قبل از اینکه سوله یا هر سازه ای ساخته شود نیاز به یک زیر سازی دارد. در مقاله امروز میخواهیم با این زیر ساخت که پی یا فونداسیون نام دارد آشنا شویم.
پِی، شالوده یا فونداسیون سازه‌ای است که برای تحمل بارهای سازه‌ای و توزیع بارها بر روی زمین ساخته می‌شود. مهمترین نقش فونداسیون جلوگیری از ریزش ساختمان است. فونداسیون باید بارهای مختلف وارد بر ساختمان را دریافت کند و این بارها را به گونه‌ای به زمین زیرین منتقل کند که ساختمان به صورت عمودی و پایدار باقی بماند.
این بارها ممکن است شامل موارد زیر باشد:
بارهای مرده: وزن ترکیبی همه اجزای دائمی ساختمان، از جمله قاب سازه، کف، سقف و دیوارها، تجهیزات الکتریکی و مکانیکی اصلی دائمی و خود پِی.
بارهای زنده: بارهای غیردائمی ناشی از وزن ساکنین ساختمان، اثاثیه و تجهیزات متحرک.
بارهای باران و برف: که عمدتاً روی سقف ساختمان‌ها به سمت پایین عمل می‌کنند.
بارهای باد: که می‌توانند به صورت جانبی، رو به پایین یا بالا بر روی ساختمان عمل کنند.
بارهای لرزه‌ای: نیروهای دینامیکی افقی و عمودی ناشی از حرکت زمین نسبت به ساختمان در هنگام زلزله.
بارهای ناشی از خاک و فشار هیدرواستاتیک: از جمله بارهای فشار جانبی خاک متشکل از فشارهای افقی زمین و آب زیرزمینی در برابر دیوارهای زیرزمین. در برخی موارد، نیروهای بالابرنده شناوری از آب‌های زیرزمینی، که مشابه نیروهایی است که باعث شناور شدن قایق می‌شود.
برج کج پیزا یکی از نمونه‌های معروف طراحی نامناسب فونداسیون است. در این نمای جانبی که توسط داده‌های اسکن لیزری بدست آمده‌است، میزان انحراف آن مشخص گردیده‌است.
فونداسیون ها باید نشست را محدود کنند. همه فونداسیون ها توسط بارهای وارده توسط ساختمان بالا تا حدودی نشست کرده و فشرده می‌شوند. در طول عمر ساختمان، نشست نباید از مقادیری تجاوز کند که باعث آسیب‌های سازه‌ای، آسیب به اجزای غیرسازه‌ای یا تداخل در عملکرد ساختمان شود.
فونداسیون‌ها روی سنگ بستر مقدار ناچیزی نشست می‌کنند. فونداسیون در انواع دیگر خاک ممکن است بیشتر نشست کند، اما فونداسیون ها معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شوند که حداکثر نشست فقط چند میلیمتر باشد. در موارد نادر، ساختمان‌ها ممکن است به میزان قابل توجهی نشست کنند. به عنوان مثال، کاخ هنرهای زیبای مکزیکوسیتی، از زمان ساختش در اوایل دهه ۱۹۳۰، تقریباً ۴٫۰ متر در خاک رسی که روی آن بنا شده‌است، فرورفته است.
در جایی که فونداسیون ها، زیرزمین‌ها یا سایر فضاهای قابل استفاده را محصور می‌کنند، باید آن فضاها را خشک و در دمای مطلوب نگه دارند. در مواردی که پِی ها نزدیک به سایر ساختمان‌های موجود ساخته می‌شوند، نباید شرایط زمین را به گونه‌ای تغییر دهند که بر ساختمان‌های مجاور تأثیر منفی بگذارد. همچنین، فونداسیون ها هم از نظر فنی و هم از لحاظ اقتصادی باید امکان‌پذیر باشند.
حروف A,B،C افق خاک را نشان می‌دهند. A نشان‌دهندهٔ خاک سطحی; B نشان‌دهندهٔ رِگولیت (سنگ پوشه)؛ C نشان‌دهندهٔ ساپرولیت (پوده سنگ)؛ و R آخرین لایه نشان‌دهندهٔ سنگ بستر است.
برای طراحی فونداسیون، مصالح خاکی بر اساس اندازه ذرات، وجود محتوای آلی، و در مورد خاک‌های با دانه‌های ریزتر، حساسیت به رطوبت، طبقه‌بندی می‌شوند.
