تبلیغات در پرشین سازه
آشنایی با پایدارسازی گود و مفاهیم آن
مدت زمان تقریبی برای مطالعه این مقاله: 29 دقیقه
امیتاز 5 از 1 رای

آشنایی با پایدارسازی گود و مفاهیم آن

دراین مقاله با بحث پایداری گودبرداری و انواع روش های اجرایی آن آشنا میشویم، یکی از مهم ترین عملیات ها در راستای حفاظت مالی و جانی ساختمان عملیات گود برداری می باشد.

در این صفحه با آشنایی با پایدارسازی گود و مفاهیم آن آشنا می شوید:

    آشنایی با پایدارسازی گود و مفاهیم آن

    شاید بتوان یکی از مهم‌ترین عملیات در راستای حفاظت‌های مالی و جانی در مناطقی که گودبرداری انجام می‌شود را بحث پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان دانست. عملیاتی که نه‌تنها از جنبه افزایش کیفیت کار و اجرای استانداردهای لازم ضروری هست بلکه از جنبه حفظ سلامت و ایمنی کارکنان و افراد نیز بسیار بااهمیت است. حال با توجه به اهمیت این موضوع بر آن شدیم تا شما عزیزان را با مبحث گودبرداری و پایداری آن بیشتر آشنا نموده و در کنار آن در باب انواع روش‌های معمول در اجرای آن نیز صحبت کنیم؛ بنابراین با وبلاگ پرشین سازه بزرگ‌ترین بانک اطلاعات ساختمان‌های در حال ساخت کشور همراه شوید.

    آشنایی با پایدار

    اهمیت اجرای پایدارسازی گودها

    پایدارسازی دیوار گود معمولاً به‌منظور محافظت از دیواره‌های گودال و پیشگیری از ریزش آن‌ها حین عملیات گودبرداری است. درواقع می‌توان اجرای پایدارسازی گودها را یکی از اقدامات ضروری در عملیات ساخت و ترمیم دانست که به روش‌های مختلفی انجام می‌گیرد. به‌طورکلی در فرایند پایدارسازی علاوه بر مهار کردن دیوارهای مجاور اقداماتی نیز برای حفظ خاک زیر سازه‌هایی که در مجاورت محل گودبرداری قرار دارند نیز انجام می‌شود تا ایستایی سازه را تأمین کند. به یاد داشته باشید که اصلی‌ترین دلیل اجرای این عملیات حفظ ایمنی در گودبرداری و پایدارسازی هست و مسلماً اجرا و پیاده‌سازی آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هست.

    آشنایی با اقدامات لازم قبل از انجام گودبرداری

    همان‌طور که میدانید اغلب گودبرداری‌ها در سطح شهر و مناطق مسکونی یا با اجرا می‌شود؛ بنابراین چنین محیط‌هایی ازجمله نقاط مستعد خطر بوده و باید قبل از انجام عملیات گودبرداری یکسری اقدامات را جهت آماده‌سازی فضا انجام داد که به‌طور خلاصه در بخش از پرشین سازه به معرفی و بررسی هر یک از این اقدامات و نکات می‌پردازیم.

     اقدامات قبل از انجام گودبرداری

    • در ابتدا حتماً باید استحکام زمین و جنس خاکی که قرار است گودبرداری شود بر اساس مطالعات ژئوتکنیکی مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین توصیه می‌شود در همان ابتدای کار به این امر ضروری توجه ویژه نمایید.
    • ناظر و مجری گودبرداری باید بر نقشه و مقاوم‌سازی دیواره‌های گود نظارت نموده و برنامه گودبرداری را بررسی کند.
    • حتماً به این مسئله توجه داشته باشید که تأسیساتی که در زیرزمین قرارگرفته و شامل لوله‌های آب و فاضلاب، کابل‌های برق و تلفن، قنات‌ها و … باید موردمطالعه و بررسی قرار گیرند و پس از بعد از شناسایی و بررسی آن‌ها باید اقدامات لازم جهت قطع جریان و یا تغییر مسیر آن‌ها صورت گیرد.
    • قبل از گودبرداری باید مجوزهای لازم از سازمان‌هایی نظیر سازمان آب و فاضلاب، اداره گاز، اداره برق، شهرداری و … اخذ شود.
    • ساکنین ساختمان‌های مجاور باید از زمان گودبرداری آگاه و هشدارهای لازم به آن‌ها داده شود.
    • توجه به چاه‌های آب و فاضلاب و قنات‌ها را حتماً لحاظ نمایید.

     اقدامات و نکات حین گودبرداری

    •  قبل از گودبرداری باید ساختمان‌های مجاور مورد بازرسی قرار گیرند و معابر مجاور برای نصب تجهیزات پایش ارزیابی شوند.
    •  اگر در اطراف محدوده‌ای که قرار است گودبرداری شود ایستگاه وسایل نقلیه عمومی قرارگرفته باید به مسئولین ذی‌ربط اطلاع داده تا مشکلی در تردد آن‌ها ایجاد نشود. همچنین اگر گودبرداری در مجاورت معابر عمومی صورت می‌گیرد باید فاصله ۱۵۰ سانتی‌متری لبه گود با معابر رعایت شود و علاوه بر آن از علائم هشداردهنده برای آگاهی عابران استفاده گردد.
    •  در صورت وجود زمین زراعی و یا باغچه در اطراف مکان گودبرداری باید خاک آن را موردبررسی قرار دهید.
    •  حتماً ضایعات ساختمانی، تخته‌سنگ‌ها و سایر موانع باید از محل گودبرداری خارج شوند.
    •  به‌منظور انجام گودبرداری باید از نیروهای باتجربه بدین منظور استفاده شود. علاوه بر آن افراد متخصص موظف به نظارت بر کار کارگران می‌باشند. علاوه بر آن سایر نیروها مانند رانندگان ماشین‌آلات حفاری مهارت لازم داشته و گواهینامه خود را ارائه دهند.

