مراحل مختلف اجرای سازه نگهبان خرپایی

مراحل مختلف اجرای سازه نگهبان خرپایی عبارتند از:

مرحله اول:
ابتدا در محل عضوهای قائم خرپا که در مجاورت دیواره گود قرار دارند چاه هایی حفر می شود.

عمق این چاه ها برابر با عمق گود به علاوه مقداری اضافه برای اجرای شمع انتهای تحتانی عضو خرپا می باشد. عمق معمول این چاه ها حدود 80 تا 100 سانتی متر است.

مرحله دوم:
در این مرحله آن گاه درون شمع آرماتوربندی شده و عضو قائم در داخل شمع قرار داده می شود و سپس شمع بتن ریزی می شود.

مرحله سوم:
در این مرحله از کار خاک در امتداد دیواره گود با شیبی ایمن برداشته می شود.

شیب ایمن شیبی است که خاک بدون تمهیدات و اعمال نیروی خاصی به طور ایمن و بدون ریزش یا لغزش برجای می ماند.

این شیب باید توسط متخصصان ژئوتکنیک و با انجام تحلیل های پایداری شیب تعیین گردد.

مرحله چهارم:
در این مرحله فونداسیون پای عضو مایل اجرا می شود و پس از آن، عضو مایل از یک طرف به عضو قائم و از طرف دیگر به ورق کف ستون بالای فونداسیون متصل می شود.

عملیات فوق برای کلیه خرپا ها سازه نگهبان در امتداد دیواره به صورت همزمان اجرا می شود.

مرحله پنجم:
در این مرحله خاک محصور بین اعضای قائم، مایل و افقی خرپا در سرتاسر گود برداشته می شود. سپس اولین عضو افقی خرپا از یک طرف به عضو قائم و از طرف دیگر به عضو مایل متصل می گردد.

مرحله ششم:
در این مرحله خاک محصور بین اعضای قائم، مایل و افقی خرپا را در سرتاسر امتداد دیواره به صورت مرحله به مرحله برداشته می شود و در هر مرحله اعضای افقی و قطری خرپا به تدریج نصب می شوند تا آنکه خرپا تکمیل شوند.

توجه به این نکته بسیار مهم است که فضای بین سازه نگهبان خرپا و خاک دیواره گود به طور کامل و با دقت از مصالحی مانند بتن کم مایه پر شود. در غیر این صورت سازه نگهبان قادر به انجام وظیفه نخواهد بود و در این شرایط خاک به راحتی می تواند حرکت کند و گسیختگی در خاک رخ دهد.

سازه نگهبان دوخت به پشت:
روش دوخت به پشت یا آنکراژ براساس پایدارسازی شیب و ممانعت از لغزش دیواره گودبرداری با استفاده از مسلح نمودن خاک استوار شده است.

روش دوخت به پشت یا آنکراژ از جمله روش هایی است که از ایده های بسیار قدیمی به شکل مدرن بهره می گیرد.

در این روش از این جهت که میله ها در خاک کاشته می شوند و سپس تنیده می شوند، عملکردی شبیه کابل های پیش تنیده شده موجود در بتن پیش تنیده دارند.

در این روش برای مهار حرکت و رانش خاک، با استفاده از تمهیداتی خاص از خود خاک های دیواره گود کمک گرفته می شود.

به این ترتیب در این روش با اعمال پیش تنیدگی در کابل و به تبع پیش تنیدگی در خاک، علاوه بر اینکه مقاومت خاک به دلیل به وجود آمدن تنش محدود کننده افزایش می یابد تغییر شکل های ناشی از گودبرداری در ساختمان های مجاور به نحو قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.

با بررسی و تحلیل پایداری شیب می توان سطحی که بیشترین احتمال لغزش را داشته باشد تعیین نمود. برای افزایش ضریب اطمینان پایداری گودبرداری باید مهارها سطح گسیختگی را قطع نمایند.

انکرها پس از قرار گرفتن در داخل خاک، از قسمت انتهایی داخل خاک قلاب شده و از قسمت خارجی مجاور گود کشیده می شوند.

بدیهی است که انتقال بار باید تنها از ناحیه پشت گوه گسیختگی موسوم به ناحیه انتقال بار به خاک منتقل شود و انتقال بار در ناحیه گوه گسیختگی موسوم به ناحیه بدون بار باعث فرو ریختن گود می شود.

زیرا انتقال بار در این ناحیه باعث می شود گوه گسیختگی به سمت گود کشیده شود و انکرها نه تنها مانع ریزش گود نمی شوند بلکه نیروی موجود در انکر باعث کشیده شدن گوه گسیختگی به سمت گود و ریزش گود می گردد.

سازه نگهبان میخ کوبی:
اساس روش میخ کوبی نیز مانند روش دوخت به پشت بر پایدارسازی شیب و ممانعت از لغزش دیواره گودبرداری با استفاده از مسلح نمودن خاک می باشد.

