت اولا برای قالب‎بندی پی‎ها آزادی عمل بیشتری داریم. در نتیجه پی‎های ما تمیزتر و درست‎تر خواهد بود و درثانی می‎توانیم خاک حاصل از چاه‎کنی و همچنین نخاله‎های ساختمان را در فضای ایجاد شده بین پی‎ها بریزیم که این مطلب از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می‎باشد، زیرا معمولا در موقع گودبرداری کار با ماشین صورت می‎گیرد در صورتی که برای خارج نمودن نخاله‎ها و خاک حاصل از چاه فاضل آب از محیط کارگاه می‎باید از وسایل دستی استفاده نمائیم که این امر مستلزم هزینه بیشتری نسبت به کار با ماشین می‎باشد.

البته در مورد پی‎های نواری این کار عملی نیست زیرا معمولا پی‎‎سازی در پی‎های نواری با شفته آهک می‎باشد که بدون قالب‎بندی بوده و شفته در محل پی‎های حفر شده ریخته می‎شود در این صورت ناچار هستیم در ساختمانهائی که با پی نواری ساخته می‎شود اگر به گودبرداری نیاز داشتیم گودربرداری را تا روی پی ادامه دهیم.

پی کنی

اصولا پی‎کنی به دو دلیل انجام می‎شود.

دسترسی به زمین بکر

با توجه به اینکه کلیه بار ساختمان بوسیله دیوارها یا ستون‎ها به زمین منتقل می‎شود در نتیجه ساختمان باید روی زمینی 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 می‎باشیم.

برای محافظت پایه ساختمان

برای محافظت پایه ساختمان و جلوگیری از تأثیر عوامل جوی در پایه ساختمان باید پی‎سازی نمائیم در این صورت حتی در بهترین زمینها نیز باید حداقل پی‎هائی به عمق 40 تا 50 سانتیمتر حفر کنیم.

ابعاد پی

عرض و طول و عمق پی‎ها کاملا بستگی به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاک محل ساختمان دارد. در ساختمانهای بزرگ قبل از شروع کار بوسیله آ‌زمایشات مکانیک خاک قدرت مجاز  تحملی 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 نیست باید از مقاومت زمین در مقابل بار ساختمان مطمئن شویم. اغلب مواقع قدرت مجاز تحملی زمین برای ساختمانهای کوچک با مشاهده خاک پی و دیدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه‎ها به روی همدیگر و یا با ضربه زدن به وسیله کلنگ به حل پی قابل تشخیص می‎باشد. گاهی اوقات نیز برای به دست آوردن اطمینان بیشتر می‎توان اقدام به آزمایشات ساده محلی نمود که چند نمونه از این آزمایشات ذیلا شرح داده می‎شود. قبل از انجام آزمایش جهت تعیین قدرت مجاز خاک باید از وزن ساختمان و میزان باری که از طرف ساختمان به زمین وارد می‎شود آگاه شویم.

انواع پی‎ها

پی‎ها از لحاظ نوع ساختمان و مقاومت زمین وزن ساختمان دارای انواع مختلف می‎باشد.

اول و دوم پی‎های نقطه‎ای و پی‎های نواری است که در بخش ساختمانهای فلزی و آجری درباره آنها توضیح داده خواهد شد.

پی‎های  عمومی

به این‎گونه پی‎ها که رادیه ژنرال هم می‎گویند از بتن مسلح ساخته می‎شود و دارای محاسبات فنی مفصل و دقت اجرای فوق‎العاده می‎باشند برای ساختمانهایی که دارای وزن فوق‎العاده زیاد بوده و یا ساختمانهایی که در زمینهای سست ساخته می‎شود این‎گونه پی‎ها ایجاد میگردد. برای ساختن پی‎های سراسری باید صفحه‎ای از بتون به طول و عرض تمام زیربنای ساختمان به ضخامت محاسبه شده حداقل در حدود 80 تا 100 سانتیمتر ریخته شود میله گردهای این صفحه بتنی طبق محاسبه بدست می‎آید. طبعاً‌ در محلهائی که بار بیشتری وجود دارد میله‎گردهای بیشتری گذاشته می‎شود مانند زیر و اطراف ستونها. آرماتورهای ریشه برای ایجاد ستونهای بتنی و یا صفحه‎های فلزی زیرستون برای ستون‎های فلزی روی این صفحه بتنی قرار می‎گیرد. این صفحه بتنی مانند سینی بزرگی است که ساختمان روی آن قرار می‎گیرد.

