مقدمه

گودبرداري :

براي گودبرداريهاي بزرگتر استفاده از بيل و كلنگ مقرون به صرفه نبوده و بهتر است از وسايل مكانيكي مانند لودر و غيره استفاده شود. در اينگونه موارد براي خارج كردن خاك از محل گودبرداري و حمل آن به خارج كارگاه معمولا از سطح شيبدار استفاده مي‎گردد. بدين طريق كه در ضمن گودربرداري سطح شيبداري در كنار كود براي عبور كاميون و غيره ايجاد مي‎گردد كه بعد از اتمام كار، اين قسمت وسيله كارگر برداشته مي‎شود.

تا چه عمقي گودبرداري را ادامه مي‎دهيم

ظاهرا حداكثر عمق مورد نياز براي گودبرداري تا روي پي مي‎باشد. به علاوه چند سانتيمتر بيشتر براي فرش كف و عبور لوله‎ها (در حدود 20 سانت يمتر كه 6 سانتيمتر براي فرش كف و 14 سانتيمتر براي عبور لوله مي‎باشد.) كه در اين صورت مي‎بايد محل پي‎هاي نقطه‎اي يا پي‎هاي نواري و شناژها را با دست خاك‎برداري نمود. ولي بهتر است كه گودبرداري را تا زيرسطح پي‎ها ادامه بدهيم، زيرا در اين صورت اولا براي قالب‎بندي پي‎ها آزادي عمل بيشتري داريم. در نتيجه پي‎هاي ما تميزتر و درست‎تر خواهد بود و درثاني مي‎توانيم خاك حاصل از چاه‎كني و همچنين نخاله‎هاي ساختمان را در فضاي ايجاد شده بين پي‎ها بريزيم كه اين مطلب از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه مي‎باشد، زيرا معمولا در موقع گودبرداري كار با ماشين صورت مي‎گيرد در صورتي كه براي خارج نمودن نخاله‎ها و خاك حاصل از چاه فاضل آب از محيط كارگاه مي‎بايد از وسايل دستي استفاده نمائيم كه اين امر مستلزم هزينه بيشتري نسبت به كار با ماشين مي‎باشد.

البته در مورد پي‎هاي نواري اين كار عملي نيست زيرا معمولا پي‎‎سازي در پي‎هاي نواري با شفته آهك مي‎باشد كه بدون قالب‎بندي بوده و شفته در محل پي‎هاي حفر شده ريخته مي‎شود در اين صورت ناچار هستيم در ساختمانهائي كه با پي نواري ساخته مي‎شود اگر به گودبرداري نياز داشتيم گودربرداري را تا روي پي ادامه دهيم.

پي كني

اصولا پي‎كني به دو دليل انجام مي‎شود.

دسترسي به زمين بكر

با توجه به اينكه كليه بار ساختمان بوسيله ديوارها يا ستون‎ها به زمين منتقل مي‎شود در نتيجه ساختمان بايد روي زميني كه قابل اعتماد بوده و قابليت تحمل بار ساختمان را داشته باشد بنا گردد. براي دسترسي به چنين زميني ناچار به ايجاد پي براي ساختمان مي‎باشيم.

براي محافظت پايه ساختمان

براي محافظت پايه ساختمان و جلوگيري از تأثير عوامل جوي در پايه ساختمان بايد پي‎سازي نمائيم در اين صورت حتي در بهترين زمينها نيز بايد حداقل پي‎هائي به عمق 40 تا 50 سانتيمتر حفر كنيم.

ابعاد پي

عرض و طول و عمق پي‎ها كاملا بستگي به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاك محل ساختمان دارد. در ساختمانهاي بزرگ قبل از شروع كار بوسيله آ‌زمايشات مكانيك خاك قدرت مجاز تحملي زمين را تعيين نموده و از روي آن مهندس محاسب ابعاد پي را تعيين مي‎نمايد. ولي در ساختمانهاي كوچك كه آزمايشات مكانيك خاك در دسترس نيست بايد از مقاومت زمين در مقابل بار ساختمان مطمئن شويم. اغلب مواقع قدرت مجاز تحملي زمين براي ساختمانهاي كوچك با مشاهده خاك پي و ديدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه‎ها به روي همديگر و يا با ضربه زدن به وسيله كلنگ به حل پي قابل تشخيص مي‎باشد. گاهي اوقات نيز براي به دست آوردن اطمينان بيشتر مي‎توان اقدام به آزمايشات ساده محلي نمود كه چند نمونه از اين آزمايشات ذيلا شرح داده مي‎شود. قبل از انجام آزمايش جهت تعيين قدرت مجاز خاك بايد از وزن ساختمان و ميزان باري كه از طرف ساختمان به زمين وارد مي‎شود آگاه شويم.

انواع پي‎ها

پي‎ها از لحاظ نوع ساختمان و مقاومت زمين وزن ساختمان داراي انواع مختلف مي‎باشد.

اول و دوم پي‎هاي نقطه‎اي و پي‎هاي نواري است كه در بخش ساختمانهاي فلزي و آجري دربارة آنها توضيح داده خواهد شد.

