پی شناور چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟

مفهوم پی شناور بر این اصل استوار است که اگر خاک باید حرکت کند، سازه هم باید بتواند با آن حرکت کند و ترک نخورد. به این ترتیب اگر بخواهید پی شناور را تعریف کنید، پی شناور نوعی شالوده است که با خاکبرداری از زمین ساخته می‌شود. گودبرداری به گونه‌ای انجام می‌شود که وزن سازه ساخته شده روی خاک تقریباً برابر با وزن کل خاک خارج شده از زمین باشد؛ منتها با احتساب وزن آب موجود در خاک قبل از ساخت فونداسیون سازه.

به عبارت دیگر، پی‌ های شناور به دال های بتنی گفته می‌شود که بدون هیچ گونه لنگری بر روی زمین قرار می‌گیرند، به گونه‌ای که به سادگی روی آن می‌نشیند و شناور می‌شود. جالب آنکه، پی شناور همانطور که از نامش پیداست، شبیه صفحه‌ای است که در بالای آب قرار گرفته و هیچ ارتباطی بین آنها وجود ندارد.

اگر بخواهیم خلاصه کنیم، فونداسیون شناور در حقیقت پی ساختمانی است که از پایه استفاده نمی‌کند. این یک دال بتنی آرماتور بندی شده است که دارای دو لبه عمیق بوده و در آب و هوای مرطوب یا حتی در یخ‌بندان کارایی دارد. این نوع فونداسیون در واقع روی زمین شناور است و با فشرده شدن دما و انبساط خاک حرکت می‌کند.

ضرورت بهره‌گیری از پی شناور

فونداسیون شناور تا حد زیادی به کاهش نشست پی کمک می‌کند. در خاک‌هایی که مقاومت برشی پایینی دارند کاربرد فراوانی دارد. همچنین در خاک‌هایی که لایه سخت یا سفت در عمق مناسب ندارند استفاده می‌شود. در چنین حالتی، فونداسیون شناور به کاهش تنش برشی کمک می‌کند.

فرق بین پی شناور و فونداسیون؟

اگر بخواهیم خیلی خلاصه بگوییم که فرق بین پی شناور و فونداسیون چیست باید گفت تفاوت بین پی یکپارچه و شناور بسیار ساده است. پایه‌های دال یکپارچه برای زمین مسطح مناسب هستند، اما از دال شناور به عنوان پایه‌ای برای سوله‌ها، کارگاه‌های تولیدی، اتاق اضافی خانه مثل گاراژ استفاده می‌شود.

نکاتی درباره ساخت پی شناور

فونداسیون شناور متشکل از مصالح ساختمانی صلب و جعبه مانند است که در چنان عمقی در زیر زمین قرار گرفته‌اند که وزن خاکی که برای قرار دادن آن برداشته می‌شود با وزن ساختمان برابری می‌کند. بنابراین، پس از اتمام ساختمان، خاک زیر آن همان وزن خاک را تحمل می‌کند.

به این ترتیب، اصل اصلی فونداسیون شناور، در طی مراحل ساخت ساختمان، تعادل وزن خاک حذف شده توسط سازه‌ای هم وزن است که باعث نشست صفر در سازه می‌شود. بنابراین، این فونداسیون به عنوان پایه متعادل کننده نیز رفتار می‌کند.

زمینی را در نظر بگیرید که روی آن آب قرار دارد. زمین تا عمق معینی که زیر سطح آب است حفاری می‌شود. اکنون در مرحله بعد ساختمانی به وزن خاک و آب حذف شده ساخته می‌شود. عمق گودبرداری، هم اندازه فشار عمودی کل در خاک زیر پی به دلیل وزن متعادل کننده آن است و بدون تغییر باقی می‌ماند. اما در اینجا یک نکته قابل ذکر است که ما نمی‌توانیم بلافاصله پس از گودبرداری قالب بندی کنیم تا سازه‌ای بسازیم.

