انواع سازه نگهبان
استفاده از سازه نگهبان به منظور حفاظت و ایمنی ساختمان و افراد مرتبط با آن بسیار حائز اهمیت است زیرا گودبرداری و سازه نگهبان (به عنوان مثال دیوارهای حائل، پشتیبانی و حفاظ) بخش مهمی از طراحی و اجرای ساختمان را برعهده دارد و نقش کلیدی در ایمنی و پایداری ساختمان دارد بنابراین عدم آشنایی با ضوابط و دستورالعمل‌های مربوطه می‌تواند منجر به صدمات جانی و مالی شود. با توجه به اهمیت سازه نگهبان در ساختمان در این مقاله به توضیح انواع سازه نگهبان، نحوه اجرا، مزایا، محدودیت‌ها و مبانی طراحی این سازه‌ها می‌پردازیم پس تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
مقاله پیشنهادی: بررسی انواع سیستم های سازه ای
سازه نگهبان چیست؟
سازه نگهبان یا تکنیک نگهبانی دیوار مکان گودبرداری، یک سازه یا سیستم سازه‌ای است که شامل مجموعه‌ای از المان‌های دائم یا موقت می باشد که برای پایدارسازی و استحکام دادن دیواره‌های مکان گودبرداری طراحی و استفاده می‌شود. در بسیاری از موارد، این سازه به عنوان "دیوار حائل" (Retaining Wall) نیز شناخته می‌شود. سازه نگهبان، نه تنها به عنوان دیوار حائل بلکه به عنوان یکی از عناصر نگهبانی در ساختمان‌های مسکونی، تجاری، عمومی، سدها، پل‌ها، خاکریزها، کانال‌ها، تونل‌ها و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجرای صحیح سازه‌های نگهبانی از جمله موارد حیاتی در فرآیند ساختمان‌سازی است و برای مقابله با فشار جانبی خاک و حفظ استحکام و پایداری سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. هدف اصلی سازه نگهبان، جلوگیری از ریزش دیواره مکان گودبرداری و ایجاد ایمنی در فرآیند گودبرداری است. این سازه‌ها از طریق اتصالات محکم به دیواره مکان گودبرداری یا سازه‌های مجاور آن متصل می‌شوند. با تحمل نیروهای افقی ناشی از خاکبرداری، سازه نگهبان استحکام و پایداری دیواره مکان گودبرداری را حفظ می‌کند و از ریزش و خرابی آن جلوگیری می‌کند.
اهمیت سازه نگهبان در چیست؟
سازه نگهبان یا دیوار حائل، در گودبرداری و ساختمان‌سازی اهمیت بسیاری دارد. اجرای صحیح این سازه جلوگیری از ریزش خاک و نشست آن را به همراه دارد. عدم وجود یا اجرای نادرست سازه نگهبان می‌تواند منجر به آسیب‌دیدگی افراد، تخریب ساختمان‌های مجاور و خسارت به زیرساخت‌ها شود. در خاکریز جاده‌ها و گودبرداری فونداسیون‌ها، اهمیت سازه نگهبان در جلوگیری از ریزش خاک و حفظ استحکام ساختمان‌ها بیشتر می‌شود. در کل، سازه نگهبان جزئی اساسی از عملیات گودبرداری است و تأثیر قابل توجهی در جان و هزینه‌های مالی دارد. به طور کلی از اهمیت و کاربرد سازه نگهبان به موارد زیر میتوان اشاره کرد:
• پیشگیری از امکان ریزش یا نشست خاک
• جلوگیری از آسیب دیدن افراد داخل و خارج گود
• جلوگیری از تخریب ساختمان‌های اطراف بنا
• پیشگیری از آسیب دیدن لوله‌کشی‌ها
• جلوگیری از هزینه‌های بعدی
• جلوگیری از رانش جاده به سطح‌های پایین‌تر
مقاله پیشنهادی: معرفی انواع بارهای وارده بر ساختمان
گودبرداری چیست؟
گودبرداری (Excavation) یک فرایند حفر، برداشت، و ایجاد یک گودال در زمین است. این عملیات به منظور اهداف مختلفی انجام می‌شود، از جمله حفر شالوده برای فونداسیون ساختمان، آماده سازی سدهای پی، آماده سازی تکیه‌گاه پل، ایجاد زیرزمین و سایر موارد. نوع ماشین‌آلات مورد نیاز برای این فرایند بستگی به نوع خاک موجود در محل دارد، که ممکن است شامل ماشین‌آلات سبک، سنگین، حفاری یا استفاده از مواد منفجره باشد. گودبرداری می‌تواند شامل برداشت خاک سطحی، خاک زیر سطحی، سنگ، لجن و ترکیبی از آنها باشد. هدف اصلی این فرایند، آماده‌سازی و ایجاد یک محیط ایمن و لایه‌ای برای اجرای ساختمان‌ها و زیرساخت‌های مختلف است.
