خاکبرداری و عملیات خاکی
مقدمه:
در جهان امروزی آبادانی و پیشرفت در جنبه های مختلف بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد و در مسابقه پیشرفت ها رشته عمران ، از سایر رشته ها عقب نمانده و به میدان مسابقه وارد شده و امروزه در گوشه و کنار مختلف جهان هر روز خبر تازه در مورد مسائل مربوط به این رشته از قبیل پلسازی ، خانه سازی و به خصوص برج سازی به گوش می رسد.
برای آغاز یک پروژه عمرانی صدها هزار کار باید انجام شود که یکی از این کارها که بن پیشرفت امکانات و فناوری بسیار توسعه یافته است ، خاک برداری و گودبرداری زمین و محلی است که قرار است پروژه در آن احداث گردد.
در حالی که در سالیان بسیار گذشته هر کس به هر شکلی که می خواست و هر جا که دوست داشت اقدام به احداث بنای مورد نظر خود می نمود بدون آنکه به زمین و خاک محل احداث توجهی داشته باشد ولی با پیشرفت علم و فناوری امروزه خاک تاثیر بسار مهمی در ساخت پروژه دارد که همین اهمیت خاک باعث به وجود آمدن نیاز به خاک برداری و گود برداری شده است.
در این تحقیق دانشجویی قصد داریم که به تشریح مختصر ولی جامع از خاک برداری و گودبرداری و همچنین مسائل مربوط به آنها از قبیل ایمنی در کار و ماشین آلات و …… بپردازیم.
فصل اول: اشنایی با انواع زمین از لحاظ جنس و مقاومت
زمینهای مخلوط متوسط:
این زمینها از مخلوط شن و ماسه و مقداری خاک رس تشکیل شده است. مقدار خاک رس این گونه زمینها کمتر از نوع زمین های سفت مخلوط است و به همین دلیل نمی تواند پوشش کافی در اطراف ریزدانه و درشت دانه ها باشد که در نتیجه تراکم این زمین زیاد نیست؛ بنابراین مقاومت فشاری این زمین حدود 5/1 تا 5/2 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.
پی سازی روی این گونه زمینها بیشتر به شکل «رادیه جنرال» اجرا میشود.
زمین های نامرغوب (زمین های شنی) :
مواد متشکله این زمین ها اکثرا از دانه های درشت شن است. در صورتی که این زمین ها مسطح باشند،ساختمان سازی با ارتفاع محدود بر روی آنها قابل اجرا بوده و اگر درشیب باشند، ساختمان سازی روی آنها خطر رانش را در پیش دارد.
زمینهای ماسه ای:
این زمین ها انباشته از ماسه و بدون خاک رس می باشند، به همین دلیل ساختمان سازی روی قسمتهای مسطح این زمینها به ارتفاع کاملاً محدود و به شرط پی سازی عمیق و گسترده قابل اجرا میباشد. اما در زمینهای شیب داری که خطر نفوذ آب در آن وجود دارد، امکان حرکت پذیری زمین و در نتیجه واژگونی ساختمان وجود داشت. به همین دلیل، این دسته از زمین ها برای ساختمان سازی مرغوب نمیباشند.
زمینهای رسی:
کلیه مواد متشکله این گونه زمین ها، از خاک رس است. اگر این زمین ها کاملاً خشک و مسطح باشد، ساختمان سازی را روی آن می توان تا ارتفاع مشخصی انجام داد و اگر تراکم رس در این زمینها بالا باشد، می تواند حدود 4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع تحمل فشاری را داشته باشد. اجرای ساختمان در زمینهای خاک رس خشک بهتر است در عمق 1 متر پایین تر از سطح زمین طبیعی باشد، تا مشکلات احتمالی بدان آسیب نرساند. اگر زمین رسی، مرطوب باشد حتی در صورت مسطح بودن نیز ساختمان سازی روی آن جایز نیست، زیرا این زمین در اثر نفوذ رطوبت و آب، متورم شده و اصطلاحا «باد» میکند، حجم خاک زیاد شده و در نتیجه سبب حرکت دادن کف سازی و دیوارهای حایل و حتی دیوارهای باربر میشود. زمینهای رسی مرطوب که در شیب باشند، رانش ساختمان را به دنبال دارند.
زمینهای خاک دستی:
این زمینها از پر کردن اصطلاحاً «گودال» به دست می آید. حجم خاکهای دستی از خاکروبه، زباله، خاکهای آوار، مصالح زاید بنایی و غیره است. گرچه سطح این زمین ها به مرور زمان در اثر کوبیده شدن ناشی از رفت و آمدها و موارد دیگر سخت میشود، اما پس از برداشتن ارتفاع ناچیزی از سطح به خاک دستی خواهیم رسید. استفاده از این زمین ها برای ساختمان سازی جایز نیست، مگر اینکه کل حجم خاک دستی برداشته شده و یا با روشهای اصولی که در پی سازی بدان خواهیم پرداختخ، با هزینه و صرف وقت، از آن بهره مند شد که در مواردی مقرون به صرفه نخواهد بود.
زمینهای با خاک نباتی:
این زمینها عموما زیر پوشش محصولات کشاورزی بوده و نرم و سست است؛ بیشتر دارای رنگ نزدیک به کمبود و تیره بوده و به علت «کوددهی» به این زمین، این زمین ها تا ارتفاعی از حالت زمین طبیعی خارج شده و تا عمقی از زمین دارای این خصوصیت میباشد. ساختمان سازی روی این زمین ها جایز نیست، مگر ساختمانهای بسیار سبک چوبی ییلاقی آن هم با پی سازی اصولی.
