گزارش کارآموزی مهندسی عمران 7

بخش اول

پـی کنی و اجرای پی

مقدمه

مهندسی ژئوتکنیک متشکل از دو بخش کلی مکانیک خاک ومهندسی پی می باشد. در واقع مهندسی پی شامل بکارگیری اصول مکانیک خاک در تحلیل و طراحی شالوده ساختمانها و ابنیه در تماس با خاک می باشد.

 کلیه سازه هایی که بر روی زمین بنا می شوند از جمله ساختمانها، پلها، خاکریزها از دو بخش تشکیل می شوند:

1-سازه فوقانیsuperstructure؛بخش نمایان سازه

2-سازه زیرینsubstructure؛بخش مدفون سازه

بخش سازه زیرین بعنوان حائل بین سازه های فوقانی و زمین تکیه گاه عمل می کند. یعنی بار سازه فوقانی را به زمین منتقل می نماید. مبحث مهندسی پی بررسی تاثیر متقابل سازه زیرین و زمین تکیه گاه می باشد.

کلیه پی های به منظور انتقال بارهای سازه فوقانی به زمین طرح می شوند. بار اکثر سازه هایی فوقانی توسط اجزا ستون مانندی حمل می شوند که شدت تنش درآنها در حدود MPa10(ستون بتنی) تا MPa140(ستون فلزی) می باشد چنین تنشهایی می بایست به خاک تکیه گاهی حمل گردد که ظرفیت باربری آن بندرت بیش از kPa500 و اغلب در حدود kPa250 –200 می باشد.

با توجه به این ارقام می توان دریافت که این عضو واسط یعنی پی مصالحی را به یدیگر مرتبط می سازد که مقاومت مهندسی آنها تا چند صد برابر متفاوت است و این به نوبه خود اهمیت طرح صحیح و ایمن پی را نشان می دهد.

مهندسی پی به کسی گفته می شود که بوسیله آموزش و تجربه کافی در اصول علمی و قضاوت مهندسی مهارت یافته است تا پی را طراحی نماید.

می توان گفت که قضاوت مهندسی بخش فوق العاده خلاق کار طراحی پی می باشد. در واقع قضاوت مهندسی در طرح پی همان گردآوری و بهم آمیختن تجارب، مطالعه کارهای دیگران در شرایط نسبتا مشابه و جمع آوری اطلاعات ژئوتکنیکی مخصوص ناحیه تحت بررسی برای ایجاد طرحی اقتصادی، علمی و ایمن برای سازه زیرین می باشد.

حداقل مراحل لازم برای طراحی یک پی عبارتند از:

1-    گردآوری اطلاعات سازه ای شامل موقعیت اجزا، باربر و میزان بارگذازی:معمولا تخمین تقریبی از بار(یا بارهای)شالوده توسط کارفرما تامین می شود.

2-    بررسی وضعیت فیزیکی محل و برنامه ریزی برای شناسائیهای محلی: قبل از هر گونه اقدامی برای طراحی پی، می بایست اطلاعات کافی از شرایط فیزیکی و ژئوتکنیکی محل جمع آوری گردد. اطلاعات این مرحله با انجام آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی کامل می گردد.

3-         تعیین پارامترهای طراحی خاک بر مبنای آمیزه ای از تحلیلهای ساده یا پیچیده کامپیوتری استفاده نمود.

4-    انتخاب سیستم پی و طراحی آن با استفاده از پارامترهای طراحی بدست آمده از مرحله قبل، پی طرح شده بایست از طرفی اقتصادی و از طرف دیگر، ایمن و پایدار باشد و کلیه ضوابط فنی در آن لحاظ گردد.

مهندس پی می بایست در کلیه مراحل فوق تجربه داشته و در آنها مشارکت نماید. درعمل اغلب چنین حالتی وجود ندارد. معمولا یک شرکت ژئوتکنیکی متخصص عملیات شناسایی و آزمایشات خاک مسئول انجام مراحل 1تا 3 می گردد.

سپس نتایج حاصله و خروجی مرحله 3به کارفرما، که غالبا یک مهندس پی متخصص در طراحی اجزا، سازنده زیرین است، تحویل می گردد.

نقص عمده در این روش دقیق و قطعی انگاشتن پارامترهای خاک است که معمولا از طریق آزمایشهای خاک با کیفیت متغیر بدست آمده و شدیدا آمیخته به قضاوت مهندسی می باشد.

 از اینرو مهندس پی و مشاور ژئوتکنیک می بایست به صورتی بسیار نزدیک با یکدیگر کار نمایند، و بخصوص مهندس پی می بایست از واقعیت تقریبی بودن روش های تعیین پارامترهای خاک بخوبی آگاه باشد.

پی کنی

اصولا پی کنی به دو دلیل انجام می شود:

1-       دسترسی به اینکه کلیه بار ساختمان بوسیله دیوارهای یا ستون ها به زمین منتقل می شود 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 می باشیم.

2-       برای محافظت پایه ساختمان و جلوگیری از تاثیر عوامل جوی در پایه ساختمان باید پی سازی نماییم. در این صورت حتی بهترین زمین ها نیز باید حداقل پی هائی به عمق 40تا50سانتیمتر حفر نمائیم.

تقسیم بندی زمین ها

بطور کلی زمینها به چند دسته تقسیم می شوند.

الف - زمین خاکریز شده (زمین های خاک دستی)مانند بعضی اراضی شمال تهران و خندق های پر شده که همه بوسیله خاک دستی پر شده اند.

مقاومت این زمین ها بسیار کم بوده و قدرت مجاز آنها در حدود 80 گرم بر سانتیمتر مربع می باشد. این زمینها بدون پی سازی های ویژه مانند شمع کوبی و غیره به هیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند.

ب - زمین های ماسه ای، مانند زمین های سواحل دریا، این زمین ها برای ساختمان های سبک مناسب هستند و در حدود 1تا2/1 کیلوگرم بر هر سانتیمتر مربع بار تحمل می نمایند. در بعضی از انواع زمین های سواحل دریا که ماسه ای بوده و بکلی فاقد خاک های چسپنده می باشد (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 بگیرد و در ساختمانهای بزرگ طبق محاسبه ابعاد پی باید ساخته شود.

ج- زمین های شنی – اگر این زمین ها دارای دانه بندی خوب باشند بطوریکه دانه های ریز فضای خالی بین دانه های درشت تر را پر نموده و تولید جسم توپر و متراکمی کرده باشند و این دانه بندی بوسیله ماده چسپنده بهم متصل می باشد (خاک رس به اندازه لازم) برای ساختمان بسیار مناسب بوده و مقاومت مجاز آن درحدود 5/2 و حتی  5/3 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می باشد. باین گونه زمین ها زمین دج گفته می شود.