تخته‌سنگ یا سنگ بستر، توده متراکم و پیوسته‌ای از مواد معدنی است که تنها با حفاری، شکستن یا انفجار می‌توان آن را برداشت. تخته‌سنگ به ندرت کاملاً یکپارچه است و ممکن است از نظر ترکیب یا ساختار متفاوت باشد، یا ترک‌هایی از آن عبور کند. علیرغم چنین تغییراتی، سنگ بستر به‌طور کلی قوی‌ترین و پایدارترین مصالحی است که می‌توان بر روی آن ساختمانی را بنا کرد.
خاک یک اصطلاح کلی است که به هر ماده خاکی که ذره‌ای باشد اشاره دارد. استاندارد ASTM D2487 خاک‌های ذره‌ای را به شرح زیر تقسیم می‌کند:
گرداله: سنگ‌هایی با قطر بیش از ۳۰۰ میلیمتر هستند.
قلوه‌سنگ‌ها: کوچکتر از گرداله‌ها هستند اما قطر آنها بیشتر از ۷۵ میلیمتر است.
شن: از ۷۵ میلیمتر تا ۴٫۷۵ میلیمتر قطر دارد.
ماسه: قطری بین ۴٫۷۵ میلیمتر تا ۰٫۰۷ میلیمتر دارد.
شن و ماسه در مجموع به عنوان خاک دانه درشت نیز شناخته می‌شوند. ذرات لای یا سیلت کوچکتر از ۰٫۰۷۵ میلیمتر هستند. مانند ماسه و شن، ذرات سیلت تقریباً کروی شکل هستند. ذرات رس نیز کوچکتر از ۰٫۰۷۵ میلیمتر تعریف می‌شوند، اگرچه معمولاً آنها تا ۱۰ مرتبه یا بیشتر کوچکتر هستند. همچنین، بر خلاف ذرات دانه‌دار بزرگتر، آنها به جای کروی، تخت یا صفحه‌شکل هستند.
به مجموع لای و رس نیز خاک ریزدانه گفته می‌شود.
در میدان کار، انواع اصلی خاک را می‌توان تقریباً با آزمایشات دستی ساده تشخیص داد. دو دست برای بلند کردن یک تخته سنگ و یک دست برای بلند کردن قلوه سنگ لازم است. اگر بتوانید به راحتی فقط یک ذره را بین دو انگشت بلند کنید، آن شن است. اگر تک‌تک ذرات خاک به اندازه‌ای بزرگ باشد که دیده شود، اما کوچکتر از آن باشد که بتوان آنها را به‌تنهایی برداشت، آنها ماسه هستند.
اگر ذرات کوچکتر از آن باشند که با چشم غیر مسلح دیده شوند، آنها سیلت یا خاک رس هستند. خاک‌های رسی هنگامی که خیس می‌شود مانند بتونه چسبنده هستند. وقتی خشک می‌شوند، سفت می‌شوند. سیلت‌ها در هنگام خیس شدن چسبناک نیستند و در هنگام خشک شدن چسبندگی کمی دارند یا اصلاً چسبندگی ندارند.
فرایند شناسایی لایه‌های نهشته در زیر بنای پیشنهادی و شناسایی ویژگی‌های فیزیکی آنها، عموماً به عنوان اکتشاف زیرسطحی شناخته می‌شود. برای همه ساختمان‌ها به جز ساختمان‌های کوچک، طراحی پی با بررسی شرایط خاک در محل انجام می‌شود. گودال‌های آزمایشی را می‌توان زمانی حفر کرد که فونداسیون از عمق تقریباً ۳ متر بیشتر نباشد، که حداکثر دسترسی عملی ماشین‌های خاک‌برداری کوچک است. لایه‌های خاک و شرایط آب زیرسطحی را می‌توان در گودال مشاهده کرد و برای ارزیابی نمونه‌برداری کرد.
آب زیر سطح زمین را آب زیرزمینی و ارتفاعی که در آن خاک به‌طور کامل از آب‌های زیرزمینی اشباع شده باشد، سطح آب زیرزمینی نامیده می‌شود. اگر سطح آب در عمق یک گودال آزمایشی حفر شده در خاک‌های درشت‌دانه قرار گیرد، به آسانی قابل مشاهده خواهد بود، زیرا گودال به سرعت تا آن سطح از آب پر می‌شود.