لایه‎های پی‎های نواری:

لایه‎های پی‎سازی در پی‎های نواری به ترتی از پایین به بالا عبارتند از:

1- شفته‎ریزی

2- کرسی چینی

3- شناژ

4- ملات ماسه سیمان برای زیرایزولاسیون رطوبتی

5- قیروگونی برای ایزولاسیون رطوبتی

6- ملات ماسه سیمان برای پوشش روی قیروگونی

7- دیوار چینی اصلی.

کرسی چینی

معمولاً در طبقه ‌هم‎کف ساختمانها سطح اطاقها را چند سانتیمتری  از کف حیاط یا کوچه بلندتر می‎سازند. به این اختلاف ارتفاع کرسی چینی می‎گویند. معمولاً کرسی چینی به سه علت انجام می‎شود. اول آنکه از قدیم‎الایام بشر تمایل داشت قدری بلندتر از کف زمین سکونت کند و بدین ترتیب احساس امنیت بیشتری می‎نمود. دوم آنکه ارتفاع طبقه هم‎کف با سطح زمین مانع ورود برف و باران و برگ و خاشاک و غیره به داخل اطاقها می‎گردد. سوم آنکه چون اغلب زمینهائی که ما برای ساختمان انتخاب می‎کنیم کاملاً مسطح نبوده و دارای شیب می‎باشند و از طرفی اطاقها و سالنهای ساختمان باید کاملاً در یک سطح ساخته شود. لذا برای مسطح کردن اطاقها قسمتهای پایین را بوسیله کرسی چینی با قسمتهای بلند آن هم سطح می‎نمایند.

عرض دیوارهای کرسی چینی بستگی به ارتفاع آن دارد. هر قدر این ارتفاع بیشتر باشد به علت وجود خاکی که در پشت آن قرار می‎گیرد باید پهنای آن بیشتر شود تا بتواند در مقابل فشارهای جانبی کاملاً مقاومت نماید. این مسئله در دیوارهای اطراف ساختمان که فشارهای خاک از یک طرف می‎باشد. باید بیشتر رعایت گردد. در هر حال عرض کرسی چینی باید قدری بیشتر از دیوار اصلی و قدری کمتر از پی زیر آن باشد. اگر ارتفاع کرسی چینی فقط در حدود 10 الی 15 سانتی‎متر باشد می‎تواند پهنای آن مساوی دیوار روی آن باشد. باید برای کلیه دیوارها اعم از دیوارهای حمال و یا تیغه‎ها و پارتیشنها پی‎سازی و کرسی چینی انجام شود.

کرسی چینی

شناژ

شن به زبان فرانسه به معنای زنجیر و شناژ به معنی زنجیر کردن می‎باشد. این قسمت از ساختمان که روی کرسی چینی و معمولا در یک تراز ساخته می‎شود برای متصل کردن کلیه پی‎ها به همدیگر ایجاد می‎گردد در اثر وجود شناژ کلیه قسمتهای ساختمان به طور یکپارچه عمل نموده و کلیه نشستها یکنواخت بوده و نیروهای وارده اتفاقی (مانند زمین‎لرزه و باد) به یک نقطه ساختمان به تمام قسمتهای ساختمان منتقل گشته. در نتیجه از شدت نیروی وارده در یک نقطه کاسته شده و مانع خرابی ساختمان می‎گردد. همان‎طوری که در بالا گفته شد معمولاً شناژهای افقی را روی کرسی چینی در طبقه همکف اجراء می‎نمایند ولی گاهی اوقات نیز در طبقات زیر هر سقف روی کلیه دیوارها شناژ اجراء می‎گردد و این شناژهای افقی که در پایین و بالای دیوار ساخته می‎شود بوسیله شناژهای عمودی در چند نقطه به یکدیگر متصل می‎گردد. اجراء شناژ افقی و عمودی در ناحیه‎های زلزله‎خیز مانند ایران الزامی می‎باشد زیرا این شناژها به نسبت قابل ملاحظه‎ای از شدت خرابیهای وارده می‎کاهد.