زمین های باتلاقی:
این زمین ها عموما آبدار بوده و انواع گیاهان باتلاقی در آنها پرورش می یابند. نوع خشک آنها حالت اسفنجی دارد که در واقع باربری نداشته و در ساختمان سازی بی استفاده است مگر با روشهای خاص و پی سازی های سبک و صندوقه ای. ضمناً زمین های لجنی نیز وجود دارد که آبدار آن بدبو و سست، و خشک آن بسیار فرسوده و پوک می باشد، که هیچ کدام برای ساختمان سازی مناسب نیست.
فصل دوم؛ مفهوم عملیات خاکی (خاک برداری گودبرداری، پی کنی و …) :
عملیات خاکی عبارتند از ؛
الف) تمیز نمودن بستر و حریم منطقه مورد نظر از درختان و ریشهی گیاهان
ب)برداشتن خاکهای نباتی نامرغوب
ج)خاک برداری، گودبرداری، پی کنی، خاکریزی
د)کوبیدن زمین
انواع عملیات خاکی؛
الف) عملیات خاکی دستی:
در خاک برداری به وسیله کارگر سرعت و راندمان کار بسیار پایین می آید و عملیات خاکبرداری دستی در قسمتهای انجام می گیرد که امکان استفاده از ماشین آلات نباشد و یا اینکه حجم خاک برداری بسیار پایین باشد در خاک برداری به وسیله کارگر می تواند در زمان 5 ساعت m3 1 خاک را کنده و تا فاصله m 15 به وسیله فرغون حمل نماید همچنین در عملیات پی کنی معمولاً یک کارگر در هر 2 ساعت می تواند یک پی بهعرض 20وعمق 120و به طول 100سانتی متر را خاک برداری می کنند.
ب)عملیات خاکی ماشینی؛
در شرایطی که وسعت کار زیاد بوده ویا عمق زیاد بوده کار بیش از حد معمول باشد و به طور کلی حجم عملیات خاکی خیلی زییاد باشد از آنجایی که زمان زیادی رابه خوداختصاص می دهد به منظور بالا بردن راندمان وبازده از ماشین الات مخصوص عملیات خاکی استفاه می شود .
گودبرداری:
گود برداری برای محدوده های کم صورت میگیرد در حالی که خاک برداری برای محدوده های وسیع رایج است آنجا که تسطیح و جابجایی خاک مورد نظر باشد به آن خاک برداری و هنگامی که عمق زیر زمین هدف خاک برداری عمیق باشد به آن گود برداری گویند. در کلیه ساختمانهایی که تمام یا قسمتی از بنا پایینتر از سطح طبیعی زمین احداث می شود باید گود برداری انجام شود . گاهی ممکن است عمق گود برداری به چندین متر برسد . گود برداری معمولاً با وسایلی مانند بیل مکانیکی ویا لودر ودر صورت محدودیت زمین و یا عدم دسترسی به ماشین آلات از وسایل دستی مانند بیل و کلنگ و فرغون و در عمق زیاد یا منطقه وسیع مثل پارکینگ های زیر زمینی ، انبارهای بزرگ زیر زمینی و غیره با کمک سایر ماشین آلات ساختمانی انجام می گیرد . گود برداری در زمین ها به دو صورت نامحدود و محدود انجام می شود . منظور از زمین های نا محدود ، زمین نسبتا وسیعی است که اطراف آن هیچ گونه ساختمانی نباشد . برای گود برداری این گونه زمین ها از ماشین آلاتی مانند بیل مکانیکی ،لودر ، و … استفاده می شود و خاک با شیب متناسب برداشته می شود . خاک های حاصل از گود برداری با کامیون به خارج از ساختمان حمل میشود . چنانچه عمق گود برداری نسبتا زیاد باشد گود برداری در لایه های مختلف و به تدریج انجام میگیرد تا به عمق زمین پیش بینی شده برسد. منظور از زمین محدود ، زمین نسبتا کوچکی است که اطراف آن ساخته شده باشد.
پی کنی :
پی کنی ابنیه فنی شامل کندن محل پی پایه ها، دیوارها، زهکشیها، با دست و یا بیل مکانیکی یا وسایل مشابه می باشد. پی کنی ها در سطوح قائم محدود به فضای پیرامون خارجی پی ها و در سطوح افقی محدود بین رقوم زیرین بستر پی و رقوم زمین طبیعی یا زمین تسطیح شده نهایی می باشد.
پی کنی در ساختمان به دو منظور صورت می گیرد:
-1دسترسی به زمین سخت و مقاوم ، زیرا بارهای ساختمان نهایتا به زمین منتقل می شود در نتیجه زمین زیر پی باید مطمئن باشد و نشست نکند .
-2برای محافظت پی ساختمان و جلوگیری از اثرات جوی مانند یخ زدگی و نیروهای جانبی پس از پیاده کردن نقشه روی زمین ، شروع به پی کنی می کنیم
پی کنی در زمینهایی که از نظر جنس و مقاومت زمین و نیز وجود آبهای سطحی و عمقی با هم تفاوت دارند ، فرق می کند .
ابعاد پی کنی به ابعاد و عمق پی کنی به ارتفاع پی و شرایط اقلیمی بستگی دارد . یعنی در مناطقی که در زمستان آب و هوای خیلی سرد دارند و یا بارندگی زیاد می شود و خطر یخ زدگی برای پی وجود دارد ، عمق پی را بیشتر از مناطق معتدل و گرمسیر در نظر می گیرند و به هر حال در هر نوع آب و هوایی عمق پی کنی نباید کمتر از 50 سانتیمتر باشد.