گودال‌های آزمایشی حفر شده در خاک‌های ریزدانه با نفوذپذیری کمتر ممکن است به راحتی ارتفاع سطح آب را آشکار نکنند، زیرا آب‌های زیرزمینی ممکن است به آرامی در خاک نفوذ کنند. در چنین مواردی، ارتفاع سطح آب زیرزمینی را می‌توان با یک چاه رویت حفر شده جداگانه یا دستگاه‌هایی که فشار آب را در داخل خاک اندازه‌گیری می‌کنند، تعیین کرد.
در جایی که گودال‌های آزمایشی باز عملی نیستند یا اطلاعاتی در اعماق بیشتر مورد نیاز است، سوراخ‌های آزمایشی با دستگاه‌های حفاری قابل حمل، انجام می‌شوند. با پیشرفت حفاری، شرایط خاک در فواصل منظم و به ویژه هنگامی که لایه‌های مختلف خاک با هم مواجه می‌شوند، ارزیابی می‌شوند.
چگالی خاک و ظرفیت باربری بالقوه با شمارش ضربات چکش روی یک لوله توخالی با انتهای باز به نام نمونه‌گیر نفوذ ارزیابی می‌شود، زیرا در فاصله استانداردی به داخل چاه گمانه پیش می‌رود. نمونه‌های استخراج شده از حفاری در میدان، مورد بررسی قرار می‌گیرند و اغلب برای آزمایش در آزمایشگاه نیز فرستاده می‌شوند.
سوراخ‌های آزمایشی می‌توانند اطلاعات مربوط به هر لایه خاک مانند نوع، عمق و ضخامت خاک و همچنین شرایط آب زیرزمینی را نشان دهند. معمولاً چندین سوراخ در نقاط مختلف یک سایت زده می‌شود. موقعیت و اطلاعات هر یک نقشه‌برداری می‌شود و نتایج درون‌یابی می‌شوند تا تصویر کامل‌تری از شرایط زیرسطحی کل برای استفاده توسط مهندس شالوده ایجاد شود.
آزمایشات بار نیز ممکن است در محل ساخت‌وساز برای ارزیابی بیشتر ظرفیت باربری و پایداری خاک انجام شود. در جایی که خاک‌های باربر توسط گودال‌های آزمایشی در معرض دید قرار گرفته‌اند، ممکن است یک چارچوب موقت برای حمایت از بلوک‌های بتنی بزرگ ساخته شود تا بار استاتیکی (ثابت) به خاک‌های در معرض دید اعمال شود و واکنش آنها در طی چند روز یا چند هفته مشاهده شود.
در جاهایی که از فونداسیون های عمیق‌تر استفاده می‌شود (به عنوان مثال، شمع‌های اصطکاکی)، از بارگذاری‌های استاتیکی یا دینامیکی (ضربه کنترل‌شده) این عناصر ممکن است برای تأیید اینکه به لایه‌های باربر مورد نظر رسیده‌اند و اینکه طبقات و عناصر پی مطابق پیش‌بینی رفتار می‌کنند، استفاده شود.
در آزمایشگاه، نمونه‌های خاک خشک می‌شوند و سپس با استفاده از مجموعه‌ای از غربال‌ها با صفحه‌های توری سیمی با فاصله‌های مختلف، درجه‌بندی ذرات تعیین می‌شود. همان‌طور که یک نمونه خاک از میان الک‌های متوالی ریزتر عبور داده می‌شود، ذرات با اندازه‌های مختلف از هم جدا می‌شوند و کمیت نسبی هر کدام تعیین می‌شود.
برای خاک‌های بسیار ریز، اندازه ذرات با مخلوط کردن خاک با آب و مشاهده سرعت رسوب ذرات از سوسپانسیون مایع تعیین می‌شود (ذرات بزرگتر سریعتر از ذرات کوچکتر ته‌نشین می‌شوند). به‌طور کلی توزیع اندازه دانه در خاک‌های درشت‌دانه با استفاده از آنالیز غربال و برای خاک‌های ریزدانه با استفاده از آنالیز هیدرومتر بدست آورده می‌شود.