     اقدامات پس از گودبرداری

     با یاد داشته باشید که بعدازآن که نقشه گودبرداری تنظیم و مجوزهای لازم از مراکز مختلف اخذ شد، می‌توان گودبرداری را شروع نمود. اصولاً گودبرداری برای ساخت طبقات پایین‌تر از سطح زمین نظیر انبارها، موتورخانه‌ها، پارکینگ‌ها و … استفاده می‌شود.

    روش پایدارسازی

    آشنایی با انواع روش پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان

    یکی از مسائلی که در اجرای گودبرداری بسیار حائز اهمیت است، انتخاب روش مناسب پایدارسازی گود هست. درواقع به‌طورکلی می‌توان اذعان نمود که روش‌های مختلفی به‌منظور پایدارسازی گودها و حفظ ایمنی در افراد و منطقه وجود دارد که در این بخش به بررسی تک‌تک این روش‌ها به شرح کامل می‌پردازیم.

    روش مهارسازی یا نیلی‌رنگ

    به‌طورکلی جالب است بدانید که معمولاً از روش مهارسازی به جهت مهار حرکت و همچنین رانش خاک، با استفاده از تمهیداتی خاص، هست. جالب است بدانید که در اجرای این فرایند معمولاً از خود خاک‌های دیواره کمک گرفته و حاشیه زمینی که قرار است گودبرداری شود را مجهز به چاه‌هایی در فواصل معین می‌کنیم. بابراسین اولین اقدام در اجرای این رویه حفر چاه‌های مناسب است. به یاد داشته باشید که عمق این چاه‌ها برابر با عمق گود به‌اضافه‌ی مقداری اضافه برای شمع بتنی انتهای تحتانی این چاه‌ها است. پس‌ازاین مرحله در درون این چاه‌ها آن‌ها پروفیل‌های متناسبی را قرار می‌دهیم که این موارد به‌منظور تأمین گیرداری فضا اعمال می‌شود. درواقع در این بخش از کار انتهای پروفیل‌ها را به میزان ۰.۲۵ تا ۰.۳۵ عمق گود و پایین‌تر از رقوم کف گود در درون بخش شمع ادامه می‌دهیم و در انتهای پروفیل‌ها نیز شاخک‌هایی را به جهت اجرا در نظر می‌گیریم.

    پس‌ازاین مرحله شمع انتهای تحتانی را که قبلاً آرماتوربندی آن را اجرا کرده و کار گذاشته‌ایم، بتن‌ریزی می‌کنیم. بدین ترتیب پروفیل‌های فولادی مزبور در شمع مهار می‌شوند و پروفیل‌های فولادی همراه با شمع نیز در خاک مهار می‌گردند. پس از اجرای مراحل فوق، عملیات گودبرداری را به‌صورت مرحله‌به‌مرحله اجرا می‌کنیم. به یاد داشته باشید که در هر مرحله، پس از برداشتن خاک در عمق آن مرحله، برای جلوگیری از ریزش خاک، با استفاده از دستگاه‌های حفاری ویژه، در بدنه‌ی گود چاهک‌هایی افقی یا مایل، به قطر حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر، در جداره‌ی گود حفر می‌کنیم. آنگاه درون این چاهک‌ها میلگردهایی را کار گذاشته و سپس درون آن‌ها بتن تزریق می‌کنیم. طول این چاهک‌ها، به نوع خاک و پارامترهای فیزیکی و مکانیکی آن و نیز به عمق گود بستگی دارد؛ اما به‌طورمعمول مقدار آن در حدود ۵ تا ۱۰ متر هست. پس از انجام این مرحله، هیئت‌رئیسه‌های بتنی پیش‌ساخته‌ای را در بین پروفیل‌های قائم قرار داده و آن‌ها را از سویی به میلگردهای بیرون آمده از چاهک‌ها به نحو مناسبی متصل می‌کنیم و از سویی دیگر هیئت‌رئیسه‌ها را به پروفیل‌های قائم وصل می‌کنیم. به‌جای استفاده از این هیئت‌رئیسه‌های پیش‌ساخته می‌توانیم آن‌ها را به‌صورت درجا اجرا کنیم.

    برای اتصال هیئت‌رئیسه‌ها به میلگردهای بیرون آمده از چاهک‌ها می‌توانیم سر میلگردهای مزبور را رزوه کرده با استفاده از صفحات سوراخ‌دار تکیه‌گاهی و مهره، آن‌ها را با هیئت‌رئیسه درگیر کنیم.

