خدمات قابل ارائه در بخش راه سازی و خاک برداری مبناداتیس

مقدمه

آسفالت سرد چیست کاربرد آن در راهسازی جاده سازی

کاربرد آسفالت سرد در راهسازی: آسفالت سرد (Cold Mix) به مخلوطی از مصالح سنگی و قیر مخلوط و یا امولسیون قیر گفته می‌شود که مواد اولیه آن در دمای محیط مخلوط شوند.آسفالت سرد از اختلاط سنگدانه‌ها با قیرهای محلول یا قیرآبه‌ها در دمای محیط تهیه و در همین دما پخش و متراکم می‌شود. زمان اختلاط با قیرابه می‌تواند مرطوب باشد ولی با قیرهای محلول، در دمای محیط و یا تحت اثر حرارت باید خشک شده باشد. آسفالت سرد را می‌توان در مسافت‌های زیاد حمل و سپس پخش کرد و یا آن را در کارگاه انبار نمود و بعداً مورد استفاده قرار داد. تا پایان این مطلب با ما همراه باشید .

آسفالت سرد چیست کاربرد آن در راهسازی جاده سازی

آسفالت سرد از اختلاط سنگدانه‌ها با قیرهای محلول، قیرآبه‌ها و یا قطران در دمای محیط تهیه و در همین دما پخش و متراکم می‌شود. سنگدانه‌ها در زمان اختلاط با قیرآبه می‌تواند مرطوب باشد ولی برای قیرهای محلول، رطوبت مصالح باید در دمای محیط و یا تحت اثر حرارت خشک شود. مخلوطهای آسفالت سرد که با قیرهای محلول غلیظ مانند ۳۰۰۰ –MC  و یا ۳۰۰۰ –SC تهیه می‌شود عملاً مانند آسفالت گرم باید در حرارت ۹۵ درجه سانتیگراد یا بیشتر با قیر مخلوط شده و در محدوده همین دما، پخش و متراکم شود.

طبقه بندي آسفالت سرد

آسفالت هاي سرد را ميتوان بر حسب عوامل زير طبقه بندي كرد:

۱- روش تهيه و اجرا آسفالت

۲- دانه بندي آسفالت سرد

طبقه بندي آسفالت سرد از لحاظ روش تهيه و اجرا

آسفالت سرد را برحسب روش تهيه و اجرا ميتوان به دو دسته تقسیم نمود :

آسفالت سرد كارخانه اي

آسفالت سرد مخلوط درمحل

آسفالت سرد كارخانه اي

آسفالت سرد كارخانه هاي  ثابت و مركزي آسفالت تهيه و سپس براي پخش به محل مصرف حمل مي-شود. در كارخانه هاي آسفالت سرد، كنترل هاي لازم جهت تنظيم دانه بندي، توزيع سنگدانه ها و اختلاط با قير مشابه آسفالت گرم رعايت ميشود. البته هنگامي كه از قير امولسيون استفاده شود، مشروط بر آن كه رطوبت مصالح بيش از ۳درصد نباشد، مراحل حرارت دادن و يا خشك كردن سنگدانه ها از چرخه عمليات ذكرشده غالبا حذف ميگردد.معمولا آسفالت سرد كارخانه اي براي آنكه محصول از كيفيت مناسبي برخوردار باشد، چه در شرايط مصرف قيرهاي محلول و يا قيرهاي امولسيون، مصالح سنگي حرارت داده ميشود.

آسفالت سرد مخلوط در محل

آسفالت سرد مخلوط در محل به دو دسته تقسیم میشود :

الف- نوع مخلوط در محل، كه سنگدانه ها در كنار و امتداد راه ريسه شده و روي آن قيرپاشي ميشود و سپس عمل اختلاط و پخش با گريدر يا وسايل نظير آن انجام ميگيرد. آسفالت سرد كه با قيرهاي محلول تهيه ميشوند، مخلوط آسفالتي آماده شده ميبايست به دفعات لازم توسط ماشين آلات (لودر و گريدر) در هواي آزاد زير و رو شده تا ميزان حلال موجود در قيرهاي محلول به حداقل ممكن كاهش يابد.

ب- نوع مخلوط در كارگاه سيار، كه عمل اختلاط قير و سنگدانه ها در كارخانه هاي سيار انجام و مخلوط تهيه شده براي پخش به محل مصرف حمل ميشود.

دامنه كاربرد آسفالت سرد

آسفالت سرد دارای سه کاربرد است ، که عبارتند از :

 

آسفالت سرد در ساخت راه ها

تعمير و نگهداري روسازي ها

در موارد خاص نظير كف مكانهاي ورزشي

كاربرد آسفالت سرد در ساخت راه ها

آسفالت سرد در كليه لايه هاي روسازي كاربرد دارد، مشروط بر آن كه تمام ضوابط و معيارهاي طراحي و محدوديت-هاي ترافيكي مسير براي آن رعايت شود. اين نوع آسفالت در قشرهاي رويه، آستر و اساس قيري براي ترافيك سبك ومتوسط و در قشر اساس قيري براي ترافيك سنگين و خيلي سنگين ميتواند مورد استفاده قرار گيرد.استفاده از آسفالت سرد در لايه رويه در شرايط ترافيك سبك و متوسط صورت ميگيرد و اجراي آن براي شرايط

ترافيك سنگين، بعنوان لايه اساس امكانپذير است. در صورت تبديل وضعيت ترافيك از حالت سبك و متوسط به سنگين براي مسيري كه از اين نوع آسفالت بعنوان لايه رويه در آن استفاده شده است، ميبايست از آسفالت گرم بعنوان روكش براي جلوگيري از بروز خرابي استفاده نمود.

كاربرد آسفالت سرد در ترميم و نگهداري راهها

لكه گيري خرابي هاي روسازي يكي از مهمترين عمليات نگهداري راه ها ميباشد. بطور كلي، استفاده از مخلوط آسفالتي گرم با كيفيت بالا، اگرچه هزينه بيشتري در بردارد، اما مناسب تر ميباشد، اما از آنجاييكه در بسياري مناطق،

امكان توليد و اجراي آسفالت گرم در سرتاسر سال وجود ندارد، عمليات لكه گيري را ميتوان با استفاده از مخلوط هاي سرد دپو شده انجام داد.بطور كلي آسفالتهاي سرد در تعميرات موضعي نظير لكه گيريها، پركردن چاله ها، پركردن تركها و … به كار گرفته ميشوند. بطوركلي دو نوع مخلوط آسفالت سرد براي عمليات لكه گيري و تعميرات روسازي مورد استفاده قرار ميگيرد.كه عبارتند از مخلوط آسفالت سرد با مصرف فوري و مخلوط آسفالت سرد با مصرف غير فوري. مخلوطهاي آسفالت سردبا مصرف غير فوري را ميتوان در اواخر تابستان يا اوايل پاييز، توليد و براي استفاده بعدي(در طول ماههاي سرد سال)،فصل اول ـ معرفي انواع آسفالت سرد و كاربرد آنها در مناطق دور دست ذخيره نمود. اين مخلوطها بر حسب انواع قير مصرفي در تهيه آسفالت سرد تا مدت شش ماه قابل استفاده است و بدون استفاده از حرارت، قابل كار ميباشند.

آسفالت گرم چیست؟

آسفالت گرم مخلوطی از سنگدانه های خرد شده و دانه بندی شده می باشد که در کارخانه آسفالت، حرارت می دهند و با قیر گرم در درجه حرارت‌های معین، مخلوط می کنند و به همان صورت گرم بر روی سطوح موردنظر مانند اساس، زیر اساس، رویه های بتنی و سطوح دیگر پخش و کوبیده می شود.

آسفالت گرم چیست؟

مخلوط‌ های آسفالت گرم از نظر قشرهای روسازی راه به انواع زیر دسته بندی می شوند.

قشر رویه (توپکا)

آسفالت رویه آخرین لایه ی آسفالت محسوب می شود که مستقیما با فضای بیرون و ترافیک وسایل نقلیه در تماس است. بنابراین باید به نحوی تولید و اجرا شود که در برابر تغییرات جوی و ترافیک سنگین مقاوم بوده و استحکام و مقاومت آن کاهش نیابد. لایه رویه دارای دانه بندی ریز می باشد و فضای خالی بین سنگدانه های آن بیشتر است.