خاکبرداری منظور از خاکبرداری، برداشت هرگونه مصالح و مواد خاکی، مصالح قلوه سنگی، شن و ماسه و مصالح سنگی ریزشی و لغزشی از بستر رودخانه ها، صرف نظر از جنس و کیفیت آنها به منظور تسطیح، شیب بندی و آماده نمودن محل پی ساختمانها، سازه های فنی، راههای ارتباطی محوطه و تامین خاک از منابع قرضه می باشد. تمامی عملیات خاکبرداری باید مطابق با خطوط و تراز موجود در نقشه های اجرایی و دستورالعملهای دستگاه نظارت صورت پذیرد. عملیات خاکبرداری و رگلاژ سطوح بدون پوشش، باید به طور همزمان صورت گیرد. کارهای بعدی باید بلافاصله پس از خاکبرداری صورت پذیرد و در هر حالت نباید سطوح خاکبرداری شده بیش از 72 ساعت در معرض عوامل جوی و باران قرار گیرند. در صورتی که بر اساس برنامه زمانبندی شده یا به هر دلیل دیگر عملیات بعدی بلافاصله انجام نشود، کنترل لایه های قبلی و در صورت لزوم، اصلاح و نیز تسطیح و رگلاژ نهایی سطح کار، باید قبل از اجرای مراحل بعدی صورت گیرد، چنانچه پیمانکار به عمد یا سهو، اقدام به برداشت خاک تا ترازهای نهایی نموده و عملیات بعدی به مدت طولانی پس از آن موکول گردد، در صورت نیاز برداشت خاکهای رویه و آماده نمودن مجدد بستر تا تراز مورد نظر برای ادامه عملیات، باید مطابق نظر دستگاه نظارت و به هزینه پیمانکار صورت پذیرد. در تمامی عملیات خاکبرداری باید دقت کافی به عمل آید، تا از خاکبرداری اضافی و از بین رفتن مصالح در کف و جداره ها، خصوصاً در مقاطعی که بتن ریزی در آنها انجام می گیرد، جلوگیری به عمل آید. در صورت انجام خاکبرداری اضافی توسط پیمانکار، باید محل تا تراز و رقوم نهایی خواسته شده با مصالح مناسب و یا بتن سازگار با خورندگی خاک و حداقل با بتن c15 به هزینه پیمانکار، ترمیم و رگلاژ شود
فصل سوم: کارهایی که باید قبل از اجرای عملیات خاکبرداری برای احدث یک ساختمان انجام داد:
قبل از اینکه عملیات خاکی شروع شود اقدامات زیر باید انجام شود:
1- زمین موردنظر از لحاظ استحکام و جنس خاک به طور دقیق مورد بررسی قرار گیرد.
2-موقعیت تاسیسات زیرزمینی از قبیل کانال های فاضلاب، قنوات قدیمی، لوله کشی آب و گاز، کابل های برق، تلفن و غیره که ممکن است در حین عملیات گودبرداری و خاکبرداری موجب بروز خطر و حادثه یا خود دچار خسارت شوند، بررسی و شناسایی شوند و با همکاری سازمان های ذی ربط، نسبت به تغییر مسیر دائم یا موقت و همچنین در صورت قطع جریان آنها اقدام شود.
3- در صورتی که تغییر مسیر یا قطع جریان برخی از تاسیسات مندرج در بند ب امکان پذیر نباشد، باید با همکاری سازمان های مربوطه و به طرق مقتضی نسبت به حفاظت آنها اقدام شود.
4- چنانچه محل گودبرداری در نزدیکی یا مجاورت یکی از ایستگاه های خدمات عمومی از قبیل آتش نشانی، اورژانس و غیره و یا در مسیر اتومبیل های مربوطه باشد، باید از قبل مراتب به اطلاع مسوولان ذی ربط رسانده شود تا در سرویس رسانی عمومی وقفه ای ایجاد نشود.
5- کلیه اشیای زاید از قبیل تخته سنگ، ضایعات ساختمانی یا بقایای درخت که ممکن است مانع انجام کار شده یا موجب بروز حادثه شود، از زمین موردنظر خارج شوند.
6- تمام کارگرانی که در عملیات خاکی مشغول به کار می شوند باید تجربه کافی داشته باشند و اشخاص ذی صلاح بر کار آنان نظارت کنند. همچنین سایر افراد از جمله رانندگان و اپراتورهای ماشین آلات و تجهیزات مربوطه، باید از اشخاص ذی صلاح باشند.
7- در صورتی که در عملیات خاکی از دستگاه های برقی مانند الکتروموتور برای هوادهی، تخلیه آب و نظایر آن استفاده شود، باید با رعایت مفاد به کار گرفته شده در این ضوابط نسبت به تجهیز وسایل حفاظتی مناسب اقدام کنند.
8- چنانچه محل موردنظر برای عملیات خاکی نظیر حفر چاه در معابر عمومی یا محل هایی که احتمال رفت و آمد افراد متفرقه وجود داشته باشد، باید با اقدامات احتیاطی از قبیل محصور کردن محوطه حفاری، نصب علائم هشداردهنده و وسایل کنترل مسیر، از ورود افراد به نزدیکی منطقه حفاری جلوگیریشود.
امتحان کردن مقاومت زمین:
یک صفحه بتنی 20*20*20 یا 20*50*50 از بتن آرمه گرفته و روی آن به وسیلهُ گذاشتن تیرآهنها فشار وارد می آورند . وزن آهنها مشخص و سطح صفحه بتن هم مشخص است فقط یک خط کش به صفحه بتنی وصل می کنند و به وسیله میلیمترهای روی آن میزان فرورفتگی زمین را از سطح آزاد مشخص و اندازه گیری می کنند ولی اگر بخواهند ساختمانهای بسیار بزرگ بسازند باید زمین را بهتر آزمایش کنند . برای ای منظور با دستگاه فشار سنج زمین را اندازه گیری می کنند و آزمایش فوق برای ساختمانهای معمولی در کارگاه است .
