پایدارسازی ساختمان

در خاک هایی که ناپایداری خاک به دلیل اجرای گود وجود دارد، لازم است با تدابیری این ناپایداری رفع شود، از این رو با استفاده از مصالح فولادی، بتنی و یا مصالح مقاوم دیگر خاک مسلح می گردد و سعی می شود در جهت حفظ پایداری دیوار گود اقدام شود. روشهای مرسوم پایدارسازی گود عبارت است از اجرای نیلینگ، سازه نگهبان خرپایی، اجرای مش فولادی همراه با شاتکریت است.

در صنعت ساختمان سازی، گودبرداری یکی از عناصر اساسی و بنیادی در فرآیند ساخت و ساز محسوب میشود. با این حال، یکی از چالش ‌های اصلی مرتبط با گودها، پایداری و ایمنی آنهاست. تغییرات خاص خاک، فشارهای محیطی و مشکلات مرتبط با عملیات حفاری باعث می شود که گودها در معرض خطراتی مانند ریزش خاک، رانش، وارونگی دیواره ‌ها و ناپایداری قرار گیرند. از این رو، پایدارسازی گودها جهت حفظ ایمنی کارکنان و تجهیزات، پیشگیری از خسارات جانی و مالی و بهبود عملکرد پروژه ‌ها اهمیت زیادی دارد. در این مقاله، به بررسی روش ‌ها و راهکارهای مختلف پایدارسازی گود در صنعت ساختمان سازی میپردازیم. همچنین، مزایا و محدودیت ‌های هر روش را نیز بررسی خواهیم کرد.

روش های پایدارسازی گود

در تمام پروژه‌ های ساختمانی، عملیات خاکبرداری و گودبرداری به عنوان یک مرحله مهم از فرآیند ساخت و ساز در نظر گرفته میشود. با استفاده از روش‌ های پایدارسازی گود، خاک در معرض ریزش و انباشت  خاک در داخل گود قرار نمیگیرد. در نتیجه ایمنی و پایداری سازه افزایش می یابد. برای اطلاع از شرایط و هزینه تخریب ساختمان به لینک قبل مراجعه کنید.

همچنین پایدارسازی گود اهمیت زیادی در حفظ ایمنی کارگران و جلوگیری از وقوع حوادث دارد. با انجام صحیح فرآیند پایدارسازی گود، میتوان از خطرات و خسارات مالی ناشی از ریزش دیواره ‌های گود جلوگیری کرده و ایمنی کارگران را تضمین کرد.

 روش ‌های مختلفی برای پایدارسازی گود وجود دارد و هر کدام برای شرایط خاصی طراحی شده ‌اند. برخی از روش‌ های رایج پایدارسازی گود عبارتند از:

- پایدارسازی گود به روش دیافراگمی

- پایدارسازی گود به روش نیلینگ

 - پایدارسازی گود به روش خرپایی

- پایدارسازی گود به روش شیب پایدار

- پایدارسازی گود به روش سپرکوبی

 - پایدارسازی گود به روش المان های کششی

- پایدارسازی گود به روش المان های افقی و مایل

سوال اینجاست که از میان روش های پایدارسازی گود چگونه یک روش مناسب را می توان انتخاب کرد؟ انتخاب روش پایدارسازی به عوامل مختلفی مانند هزینه عملیات، عمق گود، نوع خاک و شرایط پروژه بستگی دارد. به عنوان مثال استفاده از روش خرپای فلزی در پروژه ‌هایی با زیرزمین در حد دو طبقه یا کمتر مقرون به صرفه ‌تر است. دلیل این امر این است که روند گودبرداری با خرپاهای فلزی، نسبت به نیلینگ، سریع ‌تر و ساده ‌تر است و نیاز به زمان کمتری دارد. اما در مواردی که زیرزمین بیش از دو طبقه است یا شرایط خاصی مانند خاک ‌های نرم، وجود دارد، از لحاظ اقتصادی روش نیلینگ پیشنهاد میشود. چراکه روش نیلینگ، به عنوان یک روش تخریبی، امکان دسترسی به عمق ‌های بیشتر را فراهم میکند.

