روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان
روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان شامل روش دوخت به پشت، روش مهارسازی، دیوار دیافراگمی، روش مهار متقابل، سپرکوبی، خرپایی، روش پشت‌بندهای افقی و مایل و روش اجرای شمع می‌باشد. در این مقاله قصد داریم تا تمامی روش‌های فوق را شرح دهیم تا هنگام تخریب و گودبرداری دچار آسیب و خسارت نشوید. به دلیل وجود مشکلات ریزش و تخریب گودها و ترانشه‌ها مانند عمق گود، وجود یا عدم سربار در حریم گود، بارش برف یا باران، هم‌تراز بودن سطح آب‌های زیرزمینی، سربار در حریم گود، وجود ارتعاشات در محیط و وجود رطوبت در خاک بستگی دارد. مدت زمان اجرای عملیات گودبرداری و مدت زمان بهره‌برداری از گود و سازه نگهبان به دو عامل اصلی و مهم در ریزش گودها بستگی دارد.
انواع روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان
انواع روش‌های پایدارسازی گود عبارت است از:
- روش مهارسازی
- روش سپرکوبی
- روش پشت‌بندهای افقی و مایل
- روش دیواره دیافراگمی
- روش دوخت به پشت
- روش اجرای شمع
- روش خرپایی
- روش مهار متقابل
در ادامه هر یک از موارد فوق را بررسی خواهیم کرد.
1. روش مهارسازی
یکی از روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان، مهارسازی است که حرکت و رانش خاک است که با استفاده از یک سری تمهیداتی از خود خاک‌های دیواره استفاده می‌شود. نخست در حاشیه زمین که قرار است گودبرداری شود در فاصله‌های مشخص چاه‌هایی حفر می‌کنید. میزان عمق این چاه‌ها باید برابر با عمق گود همراه با مقدار اضافی برای شمع بنتی برای انتهای تحتانی این چاه‌ها است. بعد از ساختن چاه‌ها داخل آن‌ها از پروفیل‌های I شکل یا H استفاده می‌شود.
برای تأمین گیرداری و مهار کافی برای این پروفیل‌ها، بایستی انتهای این پروفیل‌ها را به میزان 0.25 تا 0.35 عمق گود، پایین‌تر از رقوم کف گود داخل قسمت شمع ادامه دهید سپس برای انتهای پروفیل‌ها شاخک‌هایی طراحی کنید. در مرحله بعدی شمع انتهای تحتانی را که از قبل آرماتوربندی کرده‌اید و اجرا و کار گذاشته‌اید، بتن‌ریزی کنید. به این شکل پروفیل‌های فولادی در شمع مهار می‌شوند و پروفیل فولادی همراه با شمع نیز در خاک مهار می‌شوند. بعد از اجرای این مرحله عملیات گودبرداری به شکل مرحله‌به‌مرحله اجرا می‌شود.
2. روش سپرکوبی
در ابتدا امر باید سپرهایی را در دو طرف گود بکوبید. سپس خاکبرداری را شروع کنید. بعد از اینکه عمق خاکبرداری به اندازه مورد نیاز رسید باید کمرکش سپرها را به پشت‌بندهای افقی متصل کنید. سپرها و پشت‌بند افقی را نصب کنید. در مرحله بعدی قیدهای فشاری قائم را در جهت عمود بر صفحه سپرها به پشت‌بندهای افقی متصل کنید. سپرها و پشت‌بندها و قیدهای فشاری در عرض‌های کم خاک‌های محکم که بیشتر از نوع چوب هستند در حالی که عرض آن‌ها بیشتر از خاک‌های سست است از سپرها، قیدهای فشاری فلزی و پشت‌بندها اجتناب‌ناپذیر هستند.
روش سپرکوبی صفحات فلزی که داخل خاک و دیواره گود از طریق چکش پنوماتیک و توسط لرزش کوبیده می‌شوند با انواع اتصالات بین خود و یکدیگر وصل کنید تا یک دیوار پیوسته تشکیل شود. از ویژگی‌های این روش می‌توان به برتری نصب و بیرون کشیدن آن‌ها نسبت به سایر روش‌های دیگر اشاره کرد همچنین از این مصالح می‌توان در پروژه‌های دیگر هم استفاده کرد، در ضمن به الگوریتم‌های افقی و مایل کمتری نیاز است.