برای افزایش دوام آسفالت رویه و بهبود مقاومت آن در مقابل لغزندگی و شیار افتادگی می‌توان از نوعی آسفالت به نام ماستیک درشت دانه استفاده کرد.

لایه ی آستر (بیندر)

این قسمت بین لایه رویه و لایه اساس قیری قرار می گیرد و معمولا دانه بندی آن درشت تر از لایه رویه است و مقدار قیر آن کم است. اندازه ی سنگدانه ها در این لایه بین ۵ تا ۱۹ میلی متر می باشد.

گاهی اوقات در شرایط ترافیک خیلی سنگین، از جمله در بنادر، از دانه‌بندی‌های قشر آستر با سنگدانه‌های حداکثر ۲۵ میلی متر که در مقابل تغییر شکل حساسیت کمتری دارند، استفاده می‌شود.

اساس قیری

اساس قیری اولین لایه روسازی آسفالت می باشد که مستقیما روی لایه ی زیر اساس و یا اساس قرار می گیرد. دانه بندی اساس قیری درشت تر و میزان قیر آن از آسفالت آستر و رویه کمتر است. اندازه ی سنگدانه ها در این لایه معمولا بین ۵۰ تا ۷۵ میلی متر می باشد. اساس قیری با دانه های باز مانند یک لایه ی زهکش عمل می کند که آب های نفوذی به سیستم روسازی را تخلیه می کند.

آسفالت ماستیک دانه درشت

نوعی مخلوط آسفالت گرم با دانه های گسسته می باشد که از دو قسمت سنگدانه های درشت و ملات پر از قیر تشکیل شده است. این مخلوط ساختار درشت دانه ای دارد که در آن سنگدانه ها در تماس با یکدیگر هستند. از این نوع آسفالت به عنوان لایه رویه در مناطق گرمسیر و جاده های پر تردد استفاده می شود.

ساختار درشت دانه ای و استفاده از قیر فراوان باعث افزایش مقاومت و پایداری این نوع آسفالت در مقابل شیار، افتادگی و تغییر شکل می شود. علاوه بر آن ضریب اصطکاک و مقاومت لغزشی رویه را افزایش داده و به عنوان یک لایه زهکش برای آب های سطحی عمل می کند.

ماسه آسفالت

ماسه آسفالت از ماسه طبیعی شسته یا ماسه شکسته یا مخلوطی از این دو با قیر خالص تهیه می‌شود. این مخلوط را می‌توان در قشرهایی به ضخامت حداقل ۱۵ میلی متر پخش و اجرا کرد یا از آن برای مسطح کردن رویه‌های قدیمی استفاده نمود.

آسفالت متخلخل

آسفالت متخلخل مخلوطی از مصالح سنگی خرد شده با دانه بندی باز، با قیر خالص اصلاح شده می باشد که در کارخانه آسفالت تهیه می شود. این آسفالت را نمی توان به عنوان لایه ی جایگزین برای قشر رویه مورد استفاده قرار داد. آسفالت متخلخل مانع از انعکاس نور چراغ های وسایل نقلیه می شود و نور را پخش نمی کند. همچنین آب های سطح رویه را به خارج از عرض خیابان هدایت می کند و مانع از پخش و پاشیده شدن آب می شود.

اجرای آسفالت گرم

قیر

قیر مصرفی در آسفالت گرم از نوع قیرهای خالص است که از تقطیر مستقیم مواد نفتی تهیه می‌شود. این قیرها باید همگن و فاقد آب باشند و وقتی که تا ۱۷۵ درجه سانتی گراد گرم ‌می‌شوند، کف نکند.

انتخاب قیر

انتخاب قیر مناسب برای هر پروژه بسیار مهم است. نوع قیر مصرفی برای هر پروژه باید براساس نوع دانه‌بندی مصالح سنگی، شرایط جوی محل اجرای طرح و ضخامت آسفالت موجود، توسط مهندس مشاور انتخاب شود.

افزودنی‌های تثبیت کننده در آسفالت

به منظور جلوگیری از جدا شدن یا ریزش قیر آسفالت از سنگدانه‌ها، تثبیت کننده‌هایی نظیر الیاف سلولزی یا معدنی مورد استفاده قرار می گیرد. مقدار الیاف سلولزی مصرفی باید حداقل ۰/۳ درصد وزن مخلوط آسفالتی یا بیشتر باشد. برای الیاف معدنی، میزان مصرف باید حداقل ۰/۴ درصد وزن مخلوط آسفالت باشد تا از ریزش قیر جلوگیری کند.

 

در صورت استفاده از مواد افزودنی تثبیت کننده، این مواد باید در پیمانه‌های دقیق از پیش اندازه‌گیری شده به واحد مخلوط‌ کن اضافه شود. تغییر در وزن این مواد باعث تغییر در کارایی مخلوط آسفالتی می‌شود. در صورتی که از افزودنی‌های سلولزی استفاده شود، این مواد نباید قبل از مصرف در معرض رطوبت قرار بگیرند.

کنترل کیفیت مخلوط آسفالتی

از آسفالت های اساس قیری، آستر و رویه تهیه شده در کارخانه آسفالت باید حداقل روزانه ۲ نمونه و در صورتی که تولید زیاد باشد از هر ۳۵۰ تن آسفالت یک نمونه از کامیون حامل آسفالت برداشته و مورد آزمایش قرار گرفته شود تا نتایج دانه بندی، درصد قیر، استحکام، فضای خالی، وزن مخصوص آسفالت و فضای خالی پر شده با قیر مشخص شود. نتایج هرکدام از این مقادیر، باید در داخل محدوده مشخصات باشد، در غیر این صورت باید فورا اقدامات لازم جهت رفع عیب انجام شود. چنانچه نتایج آزمایش ها در ۴ نوبت متوالی خارج از محدوده مشخصات باشد، بایستی عملیات آسفالتی متوقف و پس از رفع عیب مجددا شروع گردد.

حمل آسفالت

حمل آسفالت از محل کارخانه تا محل پخش به وسیله کامیون انجام می گیرد. سطوح داخلی کامیون که با آسفالت تماس دارد باید کاملا تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد. برای پیشگیری از چسبیدن آسفالت به دیواره های اطاق کامیون، باید قبل از ریختن آسفالت، اطاق کامیون را با آب آهک شستشو داد. شستشو با هر نوع روغن ممنوع می باشد.

هرگاه در مدت زمان حمل آسفالت، درجه حرارت آسفالت بیش از ۱۰ درجه سانتیگراد افت کند، کامیون بایستی با برزنت پوشیده شود تا سطح آسفالت سرد نشود و خاصیت یکنواختی خود را از دست ندهد.

حداکثر زمان حمل آسفالت ۴۵ دقیقه و حداکثر فاصله حمل با کامیون ۷۰ کیلومتر می باشد. افزایش زمان و درجه حرارت زیاد آسفالت در جریان حمل باعث می شود مقداری قیر در کف کامیون جمع شود و آسفالت بالای کامیون، کم قیر و آسفالت کف کامیون، پر قیر شود. این جدایی باعث می شود که هنگام پخش آسفالت، قسمتی پر قیر و قسمتی کم قیر شود که در قسمت کم قیر طول عمرآسفالت کوتاه و در قسمت پر قیر، قیرزدگی در آسفالت روی خواهد داد.

درجه حرارت پخش آسفالت

درجه حرارت پخش آسفالت بستگی به جنس و ضخامت قشر آسفالت و دانه بندی آن و همچنین خصوصیات فیزیکی قیر موجود در آن دارد. حداقل درجه حرارت بتن های آسفالتی گرم به هنگام پخش، ۱۲۰ درجه سانتیگراد می باشد.

درجه حرارت هوا هنگام پخش آسفالت

حداقل درجه حرارت هوا برای پخش آسفالت، ۱۰ درجه سانتیگراد می باشد. چنانچه هوا رو به سردی رود عملیات پخش آسفالت در کمتر از ۱۰ درجه سانتیگراد مجاز نمی باشد. پخش آسفالت باید ترجیحا در فصول مناسب و گرم سال که درجه حرارت سطح راه بیش از ۲۵ درجه سانتیگراد است، اجرا گردد.