تاثیرنوع پی و وزن ساختمان:

نوع پی و وزن ساختمان بر شکل کل خرابی ها تاثیر می گذارند در یک ساختمان سبک واقع بر پی سطحی شاهد حرکت پی خواهیم بود.

شکل زیر الگوی خرابی های مربوط به این حالت را نشان می دهد.

اگر پی بصورت ویژه طرح و اجرا شده باشد بنحوی که در اثر تورم خاک حرکت نکند یا اینکه بارمرده ی ساختمان که پی برزمین وارد می کند بیش از فشار تورم باشد خرابی ها عمدتا گودال خواهد بود.

 

 

روش سرانگشتی پی سازان

درس های که نشانه حفیری آن ها حدود 40الی 50 درصد است چناچه رطوبت حد ممیزی برسد.(25الی 35)درصد امکان خرابی وجود دارد این روش عمدتا درصد ارائه یک معیار اولیه برای اولیه برای پی سازان است و مزیت آن در نظر گرفتن رطوبت خاک در محل می باشد.

پی سازی در خاک های متورم شونده:

پی های سطحی در خاک های متورم شونده قابل اجرا هستند به شرطی که یکی از شرایط ذیل برقرار باشد.

الف – بار ناشی از ساختمان که از شالوده بر زمین وارد می شود بزرگ باشد.

ب – صلبیت مجموعه آنقدر زیاد باشد که تورم غیر یکنواخت را تحمل کند.

ج – پتانسیل تورم خاک با روش های بهسازی از بین رفته باشد. بنابراین هر گاه ساختمان سبک باشد یکی از روش های بهسازی خاک را به کابرد یا اینکه مجموعه شالوده را بصورت صلب طرح کرد این کار با شناژهای قوی یا شالوده گسترده با تیرک های عمود بر عم در زیر آن انجام می شود.

اگر مقدار تورم خیلی یازیاد باشد از شمع استفاده کرده و شمع را تارسیدن به لایه مناسب در زمین فرو می بریم نیروی بالابرنده ناشی تورم را باید در طراحی شمع در نظر گرفت – نیروی اصطکاک خاک بدون پتانسیل تورم وزن ساختمان باید از نیروی بالابرنده بیشتر باشد.

ابعاد پی

عرض و طول و عمق پی ها کاملا بستگی به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاک محل ساختمان دارد در ساختمانهای بزرگ قبل از شروع ساختمان بوسیله آزمایشات مکانیک خاک قدرت مجاز تحمل زمین را تعیین نموده و از روی آن مهندسی محاسب ابعاد پی  را تعیین می نماید. ولی در ساختمان های کوچک که آزمایشات مکانیک خاک در دسترس نیست باید از مقاومت زمین در مقابل بار ساختمان مطمئن شویم.

غلب مواقع قدرت مجاز تحملی زمین برای ساختمان های کوچک با مشاهده خاک پی و دیدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه ها به روی همدیگر یا ضربه زدن بوسیله کلنگ به محل پی قابل تشخیص می باشد گاهی اوقات نیز برای بدست آوردن اطمینان بیشتر می توان اقدام به آزمایشات ساده محلی نمود که چند نمونه از این آزمایشات ذیلا شرح داده می شود.

انواع پی

پی ها بر اساس عمق و نوع عملکرد طبقه بندی می شوند.درحالت کلی چناچه لایه مقاوم در عمق کمی از سطح زمین قرار گرفته باشد، پی در نزدیکی سطح زمین بنا می گردد.

در غیر اینصورت برای رسیدن به لایه مقاوم عمق پی افزایش می یابد.

بطور کلی می توان پی ها را به چهار دسته تقسیم نمود:

1-         پی های کم عمق موسوم به پی های سطحی shallow fludations:

به پی هایی اطلاق می گردد که نسبت عمق به عرض آنها مساوی یا کمتر از واحد است()،در عین حال در بعضی مراجع پی های با نسبت عمق تا 4الی 5 هم به عنوان پی کم عمق طبقه بندی می شوند.

2-         پی های نیمه عمیق (پی های چاهی؛pier fundations)

در این پی ها نسبت عمق به عرض در محدوده

<   (5-4) قرار دارد.

3-         پی های عمیق (Deep foundations):

این پی ها عمدتا شامل شمعی بوده و در آنها می باشد.

مقررات ملی ساختمان، معیار دیگری برای پی عمیق عنوان شده است و آن عبارتست از اینکه هر گاه نسبت عرض به ارتفاع پی کمتر از باشد و عمق آن از سه متر تجاوز نماید به آن پی عمیق می گویند.در موارد فوق D عمق پی و B عرض آن می باشد.(به شکل 1-3مراجعه شود.)

4-         پی های ویژه(foundations    special ):

شامل هر گونه پی که جز دسته بندی فوق نباشد از قبیل پی های صندوقه ای، مهارها، ستونهای شنی وسنگی و غیره.

 

 

انواع پی های سطحی

دسته بندی های متفاوتی از پی های سطحی در مراجع مختلف یافت می شود. باولز (1996 Bowles)انواع کلی پی های سطحی را بصورت زیر دسته بندی می نماید:

·        پی های منفرد : پی هایی که بار یک ستون تکی یا یک دیوار را حمل می نمایند.

·        پی های مرکب : پی هایی که بار دو تا چهار ستون را حمل می نمایند.

·   پی گسترده: نوعی شالوده است که بار چندین ستون با فواصل نامنظم یا چندین ردیف ستون موازی را حمل می نماید و در زیر بخشی از ساختمان و یا کل آن قرار می گیرد.

پی های سحطی به صورت مشروح تری نیز دسته بندی شده اند (مبحث هفت مقررات ملی ساختمان و مرجع فاخر):

الف – شالوده های منفرد(spread   foundations): شالوده ای که حامل تنها یک ستون باشد شالوده منفرد گویند. این پی های معمولا متشکل از یک دال مربعی یا دایره ای بوده و خود می تواند شامل انواع بنتی غیرمسلح، بتن مسلح معمولی، با سطوح شیبدار، و پله ای باشد.

ب-شالوده های دو ستونی: اگر دو ستون بهم نزدیک باشند.(بنحوی که فاصله شالوده های منفرد آنها کمتر از نصف فاصله دو ستون گردد)، اقتصادی و مناسب است که از شالوده دو ستونی استفاده شود. کاربرد اصلی این نوع شالوده در مواردیست که نمی توان یک ستون را بطور مرکزی بر روی شالوده منفرد قرار داد مانند شالوده ستونهای کناری (در نوار مرزی ساختمان در زمینهای محدود).

شالوده دو ستونی می تواند بصورت مستطیلی و یا ذوذنقه ای طرح شود. این شالوده بنحوی طراحی می شوند که مرکز هندسی آنها بر نقطه اثر برآیند بارهای وارده منطبق گردد.

