سفت کاری ساختمان
گود برداری و خاکبرداری
مرداد
گودبرداری
گودبرداری و خاکبرداری دو مرحله مهم در ساخت و ساز ساختمان‌ها هستند که هر کدام نقش خاصی در آماده‌سازی زمین برای ساخت دارند. در اینجا توضیحاتی در مورد هر کدام ارائه می‌دهم، گودبرداری به فرایند حفر زمین تا عمق مورد نیاز برای ایجاد فونداسیون ساختمان گفته می‌شود. این عملیات معمولاً به عمق بیش از 60 سانتی‌متر انجام می‌شود ،فرایند گودبرداری برای ساخت فونداسیون شامل چند مرحله کلیدی است که هر کدام نقش مهمی در آماده‌سازی زمین برای ساخت و ساز دارند. در اینجا مراحل اصلی گودبرداری را توضیح می‌دهم:
- بررسی و تحلیل زمین: قبل از شروع گودبرداری، نوع خاک و شرایط زمین باید بررسی شود تا از پایداری گود اطمینان حاصل شود.
- تعیین عمق و ابعاد گودبرداری: عمق و ابعاد گودبرداری بسته به نوع ساختمان و باربری آن تعیین می‌شود. این اطلاعات معمولاً در نقشه‌های مهندسی مشخص می‌شوند.
- تسطیح زمین: در این مرحله، زمین با استفاده از ماشین‌آلات سنگین مانند لودر و بولدوزر تسطیح می‌شود تا سطحی هموار برای گودبرداری فراهم شود.
- اجرای سازه‌های نگهبان: برای جلوگیری از ریزش دیواره‌های گود، از سازه‌های نگهبان مانند شمع‌ها، دیوارهای دیافراگمی و نیلینگ استفاده می‌شود.
- گودبرداری اصلی:گودبرداری با استفاده از ماشین‌آلات سنگین مانند بیل مکانیکی انجام می‌شود. این مرحله شامل حفر زمین تا عمق مورد نیاز برای فونداسیون است.
- تسطیح و آماده‌سازی کف گود: پس از گودبرداری، کف گود باید تسطیح و آماده‌سازی شود تا برای مراحل بعدی ساخت فونداسیون آماده باشد.
- اجرای بتن مگر:بتن مگر یک لایه نازک از بتن است که برای ایجاد سطحی صاف و مقاوم در کف گود استفاده می‌شود.
- آرماتوربندی و قالب‌بندی: در این مرحله، آرماتورهای فولادی در کف گود قرار داده می‌شوند و قالب‌های بتنی برای ریختن بتن فونداسیون آماده می‌شوند.
- بتن‌ریزی فونداسیون:در نهایت، بتن فونداسیون ریخته می‌شود و پس از خشک شدن، قالب‌ها برداشته می‌شوند.
این مراحل به طور کلی فرایند گودبرداری و آماده‌سازی برای ساخت فونداسیون را تشکیل می‌دهند. هر کدام از این مراحل نیاز به دقت و تخصص خاصی دارند تا از ایمنی و پایداری سازه اطمینان حاصل شود. آیا سوال دیگری در این زمینه دارید؟
برای ساخت یک سازه جدید ابتدا نیاز به مهمم‌ترین و حساس‌ترین مرحله در احداث آن داریم که اندکی بی‌توجهی در این زمینه می‌تواند فاجعه آفرین باشد. گودبرداری در واقع یکی از فعالیت‌های عمرانی است که با اهداف مختلفی مانند تخریب یک سازه فرسوده، حفاظت از فونداسیون‌ها در برابر یخبندان، احداث کانال‌ها، مخازن زیر زمینی و احداث پارکینگ انجام می‌شود. گودبرداری با روش‌های مختلفی انجام می‌شود. از بیل مکانیکی گرفته تا روش تاپ دان که اگر به صورت غیر اصولی و سازه نگهبان انجام شود امکان خسارت بالا می‌رود.
