گودبرداری به دو شیوه اجرا می‌شود

گودبرداری در زمین‌های نامحدود و گودبرداری در زمین‌های محصور و در وضعیت خاص ممکن می‌باشد گودبرداری به دو صورت محدود و نامحدود باشد. در زمین‌های محصور هنگام گودبرداری اگر گودبرداری از سطح زمین همسایه پایین‌تر باشد برای خودداری از رانش خاک می‌بایست از بناهای نگهبان بهره مند شد.

در اکثری از پروژه‌های ساختمانی مورد نیاز می‌باشد که زمین به صورتی خاکبرداری گردد که جداره‌های آن قائم یا این که در حدود قائم باشد. فشار طرفین وارد بر این جداره‌ها حاصل از رانش خاک بر اثر وزن خود آن و نیز سربارهای احتمالی روی خاک کنار گود می‌باشد. این سربارها می‌توانند مشمول خاک فراتر از تراز افقی لبه گود، ساختمان همسایه، بارهای ناشی از بهره برداری از معابر همسایه و غیره باشند.

سازه‌های نگهبان چیست و کاربرد در صنعت ساختمان سازی

به منظور پرهیز از ریزش ترانشه و تبعات منفی احتمالی ناشی از این خاکبرداری، بناهای موقت یا این که دائمی را برای مهار ترانشه انجام می‌نمایند که به آن بناهای نگهبان گفته می‌گردد. هدف‌های مهم ایمن سازی جداره‌های گود با به کارگیری از بناهای نگهبان عبارتند از:

محافظت جان آدم‌های بیرون و درون گود، مراقبت اموال بیرون و درون گود و نیز فراهم آوردن حالت امن و مطمئن برای اجرای عمل. پایدارسازی جداره های گود برداری به صورت‌ها و نحوه‌های مختلفی صورت می‌گیرد که می‌شود به شیوه‌های دوخت به پشت، دیواره دیافراگمی، مهار متقابل، اجرای شمع، سپرکوبی، اجرای خرپا و میخکوبی اشاره کرد.

مورد گودبرداری و طراحی و اجرای بناهای نگهبان در مهندسی عمران دارای گستره وسیعی می‌باشد و نیاز به بررسی‌ها و مطالعات و ملاحظات ژئوتکنیکی، بنا، مواد و مصالح اجرایی و غیره دارد. در نتیجه می‌توان ذکر کرد که گزینش شیوه مطلوب بستگی به جمیع موقعیت تاثیرگذار دارد و می‌توان در وضعیت متفاوت به شکل‌های مختلف باشد.

از سوی دیگر، تئوری‌ها و شیوه‌های اجرایی گودبرداری و بناهای دربان، هم بر اساس اصول تئوریک و هم متاثر از ملاحظات اجرایی و تجربی می‌باشد. برای پایدارسازی جداره‌های گودبرداری می‌توان از شیو‌ه‌های مختلفی بهره مند شد، که از این شیوه‌ها می‌توان شیوه‌های دوخت به پشت، دیوار دیافراگمی، مهار متقابل، اجرای شمع، سپرکوبی و اجرای خرپا را نام برد. در ادامه به تعریف این شیوه‌ها پرداخته می‌شود.

فرآیند گوناگون اجرای بنای نگهبان خرپایی

در ادامه این مطلب از آذر ایستا بنا به مراحل اجرای نگهبان خرپایی میپردازیم

مرحله اول

اول در محل عضوهای قائم خرپا که در کنار دیواره گود قرار دارند چاه هایی حفر می‌گردد. عمق این چاه‌ها برابر با عمق گود به علاوه کمی اضافه برای اجرای شمع انتهای تحتانی عضو خرپا است. عمق معمول این چاه‌ها حدود 80 تا 100 سانتی متر می‌باشد.

مرحله دوم

در این مرحله آنگاه داخل شمع آرماتوربندی گردیده و عضو قائم در درون شمع قرار داده می‌شود و آنگاه شمع بتن ریزی می‌گردد.

مرحله سوم

در این مرحله از عمل خاک در امتداد دیواره گود با شیبی ایمن برداشته می‌شود. شیب ایمن شیبی می‌باشد که خاک بدون تمهیدات و انجام نیروی خاصی به صورت ایمن و بدون ریزش یا لغزش برجای می‌ماند. این شیب می‌بایست بوسیله متخصصان ژئوتکنیک و با ایفا بررسی‌های پایداری شیب انتخاب شود.