آسفالت گرم

مقایسه آسفالت سرد و گرم

آسفالت گرم از سنگ‌ دانه‌های خرد شده و دانه‌بندی شده که در کارخانه با قیر با هم ترکیب می‌شوند و حرارت می‌بینند، ساخته می شود در حالیکه آسفالت سرد از به مخلوط سنگ‌ دانه‌‌‌‌‌‌‌ها با قیرهای محلول یا قیرابه‌‌‌‌‌‌‌ها در دمای محیط به وجود ‌می‌آید.

آسفالت گرم تقریبا با همان درجه حرارت تولید شده در کارخانه روی سطوح مورد نظر نصب و اجرا می‌شود، اما آسفالت سرد در دمای محیط و یا تحت اثر حرارت باید خشک شده باشد، سپس مورد استفاده قرار گیرد.

آسفالت گرم محدودیت زمانی و مکانی برای انتقال محصول دارد اما آسفالت سرد را‌ می‌توان در مسافت‌های زیاد حمل و منتشر کرد یا آن را در کارگاه انبار کرد و در موقع لزوم استفاده کرد.

بازیافت آسفالت گرم

بازیافت آسفالت گرم انواع مختلفی دارد که در ادامه آنها رابررسی می کنیم.

بازیافت کارخانه ای

مصالح بازیابی شده از روسازی موجود، به کارخانه آسفالت مرکزی حمل می شود و در صورت لزوم با مصالح سنگی و قیری جدید مخلوط شده و به آسفالت گرم تبدیل می شود. این آسفالت مجداً به محل انتقال داده و پخش می شود.

بازیافت درجا

در این روش تمامی عملیات بازیابی آسفالت گرم در محل مصرف انجام و در سطح راه پخش و متراکم می شود.

آسفالت بازیافتی

مصالح به دست آمده از آسفالت که شامل قیر و مصالح سنگی است، با روش های گوناگون و با حرارت یا بدون حرارت دادن سطح روسازی انجام می شود.

قیمت آسفالت و آسفالت کاری

مهم‌ترین عامل در تخمین قیمت آسفالت کاری، مساحت فضای موردنظر است. این موضوع علاوه بر میزان آسفالت موردنیاز، بر تعداد نیروی کار و ماشین‌آلات مورداستفاده نیز اثر دارد. اگر فضا کوچک باشد، نمی‌توان از ماشین‌آلات سنگین استفاده کرد؛ بنابراین باید از ماشین‌های کوچک و یا تعداد نیروی انسانی بالا بهره برد.

نوع سطح کار در آسفالت کاری بسیار مهم است و معمولاً فضاهای شیب‌دار و یا دارای پستی بلندی، نسبت به فضاهای مسطح، میزان آسفالت و ساعت کاری بیشتری را نیز می‌گیرند و بنابراین هزینه نهایی کل پروژه هم بیشتر می‌شود.

انجام مراحل مختلف زیرسازی در هزینه آسفالت کاری بسیار مؤثر است. البته این موضوع در مورد مکان‌هایی که برای اولین بار آسفالت می‌شوند بسیار مشهودتر است. برای این منظور باید شیب سازی، هموارسازی سطح، پاک‌سازی سطح از ریشه‌های درختان، بوته‌ها و سنگ‌ها به‌خوبی انجام شود. قاعدتاً هرچقدر میزان ناهمواری‌ها بیشتر باشد، باید زیرسازی بیشتری انجام داد.

قیمت آسفالت نیز به عواملی چون جنس و کیفیت آسفالت، نوع و تعداد مواد مخلوط شده در آن، کارخانه ی تولید کننده محصول و مقدار آن بستگی دارد.

نیلینگ چیست؟

نیلینگ یا میخکوبی  روش خلاقانه مهندسین استرالیایی بود که در حدود دهه 60 میلادی جهت پایدارسازی جدار تونل بکار گرفته شد. روش اجرای کار نیلینگ به این صورت است که ابتدا دیواره­ها رگلاژ می­شوند. سپس شبکه­های مش­های فولادی بوسیله میخ­های 50 سانتیمتری نصب می­شوند و روی آن به ضخامت حدود 10 تا 15 سانتیمتر بتن پاشی می­شود. مرحله بعد حفاری گمانه­ها و جا زدن میلگرد یا کابل است. در ادامه گمانه­ها با دوغاب سیمان تزریق شده و پس از گیرش دوغاب، هد نیل­ها بسته می­شود. بدین ترتیب نیروی رانش خاک از طریق مش و شات به هد نیل اعمال می شود و نیروی هد نیلها از طریق نیلها به توده خاک منتقل می­گردد. گویی رانش خاک از طریق سیستم نیلینگ به خود خاک مهار می­شود. نیلینگ یا میخکوبی بعدها توسط مهندسین آلمانی و فرانسوی در پایدارسازی ترانشه­ها گالری تونلها و کوله پلها به کار گرفته شد.

پس از آن استفاده از نیلینگ به طور گسترده در طرح‌هاي مختلف عمراني نظير تثبيت ترانشه‌هاي خط آهن و بزرگراه‌ها، ساخت سازه‌هاي نگهبان گودبرداري شده در مناطق شهري جهت احداث ساختمان‌هاي بلند مرتبه که شامل چندين طبقه در داخل زمين هستند و تثبيت شيب‌هاي زمين در برابر لغزش‌هاي احتمالي به کار بسته شد . نیلینگ ديواره‌ها به معناي تسليح برجاي خاك موجود با نصب ميلگردهاي فولادي نزديك به هم (Nail) در يك سطح شيبدار با شيب ملايمي در حدود 10 تا 20 درجه در زير سطح افق يا در محل گودبرداري و با اجراي از بالا به پايين مي‌باشد. در اين روش اجرايي، ميخها (نیل ها) در هنگام بهره‌برداري تحت تنش‌هاي کششي قرار گرفته و پايداري ديوار را تامين مي‌کنند. فلسفه اصلی روش نیلینگ برمبنای پايدارسازی گوه لغزش به وسيله نیل ها استوار است. به طوري­که در شکل زیر پيداست، سطح شکست و فروپاشی درخاک­های با دانه ­بندی مختلط به صورت گوه خواهد بود. لذا بوسيله میخ­ها (نیل ها) اين گوه به حجم پشتی خاک دوخته می­شود و بر اين اساس اين گوه پایدار خواهد گرديد. ميلگردها معمولاً داخل گمانه‌هايي كه در ديواره خاكي ايجاد شده و توسط دوغاب سيمان با هدف جلوگيري از خوردگي ميلگردهاو همچنين انتقال مناسب­تر نيروها بين خاك و ميلگرد پر مي‌شوند، قرار مي‌گيرند. اين عمليات يك مقطع مسلح پايدار ايجاد مي‌كند كه توانايي نگهداري خاك پشت خود را دارد. اين مسلح سازي به صورت Passiveعمل كرده و اثر خود را از طريق اندركنش خاك- ميلگرد حاصل از ايجاد تغيير شكل در خاك، اعمال مي‌كند میخ­ها (نیل ها) غالباً در كشش عمل مي‌كنند ولي در شرايط خاصي، عملكرد خمشي و برشي آنها نيز در نظر گرفته مي‌شود.

اثر مسلح سازي براي بهبود پايداري با دو عملكرد زير حاصل مي‌شود:

افزايش نيروي قائم و در نتيجه مقاومت برشي در سطح لغزش، در خاكهاي اصطكاكي.

کاهش نيروي رانشي در سطح لغزش در خاكهاي اصطكاكي و چسبنده.

پس از نصب ميلگردها، يك ديواره سطحي كم ضخامت كه معمولاً شامل شاتكريت با تسليح سبك مي‌باشد، سطح ديواره شيرواني يا گود را مي‌پوشاند. ضخامت ديواره شاتکريت شده نيز مابين 10 الی 15 سانتيمتر خواهد بود. هدف از اجراي اين ديواره جلوگيري از فرسايش سطحي خاك، ايجاد سطح تمام شده مناسب­تر براي ساخت و سازهاي احتمالي بعدي، ایجاد لایه محافظ و یکپارچه و در نتیجه پخش یکنواخت نیروی عکس العمل و افزايش بازدهي عملكرد سيستم خاك تحكيم يافته بويژه در بخش ­هاي نزديك به ديواره گود مي‌باشد.

