• تماس با ما: 09121140274
  • ایمیل به ما: info@barpayasaz.com
پی ریزی ساختمان

عملیات پایدار سازی گود

عملیات پایدار سازی گود عملیاتی بسیار حساسی است که در ساختمان سازی انجام می شود و شامل روش های مختلفی است. در تمام روش ها بسته به نوع و مقتضیات طراحی عضوی نقش دیوار حائل را ایفا می کند. عملیات پایدار سازی گود بسته به بزرگی و بلندی ساختمان سنگین تر خواهد بود. اجرای مراحل پایدار سازی گود نیازمند سطح بالایی از تخصص و تجربه پیمانکار ها و مجری های طرح می باشد.

پی ریزی

انواع روش های گود برداری در عملیات پایدار سازی گود

 

  • در این روش با تسلیح برجای توده خاک و یا نصب کردن میلگرد های فولادی (Nails) در یک سطح شیبدار و محل گودبرداری با فاصله های نزدیک به هم عملیات پایدار سازی انجام می شود.
    عموما" میلگرد ها را درون گمانه های حفاری شده بر دیوار خاکی فرو میبرند و با کمک دوغاب از خوردگی میلگرد ها جلوگیری کرده و انتقال نیرو ها بین خاک و میلگرد بهتر انجام می گیرد.
    روش نیلینگ مقطعی مسلح پایدار با توانایی نگهداری خاک پشت خود را ایجاد می نماید.

    نیلینگ

     

  • این روش مشابهت بالایی نیز با روش میخکوبی یا همان نیلینگ دارد که البته تفاوت آن ها در اعمال نیروی پس تنیدگی برای المان تسلیح است. مراحل اجرایی روش انکراژ که مشابه روش نیلینگ است عبارتند از:

    • خاکبرداری مقطعی
    • حفاری گمانه ها
    • نصب میلگرد تسلیح
    • تزریق دوغاب سیمان (در بخشی از طول گمانه)
    • بتن پاشی
    • نصب صفحه سر نیل و مهره

    بعد از گذشت زمان مناسب برای عمل آوری دوغاب سیمان، با نصب پایه جک، جک کششی و نیروسنج، نیروی پس تنیدگی تا مقدار مورد نظر طراحی به میلگرد تسلیح و دوغاب اطراف آن اعمال می گردد.

    انکراژ

     

  • روش دیگر پايدارسازي گود روش اجراي شمع (piling) است طی این روش در فاصله های مشخصی از هم، شمع هایی اجرا می شوند که مي توانند از انواع مختلف مصالح سازه اي نظير فولاد ،بتن و چوب باشند. البته می توان شمع های بتني را به شکل پيش ساخته يا درجا اجرا نمود.
    در این روش، شمع ها فشار جانبي خاك را به شکل تير های يكسر گيردار تحمل مي نمایند. طول گيرداری لازم در قسمت انتهای هر شمع  حدود 0.3h می باشد. عملیات گود برداری بعد از اجرای شمع ها انجام می شود. طی عملیات گود برداری در صورت نیاز شمع ها را در امتداد ديواره گود مهاربندي می کنند.

  • برای مناطق شهری مناسب ترین متداول ترین روش اجرای سازه نگهبان روش truss construction است. اجرای این روش در عین سادگی نياز به تجهيزات و تخصص بالايي نداشته و قابليت انعطاف اجرایی بالایی در شرايط مختلف دارد.

    این روش از روش های پایدارسازی گود های نیمه عمیق است و طی آن فشار خاک وارد بر دیواره گود به کمک اعضای افقی و مورب به کف گود انتقال می یابد. همچنین می توان اعضای قائم را به شکل فلزی یا بتنی انتخاب نمود اما عموما" اعضای افقی و مورب خرپا فلزی ساخته می­ شوند.

    خرپا

     

  • این روش از سری روش های پایداری موقت در عملیات پایداری گود برداری است که جهت نگهداری و حفاظت جداره‌ های ایجاد شده از گود برداری و جلوگیری از تغییر مکان ‌های جانبی در گودهایی با عرض کم در مکان های شهری استفاده می شود.

    همچنین این روش پایداری برای گود های با عرض کم مناسب و اقتصادی است.

    روش مهار متقابل (Reciprocal Support) شباهت ‌هایی بالایی با روش سازه نگهبان خرپایی دارد.

