روش مهارسازی (Anchorage)

ابتدا در حاشیه زمینی که قرار است گودبرداری شود، در فواصل معین چاههایی حفر می کنیم. پس از حفر چاهها در درون آنها پروفیلهای I شکل یا H شکل قرار می دهیم. سپس، شمع انتهای تحتانی را که قبلا“ آرماتوربندی آن را اجرا کرده و کار گذاشته ایم، بتن ریزی می کنیم. بدین ترتیب پروفیلهای فولادی مزبور در شمع مهار می گردند و پروفیلهای فولادی همراه با شمع نیز در خاک مهار می گردند. پس از اجرای مراحل فوق، عملیات گودبرداری را به صورت مرحله به مرحله اجرا می کنیم. در هر مرحله پس از برداشتن خاک در عمق در آن مرحله، در بدنه گود چاهکهایی افقی یا مایل به قطر حدود ۵ تا ۱۰ سانتیمتر در جداره گود حفاری گردیده و پس از قرار دادن میلگردها، درون آنها بتن تزریق می گردد. پس از انجام این مرحله، پانلهای بتنی پیش ساخته ای را در بین پروفیلهای قائم قرار داده و آنها را از سویی به میلگردهای بیرون آمده از چاهکها به نحو مناسبی متصل می کنیم و از سویی دیگر پانلها را به پروفیلهای قائم وصل می کنیم. کلیه عملیات فوق را به ترتیب از بالا به پایین اجرا می کنیم.

مزایای روش مهارسازی

مشخصات مکانیکی خاک بر اثر تزریق بتن در درون چاهکها بهبود می یابد؛ لذا بر اثر این امر، علاوه بر کمک گرفتن از خاک اطراف جداره برای مهار رانش خاک، میزان رانش خاک نیز بر اثر بهبود مشخصات مکانیکی خاک کاهش می یابد.

• سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست.

• از خاک موجود برای مهار دیواره گود استفاده می شود.

معایب روش مهارسازی

– استفاده از بدنه خاک مجاور دیواره گود ضروری است؛ لذا در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه یا در حریم تأسیسات و معابر شهری باشد، از این روش نمی توان استفاده کرد یا استفاده از آن با محدودیت همراه است.

– 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 برعکس ممکن است زمان کلی اجرای کار نیز، به ویژه با مدیریت صحیح، کاهش یابد.

–  هزینه اجرای عملیات، به دلیل تکنولوژی پیشرفته تر، در مقایسه با روشهای ساده تر بیشتر است؛ ولی در پروژه های بزرگ و در احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد و برعکس هزینه کلی کار کاهش یابد.

– به دستگاههای خاص نظیر دستگاه های لازم برای حفر چاهکها، تزریق، حمل پانلها و … نیاز دارد.

–  به افراد با تخصص های بالاتر در رده های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه، در مقایسه با روشهای ساده تر نیاز دارد.

روش دوخت به پشت(Tie Back )

• این روش، مشابهت زیادی با روش مهارسازی دارد. در این روش نیز حفاری را به صورت مرحله به مرحله و از بالا به پایین گود اجرا می کنیم.

• در هر مرحله به کمک دستگاههای حفاری ویژه، چاهکهایی افقی یا مایل در بدنه دیواره گود حفر می کنیم. سپس، درون این چاهکها کابلهای پیش تنیدگی قرار می دهیم و با تزریق بتن در انتهای چاهک، این کابلها را کاملاً در خاک مهار می کنیم. سپس کابلهای مزبور را به کمک جکهای ویژه ای می کشیم و انتهای بیرون آمده کابل را بر روی سطح جداره گود مهار میکنیم. آنگاه به درون چاهکهای مزبور بتن ترزیق می کنیم. پس از سخت شدن بتن و کسب مقاومت کافی آن، کابلها را از جک آزاد می کنیم.

• عمق گودبرداری در هر مرحله، بستگی به نوع خاک و فاصله بین چاهکها دارد و معمولاً در حدود ۲ تا ۳ متر است.

مزایای روش دوخت به پشت

• مشخصات مکانیکی خاک بر اثر تزریق بتن به درون چاهکها و نیز پیش تنیده شدن خاک بهبود می یابد؛ در نتیجه هم از خاک اطراف جداره برای مهار رانش خاک استفاده می شود و هم میزان رانش خاک بر اثر بهبود مشخصات مکانیکی خاک کاسته می شود.

• سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست.

• از خاک موجود برای مهار دیواره گود استفاده می شود.

معایب روش دوخت به پشت

– استفاده از بدنه خاک مجاور دیواره گود ضروری است؛ لذا در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه یا در حریم تأسیسات و معابر شهری باشد، از این روش نمیتوان استفاده کرد یا استفاده از آن با محدودیت همراه است.

– به دلیل ضرورت اجرای عملیات به صورت مرحله به مرحله، به زمان زیادتری نیاز دارد؛ البته ممکن است در پروژه های بزرگ این امر مطرح نباشد بلکه برعکس ممکن است زمان کلی اجرای کار نیز، به ویژه با مدیریت صحیح، کاهش یابد.