پایدارسازی گوه لغزش توسط میخ­کوبی

ديوارهاي ميخکوبي شده مي‌توانند به دو صورت موقت يا دائمي اجرا شوند. ميخ‌کوبي‌هاي موقت بسته به نوع خاک و طرح و اجرا داراي طول عمر سرويس کمتر از 18 ماه هستند. سازه‌هاي ميخکوبي شده‌ي دائم طول عمر بيشتر از اين مقدار دارند. چنانچه يک گودبرداري توسط ديوارهاي ميخکوبي شده‌ي موقت مسلح شود، اما به دليل تأخيرات کارگاهي طول مدت ساخت بيشتر از 18 ماه طول بکشد، عوامل اجرايي موظف هستند از يک سيستم نگهداري دائمي براي تثبيت گودبرداري استفاده کنند. در اين روش سوراخ‌هايي در داخل زمين حفاري شده و سپس ميلگردهاي فولادي در آن کارگذاشته شده و فضاي خالي حفره را با دوغاب پر مي‌کنند که در ادامه به بررسی هر یک از مراحل اجرای آن پرداخته می­شود.

کاربرد نیلینگ یا میخکوبی

روش­های مختلف پایدارسازی ترانشه­ها همواره با چالش­های مختلفی روبروست. از این بین نیلینگ یا میخکوبی بدلیل مزایای فنی و اقتصادی گزینه مطلوب اغلب کارفرمایان بخش راه و ساختمان می­باشد که بدون ایجاد معارض در محدوده پروژه، ضرایب اطمینان دیواره­های گودبرداری را به بهترین شکل تامین می­کند. به کارگیری دانش روز سیستم نیلینگ و پس­کشیدگی المان­های نیل این امکان را ایجاد کرد که تغییر مکان­های مجاور ساختمان­های فرسوده و معابر پرترافیک کاهش یابد. این فن آوری که اصطلاحاً انکراژ نامیده می­شود با بکارگیری استرند چند رشته بجای میلگرد در گمانه­ها به تنها گزینه پایدارسازی گودهای بالای 25متر تبدیل شده­است.

روش اجرای نیلینگ یا میخکوبی

روش پيشنهادي به منظور اجراي  نیلینگجهت پايدارسازي ديواره گودها معمولاً مشتمل بر 5 مرحله اصلي گودبرداري مقطعي، حفاري گمانه‌ها، نصب ميلگرد تسليح، تزريق دوغاب سيمان، بتن پاشي و نصب صفحه و مهره مي‌باشد. پس از تكميل مراحل اجرايي فوق براي گام اول گودبرداري، اين مراحل براي گام­هاي بعدي گودبرداري تا رسيدن به رقوم كف گود مورد نظر، تكرار مي‌گردد. اين مراحل به طور شماتيك در شكل زیر نشان داده شده است.

پایدارسازی گود به روش نیلینگ

خاكبرداري

گودبرداري اوليه تا عمقي صورت مي‌پذيرد که ديواره‌ي گودبرداري شده بتواند در مدت کوتاهي بين 24 تا 48 ساعت پايداري خود را حفظ کند (آیین نامه). خاكبرداري مي‌بايست به صورت مرحله به مرحله انجام شده و پس از انجام هر مرحله از خاكبرداري مي‌بايست عمليات اجراي میخ­کوبی در آن مرحله صورت گيرد و پس از اتمام عمليات، خاكبرداري مرحله بعد انجام مي‌پذيرد. عرض گودبرداري انجام شده حداقل بايد به اندازه‌اي باشد که بتوان ابزارهاي لازم را در محل مستقر کرد.

در هر مرحله خاكبرداري، عمق ديواره ايجاد شده بايستي پايداري لازم در حين اجراي میخ­کوبی را داشته باشد، اصولاً عمق گودبرداري جهت تامين کوتاه مدت پايداري 2 متر مي‌باشد. البته با توجه به شرايط ژئوتكنيكي خاك ساختگاه ارتفاع مجاز خاكبرداري در هر مرحله تعيين مي‌گردد. ارتفاع مجاز خاکبرداری بدون نیاز به مهاربندی را میتوان از طریق رابطه رانکین به­ صورت زیر محاسبه کرد:

که در آن:

C= چسبندگی خاک                                     Q= سربار گسترده کنار گود

Ka= ضریب فشار اکتیو                              Hmax= حداکثر ارتفاع گود بدون نیاز به سازه نگهبان

γ= وزن مخصوص خاک                             F.S= ضریب اطمینان (معمولاً بین 1.5 تا 2)

 

حفاري

از آنجا که پیشرفت کار پایدارسازی در پروژه­های بزرگ در گرو اجرای حفاری می­ باشد سرپرستی بخش حفاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. انتخاب ماشین الات می ­بایست براساس طول گمانه­ ها، جنس خاک و شرایط آبهای زیرزمینی انتخاب گردد.

بدیهی است توان تولید هوای کمپرسور برای گمانه ­های بالای 15متر می­بایست بیشتر از گمانه­ های کوتاه باشد. همچنین در خاکهای درشت دانه که احتمال ریزش­های موضعی گمانه و فرار هوا وجود دارد این مسئله اهمیت دارد. قدرت و سرعت دوران دستگاه حفاری نیز می­بایست متناسب با جنس خاک انتخاب شود تا بالاترین راندمان حاصل گردد. توان حرکت دستگاه حفاری در خاکهای اشباع یا خاکهای دستی می بایست بیشتر از خاک های طبیعی و خشک در نظر گرفته شود. سایز چکش و سرمته نیز می­بایست متناسب با قطر گمانه مندرج در نقشه­ های اجرایی انتخاب شود. به جرات می­توان گفت تخصص و تعهد تیم حفاری مهمترین عامل در بهبود کیفیت حفاری است که علاوه بر تامین سرعت مطلوب حفاری باعث تسهیل جازدن میلگرد یا استرند می­ شود.

نصب ميلگرد تسليح و تزريق دوغاب سيمان

پس از حفاري گمانه تا عمق موردنظر، عمليات نصب ميلگرد تسليح صورت مي‌پذيرد. عناصر تسليح معمولاً شامل آرماتورهای فولادي مي‌باشند و اغلب تو پر هستند اما مي‌توان از ميلگردهاي توخالي نيز مطابق آيين‌نامه‌ي اجرايي وزارت راه آمريکا مربوط به ميخکوبي با ميلگردهاي توخالي نيز استفاده کرد. به هر حال میلگردهای طراحی شده پس از حفاري درون گمانه قرار مي‌گيرند. جهت آنکه راستاي ميلگردها دقيقاً در امتداد محور استوانه‌ي چال‌هاي حفر شده باشد از ابزاري به نام مرکزکننده (اسپیسر یا سنترالیزر) استفاده مي‌شود. ميلگردها در داخل مرکزکننده‌ها فرو رفته و سپس در داخل چال، جاگذاري مي‌شوند. چنانچه شرايط خوردگي شديد باشد از پوشش اپوکسی مخصوصي جهت محاظت از ميخ‌ها استفاده مي‌شود. ميلگردهاي فولادی مسلح کننده مهم­ترين عنصر ديوارهاي ميخکوبي شده است. اين المان‌ها در سوراخ‌هايي که از پيش حفاري شده قرار گرفته و سپس يک شیلنگ دوغاب ريزي به انتهاي چال رفته و فضاي خالي باقي مانده را از انتها تا ابتداي چال دوغاب ريزي مي‌کند. شيب چال‌هاي حفر همانطور که پيش از اين نيز گفته شد به مقدار ملايمي در پايين سطح افق قرار دارد. لذا دوغاب با نيروي وزن وارد شده بر آن به خوبي در حفره‌ها جا مي‌گيرد. به چنين روشي، روش دوغاب ريزي ثقلي گفته مي‌شود که جزء روش‌هاي متداول در ميخ­کوبي به حساب مي‌رود. دوغاب نقش اصلي انتقال تنش از زمين به ميخ‌ها را ايفا مي‌کند.