:پیاده کردن نقشه و هدف آن پس از اینکه مراحل مطالعه و طراحی هر طرح ساختمانی به پایان رسید و نقشه آن آماده شد ، باید برای شروع عملیات ساختمانی ، موقعیت و محل دقیق آن روی زمین مشخص شود . منظور از پیاده کردن نقشه ، مشخص کردن گوشه ها ، و محور ها و اضلاع طرح بر روی زمین است که به وسیله مترکشی یا دوربین های نقشه برداری تعیین ، میخ کوبی و سپس رنگریزی می شود . به بیان دیگر ، پیاده کردن نقشه بر روی زمین مرحله ای بین طرح و شرع عملیات ساختمانی است . نکته بسیار مهم اینکه عمل پیاده کردن نقشه باید کنترل شود یعنی پس از میخ کوبی گوشه ها و تعیین محورها و قبل از رنگریزی باید با اندازه گیری مجدد اضلاع و زوایا ، از درستی آنها مطمئن شد . در غیر اینصورت باید نسبت به اصلاح آنها اقدام شود . در مورد اهمیت کنترل و پیاده کردن نقشه باید متذکر شد که اگر محل ساختمان یا ارتفاع کف آندرست مشخص نشده باشد ، زمان و هزینه های انجام شده ی عملیات ساختمانی ، به هدر رفته و خسارات سنگین در بر خواهد داشت ، در صورتی که با صرف وقت کم برای کنترل عملیات پیاده کردن ، که کاری بسیار ساده است می توان از زیانهای مادی و اتلاف وقت جلوگیری کرد .پیاده کردن نقشه یک ساختمان با ابزار ساده مانند متر و ابزار دقیق مانند دوربین نقشه برداری و متر امکان پذیر است.
فصل چهارم: نحوه اجرای گودبرداری، پی کنی و زاویه گود بردای :
زاویه گود بردای در زمین های سنگی و صخره ای :
گود برداری در زمین های سنگی و صخره ای تا عمق مورد نظر کملل عمودی می باشد ،زیرا در اثر سختی بیش از حد این زمین ها ،خطری از نظر ریزش و رانش وجود نخواهد داشت.
زاویه ی گود برداری در زمین های دج:
در زمین های دج ،مثل زمین های سنگی وصخره ای که زمین تا حدی سخت مقاوم می باشد ،امکان خطر ریزشورانشوجود ندارد .بنابراین گودبرداری از2تا2.5متر عمودی بوده واز 3تا 5متر با شیب 5درصد برای گود کنی منظور می شود
زاویه گود برداری در زمین های سفت مخلوط:
در این زمین ها نیز به علت وجود دانه بندی مرغوب ،و متراکم بودن دانه در یکدیگر وانسجام کامل آن ها ،خطر ریزشو رانش نا چیز است. ازاین رو گود برداری برای این گونه زمینها برای عمق 2تا 2.5متر75تا60درجه نسبت به (محور قائم)می باشد
زاویه گود برداری در زمین های مخلوط متوسط :
نظر به این که در جهتراکم این زمینها قابل قبول و دد حد متوسط می باشد ،برای گود برداری عمق2تا 2.5متر ،زاویه گود برداری حدود60درجه پیشبینی می شود .مسلما اگر گود برداری عمیق تر باشد ،این درجه بیشتر خواهد شد.
زاویه گود برداریدر زین های رسی خشک نیز در حد شرایط زمین های مخلوط متوسط است ،پس زاویه گود برداری این گونه زمین ها حدودا 45درجه ویا می تواندبیشتر باشد.
زاویه گود برداری در زمینهای نامرغوب شنی و ماسه ای:
به علت نبودن رس وعدم چسبندگی بین دانه ها،گود برداری دراین زمینها با رانش وفروریزی مصالحدر درون گود کنی همراه خواه بود .به همین علت زاویه ی گود برداری در چنین زمین هایی ،حدود 30در جه مناسب است
گود برداری مر حله ای :
معمولل برای گود برداری زمینهای سستونرم ،پس از گودبرداری تحت زاویه 30در جه تا عمق 2متر ادامه می یابد وسپس تا مرحله بعدیبا رعایت پس نشین ،سطحی تحت به طول حدود 2متر را رها ساخته ،سپس گودبرداری مرحله دوم تحت همان زاویه 45درجه به ارتفاع 2متر گود کنی دنبال می شود.
لازم به یاد آوریاست که زمین های شنی وماسه ای و حتی خاک دستی ،گودبرداری با شیب 30درجه بارعایت مر حله ی بحث قبل تا 2متر مناسب است . پس از رهاسازی سطح تخت و آزاد،مجددا گودبرداری مرحله دوم با همان زاویه شیب گود کنی انجام می شود .ارتفاع گود برداری در مر حله می تواند تا 2متر باشد.
گودبرداری در زمینهای قائم سست:
گاهی در شرایط زمین وساختمان طوری است که نمی توان شیب گودبردای رابرای زمین سست،در گودبرداری ها به خصوص پارکینگ وزیرزمین رعایت کرد . در چنین موردی با در نظرداشتن عرض پی زیردیوار گودبرداری به شکل مر حله ای حفر خواهد شد.
توجه :عرض گودبرداری باید به اندازه یباشد که کارگران بتوانند به راحتی برای ساختن مرحله ای پی و دیوار کار نمود.
در این جا مراحل گود برداری را ذکر می کنیم :
1-گودبرداری مرحله اول با طول و عرض و ارتفاع معلوم میگیرد تا جایی که احساس شود خطر ریزش وجود دارد.
2- تختهی پهنی به شکل طولی در دو طرف گودبرداری مر حله اول قرر داده می شود.
3- تیر گرد یا چهار تراشی به شکل عرضی در بین دو تخته متقابل قرار داده شده و تنگ اندازی تر وتخته ها از دو طرف متقابل توسط گوه انجام شود مسلما در این ،دو بدنه در تنگ قرار گرفته ،خطر رانش وریزش بدنه پی کنی خنثی خواهد شد
4- مر حله ی دوم گود برداری دنبال شده تا زمانی که امکان ریزش باشد. دراینجا ،مجددا یکتخته طولی در دو طرف بدنه گود قرار دادهو به وسیله ی تیر عرضی افقی وگوه عمل تنگ اندازی در قسمت بعدی از بدنه پی کنی به وجود می آید.