    بیشتر بخوانید: قیمت میلگرد

    به‌طورکلی باید کلیه عملیات فوق را به‌صورت مرحله‌به‌مرحله، اجرا کنیم. همچنین ملات یا خمیری که برای تزریق در طی فرایند استفاده می‌کنیم، مخلوطی است از سیمان و آب یا سیمان و آب و ماسه که ممکن است در آن از مواد افزودنی نیز استفاده کنیم. توصیه می‌شود که طراحی و برنامه‌ریزی و اجرای عملیات گودبرداری به این روش و تزریق توسط متخصصان آشنا به موضوع و با استفاده از دستگاه‌های خاص و طبق استانداردها و ضوابط خاص صورت گیرد. چراکه درصورتی‌که این عملیات به‌درستی انجام‌نشده و فشار به‌کاربرده شده برای تزریق بیش‌ازحد لزوم باشد، ممکن است شاهد ناپایداری‌ها و شکست‌هایی در خاک باشیم که به عملیات ما آسیب جدی میزند.

    بررسی مزایای روش مهارسازی

    • در این روش مشخصات مکانیکی خاک براثر تزریق بتن در درون چاهک‌ها بهبود می‌یابد، لذا براثر این امر، علاوه بر کمک گرفتن از خاک اطراف جداره برای مهار رانش خاک، میزان رانش خاک نیز براثر بهبود مشخصات مکانیکی خاک نیز کاهش می‌یابد.

    •  در این روش از خاک موجود برای مهار دیواره گود استفاده می‌شود که هم به لحاظ محیط زیستی وهم اقتصادی ارزشمند است.

    • بررسی معایب روش مهارسازی

    •  به‌طورکلی در طی این فرایند استفاده از بدنه‌ی خاک مجاور دیواره گود ضروری است. لذا در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه یا در حریم تأسیسات و معابر شهری باشد، از این روش نمی‌توان استفاده کرده و یا استفاده از آن با محدودیت‌هایی همراه است.

    •  در این روش همواره به دستگاه‌های خاص نظیر دستگاه‌های پیشرفته جهت حفر چاهک‌ها، تزریق، حمل هیئت‌رئیسه‌ها و بسیاری موارد دیگر نیاز است.

    •  روش مهارسازی به افراد با تخصص‌های بالاتر در رده‌های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه، در مقایسه با روش‌های ساده‌تر نیاز دارد.

    •  به دلیل ضرورت اجرا عملیات به‌صورت مرحله‌به‌مرحله، به زمان زیادی برای کار و مسلماً هزینه‌های بیشتر در اجرای عملیات نیاز دارد.

    روش دیواره دیافراگمی

    به‌طورکلی می‌توان اذعان داشت که این‌گونه دیوارهای دیافراگمی معمولاً از جنس بتن مسلح بوده و به علت نحوه ساخت آن‌ها، این نوع از روش را روش دیوارهای دوغــابی نیز می‌نامند. در این روش ابتدا توسط دستگاه‌های حفاری ویژه که گرب نامیده می‌شوند، متناسب با شرایط زمین حفاری قسمتی از دیوار را حفاری می‌کند و هم‌زمان با حفاری جهت پایداری جداره دیواره حفاری‌شده و جلوگیری از ریزش‌های موضعی از دوغـاب بنتونیت استفاده می‌شود تشکیل کیک بنتونیت در داخـل دیواره حفاری‌شده و نفوذ در لایه‌های دانه‌ای جداره باعث می‌گردد جداره همواره پایدار بماند و سپس بلافاصله پس از رسیدن به عمق موردنظر آرماتور گذاری شده و درنهایت بتن‌ریزی می‌گردد. بتن‌ریزی در این روش با استفاده از لوله‌های ترمی انجام می‌گیرد. به‌طورکلی می‌توان تعریف کرد که لوله‌ترمی، نوعی از لوله‌ها بوده که به‌وسیله آن بتن در ترازپایین گودبرداری ریخته می‌شود با این کار در زمان بتن‌ریزی، وزن مخصوص بالای بتن نسبت به بنتونیت، سبب بالا آمدن بنتونیت گردیده و معمولاً بنتونیت بالاآمده برای استفاده مجدد جمع‌آوری می‌گردد. این روش در زیر هسته سدهای خاکی و تسهیلات شهری مانند مترو نیز کاربرد بسیار دارد و از هرگونه نشتی جلوگیری می‌نماید. استفاده از این فن در مناطق شهری نیز با محدودیت‌های نظیر استفاده از روش مهاربندی افقی و مایل و المان‌های کششی دارا هست. همچنین لازم به ذکر است که مقطع این‌گونه دیوارها اصولاً به‌صورت مستطیلی ساخته می‌شوند اما سایر اشکال مانند T و L برای اهداف خاص نیز قابل‌استفاده است.

    بررسی مزایای روش دیوارهای دیافراگمی

    •  دیوار دیافراگمی هم به‌عنوان سازه نگهبان گود رفتار می‌کند و هم در حین بهره‌برداری از آن به‌عنوان دیوار حائل استفاده می‌شود.

    • سرعت اجرای کار زیاد است.

    •  درجه‌ی ایمنی کار بسیار زیاد است.

    •  دیوار دیافراگمی به‌ویژه برای حفاری‌ها و گودهای با طول زیاد مناسب است.

    • بررسی معایب روش دیوارهای دیافراگمی

    •  در احجام کم، هزینه‌ی اجرای کار بسیار زیاد است، ولی در احجام زیاد هزینه‌ی کلی کار می‌تواند از روش‌های ساده‌تر کمتر تیز باشد.