گودبرداری در حالت کلی به دو نوع گودبرداری حفاظت شده یا مهار بندی شده و حفاظت نشده یا مهار بندی نشده تقسیم می‌شود که در نوع حفاظت نشده یا مهاربندی نشده پایداری شیب‌ها یا جداره‌های عمودی گودبرداری در خاک‌های چسبنده بدون مهار بندی توسط شرایط مکانیکی در خود خاک تامین می‌شود. در این مقاله به توضیح کامل در ارتباط با تعریف گودبرداری و انواع آن پرداخته و سپس به بررسی نتایج ناخواسته گودبرداری غیر اصولی می‌پردازیم.
گودبرداری ساختمان چیست؟
به هر گونه عملیاتی که در آن خاکبرداری و حفاری برای برداشتن سطح طبیعی زمین انجام می‌شود، گودبرداری ساختمان می‌گویند و این گودبرداری بر اساس اهداف مختلفی انجام می‌شود. برای مثال خاکبرداری به منظور تخریب یک ساختمان قدیمی و ساخت سازه جدید با مصالح ساختمانی یا حفر کانال‌ها و مخازن زیر زمینی و رسیدن به خاک بکر.
گودبرداری ساختمان از جمله خطرناک‌ترین کارهای عملیات خاکی در مهندسی است که به همین دلیل هم دیوارهای گود باید توسط سازه نگهبان مهاربندی شوند تا افراد و ساختمان‌های اطراف از امنیت کافی برخوردار شوند.
گودبرداری که در اصطلاح عامیانه به آن خاکبرداری نیز گفته می‌شود، عملیاتی است که در آن خاک از سطح و همچنین عمق زمین برداشته می‌شود. منظور از خاکبرداری در یک عملیات ساختمانی برداشتن خاک‌های محوطه، گودبرداری فنداسیون ساختمان‌ها و محل ابنیه فنی تاسیسات و برداشتن خاک از منابع قرضه با تجهیزات، وسایل و ماشین آلات تا اندازه مورد نیازی است که در نقشه‌های اجرایی و دستورالعمل‌های مربوط وجود دارد.
انجام گودبرداری می‌تواند با چند هدف دنبال شود که از اصلی‌ترین آن دستیابی به خاک سفت و بکر است و از دیگر دلایل آن عبارتند از : پایین آوردن مرکز ثقل سازه، قرارگیری فنداسیون در محل امن و دور از سیل و یخبندان به همین دلیل هم این کار، یک فعالیت ژئوتکنیکی به حساب می‌آید.
با توجه به اینکه با انجام عملیات خاکبرداری تعادل اولیه خاک بر هم می‌ریزد، و با به وجود آمدن تنش در آن دچار تغییرات محسوسی می‌شود، همزمان با ایجاد سازه نگهبان در گود، با چند روش بر گود نظارت می‌شود.
انواع گودبرداری با عمق های متفاوت
- برای پروژه با گودبرداری تا عمق ۳ متر می توان از مینی بیل و یا از بیل مکانیکی استفاده کرد و در هر دو روش مسئله ای بابت جمع آوری رمپ وجود ندارد و عملیات بدون اضافه کردن ماشین آلات دیگری خاتمه می یابد و خود ماشین آلات به کمک ایجاد رمپ و بالا آمدن از آن و جمع آوری رمپ دستی ساخته شده و بارگیری آن پروژه را به پایان می برند.
- در پروژه های گودبرداری با عمق ۶ متر، دیگر مینی بیل امکان جمع آوری کامل پروژه را ندارد و حداقل یک دستگاه بیل مکانیکی نیاز است تا حجم خاک پروژه را بارگیری کند و به تخلیه های مجاز حمل شود. در انتها بیل مکانیکی با ایجاد رمپی دست ساز به بیرون از پروژه نقل مکان کرده و در بالای گود قرار می گیرد و رمپ دست ساز خود را جهت بالا آمدن بارگیری می کند.