     

  • روشی جدید برای پایدار سازی گود است. در این روش امکان اجرای همزمان طبقات روی زمین همراه با پیشروی به تراز زیر پی و انجام عملیات خاکبرداری امکان پذیر می باشد.

    در روش تاپ دان همزمان بخش روی سازه که بالاتر از ســطح زمین است همزمان با پیشروی به طبقات زیرزمین و اجرای عملیات گودبرداری انجام می‌شود.

  • عملیات پایدار سازی گود در این روش به صورت پیش ساخته و پس کشیده اجرا می شود. طی روش دیوار دیافراگمی ابتدا حفر را با استفاده از دستگاه های حفاری ویژه محل دیوار نگهبان انجام می شود. همزمان محل حفر شده را به جهت جلوگیری از ریزش خاک با گل بنتونیت و سیمان پر می نمایند.

    سپس قفسه پیش ساخت آرماتور های دیوار نگهبان را، در داخل محلی حفاری قرار می دهند. در وهله بعد بتن ریزی دیوار ها انجام می شود.

اجرای عملیات خاکی

اجرای عملیات خاکی

عملیات پایدار سازی

عملیات پایدار سازی

مطالعات مهندسی ژئوتکنیک

مطالعات مهندسی ژئوتکنیک

مطالعات و کنترل کیفی

مطالعات و کنترل کیفی

پروژه های اخیر

 

دیوار برلنی  (Berlin Walls) چیست؟

دیوار برلنی از ترکیب شمع‌های فولادی (پروفیل) یا بتنی به همراه رویه بتنی (شات) می‌­باشد. شمع ­ها به منظور تأمین گیرداری لازم برای پروفیل‌ها بوده و طول آن به میزان 25 تا 35 درصد از عمق کل گود پائین‌تر از رقوم کف گود در نظر گرفته می‌­شود. شمع‌­های فولادی با انتهای گیردار بوجود می­‌آید و برای جلوگیری از ریزش خاک بین پروفیل‌های فولادی، رویه‌های بتنی پیش ساخته و یا در جا در محل قرار داده می‌شوند. در مورد اجرای رویه ­های بتنی درجا مراحل کار بدین صورت است که پس از انجام خاکبرداری، شبکه آرماتور بین پروفیل­ها قرار داده شده و بعد از قالب­ بندی، بتن­ ریزی صورت می­‌گیرد. در بسیار از پروژه­‌های شهری از ترکیب مش- شات به جای قالب بندی بتن ریزی استفاده می‌شود. از مهمترین مزایای دیوار برلنی امکان محاسبه تغییر شکل­‌هاست. بررسی تغییر شکل‌ها به کمک نرم افزار Plaxis صورت می­‌گیرد. محاسبات سازه‌ای دیوار برلنی بر اساس نتایج آنالیزهای تنش- تغییر شکل انجام می‌گیرد. 



معمولاً در گودهایی که درخاک­‌های زهکش­ پذیر و در زیر تراز آب زیرزمینی اجرا می‌­شوند فضایی در حدود 2/5 سانتی­متر در بین تخته­ ها جهت اجازه به عمل زهکشی در نظر گرفته می­‌شود نظر به اینکه نشت آب از این فضای تعبیه شده دربین تخته­ ها می‌­تواند باعث خروج مصالح ریزتر و ایجاد حفراتی در خاک پشت دیوار گردد (که نتیجه این پدیده ایجاد افت و نشست درخاک مجاور دیوار خواهد بود)، در بسیاری از موارد نیز حفاری تا عمق مورد نظر انجام گرفته و جهت زهکشی آب از ترکیب لوله پولیکا و ژءکومپزیت پوشیده می شود که بازشدگی­ های بوجود آمده توسط الیاف گیاهی یا مصنوعی و یا فیلترهای ژئوسنتتیک پوشیده شود. شرایط مناسب برای اجرای سیستم دیوار برلنی در رس ­هایی که حداقل کمی پیش­ تحکیم یافته هستند برقرار است. همچنین در تمام خاک­های واقع در بالای تراز سفره آب زیرزمینی در صورتی که خاک کمی چسبندگی داشته باشد و یا در خاک­های همگن زهکش ­پذیر که عمل خشک­سازی مناسب در آنها اجرا می­‌شود، این سیستم را می‌­توان اجرا کرد. دلیل مناسب بودن سیستم دیوار برلنی در این نوع خاک­ها را می‌­توان به این صورت بیان کرد که با توجه به اینکه در طول عملیات گودبرداری تا قرار دادن الوارهای چوبی در بین پایه­‌ها و یا پوشش بتنی (شات) بخشی از دیوار گود بدون محافظ باقی می­ماند به روشنی پیداست که نتیجه اجرای سیستم دیوار برلنی در رس‌­های نرم و ماسه­‌های سست، وقوع تغییر شکل­های قابل توجه در خاک مجاور گود و ریزش خاک در دیوارها خواهد بود.‌
برای گودبرداری­ هایی که در خاک­‌های دانه ­ای تمیز و در زیر تراز سفره آب زیرزمینی انجام می­‌گیرند اگر نشت آب از دیواره­ ها اجتناب ناپذیر باشد اجرای عملیات خشک سازی لازم و ضروری است. نوع روش خشک سازی مورد استفاده در محل متأثر از ارتفاع آب زیرزمینی در بالای بستر گود است. از معمولترین روش های خشکسازی مورد استفاده در عمل می‌توان به چاهک‌ها و ترانشه­ های پمپاژ، چاهای زهکش و... اشاره کرد. 


