فونداسیون دکل چیست؟
فونداسیون دکل به عنوان اصلی‌ترین و مهم‌ترین قسمت دکل می‌باشد. به طوری که اگر درست و اصولی اجرا نشود، فونداسیون قادر به تحمل بارهای (استاتیکی و دینامیکی) وارد بر خود را ندارد. فونداسیون دکل، مسئولیت تحمل وزن دکل و بارهای وارد بر آن را دارد. اهمیت فونداسیون را با یک ضرب المثل معروف “خشت اول‌گر نهد معمار کج تا ثریا می‌رود دیوار کج“ مطرح می‌کنیم.
فونداسیون دکل یا شالوده بتنی (به زبان فرانسوی foundation) یک سازه بتنی است که از ماسه، سیمان، شن و آب ساخته شده و در کل تحمل کل سازه را به عهده می‌گیرد.
فونداسیون دکل به دلیل اهمیت بسیار بالا، قبل از اجرای دکل، باید از متریال با کیفیت، با رعایت استانداردها و سازگار با شرایط زمین و آب و هوایی اجرا و نصب شود.
اگر بخواهیم یک تعریف کلی از فونداسیون مطرح کنیم این است که برای توزیع بارها به طور یکسان از فونداسیون استفاده میشود که فونداسیون در تمام پروژه‌های صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده میشود.
بر فونداسیون دکل دو نوع بار وارد میشود: بارهای استاتیکی و دینامیکی
بارهای استاتیکی وارد شده بر دکل به طور ثابت تا فونداسیون بتواند این وزن و بارها را تحمل کند مانند وزن خود دکل و متعلقات آن؛ اما بارهای دینامیکی بارهای پویایی هستند که به طور ناگهانی به فونداسیون وارد میشود. بطور مثال شدت وزش باد، طوفان و غیره.
وجود فونداسیون در دکل به منظور اطمینان از ایمنی و پایداری سازه با رعایت استانداردها و استفاده از مواد اورجینال (با کیفیت) با توجه به شرایط جوی و زمین طراحی و ساخته میشود.
انواع فونداسیون دکل
فونداسیون دکل برای انواع مختلف دکل انجام میشود اما به یک شکل نیست. با ما همراه باشید که به طور مفصل درباره آن‌ها صحبت می‌کنیم.
- فونداسیون دکل خودایستا
فونداسیون دکل خود ایستا یا self-supporting tower foundation به دلیل سازه بسیار بزرگ و وزن بالا، نیازمند یک پی یا شالوده بتنی قوی است که بتواند تمام بارهایی که ناشی از دکل را تحمل میکند. قبل از اجرای فونداسیون دکل خود ایستا بایستی به شرایط زمین توجه کرد و سپس آن را اجرا نمود.
اجرای فونداسیون برای دکل‌های خودایستا نیازمند زمان زیادی است، به همین تقریبا در بیشتر موارد از فونداسیون‌های پیش ساخته یا از قبل آماده میشود. این کار به منظور تسریع در روند کار صورت می‌گیرد.
در فونداسیون دکل خودایستا یک پی تقریبا به ابعاد ۱۰ متر در ۱۰ متر را را به صورت یک کانال حفاری میکنند؛ سپس میلگردهایی به سایزهای مختلف بسته به نیاز پروژه که معمولا از میلگرد نمره ۱۶ آج دار استفاده میکنند، به استفاده از مفتول و دیگر تجهیزات به هم میبافن که در اصطلاح به آن آرماتوربندی می‌گویند.
پس از اجرای آرماتور حالا نوبت به ساخت بتن میرسه معمولا برای دکل‌های خودایستا از بتن آماده که که باید مطابق استانداردهای ۳۲۰۶.۳۲۰۵، ۳۲۰۳-۲.۳۲۰۱-۱.۱۱۲۶۸، ۷۵۱۶.۶۰۴۴ ایران باشد که برای حمل این بتن‌ها تا پای پروژه معمولا از کامیونهای میکسر بتن استفاده میشود.
