نوشته های مشابه
روش های پایدارسازی گود و انواع روش های گود برداری عمیق در ساختمانها
پایدارسازی گود دارای روش های مختلفی است. با رشد روز افزون پروژه های عمرانی، ساختمانی و افزایش قیمت ساختمان و املاک از یک سو و نیازهای کاربری و لزوم تامین فضاهای عمومی بیشتر و بهره مندی از سطوح بالاتر رفاه اجتماعی از سویی دیگر، علاقه مندی سازندگان در کشور را به استفاده از فضاهای زیر زمینی به قصد تامین پارکینگ و مشاعاتی با کاربری های اجتماعی، ورزشی و رفاهی زیاد کرده است.در چند دهه اخیر با توسعه شهرهای بزرگ و افزایش سریع جمعیت، لزوم اجرای ساختمانهای بلند مرتبه که غالباً دارای چند طبقه زیر زمین میباشند به شدت احساس میشود. با توجه به تراکم ساختمان سازی در شهرها، اجرای عملیات گودبرداری در کنار ساختمانهای موجود مستلزم پیشبینی اصول ایمنی از جمله اجرای روش های پایدارسازی گود است.متاسفانه در این دوره زمانی بدلیل عدم انتخاب روشهای مناسب و پیشبینی تمهیدات ایمنی، شاهد ریزش جدار گودها، تخریب ساختمانهای مجاور و تلفات مالی و جانی بودهایم. از این رو تدوین منابع علمی و روشهای طرح و اجرای سازه های نگهبان که به روش های پایدارسازی گود یا سیستم های حفاظت جانبی دیواره گود ها معروف هستند، مانند دیوارهای دیافراگمی، اجرای مهارهای اکتیو یا پسیو و بتن پاشی و ریزشمع ها و … برای تامین پایداری جدار گودبرداریها از اولویت خاصی برخوردار است که در ویرایش جدید مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان نیز مطرح گردیده است.کمبود منابع تحلیلی و کاربردی مناسب (حتی به زبان انگلیسی) از دیگر مشکلات جامعه مهندسی عمران کشورمان است.در این کتب مباحث مختلف از جمله انواع روشهای اجرای سیستم میخکوبی (نیلینگ) و مطالعات ژئوتکنیکی و آزمایشهای صحرایی، مصالح و ملاحضات اجرایی، روشهای تحلیل و طراحی سیستم میخکوبی، ملاحضات قراردادی و امر مهم بازرسی و نظارت بر ساخت مورد بررسی قرار گرفته است.با توجه به نحوه تدوین مطالب و شرح جزئیات طراحی و اجرایی که ناشی از توجه ویژه مترجمین محترم است، این مجموعه های مفید و علمی میتواند مورد استفاده جامعه مهندسی کشور قرار گیرد و با بکارگیری دستورالعملهای آن، مسئله مهم تامین ایمنی در پایدارسازی گود از حالت چالش و نگرانی موجود در طرحهای اجرایی خارج شده و مهندسان کشور بتوانند موفقیتهای بیشتری در اجرای طرحهای بزرگ و زیربنایی داشته باشند.شایان ذکر است که عدم توجه به روش زهکشی مناسب در عملیات پایدارسازی گود به تنهایی می تواند خسارات جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد.
نکات اجرایی در پروژه‌های گودبرداری و پایدارسازی گود به روش نیلینگ (میخکوبی)
- رگلاژ دیواره ها تا فاصله ۲۰ سانتیمتري با استفاده از بیل مکانیکی و باقیمانده آن به روش دستی می باشد.
- پنل برداري در هر مرحله منوط به اتمام عملیات پایدارسازي مرحله تراز فوقانی می باشد
- پنل برداري به صورت دندانه اي و از ردیف سوم به بعد به طول حداکثر ۱۲ متر (با نظر طراح و ناظر) انجام گردد.