انواع سازه نگهبان
سازه‌های نگهبان در دو دسته دائمی و غیر دائمی قرار می‌گیرند و انواع مختلفی دارند. برخی از انواع سازه نگهبان شامل دیوار حائل، سپرگونه، مهاربندی، خرپا، خاک مسلح، دیوار زیرزمین، شیمیایی و ترکیبی هستند. هریک از این سازه‌ها با روش‌ها و مصالح مختلف اجرا می‌شوند و برای جلوگیری از ریزش و نشست خاک، حفاظت از ساختمان‌ها و ایجاد استحکام در محیط استفاده می‌شوند. در بخش بعد به روش طراحی و اجرای مهمترین انواع می پردازیم.
• خرپایی
• سپرگونه
• شمع‌کوبی
• درجا
• پیش ساخته
• سپرکوبی
• مهاربندی
• انکراژ
• نیلینگ (میخکوبی)
• دوخت‌به‌پشت
• مهار متقابل
• دیوار حائل
• دیوار دیافراگمی
• شاتکریت
• دیوار مسلح
• ترکیبی
مقاله پیشنهادی: قاب خمشی چیست و مقایسه آن با سیستم مهاربندی
روش اجرای سازه‌های نگهبان
سازه‌های نگهبان می‌توانند با روش‌های مختلفی اجرا شوند ما در این بخش چند نوع مهم و پرکاربرد این سازه‌ها خواهیم پرداخت و آنها را با جزئیات کامل شرح خواهیم داد.
سازه نگهبان خرپایی
استفاده از سازه خرپایی یا Truss Construction به عنوان یکی از روش‌های اجرای سازه نگهبان غیر دائمی در مناطق شهری بسیار متداول است. در این روش، از المان‌های فولادی با شکل هندسی خاص و به صورت افقی و عمودی استفاده می‌شود تا دیواره‌های گود را تقویت کند. با استفاده از روش خرپایی، سازه نگهبان اجرا می‌شود. در این روش، مراحل اجرا عبارتند از:
1. حفر چاه‌ها در مجاورت محدوده گودبرداری و به عمق گود مورد نظر برای جانمایی عضوهای قائم خرپا
2. ادامه حفاری به اندازه عمق محاسبه شده برای شمع انتهای تحتانی
3. آرماتوربندی محل شمع
4. جانمایی خرپای قائم درون محل شمع و شروع بتن‌ریزی
5. برداشت خاک در امتداد دیواره گود با یک شیب مطمئن
6. اجرای فونداسیون برای نگهداری المان‌های مایل خرپا
7. اتصال عضو مایل به خرپای قائم و صفحه ستون
8. اجرای همزمان عملیات بالا برای خرپا‌های دیگر در امتداد دیواره گود
9. برداشت مرحله‌ای خاک بین المان‌های قائم و افقی خرپا در امتداد دیواره گود
10. نصب عضوهای افقی و قطری خرپا در هر مرحله
معایب و مزایای سازه نگهبان خرپایی
مزایای سازه نگهبان خرپایی عبارتند از:
1. مناسب برای اکثر گودهای واقع در مناطق شهری: سازه نگهبان خرپایی به دلیل انعطاف‌پذیری و قابلیت تطبیق با شرایط محیطی، مناسب برای گودهایی است که در مناطق شهری و با محدودیت‌های فضایی قرار دارند.