مجموعه دستگاه تزريق از سه بخش ميكسر اوليه، ثانويه و پمپ تزريق تشكيل مي‌گردد. پس از اختلاط آب و سيمان به نسبت مشخص در ميكسرها، دوغاب سيمان از طريق شيلنگ‌هاي رفت و برگشت به درون گمانه حفر شده تزريق مي‌گردد. بسته به شرايط اين تزريق مي‌تواند در فشارهاي مختلفي صورت پذيرد. شكل زیر نمونه‌اي از روند نصب مسلح كننده را نشان مي‌دهد.

شاتکریت دیواره، نصب صفحه و مهره

پس از اتمام عمليات تزريق، سطح ديواره جهت جلوگيري از فرسايش و همچنين حفظ يكپارچگي بيشتر در عملكرد ميخ­ها، توسط يك لايه بتن‌پاشي شده shotceret پوشانده مي‌شود. پوشش نوعي اتصال سازه‌اي در سيستم ايجاد مي‌کند و در میخ­کوبی­ ها دو نوع پوشش وجود دارد 1- پوشش موقت 2- پوشش دائمی. پوشش موقت نقش سطحي را ايفا مي‌کند که اجزاي سازه‌اي ميخ­کوبي یا نیلینگ را به يکديگر متصل مي‌نمايد. همچنین نوارهاي ژئوکامپوزيتي قبل از آنکه پوشش موقت اجرا شود در سطح گودبرداري کار گذاشته مي‌شود تا زه­ آب داخل خاک را هدايت کرده و از نفوذ آن به داخل پوشش ممانعت به عمل آورد (شکل زیر). همچنين پس از بتن‌پاشي موقت جهت اتصال كامل سر ميخها به ديواره و همين­طور جلوگيري از بروز برش پانچ در ديواره و در صورت نياز تنش‌دهي به ميخ­ها، يك صفحه فلزي به عنوان سر نيل بر روي ديواره قرار گرفته و توسط يك مهره به آرماتور درون گمانه متصل مي‌شود پوشش دايمي بعد از آنکه ميخ‌ها نصب و پوشش موقت شکل گرفت، اجرا مي‌شود. ضخامت اين پوشش كم بوده و غالباً به 10 تا 15 سانتيمتر محدود مي‌شود.

خصوصیات روش نیلینگ یا میخکوبی

همانطور که پیشتر گفته شد مهمترین مزیت روش نیلینگ یا میخکوبی، تامین پایداری بدون ایجاد مزاحمت برای مراحل بعدی عملیات عمرانی است. همچنین امکان اجرای پایدارسازی همزمان با عملیات خاکی از دیگر مزایای نیلینگ می­باشد. بعلاوه بدلیل ایجاد سطح بتنی روی خاک ترانشه، از هوازدگی و ریزشهای موضعی جلوگیری می­کند.

خوشبختانه نظر به استقبال بینظیر سرمایه گذاران بخش ساختمان از این روش پایدارسازی دانش نیلینگ (میخکوبی) در بین شرکتهای مشاور، پیمانکار، تامین کنندگان مصالح و ماشین آلات نهادینه شده و رکوردهای بینظیری به لحاظ عمق و ابعاد در عرصه بین المللی به ثبت رسیده است.

مزایای روش نیلینگ یا میخ کوبی

امکان اجرا در فضای محدود

امکان تقویت طرح در حین اجرا

حداکثر بهره وری از فضای موجود در مراحل بعدی عملیات ساختمانی

اجرای همزمان گودبرداری و پایدارسازی

معایب روش نیلینگ یا میخ کوبی

خاکبرداری یکی از اصول اولیه ساخت و ساز می باشد که به منظور آماده سازی محل پی ساختمان انجام می شود. خاکبرداری و گودبرداری ساختمان یکی از مهم ترین، پیچیده ترین و حساس ترین مراحل ساختمان سازی می باشد. عدم آشنایی با اصول و سهل انگاری در انجام آن می تواند مخاطرات زیادی به همراه داشته باشد.

هدف از خاکبرداری ساختمان، برداشت مصالح و مواد خاکی، شن، ماسه، قلوه سنگ و غیره به منظور ایجاد سطحی یکنواخت، شیب بندی و آماده سازی محل پی ساختمان، راه های ارتباطی و تامین خاک می باشد. اجرای عملیات با توجه به خطوط و ترازهای موجود و ارائه شده در نقشه های اجرایی و بر اساس دستورالعمل های دستگاه نظارت می باشد. نکته مهم عدم قرارگیری سطوح خاکبرداری شده در برابر عوامل جوی و باران بیش از ۷۲ ساعت است. در صورتی که بنا به هر دلیلی عملیات اجرایی پس از خاکبرداری صورت نگیرد، باید دوباره نسبت به کنترل لایه های قبل، اصلاح و تسطیح و هم چنین رگلاژ سطح کار اقدام شود. رگلاژ سطح بدون پوشش مرحله ای است که به طور هم زمان با عملیات خاکبرداری اجرا می شود. اگر مدت زمان اجرای سایر مراحل به درازا بکشد، پیمانکار موظف است با نظارت دستگاه مربوطه نسبت به آماده سازی مجدد بستر خاک اقدام نماید.

آنچه که در طول عملیات خاکبرداری باید مورد توجه قرار گیرد، عدم خاکبرداری اضافی و در نتیجه از بین بردن مصالح کف و جداره ها می باشد. اهمیت این امر در قسمت هایی که بتن ریزی در آن ها صورت می پذیرد، دو چندان است. نوع خاک محل اجرای پروژه می تواند در چگونگی به کارگیری و استقرار ماشین آلات و روش های مناسب برای انجام پروژه تاثیرگذار باشد. یکی از عملیاتی که قبل از اجرای آن باید نسبت به خاکبرداری اقدام شود، ساخت کانال برای نصب لوله می باشد. انجام عملیات خاکبرداری به این منظور باید مطابق با نقشه و ارقام مشخص صورت پذیرد.

مراحل اجرای خاکبرداری

آماده سازی و زیر سازی خاک

آماده کردن بستر خیابان

مصالح خاکریزی

اصلاح مصالح

آماده سازی بستر خاکریزی

آماده سازی و زیر سازی خاک

آن چه که در ابتدا برای زیرسازی و آماده سازی بستر باید انجام شود، اجرای عملیات خاکبرداری بر اساس نقشه های اجرایی می باشد. عملیات خاکبرداری باید تا رسیدن زمین به مقاومت کافی ادامه پیدا کند. در صورتی که برای رسیدن به تراز مورد نظر به خاکریزی نیاز باشد، در ابتدا باید نسبت به برداشتن خاک های نباتی تا عمق لازم اقدام کرده و پس از آن عملیات خاکریزی انجام گیرد. آن چه که در اجرای خاکبرداری حائز اهمیت می باشد عدم تجاوز قشر خاکریز بیش از ۱۰ سانتی متر و توجه به شیب عرضی سطح برای جلوگیری از جمع شدن آب های سطحی می باشد.

قبل از انجام زیرسازی خیابان باید نسبت به اجرای عملیات خاکی تا تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی اقدام شود. چنانچه برای رسیدن به تراز موردنظر نیاز به خاکریزی باشد، پس از برداشت خاک نباتی، باید خاکریزی با استفاده از خاک حاصل از عملیات خاک برداری یا خاک قرضه مناسب، در قشرهایی با حداکثر ضخامت ۱۵ سانتیمتر صورت پذیرد. چنانچه به علت نامرغوب بودن خاک محل، دستگاه نظارت دستور خاکبرداری بیشتر از تراز مورد نظر را صادر نماید، محل خاک برداری شده باید تا تراز مورد نظر با مصالح مناسب، پر و آماده شود. در صورتی که بستر خیابان از مسیرهای سنگی عبور نماید، برای رسیدن به سطحی صاف و مقاوم، باید سطح خیابان را با ماسه یا مصالح مناسب، پر و آماده نمود.

مصالح خاکریزی

در تامین مصالح ساختمانی از مصالح حاصل از گودبرداری و خاکبرداری استفاده می شود. دستگاه نظارت باید بر خاکی که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد، نظارت داشته باشد. خاکی که به این منظور مورد استفاده قرار می گیرد در دو گروه خاک های درشت دانه و ریز دانه قرار می گیرند.