- گودبرداری با عمق بیش از ۹ متر نیازمند مطالعه و بررسی بیشتری جهت جانمایی رمپ تا انتهای پروژه دارد. شیب مجاز ترانشه رمپ و بررسی هر خطر احتمالی که تردد ماشین آلات به روی رمپ می تواند داشته باشد، بسیار اهمیت دارد. در این عمق می توان از یک بیل مکانیکی و یک بابکت یا مینی بیل استفاده کرد به طوری که در مرحله جمع آوری رمپ، بیل مکانیکی در پروژه قرار گرفته و تا ارتفاع دکل خود (در حدود ۶ متر) بارگیری را انجام می دهد و در ادامه مینی بیل در کف گود قرار می گیرد و باکت بیل توسط مینی بیل بارگیری می شود و بیل مکانیکی کامیون ها را بارگیری می کند. روش های دیگری نیز متداول است مانند ساخت سکو، استفاده از دو بیل مکانیکی و…
- گودبرداری با عمق حدود ۱۲ متر و جمع آوری رمپ خاکی آن مستلزم استفاده از دو بیل مکانیکی و اصطلاحا روش باکت به باکت است. با این تفاوت که در روش قبلی ارتفاع دکل مینی بیل کافی بود ولی در این حالت با توجه به عمق گودبرداری برای بیل دوم نیز نیاز به بیل مکانیکی می باشد. در این ارتفاع امکان استفاده از سکوی بیل دکل بلند با بوم ۱۲ متر نیز می باشد که بسته به بررسی های انجام شده از نظر صرفه اقتصادی و ایمنی کار روش مناسب انتخاب می شود.
- تقریبا از ارتفاع ۹ متر به بالا روش و گزینه های مورد نظر برای جمع آوری رمپ یکسان است و فقط تعداد ماشین آلات و توجه به اقتصادی بودن روش ها مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. در این روش نیز جهت جمع آوری رمپ باید از دکل بلند به همراه بیل مکانیکی مستقر در کف گود استفاده کرد. با توجه به ارتفاع بالاتر، روش بارگیری با جرثقیل و باکت به گونه ای است که بیل مکانیکی مستقر در گود، باکت حمل خاک را بارگیری کرده و جرثقیل، باکت را به بالای گود و خیابان منتقل می نماید و مستقیما داخل کامیون ها بارگیری می شود.
- استفاده از دکل بلند، جرثقیل و باکت و بیل مکانیکی در این عمق اجتناب ناپذیر است. اما در گودهای با ارتفاع بیش از ۱۴ متر امکان استفاده از تاورکرین جهت حمل خاک مشابه روش بارگیری با جرثقیل است. در اکثر پروژه ها از بابکت برای رگلاژ کف گود استفاده می گردد. در انتهای عملیات گودبرداری با این عمق، ماشین آلات را با کمک جرثقیل سنگین از گود خارج می کنند. در تمامی گودهای عمیق می توان از ترکیبی از روش های فوق استفاده کرد.
روش‌های گود برداری ساختمان
گود برداری به صورت‌های مختلفی انجام می‌شود و لازم است نوع گودبرداری بسته به نوع خاک، نوع سازه، ابعاد زمین، عمق گود، نسبت عمق به عرض زمین، وضعیت دیوارهای مجاور و مسائل اقتصادی انتخاب شود. شرایط خاک اهمیت بسیار زیادی در انتخاب وضعیت خاک برداری دارد. برای هر نوع از خاک یک روش خاک برداری و حفاری پیشنهاد می‌شود. رعایت مسائل ایمنی در حین کار اهمیت بسیار زیادی دارد و باید به آن توجه شود. در ادامه روش‌های گودبرداری آورده شده است:
- نیلینگ: گودبرداری ساختمان به روش نیلینگ یا میخ‌کوبی، بهترین ضریب اطمینان دیوارهای گودبرداری بدون ایجاد تعرض در محدوده پروژه را دارد. از نظر اقتصادی این نیز روش مقرون به صرفه است و به همین دلیل از جمله گزینه‌های ایده آل و مورد علاقه کارفرمایان است.
- مهار متقابل: یکی دیگر از روش‌های گود برداری، روش مهار متقابل است. در این روش جداره‌های اصلی حفظ شده و همچنین از تغییر دیواره‌های جانبی جلوگیری می‌شود. این روش برای گودهایی با عرض کم در محیط‌های شهری مناسب است.
