روش های پایدار سازی گود

دلیلی که برای پایدار سازی گود وجود دارد خطری است که یک گود می تواند برای ما به همراه داشته باشد. ریزش دیواره گود به داخل که می تواند باعث اضافه شدن هزینه های خاکبرداری جدید و افزایش کلی هزینه ها باشد.

روش های پایدار سازی گود

دلایل پایدار سازی گود

بررسی همه جانبه گود

انواع روش های پایدار سازی گود

 

 

 

  • دلایل پایدار سازی گود

دلیلی که برای پایدار سازی گود وجود دارد خطری است که یک گود می تواند برای ما به همراه داشته باشد. از جمله خطرات گود می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

  1. ریزش دیواره گود به داخل که می تواند باعث اضافه شدن هزینه های خاکبرداری جدید و افزایش کلی هزینه ها باشد.
  2. خطر از بین رفتن تجهیزات موجود در گود به دلیل مدفون شدن در خاک یا ضربه دیدن و ...
  3. فرو ریختن سازه های و یا افتادن تجهیزات مستقر در اطراف گود به دلیل خالی شدن خاک زیر آن با ریزش دیوار های گود به داخل گود که باعث تحمیل هزینه خسارات آن سازه ها یا تجهیزات می شود.
  4. اختلال در روند اجرای پروژه و ایجاد تاخیر زمانی زیاد در صورت ریزش گود.
  5. و مهمترین مورد امکان ایجاد خطر جانی برای کارگران مستقر در گود یا اطراف آن یا افراد مستقر در سازه های کنار گود می باشد.

همانطور که می بینید مخاطرات موجود آنقدر زیاد است که بهتر است قبل از اجرای گود با شناسایی زمین و خاک آن جهت پایدار سازی گود اقدام کنیم. البته در بسیاری از گود های شهری بنا به شرایط موجود از روش های دیگر مثل اجرای سازه نگهبان استفاده می کنند  همچنانکه برخی موارد بیان شده در این مقاله نیز به عنوان سازه نگهبان استفاده می شوند ولی بررسی تخصصی در این مقاله بر روش هایی است که به پایدار سازی (خود ایستایی) دیواره های گود کمک می کنند.

 

  • بررسی همه جانبه گود

به جهت بررسی این موضوع که آیا یک گود به پایدار سازی نیاز دارد باید اطلاعاتی را بدست آوریم :

یا خیر را انجام می دهیم.

ابتدا ارزیابی خطر گود را انجام می دهیم  که برای این کار مطابق مباحث مقررات ملی ساختمان برای :

گود قائم: ابتدا باید عمق گود از تراز صفر h ، عمق بحرانی گود hc و عمق گود از زیر پی همسایه را بدست آوریم و در نهایت با استفاده از این سه متغیر و جداول مخصوص خطر گود از بین سه حالت معمولی ، زیاد و بسیار زیاد تشخیص داده می شود.(فرمول ها و شرایط تخصصی در بخش 7-3-3-4-1 مبحث هفتم مقررت ملی ساختمان ص 17 ویرایش سال 1392 آمده است)

گود با شیب پایدار: با توجه به عمق گود برداری خطر گود از بین سه حالت معمولی ، زیاد و بسیار زیاد تشخیص داده می شود.

و در نهایت با در نظر گرفتن شرایط خاک (نوع خاک ) ، ارزیابی خطر گود و عمق گود برداری نسبت به تشخیص ضرورت یا عدم ضرورت و همچنین نوع پایدار سازی مورد نیاز اقدام می کنیم.(موارد فوق الذکر طبق بند های مبحث هفتم در هر حالتی توسط شخص یا شرکت صلاحیت دار انجام خواهد شد).