برای بتن دکل‌های خود ایستا از همان ماسه، شن، سیمان، شن چشم بادامی آب و غیره به کار گرفته میشود.
این شالوده بتنی برای پایداری و استحکام دکل در برابر وزش باد و تحمل بارهای افقی و عمودی ساخته میشود.
اگر نیاز به دانستن درباره دکل خود ایستا دارید، می‌توانید به صفحه دکل خودایستا چیست؟ مراجعه کنید.
- فونداسیون دکل مهاری یا guyed tower foundation
این شالوده طبق استاندارد آیین نامه ۲۸۰۰ ایران، آیین نامه فولاد AISC و استانداردهای طراحی دکل‌های مخابراتی EIA-RS-222-F انجام میشود. در این نوع فونداسیون، دکل با استفاده از کابل‌های فلزی به زمین متصل میشود تا بتواند دوام دکل را در برابر شرایط نامطلوب حفظ کند.
شالوده دکل مهاری به سه روش: پشت بامی، زمینی و کاشت بولت اجرا میشود.
در این فونداسیون، یک سری قطعات باید در کنار هم مونتاژ شوند تا یک پی قوی بدهد. به چند مورد اشاره می‌کنیم. عبارتند از:
از پیچ و مهره خشکه گرید ۸.۸ استفاده شود.
از آهن ST37، ST44 یا ST52 با توجه به نوع دکل استفاده شود.
قطعات به کار رفته در دکل، باید قبل از اجرا گالوانیزه شوند، به جز مهارکش که معمولا از گالوانیزه سرد استفاده شود.
فونداسیون باید در عمق مناسب اجرا شود تا بعد از سوار شدن دکل بر روی آن دچار لهیدگی نشود.
اگر نیاز به دانستن درباره دکل دکل مهاری دارید، می‌توانید به صفحه دکل مهاری چیست؟ مراجعه کنید.
- فونداسیون دکل منوپل یا monopole tower foundation
فونداسیون دکل منوپل برای دکل‌هایی با ارتفاع کمتر از ۳۰ متر استفاده میشود. در این نوع پی، دکل با استفاده از یک پایه فلزی به زمین متصل میشود و شالوده بتنی برای ایستایی دکل در برابر وزش باد و تحمل بارهای افقی و عمودی آن ساخته میشود.
اگر نیاز به دانستن درباره دکل منوپل دارید، می‌توانید به صفحه دکل منوپل چیست؟ مراجعه کنید.
- فونداسیون آماده یا پیش ساخته precast tower foundation
در این نوع فونداسیون ها، بلوک‌های بتنی آماده ساخته شده از ماسه، سیمان، شن و آب، همچنین برای تقویت پی‌های آماده از آرماتور و انکر بولت استفاده میشود. این قالب‌های بتنی به شکل مثلث، مستطیل یا مخروطی هستند و به زمین متصل می‌شوند.
بعد از نصب دکل بر روی فونداسیون، پایه‌های بتنی را با بتن آرمه (بتن مسلح شده با میلگرد) به زمین متصل میکنند. از این فونداسیون‌های پیش ساخته به دلیل تسریع در روند کار و هزینه اجرای کمتر، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در کل وجود فونداسیون دکل، برای پایداری و استحکام کل سازه دکل می‌باشد. البته باید قبل از اجرا، نوع خاک و شرایط زمین، عمق و قطر فونداسیون را در نظر بگیرید.
آمارها نشان می‌دهد که در سرتاسر جهان برای نصب دکل‌های مخابراتی از فونداسیون پیش ساخته یا آماده استفاده میشود.
برای خرید فونداسیون آماده یا اجرای فونداسیون در محل، با مشاوران باملو تماس حاصل فرمایید.
نرم افزار کاربردی قبل از اجرای فونداسیون دکل
ماژول (Foundation Design) در نرم‌افزار تحلیل سازه FEM-Design به شما کمک میکند تا بررسی‌های ژئوتکنیکی سازه‌های سه بعدی را کامل مشاهده کنید.