در ساختمانهای مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبیل تیرآهن، میله‎گرد. و تیرچوبی و غیره می‎سازند. ولی متداولترین آن شناژ بتنی می‎باشد. این نوع شناژ از سه قسمت تشکیل می‎گردد.

قالب‎بندی (کفراژبندی)

در این مرحله روی کرسی چینی را با تخته و یا با آجر قالب‎بندی می‎نمایند. انواع قالب و تفاوتهای آن در پی‎های نقطه‎ای به طور کامل شرح داده خواهد شد.

آرماتوربندی

برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن داخل شناژ بتنی چند ردیف در بالا و پایین میله‎گرد طولی قرار می‎دهند و این میله‎گردهای طولی را به وسیله میله‎گردهای عرضی که به آن خاموت می‎گویند به همدیگر متصل می‎نمایند. میله‎گردهای طولی و عرضی  را قبلاً مطابق شکل می‎بافتند و بعد در داخل قالب‎بندی شناژ قرار می‎دهند. باید توجه داشت  که پهنای این قفسه بافته شده باید در حدود 5 سانتیمتر کوچکتر از پهنای قالب شناژ باشد (هر طرف 5/2 سانتیمتر) به طوری که این میله‎گردها کاملاً در بتن غرق شده و آن را از خورندگی در مقابل عوامل جوی محفوظ نگاه دارد این 5/2 سانتیمتر در مناطق مختلف و آب و هوای مختلف و همچنین محل قرار گرفتن قطعه بتونی (اینکه در داخل زمین قرار می‎گیرد و یا خارج آن) و همچنین میزان سولفاته بودن آبهای مجاور آن متفاوت است که میزان آن بوسیله مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین شده است.

ایزولاسیون (عایق رطوبتی):

ایزولاسیون و یا عایق‎کاری به معنای جدا کردن یا جداسازی بکار می‎رود. ایزولاسیون انواع مختلف دارد مانند ایزولاسیون‎های حرارتی که در آن از پشم شیشه استفاده می‎کنند و یا ایزولاسیون‎های صوتی که در آن از انواع مانع‎های صوتی استفاده می‎گردد و یا ایزولاسیون در مقابل اشعه ‎X در بیمارستان‎ها برای اطاقهای رادیوگرافی که از ورقه‎های سرب استفاده می‎شود و با ایزولاسیون‎های رطوبتی که انواع مختلف دارد و متداولترین آن در ایران قیروگونی است.

سقف

در ساختمانهای آجری همه نوع سقفی می‎توان به کاربرد مانند سقفهای تیرچه بلوک، طاق ضربی، پیش ساخته و غیره. در مورد سقفهای تیرچه بلوک در بخش ساختمانهای بتونی توضیح داده خواهد شد و در این بخش فقط با سقفهای طاق ضربی آشنا می‎شویم. طاق ضربی معمولا در بین تیرآهنهای پوشش سقف انجام می‎شود. در بعضی از شهرستانهای ایران مانند یزد طاق ضربی را با خیز بلند در حدود نیمدایره روی دهانه‎های تا حدود 6 متر هم اجرا می‎کنند برای اجرا طاق ضربی بدین طریق عمل می‎کنند که روی دهانه‎های اطاق را با فاصله‎های تقریباً یک متر به یک متر تیرآهن مناسب که نمره آن با توجه به دهانه اطاق به وسیله محاسبه تعیین شده است قرار می‎دهند و آنگاه بین آن را به وسیله آجرهای فشاری با ملات گچ و خاک پر می‎نمایند. باید توجه نمود که آجر طاق ضربی نباید کاملا زنجاب شده باشد (قبل از مصرف مدتی در آب قرار گرفته با شد) فقط باید آجر آب ندیده را بلافاصله قبل از مصرف در سطل آب فرو کرده و بعد در محل مناسب نصب نود. برای اطمینان از مقاومت طاق بعد از اتمام کار روی آن را به وسیله دوغابی از گچ می‎پوشانند تا کلیه منافذ طاق را که احتمالاً خالی مانده است پر نمودهو جسم توپر و یکپارچه‎ای ایجاد نماید.