تمامی خاک های گچی، نمکی، نباتی، لجنی، زراعی قابل تورم، قابل انقباض، خاک های دارای مواد آلی و رستنی ها، در شمار خاک های نامرغوب و نامناسب قرار می‌گیرند که باید از مصرف آنها خودداری شود. تشخیص کیفیت خاک مناسب برای خاکریزی با دستگاه نظارت و تصویب کارفرما است. خاک های مناسب برای انواع خاکریزها شامل خاکریزهای محل سازه ها، راه های دسترسی، پر کردن پشت دیوارها، اطراف پی ساختمان ها، ابنیه فنی، تأسیسات محوطه، کانال های لوله ‌های آب و فاضلاب و کابل‌کشی ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در موارد استثنائی و در کارهای کوچک می‌توان پشت دیوارها و سازه‌های فنی را با مصالح مناسب دیگر، نظیر بتن لاغر و شفته آهکی نیز پر و اصلاح نمود.

اصلاح مصالح

اگر خاک به جای مانده از خاکبرداری و گودبرداری از مقاومت خوبی برخوردار نباشد باید اصلاح شود که در این صورت از خاک هایی مثل رس و مصالح مورد تایید برای خاکریزی استفاده می‌شود. در ابتدا باید از خاک های حاصل از خاکبرداری برای اجرای عملیات خاکریزی استفاده شود و در صورت کمبود خاک می توان از منابع قرضه استفاده کرد.

استفاده از خاک رس با درصد تورم بالا به منظور خاکریزی زیر پی یا کف ساختمان ها به هیچ وجه مجاز نمی ‌باشد. چنانچه به علت نبودن خاک مناسب از خاک رس قابل تورم استفاده شود، می‌توان رطوبت را به میزان ۱ تا ۲ درصد بیشتر از رطوبت بهینه در نظر گرفت. برای کم کردن خاصیت خمیری این خاک ها می‌توان از آهک استفاده نمود. اضافه نمودن آهک علاوه بر کنترل پلاستیسیته خاک رس، باعث بالا بردن کارایی سیلت و رس با درصد رطوبت بیشتر از میزان رطوبت بهینه خواهد شد. کاهش آب آزاد خاک ضمن آبگیری آهک، باعث بهبود مقاومت خاک خواهد شد. در صورتی که ظرفیت باربری زیادی از خاک مورد نظر باشد، به کار بردن سیمان پرتلند و یا اضافه نمودن آهک نیز به بهبود ظرفیت باربری خاک کمک می‌نماید. میزان و روش اختلاط و نحوه اجرای کار، باید توسط دستگاه نظارت به پیمانکار ابلاغ شود.

پس از انجام مرحله خاکبرداری نوبت به آماده سازی بستر خاکریزی می رسد. آن چه که قبل از اجرای مرحله خاکریزی باید انجام پذیرد، پاکسازی مناطق مشخص شده در نقشه از مصالح نامناسب، ریشه گیاهان و غیره می باشد. در صورت وجود آب های زیرزمینی نیز باید در ابتدا و قبل از اجرای عملیات نسبت به زهکشی اقدام شود. قبل از اجرای عملیات خاکریزی توجه به این نکات بسیار حائز اهمیت می باشد:

 

الف:  اگر زمین بستر خاکریزی از جنس خاک های ریزدانه سیلیسی یا رسی باشد، ابتدا باید تا عمق ۱۵ سانتی متری شخم زده شود و سپس با تراکم مورد نظر کوبیده شود.

ب:   در صورت وجود شن و ماسه در بستر خاکریزی، سطح مورد نظر باید رگلاژ و کوبیده شود.

پ:   چنانچه لازم باشد خاکریزی روی سطوح بتنی انجام شود، قبل از اجرای عملیات باید سطح بتن کاملاً تمیز و مرطوب گردد.

ت:   چنانچه لازم باشد خاکریزی روی سطوح سنگی انجام شود، باید مواد خارجی، سنگهای سست و مواد اضافی دیگر از محل کار حذف و پس از مرطوب نمودن سطح آن، خاکریزی شروع شود.

اضافه خاکبرداری تا رسیدن به تراز زیر پی با مصالح مناسب نظیر شفته آهکی، سنگ‌چین و سایر مصالح مورد تأیید، ساخته و آماده می‌شود. در صورتی که برای رسیدن به تراز موردنظر نیاز به خاکریزی باشد، ابتدا باید خاکهای نباتی تا عمقهای لازم برداشته و سپس عملیات خاکریزی صورت گیرد. ضخامت قشرهای خاکریز، نباید از ۱۰ سانتیمتر تجاوز نماید. شیب عرضی سطح تمام شده بستر پیاده رو، باید به نحوی باشد که آب های سطحی پیاده روها به راحتی در داخل جوی ها، مجاری و لوله‌ های جمع کننده تخلیه شود. شیب عرضی مطابق نقشه های اجرایی است. در صورت نبود این اطلاعات حداقل شیب عرضی ۲ درصد اختیار می‌شود. بین آماده‌سازی بستر و اجرای عملیات خاکریزی، نباید فاصله زمانی زیاد وجود داشته باشد. خاکریزی باید بلافاصله پس از آماده‌سازی شروع شود.

هزینه خاکبرداری و گودبرداری ساختمان چقدر است؟

عوامل زیادی بر روی هزینه نهایی خاکبرداری و گودبرداری اثر می گذارند:

موقعیت جغرافیایی زمین

ارتفاع و عمق گود

جنس زمین

تعداد کامیون ها و ماشین آلات مورد نیاز

قیمت خاکبرداری و تعرفه انجام این کار برای هر متر مکعب خاک در پروژه های ساختمانی و عمرانی متفاوت است و عوامل زیر در آن تاثیر دارند:

محل قرارگیری سایت

نوع پروژه

متراژ

وضعیت خاک

تفاوت و شباهت خاکبرداری و گودبرداری

خاکبرداری و گودبرداری از اولین عملیات‌های عمرانی برای ساخت یک سازه از جمله آپارتمان، برج، پل و … هستند. این دو عملیات معمولاً به اشتباه یکی در نظر گرفته می‌شوند در صورتی که تفاوت های قابل توجهی با یکدیگر دارند و از طرفی هدف از اجرای این دو عملیات متفاوت است.

خاکبرداری چیست؟

عملیات خاکبرداری درواقع به هموار و هم ‌شیب کردن بخشی از زمین گفته می‌شود که در آن برآمدگی‌ها برداشته می‌شود و فرورفتگی‌ها با سطح زمین هم تراز می‌شود. به عبارتی تمامی پستی و بلندی‌های زمین اصلاح می‌شود. در عملیات خاکبرداری حداکثر تا عمق ۶۰ سانتی‌متری حفاری می گردد. خاکبرداری با توجه به نوع زمین با دست یا با استفاده از ابزارهای ماشینی بزرگ یا کوچک صورت‌ می‌گیرد.

 

گودبرداری چیست؟

عملیات گودبرداری به هموار و هم ‌تراز کردن بخشی از زمین گفته می‌شود که در آن‌ها عملیات حفاری تا بیش از عمق ۶۰ سانتی‌متری انجام می‌شود. عملیات گودبرداری با توجه به جنس زمین با استفاده از دست یا ماشین‌آلات ساختمانی انجام می‌شود.

تفاوت میان خاکبرداری و گودبرداری:

به طور کلی در عملیات خاکبرداری تنها به هم‌ سطح سازی برآمدگی ‌ها و فرو رفتگی‌ ها اقدام می‌شود و عمق کنده‌کاری کمتر از ۶۰ سانتی‌متر است ولی در عملیات گودبرداری اگرچه هم ‌سطح سازی پستی و بلندی‌ها همانند با خاکبرداری صورت می‌گیرد اما عمق حفاری به بیش از ۶۰ سانتی‌متر و در برخی پروژه‌های بزرگ به چند ده متر می‌رسد.

شباهت میان خاکبرداری و گودبرداری:

خاکبرداری و گودبرداری هر دو از اولین عملیات‌های ساختمانی هستند.

مسطح سازی به روش دستی یا ماشینی در هر دوی این عملیات ها صورت می‌گیرد.

روش اجرای این عملیات ها تا حدود زیادی به جنس زمین بستگی دارد.