زهکشی
مجموعه نکات زیر مشمول مبحث زهکشی در پروژه‌های گودبرداری و پایدارسازی گود به روش نیلینگ (میخکوبی) و انکراژ (مهارکوبی) می باشند:
- اجراي نوارهاي زهکشی و لوله هاي زهکش عمقی ( weephole) در تمامی دیواره ها در پروژه‌های گودبرداری و پایدارسازی گود به روش نیلینگ (میخکوبی) و انکراژ (مهارکوبی) الزامی می باشد.
- نوار هاي زهکش در فواصل افقی حداکثر ۵ متري نصب گردد.
- حداقل طول همپوشانی زهکش هاي نواري: ۵۰ سانتیمتر
- حداقل عرض نوارهاي زهکش (ژئوکامپوزیت): ۲۰ سانتیمتر
- حداقل قطر لوله هاي زهکش عمقی (PVC): 5/2 اینج
- لوله هاي زهکش در فواصل افقی حداکثر ۶ متري اجرا گردد (در صورت وجود جریان آب و تراز آب زیرزمینی در داخل گود این فواصل کمتر می گردد).
- رواداري مجاز طول لوله هاي زهکش برابر ۲۵ سانتیمتر می باشد.
- پک نمودن انتهاي زهکش‌هاي عمقی توسط درپوش یا ژئوتکستایل الزامی است.
- شیارزنی بر روي زهکش عمقی در نیم دایره فوقانی مقطع آن الزامی است.
- جهت جلوگیري از نشست دوغاب ناشی از تزریق مسلح کننده ها، باید اجراي زهکش هاي عمقی پس از گذشت حداقل ۲ روز از تزریق گمانه هاي طرح پایدارسازي در ردیف هاي فوقانی و تحتانی آن صورت پذیرد.
- مجموعه نکات اجرایی مرتبط با زهکشی کامل پروژه:
- حضور مشاور تخصصی زهکشی در گودهاي بزرگ پیشنهاد می گردد.
- روش مرسوم زهکشی کامل پروژه گودبرداري و پایدارسازی گود به روش نیلینگ (میخکوبی) و انکراژ (مهارکوبی) تا عمق پایین تر از تراز آب زیرزمینی، اجراي میله ها و گالري هاي متعدد در قالب رینگ زهکشی می باشد. پایدارسازی گود میله ها و گالري ها با استفاده از کول گذاري و پر نمودن فاصله مابین خاك و کول می باشد.
- نرخ پمپاژ آب از گود اهمیت بالایی داشته و افزایش آن منجر به افزایش نشست ها می شود.
- در گودهاي بزرگ پیشنهاد می شود عملیات پایدارسازي پس از تکمیل زهکشی کامل آغاز گردد.
- ارائه گزارش تراز آب در اضلاع مختلف پروژه به طراح و ناظر توسط عوامل پروژه زهکشی الزامی است.
- وجود پمپ رزرو در کارگاه الزامی است.
- زهکشی آب در لایه‌هاي ماسه‌اي و شنی سریع و در خاكهاي ریزدانه رسی زمانبر می‌باشد.
- هر گونه تغییر در طرح زهکشی گود می بایست با هماهنگی با طراح باشد.
مهاربندی و پایدارسازی گود به روش دیوار دیافراگمی به چه صورت انجام میگیرد؟
از دیگر روشهای پایدارسازی گود احداث دیوار دیافراگمی و یا دیوار دوغابی Slurry Wall می باشد. در این روش اجرای سازه نگهبان و پایدارسازی گود، ابتدا توسط دستگاه های گراب متناسب با شرایط زمین حفاری قسمتی از دیوار انجام می شود و همزمان با حفاری جهت پایدارسازی 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 لایه‌های دانه‌ای جداره باعث می‌گردد جداره همواره پایدار بماند. در این نوع سازه نگهبان و روش پایدارسازی گود، پس از رسیدن به عمق مورد نظر آرماتور گذاری انجام شده و در نهایت بتن ریزی می گردد. اگر از عدم ریزش دیواره مطمئن باشیم میتوان از بنتونیت استفاده نکرد. این روش پایدارسازی در زیر هسته سدهای خاکی نیز کاربرد دارد و از هرگونه نشتی جلوگیری می کند. استفاده از این تکنیک سازه نگهبان و پایدارسازی گود در مناطق شهری نیز محدودیت‌هایی مانند استفاده از روش مهاربندی افقی و مایل و المان‌های کششی دارا می‌باشد.