توجه:به همین ترتیب مرحله سوم تنگ اندازی و نگه داری بدنه پی کنی و در صورت لزوم مراحل بعدی نیز تکرار می گردد .پس از گود برداری پی ،پی سازی انجام گر فته ،شروع دیوار سازی روی پی ،عمل عایق رطبتی زیر دیوار ودیوار سازی تا ارتفاع سطح زمین دنبال .میشود
جمع آوری تیر وتخته و تنگ:
پس از پایان دیوار سازی،پایین ترین تیر افقی از وسط ،با دو برش به اندازه ی 10سانتی متری به 3 قسمت تبدیل می شو .برش 10سانتی متری خارج ،با حرکت دادن دو قسمت دیگر ،تیر زادشده و از ناحیه سوراخ در آجر کاری خارج شده و سوراخ آجرکاری با ملات وآجر پر می شود.
تخته طولی نیزکه می تواند در قطعت باشد به راحتی برداشته شده و خارج میگردد.
توجه1:ارتفاع خالی شده از تخته و تیر ،خاکریزی شده وخاک با تیر گرد به شکل عمودی ،کوبیده و متراکم می شود و فاصله ی خالی پشت دیوار از بین می رود
توجه2:به ترتیبی که گفته شده ،مر حله به مرحله از طرف پایین به بالا تیر و تخته جمع آوری شده و با خاک ریزی و کوبیدن خک پشت دیوار ،پر ومحکم می گردد.
پی کنی در انواع زمین ها :
:پی کنی در زمینهای دج عمق پی در اینگونه زمینها معمولا بین 80 تا 100 سانتیمتر و در بعضی موارد 120 سانتیمتر است . پی کنی در زمینهای دج نسبتا آسان بوده و خطر ریزش به خصوص در مورد عمقهای معمولی بسیار کم است . اضافی عرض پی برای کفراژ ( قالب – بندی ) ، در این نوع زمین حدود 15 سانتیمتر در هر .طرف است
پی کنی در زمینهای ماسه ای : چون عمل پی کنی در اینگونه زمینها همیشه با خطر ریزش روبروست به خصوص اگر زمین مزبور خشک باشد ، چنانچه دارای عمق کم بوده و از طرفی شدت ریزش در آن زیاد نباشد . اصولی ترین و در عین حال ساده ترین روش برای جلوگیری از احتمال ریزش خاک هنگام پی کنی است که پی با گونه های شیب دار کنده شود . زاویه شیب بر حسب شدت ریزش تا 45 درجه متغیر خواهد بود . لکن چنانچه شدت ریزش بسیار زیاد و عمق پی نیز نسبتا زیاد باشد ، پی کنی با شیب نه عملی است و نه مقرون به صرفه . در چنین مواردی لازم است که گونه های پی را با چوب بست و با قالب بندی مهار کرد . برای این کار الوارهایی به ابعاد 5*30*40 سانتیمتر در طرفین پی واداشته و به کمک تیرکهای چوبی یا چهار تراش و با بهره گیری از گوه های چوبی الوارها مهار می شود . پی کنی در زمینهای رسی خشک نیز همانند زمینهای ماسه ای است لکن زاویه شیب پی کنی آن در حدود 37 – 25 درجه خواهد بود که این اختلاف شیب نسبت به زمین های ماسه ای به علت چسبندگی دانه های خاک رسی است . پی کنی در زمینهای سنگی : پی کنی در اینگونه زمینهای مشکل و انجام آن با وسایل دستی از قبیل بیل و کلنگ امکان پذیر نیست . پی کنی در زمینهای سنگی با ماشین آلات مکانیکی و مته های کمپرسوری انجام می گیرد که در نتیجه هزینه آن سنگین خواهد بود.عمق پی در زمینهای سنگی در مناطق سردسیری حداقل 75 سانتیمتر است لکن در مناطق گرمسیری می توان حداقل عمق را تا 50 سانتیمتر تقلیل داد. شاید فکر کنیم زمین سنگی امکان دارد زمین سنگی فوق العاده مقاوم باشد ، در این صورت ساختمان نیاز به پی نخواهد داشت . چنین فکری اساسا اشتباه است ، زیرا عدم پی در ساختمان باعث ناپایدار شدن بنا گردیده و با کمترین نیروی جانبی به ویژه زلزله های خفیف شروع به حرکت خواهد کرد . لکن وجود پی باعث تنگ افتادن ساختمان در زمین شده و از حرکت بنا جلوگیری می کند . پی کنی در زمینهای شیبدار : زمین ساختمانی مسطح به ندرت یافت می شود و بنابراین پیش از شروع هر کار ساختمانی باید محل ساختمان را تسطیح کرد . برای این منظور از سه روش می توان استفاده کرد و اغلب روشی به کار گرفته می شود که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر باشد . الف) خاک برداری و خاک ریزی ب ) خاک برداری ج ) خاک ریزی
فصل پنجم: نحوه خاکبرداری برای اجرای پروژه های راهسازی:
آماده سازی بستر و زیرسازی آن:
برای زیرسازی ابتدا باید عملیات خاکبرداری و خاکریزی بر اساس نقشه های اجرایی و رقومهای خواسته شده انجام شود، و در صورتی که برای رسیدن به تراز موردنظر تنها به عملیات خاکبرداری نیاز باشد، باید خاکبرداری محل تا رسیدن به زمین با مقاومت کافی ادامه یابد و خاکبرداریهای اضافه بر نقشه ها صورتمجلس گردد. اضافه خاکبرداری تا رسیدن به تراز زیر پی با مصالح مناسب نظیر شفته آهکی، سنگ چین و سایر مصالح مورد تایید، ساخته و آماده می شود. در صورتی که برای رسیدن به تراز موردنظر نیاز به خاکریزی باشد، ابتدا باید خاکهای نباتی تا عمقهای لازم برداشته و سپس عملیات خاکریزی صورت گیرد. ضخامت قشرهای خاکریز، نباید از 10 سانتیمتر تجاوز نماید.شیب عرضی سطح تمام شده بستر پیاده رو، باید به نحوی باشد که آبهای سطحی پیاده روها به راحتی در داخل جویها، مجاری و لوله های جمع کننده تخلیه شود. شیب عرضی مطابق نقشه های اجرایی خواهد بود. در صورت نبود این اطلاعات حداقل شیب عرضی (2%) اختیار می شود.
