یکی از چالش برانگیزترین اقدامات در ساخت ساختمانها، گودبرداری میباشد. این مرحله را یکی از مراحل بسیار حساس و مهم در ساخت سازهها میدانند و معمولاً میزان طول عمر بنا تا حدود زیادی به این مرحله مربوط میباشد. از این رو پایدارسازی گود از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است و هر پیمانکار باید این اقدامات را با رعایت تمام اصول و استانداردها انجام دهد تا دیوارههای گود کاملاً مقاوم و پایدار باشد. این عملیات را از طریق روشهای مختلفی انجام میدهند که هر یک از این روشها دارای مزایا و معایب خاصی میباشند.
تعریف پایدارسازی گود
معمولاً برای ساخت انواع سازهها نیاز است که ابتدا گودبرداری انجام شود و پس از این که اقدامات لازم برای پایدارسازی گود انجام گرفت، شرایط برای ساخت سازهها فراهم میشود. از آن جایی که این فرآیند بسیار حساس میباشد، پایدار کردن گودها یکی از اقدامات بسیار مهم در ساخت بنا به حساب میآید. در این فرآیند تمام اقدامات لازم انجام میگیرد تا گود بتواند در حالت پایدار و مقاوم قرار گرفته و دیوارههای آن ریزش نکنند.
هدف از پایدارسازی گود چیست؟
هدف اصلی از پایدارسازی گود، جلوگیری از ریزش دیوارهها میباشد. همچنین این امر با هدف مستحکم کردن گود و فراهم نمودن شرایط برای ایجاد شالوده ساختمانها انجام میگیرد.
کجا از پایدارسازی گود استفاده میکنیم؟
برای پروژه های عمرانی و ساختمانی کوچک نمیتوان از این روش استفاده نمود زیرا به دلیل هزینه بالای آن مقرون به صرفه نیست و هم معمولا در این پروژه ها نیاز به پایدارسازی گود نیست ولی در پروژه های بزرگ عمرانی و ساختمان این روش در انواع مختلف اجرا می شود.
درخواست خدمات پایدارسازی گود
اگر درخواست خدمات پایدارسازی گود را دارید و میخواهید بدانید که چگونه میتوانید یک شرکت معتبر و مناسب برای اجرای این کار انتخاب کنید، میتوانید با سرچ در اینترنت به نتایج جالبی دست یابید. یکی از برترین شرکتهای فعال در این زمینه هلدینگ ساختمانی سپنتا میباشد که تجربه بالایی در اجرای این روشها دارد. این مجموعه خدمات متنوع و زیادی به افراد ارائه میدهد و در مقابل هزینههای مناسبی را دریافت میکند. از ان رو درخواست خدمات از این شرکت امری بسیار معقول و منطقی میباشد.
روش های پایدارسازی گود و سازههای نگهبان در گودبرداری
برای پایدارسازی گود روشهای مختلفی ابداع شده و مورد استفاده قرار میگیرد. معمولاً پس از گودبرداری، با توجه به شرایط محیطی، مسائل اقتصادی و همچنین نکات حقوقی باید یکی از مناسبترین روشها را برای انجام این کار انتخاب کرد. گاهی اوقات حتی کارشناس مربوطه تصمیم میگیرد که دو یا چند روش را با یکدیگر ترکیب کند تا پایدارسازی در شرایط بهتری انجام شود. مهمترین نمونه از این روشها به شرح زیر میباشند:
پایدارسازی گود به روش مهاربندی یا میخکوبی یا نیلینگ (Soil Nailing)
یکی از روشها برای پایدارسازی گود، همین روش نیلینگ میباشد. در این روش باید ابتدا دور تا دور محلی که قرار است گودبرداری صورت گیرد، چالههایی با عمق و قطر مشخص احداث شود. سپس میلگردهایی با قطر خاص در درون این چالهها قرار داده میشود و اطراف آن را بتنریزی میکنند تا چاهکها پر شوند. از این طریق شمعها مهار میشوند و در نتیجه از حرکت توده خاک جلوگیری میشود. استفاده از روش مهاربندی دارای مزیتهای زیادی میباشد که مهمترین آنها عبارتند از:
- مشخصات مکانیکی خاک بهبود مییابد.
- سرعت اجرا در این روش زیاد است.
- به تجهیزات و وسایلی کمی احتیاج است و در نتیجه از نظر اقتصادی به صرفه میباشد.