بهتر است در فصل بارندگی از اجرا این قسمت خودداری شود زیرا در غیر این صورت چنانچه بعد از اجرا طاق ضربی و قبل از اجرا پوششهای دیگر روی آن اگر باران ببارد آب باران به واسطه عدم وجود منافذ لازم روی سقف باقی مانده و موجب فساد گچ گشته و ایجاد خسارت می‎نماید (گچ در مقابل رطوبت مقاوم نیست). خیزطاق ضربی باید در حدود 2 سانتیمتر باشد. اگر کمتر از 2 سانتیمتر باشد بواسطه تخت بودن طاق ممکن است در اثر نیروهایی که از بالا به آن وارد می‎شود فرو ریزد و اگر بیشتر از 2 سانتیمتر باشد به علت آنکه مجبور هستیم از زیر سطح صافی داشته باشیم، ناچاراً باید خیز آن را از زیر با گچ و خاک پر نموده در این صورت طاق ما سنگین‎تر خواهد شد.

پی‎سازی در ساختمانهای فلزی

در ساختمانهای فلزی بیشتر از پی نقطه‎ای استفاده می‎نمایند و در زمینهای سست و ساختمانهای بسیار سنگین از پی‎های سراسری (رادیه ژنرال) هم استفاده می‎کنند.

پی‎های نقطه‎ای

پی‎های نقطه‎ای برای ساختمانهایی که بار آن به طور متمرکز (نقطه‎ای) به زمین منتقل می‎شود ساخته می‎گردد مانند ساختمانهای فلزی و یا ساختمانهای بتونی.

لایه‎های پی‎های تکی یا نقطه‎ای به شرح زیر است:

1- زمین مناسب

2- بتن مگر

3-  میله‎گردهای کف پی 

4- بتون اصلی

5- صفحه زیرستون یا میله‎گردهای ریشه

پی‎های تکی معمولا با ابعادی که به وسیله مهندس محاسب با توجه به قدرت مجاز تحملی زمین و بار ستون تعیین می‎گردد ساخته می‎شود این‎گونه پی‎ها را اغلب با بتون مسلح می‎سازند.

بتونی را مسلح می‎گویند که داخل آن قطعات فولادی به کار رفته باشد. این قطعات معمولا میله‎گرد آجدار و یا ساده می‎باشد.

بتن مگر

بتن مگر که به آن بتن لاغر یا بتن کم سیمان هم می‎گویند اولین قشر پی‎سازی در پی‎های نقطه‎ای می‎باشد. مقدار سیمان در بتن مگر در حدود 100 الی 150 کیلوگرم در مترمکعب  است. در پی‎های نقطه‎ای بتن مگر به دو دلیل مورد استفاده قرار می‎گیرد.

1- برای جلوگیری از تماس مستقیم بتن اصلی پی با خاک

2- برای رگلاژ کف پی و ایجاد سطح کافی برای ادامه پی‎سازی

ضخامت بتن مگر در حدود 10 سانتی‎متر می‎باشد و معمولا قالب‎بندی (چوبی یا آجری) از روی بتن مگر شروع می‎شود.

میله‎گردهای کف پی

اصولا بتن نیز مانند سایر مصالح ساختمانی در مقابل نیروهای کششی ضعیف بوده و در محل تارهای کششی ترکهایی در آن ایجاد می‎شود لذا برای جلوگیری از ترکیدن بتن، در محل تارهای کششی میله‎‎گردهای فولادی قرار می‎دهند.

فولاد آلیاژی است که از دو عنصر اصلی آهن و کربن و عناصر فرعی دیگری تشکیل گردیده است. مقدار کربن این آلیاژ برحسب نوع فولاد آن از 2/0 الی 3/0 درصد در آهن متغیر می‎باشد. در بتن فولاد به صورت میله‎ردهای ساده به علامت (‎‎) و یا میله‎گردهای آجردار با علامت ‎ مصرف می‎شود میله‎گرد را با قطر آن می‎خوانند. با سیستم متریک میله‎گرد با قطرهای 2 و 3 و 4 و 5 و 6 و 8 و 10 و 12 و 14 و 16 ‎…

50 وجود دارد.