    •  در این روش، دستگاه‌های حفاری مربوطه نیاز به فضای کار زیادتری دارند و درصورتی‌که ازنظر فضای دو طرف دیواره محدودیت داشته باشیم، اجرای کار ناممکن خواهد بود و یا اینکه به‌سختی صورت می‌گیرد.

    •  به‌طورکلی درروش دیوارهای دیافراگمی به دستگاه‌های حفاری ویژه‌ای نیاز است. همچنین به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاه‌های موردنظر و سایر موارد نیاز است.

    روش دوخت به پشت

    جالب است بدانید که انجام این روش از دیدگاه‌های مختلفی مشابهت زیادی به روش مهارسازی که در بخش اول توضیح دادیم، دارد. به‌طورکلی در این روش نیز حفاری را به‌صورت مرحله‌به‌مرحله و از بالا به پایین گود اجرا می‌کنیم. در هر مرحله به کمک دستگاه‌های حفاری ویژه، چاهک‌های افقی یا مایل در بدنه‌ی دیواره‌ی گود حفر می‌کنیم. سپس، درون این چاهک‌ها کابل‌های پیش‌تنیده قرار می‌دهیم و با تزریق بتن در انتهای چاهک، این کابل‌ها را کاملاً در خاک مهار می‌کنیم. سپس کابل‌های مزبور را به کمک جک‌های ویژه‌ای می‌کشیم وانت‌های بیرون آمده‌ی کابل را بر روی سطح جداره‌ی گود مهار می‌کنیم. بعدازاین مرحله به درون چاهک‌های مزبور بتن تزریق می‌کنیم و پس از سخت شدن بتن و کسب مقاومت کافی آن، کابل‌ها را از جک آزاد می‌کنیم. این کار موجب آن می‌شود که نیروی پیش تنیدگی موجود در کابل خاک را فشرده سازد و درنتیجه خاک فشرده‌تر و متراکم‌تر شده و رانش ناشی از آن کاهش یابد و درعین‌حال که نیروی رانش خاک در جداره گود به خاک‌های داخل بدنه‌ی دیواره منتقل‌شده و خاک بدنه‌ی انتهایی، به‌عنوان سازه‌ی نگهبان عمل کرده و رانش خاک بدنه‌ی مجاور جداره را تحمل می‌کند. لازم به ذکر است که عمق گودبرداری در هر مرحله، بستگی به نوع خاک و فاصله‌ی بین چاهک‌ها دارد و معمولاً در حدود 2 تا 3 متر است.

    مزایای روش

    بررسی مزایای روش دوخت به پشت

    • سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست.

    • مشخصات مکانیکی خاک براثر تزریق بتن به درون چاهک‌ها و نیز پیش‌تنیده شدن خاک بهبود می‌یابد. درنتیجه هم از خاک اطراف جداره برای مهار رانش خاک استفاده می‌شود و هم میزان رانش خاک براثر بهبود مشخصات مکانیکی خاک کاسته می‌شود.

    • در این روش نیز از خاک موجود برای مهار دیواره‌ی گود استفاده می‌شود.

    • بررسی معایب روش دوخت به پشت

    •  در این روش استفاده از بدنه خاک مجاور دیواره‌ی گود ضروری است. چراکه در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه یا در حریم تأسیسات و معابر شهری باشد، از این روش نمی‌توان استفاده کرد یا استفاده از آن با محدودیت همراه است.

    •  به دلیل ضرورت اجرای عملیات به‌صورت مرحله‌به‌مرحله، به زمان زیادی نیاز دارد. البته ممکن است در پروژه‌های بزرگ این امر مطرح نباشد بلکه برعکس ممکن است زمان کلی اجرای کار نیز، به‌ویژه با مدیریت صحیح، کاهش یابد.

    • هزینه‌ی اجرای عملیات، به دلیل فنّاوری پیشرفته‌تر، در مقایسه با روش‌های ساده‌تر بیشتر هست ولی در پروژه‌های بزرگ و یا در احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد و برعکس هزینه‌ی کلی کار کاهش یابد.

    • به دستگاه‌های خاص نظیر دستگاه‌های لازم برای حفر چاهک‌ها، تزریق، پیش تنیدگی کابل‌ها و غیره نیاز دارد.

    • برای اجرای این روش در پایدارسازی گودها به افرادی با تخصص‌های بالاتر در رده‌های مختلف فنی به‌منظور اجرای عملیات مربوطه، در مقایسه با روش‌های ساده‌تر نیاز دارد.