آماده کردن بستر خیابان
قبل از زیرسازی خیابان باید عملیات خاکی تا تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی انجام شود. چنانچه برای رسیدن به تراز موردنظر نیاز به خاکریزی باشد، پس از برداشت خاک نباتی، باید خاکریزی با استفاده از خاک حاصل از عملیات خاکبرداری یا خاک قرضه مناسب ، در قشرهایی با حداکثر ضخامت 15 سانتیمتر صورت پذیرد. چنانچه به علت نامرغوب بودن خاک محل، دستگاه نظارت دستور خاکبرداری بیشتر از تراز موردنظر را صادر نماید، محل خاکبرداری شده باید تا تراز موردنظر با مصالح مناسب، پر و آماده شود. در صورتی که بستر خیابان از مسیرهای سنگی عبور نماید، برای رسیدن به سطحی صاف و مقاوم، باید سطح خیابان را با ماسه یا مصالح مناسب مورد تایید پر و آماده نمود
خطرات گودبرداری و راه های کاهش آن ●
خطرهای ناشی از گود برداری ▪
: موارد ایمنی مربوط به گودبرداری را می توان در سه دسته عمده زیر قرار داد
ـ ایمنی کارکنان داخل و اطراف گود و عابران و وسایل نقلیه در مقابل حوادث احتمالی به ویژه خطر ریزش گود. ـ خطر آسیب دیدگی و تخریب ساختمان های مجاور گود در اثر گودبرداری یا ریزش گود. ـ خطر آسیب دیدگی تاسیسات و شریان های شهری در اثر گودبرداری یا ریزش گود.
نشانه های خطرناک بودن گود ▪
موارد زیر علامت خطرناک بودن گود بوده و بررسی ها و احتیاط های همه جانبه بیشتری را ضروری می کنند
الف) ضعیف و یا حساس بودن ساختمان مجاور:
مواردی نظیر عدم وجود اسکلت، ضعیف بودن ملات دیوارها و علائم ضعف اجرایی ساختمان، وجود ترک و شکستگی یا نشست و شکم دادگی دیوارها، از این جمله اند. وجود دیوار مشترک بین ساختمان مورد نظر برای تخریب و ساختمان مجاور آن نیز غالباً می تواند منبع ایجاد مشکل باشد. در پاره ای موارد ساختمان مجاور دارای ارزش تاریخی و فرهنگی بوده و هر گونه نشست می تواند باعث خسارات جبران ناپذیر به آن شود. در بعضی موارد دیوار مجاور به ساختمان مورد نظر برای تخریب تکیه داده است و با انجام تخریب ممکن است بدون هرگونه خاکبرداری ساختمان مجاور ریزش کند.
به خاطر داشته باشید که ضعیف بودن ساختمان مجاور تنها دردسرها و بررسی ها و احتیاط های لازم از طرف صاحب کار و افرادی که در مراحل مختلف طرح و اجرای ساختمان کار می کنند رابیشتر می کند و هیچ عذری برای خراب شدن آن به دست نمی دهد. به عبارت دیگر دردادگاه هایی که برای رسیدگی به تخریب ساختمان های مجاور در اثر فعالیت های ساختمانی انجام می شود، مسئول اجرای ساختمان نمی تواند به بهانه اینکه ساختمان مجاور، خود ضعیف بوده از زیر مسئولیت های ریزش و خرابی ایجاد شده شانه خالی کند و جواب قاضی در این گونه موارد این است که شما باید به تناسب ضعف ساختمان مجاور اقدامات حفاظتی و احتیاطی بیشتری به کار می بستید. :ب) ضعیف بودن خاک
معمولاً هر چه خاک محل ضعیف تر باشد خطر بیشتری برای ریزش گود و تخریب ساختمان های مجاور وجود دارد. خاک های دستی بارزترین نمونه خاک های ضعیف هستند. توضیح آنکه در گذشته بسیاری از نقاطی که اکنون در داخل شهر تهران هستند، خارج از شهر محسوب می شده اند و کامیون های حامل خاک و نخاله بار خود را در آنجا تخلیه می کرده اند. بعدها با ضمیمه شدن این محل ها به داخل شهر، اغلب این خاک ها و نخاله ها در همان جا بدون تراکم مهندسی تسطیح شده اند و اکنون خاک دستی را تشکیل می دهند. همچنین در بسیاری از موارد محل به صورت تپه و ماهور و یا بستر مسیل بوده و با خاک یا نخاله به صورت غیرمهندسی تسطیح شده است. همچنین در بعضی بخش های جنوبی تهران به ویژه مناطق ۱۲و ۱۶ در گذشته گودهایی بعضاً عمیق به منظور تهیه مواد اولیه ساخت آجر وجود داشته که بسیاری از آنها اکنون با خاک دستی پر شده اند. رسوبات سست جوان که غالباً در اطراف مسیل ها و پای دامنه ها وجود دارند نیز از جمله خاک های ضعیف محسوب می شوند. امکان زیادی وجود دارد که سازنده ساختمانی که در مجاورت زمین محل احداث پروژه قرار دارد، در زمان ساخت، خاک ضعیف را جا به جا نکرده و پی ساختمان را برروی همان خاک سست قرار داده باشد. در این صورت ساختمان مجاور تا هنگامی که گودی در کنار آن ایجاد نشده استوار است اما به محض اینکه با گود برداری و لو کم عمق اطراف آن خالی شد، خاک ضعیف موجود در زیر پی آن ریزش کرده و باعث خرابی ساختمان مجاور خواهد شد
