در صنعت ساختمان یکی از مهم ترین عملیات در راستای حفاظت های مالی و جانی در مناطقی که گودبرداری انجام می شود. انتخاب روش گودبرداری می باشد که بسیار حائز اهمیت است. این عملیات بجز اینکه برای حفظ استانداردهای لازم انجام میشود برای حفظ جان کارکنان و بالا بردن کیفیت کار نیز مناسب است، لازم به ذکر است که برای پروژه های کوچک نمی توان از روش های متنوعی استفاده کرد. انتخاب روش های مختلف گودبرداری بیشتر در پروژه های بزرگ کاربرد دارد. با توجه به اهمیت این موضوع نیاز است که با این مبحث بیشتر آشنا شویم. و انواع روش های گودبرداری را یاد بگیریم.
معمولا دلیل اصلی پایدار سازی گود برای محافظت از دیواره های گودال و پیشگیری از ریزش آن ها حین عملیات گودبرداری است. بهتر است بگوییم که این عملیات از اقدامات ضروری ساخت و ترمیم می باشد.
پایداری گود بعد از ایجاد آن انجام می شود. عملیات گودبرداری در نهایت منجر به ایجاد یک دیواره قائم خواهد شد که دو نیروی مقاوم( نیرویی که از ریزش گود جلوگیری می کند و تمایل به پایداری گود دارد) و نیروی محرک ( این نیرو در صدد است که دیواره گود را خراب کند) اعمال می شود.
حال ما باید تمام تلاشمان را به کار گیریم تا نیروی محرک بیشتر از نیرو مقاوم نشود. باید حتما از روش های مناسب جهت پایداری گودبرداری ها استفاده کرد زیرا گودبرداری بسیار خطرناک می باشد. هرچقدر نیروی مقاوم بیشتر شود و روش مناسب تری استفاده شود در صد احتمال خطر هم کاهش بیشتری می یابد.
دلایل اصلی ایمن سازی و پایدار سازی گود می توان موارد ذیل را نام برد:
جلوگیری از هرگونه خسارت مالی و جانی به نیروهای کار و همسایگان
حفظ و نگه داری از اموال داخل و خارج از گودال
ایمن سازی محیط کار و فراهم نمودن محیط امن برای انجام کار
از انواع روش های گودبرداری می توان موارد زیر را نام برد:
دیوار منفی
تعدادی گمانه در محل دیوار شمع ورق مورد نیاز آینده حفر می شود که نگاتیوها – پروفیل های I شکل نورد فولادی – در آن فرو می روند تا سازه های چوبی افقی در حین حفاری خاک به تدریج بین آنها قرار گیرد.
شمع بندی ورق لارسن
شمع بندی ورق لارسن نوعی دیوار حائل شمع بندی ورق می باشد. بخش‌هایی با پروفیل‌های فرورفته (فروغ) به هم متصل می‌شوند تا دیواری با تورفتگی‌ها و برون‌رفتگی‌های متناوب تشکیل دهند. فرورفتگی ها مقاومت در برابر خم شدن را افزایش می دهند. بخش ها معمولاً از فولاد یا فلز دیگری ساخته می شوند. این یکی از راهکار های رایج ایمن سازی گودبرداری می باشد
شمع بندی ورق لارسن در سال 1906 توسط Tryggve Larssen توسعه یافت. بجز استفاده در ایمن سازی گودبرداری از آنها برای موارد دیگری نیز استفاده می شود. کاربردهای دیگر آنها عبارتند از اسکله ها، پایانه های نفت، تأسیسات ذخیره زباله، حفاظت از خط ساحلی، پل ها، خانه ها، ساختمان ها، اسکله های خشک سایر مکان های ساخت و ساز و برای تقویت سواحل حوضچه ها، جلوگیری از سقوط در گودال و سیل.