 

از انواع روش های پایدار سازی گود می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

  1. در این روش برای مهار حرکت و رانش خاک ابتدا در حاشیه زمینی که قرار است گود برداری شود ،در فواصل معین چاه‌هایی حفر می‌کنیم .عمق این چاه‌ها برابر با عمق گود به اضافه مقداری اضافی برای شمع بتنی انتهای تحتانی این چاه‌هاست .پس ازحفر چاه‌ها درون آن‌ها پروفیل‌های Iشکل یا Hشکل قرار می‌دهیم .به منظور تأمین گیرداری و مهاری کافی برای این پروفیل‌ها ،انتهای پروفیل‌ها را به میزان ۰٫۲۵ تا ۰٫۳۵ عمق گود ،پایین‌تر از رقوم کف گود درون بخش شمع ادامه می‌دهیم و در انتهای پروفیل‌ها نیز شاخک‌هایی را در نظر می‌گیریم. سپس شمع انتهای تحتانی را که قبلاً آرماتوربندی آن را اجرا و کار گذاشته‌ایم ،بتن ریزی می‌کنیم .بدین ترتیب پروفیل‌های فولادی مذکور درشمع مهار می‌شوند و پروفیل‌های فولادی همراه با شمع نیز در خاک مهار می‌شوند .پس ازاجرا این مرحله ،عملیات گودبرداری را به صورت مرحله به مرحله اجرا می‌نماییم . در هر مرحله پس از برداشتن خاک در عمق آن مرحله ،برای جلوگیری از ریزش خاک ،با دستگاه های حفاری ویژه در بدنه گود چاهک‌هایی افقی یا مایل ،به قطر حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر ،در جداره گود حفر می‌کنیم (مقدار آن در حدود ۵ تا ۱۰ سانتی متر است )پس از انجام این مرحله ،پانل‌های بتنی پیش ساخته ای را در بین پروفیل‌های قائم قرار داده . آن‌ها را از سویی به میلگرد های بیرون آمده از چاهک‌ها به نحو مناسبی متصل می‌کنیم و از سوی دیگر پانل‌ها را به پروفیل‌های قائم متصل می‌نماییم .به جای استفاده از این پانل‌های پیش ساخته می‌توانیم آن‌ها را به صورت درجا اجرا نماییم . همچنین می‌توانیم ابتدا بر روی دیواره آرماتور بندی کرده و سپس بر روی آن بتن پاشی کنیم .برای اتصال پانل‌ها به میلگردهای بیرون آمده از چاهک‌ها می‌توانیم سر میلگرد های مزبور را رزوه کرد و سپس بااستفاده از صفحات سوراخ دار تکیه گاهی و مهره آن‌ها را پانل‌ها درگیر کنیم .کلیه عملیا ت فوق را به صورت مرحله به مرحله ،از بالا به پایین اجرا می‌کنیم .ملات یا خمیری که برای تزریق استفاده می‌کنیم ،مخلوطی است از سیمان و آب یا سیمان و آب و ماسه که ممکن است در آن ازمواد افزودنی نیز استفاده کنیم .همچنین می‌توانیم از مواد پلیمری و دوغاب‌های با پایه غیر از سیمان پرتلند و با ترکیبات خاص نیز برای تزریق استفاده کنیم .در تزریق با استفاده از سیمان پرتلند نسبت آب به سیمان در ابتدا حدود ۱٫۵ است که به تدریج آن را کاهش داده و به حدود ۰٫۵ می‌رسانیم. همچنین باید توجه داشته باشیم که در صورتی که فشار به کار برده شده برای تزریق بیش از حد لزوم باشد ،ممکن است ناپایداری‌ها و شکست‌هایی در خاک ایجاد شود .

مزایای روش مهارسازی:

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

این روش در داخل گود جاگیر نیست .

از خاک موجود برای مهار دیواره گود استفاده می‌شود .

معایب روش مهارسازی :

استفاده از بدنه خاک مجاور دیواره گود ضروری است ؛لذا در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان و یا در حریم همسایه یا در حریم تاسیسات و معابر شهری باشد ،از این روش نمی‌توان استفاه کرد یا استفاده از آن با محدودیت همراه است .