پي‎هاي عمومي

به اين‎گونه پي‎ها كه راديه ژنرال هم مي‎گويند از بتن مسلح ساخته مي‎شود و داراي محاسبات فني مفصل و دقت اجراي فوق‎العاده مي‎باشند براي ساختمانهايي كه داراي وزن فوق‎العاده زياد بوده و يا ساختمانهايي كه در زمينهاي سست ساخته مي‎شود اين‎گونه پي‎ها ايجاد ميگردد. براي ساختن پي‎هاي سراسري بايد صفحه‎اي از بتون به طول و عرض تمام زيربناي ساختمان به ضخامت محاسبه شده حداقل در حدود 80 تا 100 سانتيمتر ريخته شود ميله گردهاي اين صفحه بتني طبق محاسبه بدست مي‎آيد. طبعاً‌ در محلهائي كه بار بيشتري وجود دارد ميله‎گردهاي بيشتري گذاشته مي‎شود مانند زير و اطراف ستونها. آرماتورهاي ريشه براي ايجاد ستونهاي بتني و يا صفحه‎هاي فلزي زيرستون براي ستون‎هاي فلزي روي اين صفحه بتني قرار مي‎گيرد. اين صفحه بتني مانند سيني بزرگي است كه ساختمان روي آن قرار مي‎گيرد.

لايه‎هاي پي‎هاي نواري:

لايه‎هاي پي‎سازي در پي‎هاي نواري به ترتي از پايين به بالا عبارتند از:

1- شفته‎ريزي

2- كرسي چيني

3- شناژ

4- ملات ماسه سيمان براي زيرايزولاسيون رطوبتي

5- قيروگوني براي ايزولاسيون رطوبتي

6- ملات ماسه سيمان براي پوشش روي قيروگوني

7- ديوار چيني اصلي.

كرسي چيني

معمولاً در طبقة ‌هم‎كف ساختمانها سطح اطاقها را چند سانتيمتري از كف حياط يا كوچه بلندتر مي‎سازند. به اين اختلاف ارتفاع كرسي چيني مي‎گويند. معمولاً كرسي چيني به سه علت انجام مي‎شود. اول آنكه از قديم‎الايام بشر تمايل داشت قدري بلندتر از كف زمين سكونت كند و بدين ترتيب احساس امنيت بيشتري مي‎نمود. دوم آنكه ارتفاع طبقة هم‎كف با سطح زمين مانع ورود برف و باران و برگ و خاشاك و غيره به داخل اطاقها مي‎گردد. سوم آنكه چون اغلب زمينهائي كه ما براي ساختمان انتخاب مي‎كنيم كاملاً مسطح نبوده و داراي شيب مي‎باشند و از طرفي اطاقها و سالنهاي ساختمان بايد كاملاً در يك سطح ساخته شود. لذا براي مسطح كردن اطاقها قسمتهاي پايين را بوسيلة كرسي چيني با قسمتهاي بلند آن هم سطح مي‎نمايند.

عرض ديوارهاي كرسي چيني بستگي به ارتفاع آن دارد. هر قدر اين ارتفاع بيشتر باشد به علت وجود خاكي كه در پشت آن قرار مي‎گيرد بايد پهناي آن بيشتر شود تا بتواند در مقابل فشارهاي جانبي كاملاً مقاومت نمايد. اين مسئله در ديوارهاي اطراف ساختمان كه فشارهاي خاك از يك طرف مي‎باشد. بايد بيشتر رعايت گردد. در هر حال عرض كرسي چيني بايد قدري بيشتر از ديوار اصلي و قدري كمتر از پي زير آن باشد. اگر ارتفاع كرسي چيني فقط در حدود 10 الي 15 سانتي‎متر باشد مي‎تواند پهناي آن مساوي ديوار روي آن باشد. بايد براي كلية ديوارها اعم از ديوارهاي حمال و يا تيغه‎ها و پارتيشنها پي‎سازي و كرسي چيني انجام شود.

كرسي چيني

شناژ

شن به زبان فرانسه به معناي زنجير و شناژ به معني زنجير كردن مي‎باشد. اين قسمت از ساختمان كه روي كرسي چيني و معمولا در يك تراز ساخته مي‎شود براي متصل كردن كلية پي‎ها به همديگر ايجاد مي‎گردد در اثر وجود شناژ كليه قسمتهاي ساختمان به طور يكپارچه عمل نموده و كلية نشستها يكنواخت بوده و نيروهاي واردة اتفاقي (مانند زمين‎لرزه و باد) به يك نقطه ساختمان به تمام قسمتهاي ساختمان منتقل گشته. در نتيجه از شدت نيروي وارده در يك نقطه كاسته شده و مانع خرابي ساختمان مي‎گردد. همان‎طوري كه در بالا گفته شد معمولاً شناژهاي افقي را روي كرسي چيني در طبقة همكف اجراء مي‎نمايند ولي گاهي اوقات نيز در طبقات زير هر سقف روي كلية ديوارها شناژ اجراء مي‎گردد و اين شناژهاي افقي كه در پايين و بالاي ديوار ساخته مي‎شود بوسيلة شناژهاي عمودي در چند نقطه به يكديگر متصل مي‎گردد. اجراء شناژ افقي و عمودي در ناحيه‎هاي زلزله‎خيز مانند ايران الزامي مي‎باشد زيرا اين شناژها به نسبت قابل ملاحظه‎اي از شدت خرابيهاي وارده مي‎كاهد.

در ساختمانهاي مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبيل تيرآهن، ميله‎گرد. و تيرچوبي و غيره مي‎سازند. ولي متداولترين آن شناژ بتني مي‎باشد. اين نوع شناژ از سه قسمت تشكيل مي‎گردد.