پایدارسازی گود به روش احداث دیوار دیافراگمی و یا دیواردوغابی به روش زیر انجام می‌گردد:
- حفاری محل دیوار بصورت مرحله به مرحله به کمک دستگاه‌های ویژه (هیدروفرز یا گراب)
- پر کردن محل حفر شده با بنتونیت (گل حفاری)
- کارگزاری قفسه آرماتورها
- بتن ریزی دیوار
مزایای پایدارسازی گود به روش دیواره‌ی دیافراگمی
- سرعت اجرای کار بسیار زیاد است.
- درجه ی ایمنی کار بسیار زیاد است.
- دیوار دیافراگمی هم به عنوان سازه نگهبان گود رفتار می کند و هم در حین بهره برداری از آن به عنوان دیوار حایل استفاده می شود.
۴٫دیوار دیافراگمی به ویژه برای حفاری ها و گودهای با طول زیاد مناسب است.
معایب پایدارسازی گود به روش سازه نگهبانِ دیواره‌ی دیافراگمی
- در احجام کم، هزینه ی اجرای کار در این روش پایدارسازی گود بسیار زیاد است، ولی در احجام زیاد هزینه‌ی کلی کار می تواند از روشهای ساده تر کمتر تیز باشد.
- در این روش اجرای سازه نگهبان و پایدارسازی گود، دستگاه های حفاری مربوط نیاز به فضای کار زیادتری دارند و در صورتی که از نظر فضای دو طرف دیواره محدودیت داشته باشیم، اجرای کار ناممکن خواهد بود، یا اینکه به سختی صورت می گیرد.
- در این روش پایدارسازی گود به دستگاه‌های حفاری ویژه‌ای نیاز است.
- در این روش پایدارسازی گود به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاه‌های مورد نظر و سایر موارد نیاز است.
انواع روشها
۱-روش مهارسازی
۲-روش دوخت به پشت – Nailing-
۳-روش دیواره دیافراگمی – Diaphragm walls-Slurry wall
۴-روش مهار متقابل
۵-روش اجرای شمع – Bored pile walls
۶-روش سپر کوبی
۷-روش خرپایی
۸-روش پشت بندهای افقی و مایل – Braced wall using wale struts
۱-روش مهارسازی
در این روش برای مهار حرکت و رانش خاک ،با استفاده از تمهیداتی خاص،از خود خاک‌های دیواره کمک گرفته میشود .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 پروفیل‌هایI شکل یاH شکل قرار می‌دهیم .به منظور تأمین گیرداری و مهاری کافی برای این پروفیل‌ها ،انتهای پروفیل‌ها را به میزان ۰٫۲۵ تا۰٫۳۵ 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 (آنگاه درون این این چاهک‌ها به نوع خاک و پارامترهای فیزیکی و مکانیکی آن ونیز به عمق گود بستگی دارد و 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 . طراحی و برنامه ریزی و اجرای عملیات تزریق باید توسط متخصصان آشنا به موضوع و یا با استفاده از دستگاه های خاص و طبق استانداردها و ضوابط خاص صورت گیرد .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
۱) 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 .
۲) سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست .
۳) از خاک موجود برای مهار دیواره گود استفاده میشود .
معایب روش مهارسازی
۱) 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 .
۲) 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 بلکه بر عکس ممکن است زمان کلی اجرای کار نیز،به ویژه با مدیریت صحیح ،کاهش یابد .