بهترین روش پایدارسازی گود

دیوار دیافراگمی یکی از بهترین روش ها برای پایدارسازی فرآیند گودبرداری است، به خصوص برای گودهایی با عمق زیاد. در این روش، ابتدا مکان دیوار نگهبان را با استفاده از دستگاه‌ های حفاری خاص مثل  گراب و هیدروفرز حفر میکنیم. این دستگاه ‌ها قادرند به صورت دقیق و متناسب با نیاز، عملیات حفاری را انجام بدهند. سپس برای جلوگیری از ریزش دیوارهای حفاری شده، به طور همزمان گل بنتونیت و سیمان را تزریق میکنیم. گل بنتونیت یک نوع خاک رسی است که ویژگی هیدروفیلیک دارد و با تماس با آب، به یک جامد ژله ‌ای تبدیل میشود. این خاصیت باعث میشود که آب و رطوبت در دیوارهای حفاری ریزش نداشته باشند.

بعد از ایجاد دیوارهای حفاری و جلوگیری از ریزش آنها، نوبت به شبکه آرماتوربندی دیوار میرسد. شبکه آرماتوربندی شامل توری‌ های فلزی است که به منظور افزایش مقاومت و پایداری دیوار استفاده میشود. این شبکه را در داخل حفره قرار میدهیم و از این طریق ساختار دیوار را تقویت میکنیم.

پس از قرار دادن شبکه آرماتوربندی، بتن ریزی را آغاز میکنیم. در این مرحله، بتن را به داخل حفره تزریق میکنیم تا فضای خالی باقیمانده را پر کند و دیوار نگهبان را تقویت کند. این مرحله را باید با دقت انجام داد تا بتن به خوبی در داخل حفره پخش شود و تمام فضاهای خالی را پر کند.تمامی هزینه بازسازی ساختمان در لینک قبل موجود میباشد.

روش دیافراگمی به دلیل استفاده از دستگاه‌ های حفاری، اجرای سریعی دارد و در مدت زمان کوتاه تری امکان ساخت دیوارهای بلند و پایدار را فراهم میکند. همچنین، استفاده از سیستم تزریق سیمان و گل بنتونیت باعث کنترل رطوبت و جلوگیری از ریزش دیوارهای حفاری شده میشود، که در نتیجه، درجه ایمنی در محیط گود افزایش می‌ یابد. اما به یاد داشته باشید که برای اجرای روش دیافراگمی، نیاز به فضای کافی برای حفاری و تجهیزات مربوطه وجود دارد. این ممکن است در محیط ‌های محدود و متراکم مشکل ‌ساز باشد.

مهاربندی گود چگونه است؟

مهاربندی گود یک روش برای محافظت از دیوارهای گود در برابر فروپاشی است که در آن از تیرها، ستون ها یا سایر عناصر ساختاری برای انتقال بار از دیوار به زمین استفاده میشود. مهاربندی گود برای گودهایی که در معرض خطر فروپاشی هستند، مانند گودهایی که در خاک نرم یا در نزدیکی آب قرار دارند، ضروری است. انواع مختلفی از مهاربندی وجود دارد که هر کدام برای شرایط خاص طراحی شده اند. برخی از رایج ترین انواع مهاربندی گود عبارتند از:

  • مهاربندی گود از طریق المان های افقی و مایل

مهاربندی با المان های افقی و مایل یک روش متداول برای نگهداری و حفاظت از دیوارهای گود در پروژه های ساختمانی است. این روش برای گودهایی که عرض کمی دارند و در محیط های شهری واقع شده اند، بسیار مناسب است. با این حال، دارای معایبی نیز هست. تیرهای افقی و عمودی فضایی را در داخل گود اشغال میکنند که میتواند برای کارگران و تجهیزات محدود کننده باشد. همچنین برخی از ماشین آلات و تجهیزات نمیتوانند در فضای محدود گود کار کنند. این میتواند باعث کند شدن روند پروژه و افزایش هزینه ها شود.

  • مهاربندی گود از طریق المان های کششی

در این روش، از تیرهای فولادی (سرباز) و تخته های چوبی (لارده) استفاده میشود تا دیوارهای گود را در برابر ریزش نگه دارد. تیرهای فولادی به صورت عمودی در فواصل 2 تا 4 متر در زمین فرو برده میشوند و تخته های چوبی بین آنها قرار میگیرند. این روش نیز اغلب در محیط های شهری اجرا میشود.