مرحله چهارم

در این مرحله فونداسیون پای عضو مایل انجام می‌گردد و بعد از آن، عضو مایل از یک طرف به عضو قائم و از طرف دیگر به ورق کف ردیف بالای فونداسیون متصل می‌شود. عملیات فوق برای همه خرپاها سازه نگهبان در امتداد دیواره به طور هم‌زمان انجام می‌گردد.

مرحله پنجم

در این مرحله خاک محصور شده میان اعضای قائم، مایل و افقی خرپا در سرتاسر گود برداشته می‌شود. بعد از آن او‌لین عضو افقی خرپا از یک طرف به عضو قائم و از طرف دیگر به عضو مایل متصل می‌گردد.

مرحله ششم

در این مرحله خاک محدود میان اعضای قائم، مایل و افقی خرپا را در سرتاسر امتداد دیواره به طور گام به گام برداشته می‌گردد و در هر مرحله اعضای افقی و قطری خرپا کم کم نصب می‌شوند تا آنکه خرپا کامل شده شوند.

دقت بدین نکته بسیار اساسی می‌باشد که فضای میان بنای نگهبان خرپا و خاک دیواره گود کاملا و با دقت از مصالحی مانند بتن معدود مایه پر گردد. در غیر این صورت سازه نگهبان قادر به اجرای وظیفه نخواهد بود و در این وضعیت خاک به راحتی می‌تواند جنبش نماید و گسیختگی در خاک صورت دهد.

خرپای فلزی چیست؟

شیوه سازه نگهبان خرپا بر مبنای جایگزین نمودن یک بنا فلزی با خاک برداشته گردیده و مهار جزئی خاک پایدار گردیده است. منظور از مهار جزئی محافظت خاک صرفا در برخی از نقاط بوسیله بنای فلزی می‌باشد. این شیوه یک کدام از رایج‌ترین شیوه‌های اجرای بنای نگهبان در بخش‌های شهری می‌باشد. اجرای آن معمولی بوده و نیاز به امکانات و تخصص بالایی ندارد و در عین هم اکنون امکان انعطاف زیادی از لحاظ اجرا در موقعیت متفاوت دارد.

معمولا برای پیاده سازی بناهای نگهبان خرپا از توزیع بار پاداش رانکین به کارگیری می‌گردد. با مشخص بودن این بارگذاری می‌توان سازه نگهبان خرپایی را بررسی و طراحی کرد. در پیاده سازی یک سازه نگهبان خرپا فرض اساسی بر آن می‌باشد که می‌توان با مهار کردن بعضا از نقاط خاک در گود، تک تک گود را مهار کرد.

سطح یک دیواره گودبرداری غالبا نزدیک به چندین ده یا این که چند صد متر می‌باشد در حالی که سازه نگهبان خرپا صرفا قسمت بسیار محدودی از این خاک را مهار نموده است. در پیاده سازی یک سازه نگهبان خرپایی فرض بر این است که در گودبرداری خاک دیواره گود به طور صلب کار نموده و بار را از چندین متر دورتر از سازه نگهبان تحمل نموده و آن را به سازه نگهبان منتقل می‌نماید.

به عبارت دیگر در طراحی این گونه بنا‌ها بر پدیده قوس شدگی تکیه گردیده است. با دقت به سطح کم سازه نگهبان خرپا و تولید تنش زیاد در محل تماس خاک و بنا و همینطور سختی زیر خاک ممکن می‌باشد سازه نگهبان خاک را پانچ نموده و در نتیجه خاک گسیخته گردد. به این ترتیب تکیه بر پدیده قوس شدگی در نگهداری خاک می‌تواند فاجعه بار باشد.

برای رفع این نقیصه می‌توان مسافت خرپاها را بسیار کم کرد یا این که با تولید یک سطح دشوار روی سطح خاک به جابجایی نیرو تا سازه نگهبان خرپا کمک نمود. برای این منظور می توان از دیوار بتنی یا این که تخته کوبی میان سازه نگهبان به کار گرفت. تیم تولید محتوای آذر ایستا پدرام سازه در جهت افزایش آگاهی عمومی در زمینه پایدار سازی گود نوشته علمی را تهیه و تنظیم کرده است، امیدواریم مطالعه این مقاله مفید بوده باشد.