برای خاک‌های چسبنده، ویژگی‌هایی مانند حد مایع و حد خمیر (درصد آبی که در آن خاک از جامد به خمیر تبدیل می‌شود) تعیین می‌شود. آزمایش‌های اضافی می‌توانند درصد آب خاک، نفوذپذیری، پتانسیل آبگونه‌سازی، ترکیبات شیمیایی، پتانسیل انبساط، استحکام در برش و فشار، و پتانسیل تحکیم را تعیین کنند.
اطلاعات به دست آمده از طریق اکتشاف زیرسطحی و آزمایش‌های آزمایشگاهی در یک گزارش ژئوتکنیکی مکتوب خلاصه می‌شود. این گزارش می‌تواند شامل توصیه‌هایی برای بارهای مجاز برای لایه‌های مختلف خاک، انواع پی مناسب، نرخ تخمینی نشست پی، زهکشی خاک و نیاز به ضدآب شدن پی و سایر اطلاعات مرتبط باشد.
این گزارش توسط مهندسین در طراحی گودبرداری، سیستم‌های پشتیبانی گودبرداری، آبگیری، پی ساختمان و زیرسازی استفاده می‌شود. این اطلاعات همچنین توسط پیمانکاران در برنامه‌ریزی و اجرای کار خود در حین ساخت استفاده می‌شود.
زمانی که شرایط خاک در سایت مناسب نیست یا زمانی که می‌توان با بهبود شرایط زمین، پروژه را با صرفه اقتصادی بیشتری ساخت، مهندس ژئوتکنیک چندین گزینه دارد. برخی از تکنیک‌های مختلف بهسازی زمین عبارتند از:
فشرده‌سازی زمین، لرزه شناوری، انفجار، پیش فشرده‌سازی، زهکشی عمودی پیش ساخته، تثبیت شیمیایی، ستون‌های سنگی و تراکم دینامیکی. هر تکنیکی محدودیت‌های خود را دارد و مهندس ژئوتکنیک لازم است قبل از انتخاب مناسب‌ترین روش برای اصلاح شرایط زمین، آنها را کاملاً درک کند.
بطور کلی دو نوع فونداسیون وجود دارد: فونداسیون کم‌عمق و فونداسیون عمیق.
پِی یا فونداسیونهای کم‌عمق بارهای ساختمان را به زمین نزدیک به پایه زیربنا منتقل می‌کند. فونداسیون های عمیق، شمع‌ها یا کیسون‌ها، از درون لایه‌های ضعیف یا ناپایدار به سمت پایین امتداد می‌یابند تا به خاک یا صخره‌های مناسب‌تری در عمق زمین برسند.
فونداسیون های کم‌عمق نسبت به پایه‌های عمیق هزینه کمتری دارند و تا جایی که ممکن است از فونداسیونهای کم عمق استفاده می‌گردد. بهترین انتخاب نوع فونداسیون برای هر ساختمان خاص گاهی اوقات واضح است، به خصوص در جایی که پی‌های کم‌عمق جوابگو باشند.
در موارد دیگر، برای تعیین طرح بهینه ممکن است نیاز به بررسی و ارزیابی عمیق باشد. انواع خاک زیرسطحی، شرایط آب زیرزمینی و الزامات ساختاری روبنا ملاحظات اولیه هستند. علاوه بر این، شیوه‌های ساخت‌وساز محلی؛ ملاحظات زیست‌محیطی، سر و صدا، ترافیک، و دفع مواد زمین و آب، اثرات بالقوه بر روی خواص مجاور، برنامه زمانی ساخت‌وساز و ملاحظات دیگری ممکن است وارد عمل شوند.
بیشتر فونداسیون های کم‌عمق، پایه‌های بتنی ساده هستند. پایه‌های پهن بارهای متمرکز را از بالا می‌گیرند و آنها را در سطحی از خاک به اندازه کافی گسترده می‌کنند که از فشار ایمن خاک تجاوز نکند. پایه ستون یک بلوک مربعی بتنی به همراه یا بدون تقویت‌کننده فولادی است که بار ستون را به خاک زیر توزیع می‌کند.
پایه دیوار یا پایه نواری، یک نوار پیوسته از بتن است که عملکرد مشابهی را برای دیوار باربر انجام می‌دهد. برای به حداقل رساندن نشست، پایه‌های پخش شده باید روی خاک دست نخورده قرار گیرد. از طرف دیگر، در جایی که مناطقی از خاک نامناسب در سطح باربری وجود دارد، خاک موجود ممکن است برداشته شود و با مواد خاکی با استحکام بالاتر و پایدارتر که از خارج از سایت به درستی فرموله شده‌است، جایگزین شود.
