روش های پایدار سازی گود

پایدارسازی گود چه روش هایی دارد؟
روش اولی که با آن می توان پایداری شیب را حاصل کرد حذف گوه ی گسیختگی به صورت شیب دار یا شیب پلکانی می باشد. استفاده از المان های طره ای چون شمع و دیوار حائل روش دیگری است و به صورتی اجرا می شود که بخشی از این المان طره ای داخل زمین قرار گیرد و در نتیجه فشار خاکی که وارد می شود به سبب گیرداری شمع یا دیوار حائل در داخل خاک، از ریزش جلوگیری می کند.

نکته استفاده از این روش این است که می بایست سختی این المان های طره ای زیاد بوده و در نتیجه ابعادشان بزرگ و با توجه به موقعیت و شرایط حدود 0.8 تا 1.1 متر باشد. روش های دیگر پایدار سازی گود می تواند خرپا یا مهار متقابل و یا نیل و انکر باشد.

ممکن است در برخی شرایط امکان اجرای نیل به دلایلی چون ورود به حریم همسایه و عدم کسب اجازه وی یا هجوم بیش از حد آب و عدم امکان احداث دیوار شاتکریت، فراهم نباشد. در این موقعیت شرایط خاص می باشد و می بایست با استفاده از سپر کوبی یا همان احداث دیوار فولادی و پس از آن اجرای مهار متقابل یا نیل و انکر پایداری را حاصل نمود.

در برخی موارد ممکن است بنا به دلایلی چون برخورد به مانع سنگی و یا ارتعاش در محیط شهری، امکان کوبیدن صفحه وجود نداشته باشد. در این صورت می توان از روش هایی چون تزریق استفاده کرد بدین صورت که ابتدا خاک را با تزریق پایدار کرد و سپس گود برداری را انجام داد. روش هایی مثل جت گروتینگ یا اختلاط عمقی راهکارهایی هستند که ابتدا خاک را با استفاده از دوغاب پایدار کرده و سپس گود برداری انجام می شود.

روش دیگر استفاده از سازه اصلی به عنوان سازه نگهبان است. در این حالت در زمان احداث گود پی وجود ندارد. پس سازه اصلی موقتا روی شمع اجرا می شود. بدین ترتیب که چاه کنده شده، شمع اجرا شده و سازه اصلی روی شمع قرار می گیرد.

نکته ای که در مورد روش نیلینگ وجود دارد این است که استفاده از این روش در زمین های شهری نیاز به اجازه همسایه مجاور دارد و اجرای آن با محدودیت هایی روبه است.

روش اجرای نیلینگ چگونه است؟
برای مثال عمق گودبرداری 10 متر است. ابتدا یک یا دو متر خاکبرداری را انجام داده به صورتی که طی گودبرداری اولیه، گسیختگی زیردیوارهمسایه اتفاق نیفتد. بعد از این مرحله با دستگاه هایی چون دریل واگن یا راسول، حفاری به قطر حدودی 10 سانتی متر (کمی بیشتر یا کمتر) و با زاویه 10 تا 15 درجه نسبت به افق، انجام می شود.

در مورد طول نیل باید گفت که این مقدار رابطه مستقیم با عمق گود برداری دارد. چرا که با افزایش عمق حفاری گوه گسیختگی بزرگ تر شده و به نیل بلندتری برای مهار گود نیاز است. بنابراین طول نیل تابعی از عمق گود و مشخصات خاک است اما به طورحدودی می توان گفت که طول نیل های ردیف اول حدود 1 تا 1/2 عمق گود می باشد.

بعد از اتمام حفاری و خروج مته، میلگرد و شلنگ تزریق وارد شده سپس با استفاده از شلنگ تزریق، دوغاب تزریق می شود. بدین ترتیب میلگرد به خاک متصل می گردد. پس از این مرحله زهکش را قرار داده تا آب جمع نشود. دلیل استفاده از زهکش یا ژئودرین، جلوگیری از افتادن آب در پشت نیل است درغیر این صورت باید نیل برای مقاومت در برابر فشار آب طراحی شده باشد چرا که اگر این موارد رعایت نشوند نیل دچار آسیب می گردد.

سپس شبکه فولادی را به منظور مسلح کردن دیوار جای گذاری کرده و پس از این مرحله بتن پاششی اجرا می شود. بتن پاششی به روش خشک بدین معناست که شن و ماسه و سیمان جدا و آب جدا از دو شلنگ وارد شده و در سر نازل با هم مخلوط می گردند. در نهایت نیز صفحه، واشر و مهره بسته می شوند.