2. انعطاف‌پذیری بالا در اجرا: سازه نگهبان خرپایی قابلیت تنظیم و تطبیق با ابعاد و شرایط خاص گود را داراست. این انعطاف‌پذیری باعث سهولت در اجرا و انجام تغییرات مورد نیاز می‌شود.
3. امکان استفاده مجدد از خرپاها: سازه نگهبان خرپایی قابلیت استفاده مجدد دارد. پس از اتمام پروژه و نیازی به سازه نگهبان، خرپاها قابل جمع‌آوری و استفاده در پروژه‌های دیگر می‌باشند، که این امر می‌تواند هزینه‌های مربوط به سازه نگهبان را کاهش دهد.
4. سادگی و عدم نیاز به دستگاه‌های مخصوص: سازه نگهبان خرپایی با استفاده از المان‌های فولادی ساده و قطعات استاندارد ساخته می‌شود. این روش نیاز به دستگاه‌های خاص و پیچیده را کاهش داده و فرایند اجرا را ساده‌تر می‌کند.
معایب سازه نگهبان خرپایی عبارتند از:
1. سرعت کمتر نسبت به روش‌های جدید: نسبت به روش‌های جدیدتر اجرای سازه نگهبان، سازه نگهبان خرپایی ممکن است زمان بیشتری برای اجرا نیاز داشته باشد. اما با در نظر گرفتن سادگی اجرا و تنظیمات مورد نیاز، این تفاوت زمانی قابل قبول است.
2. اشغال فضای گود توسط خرپاها: سازه نگهبان خرپایی برای تقویت دیواره‌های گود نیاز به حضور خرپاها دارد. این خرپاها ممکن است فضای بیشتری از گود را اشغال کنند و برخی از امکانات دیگر را محدود کنند.
مقاله پیشنهادی: مقایسه اسکلت فلزی و بتنی
سازه نگهبان مهار متقابل
مهار متقابل(Reciprocal Support یا Braced Cut Support) یک روش ساده و موثر در اجرای سازه نگهبان برای گودهای کم عرض است. این روش با استفاده از المان‌های فولادی با شکل هندسی خاص، دیواره‌های گود را تقویت و به آنها استحکام می‌بخشد. المان‌ها از طریق ایجاد اتصالات جوشی یا پیچی به هم متصل می‌شوند و بارهای افقی و عمودی را به صورت متقابل تحمل می‌کنند. این روش ترکیبی از روش سپرکوبی و خرپا است و در گودهای کوچک و محدود فضا بسیار مناسب است. برای اجرای سازه نگهبان به روش مهار متقابل در حفر چاهک‌ها در دو طرف گودبرداری انجام می‌شود. سپس پروفیل‌های فولادی H یا I شکل در داخل چاهک‌ها قرار می‌گیرند و انتهای بالایی آنها توسط تیر یا خرپا به هم متصل می‌شود. سپس عملیات گودبرداری آغاز می‌شود و در صورت نیاز، مهار متقابل در نقاط دیگر پروفیل‌های قائم انجام می‌شود. در صورت ریزش خاک، از الوارهای چوبی یا سایر المان‌های مناسب استفاده می‌شود. مهار متقابل باید در جهت عمود بر تیر یا خرپاها نیز به صورت مناسب اجرا شود.
معایب و مزایای مهار متقابل
مزایای مهار متقابل عبارتند از:
1. سرعت بالا، هزینه پایین و فضای مورد نیاز کم: روش مهار متقابل اجرای سریعتری نسبت به روش‌های دیگر دارد. همچنین، نیاز به فضای کمتری برای اجرا دارد که باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.
2. عملکرد مناسب در اجرای کانال‌ها: مهار متقابل به خوبی برای اجرای کانال‌ها و سازه‌هایی با فرم‌های پیچیده و متغیر مناسب است.
3. موقتی بودن المان‌ها و امکان استفاده مجدد: المان‌های استفاده شده در مهار متقابل معمولاً موقتی هستند و پس از اتمام کار، میتوان آنها را جمع آوری و در گودبرداری‌های دیگر استفاده کرد.
4. اجرای پیوسته عملیات: با استفاده از مهار متقابل، اجرای پیوسته عملیات حفاری، نصب المان‌ها و پر کردن فضای پشتی امکان‌پذیر است، که زمان و هزینه را کاهش می‌دهد.