– هزینه اجرای عملیات، به دلیل تکنولوژی پیشرفته تر، در مقایسه با روشهای ساده تر بیشتر است؛ ولی در پروژه های بزرگ و در احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد و برعکس هزینه کلی کار کاهش یابد.

– به دستگاههای خاص نظیر دستگاههای لازم برای حفر چاهکها، تزریق، پیش تنیدگی،کابلها، و … نیاز دارد.

– به افراد با تخصص های بالاتر در رده های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه، در مقایسه با روشهای ساده تر نیاز دارد.

روش دیواره دیافراگمی (Diaphragm Wall )

در این روش ابتدا به کمک دستگاههای حفاری ویژه محل دیوار نگهبان را حفر می کنیم. سپس به طور همزمان محل حفر شده را با گل بنتونیت و سیمان پر می کنیم تا از ریزش خاک دیواره محل حفر شده جلوگیری شود. سپس قفسه آرماتورهای دیوار نگهبان راف که از قبل ساخته و آماده کرده ایم، در داخل محل حفر شده دیوار جای می دهیم. آنگاه بتن ریزی دیوار را انجام می دهیم. بتن مصرفی معمولاً از نوع بتن روان و با کارآیی زیاد است.

مزایای روش دیواره دیافراگمی

• سرعت اجرای کار بسیار زیاد است.

• درجه 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.

• دیوار دیافراگمی به ویژه برای حفاریها و گودهای با طول زیاد مناسب است.

معایب روش دیواره دیافراگمی

• در احجام کم، هزینه اجرای کار بسیار زیاد است، ولی در احجام زیاد هزینه کلی اجرای کار می تواند از روشهای ساده تر کمتر نیز باشد.

• در این روش، دستگاههای حفاری مربوطه نیاز به فضای کار زیادتری دارند و در صورتی که از نظر فضای دو طرف دیواره محدودیت داشته باشیم، اجرای کار ناممکن خواهد بود و یا اینکه به سختی صورت می گیرد.

• در این روش به دستگاههای حفاری ویژه ای نیاز است.

• در این روش به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاههای مورد نظر و سایر موارد نیاز است.

روش مهار متقابل (Reciprocal support )

• این روش برای گودهای به عرض کم مناسب است. در این روش ابتدا در دو طرف گود، در فواصلی معین از یکدیگر چاهکهایی را حفر می کنیم.

• سپس در درون این چاهکها پروفیلهای فولادی H یا I ، مطابق با محاسبات و نقشه های اجرایی، قرار می دهیم. طول این پروفیلها را معمولاً به گونه ای در نظر می گیریم که انتهای فوقانی آنها تا حدی بالاتر از تراز بالایی گود قرار گیرند.

• آنگاه قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم متقابل مزبور را به کمک تیرها یا خرپاهایی به یکدیگر متصل می کنیم. این کار موجب می شود که هر دو پروفیل قائم متقابل، به پایداری یکدیگر کمک کنند.

• پس از آن، عملیات گودبرداری را به تدریج انجام می دهیم. در صورت لزوم، در نقاط دیگری از ارتفاع پروفیلهای قائم نیز سیستم مهار متقابل را اجرا می کنیم.

• سیستم مهار متقابل فوق الذکر باید در جهت عمود بر سیستم قابی آن، یعنی در جهت طول گود، نیز به صورتی مناسب مهاربندی شود.

مزایای روش مهار متقابل

• در گودبرداریهای با عرض کم دارای مزایای بسیار زیادی است که از آن جمله سرعت زیادتر، هزینه کمتر، و جاگیری کمتر را میتوان نام برد.

• این روش، به ویژه در بسیاری از عملیات اجرای کانالها می تواند بسیار سودمند واقع شود.

معایب روش مهار متقابل

• در صورتی که عرض گود زیاد، مثلاً بیش از حدود ۱۰ متر، شود و نیز در صورتی که عمق گود زیاد باشد ممکن است مهاربندی های عرضی و یا مهاربندی های ترازهای مختلف دست و پاگیر شده و موجب بروز مشکل در اجرای کار بشود.

روش اجرای شمع (Piling )

• در این روش، در پیرامون زمینی که قرار است گودبرداری شود در فواصل معینی از هم، شمعهایی را اجرا می کنیم. این شمعها می توانند از انواع مختلف مصالح سازه ای نظیر فولاد، بتن و چوب باشند. همچنین شمعهای بتنی را میتوان به صورت پیش ساخته یا در جا اجرا کرد.

• در این روش، شمعها فشار جانبی خاک را به صورت تیرهای یکسر گیردار تحمل می کنند. طول گیرداری لازم در انتهای شمعها چیزی در حدود H 0/3 است.

• پس از اجرای شمعها، میتوان عملیات گودبرداری را اجرا کرد. در صورت لزوم باید شمعها را در امتداد دیواره گود مهاربندی کرد.