مراحل خاکبرداری و گودبرداری کدام‌اند؟

پس از گرفتن مجوزهای لازم برای ساخت سازه، یکی از اولین مراحل ساخت شامل خاکبرداری و گودبرداری می‌شود و در آن باید

نقشه‌های تهیه شده

آزمایشات مکانیک خاک

سطح آب‌های زیرزمینی

وضعیت سازه های همسایه

بررسی شود و مجوز‌های لازم از سازمان‌های مربوطه مانند

سازمان آب و فاضلاب

برق

گاز

مخابرات

آتش‌نشانی

کلانتری

گرفته شود.

دانستن مسیر لوله ها و تأسیسات شهری مانند لوله ها و کابل ‌ها بسته به پروژه، ضروری است. پس از این مراحل، عملیات گودبرداری آغاز‌ می‌شود و حفاری تا عمق مشخص شده در نقشه ها صورت می‌گیرد.

عملیات گودبرداری باید تا عمق مشخص شده در نقشه و تا زمانی که به خاک سفت نرسیده باشیم ادامه پیدا کند و اگر تفاوت آن تا ۱۵ سانتی‌متر باشد، خاک ریخته و آن را با استفاده از کمپکتور فشرده می‌کنیم و اگر بیش از ۷۰ سانتی‌متر بود فاصله را با سنگ و سیمان پر‌ می‌کنیم تا به ارتفاع نقشه برسیم. به عبارتی اگر مجبور شدیم که گودبرداری را تا عمق‌هایی بیشتر از مقدار مشخص شده تا رسیدن به خاک سفت ادامه دهیم باید مقدار اضافی گودبرداری شده را به نحوی جبران کنیم.

 

پس از حفاری بهتر است سطح کنده شده با ملات ماسه و سیمان پوشیده شود تا از هجوم عوامل تغییر دهنده مانند آفتاب، باران، برف و … در امان باشد. در صورت طوفان و بارش برف و باران و جمع شدن آب در حفره، باید عملیات زهکشی انجام شود.

در صورت ناپایداری دیواره های گود، از راه های پایدار کننده و مهاربند ها استفاده می‌کنیم. از انواع مهاربند ها می‌توان به اجرای فونداسیون در کف، نیلینگ، سازه نگهبان، سپرکوبی، دیواره دیافراگمی، اجرای خرپا، اجرای پلکانی و ترانشه محیطی اشاره کرد.

انواع زمین در عملیات‌ های گودبرداری و خاکبرداری

زمین‌ها یا خاک‌ها از نظر عملیات گودبرداری و خاکبرداری به پنج نوعی کلی زمین دستی، زمین لجنی، زمین کلنگی، زمین دج و زمین سنگی تقسیم می‌شوند:

زمین دستی

به زمین‌های نرم که قابلیت کنده شدن با دست به کمک بیل یا هر گونه ابزار دستی را دارند زمین دستی یا بیلی گفته می‌شود.

زمین لجنی

زمینی است که از خاک نرم ریزدانه مانند رس تشکیل شده است. این زمین به این دلیلی لجنی خوانده می‌شود که خاک رس آن با جذب آب، حالت الاستیک به خود می‌گیرد و باعث گیر افتادن ماشین ‌آلات حفاری می‌شود و کار را با مشکل مواجه می‌سازد.

زمین کلنگی

زمین کلنگی زمینی است که خاک آن با کلنگ و بیل برداشته‌ می‌شود و از دو زمین قبلی سخت‌تر است ولی آن‌چنان سخت نیست که جای کلنگ در آن بماند.

زمین دج

به زمین‌هایی که سخت هستند و در هنگام کندن رد کلنگ در آن باقی می‌ماند، زمین دج می‌گویند. دج وسیله‌ای است که در گذشته برای حفاری مورد استفاده قرار می‌گرفت.

زمین سنگی

این زمین در رده سخت‌ترین زمین‌ها است و به طور یکپارچه از سنگ تشکیل شده است. عملیات در این نوع زمین‌ها با استفاده از ماشین‌آلات حفاری انجام می‌شود.

انواع زمین در عملیات‌ های گودبرداری و خاکبرداری

گودبرداری و خاکبرداری در زمین های کوچک و بزرگ

به طور کلی در زمین های کوچک گودبرداری و خاکبرداری در صورت نبود فضا برای حضور ماشین‌آلات حفاری به صورت دستی و یا با استفاده از بیل مکانیکی انجام می‌شود. زمین‌های کوچک معمولاً در درون شهر‌ها هستند و همجوارانی دارند که محافظت از آنها از وظایف مسئولان عملیات گودبرداری به شمار می‌رود. برای این منظور حتماً باید از یکی از روش‌های مهاربندی استفاده شود.

ولی این دو عملیات در زمین‌های بزرگ که معمولاً هم بدون همجوار هستند به شیوه دیگر و با استفاده از ماشین‌آلات حفاری سنگین انجام می‌گیرد. در این گونه گودبرداری ها ابتدا با لودر اقدام به حفر یک سطح شیب دار می‌شود که محلی برای ورود خود لودر و ماشین‌های حمل خاک به محل گود است. اگر زمین سست باشد از مهاربند استفاده می‌شود و اگر زمین سفت باشد و زاویه اصطکاک خاک آن کم باشد نیازی به مهاربند نیست و عملیات ساخت و ساز پس از گودبرداری آغاز می‌شود.

خاکبرداری و گودبرداری دو عملیات مشابه در مرحله اول ساخت سازه هستند. پیش از خاکبرداری اقداماتی برای دانستن زیرسازی شهری باید انجام گیرد و مجوزهای لازم گرفته شود. پس از گودبرداری نیز در زمین‌های سست و دارای همجوار اجرای مهاربندی لازم و ضروری است. پوشش محل گود پس از گودبرداری باید به سرعت انجام شود تا محل گود در برابر عوامل تغییر دهنده مانند آفتاب، باران و … قرار نگیرد.

مراحل اولیه ساخت ساختمان

مراحل ساخت ساختمان از خاکبرداری تا اجرای سازه‌ ی ساختمان را در بر می‌گیرد. اساسا پی ریزی ساختمان به دلیل قرارگیری اسکلت و وزن ساختمان بر روی آن بسیار اهمیت دارد. این امر مستلزم رعایت مراحل خاکبرداری ساختمان با توجه به قوانین تعیین شده برای انجام این کار است.

مراحل خاکبرداری ساختمان

انجام درست و اصولی مراحل خاکبرداری ساختمان باید تحت نظارت افراد متخصص و در یک فضای کاملا قانونی صورت گیرد. رعایت اصول و قوانین خاکبرداری ساختمان در سلامت روند پروژه ساختمانی و یک نتیجه مناسب در پایان کار تاثیر زیادی دارد. نوع خاک و میزان فاصله‌ای که باید برای پی ریزی ساختمان تا سطح ساختمان‌های دیگر در نظر گرفته شود از نکات مهم در انجام خاکبرداری ساختمان است.

نقشه برداری از زمین

نقشه برداری زمین اولین گام از مراحل خاکبرداری ساختمان است. این کار به این دلیل صورت می‌گیرد که برخی ساختمان‌ها دارای شیب های نا معین در نقشه و طراحی ساخت هستند. در حالت کلی نقشه برداری برای خاکبرداری ساختمان می‌تواند شامل تست های جغرافیایی برای تعیین نوع خاک و نقشه برداری از خدمات زیر زمینی باشد.

مطالعات خاک (ژئوتکنیک) و مهندسی پی

این مرحله تعیین کننده عمق و میزان مقاومت زمین برای وزن ساختمان است. علاوه بر این دسترسی جاده‌ها و نصب و راه اندازی تجهیزات را به صورت اصولی و فنی طراحی می‌کند.

تایید ساختمان برای شروع خاکبرداری

تایید نهایی طرح و ساختار ساختمان به منزله کلید خوردن پروژه می باشد و اجازه و امکان شروع مراحل خاکبرداری ساختمان با نظارت مهندسان و افراد متخصص است.

پاکسازی سایت پروژه ساختمانی

آماده سازی زمین و پاک کردن آن از گیاهان و سنگ‌های موجود در سطح زمین برای انجام مراحل خاکبرداری ساختمان تحت عنوان پاکسازی مکان پروژه عمرانی صورت می‌گیرد.