همچنین برای طراحی دکل‌های مخابراتی از نرم‌افزار ریسا تاور (RISA Tower) جهت محاسبه و طراحی دکل به کار گرفته میشود.
وظیفه فونداسیون دکل چیست؟
فونداسیون دکل یکی از اجزای اساسی سازه دکل مخابراتی است و به عنوان بخشی از سازه، مسئولیت انتقال بارهای وارده از نقاط مختلف دکل و تجهیزات به زمین را دارد. برای جلوگیری از واژگونی دکل در برابر باد، سیل، رانش و عوامل محیطی دیگر، استفاده از فونداسیون دکل ضروری است.
فونداسیون دکل باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شود که بتواند بارهای وارده به دکل را به زمین منتقل کند و از تماس دکل با عواملی که باعث پوسیدگی آن می‌شوند، مانند خاک، رطوبت و آب، جلوگیری کند.
انواع فونداسیون
فونداسیون دکل در دو نوع قابل اجرا می‌باشد. شامل: فونداسیون بتنی اجرا در محل و فونداسیون پیش ساخته یا آماده
این که کدام نوع از فونداسیون‌ها در محل اجرا میشود، بسته به مدل، نوع دکل، شرایط جوی و جغرافیایی دارد.
به طور مثال:
فونداسیون پیش ساخته که مانند پاشنه کفش هستند درون چاله‌هایی که با عمق متناسب با آن حفر شده‌اند جای می‌گیرد. از این فونداسیون‌ها برای پایه چراغ، دوربین‌های مدار بسته و در حالت کلی برای دکل‌های منوپل استفاده میشود.
فونداسیون بتنی که به صورت گسترده در فضایی که مهندسین با ابعاد مد نظر طراحی کردند، برای دکل خودایستا و انواع دکل‌های مخابراتی استفاده میشود.
نکته مهم: وجود فونداسیون در دکل بسیار مهم است هم باید آنقدر قوی و محکم باشد که بتواند تمام نیروها و بارهای وارده را تحمل کند هم باید آنقدر دقیق و اصولی ساخته شود که دچار لهیدگی نشود (به دلیل اینکه به صورت دائمی به زمین نصب میشود).
مزایای فونداسیون دکل
فونداسیون‌ها مانند هر چیزی که در دکل استفاده میشود مزایایی دارد. این مزایا عبارتند از:
- استحکام و پایداری بالا: استفاده مناسب ابعاد فونداسیون باعث دوام دکل بالا رود و می‌تواند وزن دکل و متعلقات آن را به خوبی تحمل کند.
- کاهش هزینه ها: نصب فونداسیون پیش ساخته باعث تسریع در روند اجرای کار میشود.
- مقاومت بالا در برابر باد، زلزله و طوفان
- قابلیت تعمیر و نگهداری: فونداسیون دکل قابلیت تعمیر و نگهداری دارد و در صورت نیاز می‌تواند تعمیر شود.
- تاثیر کمتر بر محیط زیست: فونداسیون دکل به دلیل کاهش نیاز به حفر زمین و استفاده از مصالح ماندگار، تاثیر کمتری بر محیط زیست دارد.
- قابلیت تولید در محل: فونداسیون دکل، قابلیت تولید در محل را دارد که این امر به دلیل کاهش هزینه‌ها و سرعت بالا در نصب، مزیتی برای پروژه‌هایی با زمان و بودجه محدود است.
- جلوگیری از شیب یا انحراف دکل در شرایط نامطلوب جوی
- کاهش احتمال از دست رفتن دکل بر اثر بلایای طبیعی
با توجه به مزایای فوق، استفاده از فونداسیون دکل در صنایع مختلف از جمله صنایع مخابراتی، ارتباطی، تلویزیونی، شبکه‌های اطلاعاتی، پتروشیمی، نفت و گاز، برق و… بسیار پرکاربرد است. با اجرای درست و متناسب با شرایط محیطی، فونداسیون دکل می‌تواند طول عمر و عملکرد دکل را افزایش دهد.