مزایای روش اجرای شمع

• سرعت عملیات اجرایی بسیار بالا است.

• سیستم به هیچ وجه دست و پاگیر نیست.

• در احجام زیاد، هزینه عملیات کاهش می یابد.

• گاهی از اوقات میتوان از شمعها به عنوان سازه نگهبان دائم (نظیر دیوار حایل) یا بخشی از آن نیز استفاده کرد.

• شمعهای پیش ساخته را پس از جمع آوری میتوان در پروژه های دیگر نیز استفاده کرد.

• در گودهای با عمق تا حدود ۵ متر، معمولاً اقتصادی اند.

معایب روش اجرای شمع

–  در صورتی که ارتفاع گودبرداری زیاد باشد، هم باید فواصل شمعها از هم کم شوند و هم باید از مقاطع سازه ای قویتری برای اجرای کار استفاده کرد.

– در بسیاری از پروژه های شهری، به دلیل مشکلات شمع کوبی، نمیتوان از شمعهای پیش ساخته استفاده کرد و فقط باید شمعها را به صورت درجا اجرا کرد.

روش سپرکوبی

در این روش، ابتدا در طرفین گود سپرهایی را می کوبیم و سپس خاکبرداری را شروع میکنیم. پس از آنکه عمق خاکبرداری به حد کافی رسید در کمرکش سپرها و بر روی آنها، تیرهای پشت بند افقی را نصب می کنیم. سپس قیدهای فشاری قائم را در جهت عمود بر صفحه سپرها به این پشت بندهای افقی وصل
میکنیم. سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری در عرضهای کم و خاکهای غیر سست، معمولاً از نوع چوبی است ولی در عرضهای بیشتر و خاکهای سست تر استفاده از سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری فلزی اجتناب ناپذیر است.

مزایای روش سپرکوبی

• سرعت اجرای کار بسیار زیاد است.

• درجه ایمنی کار بسیار زیاد است.

• برای اجرای کانالها، به ویژه با طولهای زیاد، بسیار مناسب است.

معایب روش سپرکوبی

•  در این روش به دستگاه های سپرکوبی، که به هر حال یک دستگاه ویژه است، نیاز است.

•  این روش به نیروهای با تخصص بالاتر، نسبت به روشهای ساده تر، نیاز دارد.

•  دستگاههای سپرکوب به جای کافی برای اجرای کار نیاز دارند.

• این روش برای عرضهای کم مناسب تر است.

روش خرپایی

•  برای اجرای این نوع سازه نگهبان، ابتدا در محل عضوهای قائم خرپا، که در مجاورت دیواره گود قرار دارند، چاههایی را حفر می کنیم. عمق این چاهها برابر با عمق گود به اضافه مقداری اضافه برای اجرای شمع انتهای تحتانی عضو خرپا است. طول شمع را،که با نشان داده میشود از طریق محاسبه به دست می آوریم. آنگاه درون شمع را آرماتوربندی کرده و عضو قائم را در داخل شمع قرار می دهیم و سپس شمع را بتن ریزی می کنیم. پس از سخت شدن بتن، انتهای تحتانی عضو قائم به صورت گیردار در داخل شمع قرار خواهد داشت.

سپس خاک را در امتداد دیواره گود با یک شیب مطمئن بر می داریم. آنگاه فونداسیون پای عضو مایل را اجرا میکنیم. این فونداسیون در پلان به صورت مربعی است. بعد یا عرض فونداسیون را با و ضخامت یا ارتفاع آن را با B نشان می دهیم. پس از آن، عضو مایل را از یک طرف به عضو قائم و از طرف دیگر به ورق کف ستون بالای فونداسیون متصل میکنیم.

• عملیات فوق را برای کلیه خرپاهای سازه نگهبان در امتداد دیواره به صورت همزمان اجرا می کنیم.

• حال، خاک محصور بین اعضای قائم و افقی خرپاها را در سرتاسر امتداد دیواره، به صورت مرحله به مرحله بر می داریم و در هر مرحله اعضای افقی و قطری خرپا را به تدریج نصب میکنیم تا آنکه خرپا تکمیل شود.

مزایای روش خرپایی

• برای عمومی گودهای واقع در مناطق شهری مناسب است.

• از نظر اجرا در شرایط مختلف، قابلیت انعطاف زیادی دارد.

• امکان استفاده مجدد از خرپا وجود دارد.

• ساده است و به تخصص و دستگاههای خاص نیازی ندارد.

معایب روش خرپایی

– سرعت اجرا، در مقایسه با روشهای پیشرفته تر نسبتاً کمتر است.

– خرپاها جاگیراند.

– احتمال الزامی بودن برداشتن بخشی از خاک با روشهای دستی وجود دارد.

0

مطالعه مطالب مرتبط زیر توصیه می شود

مقایسه روشهای پایدار سازی گود

195 دیدگاه در “مقایسه روشهای پایدار سازی گود

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

--->