راه دیگر مقابله با خروج از مرکزیت ستون کناری اتصال آن توسط یک تیر قوی به شالوده داخلی مجاور می باشند که چنین شالوده ای را شالوده باسکولی (cantilever footing)یا شالوده تسمه ای (strap footing)می گویند. اینکار ممکن است برای جلوگیری از نشست نامساوی ستونها مورد توجه قرار گیرد.

ج – شالوده نواری (strip footing): با اتصال شالوده های ستونهای یک ردیف و یا برای شالوده زیر یک دیوار باربر، شالوده نواری ایجاد می گردد که نسبت طول به عرض آن بسیار زیاد است. معمولا شالوده هایی که در آنها  باشد بعنوان شالوده نواری در نظر گرفته می شوند.

د – شالوده شبکه ای (Gride foundation): بلحاظ اقتصادی (کاهش هزینه قالب بندی)گاهی مقرون به صرفه است که شالوده های یک ردیف در عم ادغام و شالوده بصورت نواری اجرا گردد. چنانچه این نوارها در هر دو امتداد عمود بر هم قرار گیرند شالوده شبکه ای بوجود می آید.

 عملکرد این شالوده ها مرکب بوده و متفاوت از عملکرد شالوده های منفردی است که توسط کلاف به یکدیگر متصل می شوند.

کلافها کلا نقشی در جلوگیری از نشست شالوده های منفرد ندارند(قادر به حمل برش و خمش نمی باشند)و تنها صلبیت جانبی سازه را افزایش می دهند.

ه- شالوده های گسترده(Mar/or Raft foundations):اگر زمین زیر شالوده آنقدر سست باشد و با بار وارده آنقدر زیاد باشد که سطح پوشیده شده توسط پی های منفرد بیش از نصف سطح زیربنا گردد، در اینصورت اقتصادی است که از پی گسترده استفاده شود، شالوده گسترده شامل یک دال (slab) یکپارچه است که کلیه بارهای سازه ناشی از ستونها و دیوارها را حمل می نمایند.

این نوع شالوده موجب توزیع نسبتا یکنواخت تنش و جلوگیری از تممرکز آن در زیر بارهای سنگین و موضعی می گردد، لذا در کاهش نشست نامساوی بسیار موثر است.

پی های پوسته ای (shell foundationd): این نوع پی ها بار را بواسطه شکل و نه به سبب جرم و حجم خود به زمین منتقل می نمایند، لذا طراحی آنها مشکل است و معمولا بعنوان پی برجهای خیلی بلند نظیر برجهای رادیوتلویزیون یا برجهای خنک کننده بکار می رود.

پی های نیمه عمیق (Pier foundations)

این پی ها حد فاصل پی های سطحی و عمیق می باشند که به آنها پی چاهی نیز نیز اطلاق می گردد. عملکرد آنها تاحدودی شبیه پی های عمیق است زیرا بار را به یک لایه مقاوم که در عمق متوسطی از زمین قرار دارد منتقل می نمایند. برای اجرای این پی ها چاهی در زمین حفر و سپس درون آن با مصالح مناسب پر میگردد.

پی های عیمق (Deep foundations)

همانطور که قبلا گفته اصطلاح پی عمیق و شمع مترادف یکدیگر می باشند زیرا بکارگیری عمده پی عمیق بصورت شمع می باشد. شمع ها اجزا ستون مانندی عمدتا از بتن، فولاد، و چوب هستند که برای انتقال بار به لایه های عمیق زمین مورد استفاده قرار می گیرند. شمع ها معمولا بوسیله یک عنصر سازه ای واسطه موسوم به سر شمع یا کلاهک (cap)بار سازه فوقانی را به زمین منتقل می نمایند. طبق مقررات ملی ساختمان سرشمع نیز بعنوان پی سطحی نامگذاری می گردد. بلحاظ نوع انتقال بار شمع ها به دو دسته شمع های اتکائی (نوک بار)، و شمع های اصطکاکی(شناور)تقسیم می گردند.

پی های ویژه(special foundation)

این نوع پی ها دارای انواع متفاوتی بوده که هر یک مسائل طراحی و اجرائی مخصوص بخود دارند. از انواع متداول پی های ویژه می توان پی های صندوقه ای را نام برد(caisson) که دارای انواع متفاوتی می باشند که معمولا از یک ستون توخالی قطور از جنس بتن مسلح ساخته شده و با روش های مختلف در زمین نصب می شوند(چند نمونه از این پی ها در شکل (1-1)درج شده اند).

در عمل از این نوع پی ها برای سازه های دریائی استفاده شده و بصورت پیش ساخته می باشند بنحویکه بتوان آنها را بصورت شناور به محل موردنظر حمل و سپس آنرا تثبیت نمود. تثبیت صندوقه در محل با پر کردن آن با آب و یا مصالح وزین دیگر انجام می شود(ارجاع به شکل 1-1)

3- پی های عمومی

باین گونه پی ها که رادیه ژنرال هم می گویند بیشتر از بتن مسلح ساخته می شود و دارای محاسبات فنی مفصل و دقت اجرای فوق العاده می باشد برای ساختمان هایی که دارای وزن فوق العاده زیاد بوده و یا ساختمان هایی که در زمین سست ساخته می شود این گونه پی ها ایجاد می گردد.

شمعها اجزا سازه ای ستون مانندی از جنس چوب، بتن، و یا فولاد هستند که برای انتقال بارهای سطحی به ترازهای زیرین توده خاک مورد استفاده قرار می گیرند.

این انتقال بار می تواند بواسطه توزیع قائم آن در امتداد بدنه شمع یا اعمال مستقیم بار یه لایه زیرین از طریق نوک شمع صورت گیرد. توزیع قائم با بوسیله بکارگیری یک شمع اصطکاکی (یا شناور) صورت می گیرد و اعمال مستقیم بار به لایه سخت زیرین توسط یک شمع باربر اتکائی انجام می شود.

 این تفکیک صرفا بنا به مصلحت صورت می گیرد زیرا کلیه شمعها کار انتقال بار را بصورت ترکیبی از مقاومت جداری و باربری اتکائی انجام می دهند، مگر آنکه شمع بانفوذ در یک خاک بسیار نرم به یک لایه سخت برسد.

شمعها معمولا برای یکی از مقاصد زیر بکار گرفته می شوند:

1-           انتقال بارهای سازه فوقانی شامل هر دو بارهای قائم و جانبی به درون یا عمق لایه خاک

2-     مقاومت در برابر نیروی برکنش، یا نیروهای واژگونی نظیر شالوده گسترده زیرزمین واقع در زیر سطح آب زیرزمینی یا تکیه گاه پایه های برجهایی که بواسطه بارهای جانبی نظیر بار باد درمعرض واژگونی قرار می گیرند.

3-     تراکم رسوبات سست غیر چسپنده که بواسطه ترکیبی از جابجایی جمع شونده شمع و ارتعاشات کوبش صورت می گیرد. این شمعها ممکن است بعدا بیرون کشیده شوند.