 

 خصوصیات دیوار برلنی (Berlin Walls)

دیوار برلن استفاده از ترکیب روش مهارسازی توآم با سولجرگذاری در کل ارتفاع گود می‌باشد.
 

مزایای دیوار برلنی

  1. ضریب اطمینان بالا برای گودبرداری­‌های عمیق.
  2. کنترل بهتر تغییر مکان­ها به دلیل صلبیت بیشتر دیواره.
  3. ​کنترل کیفی بهتر به دلیل کشش انکرها.
 

معایب دیوار برلنی

  1. هزینه بالا.
  2. سرعت پایین تر به دلیل تأخیر مهارسازی نسبت به چاه کنی و سولجرگذاری.
  3. نیاز به فضای زیاد در هنگام جا گزاری سولجرها.

از حقیقت به دور نیست که نیلینگ و انکراژ به طور یکسان و به معنای واقعی کلمه عملکردی مشابه دارند، زیرا ویژگی‌های مشخص هر دو روش در نهایت به تثبیت خاک منجر می‌شوند. هر دو این روش‌ها المان‌های ژئوتکنیکی هستند که برای پشتیبانی از سازه‌هایی از قبیل پل‌ها، معابر جاده‌ای و همچنین تثبیت شیب‌ها و خاک‌های ضعیف مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما به نظر شما تفاوت نیلینگ و انکراژ چیست؟

این سیستم‌ها نصب می‌شوند تا حرکت سازه را مهار کرده و آن را محکم در خاک باربر نگه دارند. با این حال، ممکن است این پرسش برای بسیاری از افراد ایجاد شود که: «آیا نیلینگ و انکراژ تفاوت‌هایی دارند؟» باید بگوییم بله! اگر می‌خواهید درباره تفاوت‌های این دو روش بیشتر بدانید، با ویکی ساختمون همراه باشید.

نیلینگ (Nailing) چیست؟

نیلینگ یا میخ‌کوبی خاک روشی است که در صنعت مهندسی عمران جهت تقویت و تثبیت شیب یا زمین‌های سست در هنگام ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد.در این روش، میله‌های فولادی که معمولاً از جنس استیل ضد زنگ، فولاد یا فیبر شیشه‌ای هستند و ممکن است در برابر خوردگی مقاوم نیز باشند، به کار گرفته می‌‍شوند.

عملیات میخ‌کوبی خاک با خاک‌برداری تا ۱ یا ۲ متر شروع می‌شود. عمق این خاک‌برداری باید به اندازه کافی کوچک باشد تا خاک برای ۲۴ ساعت آینده پایدار بماند و دامنه حفاری باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا فضای کافی برای تجهیزات ماشین‌آلات فراهم شود. از آنجا که ممکن است قطر و طول هر میله فولادی با دیگری متفاوت باشد، تیم گودبرداری باید مراقب باشد که حفره‌های را بیش از حد سوراخ نکنند.

هنگامی که سوراخ‌ها حفر شدند، میخ‌ها را در امتداد خط مرکزی سوراخ‌ها نصب می‌کنند. در این مرحله باید از فاصله‌هایی در کنار میله‌های فولادی تعبیه شده است برای تزریق صحیح گروت یا دوغاب سیمانی استفاده شود. با وارد کردن تدریجی یک لوله تزریق، سوراخ‌ها تحت فشار خاصی از دوغب پُر می‌‍شوند.