به دلیل ضرورت اجرای عملیات به صورت مرحله به مرحله ،به زمان زیادی نیاز دارد(البته این امر ممکن است در پروژه های بزرگ مطرح نباشد)

هزینه اجرای عملیات ،به دلیل تکنولوژی پیشرفته تر ،درمقایسه با روش‌های ساده تر بیشتر است(در پروژه های بزرگ و احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد )

به دستگاه های خاص نظیر دستگاه های لازم برای حفر چاهک‌ها ،تزریق ،حمل پانل‌ها نیاز دارد.

به افراد با تخصص‌های بالاتر در رده های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه ،در مقایسه با روش‌های ساده تر نیاز دارد .

  1. Nailing) : فلسفه اصلی روش نیلینگ برمبنای پايدارسازی گوه لغزش به وسيله نیل ها استوار است. به طوري سطح شکست و فروپاشی درخاکهای با دانه  بندی مختلط به صورت گوه خواهد بود. لذا بوسيله میخ ها (نیل ها)  ( می تواند میلگرد یا تاندون های فلزی باشد ) اين گوه به حجم پشتی خاک دوخته میشود و بر اين اساس اين گوه پایدار خواهد گرديد. میخ ها معمولاً داخل گمانه‌هايي كه در ديواره خاكي ايجاد شده ( چال تزریق نیلینگ خاک معمولاً دارای حداقل قطر 4 اینچ است.  برای حفظ یکنواختی ضخامت ملات در اطراف چال، سنترلایزر در اطراف نیلینگ خاک قرار داده می شود) و توسط دوغاب سيمان ( یا گروت ) با هدف جلوگيري از خوردگي ميلگردها و همچنين انتقال مناسبتر نيروها بين خاك و ميلگرد پر مي‌شوند، قرار مي‌گيرند.اين عمليات يك مقطع مسلح پايدار ايجاد مي‌كند كه توانايي نگهداري خاك پشت خود را دارد.

پس از نصب میخ ها ،زهکشی یکی از جنبه های مهم ایمنی دیوار نیلینگ خاک است. معمولا از عناصر مصنوعی قرار داده شده بین شات کرت و خاک حفظ و یا لوله های مشبک استفاده می شود و پس از آن يك ديواره سطحي كم ضخامت كه معمولاً شامل شاتكريت با تسليح سبك مي‌باشد، سطح ديواره شيرواني يا گود را مي‌پوشاند. ضخامت ديواره شاتکريت شده نيز مابين 10 الی 15 سانتيمتر خواهد بود. هدف از اجراي اين ديواره جلوگيري از فرسايش سطحي خاك، ايجاد سطح تمام شده مناسبتر براي ساخت و سازهاي احتمالي بعدي، ایجاد لایه محافظ و یکپارچه و در نتیجه پخش یکنواخت نیروی عکس العمل و افزايش بازدهي عملكرد سيستم خاك تحكيم يافته بويژه در بخش هاي نزديك به ديواره گود مي‌باشد.

مزایا و معایب و همچنین توضیحات تخصصی این روش در مقاله ای به نام نیلینگ چیست به طور مفصل ذکر گردیده است.

  1. Diaphragm walls-Slurry wall) : در این روش ابتدا به کمک دستگا ه های حفاری ویژه محل دیوارنگهبان را حفر می‌کنیم .سپس به طور همزمان با حفاری جهت پایداری جداره دیواره حفاری شده و جلوگیری از ریزشهای موضعی از دوغاب بنتونیت استفاده می شود تشکیل کیک بنتونیت در داخل دیواره حفاری شده و نفوذ در لایه های دانه ای جداره باعث می گردد جداره همواره پایدار بماند .سپس قفسه آرماتورهای دیوار نگهبان را که از قبل ساخته و آماده کرده‌ایم،در داخل محل حفر شده دیوار جای می‌دهیم .آنگاه بتن ریزی دیوار را انجام می‌دهیم . بتن مصرفی معمولا از نوع بتن روان وبا کارایی زیاد است . دیوارهای دیافراگمی معمولاً به صورت پیش ساخته و پیش کشیده نیز اجرا می‌شوند. این روش در زیر هسته سدهای خاکی نیز کاربرد بسیار دارد و از هرگونه نشتی را جلوگیری می نماید. استفاده از این تکنیک در مناطق شهری نیز با محدودیت های نظیر استفاده از روش مهار بندی افقی و مایل و المانهای کششی دارا می باشد.

