مقاوم سازی پی، فونداسیون و شالوده هر تغییری که در ساختار و یا ابعاد پی ایجاد شود، در گروه اقداماتی قرار می گیرد که برای مقاوم سازی فونداسیون مورد استفاده قرار می گیرد. مقاوم سازی پی ها عمدتا در برخی از شرایط نامساعد انجام می گیرد. به همین خاطر، مشکلات و پیچیدگی های خاص خودش را خواهد داشت. گسیختگی های ایجاد شده در پی ها به دو شکل نهان و یا قابل بررسی هستند. قسمت های قابل بررسی، معمولا به صورت خردشدگی اند. اما قسمت های نهان به دلیل نشست، تورم ایجاد شده در خاک و ناپایداری ساختمان به وجود می آیند و پس از گذشت زمان به فرم گسیختگی های خاصی قابل مشاهده اند. موارد آسیب‌پذیری فونداسیون و پی معمول‌ترین موارد آسیب‌پذیری فونداسیون و پی از جمله مشکلاتی که عمدتا می توانند باعث آسیب در فونداسیون و پی شوند، عبارتند از: آسیب پذیری بالای فونداسیون در صورت وجود نیروهای کششی بلند کننده در صورت بالا رفتن تنش فشاری بیشتر از ظرفیت باربری پی در زیر فونداسیون در صورت وجود نیروهای فشاری یا کششی بیشتر از ظرفیت ژئوتکنیکی سازه ای در شمع ها وجود نشست های بسیار زیاد و غیر قابل قبول در پی ها وجود پتانسیل روانگرایی وجود ماسه سریع در خاک زیر فونداسیون به وجود آمدن تورم در خاک زیر فونداسیون عدم وجود پایداری ساختگاه سازه (به ویژه برای ساختمان های احداث شده در زمین های شیب‌دار) در صورت کافی نبودن ظرفیت خمشی یا برشی در مقطع پی (برش خمشی یا برش سوراخ کننده) در صورت تهاجم مواد شیمیایی مضر موجود در خاک و آب زیرزمینی به بتن پی کافی نبودن مقاومت جانی جهت تحمل نیروهای جانبی وارد شده به پی در صورت وجود نیروهای فشاری و کششی بیش از ظرفیت سازه ای در شمع ها روند مطالعات ارزیابی شرایط پیو شالوده به منظور ارزیابی شرایط پی و شالوده، لازم است که مطابق با روند مطالعاتی زیر پیش رفت. تحقیق در مورد اسناد و بایگانی کردن مدارک طراحی ساختمان جهت گزارش مکانیک خاک بررسی خاک ها در قالب نمونه گیری و انجام انواع آزمایش های مرتبط و در نهایت اندازه گیری سطح آب زیرزمینی و میزان فشار آب حدس و برآورد ابعاد و سایز پی ساختمان و شالوده دیوارها (در صورت نیاز می توان برخی از پی ها را تحت گمانه زنی قرار داد تا میزان زوال مصالح بررسی شود.) بررسی آثار ناشی از نشست پی مانند شکل گیری ترک ها، کجی دیوار، تورم و برآمدگی ایجاد شده در مناطق مجاور و مسیرهای قائم و افقی پی کسب اطلاعات مورد نیاز در مورد هندسه، پیکربندی و نقشه های اجرایی ساختمان، شالوده و بارگذاری انجام مدلسازی و تحلیل ارزیابی ارائه کردن طرح مقاوم سازی شالوده و پی مشکلات بهسازی فونداسیون دو مشکل اساسی بهسازی و مقاوم سازی پی ها، هزینه بالا و زمان بر بودن آن در حین بهره برداری از ساختمان است. مشکلات مختلف دیگری نیز وجود دارند که در حین بهسازی فونداسیون با آن روبرو خواهید شد که برخی از آن ها عبارتند از: لزوم تخلیه تمام و یا بخشی از فضاهای طبقه همکف و زیرزمین جهت مقاوم سازی پی ها لزوم تخریب دال کف زمین در داخل ساختمان در صورت لزوم به تخریب و خارج کردن سنگ فرش بیرون از آن در صورت وجود ارتفاع محدود جهت تجهیز کردن ساختمان وجود صدا و یا لرزش در ساختمان راهکارهای رفع عیوب فونداسیون انواع راهکارهای رفع عیوب