4-     کنترل نشست در مواقعی که شالوده های تکی یا گسترده روی یک خاک نامرغوب یا خاک با فشردگی بالا قرار می گیرند.

5-           تثبیت خاک تکیه گاه شالوده های ماشین آلات جهت کنترل دامنه ارتعاش و نیز فرکانس طبیعی سیستم.

6-            بعنوان ایمنی اضافی در زیر پایه های پل بخصوص در جائیکه خطر آب شستگی وجود دارد.

7-     درساخت سازه های دریایی برای انتقال بارهای سطح آب از طریق آب به خاک بستر. این حالت وضعیتی است که در آن شمعهای نیمه مدفون تحت بارهای قائم (و کمانش ) و نیز بارهای جانبی قرار می گیرد.

گاهی شمعها برای کنترل حرکات زمین (برای مثال زمین لغزه ها)مورد استفاده قرار می گیرند. پایه های برجها و بسیاری از تابلوها را می توان به عنوان شمعهای نیمه مدفون تحت بارهای جانبی در نظر گرفت. در این موارد بارهای قائم ممکن است چندان مهم نباشند، درعین حال دراعضا بسیار بلند بررسی گسیختگی کمانش ممکن است لازم شود.

شالوده شمعی بسیار گرانتر از شالوده های تکی بوده و احتمالا از شالوده گسترده نیز گرانتر است. در هر حالت می بایست درتعیین خواص خاک ناحیه تا عمق مورد نظر دقت زیادی صورت گیرد بنحویکه بتوان حتی الاامکان بطور دقیق تعیین نمود که آیا به شالوده شمعی نیاز می باشد و اگر چنین است تعداد و طول شمعها بیش از مقدار لازم تعیین نشوند. برای تعیین اینکه شالوده گسترده یا شمعها بویژه با توجه به نوع شمع (فولادی ، بتن و غیره) کدامیک اقتصادی ترند، لازم است یک تحلیل بها صورت پذیرد. در مواردی که از شمعها برای کنترل نشست در نواحی با خاک نامرغوب استفاده می شود بایست دقت شود، می بایست دقت شود تا هم زمین موجود و هم شمعها همراه هم مورد استفاده قرار گیرند بنحوی که حداقل تعداد شمع مورد نیاز باشد.

انواع شمع به لحاظ نوع مصالح مصرفی

شمع ها معمولا با مصالح چوب، فولاد و یا بتن ساخته می شوند. در این بخش توضیح مختصری راجع به هر یک ا زاین نوع شمع ها ارائه می گردد.

الف ) شمعهای چوبی

شمعهای چوبی متشکل از تنه تراشیده شده درختان می باشند که معمولا با نوعی محافظ پوشانده شده و با انتهای کوچکتر بعنوان نوک کوبیده می شوند. گاهی برای مقاصد خاصی نظیر نصب شمع در خاک بسیار نرم که بعد از کوبش شمع خاک دوباره به سمت بدنه شمع بازگشت خواهد کرد، انتهای بزرگ شمع به داخل زمین کوبیده می شود، در اینحالت برای افزایش ظرفیت باربری نوک پهن شمع بصورت یک پایه بر لایه سخت قرار می گیرد. هنگامیکه شمع قرار است در خاک سخت نفوذ نماید نوک شمع به یک پاشته فروبرنده فلزی مجهز می گردد؛ در غیر اینصورت نوک شمع می تواند بصورت مربعی یا نوک دار بریده شود.

بطور کلی محدودیتهایی در مورد اندازه نوک و انتهای پهن شمع و نامحوریت مجاز آن وجود دارد. آئین نامه ساختمانی شیکاگو مقرر می سازد در صورتیکه طول شمع زیر m 6/7 است نوک آن دارای قطر حداقل mm 150 و انتهای پهن آن دارای قطری برابر mm250،برای طول شمع بیش از m6/7قطر انتهای پهن می بایست mm300باشد. مشخصه مستقیم بودن شمع به اینصورت وارسی می گردد که خط مستقیم مرتبط کننده قطر سرشمع به قطر نوک شمع بایست در داخل بدنه شمع قرار گیرد.

هنگامیکه یک شمع چوبی در معرض تر و خشک شدنهای متناوب قرار گیرد عمر مفید آن کوتاه (شاید کمتر از یک سال) خواهد بود مگر آنکه توسط محافظ مناسبی بعمل آورده شود. شمعهای نیمه کوبیده و شمعهای بالای سفره آب درمعرض آسیب ناشی از چوب خورها و دیگر حشرات قرار دارند مگر آنکه توسط محافظهای مخصوص بعمل آورده شوند.

با بکار بردن یک کلاهک کوبشی یا نوار فلزی در اطراف سر شمع در حین شده آن بصورت مربعی بریده شده و محل برش و نیز خراشهای ظاهر شده با بکارگیری مقدار زیادی محافظ پوشانیده شوند.

بار طراحی مجاز بر اساس مصالح چوب عبارت است از:

(7-1)                                                                                                                                Pa=APfa

که در آن AP سطح مقطع متوسط سرشمع می باشد،  f aمقدار تنش طراحی مجاز (آئین نامه ای) برای نوع چوب شمع می باشد.

ب)شمعهای بتنی

شمعهای بتنی می توانند بصورتهای پیش ساخته، پیش فشرده، ریخته شده در محل یا با ساخت مرکب اجرا شوند:

I-شمعهای بتنی پیش ساخته

این دسته شمعهای ممکن است با فولادگذاری معمولی ساخته شوند. شمعهای ساخته با آرماتور گذاری معمولی بنحوی طراحی می شوند که مقاومت لازم برای تحمل تنشهای خمشی حاصله در حین جابجائی و حمل به ناحیه را دارا باشند و لنگرهای خمشی حاصل از بارهای جانبی را تحمل نمایند. بعلاوه در طراحی این شمعها مقاومت لازم برای مقابله با بارهای قائم و هر گونه نیروی کششی گسترش یافته در حین کوبش تامین می گردد. تنشهای موقت مربوط به جابجایی و کوبش شمع (از نوع کششی) را می توان در حدود 50 درصد بزرگتر از تنشهای مجاز طراحی بتن در نظر گرفت. حداقل فولاد شمع می بایست یک در صد باشد.

نقطه بلند کردن شمع بایست بوضوح علامتگذاری شود، زیرا لنگرهای خمشی شدیدا به موقعیت این نقطه بستگی دارد. شمعهای پیش فشرده با کشش کابلهای پیش فشرده فولادی خیلی مقاوم(  fultبرابر 1700 تاMPa 1860)به مقدارf ult5/0 تا f ult 7/0 و ریختن بتن در اطراف کابل ساخته می شود. وقتیکه بتن سخت می شود کابلهای پیش فشرده بریده می شوند.