    روش مهار متقابل

    در این روش از پایدارسازی انواع گودها در ابتدا در دو طرف گود و در فواصل مشخص و معین چاهک‌هایی حفر می‌شوند که طول آن‌ها باید مساوی عمق گود به‌اضافه‌ی 0.25 تا 0.35 برابر عمق گود باشد. این میزان عمق اضافه به‌این‌علت است که باید فضای اضافی وجود داشته باشد تا انتهاي تحتاني پروفیل‌هایی كه در چاهك قرار داده می‌شوند، گيرداري و تثبیت شوند. توصیه می‌شود که این چاهک‌ها باید درست کنار جداره گودبرداری ایجاد شوند. در مرحله بعد، بعد از محاسبات و نقشه‌های اجرایی پروفیل‌های فولادي یا بتنی H يا I شکلی درون اين چاهک‌ها قرار داده می‌شود. طول اين پروفیل‌ها به‌قدری است که انتهاي فوقاني آن‌ها تا حدي بالاتر از تراز بالايي گود قرار داشته باشد. این ستون‌های عمودی در دو طرف محل گودبرداری و دقیقاً رو به روی‌هم اجرا می‌شوند و با استفاده از وسایلی مانند لودر و بیل مکانیکی، خاک‌برداری ابتدایی تا عمق 2 متر انجام می‌شود. سپس قسمت فوقاني پروفیل‌ها را با استفاده از خرپاها یا تیرهایی به‌صورت افقی به هم متصل می‌کنند تا به استحکام و پایداری هم کمک کنند. این ایجاد استحکام ازآن‌جهت است که پروفیل‌های فولادی یا بتنی مقابل هم به هم‌فشار وارد کرده، همدیگر را مهار و از ریزش گود جلوگیری می‌کنند و در پایان نیز کار گودبرداری به‌تدریج و لایه به لایه انجام می‌شود.

    در همین راستا لازم به ذکر است که چنانچه جنس خاک به‌گونه‌ای ریزشی است، مابین پروفیل‌های عمودی نیز باید از تیرهای افقی چوبی یا فولادی استفاده نمود. به یاد داشته باشید که در سازه نگهبان روش مهار متقابل برخلاف روش خرپایی، از تیرها یا خرپاهای مایل استفاده نمی‌شود و تمام سعی بر این است که به‌صورت افقی باشند. روش مهار متقابل بیشتر برای محیط‌های شهری مناسب‌تر است.

    بررسی مزاياي روش مهار متقابل

    روش مهار متقابل به نسبت سایر روش‌های سازه‌های نگهبان دارای مزیت‌هایی است که از بین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    • این روش برای کانال‌های کم‌عمق با عرض کم، محل‌های لوله‌گذاری و تونل‌ها مناسب است.

    • سرعت اجرای این روش زیادتر بوده و هزینه کمتری نیز دارد.

    • فضای کمتری اشغال می‌کند.

    • در این روش پایدارسازی و گودبرداری هم‌زمان قابل انجام است و همچنین استفاده مجدد از پروفیل‌ها امکان‌پذیر است.

    بررسی معايب روش مهار متقابل

    • به‌طورکلی این روش مناسب گودبرداری‌های کم‌عرض است و برای گودبرداری‌های عریض‌تر که بیشتر از 12 متر هستند، چندان مناسب نیست.

    • فضای بیشتری اشغال می‌کند و در کنار آن نیاز به تخصص و گروه اجرایی ماهر دارد.

    • معمولاً برای کارهای موقت بوده و مناسب پروژه‌های بزرگ یا ساختمانی نیست.

    روش سپرکوبی

    به‌طورکلی می‌توان اذعان داشت که سپرکوبی معمولاً به سه دلیل صورت می‌پذیرد که شامل جلوگیری از رانش خاک، جلوگیری از نفوذ آب به محل انجام عملیات و مهار دیواره‌های محل گودبرداری انجام می‌شود. درروش پایدارسازی گود به روش سپرکوبی، بعد از مشخص کردن دقیق محل گودبرداری اقدام به کوبیدن صفحات فلزی مخصوصی در داخل خاک و پیرامون محدوده گودبرداری، نموده و سپس توسط چکش، پنوماتیک می‌نماییم. جالب است بدانید که با استفاده از لرزش این صفحات کاملاً داخل خاک و عمق مطلوب کوبیده می‌شوند و با انواع اتصالات بین خود به یکدیگر متصل شده و تشکیل یک جداره پیوسته را می‌دهند. در ادامه این روش از مجموعه روش‌های گودبرداری عملیات خاک‌برداری را شروع کرده و پس‌ازآنکه عمق خاک‌برداری به حد کافی رسید در کمرکش سپرها و بر روی آن‌ها، تیرهای پشت‌بند افقی را نصب می‌کنیم تا از عدم حرکت خاک و به‌تبع آن ورق‌های سپر کوبیده شده به سمت داخل گود اطمینان به عمل آید. سپس قیدهای فشاری را در جهت عمود بر صفحه سپرها به این پشت‌بندهای افقی وصل می‌کنیم. سپرها و پشت‌بندها و قیدهای فشاری، معمولاً در عرض‌های کم و خاک‌های غیر سست از نوع چوبی هست، ولی در عرض‌های بیشتر و خاک‌های سست‌تر استفاده از سپرها و پشت‌بندها و قیدهای فشاری فلزی اجتناب‌ناپذیر است. همچنین لازم به ذکر است که این روش در مناطق شهری به دلیل وجود تأسیسات زیرزمینی و نیز در مناطق کوهستانی و سنگی به دلیل عدم نفوذ صفحات داخل سنگ امکان‌پذیر نیست. درواقع به‌طورکلی سپرکوبی شیوه‌ای است که به‌منظور اجرای مهار بدنه کانال‌ها به‌ویژه با طول‌های زیاد بسیار مناسب هست.

    بررسی مزایای روش سپرکوبی

    • سرعت اجرای کار بسیار زیاد هست و در کنار آن درجه ایمنی کار بسیار بالا است.

    •  برای اجرای کانال‌ها، به‌ویژه با طول‌های زیاد، بسیار مناسب هست.

    • بررسی معایب روش سپرکوبی

    •  به‌طورکلی در این روش به دستگاه‌های سپرکوبی که به‌هرحال یک دستگاه ویژه است، نیازمند است.