به همین دلیل فضای داخلی گود بسیار محدود است؛ لذا با توجه به معایب این روش وابسته به نصب سپرهای فلزی است که در فضاهای شهری به علت وجود تأسیسات زیربنایی شهری و ایجاد لرزش و صدای حاصل از کوبش سپرها همراه با محدودیت‌های است. علاوه بر آن کوبیدن سپرها در زمین‌های سنگی و یا خاک‌هایی با تراکم بالا بسیار دشوار است به ویژه زمین‌هایی که با محدودیت بیشتری روبرو است.
3. روش پشت‌بندهای افقی و مایل
روش پشت‌بندهای افقی و مایل یک روش دیگر برای پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان است. این شیوه یکی از ساده‌ترین و آسان‌ترین روش‌ها برای نگهداری و مراقبت از دیواره‌های حاصل از گودبرداری برای پیشگیری از تغییر مکان‌های جانبی در گودهایی با حداقل عرض برای مناطق شهری استفاده می‌شود. از نقاط ضعف این روش هدر رفتن قابل توجهی از فضای کاری داخل گود و محدودیت استفاده از ماشین‌آلات و ابزارهای موردنیاز همچنین بالا رفتن ریسک‌پذیری با ویژگی‌ها و به خطر انداختن آن‌ها می‌باشد.
4. روش دیواره دیافراگمی
از دیگر روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان از طریق حفاری به خصوص محل دیوار نگهبان به صورت همزمان محل حفاری شده را با گل بنتونیت و سیمان پُر کنید تا از این طریق مانع ریزش خاک دیواره محل حفر شده گردد. سپس قفسه آرماتورهای دیوار نگهبان را که از قبل ساخته‌اید را آماده کنید و در داخل محل حفر شده دیوار قرار دهید. در آخر بتن‌ریزی دیوار را انجام دهید. بتن مصرفی معمولا از نوع بتن روان با عملکرد بالا است. دیوارهای دیافراگمی به دو صورت پیش‌ساخته و پیش کشیده انجام می‌شوند.
5. روش دوخت به پشت یا میخکوبی
در روش دوخت به پشت که شبیه به روش مهارسازی است. شرکت‌های تخریب ساختمان در اصفهان در هر مرحله با استفاده از دستگاه‌های حفاری به خصوص چاهک‌های افقی و مایل در بدنه دیواره گود را حفر می‌کند. بعد از آن داخل چاهک‌ها کابل‌هایی پیش تنیدگی می‌گذارند. سپس کابل‌های مورد نظر را با استفاده از جک‌های ویژه‌ای کشیده و انتهای بیرون آمده کابل را بر روی سطح دیواره گود مهار می‌کنند. سپس داخل چاهک‌های مورد نظر را با بتن تزریق کرده و از سخت شدن بتن و مقاومت لازم کابل‌ها را از جک آزاد می‌کنند.
با این کار شما می‌توانید نیروهای پیش تنیدگی موجود در کابل خاک را فشرده کنید. در اثر فشرده و متراکم شدن و رانش ناشی از آن افت پیدا می‌کند. با این حال تمامی نیروی رانش خاک در دیواره گود به خاک‌های داخل بدنه دیواره انتقال می‌یابد و خاک بدنه انتهایی مانند سازه نگهبان عمل می‌کند که باید رانش خاک بدنه مجاور جداره را تحمل کند. میزان عمق گودبرداری در هر مرحله بسته به نوع خاک و فاصله بین چاهک‌ها است که تقریباً 2 تا 3 متر است.
6. روش اجرای شمع
از دیگر روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان، روش اجرای شمع است که در اطراف زمینی است که قرار است گودبرداری شود در فواصل مشخص از هم شمع‌هایی قرار داده می‌شوند. این شمع‌ها، انواع متفاوتی از مصالح سازه‌ای مانند فولاد، چوب و بتن هستند. در ضمن شمع‌های بتنی به شکل پیش‌ساخته شده یا درجا استفاده می‌شوند.