توجه داشته باشید! این فونداسیون‌ها برای پایه‌های دکل در محیط‌هایی که شرایط خاصی دارند مانند زمین‌های رسی، لغزشی، آسیب‌پذیر و… طراحی و اجرا می‌شوند.
فونداسیون دکل اجرا در محل
همان طور که در بالا گفته شد فونداسیون دکل را با توجه به دکل مورد نظر می‌توان در محل اجرا کرد.
این کار توسط تیم متخصص و مجرب باملو انجام میشود. کافیست با کارشناسان ما در ارتباط باشید تا شما را در زمینه فونداسیون دکل در محل راهنمایی کنند.
مراحل اجرای فونداسیون دکل
فونداسیون دکل برای اجرا در محل شامل مواردی است که باید به آن توجه کرد.
- آماده‌سازی بستر
- نصب و مونتاژ شفت (شفت به منظور تحمل فشار وارده در قسمت زیرین استفاده میشود)
- استفاده از نمره آرماتور ۱۶ میلیمتر و ایجاد شبکه آرماتوربندی جهت افزایش استحکام بالا
- ریختن بتن
بهترین نوع فونداسیون، فونداسیون بتنی است که بسیار قوی و محکم می‌باشد، این استحکام بالا به شما جرات می‌دهد که سازه‌هایی غول پیکری مانند دکل خودایستا بر روی آن پیاده کنید.
نحوه ساخت و اجرای فونداسیون دکل
در این پاراگراف ما به طور دقیق صفر تا صد اجرای فونداسیون را به شما توضیح خواهیم داد.
1. اجرای بتن مگر
قبل از بتن ریزی اصلی، ابتدا بتن مگر (بتن مگر یا به اصطلاح بتن لاغر که درصد سیمان کم و درصد سنگدانه و آب زیاد است) به عنوان پایه در محل مورد نظر ریخته میشود. بتن مگر با ضخامت ۱۰ الی ۱۵ سانتی متر و با عیار ۱۵۰ کیلوگرم سیمان در متر مکعب توسط دستگاهی (شاتکریت) جهت مسطح کردن زمین ریخته میشود. این کار برای جلوگیری از آلوده شدن زمین و جذب آب بتن به کار می‌رود. در واقع ریختن بتن کم عیار حکم نظافت زمین را دارد که بعد از خشک شدن بتوان محل مورد نظر را با میلگرد یا آرماتور مسلح کرد.
توجه داشته باشید! نمره میلگرد به کار رفته در فونداسیون دکل، ۱۶ میلیمتر است که به صورت بالایی و پایینی شبکه‌ای ایجاد میکنند و محل اتصال میلگرد بالایی و پایینی را توسط خاموت به هم قفل میکنند تا تکان نخورند. شبکه ایجاد شده توسط آرماتور را با استفاده از سیم آرماتور به هم متصل میکنند. در نهایت بتن ریزی انجام میشود.
2. نوع فونداسیون دکل
باید بر اساس دکل مورد نیاز، فونداسیون آن را از قبل توسط مهندسین طراحی شود، سپس به مرحله اجرا برسد. فونداسیون دکل به ۳ روش قابل اجرا است.
- فونداسیون نواری: به صورت نوار بتنی بر روی زمین تعبیه میشود و به موازی محور دکل قرار می‌گیرد.
- فونداسیون منفرد یا شمعی یا تک: در این روش به صورت یک پایه بتنی ساخته میشود تا وزن کل سازه دکل و متعلقات دکل را به زمین منتقل کند.
- فونداسیون رادیه (گسترده): همان طور که از نامش پیداست، این نوع فونداسیون با شعاع بزرگی ساخته میشود. معمولا شعاع آن دو برابر ارتفاع دکل در نظر گرفته میشود که وزن دکل را به زمین منتقل کند. این نوع فونداسیون‌ها برای دکل‌های خودایستا بسیار پرکاربرد است.