    •  روش سپرکوبی به نیروهای با تخصص بالاتر، نسبت بهروش‌های ساده‌تر، نیاز دارد.

    •  دستگاه‌های سپر کوب به‌جای کافی برای اجرای کار نیاز دارند و برای عرض‌های کم مناسب هست.

    •  کوبیدن سپرها در زمین‌های سنگی و یا خاک‌های بسیار متراکم به‌سختی صورت می‌گیرد.

    روش اجرای شمع

    یکی از راه‌های پایدارسازی گود روش شمع کوبی یا شمع گذاری است. به‌طورکلی عملیات شمع کوبی فرآیندی است که حین کمبود ظرفیت باربری خاک و جهت مقاوم‌سازی ساختمان و پیشگیری از نشست انجام می‌شود. در این روش نیروی اعمال‌شده به سطوح زیرین خاک که از تراکم و استحکام بالاتری برخوردار است منتقل می‌شود. شمع‌های مورداستفاده در عملیات شمع گذاری نظر روش اجرای شمع کوبی با یکدیگر تفاوت دارند. در همین راستا لازم به اذعان است که برخی از آن‌ها شمع‌هایی با تغییر مکان بزرگ هستند که شامل شمع‌های توپر و توخالی می‌شوند که انتهای آن‌ها بسته است و با استفاده از ضربه یا جک درون خاک جای می‌گیرند ایجاد جابه‌جایی زیاد از تأثیرات این شمع‌ها است. یکی دیگر از انواع مورداستفاده در شمع کوبی شمع‌های کوبیدنی و ریختنی هستند در این مدل شمع‌های توخالی اجرا می‌شوند و سپس درون آن‌ها را با بتن پر می‌کنند. شمع‌هایی بدون تغییر شکل نیز مدلی هستند که شامل شمع‌های H شکل، لوله‌ای یا جعبه‌ای انتها باز هستند و از سطح مقطع کوچکی برخوردارند که با استفاده ضربه درون محل موردنظر جای می‌گیرند.

    پایدارسازی گود

    رویه کار نیز بدین‌صورت هست که در این نوع پایدارسازی نیروهای جانبی از طرف خاک به شمع‌ها وارد می‌شود و وظیفه‌ی آن‌ها تحمل این نیرو به‌صورت تیرهای یکسر گیردار هست که طول گیرداری انتهای شمع‌ها حدوداً ۳/۰ است؛ بنابراین بعدازاینکه شمع کوبی در محل موردنظر انجام گرفت می‌توان عملیات گودبرداری را آغاز کرد ضمن اینکه در برخی مواقع ضروری است شمع‌ها در امتداد دیواره‌ی گودبرداری مهاربندی گردد. همچنین لازم به ذکر است که شمع گذاری در مواردی مختلفی مورداستفاده قرار می‌گیرد که ازجمله آن می‌توان به شمع کوبی به‌منظور حفاظت از سازه‌های بلندی که تحت تأثیر نیروهای طبیعی از قبیل زمین‌لرزه یا باد واقع‌شده‌اند، است. همچنین در برخی موارد نیز برای کم کردن دامنه‌ی حرکت و کنترل فرکانس طبیعی پی زمین از شمع کوبی یا اجرای شمع استفاده می‌شود.

    از طرفی کاربردهای شمع گذاری یا شمع کوبی را می‌توان شامل موارد زیر دانست:

    • افزایش ظرفیت باربری از طریق انتقال بارهای سنگین سازه به سطوح زیرین
    • استفاده از شمع گذاری به‌عنوان شالوده در زیرآب‌های زیرزمینی که تحت تأثیر نیروهای برهم‌کنش واقع می‌شوند.
    • استفاده از شمع کوبی برای کم کردن حرکت ماشین‌آلات لغزنده و کنترل فرکانس طبیعی سیستم پی
    • استفاده عملیات شمع کوبی در شرایطی که بندرها را در خاک‌های می‌سازند که احتمال نشست زیادی دارند.
    • استفاده از شمع گذاری در اسکله‌ها برای تحکیم خاک در برابر امواج و نیروهای ناشی از آن
    • پیشگیری از تأثیرات مخرب ناشی از فرسایش پایه‌های پل
    • اجرای شمع کوبی به جهت جلوگیری از بروز نشست در پی‌هایی که به روی خاک‌های سست بناشده‌اند.

    بررسی مزایای اجرای شمع

    • شمع کوبی در خاک تداخلی در ساخت‌وساز ایجاد نخواهد کرد. همچنین درصورتی‌که عملیات شمع گذاری در حجم بالایی اجرا شود هزینه‌ها کم خواهد شد.

    • در برخی مواقع شمع‌ها نقش سازه نگهبان را ایفا می‌کنند. همچنین اجرای شمع برای ساختمان روشی با سرعت زیاد و به‌صرفه است.

    • در این روش پایدارسازی امکان استفاده‌ی مجدد از شمع‌های پیش‌ساخته وجود دارد.

    • استفاده از روش شمع کوبی در گودهایی که ارتفاع حدودی آن‌ها ۵ متر است عموماً به‌صرفه است.

     بررسی معایب اجرای شمع

    • امکان استفاده از شمع‌های پیش‌ساخته در تمام پروژه به دلیل برخی محدودیت‌ها وجود ندارد و باید از شمع‌ها درجا در فرآیند شمع کوبی استفاده کرد.

