صفر تا صد آموزش آرماتوربندی یا میلگرد گذاری فونداسیون ساختمان
آرماتورها دارای اشکال مختلف با کاربردهای متفاوت هستند. میلگرد راستا برای افزایش مقاومت کششی بتن و برای تحمل برش و جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی برای ایجاد فاصله نگهدار بین دو سفره آرماتور یا به عنوان نوعی خاموت ترکیبی در و خرک در آرماتوربندی فونداسیون جهت نگه داشتن شبکه میلگردهای فوقانی در سقفهای تیرچه و بلوک جهت تحمل برش و اتصال مناسب تیرچه‌ها به تیر اصلی استفاده می‌شود.
برای مطالعه بیشتر درباره آهن آلات و انواع آن مقاله ” روش های جلوگیری از خوردگی میلگرد“ را از دست ندهید!
مراحل و روش اجرای آرماتور بندی فونداسیون
پیش از خواندن ادامه مقاله آرماتور بندی فونداسیون پیشنهاد می‌کنیم برای مطالعه بیشتر در مورد اجرای کامل فونداسیون به مقاله نحوه آرماتوربندی را مراجعه کنید. موضوع مورد بحث ما در این مقاله آرماتور بندی فونداسیون است.
- آرماتور بندی شبکه تحتانی فونداسیون: پس از آماده‌سازی آرماتورها، ابتدا شبکه تحتانی میلگردها اجرا می‌شود. در این مرحله برای ایجاد فاصله و پوشش کامل میلگرد توسط بتن، زیر میلگرد تحتانی اسپیسر قرار می‌دهند.
- استفاده از خرک به همراه تیرآهن 22 به عنوان نگه دارنده و پایه جهت اجرای شبکه فوقانی فونداسیون
- شبکه فوقانی توسط خرک‌ها که آرماتورهای پایه‌دار هستند، قرار داده می‌شوند. آرماتورهای طولی با سیم به خرک‌ها متصل می‌شوند تا در حین بتن‌ریزی خم نشده یا سبب تغییر در میزان پوشش بتن (کاور بتن) نشود.
در حین اجرای آرماتور بندی فونداسیون آرماتورهای انتظار ستون‌ها و دیوارهای برشی در اسکلت‌های بتنی و صفحه ستون‌ها در اسکلت‌های فلزی اجرا می‌شوند. تعیین محل دقیق آرماتورهای انتظار در سازه بتنی و یا آکس صفحه ستون‌ها در سازه فلزی از مهم‌ترین مراحل اجرای فونداسیون است. هر گونه بی‌دقتی در این عملیات موجب بروز مشکلات اجرایی جدی مانند هم‌تراز نشدن ستون‌ها، ناترازی پله‌‌ها و اتصالات و نیز کوتاهی و بلندی طول آن‌ها خواهد بود.
بنابراین با بستن ریسمان‌های طولی و عرضی یا استفاده از دوربین نقشه برداری، آکس بیس پلیت‌ها یا آرماتورهای انتظار ستون‌ها و دیوارهای برشی مشخص می‌شود. روش کار سنتی در پروژه های کوچک به این شکل است که ریسمانی در یک آکس طولی و یک آکس عرضی به صورت کاملا عمود بر هم نصب شده که محل برخورد دو ریسمان، مرکز صفحه ستون و یا آکس آرماتورهای انتظار خواهد بود. با این کار تمام ستون‌های یک آکس کاملا به موازات هم و در یک تراز ارتفاعی قرار می‌گیرند.
اصول آرماتور بندی فونداسیون
- آرماتورهای طولی و عرضی فونداسیون
آرماتورهای طولی به صورت افقی در دو ردیف تحتانی و فوقانی فونداسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند و آرماتورهای عرضی یا خاموت‌ها جهت افزایش مقاومت در برابر برش و پیچش به صورت عرضی آن‌ها را احاطه می‌کنند.
به عبارت دیگر، آرماتورهای در راستای طول عضو، آرماتور طولی و آرماتورهای در راستای عرض، آرماتورهای عرضی هستند.