در روش اجرای شمع فشار خاک شبیه به تیرهای یکسر گیردار است. طول گیرداری لازم در پایین شمع‌ها تقریباً 3 درصد است. بعد از اجرای شمع‌ها می‌توانید عملیات گودبرداری را انجام دهید. در صورت نیاز باید شمع‌ها را در امتداد گود مهاربندی کنید.
7. روش خرپایی
روش خرپایی یکی از مناسب‌ترین و رایج‌ترین روش‌های پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان در مناطق شهری است.
این روش بسیار ساده است و نیازی به تجهیزات و تخصص بالایی ندارد همچنین بسیار منعطف است و از لحاظ اجرایی شرایط متفاوتی دارد. ساختار کلی سازه‌های نگهبان به صورت شماره است. برای اجرای سازه نگهبان بایستی محل عضوهای قائم خرپا را در کنار دیواره گود قرار دهید و چاه‌هایی را حفر کنید. میزان عمر این چاه‌ها در برابر عمق گود همراه با مقداری اضافه برای اجرای شمع انتهای تحتانی عضو خرپا است.
برای نشان دادن طول شمع از علامت اختصاری LP استفاده می‌کنند که با یک اندازه‌گیری به راحتی به دست می‌آید. سپس داخل شمع را با آرماتوربندی و عضو قائم را داخل شمع قرار می‌دهیم و شمع را بتن‌ریزی می‌کنیم بعد از سخت شدن بتن انتهای تحتانی عضو قائم به شکل گیردار در درون شمع قرار می‌گیرد. در مرحله بعدی خاک را در امتداد دیواره گود با یک شیب بندی مطمئن قرار می‌دهیم. سپس فونداسیون پای عضو مایل را انجام می‌دهیم. این نوع فونداسیون در پلان به شکل مربع است.
در اصول اولیه ساخت فونداسیون عرض فونداسیون را با علامت اختصاری BF و ضخامت یا ارتفاع آن را با B نشان می‌دهیم. سپس عضو مایل را از یک سو به عضو قائم و از سوی دیگر به ورق کف ستون بالای فونداسیون وصل کنید. تمامی موارد فوق برای همه خرپاهای سازه نگهبان در امتداد دیواره به صورت همزمان انجام می‌دهیم. سپس خاک حاصل را بین اعضای قائم افقی خرپا در اطراف دیواره به شکل مرحله‌به‌مرحله بردارید و در هر مرحله اعضای افقی و قطری خرپا را کم کم نصب کنید تا خرپا تکمیل شود.
8. روش مهار متقابل
در صورتی که گودهایی با عمق کم نیاز دارید این روش بسیار مناسب است. در ابتدای امر باید دو جهت گود را بین فواصل معین از یکدیگر چاهک‌هایی را حفر کنید؛ سپس طول چاهک‌ها باید برابر با عمق گود و مقداری اضافه‌تر تقریباً 0.25 تا 0.35 برابر عمق گود باشد. این میزان عمق اضافه برای تأمین گیرداری انتهای تحتانی پروفیل‌هایی است که در چاهک‌ها قرار دارد.
در مرحله بعدی باید چاهک‌ها پروفیل فولادی I یا H را بر اساس محاسبات و نقشه‌های اجرایی قرار دهید. سپس طول این پروفیل‌ها را صورت طول پروفیل‌ها را محاسبه کنید که انتهای فوقانی آن‌ها تا حدودی بیشتر از بالای گود قرار گیرد.
در قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم را با استفاده از تیرها و خرپاهایی به یکدیگر وصل کنید. این کار باعث خواهد شد تا هر دو پروفیل متقابل قائم به پایداری همدیگر کمک کنند. سپس به آرامی پروژه گودبرداری را شروع می‌کنیم که تمامی نکات ایمنی در گودبرداری باید به درستی اجرا شود، در سایر بخش‌ها از ارتفاع پروفیل‌های قائم سیستم مهار متقابل استفاده کنید. چنانچه که خاک ریزش زیادی دارد باید در میان اعضای قائم از الوارهای چوبی یا اعضای مناسب دیگر استفاده کنید. سیستم مهار متقابل فوق‌الذکر باید به شکل عمود بر سیستم قبلی آن به سمت طول گود به طور صحیحی مهاربندی شود.
پاسخ دهید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.