ج) عمیق بودن گود: معمولاً هرچه عمق گود بیشتر شود خطر بیشتری کارکنان و ساختمان های مجاور را تهدید می کند. در سال های اخیر با افزایش تراکم ساختمانی، نیاز به پارکینگ و انباری و سطوح مشاع دیگر افزایش یافته و باعث افزایش تعداد طبقات زیرزمین شده است. باید توجه شود که با افزایش عمق گود، خطر ریزش آن به مراتب افزایش می یابد و اگر در گذشته می شد که در گودهای کم عمق بدون بررسی های همه جانبه و طرح های مهندسی دقیق، تنها با عقد قراردادی با مباشر ماشین آلات خاکبرداری و با حضور چند کارگر و بنا اقدام به گودبرداری نمود، اکنون با افزایش عمق گودها و افزایش ارزش ساختمان ها و تاسیسات مجاور، گودبرداری غیرفنی بسیار خطرناک بوده و خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری را در پی دارد. د) مدت بازماندن گود: معمولاً با افزایش زمان بازماندن گود حتی اگر بارندگی یا تغییرات جوی مطرح نباشد خطر ریزش گود بیشتر می شود، اما افزایش زمان بازماندن گود به ویژه در فصل های بارندگی و رطوبت (زمستان و بهار)، با وقوع بارش هایی گاه سنگین و سیل آسا همراه است که با اشباع خاک و یا جاری شدن آب های سطحی خطر ریزش گود را به مراتب افزایش می دهد. به طوری که بسیاری از ریزش های گود در گذشته به فاصله چند ساعت تا چند روز بعد از شروع بارندگی روی داده است.
و) آب های سطحی و زیرسطحی:
بالا بودن سطح عمومی آب های زیرزمینی در منطقه معمولاً عملیات آبکشی جهت پایین انداختن سطح آب زیرزمینی را ضروری می سازد. معمولاً وجود سطح آب زیرزمینی بالا خطر ریزش گود را افزایش می دهد به ویژه بعد از چند روز از انجام عملیات گودبرداری و رسیدن سطح آب زیرزمینی به تعادل. همچنین وجود جریان های آب زیرزمینی از طرقی نظیر نهرهای مدفون یا قنات ها می تواند در افزایش خطر ریزش گود بسیار موثر باشد. جریان های آب های سطحی نیز از عواملی هستند که می توانند باعث فرسایش خاک گود و اشباع شدن آن شده و به افزایش خطر ریزش گود کمک کنند. دور نگه داشتن جریان آب های سطحی موجود یا محتمل (مثلاً در اثر .بارندگی) از مهم ترین و اصلی ترین قدم های اولیه حفاظت گود است
ج) عمیق بودن گود:
اقدامات قابل انجام برای کاهش خطر گودبرداری ها:
اگر سرمایه گذار و یا صاحب کار ساختمان در حال ساخت هستید-1
ـ حتماٌ بررسی های مکانیک خاک را از طریق شرکت های معتبر و به صورت کامل و دقیق انجام دهید. ـ از مهندس محاسب خود بخواهید که طرح گودبرداری و حفاظت گود را با استفاده از اطلاعات گزارش مکانیک خاک و با دقت زیاد انجام دهد. همچنین از وی بخواهید که ساختمان ها و تاسیسات مجاور گود مورد نظر را دقیقاً بررسی کند و در صورت نیاز اقدامات حفاظتی برای آنها را پیشنهاد کند.
ـ از مهندس ناظر و مجری خود بخواهید که حتماً گزارش مکانیک خاک و نیز نقشه های اجراییطراحی گود را کنترل کرده و در صورت وجود نقص، اشکال یا ابهام در آنها از تهیه کنندگان آنها بخواهید که موارد را برطرف کنند.
ـ نقشه ها و طراحی های گود باید براساس گزارش بررسی های مکانیک خاک و توصیه های مشاور ژئوتکنیک تهیه شده باشند و مراحل کار، روش انجام گودبرداری (دستی، ماشینی) و مشخصات سازه های نگهبان و دیگر اقدامات حفاظتی شیب را به خوبی نشان دهند. بهتر است که قبل از اجرای کار جلسه مشترکی با حضور مهندسین ناظر و مجری و محاسب و نماینده شرکت تهیه کننده گزارش مکانیک خاک برگزار کنید و مراحل و اشکالات و خطرات را مرور کنید. بهتر است در این جلسه پیمانکار یا مسئول فنی خاک برداری و مسئول اجرای سازه نگهبان نیز حضور داشته باشد.
: اگر در مجاورت ساختمان شما قرار است تخریب و گودبرداری انجام شود
– قبل از صدور پروانه و شروع گودبرداری باید بررسی های مکانیک خاک مناسبی انجام شده باشد.
ساختمان شما باید مورد بررسی قرار گرفته و مهندس محاسب و یا ناظر با توجه به نوع بنا و عمق قرارگیری پی ساختمان شما نسبت به کف پی مورد نظر راجع به نیاز و نحوه ی حفاظت و مقاوم سازی آن اظهار نظر کرده و در صورت نیاز طرح های لازم را ارائه کرده باشد.
در نقشه های اجرایی، نحوه ی گودبرداری و حفاظت از گود و یا سازه نگهبان باید به خوبی نشان داده شده باشد و این اقدامات برای محافظت از گود و ساختمان های مجاور کافی باشند.