فونداسیون برای رفع عیوب مربوط به فونداسیون یا پی، می توان از روش های مختلفی به صورت مجزا یا ترکیبی استفاده کرد. بنابراین، تقویت و مقاوم سازی فونداسیون را می توان با کمک یکی از انواع روش های زیر انجام داد. تقویت یا مقاوم سازی پی ها (بهسازی سازه‌ای) بهبود شرایط پی ها (بهسازی ژئوتکنیکی) کاهش بار وارد شده به فونداسیون از طریق سبک کردن ساختمان یا افزایش استفاده از عناصر مقاوم جانبی مقاوم سازی پی (تقویت فونداسیون ضعیف، احداث کردن شالوده جدید، بهبود شرایط خاک زیر پی) راهکارهای بهسازی پی در صورتی که در پی ضعف وجود داشته باشد، می توان از راهکارهای مختلفی جهت مقاوم سازی شالوده کمک گرفت که برخی از آن ها عبارتند از: مقاوم سازی فونداسیون که عبارتند از اقدامات زیر: افزایش ابعاد پی اضافه کردن شناژ به پی موجود مقاوم سازی کردن شالوده با کابل های پیش تنیده افزایش مقاومت شمع های موجود در سازه انجام بهسازی ژئوتکنیکیکه شامل اقدامات زیر هستند: تزریق یا اختلاط مکانیکی استفاده از ریز شمع احداث کردن شمع تقویت شالوده از زیر راهکارهای مقاوم سازی فونداسیون افزایش ابعاد پی با افزایش دادن ابعاد پی، می توان باعث افزایش سطح تماس در پی شد. در این صورت تنش های اعمالی بر پی کاهش پیدا می کنند. این کار باعث می شود تا ظرفیت باربری فونداسیون افزایش پیدا کند. همچنین، اگر ابعاد فونداسیون افزایش پیدا کند، نشست های پی در خاک کاهش پیدا خواهد کرد. به طور کلی دو راهکار برای افزایش ابعاد پی وجود دارند که یکی از آن ها افزایش ابعاد پی و ستون به صورت همزمان و روش دیگر افزایش ابعاد پی به تنهایی است. به منظور مقاوم سازی پی و ستون، لازم است که ابعاد قسمت زیرین فونداسیون را افزایش داد. ه همین خاطر، باید خاک به صورت یکنواخت به شالوده اعمال شود. کمربند محیطی شالوده نیز وظیفه منتقل کردن بار قسمت های فوقانی سازه به سمت زیر خاک را برعهده دارد. در این روش، می بایست که حتما بین روکش بتنی و پی، پیوستگی کامل ایجاد شود. این کار با تمیز کردن سطح بتن قدیمی و یا با کمک استفاده از اتصالات مکانیکی به صورت میخچه قابل انجام است. در صورت عدم مقاوم سازی شالوده و افزایش ابعاد شالوده، می بایست اعمالی به قسمت های تقویت شده، به سمت پی موجود منتقل شوند. این کار نیز با کمک پاشنه یکپارچه که در محیط و زیر پی قرار می گیرد، قابل انجام خواهد بود. بدین منظور لازم است که از آرماتورگذاری مناسبی در پاشنه استفاده شود. مقاوم سازی فونداسیون به وسیله افزایش ابعاد هندسی مراحل اجرایراهکارافزایش ابعاد فونداسیون خالی نمودن محدوده اطراف پی از تراز روی پی تا تراز زیر بتن (به ابعاد عرض بیشتر از عرض نیاز مقاوم سازی) مضرس کردن سطح بتن استفاده شده در بالا و وجه های شالوده های عمودی ایجاد کردن یک سری سوراخ های افقی در اطراف شالوده به منظور کاشت شاخک فقط در صورت نیاز اجرای بتن مگر به صورت اضافه در ناحیه افزایش ابعاد داده شده تمیز و مضرس کردن سطوح تماس اجرای چسب پلیمری روی سطوح نمایان شده در پی اجرای آرماتورهای اضافی روی بتن مسلح جدید بر اساس نقشه های اجرایی اجرا کردن بتن جدید جداسازی قالب ها و نگهداری از پی با پوشاندن سطح بتن با کمک یک سری گونی های خیس (خیس کردن پی به صورت مستقیم جایز