 وجود نیروی کششی در کابلها در این مرحله،در حالیکه فولاد تلاش دارد به طول اولیه بازگردد، باعث ایجاد یک تنش فشاری بر شمع می شود. تحت بار پیش فشردگی  Piشمع کوتاهتر و نیز بتن دچار خزش می گردد، بعلاوه بطور همزمان مقداری آسودگی در فولاد ایجاد می شود.

 این آسودگی در فولاد باعث کاهش کلی نیروی پیش فشردگی می گردد که مقدار دقیق آن قابل ارزیابی نمی باشد ولی مقدار تقریبی آنرا می توان تخمین زد.

در شمعهای پیش فشرده بار مجاز طراحی مصالح شمع را می توان با منظور تمودن اتلاف پیش فشردگی ناشی از بارگذاری و خزش بصورت زیر محاسبه نمود:

(7-2)                          Pa=Ag(0/33f'c-0/27fpe)

که در Ag سطح مقطع کلی بتن و fpe پیش فشردگی موثر بعد از کسر کلیه اتلاقها و معمولا در حدود  fpe  = f باشد که در آن M لنگر خمشی حداکثر محاسبه شده و S مدول مقطع می باشد. مورد دوم یعنی مقابله با تنش های کششی در حین کوبش به ویژه حائز اهمیت می باشد زیرا شمع غالباً تحت شرایط سخت و دشواری اجرا می گردد.

چنانچه تنش های کششی در حین کوبیدن شمع به اندازه کافی بزرگ باشند ترک های کششی موقتی در شمع ایجاد می گردد.

در طی مدتی که این ترکها باز هستند مواد خارجی می توانند وارد آن شده و باعث خوردگی فولاد شوند. چنین آسیبی ممکن است برای یک دوره زمانی طولانی شناسایی نشود.

طرح بتن معمولی مورد استفاده در سازه های دریایی باید مطابق با معیارهای زیر باشد:

1-         از مصالح دانه ای غیر فعال استفاده شود.

2-         هشت و نیم تا ده کیسه سیمان برای هر متر مکعب بتن بکار برده شود.

3-         از سیمان نوع 5 (سیمان ضد سولفات) استفاده شود.

4-         نسبت آب به سیمان کمتر از 53/0 باشد (نسبت وزنی)

5-         در نواحی معتدل و سرد از بتن هوادار استفاده شود.

6-         برای کلیه فولادها حداقل پوشش بتنی mm75 بکار برده شود (پوشش معمولی بتن در حدود 50 تا mm70 است).

روش های اجرا

شمعها به روش های متعددی داخل زمین کارشته می شوند:

1-    کوبش شمع به وسیله ضربات متمدد و متوالی بر سر شمع با استفاده از چشک شمع کوب؛ ای روش سروصدا و ارتعاشات زیادی ایجاد می نماید که مممکن است توسط آئین نامه های محلی یا نمایندگیهای زیست محیطی غیرمجاز شمرده شوند، البته این روش می تواند به ساختمانها مجاور نیز آسیب وارد نماید.

2-    کوبش با استفاده از یک ابزار ارتعاشی متصل به سر شمع؛ این روش معمولا بطور نسبی بی سروصدا می باشد و ارتعاشات کوبشی نمی تواند بیش از اندازه باشند.این روش عمدتا در رسوبات با چسپندگی کم به کار می رود.

3-    فرو راندن شمع به داخل زمین بوسیله رانش استاتیکی(Jacking). این روش بیشتر برای شمعهای کوتاه و محکم کاربرد دارد.

4-    حفر یک چاه و قرار دادن شمع درآن بصورت متداولتر پر کردن آن بوسیله بتن که با سفت شدن آن یک شمع ایجاد می شود. روشهای متعددی برای انجام این کار وجود دارد.

4-شمع کوبی

در زمین هائی ک خیلی سست بوده و به هیچ وجه قدرت تحمل بار ساختمان را نداشته باشند مانند خاک های دستی و یا زمین های ماسه و یا در محل هایی که زمین بکر در عمق های زیاد قرار داشته و برداشتن کلیه خاک های سطحی مقرون به صرفه نباشد از طریق شمع کوبی بار ساختمان را به زمین بکر منتقل می نمایند. 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 5/2متر)چاه حفر نمایند و در ساختمان های فلزی و بتوی که باید پی نقطه ای اجرا کنیم. زیر هر ستون چاه حفر می نمایند و این حفاری را تا زمین بکر و محکم ادامه می دهیم و کف چاه ها را خزینه نموده تا سطح اتکا آن با زمین بیشتر باشد.

بعد این چاه ها را از بتن و یا شفته پر می کنند، در موقع پر کردن این چاه ها با بتون باید سعی نمود از ایجاد حفره های خالی مخصوصا در کناره های خزینه جلوگیری شود.

برای این کار می توان با پرتاب سنگ های کوچک و بزرگ بتن را به تمام گوشه های چاه هدایت نمود و از ایجاد این نوع حفره ها جلوگیری کرد. مقدار این سنگ ها حتی می تواند تا 30% حجم بتن باشد و یا می توان ضمن بتن ریزی آنرا با چوب های بلند کوبید.

 البته این کار در صورتی ممکن است که عمق چاه زیاد نباشد بعد از پر کردن این چاها روی آن بوسیله طاق آجری و یا سنگی و یا تیرهای بتنی بهم مربوط نموده و بعد روی آن را دیوار چینی می نمائیم و یا با نصب صفحه های فلزی روی آن را اسکلت فلزی بنا می کنیم.

خاصیت این چاه ها بدین طریق می باشد که شفته با بتن پس از خود گیری مانند ستونی است که در زیر زمین بنا شده و طاق یا تیر بتنی روی آن مانند کلافی این پایه ها را به پکدیگر متصل می کنند و در نتیجه بار ساختمان را متسقیما به زمین بکر و محکم منتقل می نماید. و قستمی از بار ساختمان نیز بوسیله اصطکاک ایجاد شده بین این ستون بندی و خاک اطراف حتی اگر خاک دستی باشد تحمل می شود.

 بدیهی است که در موقع بتون ریزی شیره بتون به داخل خاک اطراف نفوذ کرده و به آن چنگ می اندازد که خود موجب اصطکاک بیشتر می شود. این نوع شمع کوبی که در محل ریخته می شود ساده ترین نوع شمع کوبی می باشد. ممکن است بجای حفر چاه و بتن ریزی تیرهای بتنی یا فولادی را که در خارج تهیه شده است به محل کارگاه حمل نموده و در زمین محل پی بوسیله چکش های مکانیکی کوبید و بعد روی آن را مانند طریقه فوق بهم متصل نموده و ساختمان را ادامه داد.

در بعضی مواقع به علت سستی فوق العاده زمین و لرزشی بودن آن حفر چاه خالی از اشکال نیست و دارای خطرات جانبی برای مقنی می باشد. برای جلوگیری از ریزش این گونه چاهها معمولا از حلقه های بتنی و یا سفالی که به آن کول یا کور می گویند استفاده میشود.