نکات مهم در استفاده و اجرای آن‌ها وزن، تعداد، خم آرماتورها، فواصل آن‌ها و همچنین فواصل آن‌ها با بخش‌های پیرامونی (تامین کاور بتن) جهت جلوگیری از خوردگی و فرسایش است.
- آرماتورهای تقویتی در فونداسیون
از آرماتورهای تقویتی در موارد زیر استفاده می‌کنیم:
در زیر ستون‌ها و شبکه تحتانی فونداسیون یا شالوده
آرماتورهای تقویتی به منظور صرفه‌جویی در مصرف آرماتورها استفاده می‌شوند. می‌دانیم میزان آرماتور لازم در همه جای المان بتنی یکسان نیست لذا در برخی موارد از آرماتور با شماره کمتر استفاده کرده و صرفا در محل‌هایی که نیاز به تقویت داشته باشد از آرماتور تقویتی استفاده می‌کنیم.
اطراف بازشوها مثل چاله آسانسور و چاه‌های فاضلاب
طبق مبحث نهم ویرایش ۹۲، خم میلگرد انتظار در فونداسیون باید به سمت بیرون باشد تا بتن روی خم مقاومت خمشی را افزایش دهد.
اما آیین نامه ACI طبق آزمایشات انجام شده اعلام کرد در صورتی که خم به سمت داخل باشد، وزن ستون کل ساختمان روی آن آمده و مقاومت بیشتری خواهد داشت.
به همین دلیل مبحث نهم ویرایش ۹۹ به شکل زیر اصلاح شد.
به طور کلی خم کردن آرماتورها در کارگاه‌های کوچک با ابزار دستی و در کارگاه‌های بزرگ با ابزار برقی صورت می‌گیرد. آرماتورها قبل از خم‌کاری باید کاملا صاف و سرد باشند.
کاور بتن نوعی پوشش به منظور محافظت از آرماتورها در برابر خوردگی و فرسایش است. به طور مثال وقتی روی آرماتور ۴ سانتی‌متر بتن باشد در برابر عوامل جوی و خوردگی محافظت بهتری شده و احتمال زنگ‌زدگی و آسیب آن پایین‌تر می‌آید.
ضوابط و نکات مهم اجرایی آرماتور بندی فونداسیون
به دلیل اهمیت بالای آرماتورها در افزایش شکل‌پذیری مقاطع بتنی، حتما میلگردها از کارخانه‌های معتبر تهیه شده و پلاک الصاقی روی بندیل‌ها حاوی مشخصات فنی آن‌ها مورد توجه قرار گیرد. عمده برندهای میلگرد چینی موجود در بازار فاقد حداقل شرایط و ضوابط استاندارد هستند و تنها به دلیل قیمت پایین‌تر مورد توجه برخی سازندگان قرار گرفته‌اند. ترد بودن برخی از این میلگردها به حدی است که حتی گاهی در موقع خم‌کاری کاملا شکسته و جدا می‌شوند.
میلگردها باید بر حسب نوع و قطر تفکیک شوند. در صورت وجود میلگردهای هم‌قطر با مشخصات متفاوت، جهت جلوگیری از اشتباه باید آن‌ها را در محل‌های جداگانه انبار کرد. به هیچ عنوان از آرماتورهای با درصد زنگ زدگی بالا و آغشته به روغن نباید استفاده شود ولی وجود زنگ‌زدگی کم که به راحتی با ناخن و یا گونی زبر از بین برود بلامانع است.
کثیف یا روغنی بودن آرماتور موجب عدم چسبندگی کافی به بتن و انتقال نامناسب نیرو می‌شود. به همین دلیل در صورت آلودگی آرماتورها به روغن یا زنگ زدگی، باید قبل از اجرای آرماتور بندی نسبت به پاکسازی آن‌ها اقدام شده و بعد از تایید دستگاه نظارت مورد استفاده قرار گیرند.