۳) هزینه اجرای عملیات ،به دلیل تکنولوژی پیشرفته تر ،درمقایسه با روشهای ساده تر بیشتر است؛ولی در پروژه های بزرگ و احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد و بر عکس هزینه کلی کار کاهش یابد .
۴) به دستگاه های خاص نظیر دستگاه های لازم برای حفر چاهک‌ها ،تزریق ،حمل پانل‌ها نیاز دارد.
۵) به افراد با تخصص‌های بالاتر در رده های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه ،در مقایسه با روشهای ساده تر نیاز دارد .
۲-روش دوخت به پشت Nailing
این روش مشابهت زیادی با روش مهارسازی دارد.در این روش حفاری را به صورت مرحله به مرحله و از بالا به پایین گوداجرا می‌کنیم .
در هر مرحله به کمک دستگاه های حفاری ویژه چاهک‌های افقی و مایل در بدنه دیواره گود حفر می‌کنیم سپس درون این چاهک‌ها کابل‌های پیش تنیدگی قرار می‌دهیم و با تزریق بتن در انتهای چاهک ،این کابل‌ها را کاملاًدر خاک مهار می‌نماییم.سپس کابل‌های مزبور را به کمک جک‌های ویژه ای می‌کشیم و انتهای برون آمده کابل را بر روی سطح جداره گود مهار می‌کنیم.آنگاه به درون چاهک‌های مزبور بتن تزریق می‌کنیم .پس ازسخت شدن بتن و کسب مقاومت کافی آن کابل‌ها را از جک آزاد می‌کنیم .این کار باعث میشود که نیروی پیش تنیدگی موجود درکابل خاک را فشرده سازد و در نتیجه خاک فشرده تر و متراکم شده و رانش ناشی از آن کاهش می‌یابد و در عین حال کل نیروی رانش خاک در جداره گود به خاک‌های داخل بدنه دیواره منتقل شده و خاک بدنه انتهایی به عنوان سازه نگهبان عمل کرده و رانش خاک بدنه مجاور جداره را تحمل کند .عمق گودبرداری در هر مرحله بستگی به نوع خاک و فاصله بین چاهک‌ها دارد و معمولاًدر حدود ۲ تا ۳ متر است .
شرح روش
این روش از حدود سه ده اخیر آغاز شده و تاکنون نیز بعنوان یک تکنیک برای پایداری ترانشه ها و حفاظت گود با انعطاف پذیری بالا استفاده می گردد.
روش اجرای نیلینگ
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 می باشد.
استفاده از این روش موجب:
۱) افزایش مقاومت برشی توده خاک می گردد.
۲) محدود نمودن و تحت کنترل در آوردن تغییر مکانهای خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش Slid بدلیل افزایش نیروی قائم می شود.
۳) باعث کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزشی می شود.
باید توجه داشت کلیه سطوح ترانشه های حفاری شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوندبا استفاده از شبکه مش و شاتکریت ابتدا حفاظت شده و سپس سیستم نیلینگ روی آنها اجرا می شوند.
کاربرد نیلینگ در پروژه های عمرانی
۱) پایداری ترانشه ها در احداث بزرگراه ها و راه آهن ها
۲) پایداری جداره تونلها وسازه های زیر زمینی
۳) پایدار سازی و حفاظت گود در سازه های مناطق شهری، ساختمانهای مجاور گود، ایستگاه های زیر زمینی مترو و…
۴) پایدار سازی کوله های مجاور پل ها در زمین های سست و ریزشی
مهار کششی نیلینگ معمولا از آرماتورهای فولادی با قطر ۲۰ الی ۴۰ میلیمتر و با حدتسلیم ۴۲۰ الی ۵۰۰ نیوتن بر میلیمتر مربع استفاده می شوند که درون یک چال حفاری شده با قطر ۷۶ الی ۱۵۰ میلیمتر قرارگرفته و دور آن درون چال تزریق می گردد. فواصل بین مهارهای کششی در حدود ۱ الی ۲ متر می باشد و طول آنها نیز در حدود ۷۰ الی ۱۰۰ درصد ارتفاع گود می باشد و حداقل شیب نسبت به افق حدودا ۱۵ درجه می باشد.