گول های بتنی یک تکه یا دو تکه و گول های سفالی دو تکه هستند. قطر این استوانه های بتنی در حدود 80الی 100سانیتمتر بوده وارتفاع آنها در حدود 10سانتیمتر بوده وارتفاع آنها در حدود 10 سانتی متر است. این استوانه ها کاملا گرد نیستند.

 طرز استفاده از گول بدین طریق است که ابتدا در حدود 30الی 40 سانتیمتر از محل چاه را حفر نموده و اولین گول را روی زمین حفر شده قرار می دهند. و بعد زیر آنرا خالی کرده تا گول پایین تر برود آنگاه کول دوم را روی آن قرار می دهند و همینطور کار را ادامه می دهند. چنانچه گولهای قبلی در اثر ریزش بدنه چاه تنگ افتاده باشد و در نتیجه پایین تر نرود دراین موقع از گول های دو تکه استفاده می نمایند.

بدین طریق که ابتدا از یرگول قبلی را خالی نموده و یکی از تکه های گول جدید را نصب کرده و بعد تکه دوم را در محل خود قرار می دهند. باید توجه داشت که د رموقع نصب گولهای دو تکه آنها را نصب نمود که درز آنها در مقابل هم قرار نگیرد.

ضوابط کلی پی ها

ابعاد اجزا پی می بایست بنحوی طرح شوند که هم تنش تماس با خاک در حد ایمن باشد و هم نشست ها را به یک مقدار قابل قبول محدود نماید. در پنجاه سال گذشته تعداد اندکی از ساختمانها(اما تعداد زیادی از انواع خاکریزها)در اثر اضافه تنش ایجاد شده در خاک زیرین دچارگسیختگی شده اند. اما مشکلات نشست اضافی نسبتا عمومی بوده و تا حدودی مخفی باقی مانده اند زیرا تنها موارد بسیار دیدنی انتشار یافته اند.

تعداد اندکی ساختمانهای مدرن در اثر نشستهای اضافی فرو میریزند، امام وقوع فروریختگیهای جزئی یا گسیختگی موضعی در یک عضو سازه ای چندان غیرمعمول نیست . بیشتر آسیبهایی که که روی می دهند شامل ترکهای ناخوشایند در دیوار و کف، کف های ناهموار (خیزها و شیب ها)، درها و پنجره های چفت شده و غیره می باشند.

تغییرپذیری خاک همرا با بارهای پیش بینی نشده یا حرکت های بعدی خاک (نظیر زلزله ها)می توانند به مشکلاتی از نشست منجر می شوند که مهندس کنترل اندکی بر آنها دارد. بعبارت دیگر آخرین روش های موجود طراحی ممکن است احتمال مشکلات نشست (ضریب خطر)را به مقدار زیادی کاهش دهند، اما عموما یک پروژه خالی از خطر بدست نمی آید.

با این همه بطور منطقی برخی مشکلات نتیجه مستقیم طراحی ضعیف یا بی دقتی های ساده یا عدم توانایی مهندس می باشند.

یک عامل عمده که کار طراحی پی را مشکل می سازد آن است که پارامترهای خاک مورد استفاده در طراحی قبل از شروع پروژه بدست می آیند.

 بعدا هنگام اجرا پی بر خاکی بنا می شود که خواص آن به مقدار زیادی نسبت به حالت اولیه اصلاح شده است که این اصلاح یا بواسطه روند اجرا یا احداث پی ایجاد می گردد.

 این بدان معنی است که خاک ممکن است حفاری و یا جایگزین گشته و متراکم گردد.حفاری در جهت بار از روی خاک زیرین بوده و سبب انبساط آنرا فراهم می کند، کوبش شمع معمولا خاک را متراکم تر می نماید وغیره.هر یک از این وقایع یا مستقیما خواص خاک را تغیر داده (جایگزینی خاک)یا پارامترهای مقاومتی برآورده شده اولیه را اصلاح می نماید.

در نتیجه ابهامات موجود در میزان باره، خواص خاک ، و با توجه به تغییر پذیری خاک وعوامل دیگر ، عرف معمول بر محتاط بودن در طراحی این بخش مهمترین بخش سیستم سازه (پی) می باشد اما در صورت بروز مشکلات بعدی، می توان بخوبی متوجه شد که این بخش مهمترین بخش سیستم سازه و در عین حال بلحاظ دسترسی مشکلترین بخش می باشد، از این رو یک طرح محتاطانه یا حتی بیش طراحی برای پی بلحاظ سرمایه گذاری بازده بهتری از سرمایه گذاری در دیگر بخش های سازه دارد. محافظه کاری در طراحی بدان معنی است که بسیار غیر محتمل است که دو شرکت طراحی پارامترهای خاک و طرح نهائی پی را بصورت کاملا یکسان ارائه نمایند. این غیرمعمول نیست که برای مثلا یک شرکت فشار تماس مجازرا =200پیشنهاد نماید در حالیکه دیگری این فشار را = 225 یا حتی=250 تعیین نماید و این در شرایطی است که هردو شالوده منفرد را توصیه می نماید. اما چنانچه یک شرکت فشار تماس =200 و دیگری آنرا =100پیشنهاد نماید بطوریکه مورد دوم مستلزم طرح پی گسترده یا شمعی باشد، ممکن است مشکلی بلحاظ اصول مهندسی وجود داشته باشد . مسلما یکی از این دو توصیه یا بیش از حد خوشبینانه (=200)و یا واقعی می باشد. توصیه دیگر یا واقعی ویا بیش از اندازه محتاطانه است. محافظه کاری بیش از حد بلحاظ شئونات مهندسی مورد سوال می باشد. مگر اینکه کارفرما از چندین گزینه اطلاع یافته و محتاطانه آنها را بهترین پیشنهاد در جهت منافع خود بیابد.

به طور خلاصه یک طرح مناسب به طی مراحل زیر نیازمند است:

1-    تعیین هدف از بنای ساختمان ، بارگذاری احتمالی بهره دهی در طول عمر مفید، نوع قاب سازه، نیمرخ خاک، روش های ساختمانی و هزینه های ساختمان

2-          تعیین نیازهای کارفرما

3-    انجام طراحی با اطمینان به اینکه طرح آسیب زیادی به محیط زیست وارد نمی سازد و یک حاشیه ایمنی بدست می دهد که احتمال خطر برای کلیه طرف های ذیربط یعنی جامعه، کارفرما و مهندس در حد مجاز خواهد بود.

انتخاب نوع پی

جدول 1-1 استفاده و بکارگیری چندنوع کلی پی نشان داده شده در شکل (1-3) را ارائه می نماید. نحوه طراحی این نوع پی ها بطور مشروح در فصول بعدی مطرح خواهد شد اما در اینجا بدست آوردن یک دید کلی درمورد چگونگی انتخاب نوعی معین از شالوده مناسب و مفید می باشد.