5. عدم تأثیر ریزش‌های موضعی: در مهار متقابل، ریزش‌های موضعی در گودبرداری به تمام فرآیندها تأثیر نمی‌گذارد و استحکام سازه حفظ می‌شود.
معایب مهار متقابل عبارتند از:
1. محدودیت در گودبرداری طولانی و عمیق: در گودبرداری‌های با طول بیش از 10 متر و عمق زیاد، ممکن است مهاربندی‌های عرضی یا طولی دشوار شوند و نیاز به روش‌های دیگر وجود داشته باشد.
2. نیاز به استفاده از المان‌های بیشتر در خاک‌های سست: در خاک‌های سست و ضعیف، برای تضمین پایداری سازه، نیاز به استفاده از تعداد بیشتری از المان‌ها و مهاربندها ممکن است وجود داشته باشد. این موضوع می‌تواند هزینه و زمان اجرا را افزایش دهد.
سازه نگهبان نیلینگ (میخ گذاری یا میخکوبی)
نیلینگ یا میخکوبی یک روش پایدارسازی است که برای دیواره‌های گود و شیب‌ها استفاده می‌شود. در این روش، ابتدا گمانه‌های خاصی حفر می‌شود و سپس میله‌های فولادی به عنوان المان‌های بلند وارد خاک می‌شوند. سپس دوغاب (یا ماده مشابه) در اطراف میله‌ها ریخته می‌شود تا استحکام و پایداری دیواره یا شیب بهبود یابد. در این روش، المان‌های پیش تنیده یا بدون تنیدگی استفاده می‌شود، در مقابل روش انکراژ که از المان‌های تنیده استفاده می‌کند.
معایب و مزایای سازه نگهبان نیلینگ
مزایای میخ کوبی (نیلینگ) عبارتند از:
1. مناسب برای فضاهای محدود: روش میخ کوبی مناسب برای اجرا در فضاهای محدود با دسترسی دشوار است. این روش امکان اجرا در محیط‌های بسته و محدود را فراهم می‌کند.
2. مصالح مورد نیاز کم: برای اجرای میخ کوبی، نیاز به مصالح کمتری نسبت به روش‌های دیگر مانند بتن ریزی دیواره دارد. این موضوع می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد.
3. کم بودن آلودگی صوتی و زیست‌محیطی: در فرآیند میخ کوبی، آلودگی صوتی و اثرات مخرب زیست‌محیطی کمتری نسبت به روش‌های دیگر ایجاد می‌شود. این روش به طور کلی به عنوان یک روش پایدار تلقی می‌شود.
4. انعطاف‌پذیری و سرعت اجرا بالا: میخ کوبی اجرای سریعتری نسبت به برخی روش‌های دیگر دارد. علاوه بر این، این روش انعطاف‌پذیری بالایی در انتخاب ارتفاع دیواره فراهم می‌کند.
5. صرفه‌جویی در هزینه، زمان و نیروی کار: استفاده از میخ کوبی می‌تواند منجر به صرفه‌جویی در هزینه‌ها، زمان و نیروی کار شود. اجرای سریعتر و استفاده کمتر از مصالح به کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند.
معایب میخ کوبی عبارتند از:
1. نامناسب برای زمین‌های با سطح آب زیرزمینی بالا: در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالا است، ممکن است میخ کوبی مناسب نباشد و نیاز به روش‌های دیگری باشد.
2. کاربری کوتاه مدت و غیردائمی در خاک‌های حساس و متورم: در برخی خاک‌های حساس و متورم، میخ کوبی به عنوان روشی موقتی و کوتاه مدت در نظر گرفته می‌شود و نیاز به روش‌های دیگر برای پایدارسازی بیشتر است.
3. احتمال خوردگی میخ‌های فلزی: در صورت عدم استفاده از مواد مقاوم، ممکن است میخ‌های فلزی در معرض خوردگی قرار بگیرند و کاهش استحکام را تجربه کنند.
4. نیاز به نیروی کار متخصص و ماهر: برای اجرای میخ کوبی، نیاز به نیروی کار متخصص و ماهر است که توانایی انجام عملیات حفاری و نصب میخ‌ها را داشته باشند. این می‌تواند هزینه نیروی کار را افزایش دهد.