باید توجه داشت که رویه شاتکریت شده روی ترانشه های حفاری شده نقش سازه ای نداشته اما می توان جهت اطمینان برای پایداری موقت خاک بین مهارها استفاده نمود.
۳-روش ديواره ي ديافراگمي
در اين روش ابتدا به كمك دستگاه هاي حفاري ويژه محل ديوار نگهبان را حفر مي كنيم. سپس به طور همزمان محل حفر شده را با گل بنتونيت۲ و سيمان پر مي كنيم تا از ريزش خاك ديواره محل حفر شده جلوگيري شود. سپس قفسه ي آرماتور هاي ديوار نگهبان را، كه از قبل ساخته و آماده كرده ايم، در داخل محل حفر شده ي ديوار جا مي دهيم. آنگاه بتن ريزي ديوار را انجام مي دهيم. بتن مصرفي معمولاً از نوع بتن روان و با كارآيي زياد است.
ديوارهاي ديافراگمي به صورت پيش ساخته ۳ و پس كشيده ۴ نيز اجرا مي شود.
مزاياي روش ديواره ي ديافراگمي
۱٫ سرعت اجراي كار بسيار زياد است.
۲٫ درجه ي ايمني كار بسيار زياد است.
۳٫ ديوار ديافراگمي هم به عنوان سازه نگهبان گود رفتار مي كند و هم در حين بهره برداري از آن به عنوان ديوار حايل استفاده مي شود.
۴٫ ديوار ديافراگمي به ويژه براي حفاري ها و گودهاي با طول زياد مناسب است.
معايب روش ديواره ي ديافراگمي
۱٫ در احجام كم، هزينه ي اجراي كار بسيار زياد است، ولي در احجام زياد هزينه ي كلي كار مي تواند از روشهاي ساده تر كمتر تيز باشد.
۲٫ در اين روش، دستگاه هاي حفاري مربوطه نياز به فضاي كار زيادتري دارند و در صورتي كه از نظر فضاي دو طرف ديواره محدوديت داشته باشيم، اجراي كار ناممكن خواهد بود و يا اينكه به
سختي صورت مي گيرد.
۳٫ در اين روش به دستگاه هاي حفاري ويژه اي نياز است.
۴٫ در اين روش به نيروهاي با تخصص بالا براي كار با دستگاه هاي مورد نظر و ساير موارد نياز است
۴-روش مهار متقابل
اين روش براي گودهاي به عرض كم مناسب است. در اين روش ابتدا در دو طرف گود، در فواصل معين از يكديگر چاهكهايي را حفر مي كنيم. طول اين چاهكها برابر با عمق گود به اضافه ي مقداري اضافه تر حدود ۲۵/۰ تا ۳۵/۰ برابر عمق گود است. اين عمق اضافه به منظور تأمين گيرداري انتهاي تحتاني پروفيلهايي است كه در چاهك قرار داده مي شوند.
سپس در درون اين چاهكها پروفيلهاي فولادي يا ، مطابق با محاسبات و نقشه هاي اجرايي، قرار مي دهيم. طول اين پروفيل ها را معمولاً به گونه اي در نظر مي گيريم كه انتهاي فوقاني آنها تا حدي بالاتر ازتراز بالايي گود قرار گيرند.
آنگاه قسمت فوقاني هر دو پروفيل قائم متقابل مزبور را به كمك تير ها يا خرپاهايي به يكديگر متصل مي كنيم. اين كار موجب ميشود كه هر دو پروفيل قائم متقابل، به پايداري يكديگر كمك كنند.
پس از آن، عمليات گودبرداري را به تدريج انجام مي دهيم . در صورت لزوم، در نقاط ديگري از ارتفاع پروفيلهاي قائم نيز سيستم مهار متقابل را اجرا مي كنيم.