3. نحوه قالب‌بندی فونداسیون دکل
بعد از دو مرحله بالا، نوبت به مرحله قالب فونداسیون می‌رسد؛ که معمولا به ۳ روش قالب‌گذاری انجام میشود عبارتند از: قالب آجری، قالب فلزی و قالب تخته ای.
- قالب آجری: به علت شکل‌پذیری بالای این قالب از بهترین نوع قالب‌گذاری فونداسیون محسوب میشود. به طوری که بلوک‌های آجری را در محل مورد نظر قرار داده میشود و سپس به وسیله نایلون کاملا قالب را می‌پوشانند تا بتن به قالب آجری نفوذ نکند و در نهایت بتن ریزی انجام میشود. بعد از اتمام بتن ریزی و خشک شدن آن می‌توان آجرها را جدا کرد و دوباره استفاده کرد.
قالب‌های آجری برای شرایط نامطلوب زمین خصوصا در مناطق زلزله‌خیز مناسب است.
باید بدانید! قالب‌های آجری برای پیاده کردن شناژبندی افقی و قائم (کلاف) مناسب نیستند. - قالب فلزی: معمولا این قالبها از ورق‌های فلزی به ضخامت ۲ الی ۳ میلیمتر جهت قالب‌بندی فونداسیون دکل ساخته میشود. این نوع قالبها برای پروژه کوچک اقتصادی و مقرون به صرفه مناسب نیست. در این روش کلاف‌های زیرین یا تحتانی قرار می‌گیرند و سپس قالب فلزی گذاشته میشود. قالبها قبل از کار، روغن کاری یا گریس می‌شوند تا از نفوذ آب بتن به جلوگیری شود و بعد از پایان کار قالبها به راحتی جدا شوند.
- قالب تخته ای: این نوع قالبها جز قالب‌های پر کاربرد است. برای کلاف عمودی، فوقانی و همچنین کلاف زیرین مورد استفاده قرار می‌گیرد. قبل از بتن ریزی تمام قسمت‌های قالب تخته‌ای روغن کاری میکنند که بتن به قالبها نچسبد و بعد از خشک شدن ملات بتن قالبها به راحتی جدا شود و مجددا برای پروژه‌های دیگر مصرف شود.
4. بتن ریزی فونداسیون دکل
در مرحله بتن ریزی، ابتدا با استفاده از نشانه‌گذاری در پلن فونداسیون، نقاط مورد نیاز برای ریختن بتن را مشخص میکنند. سپس، بتن به وسیله پمپ بتونیر به بالای دکل می‌آورند سپس با استفاده لوله‌هایی خاص عملیات بتن ریزی را در پای دکل آغاز میکنند.
برای اطمینان از کیفیت بتن، نمونه‌هایی از بتن برداشته شده و در آزمایشگاه تحت بررسی قرار می‌گیرند. پس از ریختن بتن، باید منتظر شد تا بتن به خوبی خشک شود و فقط پس از آن می‌توان کار را ادامه داد.
در مرحله آکس بندی، پلان (plan) فونداسیون دقیقاً بر روی سطح زمین قرار می‌گیرد و ارتفاع داده میشود. در چندین نقطه از پی ساختمان، میلگردهایی کار گذاشته میشود و سپس با استفاده از شلنگ تراز، مقدار ارتفاعی که در پلان فونداسیون لحاظ شده، می‌رسند. در صورتی که ارتفاع مربوط به زمین کناری از ارتفاع داده شده بلندتر باشد، آن را با علامت منفی و یا در صورتی که پایین‌تر باشد، با علامت مثبت نشان می‌دهند.
در دکل‌های کوچک مانند: دکل منوپل، دوربین مدار بسته و غیره بتن ریزی به روش دستی و بدون استفاده از دستگاه ویبراتور بتن یا بتونیر انجام میشود. در روش دستی نسبت مخلوط ماسه، سیمان و آب به صورت تقریبی (گاهی از روش بیلی استفاده میشود، مثلا یک بیل ماسه و آب و ۲ بیل سیمان) در نظر گرفته میشود.
