پی ساختمان وظیفه انتقال تمام بار سازه را به زمین بر عهده دارد از این رو مقاوم سازی فونداسیون و شالوده بتنی از اهمیت بسزایی برخوردار است، پی‌ها انواع مختلفی دارند از جمله پی‌های نواری، پی گسترده، پی منقطع و پی‌های شمعی، هر کدام از این پی‌ها کاربری خاص خود را دارند و نمی‌توان هر نوع شالوده‌ای را در هر ساختمانی به کار برد، به عنوان نمونه پی‌های شمعی برای سازه‌هایی است که روی خاک سست و ضعیف بنا می‌گردند و پی های گسترده برای سازه‌هایی است که زیربنای وسیعی دارند و حجم کار زیاد است. پی و شالوده ساختمان ممکن است بر اثر مقاومت کم در برابر تنش‌ها دچار آسیب دیدگی شود؛ این آسیب دیدگی‌ها علل مختلفی دارند که شامل عدم پایداری خاک، عدم کفایت ظرفیت خمشی و برشی، عدم کفایت مقاومت جانبی، هجوم مواد شیمیایی خورنده و نشست‌های زیاد می‌باشد. آسیب دیدگی‌ها گاهی اوقات قابل دیدن است و گاهی اوقات با چشم قابل رویت نیست؛ آسیب هایی که قابل مشاهده است مانند ترک خوردگی در سطح، کرم خوردگی بتن و خرد شدگی بتن و آسیب‌های نهان پی شامل نشست پی، تورم خاک و … می‌باشد.(نشست پی از آسیب های رایج وارد بر پی است که باید به موقع شناسایی و رسیدگی شود)
این آسیب‌ها قابل اصلاح می‌باشند و به کمک روشهای مقاوم سازی که توسط شرکت سازین ارائه میشوند میتوان این آسیب دیدگی‌ها را اصلاح کرد. البته مقاوم سازی فونداسیون بتنی همواره با چالش‌هایی روبه‌رو است مثلا برای مقاوم سازی فونداسیون بتنی همواره کمبود فضای کار و دسترسی محدود کارگران برای اجرا، چالش برانگیز می‌شود، زیرا فونداسیون بتنی در زیر بنا و ساختمان قرار دارد و دسترسی به آن قسمت کار سختی می‌باشد.
انواع راهکارهای رفع عیوب فونداسیون
برای رفع موارد عیوب پی میتوان از راهکارهای مختلفی به صورت مجزا و یا در ترکیب با یکدیگر استفاده نمود؛ به طورکلی تقویت و مقاوم سازی فونداسون را میتوان به کمک یکی از روشهای زیر انجام داد:
تقویت فونداسیون موجود (بهسازی سازه‌ای)
2-بهبود شرایط پی (بهسازی ژئوتکنیکی)
3-کاهش بار وارد بر فونداسیون از طریق سبک کردن ساختمان یا افزایش عناصر مقاوم جانبی
مقاوم سازی فوندانسیون شامل تقویت فونداسیون ضعیف و یا احداث شالوده جدید می‌باشد، ولی در بعضی از موارد لازم است شرایط خاک زیر (پی) را بهبود بخشید.
راهکارهای تقويت فونداسیون موجود
با توجه به نوع ضعف موجود در پی، راهکارهای مختلفی برای مقاوم سازی فونداسیون وجود دارد که عبارتند از:
- افزایش ابعاد پی
- افزودن شناژ به پی موجود
- مقاوم سازی فونداسیون با کابل‌های پیش‌تنیده
- افزایش مقاومت شمع‌های موجود
- تقویت از زیر پی
- احداث شمع های کششی
- مقاوم سازی صفحه ستون
روشهای بهینه‌ای که برای مقاوم سازی فوندانسیون اجرا می‌شود و در این روش ها فضای دسترسی کارگران جزو فاکتورهای مهم قرار گرفته است شامل روش افزایش ابعاد، مقاوم سازی با الیاف FRP، مقاوم سازی با کابل های پیش‌تنیده و … است، یکی از بهترین این روش‌ها که در آن با کمترین فضای مورد نیاز برای اجرا مقاوم سازی صورت می‌گیرد روش مقاوم سازی با الیاف FRP است که در ادامه به آن اشاره خواهد شد.
مقاوم سازی فوندانسیون با الیاف FRP
اجرای الیاف FRP از پرکاربردترین روش‌ها برای مقاوم سازی المان‌های مختلف است و همانطور که گفته شد به جهت فضای کمی که برای کار کارگران اشغال می‌کند و همچنین به جهت آنکه پس از اجرا فضای معماری بسیار کمی اشغال می‌کنند، از بهترین گزینه‌ها برای مقاوم سازی پی و شالوده است، در این روش ورق الیاف FRP روی سطوحی که دچار آسیب دیدگی هستند اجرا می‌شود و سپس برای چسباندن الیاف روی سطح از چسب و رزین های مخصوص استفاده می‌شود. الیاف FRP در اندازه ها و ابعاد گوناگون در بازار موجود هستند، این الیاف از جنس کربن، شیشه، آرامید و هیبرید هستند که هر کدام با دارا بودن ویژگی های خاصی برای کاربردی خاص طراحی و ساخته شده اند.
مقاوم سازی فوندانسیون به روش افزایش ابعاد
در این روش ابتدا بتن شالوده در اطراف ستون از تراز روی پی تا زیر بتن مگر حذف شده و سپس سطح بتن شیاردار می‌شود، سپس در ناحیه‌ای که قرار است افزایش ابعاد داشته باشیم بتن مگر دوباره اجرا میگردد، سطحی که قرار است مقاوم سازی شود برای اعمال چسب اپوکسی مهیا شده (با شیار دار و تمیز کردن سطح) سپس آرماتوربندی را انجام می‌دهیم و بتن جدید را روی آن اجرا مینماییم، حالا باید عمل‌آوری بعد از بتن ریزی صورت گیرد و در صورت لزوم ستونهای اطراف با ژاکت بتنی مقاوم شود.
شناژبندی فوندانسیون و شالوده
در این روش پی‌های منفرد را با استفاده از شناژبندی مجدد به یکدیگر متصل می‌کنیم تا عملکرد یکپارچه‌ای به نمایش بگذارد. بدین ترتیب پی منفرد در برابر بارهای جانبی عملکرد هماهنگ تری ارائه دارد.
نحوه‌ی اجرای شناژبندی پی به این صورت است که ابتدا بتن اطراف تمام پی‌های منفرد را حذف کرده سپس با حفر یک کانال تمام پی های منفرد به هم متصل میشوند، در کانال بوجود آمده آرماتوربندی و قالب بندی اجرا می‌شود و در مرحله بعد بتن ریزی صورت می‌گیرد، پس از پرداخت بتن و عمل‌آوری آن در زمان مشخص پی نواری جدید آماده شده و قابلیت بهره‌برداری دارد. باید دقت شود بتن قدیمی با بتن جدید ریخته شده بصورت یکپارچه با هم عمل کنند تا دچار ترک خوردگی در محل اتصال بتن قدیم و جدید نشود.