این مواد معمولاً تحت نظارت یک مهندس خاک، در لایه‌هایی قرار می‌گیرد، و تا تراکم مشخصی فشرده می‌شود، تا اطمینان حاصل شود که ظرفیت باربری و پایداری مورد نیاز حاصل می‌شود. در آب و هوای سرد، پایه‌ها باید زیر خط یخبندان یعنی عمقی که زمین در زمستان تا آن حد یخ می‌زند، قرار گیرد.
فونداسیون هایی که در معرض دمای انجماد قرار دارند می‌توانند توسط خاکی که در هنگام یخ زدن منبسط می‌شود یا توسط عدسی‌های یخ بلند شوند و آسیب ببینند. عدسی‌های یخ لایه‌هایی ضخیمی از یخ هستند که به شکل بخار آب از خاک به سمت بالا مهاجرت می‌کنند و در زیر پایه به دام می‌افتد.
در اقلیم‌هایی با یخ‌زدگی کم یا بدون یخ‌زدگی زمین، لبه‌های ضخیم شده یک دال بتنی روی‌زمین می‌تواند به عنوان فوتینگ‌های ساده و ارزان برای ساختمان‌های یک و دو طبقه عمل کند. در جاهایی که پایه‌ها یا فوتینگ‌ها باید عمیق‌تر باشند، یا در جایی که کف‌ها بر روی یک فضای خزنده یا زیرزمین قرار دارند، دیوارهای بتنی یا بنایی که روی پایه‌های نواری قرار دارند، می‌توانند سازه بالا را تحمل کنند.
هنگام ساخت و ساز در شیب‌ها، پایه‌های نواری برای حفظ عمق مورد نیاز پایه در تمام نقاط اطراف ساختمان پله می‌شوند. اگر شیب مکان یا اقدامات حفاظتی زلزله ایجاب کند، پایه ستون‌ها را می‌توان با تیرهای پیوندی بتن مسلح یا تیرهای روی زمین به هم متصل کرد تا پایداری پایه‌ها در هنگام قرار گرفتن در معرض نیروهای جانبی حفظ شود.
در جاهایی که خط یخبندان عمیق است، هزینه‌های حفاری را می‌توان با ساخت پایه‌های کم‌عمق محافظت شده در برابر یخ زدگی کاهش داد. اینها پایه‌هایی هستند که نزدیک به سطح زمین قرار می‌گیرند، اما به گونه‌ای عایق‌بندی شده‌اند که زمین زیر آنها نمی‌تواند یخ بزند.
لایه‌های پیوسته عایق در اطراف ساختمان به گونه‌ای قرار می‌گیرند که گرمای وارد شده به خاک در زمستان از داخل ساختمان، خاک زیر پایه‌ها را در دمای بالاتر از انجماد نگه می‌دارد. حتی در زیر ساختمان‌هایی که گرمایش ندارند، عایق‌های حرارتی به‌درستی نصب شده می‌توانند گرمای زمین‌گرمایی کافی را در اطراف پایه‌های کم‌عمق برای جلوگیری از یخ زدگی به دام بیندازند.
صفحات عایق مورد استفاده برای پایه‌های کم عمق محافظت شده در برابر یخ زدگی از پلاستیک فوم یا مواد دیگری ساخته شده‌اند که می‌توانند در برابر اثرات رطوبت زمین و فشار زمین مقاومت کنند.
در شرایطی که ظرفیت تحمل خاک نسبت به بارهای وارده از ساختمان کم باشد، پایه ستون‌ها ممکن است به قدری نزدیک شوند که ادغام آنها در یک فونداسیون یکپارچه که کل ساختمان را پشتیبانی می‌کند مؤثرتر باشد. پِی های یکپارچه برای ساختمان‌های بسیار بلند به شدت تقویت می‌شوند و ممکن است ۱٫۸ متر یا بیشتر ضخامت داشته باشند.
فونداسیون شناور (یا فونداسیون جبرانی) نوع خاصی از فونداسیون های یکپارچه است. فونداسیون شناور یک فونداسیون یکپارچه است که در عمقی قرار می‌گیرد که وزن خاک برداشته شده از حفاری، نزدیک به وزن ساختمان ساخته شده در بالا باشد. به این ترتیب بار روی خاک زیرین بسیار کم تغییر می‌کند و نشست به حداقل می‌رسد.