در طول زمان ساخت، فشار عمودی موثر در عمق گودبرداری ممکن است به دلیل وزن نامتعادل کمی افزایش یابد. بنابراین، می‌توان این نوع پی ها را به جای پی ‌های کاملا شناور یا جبران شده، پی ‌های نیمه جبرانی نیز بنامیم.

تاسیسات و داکت‌ها در پی شناور

در یک فونداسیون شناور معمولی، لوله‌کشی و خطوط برق به دال متصل می‌شوند و به سادگی آن‌ها در زمان پی سازی جاگذاری می‌کنند. این بدان معنی است که لوله کشی، زهکشی و خطوط برق باید قبل از ریختن فونداسیون تکمیل شود.

در بسیاری از موارد، این روش بسیار مقرون به صرفه‌تری برای ساخت و ساز نسبت به استفاده از فونداسیون مجهز به پایه است، اما اگر لوله کشی در آینده نیاز به کار داشته باشد، می‌تواند منجر به هزینه‌های تعمیر بسیار گران شود.

اقلیم مناسب پی شناور

در آب و هوای گرم‌تر، دال شناور برای صاحبان خانه بسیار گزینه بهتری است، زیرا زیاد خم نمی‌شود از آنجا تغییرات شدید دما کمتر است. همچنین به خنک شدن سازه کمک می‌کند، زیرا تماس فونداسیون با زمین، دمای خنک را از طریق بتن جذب می‌کند و کاهش دما را در سراسر ساختمان پراکنده می‌کند.

خاک مناسب برای ساخت پی شناور

فونداسیون شناور در خاک‌های با رطوبت بالا استفاده می شود از آنجا که فونداسیون شناور پایداری خوبی را برای سازه فراهم می‌کند. پی شناور به کاهش نشست سازه کمک می‌کند. همچنین پی شناور را می‌توان در مواردی که نیازی به حفاری عمیق نیست استفاده کرد.

به طور کلی پی های شناور برای انواع خاک‌های زیر مطلوب است:

•  خاک‌هایی که مقاومت برشی خوبی دارند اما در اثر بارهای سنگین مشکل نشست‌های بزرگ و نشست‌های تفاضلی دارند. در این صورت فونداسیون شناور می‌تواند مقادیر نشست را به میزان بیشتری کاهش دهد.
•  زمین‌هایی که خاک‌هایی با مقاومت برشی پایین دارند و لایه سخت خاک در عمق مناسب وجود ندارد. در اینجا نیز پی شناور به کاهش تنش‌های برشی تا حد رضایت‌بخش کمک می‌کند و در نتیجه از نشست جلوگیری می‌شود.

مشکلات در ساخت فونداسیون شناور

در حین ساخت فونداسیون شناور ممکن است مشکلاتی پیش بیاید که با مراقبت مناسب می‌توان از آنها جلوگیری کرد. این دشواری‌های به شرح زیر است:

•  حفاری؛
•  آبگیری؛
• رسیدن به عمق بحرانی.

حفاری

خاکبرداری برای فونداسیون شناور باید با دقت انجام شود. دیوارهای قسمت حفاری شده باید به کمک شمع کوبی مستحکم گردد.

آبگیری

اگر عمق گودبرداری زیر سطح آب باشد، آبگیری ضروری است. بهتر است قبل از حفاری سطح ایستایی بررسی شود. آبگیری باید با احتیاط انجام شود در غیر این صورت ممکن است باعث پایین آمدن سطح تاب‌آوری شود که سازه‌های مجاور را مختل کند.

عمق بحرانی

در صورتی که خاک دارای مقاومت برشی پایینی باشد که در بالا درباره آن گفته شد، در میزان عمق خاکبرداری محدودیتی وجود دارد که به عنوان عمق بحرانی یا سطح بحرانی شناخته می‌شود.