دیواره خاکی توسط یک لایه از شاتکریت (بتن پاشی روی سطح) پوشیده می‌شود تا یک تکیه‌گاه موقت را فراهم کند. اگر میله‌های فولادی محافظت نشوند، فشار خاک ممکن است باعث برش پانچ شود. در نتیجه باید فشار پلیت را تحمل کرده تا تنش را کاهش داد و از نیروی پانچ جلوگیری کرد. سرانجام، پوشش ۱۰ سانتی‌متر از بتون ایده خوبی برای پوشاندن صفحه و ایجاد سطحی بسیار بادوام است.

اگر می‌خواهید درباره روش نیلینگ اطلاعات بیشتری کسب کنید، می‌توانید مقاله «مهاربندی جداره‌های گود به روش نیلینگ» را مطالعه نمایید.

انکراژ (Anchorage) چیست؟

تفاوت انکراژ با روش قبل، در نیروی پیش‌تنیدگی آن است. در این سیستم تثبیت خاک اغلب از بولت‌هایی به قطر ۳۰ تا ۶۰ میلی‌متر و طول بین ۳ تا ۶ متر استفاده می‌شود. روال اصلی اجرا همانند میخ کوبی به روش نیلینگ است، با این تفاوت که در انکراژ نیاز به تزریق دوغاب در سوراخ نیست.

در عوض یک جک هیدرولیکی بولت‌ها را می‌کشد تا تنش کششی در داخل آنها ایجاد شود. این تنش عامل اصلی جلوگیری از حرکت خاک است. با سفت کردن مهره، انتهای هر حفره بسته می‌شود. به جای میله‌های فولادی می‌‌توان از رشته‌های فولادی برای مهار فشار جانبی زیاد خاک استفاده کرد.

حفره‌ها را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های مختلف حفر کرد. این موارد شامل کوبه‌ای دوار، چرخشی و چکشی می‌باشد. نوع دکل حفاری مورد استفاده بستگی به دسترسی، اتاق کار و شرایط زمین دارد.

انکراژ یک سیستم انتقال بار است که برای انتقال نیرو یا وزن یک سازه بر روی یک خاک طراحی شده است. در مقایسه با شیوه نیلینگ، انکراژ یک روش سنتی برای تثبیت خاک است و اغلب برای پروژه‌های تجاری با بودجه کم بسیار مقرون به صرفه هستند.

اگر می‌خواهید درباره روش انکراژ اطلاعات بیشتری کسب کنید، می‌توانید مقاله «مهاربندی جداره‌های گود به روش انکراژ» را مطالعه نمایید.

تفاوت نیلینگ و انکراژ چیست؟

در یک کلام، تفاوت این دو اصطلاح در این است که در روش انکراژ با اعمال پیش تنیدگی همراه است، به این ترتیب سیستم انکراژ در برابر تغییر شکل‌های بزرگ مقاوم می‌شود. از طرف دیگر، نیلینگ روشی معمول برای تثبیت دیواره‌های خاک با نصب میلگردها است. در مرحله اول میخ‌کوبی، سوراخ‌ها حفر می‌شوند. سپس، میله‌های فولادی در حفره‌ها قرار می‌گیرند تا با دوغاب‌ریزی، ایمن شوند.

نیلینگ در درجه اول در شرایط زیر استفاده می‌شود:

  • برای تثبیت دامنه‌های شیب‌دار
  • برای ایمن‌سازی و نوسازی ریزش کوه‌ها یا خاکریزها
  • استفاده در ساخت و ساز جاده
  • مناسب برای نوسازی تونل‌ها، دیوارهای نگهدارنده
  • با استفاده از سیم‌های مهاری (Guy Wires)، نیروهای کششی را به زمین منتقل کند.
  • حفظ پایداری فونداسیون‌های تحت تنش ناشی از نیروهای گریز از مرکز

برخی فواید نیلینگ

  • نیلینگ خاک ممکن است در مکان‌هایی که دسترسی از راه دور دارند مقرون به صرفه‌تر باشد، زیرا تجهیزات کوچک‌تر به آسانی بسیج می‌شوند.
  • نایلینگ در حین رخدادهای لرزه‌ای عملکرد خوبی دارند.
  • سیستک نیلینگ نسبت به روش دیگر کمتر مختل‌کننده طبیعت هستند و تأثیر محیطی کمتری ایجاد می‌کنند.
  • نیلینگ به خاک باعث کاهش تراکم کمتری در گودبرداری می‌شود.
  • دانش گسترده‌ای در مورد میخ‌کوبی به روش نیلینگ در بین مهندسان وجود دارد.

