مقاوم سازی و علاج بخشی ابنیه نشست کرده و در معرض نشست

مقاوم سازی و کنترل نشست

نشست (settlement) ساختمان عبارتست از حرکت رو به پایین خاک بستر که به علل مختلفی ممکن است رخ دهد. این نشست ها معمولا وقتی خطرآفرین و مشکل زا می باشند که در اطراف و یا تحت سازه های ساخته شده اتفاق بیفتند.

بطور متداول، ساختمان ها به مرور زمان مقداری نشست را تجربه می کنند. اما میزان تاثیر ساختمان از این نشست ها، به عواملی نظیر موارد زیر بستگی دارد.

  • شرایط خاک بستر ساخت
  • روش ساخت
  • نوع سازه و شرایط آن
  • نوع فونداسیون

لازم به ذکر است که نشست ساختمان (settlement) با پدیده فرونشست (subsidence) که پدیده ای گسترده بوده و ممکن است بدون اعمال هرگونه بار خارجی رخ دهد، متفاوت می باشد.

 

دلایل نشست ساختمان

معمولا نشست ساختمان در اثر ایجاد جابجایی در خاک بستر رخ می دهد. متداول ترین دلایل وقوع نشست عبارتند از:

  • ظرفیت باربری ناکافی خاک

در این حالت نشست معمولا به دلیل ناکافی بودن ظرفیت باربری خاک در برابر بارهای وارده و یا فشار ناشی از وزن ساختمان بر روی فونداسیون رخ می دهد. این حالت معمولا وقتی رخ میدهد که مطالعات شناسایی زمین و خاک بستر با کیفیت و دقت کافی پیش از ساخت ساختمان انجام نشده باشد.

  • تراکم ناکافی خاک

در مواردی که ساخت ساختمان بر روی خاکریز طراحی نشده و باکیفیت انجام شود (نظیر ساخت بر روی محل پیشین تخلیه نخاله های ساختمانی)، معمولا نشست های بزرگی در ساختمان مورد انتظار است.

  • تغییر در رطوبت خاک

معمولا خاک طبیعی درصدی از رطوبت را داخل خود نگه می دارد. اما در صورتی که تغییرات قابل توجهی در رطوبت خاک صورت گیرد، میتواند برای ساختمان خطرآفرین باشد. اشباع شدن خاک که می تواند در اثر باران های طولانی مدت، سیل و یا به هر دلیلی نظیر شکستن لوله آب و تراوش طولانی مدت آب از خاک بستر رخ دهد، منجر به کاهش مقاومت خاک شده و در نهایت می تواند منجر به کج شدگی و نشست ساختمان گردد. همچنین خشک شدن کامل خاک در مناطق با رطوبت بالا می تواند منجر به نشست ساختمان در اثر انقباض ناشی از برون رفت رطوبت از بافت خاک شود.

  • تحکیم خاک

نشست تحکیمی خاک رس اشباع که در اثر اعمال بار و به مرور زمان رخ می دهد، یکی از عوامل شناخته شده در نشست ساختمان ها می باشد که بایستی در مطالعات شناسایی خاک به دقت بررسی گردد. زیرا نشست لایه های رسی در اثر تحکیم گاهی می تواند به چند ده سانتیمتر برسد که در نهایت عملکرد سازه را مختل خواهد نمود.

علائم وقوع نشست در ساختمان

علائم نشست اولیه معمولا بصورت ترک های مویی بر روی گچ دیوارها بروز می کند. این نشست ها ممکن است بر اثر جابجایی های فصلی و یا بارگذاری های لرزه ای ضعیف باشند.

علائم وقوع نشست

در مواردی که شدت ترک ها بیشتر باشد، تعدادی از بازشوها نظیر در و پنجره هنگام باز و بسته شدن، با مشکل روبرو می شوند و ممکن است هنگام استفاده، به راحتی قبل باز و بسته نشوند. همچنین در صورت نشست بیشتر، تجهیزات مکانیکی ساختمان نظیر لوله کشی ها دچار آسیب و اختلال در بهره برداری خواهند شد.

لازم به ذکر است که تمام ترک ها لزوما سازه ای نیستند. اما به عنوان یک قانون کلی، ترک را وقتی میتوان سازه ای فرض نمود که عرض آن بیشتر از تقریبا 6 میلیمتر (یک چهارم اینچ) باشد.

مقابله با نشست ها و علاج بخشی

اولین مرحله در فرآیند مقاوم سازی بستر ساختمان، شناسایی جنس و مشخصات مکانیکی خاک می باشد. این مرحله در واقع مهم ترین مرحله در فرآیند مقاوم سازی ساختمان است. زیرا ابتدا بایستی علت نشست بطور دقیق مشخص شود، سپس عملیات علاج بخشی متناسب با علت ایجاد آن، طراحی شود. بدین منظور، انجام مطالعات مکانیک خاک ضروری می باشد.

پس از کسب اطلاع از شرایط زیرسطحی، یافتن علت دقیق وقوع نشست و همینطور گردآوری اطلاعات مربوط به سازه، نوبت به طراحی روش بهسازی خاک و علاج بخشی فونداسیون می باشد.

روش های متنوعی برای جلوگیری از ادامه نشست و یا جبران نشست ساختمان های تغییر شکل داده موجود می باشد. اما دو مورد از این روش ها که به دلیل در دسترس بودن و مقرون به صرفه بودن، مورد اقبال بیشتری قرار گرفته اند، روش تزریق پرفشار و روش میکروپایل باربر یا میکروپایل مارپیچی می باشد.

هرکدام از این روش ها با توجه به مزایا و معایب شان، مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال، در صورتی که هدف از مقاوم سازی، کنترل و جلوگیری از ادامه نشست ها در ساختمان های نشست کرده، بهسازی و افزایش مقاومت خاک محل به منظور ایجاد راه دسترسی، کاهش پتانسیل روانگرایی و یا حذف پتانسیل واگرایی خاک محل ساخت می باشد، استفاده از تکنیک تزریق می تواند پاسخ مسئله باشد. اما در صورتی که هدف از مقاوم سازی، بازگرداندن نشست ساختمان به تراز اولیه، بهسازی لرزه ای از طریق انقال بارها به اعماق پایینتر پس از ساخت بنا و یا بهسازی لرزه ای مشخصات مکانیکی خاک محل باشد، ریزشمع (میکروپایل) و یا میکروپایل مارپیچی پاسخگوی نیازها خواهند بود. به منظور مطالعه و آشنایی بیشتر در رابطه با مبانی طراحی و جزییات اجرایی هریک از این روش ها، بر روی آنها کلیک کنید.

جمع بندی

در این مطلب، سعی گردید کلیات مقاوم سازی و کنترل نشست به روش حفاری و تزریق به همراه چندی جزییات اجرایی ارائه گردد. مجموعه اسپاد تحکیم با تکیه بر دانش مهندسی تیم طراحی و بهره گیری از تجربیات تیم اجرایی، تاکنون پروزه های تحکیم بستر متعددی به روش حفاری و تزریق و میکروپایل تحکیمی را طراحی و اجرا نموده است. همچنین  شرکت اسپاد تحکیم طرح اولیه رایگان برای پروژه های کارفرمایان محترم ارائه می نماید تا بتوانند در انتخاب روش مناسب و کنترل هزینه ها، تصمیم گیری صحیح و مقرون به صرفه ای داشته باشند. برای مشاهده پروژه های مقاوم سازی و کنترل نشست طراحی و اجرا شده توسط مجموعه اسپاد تحکیم، اینجا کلیک کنید.