برای آشنایی بیشتر با روش پایدارسازی گود به روش نیلینگ می توانید مقاله نیلینگ مطالعه بفرمایید.
پایدارسازی گود به روش دوخت به پشت یا تای بک یا انکراژ ( Tie back Or Anchor)
این روش بسیار مشابه روش نیلینگ میباشد و از روشهای مدرن پایدارسازی گود به حساب میآید. در اجرای این روش چاهکهایی ایجاد شده و درون را کابلهای پیش تنیده قرار میدهند. کابل را با کمک جکهای مخصوصی کشیده و در ادامه کابلها را دقیقاً وسط چاله قرار داده و اطراف آنها را با بتن پر میکنند. حال کابل را از جک آزاد میکنند و این امر سبب فشردهتر شدن خاک و افزایش مقاومت گود گردد. در روش نیلینگ میلگردها را درون خاک نگه میدارند در حالی که در این روش سازه نگهبان در داخل گود درگیر نمیشود.
مراحل اجرای پایدارسازی خاک به روش انکراژ
- ایجاد سازه نگهبان
- خاکبرداری تا تراز نصب اولین ردیف انکرها
- حفاری جهت اجرای انکر
- تزریق دوغاب سیمان
- عملیات کشش ، خاکبرداری و بتن پاشی اجرا می شود
برای پایدار سازی گود عمیق به روش انکراژ امکان اجرای پوشش دائمی هم امکان پذیر است، این پوشش های دائمی میتوان از نوع بتن پاششی، پیش ساخته، بتن های درجا ریز و پوشش های دائمی دیگری که برای اجرای این کار به توان انجام داد امکان پذیر است.
پایدارسازی گود به روش دیواره دیافراگمی
این روش یکی از بهترین روشهای پایدارسازی گود میباشد که از جنس بتن مسلح میشود. از ان رو گاهی آن را با نام روش دیوارهای دوغابی نیز میشناسند. در این روش از دستگاههایی با نام گرب برای حفاری استفاده میکنند. بر اساس استانداردها شروع به حفاری کرده و هم زمان با این کار از دوغاب بنتونیت نیز استفاده میکنند. این امر سبب میشود تا دیوارههای بسیار پایداری تشکیل شود و پس از این که به عمق دلخواه رسیدیم، آرماتورگذاری و بتنریزیها آغاز میشود.
در این روش بتنریزی را با با لوله ترمی انجام میدهند و این امر از بروز نشتی جلوگیری میکند. معمولاً برای ایجاد سدهای خاکی و احداث مترو از این روش استفاده میکنند. این روش نه تنها به عنوان سازه نگهبان بلکه به جای دیوار حائل نیز قابل استفاده است. سرعت اجرای کار و ایمنی در این روش بسیار زیاد میباشد و برای حفاریهای عمیق بسیار مناسب میباشد.
مزیت های پایدارسازی گود به روش دیواره دیافراگمی
- افزایش سرعت در پایدارسازی گود
- ایمنی بالا
- هم میتوان به عنوان سازه نگهبان گود و هم به عنوان دیواره حائل استفاده نمود
- مناسب برای حفاری ها با طول زیاد
معایب پایدارسازی گود به روش دیواره دیافراگمی
- مناسب نبودن در حفاری ها کوچک به علت هزینه بالا
- عدم امکان حفاری دستگاه گراپ به علت کم بودن فضا
- نیاز به دستگاه های حفاری مخصوص
- نیروی انسانی با تجربه
پایدارسازی گود به روش سپرکوبی (Sheet pile)
روش سپرکوبی یکی دیگر از بهترین روشها میباشد که پیمانکاران برای اجرای عملیات پایدارسازی گود از آن استفاده میکنند. این روش با هدف جلوگیری از رانش زمین، جلوگیری از نفوذ آب و همچنین مهار دیوارهها انجام میگیرد. در این روش پس از آن که محل دقیق گودبرداری مشخص شد، اطراف آن را صفحات فلزی خاصی نصب میکنند. این صفحات را کاملاً به درون زمین فرو میبرند تا احتمال لرزش در آنها کاهش یابد. همچنین این صفحات را با اتصالات خاصی به یکدیگر متصل کرده و یک دیواره مستحکم ایجاد میکنند.
پس از آن عملیات گودبرداری را آغاز میکنند و در عمق مشخصی به نصب تیرهای پشت بند افقی میپردازند. همچنین قیدهای فشاری را در جهت عمود بر این صفحات قرار میدهند و استحکام گود از این طریق افزایش مییابد. جنس این تیرهای افقی و عمودی را بر اساس عرض کار و جنس خاکها مشخص میکنند.
