نشریه شماره   167   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

مجريان گود‌برداري بخوانند


گروه ساخت‌وساز: يكي از مهم‌ترين اركان گود‌برداري مجريان هستند و بخش زيادي از حوادث ساختماني ناشي از سهل انگاري اين افراد مي‌باشد. در مطلب حاضر مي‌خواهيم اطلاعات مفيدي را در اختيار مجريان قرار دهيم تا بدين وسيله كارشان را راحت‌تر و با هزينه كم‌تر انجام دهند، ضمن اينكه توضيحاتي را در رابطه با استفاده از روش نیلینگ براي مهار ديواره‌هاي گود ارائه مي‌كنيم.

ملاحظات گودبرداری

بعد از پیاده کردن نقشه و کنترل آن، در صورت لزوم اقدام به گودبرداری می‌نمایند. گودبرداری برای آن قسمت از ساختمان انجام می‌شود که در طبقات پایین تر از کف طبیعی زمین ساخته می‌شوند همانند موتورخانه‌ها، انبارها، پارکینگ و ... .

در موقع گودبرداری چنانچه محل گودبرداری بزرگ نباشد از وسایل معمولی مانند بیل و کلنگ و چرخ‌دستی استفاده می‌شود . برای این کار تا عمق معینی که پرتاب خاک با بیل به بیرون امکان‌پذیر است ( معمولاً تا عمق 2 متری ) عمل گودبرداری را انجام می‌دهند و برای ادامه کار پله‌ای ایجاد نموده و سپس خاک حاصل از گودبرداری را از عمق پایین تر از پله را روی پله ایجادشده ریخته و از روی پله دوباره به خارج منتقل می‌کنند.

برای گودبرداری‌های بزرگ‌تر، استفاده از بیل و کلنگ مقرون به صرفه نبوده و بهتر است از وسایل مکانیکی نظیر لودر استفاده شود. در اینگونه موارد برای خارج کردن خاک از محل گودبرداری و حمل آن به خارج از کارگاه از سطح شیب‌دار استفاده می‌کنند . به این صورت که ضمن گودبرداری، سطح شیب‌داری در کنار گود برای عبور کامیون و غیره ایجاد می‌کنند که بعد از اتمام کار این قسمت توسط کارگر برداشته می‌شود .

حال ممکن است این سؤال پیش آید که گودبرداری را تا چه عمقی ادامه دهیم؟ پاسخ این است که ظاهراً حداکثر عمق مورد نیاز برای گودبرداری تا روی پی می‌باشد. ‌ علاوه بر آن چند سانتی‌متر بیشتر برای فرش کف و عبور لوله‌ها(حدود 6 سانتیمتر برای فرش کف و 14 سانتیمتر برای عبور لوله‌ها ) در نظر می‌گیرند. در این صورت لازم است محل پی‌های نقطه‌ای یا پی‌های نواری و شناژ ها را با دست خاک‌برداری نمود . ولی بهتر است گودبرداری را تا زیر سطح پی‌ها ادامه بدهیم زیرا در این صورت برای قالب‌بندی پی‌ها آزادی عمل بیشتری داریم . در نتیجه پی‌های ما تمیزتر و درست تر خواهد بود و همچنین می‌توانیم خاک حاصل از چاه‌کنی و همچنین نخاله‌های ساختمانی را در فضای ایجادشده بین پی‌ها بریزیم که این کار از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه می‌باشد زیرا معمولاً در موقع گودبرداری کار به وسیله ماشین صورت می‌گیرد و برای خارج نمودن نخاله‌ها و خاک حاصل از چاه فاضلاب از محیط کارگاه لازم است از وسایل دستی استفاده نماییم که این امر مستلزم هزینه بیشتری نسبت به کار با ماشین است.

البته در مورد پی‌های نواری این کار عملی نیست، زیرا معمولاً پی سازی در پی‌های نواری با شفته آهک می‌باشد که بدون قالب‌بندی بوده و شفته در محل پی‌های حفره شده ریخته می‌شود. در این صورت ناچار هستیم در ساختمان‌هایی که با پی نواری ساخته می‌شود اگر به گودبرداری نیاز داشتیم گودبرداری را تا روی پی ادامه دهیم.

چنانچه در موقع گودبرداری، آب‌های زیرزمینی در سطوح بالاتري از زمين قرار مي‌گيرد، براي جلوگيري از جمع شدن آب در محل گودبرداری، بهتر است حفره کوچکی در وسط گود حفر نموده و آب‌های حاصله را به این قسمت هدایت کنیم و سپس آب‌های جمع شده را با توجه به سرعت جمع شدن با بهترین وسیله به بیرون منتقل کنیم .