به عنوان یک قاعده کلی، وزن یک طبقه از خاک حفاری شده، بسته به تراکم خاک و ساختار ساختمان، تقریباً برابر با پنج تا هشت طبقه روبنا است؛ بنابراین، یک فونداسیون جبرانی برای یک ساختمان ۳۰ طبقه، به گودبرداری در عمقی برابر چهار تا شش طبقه نیاز دارد تا توازن لازم، بین خاک حذف شده و بار تحمیلی ساختمان به دست آید.
در جایی که زیربنای ساختمان، زیرزمین، گاراژ یا سایر فضاهای قابل استفاده را در بر می‌گیرد، آب‌های زیرزمینی باید از آن دور نگه داشته شوند. بتن به تنهایی برای این منظور به ندرت کافی است.
رطوبت می‌تواند از درون منافذ میکروسکوپی بتن، یا از طریق مسیرهای ایجاد شده توسط ترک‌های انقباضی، سوراخ‌های پیچ قالب بتن، سوراخ عبور لوله‌ها و کابل‌های برق، یا اتصالاتی که بین ریزش‌های جداگانه بتن ایجاد می‌شود، نفوذ کند. دو استراتژی برای مقاومت در برابر ورود آب استفاده می‌شود: زهکشی و یک مانع آب متشکل از عایق رطوبتی یا پوشش ضدآب.
سیستم زهکشی یک آزادراه در حال ساخت که دارای لوله سوراخ‌دار، فیلتر پارچه‌ای و شن به عنوان ماده متخلخل پرکننده است. آب به داخل لوله سوراخ‌دار جمع شده، اما گل و لای. خاک اجازه ورود ندارند.
زهکشی، آب‌های زیرزمینی را از فونداسیون دور می‌کند و حجم و فشار آب وارد بر دیوارها و دال‌های پی را کاهش می‌دهد. سیستم زهکشی معمولاً از ترکیبی از مواد پرکن متخلخل (مانند شن‌های کاملاً مرتب شده)، تشک زهکشی و لوله‌های تخلیه سوراخ‌دار تشکیل شده‌است.
تشک زهکشی ورق‌هایی پلاستیکی است که معمولاً حدود نیم اینچ (۱۲ میلیمتر) ضخامت داشته و ساختاری سوراخ سوراخ و متخلخل دارد. تشک زهکشی از یک طرف با فیلتر پارچه‌ای پوشانده می‌شود که آب را به راحتی عبور می‌دهد اما از ورود ذرات ریز خاک و مسدود شدن مسیرهای آن جلوگیری می‌کند.
آب زیرزمینی که به دیوار فونداسیون نزدیک می‌شود از طریق تشک به لوله‌های تخلیه سوراخ‌دار در پایین دیوار می‌ریزد. لوله زهکشی در اطراف محیط بیرونی پی ساختمان گذاشته می‌شود. لوله‌ها ۱۰۰ یا ۱۵۰ میلیمتر قطر دارند و دارای چندین ردیف سوراخ‌های موازی هستند که به آبی که به آن سطح می‌رسد اجازه ورود می‌دهد.
سپس آب در لوله‌ها با نیروی گرانش یا به سمت نور خورشید در ارتفاعی در سطح پایین‌تر، سیستم جمع‌آوری آب باران شهری یا چاله‌ای که می‌تواند به‌طور خودکار هر زمان که پر شود، تخلیه کند، جریان می‌یابد.
در بسیاری از زیرسازه‌ها، نوعی مانع برای افزایش حفاظت در برابر ورود آب اضافه می‌شود. عایق رطوبت یا عایق نم لایه‌ای از خاک سنگ و سیمان یا ترکیب قیری مقاوم در برابر رطوبت است که در دیوارهای زیرزمین که شرایط آب زیرزمینی شدید نیست یا الزامات عایق آب حیاتی نیست، اعمال می‌شود.
رنگ عایق رطوبتیِ گچ و سیمان، خاکستری روشن بوده و توسط ماله بر روی دیوارها اعمال می‌شود. عایق رطوبتی قیری تقریباً سیاه رنگ است که به صورت مایع و توسط اسپری، غلتک یا ماله اعمال می‌شود. عایق آب در مقایسه با عایق رطوبت، محافظت قوی‌تری در برابر ورود آب ایجاد می‌کند.