  • مهاربندی گود از طریق سپرکوبی

در این روش، از ورقه های فولادی (سپرها) استفاده میشود تا دیوارهای گود را در برابر ریزش نگه دارد. سپرها به صورت عمودی در زمین فرو برده میشوند. یکی از مزایای این روش، راحتی در نصب و بیرون کشیدن سپرهاست. در صورت اجری این امر می توان از مصالح استفاده مجدد در پروژه‌ های دیگر کرد. اما متأسفانه در محیط شهری، لرزش ‌ها و صداهای ناشی از کوبش سپرها به عنوان مزاحمت ‌های صوتی و ارتعاشی در نظر گرفته میشوند و با قوانین و مقررات محیط زیست و شهرسازی در تعارض قرار میگیرند. همه چیز درباره فونداسیون در لینک قبل موجود میباشد.

پایدارسازی گود به روش خرپایی

روش خرپایی به دلیل انعطاف ‌پذیری و قابلیت اجرا در فضاهای محدود، برای ساخت گودهای واقع در مناطق شهری بسیار مناسب است. این روش در مقایسه با برخی روش‌ های دیگر برای پایدارسازی گودها ساده‌ تر انجام میشود، زیرا نیازی به تخصص و دستگاه‌ های خاص ندارد و با استفاده از وسایل ساده و موجود میتوان آن را اجرا کرد. این موضوع منجر به کاهش هزینه‌ ها و زمان مورد نیاز برای پایدارسازی گود میشود.

در روش خرپایی، قبل از شروع فرآیند خاکبرداری یا حفاری، به ‌طور معمول نیاز به حفر چاه‌ اعضای قائم وجود دارد. این چاه حفره‌ ای است که در نقطه استراتژیک سازه قرار میگیرد و از این طریق میتوان به سازه نگهبان خرپایی دسترسی داشت.

در این روش، اعضای قائم عموماً شامل مقاطع زوج نیمرخ IPE یا نبشی هستند. این اعضا باید به صورت عمودی و چسبده به دیوار در چاه قرار داده بشوند. اما قبل از آن لازم است طول شمع را طبق محاسبات مشخص کنیم. برای تقویت اتصال بین اعضای قائم و شمع، انتهای تحتانی عضو قائم به‌صورت اتصال گیردار به داخل شمع متصل میشود و بتن ریزی صورت میگیرد. این کار باعث میشود که اعضای قائم و شمع به ‌طور محکم به هم متصل شوند و پیوند قوی ‌تری در سازه ایجاد شود.

بعد از قرار گیری اعضای قائم، مرحله بعدی اجرای اعضای مایل است. اما به دلیل وجود خاک و امکانات محدود، در ابتدا اجرای اعضای مایل امکان ‌پذیر نیست. در این مرحله، جلوی اعضای قائم خاکبرداری میشود تا فضا و زمین لازم برای اجرای اعضای مایل فراهم شود. این اعضای مایل از یک سمت به فونداسیون و از سمت دیگر به اعضای قائم وصل میشوند.

مرحله بعدی اجرای اعضای افقی و مورب است. در این مرحله، اعضای افقی و مورب به سایر اعضا جوش داده میشوند تا ارتباط و پیوند محکمی بین این اجزای سازه ایجاد شود. سپس، خاکبرداری و شاتکریت جهت تقویت سطح داخلی سازه انجام میگیرد.

پایدارسازی گود به روش نیلینگ

روش نیلینگ یکی از روش ‌های مؤثر برای پایدارسازی گودهاست، به ویژه در مناطقی که خاک یا زمین ممکن است رانش کند. این روش به نوعی در جهت ثبات خاک و جلوگیری از ریزش آن به کار میرود. روش اجرای نیلینگ یک فرآیند پیچیده و چند مرحله ‌ای است که در ادامه آنها را شرح دادیم:

در مرحله اول گودی به صورت مقطعی در نقطه مورد نظر به ارتفاع یک تا چهار متر ایجاد میشود. برای تعیین دقیق عمق گود یک سری آزمایش ‌ها مثل بررسی جنس خاک، نفوذ آب های سطحی و ظرفیت باربری انجام میشود.

پس از ایجاد گود، مرحله حفاری چاله ها آغاز میشود. این چاله ها معمولاً با استفاده از دستگاه دریل واگن و با قطر و عمق مشخصی حفاری میشوند. تعداد و شیب چاله ها بسته به نیاز و مشخصات سازه مورد ساخت متفاوت است و باید طبق مشخصات وارد شده در نقشه انجام گیرد.