در محلی که سفره آب زیرزمینی وجود دارد روش معمول این است که آنرا به طور دائمی یا در طول انجام کارهای ساختمانی، تا زیر ناحیه ساختمانی پایین آورند. سفره آب زیرزمینی نشان داده شده در شکل 1-3 الف زیر تراز کف شالوده بوده و احتمالا پایین تر از ناحیه ساختمانی خواهدبود. اگر بعدا آب زیرزمینی به ترازی بالاتر از کف شالوده صعود نماید، شالوده تحت تاثیر نیروی بالابر یا شناوری قرار می گیرد ک می بایست در طراحی به حساب آورده شود.

چنانچه لازم باشد آب زیرزمینی بطور موقت یا دائمی پایین آورده شود. معمولا ضرورت دارد از نمایندگی های حفاظت محیط زیست مجوز لازم کسب گردد. بعلاوه چنانچه سفره آب زیرزمینی به مقدار زیادی پایین آورده شود یک مشکل بالقوه وجود دارد و آن وقوع نشست در نواحی اطراف محوطه ساختمانی می باشد به همین علت رسم بر این است که اطراف محوطه ساختمانی سپرهای آب بند نصب گشته وآب تنها از داخل این محوطه به بیرون پمپ شود.

 

 

خاک تکیه گاه پی

پی اغلب بر روی خاک یا سنگ در نزدیکی سطح زمین بنا می گردد. خاک مجموعه ای از دانه های با شکلهای نامنظم و اندازه های متفاوت و دارای بخشهای متمایز یعنی دانه های جامد، فضاهای خالی بین دانه ها، و آب در برخی از این فضاها و هوا در بقیه می باشد.

خاک را می توان به دو نوع خاک بر جا و خاک حمل شده تفکیک نمود. خاک بر جا از هوازدگی سنگ مادر درموقعیت کنونیش تشکیل شده است. چنین خاکی حاوی قطعات سنگ گوشه دار با اندازه های متغییر درناحیه حائل بین خاک و سنگ می باشد . خاکهای حمل شده خاکهایی هستند که بعد از تشکیل بواسطه هوازدگی سنگ در محل ، توسط باد ، آب ، یخ یا نیروی ثقل به محل فعلی انتقال یافته اند.

درانتخاب خاک بعنوان تکیه گاه پی، معمولا خاکهای برجا از اولویت بیشری برخورداند، زیرا خواص مهندسی بهتری از خود نشان می دهند. خاکهای حمل شده بخصوص توسط باد یا آب اغلب دارای کیفیتی ضعیف می باشند. ریز بودن اندازه دانه ها، مقدار بالای خلل و فرج، قابلیت جذب مقدار زیادآب منفذی، و غالبا قابلیت فشردگی بسیار بالا از مشخصات بارز چنین خاکهایی می باشند. اما باید به این نکته توجه نمود که معمولا استثنائاتی و جود دارد و بطور کلی هر ناحیه می بایست برای مزایای خاص خودش مورد بررسی قرار گیرد.

ساختمانهای آجری

نخستین مرحله در ساختمانهای آجری مانند سایر ساختمانها پی سازی می باشد که این کار بعد از گودبرداری و پی کنی باید صورت گیرد. معمولا برای ساختمانهای آجری که دیوارهای اصلی حمال می شود. پی های نواری را در امتداد دیوارهای حمال و تیغه ها با عمق معین حفر می نمایند.

عمق پی های نواری

همانطور که قبلا توضیح داده شد در زمینهای خوب حداقل عمق پی های 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 دارد و یا از روشهای دیگر که قبلا توضیح داده شد مانند شمع کوبی استفاده نمود.

عروض پی

معمولاً عرض پی قدری بزرگتر از عرض دیوار روی آن ساخته می شود. زیرا اولا همیشه فشار وارده و سطح تحت فشار با هم نسبت معکوس دارند. در ثانی فرض بر این است که بار وارده وسیله دیوار یاستون به پی با زاویه 45درجه منتقل می شود. بدین جهت هم عرض پی را بزرگتر از عرض دیوار می گیرند و چنانچه پی از مصالح گران قیمت ساخته شود از ساختن کناره های پی خودداری نموده و آنرا بصورت پله و یا شیب دار می سازند.

لایه های پی های نواری

لایه های پی سازی در پی های نواری به ترتیب از پائین به بالا عبارتند از:

1-شفته ریز

2-کرسی چینی

3-شناژ

1-    شفته ریزی :

بخواهیم شفته را با ضخامت زیاد بریزیم باید حداکثر آنرای در لایه های 30 الی 40 سانتیمتر ریخته و با تخماغ چوبی کوبیده بعدا لایه بعدی ریخته شود.

2-   کرسی چینی

معمولا در طبقه همکف ساختمانها سطح اطاق ها را چند سانتیمتری از کف حیاط یا کوچه بلندتر می سازند. به این اختلاف ارتفاع کرسی چینی می گویند. معمولا کرسی چینی به سه علت انجام می شود. اول اینکه از قدیم الایام  بشر تمایل داشت قدری بلندتر از کف سطح زمین سکونت کند و بدین ترتیب احساس امنیت بیشتری می نمود.

دوم اینکه اختلاف طبقه همکف با سطح زمنی مانع ورود برف و باران و برگ و خاشاک و غیره به داخل اطاقها می شد.

سوم اینکه چون اغلب زمنیهائی که ما برای ساختمان انتخاب می کنیم کاملا مسطح نبوده و دارای شیب می باشد و از طرفی اطاقها و سالنهای ساختمان باید کاملا در یک سطح ساخته شوند لذا برای مسطح کردن اطاقها قسمتهای پائین زمین را بوسیله کرسی چینی با قسمتهای بلند آن هم سطح می نمایند.

عرض دیوارهای کرسی چینی بستگی به ارتفاع آن دارد. هر قدر این ارتفاع بیشتر باشد به علت وجود خاکی که در پشت آن قرار می گیرد باید پهنای آن بیشتر شود تا بتواند در مقابل فشارهای جانبی کاملا مقاومت نماید.

این مسئله در دیوارهای بیرونی که فشارهای جانبی از یک طرف می باشد باید بیشتر رعایت گردد. در هر حال عرض کرسی چینی باید قدری بیشتر از دیوار اصلی و قدری کمتر از پی ریز آن باشد. اگر ارتفاع کرسی چینی فقط در حدود 10الی 15سانتی متر باشد می تواند هم عرض دیوار روی آن باشد. باید توجه نمود که برای کلیه دیوارها اعم از دیوارهای حمال و یا تیغه و پارتیشنها باید پی سازی و کرسی چینی بشود.