انواع میلگرد و نکات مهم آن در آرماتوربندی فونداسیون
از تغییر در نوع آرماتور مندرج در نقشه‌های اجرایی به دلیل تفاوت محسوس در خصوصیات شیمیایی و مکانیکی آن‌ها اکیدا اجتناب شود.
با توجه به استاندارد روسی متداول در کشور، میلگردهای AII، AI و AIII با مشخصات زیر شناخته می‌شوند:
۱) میلگرد نوع AI (میلگرد نرم و شکل پذیر با قابلیت جوشکاری) دارای تنش تسلیم و گسیختگی به ترتیب ۲۳۰۰ و ۳۸۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع با کرنش نهایی ۲۵ درصد و بدون آج
۲) میلگرد نوع AII (دارای قابلیت عملیات حرارتی ) با تنش تسلیم و گسیختگی به ترتیب ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع با کرنش نهایی ۱۹ درصد و به صورت آجدار
۳) میلگرد نوع AIII ( میلگرد خشک و فاقد قابلیت هرگونه عملیات جوشکاری) با تنش تسلیم و گسیختگی به ترتیب ۴۰۰۰ و ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع با کرنش نهایی ۱۴ درصد و به صورت آجدار
آج میلگردهای AII به صورت گام‌های مارپیچی موازی با زاویه ۴۵ درجه و آج میلگردهای AIII به شکل جناغی (۷ و ۸) است.
از نرمی آرماتور هنگام خم کاری نیز تا حدودی می‌توان به نوع آن پی برد. البته این مورد قطعی نبوده و در صورت تردید در مشخصات آرماتور باید نمونه میلگردها به آزمایشگاه ارسال شود.
برای اینکه در مورد انواع میلگرد، مشخصات وکاربردهای آن‌ها بیشتر بدانید به مقاله ” “ حتما سر بزنید.
مقاومت نهایی بسیار بیشتر از مقادیر استاندارد نمونه‌ها در تست کشش، نشانه فولاد خوب نیست. زیرا منجر به تردی رفتار آرماتور و بالطبع کاهش شکل‌پذیری مقطع می‌شود.
وجود اشکال نامتعارف در میلگردها و طرح آج آن‌ها نشانه از نورد غیراستاندارد و احتمالا تولید در کارخانجات نامعتبر است.
جهت تسریع در روند بستن آرماتورها و صرفه جویی در میزان سیم مصرفی می‌توان از دستگاه گره اتوماتیک آرماتورها استفاده کرد.
سیم‌های مورد استفاده در این دستگاه از نوع گالوانیزه یا معمولی قابل تغییر است. همچنین ایجاد گره با این دستگاه برای میلگردهای با قطر حداقل ۱۰ تا حداکثر ۳۲ میلی‌متر امکان‌پذیر است.
تمام میلگردها باید به صورت سرد و تا حد امکان با دستگاه‌های مکانیکی خم شوند و از خم کردن و برش آرماتورها به کمک هوابرش خودداری شود. بریدن آرماتور با هوابرش موجب ترد شدن و شکنندگی آن می‌شود.
پوشش میلگردها در بتن فونداسیون حداقل ۵۰ میلی‌متر لحاظ شود تا علاوه بر ایجاد پیوستگی بین بتن و میلگرد، آرماتورها در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی محافظت شوند.
همچنین جهت جلوگیری از کم شدن پوشش بتن و انتقال زنگ زدگی سیم آرماتوربندی به آرماتورها، حتما مازاد سیم آرماتور بندی به داخل عضو بنتی خم شود.
ترجیحا به جای استفاده از سنگ و آجر از اسپیسرهای استاندارد در زیر شبکه تحتانی پی استفاده شود تا مقدار مناسب پوشش بتن رعایت شود.
فواصل محور تا محور آرماتورها مطابق با نقشه انجام شده و از افزایش یا کاهش فواصل اجتناب شود.