    • هنگام استفاده از روش اجرای شمع در گودبرداری اگر محل موردنظر از ارتفاع زیادی برخوردار باشد ضروری است علاوه بر کم کردن فاصله‌ی شمع‌ها از یکدیگر استفاده از مقاطع سازه‌ای قوی‌تر نیز باید در نظر گرفته شود.

    روش سازه نگهبان خرپا بر مبنای جایگزین نمودن یک سازه فلزی با خاک برداشته‌شده و مهار جزئی خاک استوارشده است. منظور از مهار جزئی نگهداری خاک تنها در برخی از نقاط توسط سازه فلزی است. همان‌طور که احتمالاً شنیده‌اید، این روش یکی از متداول‌ترین روش‌های اجرای سازه نگهبان در مناطق شهری است. اجرای آن ساده بوده و نیاز به تجهیزات و تخصص بالایی ندارد و درعین‌حال قابلیت انعطاف زیادی ازنظر اجرا در شرایط مختلف دارد. معمولاً برای طراحی سازه‌های نگهبان خرپا از توزیع بار محرک رتبه‌بندی استفاده می‌شود. جالب است بدانید که با معلوم بودن این بارگذاری می‌توان سازه نگهبان خرپایی را تحلیل و طراحی کرد. در طراحی یک سازه نگهبان خرپا فرض اصلی بر آن است که می‌توان با مهار کردن برخی از نقاط خاک در گود، تمام گود را مهار کرد. سطح یک دیواره گودبرداری غالباً در حدود چند ده یا چند صد متر است درحالی‌که سازه نگهبان خرپا فقط بخش بسیار محدودی از این خاک را مهار کرده است.

    بیشتر بخوانید: قیمت تیرآهن

    لازم به ذکر است که در طراحی یک سازه نگهبان خرپایی فرض بر این است که در گودبرداری خاک دیواره گود به‌صورت صلب عمل نموده و بار را از چند متر دورتر از سازه نگهبان تحمل نموده و آن را به سازه نگهبان منتقل می‌کند؛ به‌عبارت‌دیگر در طراحی این‌گونه سازه‌ها بر پدیده قوس شدگی تکیه شده است. با توجه به سطح کم سازه نگهبان خرپا و ایجاد تنش زیاد در محل تماس خاک و سازه و همچنین سختی پایین خاک ممکن است سازه نگهبان خاک را پانچ نموده و درنتیجه خاک گسیخته خواهد شد؛ بنابراین تکیه‌بر پدیده قوس شدگی در نگهداری خاک می‌تواند فاجعه‌بار باشد. برای رفع این نقیصه می‌توان فاصله خرپاها را بسیار کم کرد یا با ایجاد یک سطح سخت‌روی سطح خاک به انتقال نیرو تا سازه نگهبان خرپا کمک نمود. برای این منظور می‌توان از دیوار بتنی یا تخته‌کوبی بین سازه نگهبان استفاده کرد.

    بررسی مزایای روش خرپایی

    • به‌طورکلی چنین روش پایدارسازی برای عموم گودهای واقع در مناطق شهری مناسب است.

    • این روش ازنظر اجرا در شرایط مختلف، قابلیت انعطاف زیادی دارد.

    • امکان استفاده مجدد از خرپا وجود دارد.

    • پایدارسازی به روش خرپا رویه‌ای ساده بوده و به تخصص و دستگاه‌های خاص نیاز ندارد.

    • بررسی معایب روش خرپایی

    • این روش از سرعت اجرا، پایین‌تری نسبت به روش‌های پیشرفته‌تر دارد.

    • در صورت محدودیت فضا باید بدانید که خرپاها جاگیر هستند.

    • در این روش احتمال الزامی بودن برداشت بخشی از خاک با روش‌های دستی وجود دارد.

    روش پشت‌بندهای افقی و مایل

    روش پشت‌بندهای افقی و مایلی یک روش بسیار خاص از پایدارسازی گود است که در کشور ما به‌ندرت مورداستفاده قرار‌ می‌گیرد. این روش مخصوص به‌کارگیری در گودبرداری‌های عمیق با عرض‌های بسیار کم طراحی‌شده است. این روش از پایدارسازی گود به‌طورکلی شامل سه جزء عمودی، مایل و افقی است. جزء افقی به‌موازات عرض گود و جزء قائم هم به‌موازات عمق یا دیواره‌های گود است. جزء مایل هم به‌منظور ایجاد مقاومت بیشتر در پایدارسازی مورداستفاده قرار‌ می‌گیرد. در این روش خاص از پایدارسازی گود در ابتدا در دو طرف محل موردنظر اقدام به حفاری دو گودال برای جاسازی کردن اجزای عمودی‌ می‌کنند. بعد از جایگذاری اجزای عمودی، حفاری ادامه‌ می‌یابد و اجزای افقی هم با فواصل مشخص از یکدیگر قرار‌ می‌گیرند. د راین رویه اولین گام در اجرای پشت‌بندهای افقی و مایل قرار دادن شمع‌های صفحه‌ای یا همان جزء عمودی است. شمع یا پیل‌های صفحه‌ای تا رسیدن به عمق مدنظر حفاری و جاسازی‌ می‌شوند. در مرحله بعد و بعد از قرار دادن شمع‌های صفحه‌ای، حفاری شروع‌ می‌شود. حفاری تا رسیدن به مقدار معینی از عمق که از قبل مشخص‌شده است ادامه‌ می‌یابد. با رسیدن به عمق مدنظر، محل نصب اولین پشت‌بند که فاصله کمی هم با سطح زمین دارد مشخص‌ می‌شود. با رسیدن به این عمق اولین پشت‌بند افقی نصب‌ می‌شود. همان‌طور که در شکل مشاهده‌ می‌کنید، پشت‌بند همراه با والر و سفت کننده نصب‌ می‌شود که درمجموع استرت نامیده‌ می‌شود. در پایان نیز فرایند حفاری و جایگذاری پشت‌بند‌ها به‌طور پی‌درپی تا عمق از قبل مشخص‌شده ادامه‌ می‌یابد تا اینکه مقدار مطلوبی از پشت‌بند‌ها نصب شوند.