لنگر انداختن (نیلینگ) و انکراژ
حال قصد داریم در مورد نیلینگ و انکراژ به عنوان روش های مرسوم تثبیت گودال های عمیق توضیح دهیم و در ادامه روش های اجرای هر یک توضیح داده شده و متوجه خواهیم شد که این دو روش برای مهار فشار جانبی زمین و انرژی محرک بسیار موثر هستند. در برخی موارد ترکیبی از این روش ها بسیار کاربردی است. در این مقاله قصد داریم در مورد نیلینگ و انکراژ به عنوان روش های مرسوم تثبیت گودال های عمیق توضیح دهیم و در ادامه روش های اجرای هر یک توضیح داده شده و متوجه خواهیم شد که این روش ها دو روش برای مهار فشار جانبی زمین بسیار موثر بوده و در برخی موارد ترکیبی از این روش ها بسیار کاربردی است.
شاتکریت
شاتکریت میخکوبی یک فناوری موثر است که برای تثبیت شیب ها و مسلح کردن گودال های ساختمانی در مواردی که شرایط اجازه حرکات کوچک محیط را می دهد و درز فونداسیون بالاتر از سطح آب زیرزمینی است طراحی شده است.
شاتکریت (تورکرت) با پاشیدن مخلوط بتن خشک یا مرطوب بر روی یک شیب میخکوب شده که روی آن شبکه کاری نصب شده است، اعمال می شود.
مزیت این فناوری نسبت قیمت / عملکرد مطلوب است. این سازه متشکل از میخ های خاکی و شاتکریت تقویت شده با تور کاری است.
حفاری های مهاربندی شده – پایه ها
در این روش از عناصر فشار دهنده برای انتقال فشار خاک استفاده می شود. اجزای این سیستم عموماً شامل دیواری است که می تواند از نوع Sheet Pile، دیوار دیافراگمی، دیوار سرباز فلزی یا بتنی و … باشد که اعضای فشاری را Strut یا Brace می نامند و اعضا بین دیوارها و اعضای فشاری به نام Wale هستند.
در این روش فشار خاک از طریق دیوار به ول و از طریق ول به استراتس منتقل می شود. در نتیجه پایه‌ها و اتصال آنها بر اساس نیروی فشاری، ویل‌ها بر اساس نیروی برشی و خمشی و دیوار بر اساس نیروهای ترکیبی طراحی می‌شوند.
در این روش شمع های سرباز به صورت یک دیوار موقت اجرا می شود و سپس هر مرحله از Wale و Struts متصل به آنها اخته می شود.
در این روش می توان از مدل سازی دو بعدی یا سه بعدی برای کنترل حالت های نهایی و قابلیت سرویس دهی و طراحی اعضای سازه بر اساس نیروهای درگیر استفاده کرد. اعضای سازه ای عموماً فولادی بوده و مطابق با قوانین سازه های فولادی طراحی می شوند.
زیرسازی توسط ریزشمع ها
گرفتن پی ها یک مداخله اصلاحی در سازه های موجود است. متعلق به رشته ژئوتکنیک است و می تواند به صورت ترکیبی با فناوری های مختلف انجام شود.
روش پشت بندهای افقی و مایل
روش پشت بندهای افقی و مایلی یک روش بسیار خاص از پایدارسازی مقاوم در گود است که در کشور ما به ندرت مورداستفاده قرار می گیرد. این روش مخصوص به کارگیری در گودبرداری های عمیق با عرض های بسیار کم طراحی شده است. این روش از پایدارسازی گود به طورکلی شامل سه جزء عمودی، مایل و افقی است. جزء 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 پایدارسازی مورداستفاده قرار می گیرد.
در این روش خاص از پایدارسازی گود در ابتدا در دو طرف محل موردنظر 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 می گیرند. د راین رویه 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.
در مرحله بعد و بعد از قرار دادن شمع های صفحه ای، حفاری شروع می شود. حفاری تا رسیدن به مقدار معینی از عمق که از قبل مشخص شده است ادامه می یابد. با رسیدن به عمق مدنظر، محل نصب اولین پشت بند که فاصله کمی هم با سطح زمین دارد مشخص می شود. با رسیدن به این عمق اولین پشت بند افقی نصب می شود. همان طور که در شکل مشاهده می کنید، پشت بند همراه با والر و سفت کننده نصب می شود که درمجموع استرت نامیده می شود. در پایان نیز فرایند حفاری و جایگذاری پشت بند ها به طور پی درپی تا عمق از قبل مشخص شده ادامه می یابد تا اینکه مقدار مطلوبی از پشت بند ها نصب شوند.