مزیت های پایداری سازی گود به روش سپر کوبی
- سرعت بسیار بالای کار
- برای اجرای کانالهای طولانی بسیار مناسب میباشد.
- ایمنی بالا
معایب پایداری سازی گود به روش سپر کوبی
- نیاز به دستگاه های مخصوص سپر کوبی
- نیروی انسانی با تخصص بالا
- نیاز داشتن دستگاه های سپر کوب به فضا
- مناسب برای گودبرداری با عرض کم
پایدارسازی گود به روش خرپایی
اگر به دنبال یک روش پایدارسازی گود ساده و بسیار ارزان هستید، این روش میتواند بهترین گزینه باشد. برای این کار چاههایی در اطراف گود حفر کرده و شمع را اجرا میکنند. پس از آن مراحل آماتوربندی آغاز میگردد و با قرار دادن میلگردهای قائم درون شمع و سپس بتنریزی این روش تکمیل میگردد. معمولاً برای گودهای کم عمق شهری از این روش استفاده میکنند. سازه نگهبان خرپایی (Truss Retaining Structure) برای پروژه های عمرانی با گود کمتر از 14 متر و نسبت عرض به عمق گودبرداری بیشتر از 5 مناسب است و بیشتر از آن توصیه نمی شود.
پایدارسازی گود به روش مهار متقابل
این روش از پایدارسازی گود بسیار مشابه روش خرپایی میباشد. معمولاً این روش را برای گودهای کم عرض استفاده میکنند و بهتر است که در عرضهای زیاد به سراغ روشهای دیگر بروید. برای اجرای این کار شمعهایی با طولهای متناسب قرار میدهند و با بتن آنها را مهار میکنند. سپس این المانها را با تیرهای افقی به یکدیگر متصل کرده و سازهای پایدار ایجاد میکنند.
مزایا پایدارسازی گود به روش مهار متقابل
- افزایش سرعت
- هزینه ی کمتر
- مورد استفاده در عملیات های اجرایی کانال ها
معایب پایدارسازی گود به روش مهار متقابل
- احتمال انجام نشدن درست مهاربندی های عرضی و مهاربندی تراز های مختلف ،به دلیل بالا بودن عرض گود
پایدارسازی گود به روش اجرای شمع
یکی دیگر از این روشها اجرای شمع و یا شمعگذاری میباشد. این کار برای مقاومسازی ساختمان، جلوگیری از نشست و همچنین افزایش ظرفیت باربری انجام میگیرد. با این کار فشارهای وارد به خاک، به سطوح زیرین خاک منتقل میشوند و در نتیجه ساختمانها طول عمر بالاتری خواهند داشت. برای انجام این فرآیند، از شمعهای تو پر و یا تو خالی استفاده میکنند که به کمک ضربه و یا جک به درون خاک کوبیده میشوند. برخی مواقع شمعهای تو خالی را به درون زمین فرو برده و سپس با بتن پر میکنند. اما بعضی از موارد نیز با شمعهایی به پایدارسازی گود میپردازند که به شکل H، لوله و یا جعبههای تو پر با سطح مقطع کوچک میباشند.
مزایای استفاده از این روش عبارتند از:
- اجرای این کار برای مساحتهای بالا بسیار مقرون به صرفه میباشد.
- این روش نوعی سازه نگهبان به حساب میآید که با سرعت بسیار بالایی اجرا میشود.
- امکان استفاده مجدد از شمعهای پیش ساخته وجود دارد.
- استفاده از این روش در گودهایی با عمق ۵ متر بسیار به صرفه میباشد.
