روش‌های پایدارسازی گود و اهمیت آن در پروژه‌های عمرانی

 لازم است سطوح گودها به منظور ایمن سازی ساختمان‌های مجاور و جلوگیری از ریزش آنها، تثبیت شوند. به هر فعالیتی که برای تثبیت دیواره‌های گود انجام می‌شود، پایدارسازی گود گفته می‌شود.

گودبرداری سبب می‌شود تا شرایط خاک از نظر تنش دچار تغییر شده و برای رسیدن به حالت تعادل دچار ریزش شود. روش‌های مختلفی نظیر ساخت از بالا به پایین برای پایدارسازی گود وجود دارد که بر اساس عوامل مختلفی چون شرایط محیطی، شرایط اقتصادی و نوع خاک، مناسب‌ترین روش انتخاب می‌شود. شرکت ابرند با بیش از یک دهه فعالیت مستمر و موفق در پروژه‌های عمرانی کشور، آمادگی دارد تا در قالب مجری و مشاور پروژه‌های پایدارسازی گود به کارفرمایان محترم خدمت رسانی کند.

پایدارسازی گود چیست و با چه هدفی انجام می‌شود؟

«گود» حفره‌ای است که به منظور رسیدن به یک خاک پایدار برای بناکردن سازه در داخل زمین کنده می‌شود. از طرف دیگر، گودبرداری زمین باعث ناپایداری خاک می‌شود که خود می‌تواند منجر به ناپایداری گود و فروریختن دیوار آن گردد. برای جلوگیری از وقوع چنین اتفاقاتی لازم است، این سطوح در حین فعالیت‌های ساختمانی تثبیت شوند. به هر فعالیتی که در راستای تثبیت دیواره‌های گود انجام می‌شود، پایدارسازی گود اطلاق می‌شود. در ادامه به بررسی برخی از روش‌های پایدار‌سازی گود می‌پردازیم.

نیلینگ یا میخکوبی و مزایای آن

نیلینگ یا میخکوبی ، به معنای تقویت توده خاک موجود در محل با نصب میخ در فواصل نزدیک روی سطح گودبرداری است. میخ‌ها را معمولاً در گمانه‌های حفر‌شده در دیواره قرار می‌دهند و برای جلوگیری از خوردگی میخ‌ها و انتقال مناسب نیروها بین خاک و میخ با دوغاب سیمان پر می‌کنند. میخ‌کوبی خاک، یک سطح مقطع تقویت‌شده پایدار ایجاد می‌کند که می‌تواند خاک را در پشت خود نگه دارد. میخ‌های نصب‌شده معمولا 28 تا 40 میلیمتر قطر داشته و در فواصل دو متری و با زاویه 10 تا 20 درجه‌ای نصب می‌شوند. این روش پایدارسازی گود، یک روش غیر‌فعال است که در صورت جابجایی احتمالی توده خاک فعال، از ریزش گود جلوگیری می‌کند.

مزایای روش میخکوبی به شرح زیر است؛

• مناسب برای فضاهای محدود،

• اثرات زیست تخریبی کمتر،

• عدم محدودیت ارتفاع دیوارها در اجرای نیلینگ،

• امکان تنظیم موقعیت، شیب و طول میخ‌ها،

• انجام آسان و سریع و با حداقل سر و صدا،

• مزاحمت کمتر برای عبور‌و‌مرور و ساختمان‌های اطراف.

پایدارسازی گود به روش مهارگذاری یا انکراژ

روش مهارگذاری یا انکراژ روشی است که در آن لایه مقاوم خاک به لایه فعال آن دوخته می‌شود تا آن را در جای خود تثبیت کند. انکراژ به‌معنای ایجاد لنگر است (Anchor به معنای لنگر) و به‌عملکرد این سازه پشتیبان اشاره دارد.

اگرچه اجرای این روش تا حدود زیادی شبیه نیلینگ است؛ اما انکراژ به‌شکل فعال عمل می‌کند و به جای جلوگیری از فروپاشی هنگام جابجایی خاک، مانع از جابجایی قسمت فعال خاک می‌شود. در سازه‌های حساس، حتی اندکی جابجایی در خاک فعال، می‌تواند فاجعه ایجاد کند؛ به‌همین دلیل باید با نصب انکر، مانع از جابجایی خاک شد.