نیست؛ چرا که می تواند باعث شستن لایه های زیرین شود.) در صورت لزوم مقاوم کردن ستون ها پر کردن مجدد پی با خاک های درشت دانه در لایه های مختلف متراکم شده کامل کردن کف و سنگ فرش های مورد نیاز افزودن شناژ به پی یکی از انواع روش های مقاوم سازی فونداسیون در مقابل لغزش، به هم متصل کردن پی ها برای تحمل کردن بارهای جانبی است. برای این کار می توان از شناژ استفاده نمود. به هم بستن فونداسیون با شناژ جهت مقاوم سازی فونداسیون یکپارچه سازی فونداسیون یکی دیگر از روش های مقاوم سازی فونداسیون، یکپارچه کردن آن است. در صورتی که بادبند یا دیوار برشی جدید در بی دو ستون احداث گردند، می توان از این روش استفاده کرد. در این روش از مقاوم سازی فونداسیون لازم است که ظرفیت برشی و خمشی افزایش پیدا کند. همچنین، مقاومت جانبی که برای تحمل نیروهای جانبی مورد نیاز است هم افزایش پیدا خواهد کرد. مقاوم سازی فونداسیون برای دهانه با دیوار برشی روش مقاوم سازی فونداسیون با کابل های پیش‌ تنیده یکی دیگر از روش های تقویت و مقاوم سازی پی ها، استفاده از کابل های پیش تنیده است. زمانی که افزایش عمق شالوده از بالا امکان پذیر نباشد، می توان ظرفیت خمشی مثبت و منفی مقطع را با کمک عبور کابل های پیش تنیده در حفره های سراسری در شالوده و بتن جدید، افزایش داد. نیروهای پیش تنیدگی در دو راستای عمودی و افقی به شالوده ها اعمال خواهند شد. نیروهای پیش تنیدگی قائم باعث افزایش ظرفیت برشی خواهد شد. این در حالی است که نیروهای پیش تنیدگی افقی می تواند به صورت همزمان ظرفیت برشی و خمشی را افزایش دهد. پیش تنیدگی افقی با کمک کابل ها و یک سری مفتول ها انجام می شود. اما پیش تنیدگی قائم با کمک مقاوم سازی پی با روش FRP قابل انجام است. اعمال پیش‌تنیدگی افقی و تقویت فونداسیون باFRPبه منظور افزایش مقاومت پی ها افزایش مقاومت شمع های موجود در صورتی که ساختمان ها روی شمع احداث شده باشند، ممکن است شمع ها مقاومت بالایی در مقابل بارهای جانبی نداشته باشند. در این صورت احتمال اینکه شمع ها در محل اتصال دچار مشکل شوند، وجود دارد. برای افزایش مقاومت شمع های موجود و مقاوم سازی پی ها، می توان طبق مراحل زیر پیش رفت. کندن زمین تا سطح خرابی شمع لایه برداری کردن از روی سطح شمع به منظور برداشتن تمامی سطوح خراب شده و خورده شده اجرای یک نوع کلاهک جهت افزایش پیوستگی آرماتورهای اضافی با شمع موجود اجرای انواع آرماتورها و بتن ژاکت در دور شمع پر کردن دوباره شالوده با خاک های دارای دانه های متراکم اجرای کف افزایش مقاومت شمع های موجود مقاوم سازی فونداسیون بنایی در صورتی که به دیوار بنایی با کمک تکنیک بتن پاشی تقویت شده باشد. همچنین، نیاز به تقویت شالوده باشد، می توان از روش بتن پاشی برای تقویت شالوده نیز استفاده کرد. مقاوم کردن شالوده با بتن مسلح راهکارهای بهسازی خاک زیر فونداسیون تقویت ژئوتکنیکی به منظور افزایش باربری زمین زیر پی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش با کمک بهبود شرایط خاک و یا انتقال نیرو یا نیروهای اضافه پی به سمت لایه های تحتانی، می تواند باعث بهسازی خاک زیر فونداسیون شود. این روش به ابعاد پی ارتباطی ندارد. بهسازی خاک به روش تزریق بهسازی خاک با کمک روش