انواع پی از نظر مصالح ( پی سنگی ، پی آجری ، پی شفته ای ، پی فلزی )

فونداسیون‌های بتنی را بارها دیده‌‌اید، می‌دانستید انواع دیگری از فونداسیون از نظر مصالح مصرفی وجود دارد؟! چه قدر با نکات و مشخصات آن‌ها آشنا هستید؟! پی‌های شفته‌ای، آجری، پی سنگی و فلزی از دیگر انواع پی‌ از نظر مصالح هستند. ما در این مقاله به شرح صفر تا صد انواع پی از نظر مصالح مصرفی می‌پردازیم. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا به جواب تمام سوال‌های خود برسید.

انواع پی از نظر مصالح

فونداسیون مجموعه‌ای از پی‌ها است که وظیفه انتقال بار سازه به زمین را دارد. فونداسیون براساس نوع ساختمان و مصالح در دسترس، انواع مختلفی دارد. 

در این مقاله به بررسی انواع پی از نظر مصالح مصرفی می‌پردازیم. 

۱) پی شفته ای یا پی شفته آهکی

پی شفته ای ساده‌ترین و در عین حال ابتدایی‌ترین فونداسیون برای ساختمان‌های کوچک، ۲ یا ۳ طبقه آجری (با مصالح بنایی) با بار سبک است.

شفته خمیری از مخلوط خاک، شن، آهک و آب است که در هر مترمکعب این ملات، بین ۲۰۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم آهک به کار می‌رود.

آهک ماده‌ای چسباننده است که میزان چسبانندگی آن کمتر از سیمان است.

بعضی اوقات به جای شن از قلوه سنگ استفاده می‌کنند. وجود مخلوط حاوی درشت دانه مثل شن یا قوله سنگ در پی شفته ای الزامی است زیرا سنگدانه‌ها نقش باربری دارند.

جهت اجرای پی های شفته آهکی ، آهک را روی خاک و شن می‌ریزند و به وسیله بیل یا لودر مخلوط می‌کنند. سپس مخلوط را آبخوره می‌کنند و ملات درست می‌شود.

اگر از قلوه سنگ یا سنگ لاشه به جای شن استفاده شود، می‌توان به صورت سنگ‌چین، ملات شفته آهکی بین لایه‌های سنگ اجرا گردد.

۲) پی آجری چیست ؟

از پی سازی آجری زمانی استفاده می‌شود که ساختمان کوچک یک الی دو طبقه، با بار سبک و منطقه با لرزه خیزی کم باشد.

‌‌پی آجری مانند پی سنگی دارای ریشه‌ای (اضافه عرض) به اندازه ۱۵ تا ۲۰ سانتی‌متر از طرفین دیوار روی آن است.

این امر به دلیل این است که اگر عرض دیوار و فونداسیون یک اندازه باشد، دیوار با کوچکترین نیرویی از روی فونداسیون می‌لغزد.

جهت اجرای پی آجری لازم است که عرض پی کنی نیز ۳۰ تا ۴۰ سانتی‌متر از عرض فونداسیون بیشتر باشد. این مقدار اضافه در عرض پی کنی، عمل آجر چینی داخل آن را آسان‌تر می‌کند.

شاید برای شما این سوال پیش بیاید که ” پی پلکانی چیست ؟ “

پی پلکانی همان فونداسیون غیر همسطح است.

برای صرفه جویی در مصرف آجر بهتر است شکل فونداسیون به صورت پلکانی اجرا شده، زیرا بار با زاویه ۶۰ درجه به زمین منتقل می‌گردد و نیاز به عرض بیشتر در قسمت فوقانی فونداسیون نیست.

به همین دلیل به آن پی پلکانی یا فونداسیون غیر همسطح می‌گویند.

پی آجری از آجر فشاری یا آجرهای چهار گوش با ملات ماسه سیمان تشکیل شده است که امروزه تقریبا منسوخ شده یا به ندرت استفاده می‌شوند.

ملات پی آجری می‌تواند به سه شکل زیر باشد:

۱) ملات ماسه سیمان که مقاومت و چسبانندگی بالایی دارد.

۲) ملات ماسه و آهک که به اندازه ملات سیمان مقاومت و چسبانندگی ندارد. به دلیل وجود ماسه قدرت باربری این دو ملات نسبت به خاک بیشتر است.

۳) گل آهک که مخلوط خاک، آب و آهک است و کمترین مقاومت را دارد.

۳) پی سنگی چیست ؟

در ادامه مقاله معرفی انواع پی از نظر مصالح به پی‌ های سنگی می‌رسیم. پی‌ سنگی در مناطقی که سنگ با قیمت ارزان در دسترس است، ساخته می‌شود. 

مانند فونداسیون آجری و شفته آهکی، برای ساختمان‌های دو الی سه طبقه، با بار کم و منطقه با لرزه خیزی کم مناسب است.

سنگی که برای این گونه فونداسیون‌ها انتخاب می‌شود باید سالم (نپوسیده) بوده و از انواع سنگ‌های لاشه شکسته باشد.