در صورتي كه خاك خيلي ريزشي باشد بايد در بين اعضاي قائم از الوارهاي چوبي يا اعضاي مناسب ديگر استفاده كنيم.
سيستم مهار متقابل فوق الذكر بايد در جهت عمود بر سيستم قابي آن، يعني در جهت طول گود، نيز به صورت مناسب مهاربندي شود.
مزاياي روش مهار متقابل
- در گودبرداري هاي با عرض كم داراي مزاياي بسيار زيادي است كه از آن جمله سرعت زيادتر، هزينه ي كمتر ، و جاگيري كمتر را مي توان نام برد
- اين روش، به ويژه در بسياري از عمليات اجراي كانالها مي تواند بسيار سودمند واقع شود.
معايب روش مهار متقابل
در صورتي كه عرض گود زياد، مثلاً بيش از حدود ۱۰ متر، شود و نيز در صورتي كه عمق گود زياد باشد ممكن است مهاربندي هاي عرضي و يا مهار بندي هاي ترازهاي مختلف دست و پاگير شده و موجب بروز مشكل در اجراي كار بشود.
۵-روش اجراي شمع
در اين روش، در پيرامون زميني كه قرار است گودبرداري شود در فواصل معيني از هم، شمعهايي را اجرا مي كنيم. اين شمعها مي توانند از انواع مختلف مصالح سازه اي نظير فولاد، بتن و چوب باشند. همچنين شمعهاي بتني را مي توان به صورت پيش ساخته يا درجا اجرا كرد.
در اين روش، شمعها فشار جانبي خاك را به صورت تيرهاي يكسر گيردار تحمل مي كنند. طول گيرداري لازم در انتهاي شمعها چيزي در حدود ۳/۰ است.
پس از اجراي شمعها، مي توان عمليات گودبرداري را اجرا كرد. در صورت لزوم بايد شمعها را در امتداد ديواره ي گود مهاربندي كرد.
مزاياي روش اجراي شمع
۱٫ سرعت عمليات اجرايي بسيار بالا است.
۲٫ سيستم به هيچ وجه دست و پاگير نيست.
۳٫ در احجام زياد، هزينه ي عمليات كاهش مي يابد.
۴٫ گاهي از اوقات مي توان از شمع ها به عنوان سازه نگهبان دائم( نظير ديوار حايل) يا بخشي از آن نيز استفاده كرد.
۵٫ شمع هاي پيش ساخته را پس از جمع آوري مي توان در پروژه هاي ديگر نيز استفاده كرد.
۶٫ در گودهاي با عمق تا حدود ۵ متر، معمولاً اقتصادي اند.
معايب روش اجراي شمع
۱٫ در صورتي كه ارتفاع گودبرداري زيادباشد، هم بايد فواصل شمعها از هم كم شود و هم بايد از مقاطع سازه اي قويتري براي اجراي كار استفاده كرد.
۲٫ در بسياري از پروژه هاي شهري، به دليل مشكلات شمع كوبي، نمي توان از شمعهاي پيش ساخته استفاده كرد و فقط بايد شمعها را به صورت درجا اجرا كرد.
۶-روش سپر كوبي
در اين روش، ابتدا در طرفين گود سپرهايي را مي كوبيم و سپس خاكبرداري را شروع مي كنيم. پس از آنكه خاكبرداري به حد كافي رسيد در كمركش سپرها و بر روي آنها، تيرهاي پشت بند افقي۱ را نصب مي كنيم. سپس قيدهاي فشاري قائم۲ را در جهت عمود بر صفحه ي سپرها به اين پشت بندهاي افقي وصل مي كنيم. سپرها و پشت بندها و قيدهاي فشاري در عرضهاي كم و خاكهاي غير سست، معمولاً از نوع چوبي است ولي در عرضهاي بيشتر و خاكهاي سست تر استفاده از سپرها و پشت بندها و قيدهاي فشاري فلزي اجتناب ناپذير است.