مزایای روش دیواره دیافراگمی:

سرعت اجرای کار بسیار زیاد است .

درجه ایمنی کار بسیار زیاد است .

دیوار دیافراگمی هم به عنوان سازه نگهبان گود رفتار می‌کند و هم در حین بهره برداری از آن به عنوان دیوار حایل استفاده می‌شود .

دیواردیافراگم به ویژه برای حفاری‌ها و گودهای با طول زیاد مناسب است .

معایب روش دیواره دیافراگمی:

در احجام کم هزینه کار بسیار زیاد است ،ولی در احجام بزرگ هزینه کلی اجرای کار می‌تواند از روش‌های ساده تر کمتر نیز باشد.

در این روش دستگاه های حفاری مربوطه نیاز به فضای کار زیادتری بدارند و در صورتی که از نظر فضای دو طرف دیواره محدودیت داشته باشیم اجرای کارناممکن خواهد بود و یا اینکه به سختی صورت می‌گیرد .

در این روش به دستگاه های حفاری ویژه ای نیاز است .

در این روش به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاههای مورد نظر و سایر موارد نیاز است .

  1. ٫۲۵ تا ۰٫۳۵ برابر عمق گود است .این عمق اضافه به منظور تأمین گیرداری انتهای تحتانی پروفیل‌هایی است که در چاهک قرار داده می‌شوند . سپس درو ن این چاهک‌ها پروفیل‌های فولادی HیاIمطابق با محاسبات و نقشه های اجرایی قرار می‌دهیم . طول این پروفیل‌ها را معمولاًبه گونه ای در نظر می‌گیریم که انتهای فوقانی آن‌ها تاحدی بالاتر از تراز بالای گود قرار گیرند .آنگاه قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم مزبور را به کمک تیرها و خرپاهایی به یکدیگر متصل می‌کنیم .این کار موجب می‌شود که هر دو پروفیل متقابل قائم ،به پایداری یکدیگر کمک کنند .پس از آن، عملیات گود برداری را به تدریج انجام می‌دهیم .در صورت لزوم ،در نقاط دیگری از ارتفاع پروفیل‌های قائم نیز سیستم مهار متقابل را اجرا می نمائیم .در صورتی که خاک خیلی ریزشی باشد باید در بین اعضای قائم از الوارهای چوبی یا اعضای مناسب دیگراستفاده کنیم سیستم مهار متقابل فوق الذکر باید در جهت عمود بر سیستم قبلی آن یعنی در جهت طول گود نیز به صورتی مناسبی مهار بندی شود .

مزایای روش مهار متقابل:

گودبرداری‌های با عرض کم دارای مزایای بسیار زیادی است که از آن جمله سرعت زیادتر ،هزینه کمتر و جاگیری کمتر را می‌توان نام برد .

این روش به ویژه در بسیاری از عملیات‌های اجرای کانال‌ها می‌تواند بسیار سودمند واقع شود .

معایب روش مهار متقابل : در صورتی که عرض گود زیاد ،مثلاً بیش از ۱۰ متر شود و نیز درصورتی که عمق گود زیاد باشد ممکن است مهاربندی های عرضی ویا مهاربندی های تراز های مختلف دست و پا گیر شده و موجب بروز مشکل در اجرای کار بشود .