درجه بندی خاک زمین

تعیین نوع خاک و مسطح و غیر مسطح بودن زمین در نحوه انجام مراحل خاکبرداری ساختمان تاثیر دارد:

خاک شیب دار: این نوع شامل شیب دار شدن خاک نسبت به ترانشه است. لازم است میزان خاک با توجه به نوع خاک در زاویه مناسب شیب دار شود. در مراحل خاکبرداری ساختمان تعیین شیب مناسب خاک برای انجام اصولی این عملیات یک کار گسترده و کاملا تحقیقاتی است که باید تحت نظارت افراد متخصص صورت گیرد. انواع خاک ها به صورت شنی، نرم، سخت، سنگ و … بر انجام خاکبرداری تاثیر دارند.

خرد کردن خاک: این فرایند شامل خرد کردن خاک به روش گام به گام خواهد بود. این روش تنها برای تثبیت خاک‌هایی که سفت‌تر از حد معمول هستند انجام می‌شود. فرایند خاکبرداری و گودبرداری زمین باید با طبق اصول و با استفاده از تجهیزات انجام گیرد تا خطرات احتمالی را به حداقل برساند.

نصب نشانه‌های استاندارد برای خاکبرداری

از مراحل خاکبرداری ساختمان می‌توان به نصب علائم و ستون‌های نشانه گر نیمه دائمی برای تعیین یک معیار اندازه گیری مناسب نام برد. علاوه بر نشانه‌های موازی، این علائم به شکل عمودی نیز برای تعیین محل درست پایه‌ها در نظر گرفته می‌شوند.

شروع خاکبرداری ساختمان

 

خاکبرداری ساختمان با هدف اطمینان از اندازه و عمق زمین با توجه به اطلاعات درج شده در طرح ساختمان صورت می‌گیرد. خاکبرداری اصولی نباید به اندازه ای سطحی باشد که سستی خاک بر مقاومت ساختمان اثر منفی بگذارد و نه تا حدی عمیق باشد که مواد و مصالح به هدر برود. اصل مراحل خاکبرداری ساختمان برای ساختن پایه ها و اسکلت اصلی ساختمان صورت می‌گیرد. پس از انجام مراحل خاکبرداری باید زمین‌های باقی مانده اطراف از خاک مناسب پر شود. اهمیت یکسان سازی سطح خاک زمین و کف ساختمان باید جدی گرفته شود.

بتن ریزی پس از خاکبرداری

گاهی لازم است از حد مجاز تعیین شده برای خاکبرداری ساختمان فراتر رفته تا به یک سطح مناسب و مطمئن از زمین دسترسی داشت. در این هنگام برای رسیدن به حد مجاز می‌توان از بتن برای شالوده و پی ریزی ساختمان استفاده کرد.

کفپوش برای خاکبرداری

در هنگام خاکبرداری و تخریب خاک برای پی ریزی‌های کم عمق در سطح خاک نرم باید بنیان‌های بزرگ با استانداردهای مهندسی و مطابق با ایمنی برای تخریب و خاکبرداری استفاده شود. این شرایط برای زمانی است که حفاری و خاکبرداری در عمقی بیش از ۱.۵ متر باشد.

ایمنی در حین انجام خاکبرداری

رعایت ایمنی و نصب تجهیزات مناسب برای جلوگیری از خطرات احتمالی در هنگام خاکبرداری ساختمان از جمله مراحل حساس در عملیات خاکبرداری است. حفاظت از کارگران و افراد در هنگام انجام مراحل خاکبرداری ساختمان از وظایف اصلی پیمانکار است.

محاسبه حجم خاکبرداری ساختمان

محاسبه حجم خاکبرداری در یک پروژه ساختمانی از اهمیت بالایی برخوردار است. این نکته با استفاده از رابطه ریاضی به صورت یکسان در شرایط و ساختمان‌های مختلف اندازه گیری می‌شود. حجم خاکبرداری به صورت تقریبی با ضرب کردن طول و عرض و ارتفاع خاک به دست می آید. در صورتی که کوپه خاک داشته باشیم، حجم مخروط (انباشته شدن خاک) = یک سوم ارتفاع × مساحت قاعده است. البته در صورت وجود نقشه توپوگرافی، محاسبه حجم دقیق خاکبرداری قابل انجام است.

در چه صورت به متخصصین خاکبرداری و گودبرداری ساختمان نیاز داریم؟

ساختمان‌های بسیار قدیمی ممکن است به دلایل متعددی مثل پایه‌های ضعیف، تعمیرات اساسی، تغییر در قوانین دولتی و یا تغییر کاربری نیاز به تخریب داشته باشند. در نتیجه تخریب و خاکبرداری ساختمان از جمله مواردی است که برای اجرای آن ها نیاز به متخصصین خاکبرداری و گودبرداری می باشد. همچنین برای ساخت سازه هایی که طبقات منفی دارند نیز نیاز به عملیات گودبرداری و خاکبرداری و حضور این متخصصین وجود دارد. البته به طور کلی حضور متخصصین خاکبرداری و گودبرداری ساختمان در هنگام اجرای اولین مرحله‌ی اجرای سازه، برای هر نوع سازه ای ضروری است، حتی اگر سازه مورد نظر از تراز سطح زمین ساخته شود. چرا که در چنین شرایطی نیز عملیات گودبرداری حداقل به اندازه حجم پی صورت می گیرد.

سوالاتی که باید از متخصصین خاکبرداری و گودبرداری ساختمان پرسیده شود

پیش از اجرای عملیات خاکبرداری و گودبرداری ساختمان، درباره برخی مسائل با پیمانکاران صحبت می گردد:

از چه روش هایی برای اجرای عملیات خاکبرداری و گودبرداری استفاده می کنند؟

چند روز طول می کشد تا عملیات خاکبرداری و گودبرداری به پایان برسد؟

چه تعداد نیروی کار مورد نیاز می باشد؟

هزینه اجرای خاکبرداری و گودبرداری چگونه برآورد می شود و نحوه پرداخت چگونه باید باشد؟

شرایط تضمین اجرای به موقع و حسن انجام کار به چه صورت است؟

جزئیات اجرایی به همراه تمامی توافقات و تعهدات متقابل در یک قرارداد ذکر می گردد.

نکات مهم در خاکبرداری و گودبرداری ساختمان

بررسی دقیق تاسیسات و ساختمان های اطراف گود به منظور انجام امور حفاظتی

استفاده از کلاه ایمنی و کفش مخصوص در هنگام قرار گرفتن در گود

رعایت نمودن فاصه استاندارد از ماشین آلات و تجهیزات خاکبرداری برای افرادی که درون گود هستند

رعایت نمودن حداقل فاصله ۱ متر و نیم از دیوار همسایه به عنوان شانه خاکی و آماده سازی اصولی آن

اجرای سازه نگهبان مناسب با توجه به نوع زمین و خاک و همچنین عمق گودبرداری

چکیده مطلب خاکبرداری و گودبرداری ساختمان

خاکبرداری و گودبرداری ساختمان اولین مرحله از اجرای سازه است که توسط تجهیزات و ماشین آلات خاکبرداری از جمله لودر و بیل مکانیکی انجام می شود. مهم ترین اقدامات لازم پیش از شروع اجرای خاکبرداری و گودبرداری ساختمان:

مطالعه و بررسی وضعیت تاسیسات و سازه های مجاور

انجام آزمایش های مکانیک خاک در محل پروژه

ایمن سازی ساختمان های مجاور در هنگام گودبرداری

انتخاب نوع سازه نگهبان جهت مهارسازی گودبرداری

عملیات خاکبرداری از نظر اصول اجرایی، مسائل ایمنی و رعایت ضوابط شهرداری بسیار حساس و مهم می باشد و باید توسط متخصصین خبره و با تجربه انجام شود. چرا که در صورت اجرای غیر اصولی خطرات جبران ناپذیری به همراه خواهد داشت.ز به اخذ رضایت از همسایه ها

آلودگی صوتی ماشین آلات

در صورت تمایل به مشاهده نمونه کارها و یا سفارش خدمت با ما تماس بگیرید.