برای پایدارسازی گود با روش انکراژ، پس از گودبرداری، گمانه حفر می‌شود و پس از قراردادن استرند در داخل گمانه، حفره با تزریق دوغاب پرشده و استرند کشیده می‌شود. مراحل بعدی شامل اجرای نوارهای زهکشی و مش‌بندی و در نهایت بتن پاشی دیواره است.

کاربرد سازه نگهبان خرپایی

سازه نگهبان خرپایی یکی دیگر از سازه‌هایی است که به‌منظور پایدارسازی گود استفاده می‌شود. این روش برای گودهایی با عمق کم مناسب است و شامل نصب میله‌هایی به شکل مورب بر روی فونداسیون است که یک طرف آنها روی زمین قرار داشته و سر دیگر به جزء افقی متصل به دیوار، وصل می‌شود. همه خرپاها در انتهای کار به‌شکل عرضی به هم متصل می‌شوند تا یکپارچه شوند. خرپا نیز مانند دیگر روش‌های توضیح داده‌شده در ابتدای مقاله، دارای یک بخش عمودی است که در یک چاهک کنده‌شده در زمین قرار گرفته و با بتن سفت می‌شود. بخش افقی به‌موازات دیوار و چسبیده به آن است و قسمت مورب خرپا به آن وصل می‌شود. استفاده از این روش در مناطق شهری بسیار رایج و مقرون به‌صرفه است.

معرفی روش مهار متقابل (استرات) در پایدارسازی گود

مهار متقابل یا استرات یکی دیگر از روش‌های پایدارسازی گود است. این روش برای مکان‌هایی که عمق گودبرداری آنها زیاد و عرض آن حداکثر 10 متر است، کاربرد دارد. به‌طور خلاصه در این روش، با استفاده از مهارهای افقی که به‌شکل متقابل به دو دیوار مقابل هم، در گود متصل می‌شوند، نیروها بین دیوار و اجزای مهاری جابجا شده و پایدارسازی انجام می‌گردد.

این روش، معمولا در مواردی که همسایه‌ها اجازه اجرای روش‌های پیچیده‌تری را نمی‌دهند و یا به‌دلیل محدودیت فضا، امکان نصب خرپا نیست، کاربرد دارد.

برای اجرای روش مهار متقابل، ابتدا حفره‌هایی در داخل زمین کنده می‌شود که عمق آنها بیشتر از عمق کف گود است. اجزای عمودیِ سیستم مهار متقابل در داخل این چاهک‌ها و موازات با دیوار و چسبیده به آن قرار می‌گیرد و با بتن‌ریزی سفت می‌شود. در مرحله بعدی، اجزای افقی بین قطعات عمودی و در اتصال به دو دیوار مقابل قرار می‌گیرند تا از فروریختن گود جلوگیری کنند.

ساخت از بالا به پایین به منظور پایدارسازی گود

در روش ساخت از بالا به پایین یا Top Down، به‌جای ساخت سازه نگهدارنده، خود سازه اصلی از بالا به پایین اجرا شده و گودبرداری به‌صورت همزمان انجام می‌شود.

ساخت‌و‌سازی که به‌طور سنتی انجام می‌شود، از پایین به بالا است؛ با خاکبرداری و سپس فونداسیون شروع می‌شود و با ساخت سازه اصلی و تکمیل سقف نهایی پایان می‌یابد.

برخلاف این روش، روش دیگری به نام ساخت از بالا به پایین وجود دارد که اخیراً در پروژه‌های بزرگ عملا جایگزین روش ساخت‌و‌ساز سنتی شده است. بر‌خلاف روش سنتی، روش ساخت تاپ‌داون با ساخت دیوارهای گرد، ستون‌ها و سقف نهایی آغاز می‌شود و با تکمیل خاکبرداری و ساخت فونداسیون سازه به‌پایان می‌رسد. در این روش ابتدا یک دیوار دیافراگمی، شمع فولادی یا بتنی در محیط ساخته می‌شود. سپس ستون‌های سازه با پی اجرا شده و همزمان با خاکبرداری به‌ترتیب از بالا به پایین سازه اصلی اجرا می‌شود. در صورت مساعد‌ بودن شرایط خاک، می‌توان همزمان با اجرای طبقات از بالا به پایین، دیوار را گام به گام اجرا کرد.

همان‌طور که می‌بینید، روش‌های متفاوتی برای پایدارسازی گود وجود دارد که هرکدام در شرایط خاصی اجرا می‌شوند. انتخاب روش پایدارسازی گود با تشخیص مهندس معمار انجام می‌شود و یکی از مهمترین مراحل گودبرداری و ساخت‌وساز است.