مقاله پبشنهادی: تکلا استراکچرز چیست؟
سازه نگهبان انکراژ
"انکر" یا میل مهار، المان‌هایی هستند که برای نگهداری و محدودیت ساختمان‌ها و سازه‌های مهندسی استفاده می‌شوند. روش اجرای سازه نگهبان گودبرداری با استفاده از این المان‌ها به عنوان "انکراژ" یا مهاربندی شناخته می‌شود. میل مهار با ابعاد متنوع تا حداکثر 70 متر و ظرفیت‌های مختلف تا حداکثر 3000 کیلونیوتن ساخته می‌شود. اجرای انکراژ به صورت زیر انجام می‌شود:
1. حفر چاه یا گمانه در حاشیه گودبرداری با عمق مورد نیاز.
2. قرار دادن پروفیل‌های H یا I شکل در عمق گودبرداری به همراه رقوم کف گود برای تامین گیرداری و مهار کافی
3. آرماتوربندی شمع انتهای تحتانی و بتن‌ریزی آن برای تامین مهار پروفیل‌ها در شمع و خاک
4. شروع عملیات گودبرداری به صورت مرحله‌ای
5. حفر چاه‌های مایل در بدنه گودبرداری پس از هر مرحله به عمق و قطر مشخص
6. میلگردگذاری و بتن‌ریزی چاه‌های مایل برای جلوگیری از ریزش خاک دیواره
7. قرار دادن قطعات بتن پیش ساخته بین پروفیل‌های قائم و اتصال آنها به میلگرد انتظار و پروفیل‌های قائم
8. درگیر کردن میلگردها با قطعات بتن توسط مهره و صفحات سوراخ‌دار تکیه‌گاهی
9. تکرار مراحل بالا برای هر مرحله از گودبرداری
مقاله پیشنهادی: اتصالات فولادی چیست؟
معایب و مزایای سازه نگهبان انکراژ
مزایای روش مهاربندی (انکراژ) عبارتند از:
1. بهبود مشخصات مکانیکی: استفاده از انکراژ می‌تواند باعث بهبود مقاومت و استحکام سازه شود و رانش خاک را کاهش دهد. این روش باعث تثبیت و مهار خاک و سازه می‌شود.
2. بهره‌برداری از فضای کم: روش مهاربندی با استفاده از انکرها، فضای کمی در داخل گودبرداری اشغال می‌کند و اجازه می‌دهد بیشتر از فضای موجود استفاده شود.
3. استفاده از خاک موجود: در این روش، خاک موجود در محیط گودبرداری به عنوان بستر و مهارگر دیواره‌ها استفاده می‌شود، که می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد.
معایب روش مهاربندی (انکراژ) عبارتند از:
1. محدودیت‌های مکانی: استفاده از این روش در نزدیکی ساختمان‌ها، تاسیسات و معابر شهری ممکن است محدودیت‌هایی مانند نیاز به حفاظت از خاک مجاور دیواره گود را به همراه داشته باشد.
2. زمان‌بر بودن: اجرای روش مهاربندی ممکن است در پروژه‌های کوچک به دلیل فرآیند مرحله‌ای زمان‌بر باشد و طولانی‌تر از روش‌های سریعتری باشد.
3. عدم اقتصادی بودن در پروژه‌های کوچک: استفاده از انکراژ در پروژه‌های کوچک ممکن است اقتصادی نباشد و نیاز به هزینه‌های بیشتری داشته باشد.
4. نیاز به تجهیزات خاص: اجرای روش مهاربندی نیازمند تجهیزات خاصی مانند تجهیزات حفر، تزریق، حمل پنل و غیره است که ممکن است هزینه و زمان بیشتری را مستلزم کند.
5. نیاز به نیروی کار ماهر: اجرای روش مهاربندی نیازمند نیروی کار ماهر و تخصصی است که ممکن است در برخی موارد دشواری‌هایی را ایجاد کند.