دقت مضاعف در نحوه چیدمان، فاصله و طول مناسب آرماتورهای انتظار و دیوارها الزامی است. استفاده از خاموت در ستون‌ها و میلگرد رکابی و کمرکش در دیوارها جهت حفظ فاصله آرماتورها حین بتن ریری ضروری است.
خاموت ریشه ستون‌ها در داخل فونداسیون طبق نقشه سازه اجرا شود. عدم اجرای خاموت در قسمت فونداسیون موجب کمانش زودهنگام آرماتورهای طولی تحت نیروهای فشاری و غیر شکل پذیر شدن ستون می‌شود.
هنگام کار گذاشتن ریشه ستون‌ها، فاصله حدود ۵ سانتی‌متر عقب نشینی مربوط به نماسازی لحاظ شده تا از ایجاد اضافه بنا جلوگیری شود.
قبل از آرماتور بندی فونداسیون های گسترده، محل چاه‌های ارت و فاضلاب با کول مشخص شده و آرماتورهای تقویتی قطری در چهار گوشه آن نصب شود.
[ در فونداسیون‌های گسترده در صورت وجود شمع جهت مقابله با نیروهای بلندکننده (up lift)، قبل از آرماتور بندی فونداسیون نسبت به حفاری و آرماتوربندی شمع اقدام شود. همچنین انتهای میلگردهای طولی شمع با خم ۹۰ درجه در فونداسیون مهار شود.
ترجیحا محل قطع و وصله همه آرماتورهای طولی در یک نقطه قرار نگیرد.
جهت انتقال نیرو بین میلگردها، طول مهاری وصله‌ها طبق ضوابط آیین‌نامه و نقشه‌ها اجرا شده. مثلا برای AIII حدود ۵۵ الی ۶۹ برابر قطر آرماتور بسته به ضخامت و مقاومت بتن و همچنین سایز میلگرد لحاظ می‌شود.
در آرماتور بندی فونداسیون برای مقاطع با تراکم آرماتور بالا، به جای استفاده از وصله پوششی (اورلپ) می‌توان از وصله مکانیکی ( کوپلر ) یا وصله جوشی ( فورجینگ ) استفاده کرد.
لازم به ذکر است که استفاده از وصله پوششی در میلگردهای با سایز بیشتر از ۳۶ میلی‌متر به طور کلی ممنوع است.
کاهش تراکم آرماتور و کرمو نشدن بتن، صرفه جویی در میلگرد، کاهش هزینه در سایزهای بالا، استحکام کافی، شکل‌پذیری مناسب، یکپارچه عمل نمودن آرماتور و در امتداد هم قرار گرفتن محور آن‌ها در محل نصب از مزایای فورجینگ در صورت اجرای صحیح به شمار می‌رود.
در اتصال پوششی، تنش به واسطه بتن منتقل شده و در صورت وقوع ترک‌های عمیق در اطراف نواحی وصله شده، عملا عملکرد آرماتورها در محل وصله‌ها مختل می‌شود.
متاسفانه در کشور ما عمدتا استفاده از وصله پوششی به عنوان تنها راهکار، مورد توجه قرار داشته و استفاده از کوپلر یا فورجینگ علیرغم مزایای آن مخصوصا در سایزهای بالا مورد غفلت واقع شده است. نکته‌ای که در آرماتور بندی فونداسیون نواری باید در نظر بگیرید این است که معمولا اگر قالب بندی با مصالخ بنایی مانند آجر باشد، آرماتوربندی پی نواری پس از قالب بندی انجام می‌شود. اما اگر قالب بندی از نوع فلزی باشد، آرماتور بندی فونداسیون نواری قبل از قالب بندی صورت می‌گیرد.
آرماتور بندی فونداسیون منفرد
اجرای آرماتوربندی فونداسیون منفرد از سایر فونداسیون‌ها راحت‌تر بوده و مراحل آرماتوربندی آن نیز مانند آنچه در این مقاله گفته شده، است. تنها تفاوت آن با آرماتوربندی فونداسیون گسترده و نواری این است که طول آرماتورهای آن در مش تحتانی و فوقانی کمتر است.