مزیت های پی های شناور

پی‌ های شناور مزیت‌های کارآمدی دارند که می‌تواند به ارزش سازه کمک شایان توجهی بکند. در زیر به مهم‌ترین مزیت های پی شناور پرداخته‌ایم:

۱. مرتفع کردن ظرفیت باربری کم

پی های شناور در مناطقی با خاک سست یا ظرفیت باربری پایین، زمانی که ساختمانی بر روی زمین ناپایدار ساخته می‌شود یا درجه سازگاری فشاری در خاک متفاوت است، مناسب‌ترین هستند.

۲. امنیت ساختمان های مجاور

شما با ساختن پی شناور تداخل با ساختمان‌های مجاور را عملا از بین می‌برید. این در اصل یکی از مزیت ‌های پی شناور است و امکان توسعه املاک و مستقلات را روی باقی‌مانده فضای زمین به شما می‌دهد، بی آنکه با پی یا شناژ بنایی قدیمی تداخل پیدا کند.

۳. رطوبت

فونداسیون شناور را می‌توان در خاک‌هایی با رطوبت بالا استفاده کرد. چون موقعیت پی در بالای زمین به ایجاد یک مانع رطوبتی بین زمین و سازه کمک می کند.

۴. نیاز کم به حفاری و ترانشه

فونداسیون های شناور به حفاری بسیار کمی نیاز دارند زیرا به ترانشه‌های (فرورفتگی) عمیق مورد نیاز نیست.

۵. سازگار با محیط زیست

در ساختِ پی شناور نیازی به ایجاد مزاحمت در زمین زیر ساختمان وجود ندارد، جایی که ممکن است ریشه‌های درختان قدیمی یا آب‌های زیرزمینی ایجاد شود. در اصل، در محیط‌های جنگلی که قطع ریشه‌های تنومند درختان کهن‌سال یک مشکل بشمار می‌رود، پی شناور پاسخ درستی به مسئله است.

۶. خنثی سازی ارتعاشات

در مجاورت بزرگراه‌ها یا هرجا که زمین زیاد می‌لرزد، پی شناور بهترین انتخاب است.

معایب فونداسیون شناور

•  تغییر سیستم‌های زیربنایی خانه مانند لوله کشی، برق و غیره بسیار دشوار است.
•  مشکلات آینده در زهکشی لوله‌کشی ممکن است نیاز به حفاری در بتن داشته باشد.
•  دال‌هایی که به دلیل نداشتن آرماتور داخلی به صورت نامناسب ساخته می‌شوند، می‌توانند در هنگام زلزله ترک بخورند و تعمیر آنها دشوار یا غیرممکن است.
•  در مناطق بادخیز یا جاهایی که طوفان بیداد می‌کند، کمبود یک مخفیگاه زیرزمینی را خواهید داشت، با این حال، می‌توانید با ساخت یک اتاق امن تقویت شده در بالای پی این معضل برطرف شود.
•  پی شناور گاهی ممکن است در فروش ملک مشکل ایجاد کند چون برخی از مردم هنوز نگاهی منفی به این شیوه از ساخت دارند و به آن به دیده تردید می‌نگرند.

کلام آخر

آیرومات همیشه یکی از برترین‌ها در حوزه فروش و تامین محصولات بتنی بوده و هست. اگر می‌خواهید برای کارگاه ساختمانی خود به لحاظ تامین تیرآهن، میلگرد یا هر محصول آهنی دیگری کوچکترین دغدغه‌ای نداشته باشید، جلب رضایت شما هدف غایی ماست. فاصله بین ما و شما تنها با چند کلیک میسر خواهد شد؛ وارد سایت شوید و سفارشتان را ثبت کنید. فارغ از این، اگر در زمینه قیمت آهن، یا هر شکلی از میلگرد اعم از قیمت میلگرد اصفهان یا موارد مشابه نیاز به اطلاعات به روز داشتید، وبسایت ما بهترین منبع است.