عایق آب با طراحی و نصب دقیق، می‌تواند به‌طور قابل اعتمادی از فضاهای داخلی در برابر رطوبت در خاک‌های بسیار مرطوب یا حتی زمانی که فونداسیون‌ها در زیر سطح آب اطراف غوطه‌ور هستند و در معرض فشارهای هیدرواستاتیکی مداوم قرار دارند، محافظت کند.
ممبران یا غشاهای ضدآب از پلاستیک، ترکیبات قیری، لاستیک‌های مصنوعی، خاک‌های رس طبیعی و سایر موادی که به اشکال مختلف استفاده می‌شوند، فرموله می‌شوند. ممبران‌های ما مایعات چسبناکی هستند که پس از اعمال توسط غلتک یا اسپری در محل خشک می‌شوند.
این ممبران‌ها بدون درز بوده و به راحتی در اطراف اشکال پیچیده اعمال می‌شوند. ممبران‌های ورقه‌ای نیز وجود دارند که در کارخانه تولید می‌شوند. این ممبران‌ها از نظر کیفیت و ضخامت ثابت هستند، اما اعمال آنها در اطراف اشکال پیچیده دشوارتر است و احتمال وقوع نشتی از محل درزها وجود دارد.
غشاهای کاملاً چسبیده به‌طور مداوم به بستری که روی آن اعمال می‌شوند متصل شده و شانس انتشار نشتی در زیر غشا را محدود می‌کنند. برخی غشاها به صورت شل قرار می‌گیرند، تا احتمال پارگی غشا در اثر حرکات و جابجایی بستر، کاهش پیدا کند.
دسترسی به عایق رطوبتی زیر سطح پس از تکمیل ساخت وساز دشوار یا غیرممکن است، درحالیکه عایق‌بندی باید برای کل عمر ساختمان بدون مشکل انجام شود. به همین دلیل برای محافظت در برابر نشت در آینده، غشاها در حین نصب به دقت بررسی می‌شوند.
روش‌های آزمایش مختلفی مانند آزمایش آب‌بندی غشاهای افقی نیز ممکن است انجام شود (که در آن غشاء برای مدتی در آب فرورفته و از نظر نشتی بررسی می‌شود). هنگامی که بازرسی و آزمایش کامل شد، غشاها با یک تخته محافظ، تخته عایق یا تشک زهکشی پوشانده می‌شوند تا غشاء را از قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض نور خورشید قبل از پوشاندن محافظت کند و از آسیب در هنگام پر کردن خاک جلوگیری کند.
آسایش ساکنین و بهره‌وری انرژی مستلزم آن است که زیرزمین‌های مسکونی عایق حرارتی داشته باشند تا از دست دادن گرما به خاک اطراف محدود شود.
در قسمت بیرونی دیوار فونداسیون، مواد عایق حرارتی مقاوم در برابر آب با مقاومت فشاری خوب، مانند فوم پلی استایرن اکسترود شده یا صفحات عایق الیاف معدنی، می‌تواند در مقابل دیوار قرار گرفته و توسط چسب، بست یا فشار خاک نگه داشته شود. در قسمت داخلی دیوار، عایق می‌تواند مستقیماً به دیوار متصل شود یا در یک پارتیشن قاب جداگانه که نزدیک به داخل دیوار ساخته شده‌است، نصب شود.
عایق همچنین می‌تواند در خود دیوار پی ادغام شود، مانند قالب بتن عایق. ضخامت عایق‌های متداول از ۱ تا ۴ اینچ (۲۵ تا ۱۰۰ میلیمتر) متغیر است. معمولاً فقط برای قسمت مشخصی از محیط دال به عایق نیاز است و نه کل زیر دال.
چنین عایق محیطی باید از لبه عمودی دال محافظت کند و از ۳۰۰ تا ۱۲۰۰ میلیمتر در زیر دال، مستقیم به سمت پایین یا به سمت بیرون از لبه دال گسترش یابد. هنگامی که از سیستم‌های لوله توکار مانند گرمایش از کف استفاده می‌شود، عایق‌بندی زیر کل دال مورد نیاز است. دال‌هایی که توسط دیوارهای فونداسیون عایق‌بندی شده محافظت می‌شوند یا به اندازه کافی زیر سطح زمین قرار می‌گیرند، نیازی به عایق بندی حرارتی جداگانه ندارند.