مقاله پیشنهادی: پرکاربرد ترین نرم افزارهای عمران
سازه نگهبان شمع درجا
شمع درجا یا Bored Pile یکی از روش‌های متداول برای پایدارسازی گود و ساخت فونداسیون ساختمان‌ها است. این روش برای پایدارسازی خاک‌های چسبنده با استفاده از شمع‌های اصطکاکی و نزدیکی به ساختمان‌های دیگر استفاده می‌شود. شمع‌های مورد استفاده می‌توانند از جنس فولاد، بتن یا چوب باشند. استفاده از این روش در نواحی شهری حساس به لرزش، ساختمان‌های با ارتفاع سقف محدود، مناطق با احتمال بالاآمدگی پایین و گودبرداری با ارتفاع متغیر مناسب است. در روش شمع‌کوبی، بارهای سازه توسط شمع‌های ثابت به لایه‌های مقاوم زمین انتقال داده می‌شوند و این شمع‌ها فشار جانبی خاک را مانند تیر یکسرگیردار تحمل می‌کنند. در شمع کوبی میتوان از روش‌های درجا و پیش‌ساخته برای اجرا استفاده کرد. اجرای شمع‌های درجا شامل حفاری زمین و خارج کردن خاک یا سنگ برای جایگذاری شمع‌ها است. این عملیات ممکن است شامل قرار دادن قفسه آرماتور و بتن‌ریزی نیز باشد. ارتفاع حفاری برابر با عمق گود به علاوه طول گیرداری است. عموماً طول گیرداری انتهای شمع حدود 0.3 برابر عمق گود در نظر گرفته می‌شود. بعد از اتمام عملیات شمع کوبی، عملیات گودبرداری شروع خواهد شد. در صورت نیاز، شمع‌ها باید در امتداد دیواره گود مهار شوند تا استحکام و پایداری بیشتری به گود و سازه بدهند.
پکیج پیشنهادی: پکیج آموزش تکلا استراکچرز
معایب و مزایای سازه نگهبان شمع کوبی
مزایای شمع کوبی عبارتند از:
1. سرعت اجرا: روش شمع کوبی اجرای سریعی دارد و به طور کلی سریعتر از برخی روش‌های دیگر است.
2. عدم دست و پا گیری: اجرای شمع کوبی به صورت غیرمستقیم انجام می‌شود، بنابراین عملیات دست و پا گیری نیاز ندارد و می‌تواند بدون مشکلاتی انجام شود.
3. هزینه پایین در حجم بالا: استفاده از شمع کوبی در حجم بالا می‌تواند به صرفه اقتصادی بیشتری داشته باشد و هزینه‌های ساخت را کاهش دهد.
4. امکان استفاده به عنوان سازه نگهبان دائم: شمع کوبی می‌تواند به عنوان سازه نگهبان دائم برای پایدارسازی ساختمان استفاده شود و به عنوان یک سازه دوگانه عمل کند.
5. امکان استفاده به عنوان سازه نگهبان موقت و استفاده مجدد: در برخی موارد، شمع کوبی می‌تواند به عنوان سازه نگهبان موقت استفاده شده و پس از اتمام پروژه، قابل استفاده مجدد باشد.
6. محدودیت عمق: شمع کوبی به خوبی برای اعماق تا 5 متر مناسب است.
معایب شمع کوبی همچنین عبارتند از:
1. افزایش تعداد و مقطع شمع: در عمق‌های بیشتر، تعداد و مقطع شمع‌ها برای تحمل بارها افزایش می‌یابد که ممکن است هزینه و زمان بیشتری را مستلزم کند.
2. عدم استفاده از شمع‌های پیش‌ساخته: در پروژه‌های شهری، استفاده از شمع‌های پیش‌ساخته به دلیل محدودیت‌ها و مشکلات ممکن است محدود شود.