این روش بر پایه قرار دادن قرار دادن میله هایی در داخل زمین است که همانند آرماتور در بتن مسلح نقش تقویت و مسلح کردن خاک را بر عهده دارند.

در این روش برای دوختن توده خاک از مهارهای کششی فولادی با فواصل نزدیک به یکدیگر استفاده می شود.

با بررسی و تحلیل پایداری شیب می توان سطحی که بیشترین احتمال لغزش را داشته تعیین نمود.

برای افزایش ضریب اطمینان پایداری گودبرداری باید میخ ها سطح گسیختگی را قطع کنند. با استفاده از میخ کوبی می توان ضریب اطمینان پایداری گودبرداری را افزایش داد.

در مهار کششی نیلینگ معمولا از آرماتورهای فولادی با قطر 20 الی 40 میلی متر و با حد تسلیم 420 الی 500 نیوتن بر میلی متر مربع استفاده می شود که درون یک چاله حفاری شده با قطر 76 الی 150 میلی متر قرار گرفته و دور آن درون چاله تزریق می گردد.

فواصل بین مهارهای کششی در حدود 1 الی 2 متر می باشد و طول آن ها نیز در حدود 70 الی 100 درصد ارتفاع گود می باشد و حداقل شیب نسبت به افق حدود 15 درجه می باشد. مراحل اجرای روش میخ کوبی به شرح زیر می باشد

• گام اول: در این مرحله حفاری با عمق 1 تا 2 متر انجام می شود.
• گام دوم: در این مرحله روی دیواره گود سوراخ هایی با قطر 76 الی 150 میلی متر حفر می شود.
• گام سوم: در این مرحله میلگردها درون سوراخ ها قرار می گیرند و لایه های زهکش اجرا می شوند. سپس دوغاب دور میلگردها در درون سوراخ ها تزریق می گردد.
• گام چهارم: در این مرحله روی دیواره گود بتن پاشی انجام می شود.

بعد از این مرحله گام های ذکر شده تکرار می شوند تا گودبرداری به عمق نهایی و مورد نظر برسد. سپس زهکش ها در پای گود اجرا می شوند.

سازه نگهبان دیوار دیافراگمی:
در این روش ابتدا به کمک دستگاه های حفاری ویژه محل دیوار نگهبان حفر می شود. سپس به طور همزمان محل حفر شده با گل بنتونیت پر می شود تا از ریزش خاک دیواره محل حفر شده جلوگیری شود.

سپس قفسه آرماتورهای دیوار نگهبان که از قبل ساخته و آماده شده اند، داخل محل حفر شده دیوار قرار داده می شوند.

آن گاه بتن ریزی دیوار انجام می شود. بتن مصرفی معمولا از نوع بتن روان و با کارایی زیاد است. دیوارهای دیافراگمی به صورت پیش ساخته و پس کشیده نیز اجرا می شود.

سازه نگهبان مهار متقابل:
در این روش ابتدا در دو طرف گود، در فواصلی معین از یکدیگر چاهک هایی حفر می شوند. طول این چاهک ها برابر با عمق گود به اضافه مقداری اضافه تر حدود 25 تا 35 درصد عمق گود است.

سپس در درون این چاهک ها پروفیل هایی فولادی یا بتنی، مطابق با محاسبات و نقشه های اجرایی قرار داده می شوند.

طول این پروفیل ها را معمولا به گونه ای در نظر گرفته می شود که انتهای فوقانی آن ها تا حدی بالاتر از تراز بالایی گود قرار گیرند.

آن گاه قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم متقابل مزبور را به کمک تیرها یا خرپاهایی به یکدیگر متصل می کنند.

این کار موجب می شود که هر دو پروفیل قائم متقابل، به پایداری یکدیگر کمک کنند. پس از آن عملیات گودبرداری به تدریج انجام می شود.

در صورت لزوم در نقاط دیگری از ارتفاع پروفیل های قائم نیز سیستم مهار متقابل اجرا می شود. در صورتی که خاک خیلی ریزشی باشد باید در بین اعضای قائم از الوارهای چوبی یا اعضای مناسب دیگر استفاده شود.

این روش برای گودهای به عرض کم مناسب است.

سازه نگهبان اجرای شمع:
در این روش، در پیرامون زمینی که قرار است گودبرداری شود در فواصل معینی از هم، شمع هایی اجرا می شوند.

این شمع ها می توانند از انواع مختلف مصالح سازه ای نظیر فولاد، بتن و چوب باشند. همچنین شمع های بتنی را می توان به صورت پیش ساخته یا درجا اجرا کرد.

در این روش، شمع ها فشار جانبی خاک را به صورت تیرهای یک سر گیردار تحمل می کنند. طول گیرداری لازم در انتهای شمع ها چیزی در حدود 30 درصد ارتفاع آن ها است.

پس از اجرای شمع ها، می توان عملیات گودبرداری را اجرا کرد. در صورت لزوم باید شمع ها در امتداد دیواره گود مهاربندی شوند.