بدین ترتیب مرحله اول در قسمت بالایی گود انجام می شود. ادامه پایدارسازی گود با نیلینگ دراعماق پایین تر، دقیقا با همین مراحل تکرار می شود.

در حالت عادی و تا زمانی که خاک تغییر شکل پیدا نکرده عملا نیرویی به نیل وارد نمی شود. به بیان دیگر شرط اعمال نیرو به نیل تغییرشکل گود است. تغییر شکل حدود 2 هزارم عمق گود می باشد. برای مثال اگر عمق گود 10 متر باشد، تغییر شکل 2 سانتی متر و اگر 20 متر باشد تغییر شکل 4 سانتی متر می باشد اما تغییر شکل 4 سانتی متر موجب آسیب به سازه های پیرامونی می گردد، بنابراین می بایست این تغییر شکل کاهش پیدا کند به این منظور از نیل پس تنیده یا انکر استفاده می شود.

پس انکر یا مهاری همان نیل یا میخ پس تنیده می باشد، در نتیجه زمانی که عمق گود زیاد است برای جلوگیری از تغییر شکل از مهاری که کابل یا میلگرد است، استفاده می شود.

به طور کلی می توان گفت مسلح نمودن خاک بیشتر در احداث دیواره به کار برده می شود تا پایدار سازی دیواره و این تسلیح بدین صورت انجام می شود که خاک لایه لایه برداشته شده، سپس مسلح کننده ها را کار می گذارند.

استفاده از مسلح کننده مانند این است که یک سر طناب را داخل خاک به خارج از گوه گسیختگی قلاب کرده و قسمتی از طناب داخل گوه قرار گیرد. استفاده از مسلح کننده ها بیشتر در موارد خارج از شهر استفاده می شود البته در مواردی چون ساخت کوله های پل در محیط شهری نیز کاربرد دارد.

روش تاپ داون Top Down چیست؟
این روش بیشتر برای سازه های اسکلت فلزی استفاده می شود اگرچه برای سازه های بتنی پیش ساخته و درجا نیز کاربرد دارد. برای مثال خانه ی بخردی مربوط به دوره ی صفویه با بیش از 400 سال قدمت می باشد و زمانی که تخریب ساختمان مجاور آغاز شد، ترک هایی در خانه ی بخردی دیده شد، بنابراین عملیات تخریب متوقف گشت و چاه هایی احداث شد.

عمق این چاه ها حدود 14 متر بود که 5 متر بیش تر از عمق گودبرداری یعنی 9 متر می باشد. در مرحله ی بعد آرماتوربندی و قالب بندی ستون ها در داخل چاه انجام شد و بتن ریزی اجرا گشت و سپس ستون همه طبقات و سقف طبقه بالا نیز انجام شد.

پس از اجرای ستون های بتنی فاصله ی بین این ستون ها و ساختمان کاه گلی بخردی با آجر و گچ پر شد. لذا خانه بخردی تخریب نشده و می تواند به این سازه ی جدید تکیه کند و اکنون می توان عملیات تخریب سازه مجاور را ادامه داد. بدین ترتیب با اجرای هر مرحله از تخریب و خاک برداری می توان سقف آن طبقه را احداث کرد و درنهایت نیز پی اجرا می شود. سپس عملیات از بالا به پایین انجام می شود که به معنی همان top down است.

کاربرد این روش زمانی است که عمق گود زیاد می باشد و دو تا سه طبقه یا حتی تعداد بیشتری از طبقات باید بسته شوند. در این صورت استفاده از این روش بسیار مناسب است. برای مثال در زمانی که گود برداری در کنار ساختمان پنج طبقه آجری با ملات گل، در حال انجام است و اگر قرار باشد از نیل استفاده شود تنها می توان زیر سازه را پایدار کرد و اگر با اضافه کردن المان فولادی یا سولجر نهایت می توان یک طبقه را محافظت کرد، استفاده از خرپا نیز برای بیشتر از یک طبقه توجه اقتصادی ندارد بنابراین می توان از روش top down استفاده کرد بدین ترتیب که چاه را احداث کرده، ستون ها را اجرا نموده و در نهایت خاک برداری انجام شود. با استفاده از این روش می توان تعداد طبقات بیشتری را محافظت نمود. در واقع در این روش سازه اصلی همان سازه نگهبان است که موقتا روی شمع ها می نشیند.