یکی از مهم‌ترین مشکلات و دغدغه‌های موجود در رشته مهندسی عمران، احداث سازه‌ها، حفاظت از گودبرداری و ساختمان‌های موجود در مجاورت آن می‌باشد و در صورت عدم رعایت روش‌های مناسب به منظور حفاظت گودها و همچنین شیب‌های در حال احداث، منجر به خسارت جبران‌ناپذیری خواهد گردید و مخاطرات به وجود آمده ناشی از نشست‌های احتمالی و تقلیل ظرفیت باربری و تغییر مکان‌های جانبی موجب ایجاد ترک در سازه‌های مجاور گود خواهد شد.

به منظور جلوگیری از موارد ذکرشده لازم است قبل از شروع عملیات گودبرداری از روش‌های نگهداری و مهار بندی جانبی استفاده شود تا در محیطی پایدار و ایمن بتوان عملیات را ادامه داد. در این راستا سیستم های حفاظت جانبی مختلفي وجود دارد كه هر روشي به تناسب محل گود‌برداري متفاوت است و نمي‌توان در تمام گود‌برداري‌ها از يك روش خاص استفاده كرد، لكن استفاده از روش نیلینگ به‌عنوان یک سیستم حفاظت جداره ترانشه وگود درمناطق شهری و فضاهای محدود بسیار کارا بوده و به دلیل امکان همزمانی اجرا در چند جبهه کاری از سرعت خوبی برخوردار می باشد. با توجه به درجه پایداری امکان اجرای گود قائم وجود داشته و همچنین در انواع شرایط خاک، اجرای آن امکان پذیر می باشد که مهم‌ترین ویژگی این روش محسوب می شود و برای سازه های زیر زمینی بخصوص در فضا های محدود شهری مانند ایستگا ه های مترو مناسب می باشد.

روش اجرای نیلینگ (nailing)

تئوری استفاده از روش نیلینگ بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن توده خاک با استفاده از دوختن توده خاک توسط مهارهای کششی فولادی Nail با فواصل نزدیک به یکدیگر می‌باشد.

استفاده از این روش موجب:

1- افزایش مقاومت برشی توده خاک می‌گردد

2- محدود نمودن و تحت کنترل در آوردن تغییر مکان‌های خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش Slid به دلیل افزایش نیروی قائم می‌شود

3- باعث کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزشی می‌شود

باید توجه داشت کلیه سطوح ترانشه های حفاری‌شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوند با استفاده از شبکه مش و شاتکریت ابتدا حفاظت‌شده و سپس سیستم نیلینگ روی آنها اجرا می‌شوند.

مهار کششی نیلینگ معمولاً از آرماتورهای فولادی با قطر 20 تا 40 میلی‌متر و با حد تسلیم 420 تا 500 نیوتن بر میلی‌متر مربع استفاده می‌شوند که درون یک چاه حفاری‌شده با قطر 76 تا 150 میلی‌متر قرارگرفته و دور آن درون چاه تزریق می‌گردد. فواصل بین مهارهای کششی حدود 1 تا 2 متر می‌باشد و طول آنها نیز حدود 70 تا 100 درصد ارتفاع گود بوده و حداقل شیب نسبت به افق حدوداً 15 درجه می‌باشد.

باید توجه داشت که رویه شاتکریت شده روی ترانشه های حفاری‌شده نقش سازه‌ای نداشته اما می‌توان جهت اطمینان برای پایداری موقت خاک بین مهارها استفاده نمود.

مراحل اجرای سیستم نیلینگ (nailing)

1- گودبرداری در مرحله اول ترانشه و یا گود و ایجاد پله بعدی عملیات

2- حفاری چاه جهت نصب مهار کششی Nail

3- قرار دادن آرماتور داخل چاه و تزریق چاه.

4- اجرای سیستم زهکشی و اجرای شاتکریت جداره و نصب ضخامت فولادی

5- گودبرداری مرحله بعدی ترانشه و یا گود و ایجاد پله‌های بعدی عملیات

6- اجرای پوشش شاتکریت نهایی پس از اتمام آخرین مرحله حفاری

اصول طراحی نیلینگ (nailing)

مراحل طراحی سیستم نیلینگ مطابق زیر است:

1- هندسه سازه مشخص گردد

2- عمق و زاویه شیب خاک‌برداری مشخص گردد

3- بارگذاری و سربار بارهای وارده به Nail و موقعیت سطح افزایش تخمین زده شود

4- انتخاب نوع آرماتور شامل سطح مقطع، طول و فاصله از یکدیگر و در هر تراز مقاومت موضعی آنها تضمین گردد تا مقاومت از نظر استحکام و ظرفیت چسبندگی برای تحمل نیروها تخمین زده‌شده و با ضریب اطمینان مناسب و قابل‌قبول کنترل شوند

5- پایداری کل سازه نگه‌دارنده و خاک اطراف آن در زمان حفاری گود و ایجاد پله‌های حفاری و بررسی و کنترل ضریب اطمینان قابل‌قبول

6- تخمین نیروهای وارده بر صفحه فولادی Bearing plate

7- در نظر گرفتن سطح پیزومتریک آب‌های زیرزمینی و لحاظ نمودن سیستم زهک