مزاياي روش سپركوبي
۱٫ سرعت اجراي كار بسيار زياد است.
۲٫ درجه ي ايمني كار بسيار زياد است.
۳٫ براي اجراي كانالها، به ويژه با طول هاي زياد، بسيار مناسب است.
معايب روش سپركوبي
۱٫ در اين روش به دستگاه هاي سپركوبي، كه به هر حال يك دستگاه ويژه است، نياز است.
۲٫ اين روش به نيروهاي با تخصص بالاتر، نسبت به روشهاي ساده تر، نيا ز دارد.
۳٫ دستگاه هاي سپركوب به جاي كافي براي اجراي كار نياز دارند.
۴٫ اين روش براي عرض هاي كم مناسب تر است.
۷-روش خرپايي
اين روش، يكي از مناسب ترين و متداول ترين روش هاي اجراي سازه نگهبان در مناطق شهري است. اجراي آن ساده بوده و نياز به تجهيزات و تخصص بالايي ندارد، و در عين حال قابليت انعطاف زيادي از نظر اجرا در شرايط مختلف دارد. معمولا برای گودهای تا ۱۰ متر بهترین انتخاب است.
براي اجراي اين نوع سازه نگهبان،ابتدا در محل عضوهاي قائم خرپا، كه در مجاورت ديواره ي گود قرار دارند، چاههايي را حفر مي كنيم.عمق اين چاه ها برابر با عمق گود به اضافه مقداري اضافه براي اجراي شمع انتهاي تحتاني عضو خرپا است.طول شمع۱ را، كه با نشان داده مي شود از طريق محاسبه بدست مي آوريم. آنگاه درون شمع را آرماتوربندي كرده و عضو قائم را در داخل شمع قرار مي دهيم و سپس شمع را بتن ريزي مي كنيم. پس از سخت شدن بتن، انتهاي تحتاني عضو قائم به صورت گيردار در داخل شمع قرار خواهد داشت.
سپس خاك را در امتداد ديواره ي گود با يك شيب مطمئن بر مي داريم. آنگاه فونداسيون پاي عضو مايل را اجرا مي كنيم. اين فونداسيون در پلان به صورت مربعي است. بعد يا عرض فونداسيون۲ را با و ضخامت يا ارتفاع آن را با نشان مي دهيم . پس از آن، عضو مايل را از يك طرف به عضو قائم و از طرف ديگر به ورق كف ستون بالاي فونداسيون متصل مي كنيم.
عمليات فوق را براي كليه ي خرپاهاي سازه نگهبان در امتداد ديواره به صورت همزمان اجرا مي كنيم.
حال خاك محصور بين اعضاي قائم و افقي خرپاها را در سرتاسر امتداد ديواره، به صورت مرحله به مرحله برميداريم و در هر مرحله اعضاي افقي و قطري خرپا را بتريج نصب مي كنيم تا آنكه خرپا تكميل شود.
مزاياي روش خرپايي
۱٫ براي عموم گودهاي واقع در مناطق شهري مناسب است.
۲٫ از نظر اجرا در شرايط مختلف،قابليت انعطاف زيادي دارد.
۳٫ امكان استفاده مجدد از خرپا وجود دارد.
۴٫ ساده است و به تخصص و دستگاه هاي خاص نياز ندارد.
معايب روش خرپايي
۱٫ سرعت اجرا، در مقايسه با روش هاي پيشرفته تر نسبتاً كمتر است.
۲٫ خرپاها جاگيرند.
۳٫ احتمال الزامي بودن برداشت بخشي از خاك با روشهاي دستي وجود دارد.