انکراژ به طور معمول در شرایط زیر اجرا می‌شود:

  • برای نگهداری از دیوارهای خاکریز
  • حفظ پایداری فونداسیون تحت تنش کششی ناشی از نیروهای گریز از مرکز
  • برای تقویت و تثبیت شیب‌ها، دیوارهای سنگی یا بریدگی‌ها
  • برای ایمن‌سازی خاک‌های تحکیم نیافته در پروژه‌های خاکبرداری زیرزمینی
  • پشتیبانی از سازه‌های دریایی مانند دیوارهای باراندار (لنگرگاه)

برخی فواید انکراژ

  • بارهای زیاد را می‌توان در شرایط نسبتاً ضعیف زمین تحمل کند.
  • از روش انکراژ در شرایط مختلف خاکی استفاده می‌شود.
  • دوام بالا برای مقاومت در برابر خوردگی، مواد قلیایی‌ها و محلول‌های موجود در خاک که باعث افزایش عمر آنها و نیاز به نگهداری بسیار کاهش می‌یابد و در نتیجه هزینه‌های چرخه کار کاهش می‌یابد.
  • روش انکراژ تأثیر محیطی کم ایجاد می‌کند.

کلام آخر

تفاوت نیلینگ و انکراژ را در بالا به تفصیل بیان کردیم، هر دو این روش‌ها نسبت به هم تفاوت‌های جزئی دارند، با این حال برای تثبیت خاک بسیار کاربردی هستند. واقعیت این است که نیلینگ و انکراژ از جهات مختلف نیز شبیه به هم هستند. به عنوان مثال، هر دو روش به راحتی قابل نصب هستند و برای پشتیبانی موقت یا برنامه‌های طولانی مدت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خاک طبیعی موجود در محل عملیات ساختمانی، هموارده به طور کامل مناسب برای تحمل سازه‌ی مد نظر نیست. به عنوان مثال در نهشته‌های دانه‌ای، خاک طبیعی ممکن است خیلی شل باشد و نشست الاستیک زیادی از خود نشان دهد. در چنین حالتی لازم است که قبل از احداث ساختمان، خاک متراکم شود تا وزن مخصوص و در نتیجه مقاومت برشی آن افزایش یابد.
گاهی مواقع در اعماق کم، به لایه‌های نرم و اشباع رس برخورد می‌شود. بر حسب بار شالوده و ضخامت لایه‌ی رسی، ممکن است نشست‌های قابل توجهی در سازه به وجود آید. برای جلوگیری از چنین نشست‌هایی، لازم است تکنیک‌های خاصی برای بهبود وضعیت خاک به کار گرفته شود.
در مجموع برخی از اهداف بهبود کیفیت خاک عبارتند از:

  • کاهش نشست سازه
  • بهبود مقاومت برشی خاک و در نتیجه افزایش ظرفیت باربری خاک
  • افزایش ضریب اطمینان در مقابل لغزش شیروانی خاکریزها و سدهای خاکی
  • کاهش خصوصیات جمعشدگی و تورم خاک

خصوصیات خاک‌های قابل تورم (خاک‌های آماسی) را می‌توان با تزریق مواد پایدار‌کننده نظیر دوغاب آهک، به طور اساسی تغییر داد. بهبود خصوصیات خاک‌ها در وضعیت درجا با استفاده از مواد افزودنی معمولا به پایدارکردن (یا تثبیت) معروف است.
برخی از تکنیک‌های مختلف جهت بهبود کیفیت خاک عبارتند از:
تراکم، تراکم ارتعاشی، پیش تحکیم، زهکشی به وسیله چاه‌های ماسه‌ای، پایدار نمودن خاک با تزریق مواد افزودنی، ستون‌های سنگی، ترانشه‌های پر شده به وسیله‌ی خاک‌های دانه‌ای در رس‌های ضعیف و استفاده از ژئوگرید.

مشتریان برپایاساز

گروه مپنا
شرکت توانیر
سازمان آتشنشانی
بیمه سامان

2043 2661 021 - 0274 2258 021 - دفتر
0274 114 0912 - همراه
تهران ، پاسداران ، میدان احتشامیه
خیابان حجت سوری، پلاک 24 واحد 12

شبکه های اجتماعی برپایاساز را دنبال کنید.