  1. Bored pile walls) : در این روش در پیرامون زمینی که قرار است گود برداری شود در فواصل معینی از هم شمع‌هایی اجرا می‌کنیم .این شمع‌ها می‌توانند از انواع مختلف مصالح سازه ای نظیر فولاد،بتن و چوب باشند .همچنین شمع‌های بتنی را می‌توان به صورت پیش ساخته یا درجا اجرا کرد .در این روش شمع‌ها فشار جانبی خاک را به صورت تیرهای یکسر گیردارتحمل می‌کنند . طول گیرداری لازم در انتهای شمع‌ها چیزی در حدود ۳ درصد است. پس از اجرای شمع‌ها می‌توان عملیات گودبرداری را اجرا کرد .در صورت لزوم باید شمع‌ها را در امتداد گود مهاربندی کرد .

این روش در زمین با شرایط متنوع اعم از زمین سخت و سست و نرم قابل استفاده است و در برخی موارد علاوه بر ایفای نقش حفاظت جانبی نقش آب بندی را نیز انجام می دهد و همواره درصورت نیاز بار قائم نیز تحمل می کند.

مزایای روش اجرای شمع :

سرعت عملیات اجرایی بسیار بالاست .

سیستم به هیچ وجه دست و پا گیر نیست .

در احجام زیاد هزینه عملیات کاهش می‌یابد .

گاهی از اوقات می‌توان از شمع‌ها به عنوان سازه نگهبان دائم (نظیر دیوار حائل)یا بخشی از آن نیز استفاده کرد .

شمع‌های پیش ساخته را پس از جمع آوری می‌توان در پروژه های دیگر نیز استفاده کرد .

در گودهای با عمق تاحدود ۵ متر معمولاً اقتصادی‌اند .

معایب روش اجرای شمع :

در صورتی که ارتفاع گودبرداری زیاد باشد هم باید فواصل شمع‌ها از هم کم شوند و هم باید از مقاطع سازه ای قوی‌تری برای اجرای کار استفاده کرد .

در بسیاری از پروژه های شهری به دلیل مشکلات شمع کوبی نمی‌توان ازشمع های پیش ساخته استفاده کرد و فقط باید شمع‌ها را به صورت درجا اجرا کرد .

  1. 6.       روش سپر کوبی : در این روش ابتدا در طرفین گود سپرهایی را می‌کوبیم وسپس خاکبرداری را شروع می‌کنیم .پس از آنکه عمق خاکبرداری به حد کافی رسید در کمرکش سپرها و بر روی آن‌ها تیرهای پشت بند افقی را نصب می‌کنیم .سپس قید های فشاری قائم را در جهت عمود بر صفحه سپرها به این پشت بندهای افقی وصل می‌کنیم سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری در عرض‌های کم و خاک‌های غیر سست معمولاًاز نوع چوبی است ولی در عرض‌های بیشتر و خاک‌های سست‌تر استفاده از سپرها و پشت بتدها و قیدهای فشاری فلزی اجتناب ناپذیر است .

مزایای روش سپرکوبی :

سرعت اجرایی کر بسیار زیاد است .

درجه ایمنی کار بسیار زیاداست .

برای اجرای کانال هابه ویژه با طول‌های بسیار مناسب است .

معایب روش سپرکوب

در این روش به دستگاه های سپرکوبی که به هر حال یک دستگاه ویژه است نیاز است

این روش به نیروهای باتخصص بالاتر نسبت به روش‌های ساده تر نیاز دارد .

دستگاه های سپرکوب به جای کافی برای اجرای کار نیاز دارند .

این روش برای عرض‌های کم مناسب‌تر است .

کیلینیک ساختمانی به تام با در اختیار داشتن تیمهای اجرایی پایدار سازی گود و امکانات وتجهیزات پایدار سازی گود توانایی انجام انواع روش های پایدار سازی گود دپروژه های ساختمانی را دارد.لطفا جهت اطلاع از نحوه پایدار سازی گود در پروژه ساختمانی با کارشناسان پایدار سازی و مقاوم سازی گود در کلینیک ساختمانی به تام تماس حاصل فرمایید.

 

مشاهده سبد درخواست