- سپرکوبی: سپرکوبی هم یکی دیگر از روش‌های گود برداری است که برای محیط‌هایی با خاک سست به کار می‌رود. در این روش قبل از خاک برداری، دیواره‌ها یا سپرهایی از جنس فلز، بتن یا چوب اطراف محل گودبرداری قرار می‌گیرد و مانع از رانش خاک و نفوذ آب می‌شود.
- شمع در جا: این روش برای کنترل فشارهای جانبی انجام می‌شود و شمع و مهار بند که می‌تواند از جنس بتن، فولاد یا چوب انتخاب شود، در فواصل مشخص و منظمی در زمین نصب می‌شوند.
- میکروپایل یا ریز شمع: روش میکروپایل یا ریز شمع برای مناطقی با خاک خیلی سست به کار می‌رود. در این روش گود برداری ساختمان، در زمین‌های سست شمع‌هایی با قطر کمتر از ۳۰ سانتی‌متر همراه با میلگردگذاری و تزریق بتن نصب می‌شوند و مقاوم سازی را انجام می‌دهند.
- مهار بندی با دیوار دیافراگمی: مهاربندی دیوارها با دیوار دوغابی یا دیافراگمی یکی دیگر از روش‌های گودبرداری است. در این روش حفاری با ماشین آلات انجام می‌شود و همزمان با آن برای حفظ پایداری از دیوار دوغابی استفاده می‌شود. بعد از رسیدن به عمق تعیین شده آرماتور بندی و بتن ریزی هم انجام می‌شود.
- جداره‌های مهار بندی با خرپا: این روش یکی از ساده‌ترین روش‌های مهار بندی در عملیات گود برداری است و بیشتر مناطق شهری و گودهای کم عمق مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته این روش از جمله روش‌های منعطف است و می‌توان شکل اجرای آن را متناسب با شرایط تغییر داد. در این روش یک سازه فلزی جایگزین خاک برداشته شده می‌شود. موارد زیر از جمله اجزای اصلی این روش هستند:
- مهار بندی با انکراژ: گود برداری به روش انکراژ بسیار شبیه به روش میخ‌کوبی است اما بر خلاف آن، اجرای این روش نیاز به تجهیزات پیشرفته‌ای دارد. این روش به دلیل نیاز به تجهیزات و نیروی کار ماهر، روشی نسبتا گران است.
- مهار بندی با المان‌های کششی: آخرین روشی که در اینجا درباره آن صحبت می‌کنیم، گود برداری ساختمان با مهار بندی با المان‌های کششی است. این روش در مناطق شهری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن شمع‌ها با پروفیل‌های فولادی مانند ستون تاعمق مشخصی در زمین کوبیده می‌شوند.
نکات مهم قبل از گودبرداری چیست ؟
- بررسی مجوزهای لازم از ادارات و سازمان های مربوطه مانند شهرداری، شرکت گاز، آب و فاضلاب و برق و …
- برنامه ریزی و زمان بندی کارهای اجرایی متناسب با شرایط کار و اوضاع جوی
- آماده کردن کلیه تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سازی مورد نیاز برای اجرای عملیات
- خارج نمودن کلیه اشیا زائد از قبیل سنگ، تخته، ضایعات ساختمانی و موانع از محل
- از کارگرانی که در این زمینه تخصص و تجربه دارند، استفاده کنید.
- زمین موردنظر باید از لحاظ استحکام و جنس خاک به طور دقیق مورد بررسی قرار گیرد. در نقشه گودبرداری، پایدارسازی جداره های
- گود و برنامه گودبرداری توسط ناظر و مجری باید بررسی شود.
- موقعیت تاسیسات زیرزمینی مانند لوله کشی آب و گاز، کابل های برق، تلفن و … بررسی شود تا از بروز حادثه و خطر جلوگیری شود.
- بررسی و مطالعۀ چاههای آب و فاضلاب و قنات
- بازرسی ساختمان های مجاور گود