تزریق می تواند برای بهبود پارامترهای فیزیکی مختلف از جمله مقاومت برشی و فشاری و یا بهبود نفوذ پذیری استفاده شود. برای انجام این روش، از سیمان، آهک و ... استفاده می شود. مخلوط کردن خاک جهت محدود کردن یا ثابت کردن مواد شیمیایی مضر در خاک هم کاربرد بسیار زیادی دارد. سیمان به کار رفته به صورت دوغاب (در حدود 20 الی 30 درصد از حجم خاک) یا خشک با خاک مخلوط می گردد. افزودنی هایی که می توانند برای مقاوم سازی خاک استفاده شوند، شامل خاکستر آتش فشانی، سرباره کوره، آهک و دیگر مواد شیمیایی هستند. برای ساخت دوغاب می توان از سیستم اختلاط مرکزی و میکسرهای دور بالا استفاده کرد. سپس، دوغاب در محل ذخیره نگهداری می شود و با کمک همزن های دور پایین هم زده خواهد شد. در نهایت با سیستم پمپاژ می توان از آن استفاده کرد. خاک های غیرچسبنده می توانند بهتر از خاک های چسبنده مخلوط گردند. خاک های نباتی می توانند با کمک مواد افزودنی تقویت شوند. با کمک تکنیک بهسازی خاک با روش تزریق، امکان اصلاح کردن انواع خاک وجود دارد. البته این روش می توان بستگی به میزان انرژی اختلاط و نوع مواد افزودنی داشته باشد. معمولا برای خاک های نرم می توان این روش را مقرون به صرفه ترین روش ها دانست. به منظور بهسازی خاک با کمک اختلاط دوغاب و خاک، مصالح پس از گذشت زمان سخت می شوند و مقاومت آن ها نیز افزایش پیدا خواهد کرد. بهسازی خاک زیر فونداسیون با کمک تکنیک تزریق مواد افزودنی اجرای ریز شمع (micro piles) ریز شمع ها که دارای قطر 100 الی 200 میلی مترند، می توانند به صورت عمودی یا مایل، در محدود و جسم شالوده ایجاد گردند. اگر به علت وجود محدودیت های فضایی، امکان اجرای شمع وجود نداشته باشد، می توان از ریز شمع ها استفاده نمود. ریز شمع ها می توانند امکان نفوذ دوغاب سیمان در خاک را افزایش دهند. به همین خاطر، خواص مکانیکی خاک افزایش پیدا می کند. همچنین، ریز شمع ها می توانند در عمقی بیشتر از عمق شالوده نفوذ کنند. بنابراین، انتقال بارها در عمق بیشتر با کمک این شمع ها اتفاق می افتد. برای اجرای ریز شمع ها باید 4 مرحله مختلف حفاری، لوله کوبی، تزریق و یا تسلیح را انجام داد. مراحل اجرای ریز شمع احداث شمع افزایش ظرفیت باربری ژئوتکنیکی و انواع سازه های شمع موجود، می توان از شمع های جدید استفاده کرد. بدین منظور لازم است که شمع های جدید به سر شمع های موجود متصل شوند تا ظرفیت فشاری، کششی و خمشی گروه شمع ها افزایش پیدا کنند. افزایش باربری ژئوتکنیکی با استفاده از اجرای شمع انتقال بار شالوده به لایه‌های باربر تحتانی به کمک شمع (پی‌بندی کردن) اگر شالوده روی خاک با ظرفیت کم احداث شده باشد، می توان از این روش تقویت فونداسیون استفاده کرد. در این روش بارهای روی سازه به لایه های تحتانی خاک منتقل خواهند شد. نحوه قرارگیری شمع ها زیر پی نواری جمع بندی در این مقاله در مورد مقاوم سازی پی و فونداسیون صحبت کردیم. یکی از بهترین راهکارها برای مقاوم سازی پی ها، استفاده از شمع است. شمع ها می توانند به صورت جفت و در یک فاصله یکسان از دیوار قرار گیرند. در صورتی که دیوار مجاور ملک همسایه باشد، می توان کلاهک شمع را از یک سمت ادامه داد. اما این موضوع می تواند باعث کشیده شدن شمع ها شود.