بنابراین، عملیات بتن ریزی فونداسیون دکل به صورت چند مرحله انجام می‌گیرد.
در برخی موارد، قسمتی از فونداسیون ریخته شده و بعد از چند روز، مجددا بر روی قسمت‌های ریخته عملیات بتن ریزی انجام می‌گیرد؛ با وجود این که روش بتن ریزی دستی، بدون استفاده از تجهیزات پیشرفته صورت می‌گیرد اما به دلیل هزینه کمتر، محبوبیت خاصی دارد، لازم به ذکر است بدانید؛ بازدهی و کیفیت خروجی آن پایین‌تر از روش‌های پیشرفته‌تر است.
در دکل‌های بزرگ مانند دکل خودایستا، دکل بادسنجی، دکل‌های مخابراتی و غیره برای بتن ریزی از روش‌های پیشرفته استفاده میشود. در این موارد برای راه اندازی فونداسیون دکل، از روش پیشرفته به وسیله دستگاه بتونیر یا میکسر برقی جهت مخلوط کردن اجزای بتن استفاده میشود.
به عنوان مثال، ابتدا میزان ماسه و شن برای یک کیسه سیمان محاسبه میشود. سپس به وزنی که یک بیل معمولی قادر است از شن یا ماسه برداشت کند، تقسیم میشود. سپس تعداد بیل‌هایی که از شن و ماسه باید در مخزن بتونر برای یک کیسه سیمان ریخته شود، محاسبه میشود.
میزان آب نیز به وزن یک سطل تقسیم میشود و تعداد سطل‌های آب برای یک کیسه سیمان ۵۰ کیلو گرمی به دست می‌آید. با این روش، طرح اختلاط بتن به دقت رعایت میشود و خروجی آن با کیفیت‌تر و قابل اطمینان‌تر از روش سنتی یا دستی است.
۸ نکته مهم در اجرای فونداسیون دکل
- به کارگیری افراد ماهر و کاربلد
- اجرای فونداسیون دکل نیازمند طراحی و محاسبات دقیق پیش از بارگذاری فونداسیون می‌باشد.
- استفاده از متریال یا مواد با کیفیت، استاندارد و تجهیزات مناسب
- زمین محل نصب به درستی آماده شود (طبق استاندارد و ضوابط فنی)
- استفاده از تجهیزات سیستم ارت جهت اجرای بهتر فونداسیون
- انجام آزمایشات لازم جهت تعیین خاک و پایه‌های نصب دکل
- فرایند بتن ریزی و کنترل کیفیت بتن
- بهترین روش برای اجرای فونداسیون دکل، مشاوره با متخصصین و اجرای کار توسط شرکت‌های معتبر و مجرب از جمله باملو است. این شرکت با داشتن بیش از ۳ دهه تجربه توانسته بهترین تجهیزات و مواد با کیفیت همراه با رعایت استانداردها ارائه کند و حتی در سخت‌ترین شرایط نامطلوب آب و هوایی توسط تیم مجرب خود بهترین کار را انجام دهد. کافیست با ما در ارتباط باشید!
سخن پایانی
در این مقاله ما سعی کردیم تمام تجربیات خود را درباره فونداسیون دکل چیست؟ با شما به اشتراک بگذاریم. اجرای فونداسیون یک مسئله بسیار مهمی است که چرا بعد از اتمام کار، تمام بار سازه به فونداسیون و سپس به زمین منتقل میشود. برای راه اندازی انواع مختلف دکل‌ها اجرای فونداسیون بسیار مهم است و باید متناسب با نوع دکل، فونداسیون مربوط به آن را طراحی و اجرا کرد.
در برخی پروژه‌ها از جمله دکل‌های مخابراتی، اصولا از فونداسیون پیش ساخته استفاده میشود. این کار باعث تسریع در روند کار و کاهش هزینه و افزایش ایمنی میشود. فروشگاه اینترنتی باملو همواره سعی دارد در کنار بهترین متریال و تجهیزات فونداسیون و دکل، بهترین خدمات را برای شما ارائه دهد.