۸-روش پشت بندهای افقی و مایل
این روش ساده برای نگهداری و حفاظت جداره های حاصل از گودبرداری و برای جلوگیری از تغییر مکان های جانبی در گودهایی با عرض کم در محیط های شهری استفاده می شود از معایب این روش اتلاف قابل توجهی از فضای کاری داخل گود و محدودیت در بکارگیری ماشین آلات و تجهیزات مورد نیاز و همچنین افزایش ریسک برخورد با المان ها و به مخاطره انداختن آنها می باشد
روش پشت بندهای افقی و مایلی یک روش بسیار خاص از پایدار سازی گود است که در کشور ما به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد این روش مخصوص به کارگیری در گودبرداری های عمیق با عرض های بسار کم طراحی شده است
این روش از پایدار سازی گود به طور کلی شامل سه جزء عمودی ، مایل ، و افقی است جزئ افقی به موازات عرض گود و جزء قائم هم به موازات عمق یا دیواره های گود است جزء مایل هم به منظور ایجاد مقاومت بیشتر در پایدار سازی مورد استفاده قرار می گیرد
در این روش خاص از پایدار سازی گود در ابتدا در دو طرف محل مورد نظر اقدام به حفاری دو گودال برای جاسازی کردن اجزای عمودی می کنند بعد از جایگذاری اجزای عمودی حفاری ادامه می یابد و اجزای افقی هم با فواصل مشخص از یکدیگر قرار میگیرند
مراحل اجرای پشت بندهای افقی و مایل
مرحله اول : اولین گام در اجرای پشت بندهای افقی و مایل قرار دادن شمع های صفحه ای یا همان جزء عمودی است شمع یا پیل های صفحه ای تا رسیدن به عمق مدنظر حفاری و جاسازی می شوند
مرحله دوم : بعد از قرار دادن شمع های صفحه ای ، حفاری شروع میشود حفاری تا رسیدن به مقدار معینی از عمق که از قبل مشخص شده است ادامه می یابد با رسیدن به عمق مد نظر محل نصب اولین پشت بند که فاصله کمی هم با سطح زمین دارد مشخص می شود
مرحله سوم : با رسیدن به این عمق اولین پشت بند افقی نصب می شود پشت بند همراه با والر و سفت کننده نصب می شود که در مجموع استرات نامیده می شود
مرحله چهارم : فرایند حفاری و جایگذاری پشت بندها به طور پی در پی تا عمق از قبل مشخص شده ادامه می یابد تا اینکه مقدار مطلوبی از پشت بندها نصب شوند
مزایا و معایب استفاده از پایدارسازی به روش پشت بندهای افقی و مایل :
به مانند سایر روش های دیگر تحت شرایط خاص صورت می گیرد و همین موضوع یک سری مزایا و معایب را برای این روش به بار خواهد آورد یکی از مهم ترین نقاط قوت این روش امکان استفاده از آن در عمق های زیاد و عرض های کم است که امکان استفاده از روش های دیگر پایدارسازی وجود ندارد علاوه بر این روش خاص اجرای این نوع از پایدارسازی آن را برای استفاده در مناطق دارای خاک های سست بسیار مناسب کرده است.
از معایب این روش هم می توان به استفاده زیاد از اجزای پایدارسازی یعنی پشت بندها اشاره کرد که متعاقبا موجب هدر رفت بخش زیادی از فضای کار می شود و از طرفی هم احتمال حوادث در اثر برخورد با اجزای این روش پایدار سازی را افزایش می دهد .کاهش فضا در اثر استفاده از روش پایدارسازی پشت بندهای افقی و مایل استفاده از ماشین آلات سنگین ساختمانی را با دشواری مواجه می کند
سخن آخر :
گود برداری با توجه به اهمیتی که در پروژه های ساختمانی دارد مستلزم رعایت و پیروی از اصول مشخصی است . پایدار سازی گودها از جمله مهم ترین و حساس ترین بخش های گودبرداری در پروژه های با مقیاس مختلف است پایدار سازی گود به روش پشت بندهای افقی و مایلی از جمله این روش هاست که به طریق خاصی اجرا میشود این روش پایدار سازی به طور عمده در گودهای عمیق با عرض کم مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از این روش با یک سری مزایا و معایبی همراه است
