طراحی و اجرای پروژه های تحکیم بستر و جداره گود
انکراژ
روش کار:
- I. حفر چاهک‌های افقي يا مايل در ديواره گود
- II. قرار دادن کابل‌های پيش تنيدگي در داخل چاهک‌ها
- III. تزريق بتن در انتهاي چاهک‌ها
- IV. کشيدن کابل‌ها و مهار آن‌ها به جداره گود توسط جک‌های مخصوص
- V. تزريق بتن در چاهک‌ها
- VI. آزاد کردن کابل‌های کشيده شده پس از سخت شدن بتن
مزايا:
- • بهبود مشخصات مکانيکي خاک به جهت تزريق بتن و پیش‌تنیده شدن خاک
- • جاگير نبودن سازه نگهبان در داخل گود
- • استفاده از خاک موجود براي مهار ديواره گود
معايب:
- • نياز به خاک مجاور گود که در صورت وجود حريم همسايه يا تأسیسات و معابر شهري امکان‌پذیر نمی‌باشد.
- • نياز به زمان زياد (در پروژه‌های بزرگ با زمان‌بندی مناسب کاهش می‌یابد)
- • بالا بودن هزينه اجراي عمليات (در پروژه‌های بزرگ ممکن است کاهش يابد)
- نياز به دستگاه‌های خاص مانند دستگاه حفار چاهک‌ها، دستگاه تزريق، دستگاه پيش تنيدگي کابل‌ها
- • نياز به افراد با تخصص‌های بالا در رده‌های مختلف فني
دیوار دیافراگمی
در اين روش محل ديوار توسط دستگاه‌های حفاري ويژه و گل بنتونيت حفر شده و آرماتوربندي و بتن‌ریزی می‌گردد.
روش کار:
- • حفر محل ديواره گود توسط دستگاه حفار و گل بنتونيت
- • ساخت شبکه حصيري آرماتور براي ديوار
- • قرار دادن شبکه آرماتور در محل حفر شده
- • بتن‌ریزی ديوار
مزايا:
- • سرعت زياد اجراي کار
- • ايمني کار بسيار زياد
- • عملکرد دوگانه ديواره ديافراگمي( به‌عنوان سازه نگهبان در هنگام گودبرداری و به‌عنوان ديوار حائل در زمان بهره‌برداری و پس از ساخت)
- • مناسب بودن براي حفاری‌ها و گودبرداری‌های با طول زياد مانند کانال و...
معايب:
- • هزينه اجراي کار بسيار زياد در حجم کم (پروژه‌های کوچک).
- • نياز به فضاي کار زيادتر براي دستگاه‌های حفار در مقايسه با روش‌های ديگر (که در صورت وجود محدوديت فضاي کار در دو طرف ديوار، کار حفاري مشکل است).
- • نياز به دستگاه‌های حفاري ويژه
- • نياز به افراد با تخصص بالا، براي کار با دستگاه‌های مورد نظر
ديواره ديافراگمي
روش خرپايي
دمناسب‌ترین و متداول‌ترین روش در مناطق شهري است.
روند کار:
- I. حفر چاه‌هایی در مجاورت ديواره گود
- II. آرماتوربندي شبکه شمع و قرار دادن آن در محل
- III. مهار عضو قائم خرپا در داخل شمع
- IV. بتن‌ریزی شمع
- V. خاک‌برداری ديواره داخلي گود با شيب مطمئن
- VI. ايجاد فونداسيون پاي عضو مايل خرپا به‌صورت مربع با ابعاد و عمق محاسبه شده
- VII. اتصال عضو مايل خرپا به کف ستون و عضو قائم
- VIII. اجراي مراحل بالا براي کليه سازه‌های نگهبان به‌صورت همزمان
- IX. برداشتن خاک بين اعضاي قائم و مورب و افقي خرپا در سراسر طول ديوار
- X. اتصال اعضاي جديد افقي و قطري خرپا در هر مرحله
مزايا:
- • براي تمام گودبرداری‌ها در مناطق شهري مناسب است.
- • قابل اجرا در شرايط مختلف
- • استفاده مجدد از خرپاها
- • ساده بودن و عدم نياز به تخصص و دستگاه‌های خاص
معايب:
- • سرعت کم اجرا در مقايسه با روش‌های پیشرفته‌تر
- • جايگيري خرپاها
- • الزامي بودن خاکبرداري به‌صورت دستي در برخي مراحل
روش خرپايي
سپرکوبی
در اين روش در اطراف گود سپرهايي کوبيده می‌شود و با مهار آن‌ها گودبرداري انجام می‌شود.
روند کار:
- I. کوبيدن سپر در اطراف گود
- II. خاکبرداري گود تا عمق مورد نظر براي نصب تيرهاي پشت‌بند
- III. اتصال تيرهاي پشت‌بند افقي بر پشت سپر
- IV. اتصال قيدهاي فشاري قائم به پشت‌بندهاي افقي و در جهت عمود بر سطح سپر
مزايا:
- • سرعت بالاي اجراي کار
- • درجه ايمني کار زياد
- • مناسب بودن براي گودبرداری‌های با طول زياد مانند کانال‌ها
معايب:
- • نياز به دستگاه سپرکوبی
- • نياز به افراد با تخصص بالا
- • فضاي کافي براي اجراي سپرکوبي
- • مناسب بودن براي گودبرداری‌های با عرض کم
سپرکوبی
شمع
در پيرامون محل گودبرداري شمع‌هايي با فواصل معين اجرا می‌گردد که اين شمع‌ها به‌صورت تير يکسر گيردار فشار جانبي خاک را تحمل می‌کنند.