    بررسی مزایای روش پشت‌بندهای افقی و مایل

    • یکی از مهم‌ترین نقاط قوت این روش امکان استفاده از آن در عمق‌های زیاد و عرض‌های کم است که امکان استفاده از روش‌های دیگر پایدارسازی گود وجود ندارد.

    • روش خاص اجرای این نوع از پایدارسازی آن را برای استفاده در مناطق دارای خاک‌های سست بسیار مناسب کرده است.

    • بررسی معایب روش پشت‌بندهای افقی و مایل

    • در این روش از اجزای پایدارسازی یعنی پشت‌بند‌ها بسیار استفاده می‌شود که متعاقباً موجب هدر رفت بخش زیادی از فضای کار‌ می‌شود. از طرفی احتمال حوادث در اثر برخورد با اجزای این روش پایدارسازی را افزایش‌ می‌دهد.

    • کاهش فضا در اثر استفاده از روش پایدارسازی پشت‌بندهای افقی و مایل استفاده از ماشین‌آلات سنگین را با دشواری مواجه‌ می‌کند.

    پایدار

    زهکشی و اهمیت آن در گودبرداری

    همواره وجود آب‌های سطحی و زیرزمینی در بستر سازه‌ها امري ناخوشایند و نگران‌کننده بوده است و از عوامل اصلی نشست فونداسیون‌ها و تخریب پی ساختمان‌ها و اسکلت سازه، به‌حساب آمده است. تراوش آب از کف یا بدنه سازه‌های ساخته‌شده در زمین‌های آب‎دار ازجمله مشکلاتی است که در صورت عدم پیشگیري از آن‎ها مشکلات و خسارات جدي و جبران‌ناپذیری در ساختمان‌ها به وجود آورده و باعث اخلال در بهره‌برداری می‌گردد. درواقع در برخورد با مسئله آب، باید آمادگی مواجهه با مشکلات ناشی از ورود آب‎های سطحی، آب‎های راکد، سفره‌های آب موضعی و آب‌های زیرزمینی به داخل گود را داشت. لذا توجه به آب‌های زیرزمینی در طراحی و ساخت دیوارهاي نگهبان و اجراي گودبرداري اهمیت فراوانی دارد و در صورت لزوم باید سیستم زهکشی مناسب طراحی و اجرا گردد.

    نکاتی در باب زهکشی و اهمیت آن در گودبرداری

    • به‌طورکلی اجراي نوارهاي زهکشی ولوله‌های زهکش عمقی در تمامی دیواره‌های پروژه‌های گودبرداری و پایدارسازی گود به روش نیلی‌رنگ یا میخکوبی و مهار کوبی الزامی هست.

    • به یاد داشته باشید که نوارهای زهکش در فواصل افقی حداکثر ۵ متري نصب گردد.

    • حداقل طول همپوشانی زهکش‌های نواري باید ۵۰ سانتیمتر باشد.

    • حداقل عرض نوارهاي زهکش باید ۲۰ سانتیمتر باشد.

    • به یاد داشته باشید که لوله‌های زهکش در فواصل افقی حداکثر ۶ متري اجرا گردد (در صورت وجود جریان آب و تراز آب زیرزمینی در داخل گود این فواصل کمتر می‌گردد).

    • پک نمودن انتهاي زهکش‌هاي عمقی توسط درپوش یا ژئوتکستایل الزامی است. همچنین شیارزنی بر روي زهکش عمقی در نیم‌دایره فوقانی مقطع آن الزامی است.

    • جهت جلوگیري از نشست دوغاب ناشی از تزریق مسلح کننده‌ها، باید اجراي زهکش‌های عمقی پس از گذشت حداقل ۲ روز از تزریق گمانه‌های طرح پایدارسازي در ردیف‌های فوقانی و تحتانی آن صورت پذیرد.

    کلام پایانی

    همان‌طور که مثل همیشه همراه وبلاگ پرشین سازه بودید، هدف ما از این نوشتار آشنایی کامل شما عزیزان با بحث گودبرداری در کنار انواع روش‌های اجرایی آن و اهمیت اجرای استاندار آن بود که امیدواریم این مقاله جامع پاسخگوی نیاز اطلاعاتی شما بوده باشد.

    پرسش و پاسخ‌های متداول

    نظرات

    کلیه حقوق برای شرکت ارتباطات ماندگار پرشین محفوظ می باشد.

    Copyright © 2019 Ertebatat Mandegar Persian Ltd. Ertebatat Mandegar Persian Company ® , All Rights Reserved.