سنگ‌های قلوه‌ای به علت صیقلی و مدور بودن آن برای فونداسیون مناسب نیستند زیرا باعث ناپایداری و لغزیدن آن می‌شوند.

سطح فونداسیون سنگی باید نسبت به دیوارهای روی آن وسیع‌تر بوده و به عنوان ریشه (اضافه عرض) از هر طرف دیوار حداقل ۱۵ سانتی‌متر گسترش داشته باشد.

ملات پی سنگی شامل دو نوع زیر است:

۱) چنانچه فشار بار وارده کم باشد ملات بین سنگ ها را از نوع گل و آهک انتخاب می‌کنند.

۲) اگر بار زیاد باشد از ملات ماسه و سیمان استفاده می‌کنند.

یکی از مضرات این نوع فونداسیون، وجود شفته و احتمال آسیب رسانی به لوله‌های آب، فاضلاب و تاسیسات زیربنایی ساختمان است. از این نوع فونداسیون اکثرا در زیر دیوارها به صورت نواری استفاده می‌شود.

معمولا زاویه پخش بار در پی‌ سنگی ۴۵ درجه است.

۴) پی فلزی

در صورتی که بارهای وارده بر ستون زیاد و مقاومت فشاری زمین (خاک)، از حد مجاز کمتر باشد، گاهی برای ستون‌های فولادی از فونداسیون با شبکه فولادی استفاده می‌شود. 

فولاد مقاومت فشاری بالایی نسبت به بتن دارد. برای مثال جرثقیل یا دستگاه‌های کارخانه‌ای که وزن زیادی دارند و روی تعداد محدودی پایه (مثلا چهار تا) قرار می‌گیرند، فشار بسیار زیادی به هر کدام از پایه‌ها وارد می‌شود.

در این شرایط از فونداسیون فلزی استفاده می‌کنند چرا که مقاومت فشاری بالا (تنش تسلیم ۲۴۰ مگاپاسکال) دارد. این فونداسیون‌ها از قرار گرفتن تعدادی پلیت فلزی روی هم یا زیرسازی با تیرآهن‌ها اجرا می‌شوند.

امروزه از نظر اقتصادی امکان استفاده از پی فلزی به صرفه نیست. به همین دلیل فونداسیون بتن مسلح جایگزین فونداسیون فلزی شده است.

۵) انواع فونداسیون بتنی 

بتن را می‌توان یکی از مقاوم‌ترین و مستحکم‌ترین سنگ‌های مصنوعی دانست.

فونداسیون‌هایی که با بتن ساخته می‌شوند، بهترین فونداسیون در کارهای ساختمانی به شمار می‌روند. امروزه توصیه می‌شود که فونداسیون کلیه ساختمان‌ها را با بتن مسلح بسازند.

زاویه پخش بار فونداسیون بتنی بین ۳۰ تا ۴۵ درجه است. به همین دلیل می‌توان این گونه فونداسیون‌ها را پلکانی یا به صورت هرم ناقص ساخت و از مصرف اضافی بتن صرفه جویی کرد که همانطور که گفتیم به آن فونداسیون غیر همسطح نیز می‌گویند.

اما به دلیل سختی و هزینه‌های مازاد قالب بندی معمولا به صورت هرم ناقص ساخته نمی‌شوند.

باید توجه داشت چنانچه فونداسیون از نوع بتن مسلح و قالب بندی فلزی باشد ابتدا باید مطابق نقشه اجرایی آرماتوربندی، بعد قالب بندی و سپس بتن ریزی انجام شود.

اما اگر از مصالح بنایی برای قالب بندی استفاده شود، معمولا ابتدا قالب بندی شده و سپس آرماتوربندی انجام می‌شود.

از انواع فونداسیون بتنی می‌توان در هر دو نوع ساختمان‌های اسکلت فلزی و اسکلت بتنی استفاده کرد.

جهت اتصال فونداسیون بتنی به اسکلت فلزی از بیس پلیت استفاده می‌شود که در مقاله “نصب بیس پلیت و نحوه اتصال ستون فلزی به فونداسیون از صفر تا صد“ به طور کامل در مورد آن صحبت می‌کنیم.

انواع فونداسیون بتنی از نظر نحوه انتقال بار به زمین به دو دسته کلی سطحی و عمیق دسته بندی می‌شوند.

از انواع فونداسیون بتنی سطحی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد که با کلیک بر روی هر کدام می‌توانید آشنایی بیشتری با آن‌ها پیدا کنید.

۱) فونداسیون منفرد (پاشنه تکی یا نقطه‌ای)

۲) فونداسیون مرکب و باسکولی 

۳) فونداسیون نواری یک طرفه و دو طرفه (متعامد شبکه ‌ای) 

۴) فونداسیون گسترده ( رادیه یا صفحه‌ای ) 

همچنین فونداسیون عمیق به دو دسته نیمه عمیق و عمیق تقسیم می‌شوند.

به فونداسیون نیمه عمیق، پی چاهی و به فونداسیون عمیق، پی شمعی نیز گفته می‌شود که در مقاله “پی عمیق یا شمعی چیست ؟| شرح دیتیل انواع شمع“ به شرح آن می‌پردازیم.