روش کار:
- • شمع‌ها می‌توانند از مصالح چوب، فولاد و بتن باشند.
- • شمع‌های بتني به‌صورت درجا يا پیش‌ساخته اجرا می‌گردند.
- • طول گيرايي لازم برابر 3/0 ارتفاع گود است.
- • در صورت لزوم بايد شمع‌ها را در امتداد ديواره گود مهاربندي کرد.
مزايا:
- • سرعت بسيار بالاي عمليات اجرايي
- • دست و پاگير نبودن سيستم
- • کاهش هزينه عمليات در حجم زياد
- • استفاده از شمع‌ها در زمان بهره‌برداری به‌عنوان سازه نگهبان دائم
- • استفاده مجدد از شمع‌های پیش‌ساخته جمع‌آوری شده در پروژه‌های ديگر
- • اقتصادي بودن روش در گودبرداری‌های تا عمق 5 متر
معايب:
- • در گودبرداری‌های با عمق زياد فواصل شمع‌ها کمتر و قطر آن‌ها بيشتر می‌گردد.
- • در پروژه‌های شهري به جهت مشکلات شمع کوبي نمی‌توان از شمع‌های پیش‌ساخته استفاده کرد.
شمع
مهار متقابل
در اين روش مهار دیواره‌های گود توسط اعضاي قائمي که اعضاي افقي ( تير و خرپا) آن‌ها را بطور متقابل به هم متصل می‌کنند صورت می‌گیرد.
روش کار:
- • حفر چاه با فواصل معين در طول دو طرف گود
- • قرار دادن پروفیل‌های H,I محاسباتي در داخل چاه‌ها
- • اتصال دو پروفيل قائم متقابل گود با استفاده از خرپا يا تير
- • انجام عمليات گودبرداري، اضافه کردن تير يا خرپاهاي ديگر در صورت لزوم
- • استفاده از الوارهاي چوبي و... بين اعضاي قائم اگر خاک جداره خيلي سست باشد.
- • مهار قاب‌های ساخته شده در جهت طول گود به‌صورت یک‌درمیان
مزايا:
- • سرعت زياد، هزينه کمتر و جاگيري کمتر در گودبرداری‌های با عرض کم
- • استفاده در عمليات اجراي کانال‌ها
معايب:
- • دست و پاگير بودن مهاربندی‌های عرضي يا مهاربندهاي ترازهاي مختلف در گودهاي با عرض زياد (بيش از 10 متر) يا عمق زياد
مهار متقابل
میکروپایل
اولین بار در دهه 1950در اروپا استفاده شد و از آن به بعد تاکنون در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار گرفته است. میکروپایل ها در واقع شمع‌هایی با قطر کمتر از 300 میلی‌متر می باشند که در موارد زیر کاربرد دارند و می‌توانند در هرگونه بستري كه نياز به شمع داشته باشد به‌صورت عمودی یا با هر شیبی به كار می‌روند.
تحمل بار سازه‌ای در سایت‌هایی که در دسترسی به آن محدودیت دارد. اين نوع از شمع‌ها در متون علمي تحت عناويني از قبيلneedlepile, root pile, pinpile, mieropile, minipile مطرح شده‌اند.
میکروپایل‌ها به‌طور کلی در سه زمينه ریزشمع باربر (جهت صنایع سبک، تقویت پی، گودبرداری و سیستم های نگهبان با دسترسی محدود و به عنوان یک روش کاهش نشست)، مسلح سازی خاک (شمع ریشه ای، پایداری شیروانی ها، ایجاد دیوار حائل و خاک های متورم شونده) و ریز شمع‌های کششی(مقاومت در برابر نيروی شناوری و پی‌های گسترده و برج‌های مخابراتی) مورد استفاده قرار می‌گیرند.
از مزایای استفاده از میکروپایل‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- o سهولت اجرا در هر مکان
- o اقتصادی بودن نسبت به سایر روش‌ها
- o عدم نیاز به تخریب
- o سهولت آموزش نیروی کار ماهر
- o افزایش ظرفیت باربری پی
- o جلوگیری از نشست
- o دست نخوردگی فضای ساختمان
دسته‌بندی میکروپایل بر اساس روش اجرا
روش انجام تزریق حساس‌ترین مرحله اجرای میکروپایل می‌باشد. بر همین اساس بسته به روش اجرا، میکروپایل‌ها به 4 دسته تقسیم می‌شوند که در شکل و جدول زیر نشان داده شده است:
مراحل اجرای میکروپایل
دسته‌بندی میکروپایل بر اساس روش اجرا
نیلینگ (میخکوبی)
میخکوبی دیواره ها به معنی مسلح کردن خاک با استفاده از نصب میلگردهای فولادی نزدیک به هم در یک سطح شیبدار یا در محل گودبرداری و اجرای از بالا به پایین می‌باشد.
روش کار:
- • گودبرداری مقطعی
- • حفاری گمانه ها
- • نصب میلگرد تسلیح
- • تزریق دوغاب سیمان
- • بتن پاشی
- • نصب صفحه سر نیل و مهره