مقاله پیشنهادی: بادبند یا مهاربند چیست؟
سازه نگهبان سازه جانبی سپرکوبی
سپرکوبی یا دیوار حائل سپر گونه(Sheet Pile Retaining Wall)، یک روش پایدارسازی گود است که از مقاطع فولادی، چوبی یا بتن مسلح استفاده می‌کند. در این روش، لبه‌های مقاطع با یکدیگر جفت می‌شوند و سطح لازم برای نگهداری از خاک و دیوارهای گودبرداری را فراهم می‌کنند. این روش در ساخت دیوارهای حائل، بهسازی خاک، سازه‌های زیرزمینی (مانند پارکینگ و مغار)، سازه‌های دریایی (مانند آبشکن و فرازبند) و سایر موارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. عملکرد سپرکوبی به عواملی مانند دائمی یا موقتی بودن سازه نگهبان، شرایط محل اجرا، عمق نفوذ شمع (سپر)، گشتاور خشمی، ماهیت سازه و نوع پایداری مورد نیاز بستگی دارد. سپرکوبی عموماً به صورت زیر اجرا می‌شود:
1. کوبیدن سپرها به صورت عمودی در اطراف محدوده گود
2. شروع خاکبرداری
3. نصب تیرهای پشت بند افقی در کمرکش و روی سپرها پس از رسیدن به عمق کافی
4. اتصال قیدهای فشاری قائم به پشت‌بندهای افقی در جهت عمود بر صفحه سپر
در خاک‌های غیرسست و کم‌عرض، معمولاً از سپرها، پشت‌بندها و قیدهای فشاری چوبی استفاده می‌شود. اما در خاک‌های سست‌تر و با عرض‌های بیشتر، از المان‌های فلزی برای سپرها، پشت‌بندها و قیدهای فشاری استفاده می‌شود.
معایب و مزایای سازه نگهبان جانبی سپرکوبی
مزایای سپرکوبی عبارتند از:
1. سرعت اجرا: به دلیل سبک بودن پروفیل‌ها، سپرکوبی سرعت اجرای بالایی دارد.
2. ایمنی: سپرکوبی به عنوان یک روش استاندارد و معمول در صنعت ساخت و ساز، ایمنی مناسبی را فراهم می‌کند.
3. انعطاف‌پذیری طراحی: سپرکوبی امکان طراحی انعطاف‌پذیر در طول‌های مختلف را به مهندسان و طراحان می‌دهد.
4. قابلیت استفاده مجدد: پروفیل‌های سپرکوبی معمولاً قابل استفاده مجدد هستند، که این امر هزینه‌های کاهش می‌دهد.
5. مناسب برای طول‌های زیاد: سپرکوبی گزینه مناسبی برای اجرای کانال‌ها و سازه‌های با طول زیاد است.
6. نیاز به نگهداری کم در حضور آب: در مقابل آب، سپرکوبی به دلیل استفاده از مقاطع فولادی یا بتن مسلح، نیاز به نگهداری کمتر دارد.
معایب سپرکوبی عبارتند از:
1. نیاز به تجهیزات مخصوص: اجرای سپرکوبی نیاز به تجهیزات خاصی مانند کوبشگرها و دستگاه‌های جانمایی دارد.
2. نیاز به نیروی کار ماهر: برای اجرای صحیح سپرکوبی، نیاز به نیروی کار ماهر و آشنا با روش‌ها و تکنیک‌های اجرایی آن است.
3. محدودیت در عرض‌های زیاد: در صورتی که عرض گود بسیار بزرگ باشد، سپرکوبی ممکن است مناسب نباشد و روش‌های دیگری مانند پی‌دیواری استفاده شود.
4. دشواری جانمایی در محیط‌های سنگی یا دارای بولدر: در صورت وجود سنگهای بزرگ یا بولدرها در خاک، جانمایی پروفیل‌های سپرکوبی ممکن است دشوار باشد.
5. آلودگی صوتی: استفاده از چکش‌های لرزشی در سپرکوبی ممکن است آلودگی صوتی ایجاد کند.
6. هزینه‌بر بودن برداشتن پروفیل‌ها: در صورت استفاده از پروفیل‌ها به عنوان سازه‌های نگهبان غیردائمی، هزینه‌های برداشتن و حذف آنها ایجاد می‌شود.
مقاله پیشنهادی: وال پست چیست؟
امیدوارم توضیحات ما برای شما مفید بوده باشد و از این مقاله لذت برده باشید.
پاسخ به نظر:
برای طراحی سازه از چه نرم افزاری باید استفاده کنیم؟
وقت بخیر
برای طراحی سازه میتونید از نرم افزار ایتبس استفاده کنید.