بخش دوم

شناژ

شناژ

شن به فرانسه به معنای زنجیر و شناژ به معنی زنجیر کردن می باشد. این قسمت از ساختمان که روی کرسی چینی و معمولا در یک تراز ساخته می شود برای متصل کردن کلیه پی ها بهمدیگر ایجاد می گردد در اثر وجود شناژ کلیه قسمتهای ساختمان بطور یکپارچه عمل نموده و کلیه نشستها یکنواخت بوده و نیروهای وارده اتفاقی (مانند زمین لرزه و باد)به یک نقطه ساختمان به تمام قسمتهای ساختمان منتقل گشته، درنتیجه از شدت نیروی وارده در یک نقطه کاسته شده و مانع خرابی ساختمان می گردد. همانطور که در بالا گفته شد معمولا شناژهای افقی را روی کرسی چینی در طبقه همکف اجرا می نمایند ولی گاهی اوقات نیز در طبقات زیر هر سقف روی کلیه دیوارها شناژ اجرا می گردد و این شناژهای افقی که در پایین دیوار ساخته می شود بوسیله شناژهای عمودی در چند نقطه به یکدیگر متصل می گرد، اجرا شناژ افقی و عمودی درناحیه های زلزله خیز الزامی می یاشد زیرا این شناژها به نسبت قابل ملاحظه ای از شدت نیروی وارده می کاهند.

در ساختمان های مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبیل تیرآهن ،میل گردو تیر چوبی می سازند. ولی متداولترین آن شناژ بتنی می باشد. این نوع شناژ از سه قسمت تشکیل می گردد.

الف-قالب بندی (کفراژ بندی)

دراین مرحله روی کرسی چینی را با تخته و باآجر قالب بندی می نمایند. انواع قالب و تفاوت های آن در پی های تکی بطور کامل شرح داده خواهد شد.

ب- آرماتور بندی

برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن داخل شناژ بتنی چند ردیف در بالا و پائین میله گرد طولی قرار می دهند واین میله گردهای طولی را بوسیله میله گردهای عرضی که به آن خاموت می گویند متصل می نمایند.

 میله گردهای طولی و عرضی را قبلا مطابق شکل زیر می بافند و بعد در داخل قالب بندی شناژ قرار می دهند. باید توجه داشت که پهنای این قفسه بافته شده باید در حدود 5 سانتیمتر کوچکتر از پهنای قالب شناژ باشد (هر طرف 5/2سانتیمتر) بطوریکه این میله گردها کاملا در بتن غرق شود.

ج-بتون

بتون مخلوطی است از شن و ماسه وآب و سیمان که در فصل بعد درباره آن بطور مفصل توضیح داده خواهد شد.

قشر ماسه و سیمان-زیر و روی قیر و گونی

زیر و قیر گونی را بدو دلیل با یک قشر ماسه و سیمان اندود می نمایند.

الف- برای ایجاد یک سطح صاف و مناسب جهت اندود قیر گونی ، زیرا چنانچه بخواهیم بلافاصله بعد از کرسی چینی اقدام به قیر گونی بنماییم سطح آجر کرسی چینی به علت ناهمواریها برای قیر گونی مناسب نیست و اصولا قیر گونی از زیر و رو به علت شکننده بودن باید بین دو پوشش محافظ قرار گیرد.

ب- چنانچه ملات عمومی که برای ساختمان مصرف می شود دارای آهک باشد یعنی برای ساختمان از ملات ماسه آهک و یا ماسه سیمان و آهک استفاده شود برای دور نگه داشتن قیر از آهک اقدام به ایجاد یک لایه ماسه سیمان روی آجر می نمایند. زیرا در غیر اینصورت به سبب ترکیب قیر با آهک بعد از مدتی قیر و گونی از بین می رود. چنانچه ایزولاسیون روی شناور بتنی اجرا شود اگر سطح بالایی بتن را بتوان بوسیله تخته مالی بخوبی صاف نمایند احتیاج به قشر ماسه و سیمان نیست .

 اگر ملات عمومی ساختمان دارای آهک باشد باید روی قیر گونی را با پوسته ای از سیمان پوشانید، بطوریکه قیر و گونی به هیچ وجه نباید با آهک در تماس مستقیم باشد. در مورد ماسه و سیمان در بخش ساختمان های بتونی توضیح داده خواهد شد.

ایزولاسیون(عایق رطوبتی)

ایزولاسیون و یا عایق کاری به معنای جداکردن یا جداسازی بکار می رود. ایزولاسیون انواع مختلف دارد مانند ایزولاسیون حرارتی که در آن از پشم شیشه استفاده می کنند و یا ایزولاسیون های صوتی که در آن از انواع مانع های صوتی استفاده می گردد و یا ایزولاسیون در مقابل اشعه x در بیمارستان ها برای اتاق های رادیوگرافی که از ورقه های سرب استفاده می شود و یا ایزولاسیون های رطوبتی که انواع مختلف دارد و متداولترین آن در ایران قیر و گونی می باشد.

 

قیر

قیر مصرفی در ایران اکثرا به دست آمده از نفت خام می باشد که در بشکه های 170تا 200کیلوگرمی بفروش می رسد و بر چسب درجه نفوذی آن را10 × 20تا320 × 280شمار گذاری شده است. معمولا برای ایزولاسیون روی پی در نواحی سردسیر ومتعدل از قیر60-70 استفاده می شود. قیر را باید بوسیله حرارت ذوب نموده بطوریکه کاملا روان بشود. باید توجه داشت چنانچه بیش را حد لزوم به قیر حرارت بدهند قیر می سوزد و خاصیت عایق بودن خود را از دست می دهد.

علائم قیر سوخته آن است ک ریگ آن قهوه ای بوده و خاصیت چسپندگی ندارد. در صورتی که قیر معمولی دارای رنگ مشکی براق بوده و خاصیت چسبندگی دارد . چنانچه آب داخل بشکه قیر بشود در موقع گرم کردن قیر کف کرده و  کلیه آن سر می رود. برای لایه هایی که در تماس مستقیم با هوا و آفتاب می باشد از قیرهای سفت مانند قیر  25× 85 یا 15-90 که در مقابل حرارت دیر ذوب می گردد و برای سطوحی که با آفتاب تماس ندارند از قیرهای شل مانند قیر70× 60استفاده می شود.

گونی یا چتائی

گونی یا چتائی بعنوان الیاف نگه دارنده در قیر بکار می رود. گونی های مورد استفاده در قیر و گونی از لحاظ درشتی و ریزی بافت به انواع مختلف زیر تقسیم می گردد:

7 × 40،8× 45،9×45 ،10× 45،11× 45،12× 45

عدد اول (45یا 40) نماینده عرض چتائی بر حسب اینچ می باشد که عرض 45اینچ تقریبا مساوی با 114سانتیمتر است و  عدد دوم 8و9 نماینده وزن یک فوت آن بر حسب اونس است. بدیهی با عرض ثابت هر قدر وزن یک فوت آن بیشتر باشد چتائی ریز بافت تر است.