آشنایی با ۷ مرحله اجرای سازه نگهبان خرپایی

سازه نگهبان خرپایی یکی از روش ها به منظور دستیابی به هدف پایدارسازی دیواره گود می باشد.

طراحی سازه نگهبان خرپایی غالبا برای گودهای با عمق متوسط انجام می شود.

در این مقاله به معرفی این روش پایدارسازی گود، مراحل اجرا، مزایا و معایب آن خواهیم پرداخت.

برای آشنایی با این نوع سازه نگهبان تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.

1# سازه نگهبان خرپایی چیست؟

در سازه نگهبان خرپایی (Truss Retaining Structures) از اجرای خرپا برای تحمل فشار جانبی ناشی از سربار خاک و انتقال آن به زمین، بهره می برند.

اجرای این نوع از سازه نگهبان در مناطق شهری نیز امکان پذیر است.

اجزای آن را می توان به 4 بخش زیر تقسیم کرد:

• المان های قائم
• المان های مورب
• المان های افقی
• المان های مایل

2# طراحی سازه نگهبان خرپایی

باری که بر سازه نگهبان وارد می شود، نیروی ناشی از رانش خاک است.

نیروی رانش به صورت محرک در نظر گرفته شده و برای محاسبه آن غالبا از نظریه رانکین استفاده می شود.

در طراحی سازه نگهبان خرپایی باید امکان وجود آب و تأثیر آن بر روی گودبرداری و سازه نگهبان در نظر گرفته شود و
این سازه نباید هیچ فاصله ای با خاک داشته باشد.

هم چنین به تعیین مشخصات مکانیکی خاک و محاسبه سربار موجود نیز نیاز است.

محل قرارگیری ستون های ساختمان و اعضای قائم سازه نگهبان در طراحی تأثیرگذار می باشد.

به طور کلی طراحی باید به صورتی باشد که تداخلی با اجرای سازه اصلی ساختمان نداشته باشد.

هم چنین طراحی سازه نگهبان باید به نحوی انجام شود که
با مهار کردن بخشی از نقاط گود، پایداری تمام گود میسر گردد؛ بنابراین در طراحی فرض می گردد که
خاک دیواره گود، بارهای چندین متر دورتر از سازه نگهبان را نیز به سازه نگهبان خرپایی منتقل می کند.

در طراحی این سازه نگهبان باید احتمال برش پانچ و گسیختگی خاک بررسی گردد.

این اتفاق در صورت سختی پایین خاک و وجود تنش بالا در محل تماس میان خاک و سازه رخ خواهد داد که
می توان با کاهش فاصله میان خرپاها و یا ایجاد سطح سخت بر روی سطح خاک بر این مشکل فائق آمد.

3# اجرای سازه نگهبان خرپایی

به طور کلی اجرای سازه نگهبان خرپایی شامل چندین مرحله است که در ادامه به آن ها می پردازیم.

1-3# حفر چاهک

محل حفاری چاهک ها که به منظور قرار دادن عضو عمودی سازه نگهبان حفر می شوند،
بر روی نقشه های اجرایی تعیین می گردد.

با توجه به نقشه چاهک هایی در مجاورت دیوار گود حفر می شوند.

در حفاری باید عمق و قطر چاهک مدنظر قرار گیرد.

عمق آن برابر با عمق گود به علاوه طول شمع می باشد.

برای محاسبه عمق چاهک باید حداقل طول شمع را %25 عمق گود در نظر گرفت.

قطر چاهک ها هم نباید کمتر از 80 سانتی متر باشد.

فاصله چاهک ها باید به اندازه ای باشد که در اجرای ستون و اسکلت سازه اخلال و مزاحمتی ایجاد ننماید.

2-3# اجرای ستون عمودی

برای اجرای ستون عمودی سازه نگهبان خرپایی، عموما از IPE دوبل استفاده می شود که
برای گیرداری بیشتر آن می توان از چند ردیف برش گیر یا ناودانی استفاده کرد.

این اجزا در انتهای IPE جوش می شوند.

تا حد ممکن اعضای قائم باید به ملک مجاور تکیه داده شوند و
در غیر این صورت فضای خالی بین عضو عمودی و ملک مجاور با مصالح مناسب پر شود.

در صورت نیاز به اجرای شمع با عمق بیشتر، شمع را به صورت گیردار اجرا می کنند.

برای گیردار کردن شمع، انتهای آن آرماتوربندی پاشنه گیردار انجام می دهند.

3-3# بتن ریزی شمع

بتن ریزی سبب می شود که عضو قائم سازه نگهبان خرپایی به صورت گیردار عمل کند.

برای بتن ریزی از لوله های ترمی استفاده می شود.

بتن ریزی تا تراز کف گود انجام می شود.

4-3# گودبرداری

برای فراهم کردن امکان اجرای عضو مایل سازه نگهبان، نیاز به گودبرداری وجود دارد.

بدین منظور گودبرداری به صورت مرحله ای و با شیب پایدار انجام می شود.

5-3# نصب عضو مایل

پیش از نصب عضو مایل نیاز به آماده سازی محل فونداسیون آن می باشد.

بدین منظور غالبا آرماتور بندی به شکل فونداسیون منفرد انجام می شود.

سپس صفحه ستون را نصب کرده و بتن ریزی فونداسیون را انجام می دهند.

عضو مایل باید از یک سمت به فونداسیون اجرا شده و از طرف دیگر به عضو قائم سازه نگهبان خرپایی متصل شود.

6-3# برداشتن مرحله ای ترانشه های خاکی و تکمیل خرپا

پس از نصب عضو مایل نوبت برداشتن خاک محصور شده بین عضو قائم و مایل سازه نگهبان خرپایی است.

خاکبرداری این قسمت مثلثی شکل به صورت مرحله ای انجام می شود.

این عملیات تا جایی ادامه می یابد که سازه نگهبان خرپایی تکمیل شود.

سپس خاک بین خرپاها را به روش مناسب (دستی یا ماشینی) بر می دارند.

7-3# تثبیت جداره های گود

آخرین گام از مراحل اجرای سازه نگهبان خرپایی، تثبیت جداره های گود می باشد.

این کار از ریزش موضعی و جزئی دیواره گود جلوگیری می نماید.

بدین منظور از تخته کوبی، شاتکریت، دوغاب و… استفاده می گردد.

4# مزایا و معایب سازه نگهبان خرپایی

مزایا:

• ساده بودن اجرا و عدم نیاز به دستگاه های خاص
• امکان استفاده مجدد از خرپا
• قابلیت اجرا در گودبرداری های شهری
• عدم ورود به ملک مجاور و عدم نیاز به کسب رضایت همسایه
• قابلیت انعطاف بالا

معایب:

• پایین بودن سرعت اجرای این روش در مقایسه با سایر روش های پیشرفته
• جاگیر بودن خرپاها و اشغال فضای نسبتا زیاد
• احتمال الزامی بودن برداشتن بخشی از خاک به روش دستی و افزایش هزینه ها
• کاهش فضای حرکت ماشین آلات خاکبرداری به دلیل جاگیر بودن خرپاها
• ایجاد مشکل در عملیات خاکبرداری در صورتی که عرض گود نسبت به عمق گودبرداری کم باشد
• هزینه اجرای زیاد برای گودهای با عمق بالا