پس از حفاری چاله ها، میلگردهای تسلیح در داخل چاله ها نصب میشوند. این میلگردها به منظور تقویت و پایداری سازه مورد استفاده قرار میگیرند. طول و قطر میلگردها بسته به نیاز و مشخصات سازه بین 40، 32 و 28 متفاوت است و نصب آنها به صورت دقیق انجام میشود.

پس از نصب میلگردها، تزریق دوغاب سیمان آغاز میشود. دوغاب سیمان از طریق لوله یا شلنگ به داخل چاله ها تزریق میشود. هدف از این کار، ایجاد اتصال محکم بین میلگردها و دیواره‌ های چاله است. دوغاب سیمان در داخل چاله خشک شده و به صورت چسبنده و گیرا عمل میکند.

پس از تزریق دوغاب سیمان و ایجاد پایداری اولیه، نوبت به مرحله مهم یعنی شاتکریت میرسد. سطح باید با یک لایه مخلوط سیمانی پوشش داده بشود. هدف اصلی این فرآیند حفظ استحکام و یکپارچگی نیل ‌ها هستند. نکته ای که لازم است به آن توجه داشته باشید این است که با گذشت زمان و هوازدگی خاک، نیلینگ دچار ضعف و خرابی میشود. در صورتی که سازه اصلی آماده است، باید آن را به سرعت نصب کرد تا استحکام و پایداری سازه نهایی حفظ بشود.

پایدارسازی گود به روش شیب پایدار

اگر در مجاورت یک گود یا حفره عمیق در زمین، محوطه‌ های خالی وجود داشته باشند، میتوان با ساختاردهی مناسب دیواره ‌های گود، به صورت شیب دار یا پلکانی، آن را پایدار و ایمن کرد. در این روش، برای افزایش استحکام و پایداری گود، از سازه ‌ای استفاده نمیشود، بلکه با تغییر در شیب دیواره ‌های گود، آن را بهبود میبخشیم.

حفاظت از سطح گود برای حفظ پایداری آن بسیار حائز اهمیت است. یکی از روش‌ های معمول برای محافظت از سطح گود، استفاده از شاتکریت است. یک فرآیندی که در آن مخلوطی از سیمان، آب و مصالح معدنی ریز روی سطح گود پاشیده میشود. این کار باعث ایجاد یک لایه محافظ بتنی روی سطح گود میشود و از ورود هوا و آب به داخل دیواره گود جلوگیری میکند.

همچنین، استفاده از ورق ‌های پلاستیکی نیز میتواند به عنوان یک روش محافظتی در برابر هوازدگی در گودبرداری مورد استفاده قرار بگیرد. این ورق ‌ها معمولاً از موادی مانند پلی ‌اتیلن ساخته شده و روی سطح گود قرار داده میشوند تا جلوی ورود آب و هوا به داخل دیواره گود را بگیرند.

تعیین مسئولیت طراحی گودبرداری با شیب پایدار بر اساس خطر و عوامل مرتبط با پروژه انجام میشود و بستگی به شرایط خاص هر پروژه دارد.

از معایب روش شیب پایدار میتوان به خاکبرداری زیاد اشاره کرد. در مناطق شهری، معمولاً محدودیت ‌ها و مقرراتی برای کارهای ساختمانی و خاکبرداری وجود دارد. به دلیل حجم زیاد خاکبرداری در زمان ایجاد گود، این روش ممکن است به همراه خود مشکلات قانونی و مجوزهای لازم را نیز به همراه داشته باشد.

خلاصه مقاله

یکی از اهمیت‌های اصلی پایدارسازی گود، حفظ ایمنی سازه است. با استفاده از روش ‌های پایدارسازی، خاک در داخل گود در معرض ریزش قرار نمیگیرد. در نتیجه، استحکام و پایداری سازه افزایش می ‌یابد. بنابراین، در انتخاب روش‌ های پایدارسازی گود به استانداردها و مقررات مربوطه توجه کنید و اطمینان حاصل کنید که اجرای پایدارسازی با رعایت نکات فنی و استانداردهای معتبر انجام میشود.

مشاهده بیشتر

دسته بندی خدمات پایدارسازی ساختمان

برای مشاهده سرویس مورد نظر بر روی آن کلیک کنید.