- افزایش سرعت
- کاهش هزینه در پروژه ای بزرگ
- استفاده از شمع ها به عنوان سازه نگهبان دائم
- استفاده از شمع های پیش ساخته در پروژه های دیگر
- مناسب برای گود هایی با عمق 5 متر
معایب یایدار سازی گود به روش شمع
- در صورتی که ارتفاع گودبرداری زیاد باشد باید مقاطع سازه یی قوی تری استفاده کرد و فواصل شمع ها هم کم کرد
- وجود مشکل در مرحله شمع کوبی و عدم استفاده از شمع های پیش ساخته
در چه موقعی بهتر است از روش شمع ها استفاده کنیم
- امکان اجرای سپر فولادی وجود ندارد
- زمین هایی که سطح آب زیر رمینی آن ها بالاست
- در مواردی که نمیتوان از مهار های جانبی استفاده کرد
روش های مختلف در پایدارسازی گود به روش شمع
- روش اجرای آب بند (دیواره محافظت پیوسته)
- روش دیواره محافظت ناپیوسته
پایدارسازی گود به روش تاپدان
یکی از جدیدترین روشها برای پایدارسازی گود، همان روش بالا به پایین میباشد. این روش بسیار مدرن بوده و امروزه در ساخت بسیاری از سازهها مورد استفاده قرار میگیرد. معمولاً زمانهایی که سطح آب زیرزمینی بالا باشد و یا این که برای اجرای کار با محدودیت فضا مواجه باشیم، از این روش استفاده میشود. در این روش که به جای استفاده از نصب سازه نگهبان ، خود سازه اصلی از بالا به پایین اجرا و همزمان گودبرداری انجام گیرد.
پایدارسازی گود به روش شیب پایدار
اگر شرایط گودبرداری با شیب پایدار فراهم باشد، این روش یکی از بهترین و سریعترین روشها میباشد. این روش پایدارسازی گود، از ظرفیت خود خاک استفاده میکنند و این موضوع سبب میشود تا روشی اقتصادی به حساب آید. اگر فضای کافی وجود داشته باشد، در این روش بدون ایجاد سازه نگهبان و تنها با حفظ شیب خاک، عملیات آغاز میشود و پیمانکاران فرآیند گودبرداری را آغاز میکنند.
پایدار سازی گود عمیق به روش استرات (Strut)
استرات (Strut) یا مهار گذاری فشاری روشی است که در پایدار سازی گود عمیق مورد استفاده قرار می گیرد،استرات (Strut) از مهار های فشاری جهت انتقال فشار خاک انجام می شود؛ این سیستم به طور کلی شامل دیوار های دیافراگمی، پایل شیپ (Sheet Pile) و شمع های نگهبان فلزی و بتنی است.
وظایف مجری پایدار سازی گود
شرکت های فعال در زمینه طراحی و مجری پایدارسازی گود بسته به امکانات، تخصص فنی و منابعی که دارند میتوانند خدمات مختلفی را ارائه کنند که در ادامه به چند مورد آن می پردازیم:
- نیلینگ
- انکراژ
- سازه نگهبان
- میکروپایل
- فورپولینگ
- خاک مسلح تسمه ای و ژئوگریدی
- شمع های بتنی درجا ریز، کوبشی و فولادی
- حفاری و تزریق پرده های آب بند
- مقاوم سازی ساختمان ها
پایدارسازی گود به انگلیسی
excavation stabilization
بهترین روش پایدارسازی گود کدام است؟
پایدارسازی گود با استفاده از روشهای مختلفی انجام میگیرد. هر یک از این روشها دارای ویژگیهای منحصر به فردی هستند و دارای مزایا و معایب خاصی میباشند. از این رو نمیتوان یک روش را به عنوان برترین روش معرفی کرد و باید با توجه به نظر مهندسین، شرایط خاک و شرایط اقتصادی خود یکی از مناسبترین روشها را انتخاب کرده و اجرا کنید.
شرکت پایدارسازی گود
شرکتهای زیادی خدمات پایدارسازی گود را ارائه میدهند که یکی از برترین آنها، هلدینگ ساختمانی سپنتا میباشد. این مجموعه با در اختیار داشتن نیروهایی مجرب و کار آزموده بهترین روش را برای پایدار کردن گودها انتخاب میکنند و با رعایت تمام استانداردها به اجرای آن روش مشغول میشوند. شما با استفاده از خدمات این شرکت میتوانید یک گودبرداری امن و مطمئن داشته باشید و در نتیجه سازههایی محکم و با طول عمر بالا احداث کنید.
کلام آخر
همه سازهها برای ساخت به گودبرداری احتیاج دارند. گودبرداری یک مرحله بسیار مهم و حساس میباشد که باید هنگام اجرای آن تمام استانداردها رعایت شود. مهندسین قبل از شروع به گودبرداری اقدامات لازم برای پایدارسازی گود را انجام میدهند و تلاش میکنند تا امنیت برقرار شود و احتمال ریزش دیوارههای گود به حداقل برسد. برای این کار روشهای مختلفی وجود دارد که بر اساس شرایط خاک و همچنین وضعیت اقتصادی مالک، یکی از بهترین و مناسبترین روشها را انتخاب کرده و اجرا میکنند.