ـ دوره باز بودن گود باید زمان بندی مشخصی داشته باشد (زمان شروع گودبرداری، زمان برپایی سازه نگهبان، زمان خاتمه گودبرداری
ـ مهندس ناظر و در صورت لزوم نماینده شرکت مکانیک خاک باید بر عملیات گودبرداری نظارت کافی اعمال کنند.
ـ گودبرداری و اجرای سازه نگهبان باید مطابق نقشه های اجرایی و مشخصات اجرایی (دستی، ماشینی) و اصول فنی پیش انجام شود. در صورت مشاهده هر گونه اقدام خطرناک مراتب را به مسئولین گزارش نمایید.
ـ در جریان انجام کار گودبرداری سعی کنید همه چیز را به خوبی زیر نظر داشته باشید و به ویژه با در نظر داشتن وضعیت ساختمان خود ایجاد هرگونه ترک، صدای غیرعادی ساختمان، نشست و غیره را بررسی نمایید و در صورت بروز اینگونه موارد فوراً اقدامات لازم را انجام بدهید. این اقدامات حسب شرایط می تواند به صورت تخلیه فوری ساختمان، انعکاس موضوع به مسئولین پروژه و شهرداری جهت انجام اقدامات اصلاحی باشد.
ـ در صورتی که عملیات گودبرداری تاسیسات و لوله های شهری گاز، آب، برق و…را به خطر انداخته مراتب را به مراجع مربوطه اطلاع دهید.
ـ مراقب باشید که گودبرداری بیش از حد مجاز به ساختمان شما نزدیک نشود. گاه بعضی با بی دقتی و یا به خاطر سهولت کار خود، زیر ملک شما را نیز خالی می کنند.
ـ در صورتی که نقصی در انجام کارها مشاهده کردید، ابتدا از طریق مراجعه به مسئولین فنی ساختمان نظیر مهندس ناظر، مجری یا مالک موضوع را به آرامی و محترمانه در میان بگذارید. در صورت نیاز می توانید به ناحیه و منطقه شهرداری و یا دیگر مراجع ذیصلاح مراجعه نمایید.
ـ به یاد داشته باشید که یکی از بهترین راه های کاهش خطرات گودبرداری، اتمام زودتر عملیات داخل گود و ایمن و پرکردن مجدد آن است. بنابراین مراقب باشید دخالت های شما موجب توقف و یا طولانی شدن زیاد و بیهوده کار نشود. :3- در صورتی که داخل گود کار می کنید
ـ به خاطر داشته باشید که ریزش دیواره های گود می تواند ظرف چند ثانیه شما را به دام انداختهو در عرض چند دقیقه هلاک کند.
ـ وزن هرمتر مکعب خاک ۶/۱ تا ۲ تن است. اگر در زیر خاک ریزش کرده مدفون شوید در عرض کمتر از ۳ دقیقه خفه می شوید و حتی اگر زنده بیرون آیید، احتمالاً بار خاک صدمات داخلی شدیدی به بدن شما وارد آورده است. ریزش گود تنها خطر گودبرداری نیست و کمبود اکسیژن، هوای سمی، گازهای قابل انفجار و خطوط برق مدفون نیز ممکن است جزء خطرات باشند.
ـ در داخل گود به ویژه در محل هایی که خطر سقوط اشیاء وجود دارد حتماً از کلاه ایمنی استفاده کنید.
ـ در صورتی که در معرض برخورد با ترافیک عبوری هستید از پوشش های براق و شبرنگ استفاده کنید.
ـ مواظب خطر سقوط قطعات سست خاک یا سنگ باشید.
ـ در زیر بارهای آویزان نایستید و یا کار نکنید.
ـ از ماشین آلات خاکبرداری فاصله بگیرید.
ـ در صورتی که کارگرانی در پایین دست گود حضور دارند، بر روی دیوارها و یا سطوح مشرف به گود کار نکنید.
ـ وارد گودی که نشانه ی تجمع آب دارد نشوید؛ مگر آنکه به خوبی محافظت شده باشید.
ـ در صورتی که داخل گود مشغول کندن دیواره یا پای آن هستید، حتماً باید فردی مطلع در بیرون از محوطه خطر، مراقب وضعیت پایداری گود و کار شما باشد.
ـ حتی المقدور از بریدن داخل پای دیوار یا شیب و ایجاد شیب منفی (نیم طاقی) جهت اجرای پی ها جداً خودداری کنید. در صورتی که مجبور به این کار هستید اولاً سعی کنید این طول حداقل بوده و ثانیاً در حین کار باید فردی مطلع(ترجیحاً مهندس ناظر) مراقب وضعیت پایداری دیواره و کار شما باشد. حتماً از کلاه و دیگر وسایل ایمنی استفاده کنید و سعی کنید کار را در زیر یک میز محافظ فلزی مقاوم انجام دهید.
.
:در صورتی که از طرف شهرداری یا دیگر نهادها، مسئول کنترل طرح و اجرای ساختمان هستید
ـ برای گودبرداری های عمده (گودبرداری های با عمق بیشتر از عمق دیوارها یا پی های ساختمان مجاور و به فاصله نزدیکتر از عمق گودبرداری از مرز زمین( بهتر است که سازنده ساختمان حداقل ۳۰ روز قبل از شروع گودبرداری .موضوع را به طور کتبی به مالکین اطلاع داده و رونوشت آن را به شهرداری ارائه نماید.
ـ قبل از صدور پروانه ارائه نقشه های سازه نگهبان و کنترل آن ها توسط شهرداری ضروری است. کنترل سازه نگهبان .طرف معابر عمومی بهتر است توسط معاونت فنی و عمرانی انجام شود.
ـ در گودهای با عمق بیش از ۰/۳ متر قبل از صدور پروانه، ارائه گزارش بررسی های مکانیک خاک انجام شده از .طریق شرکت های معتبر توسط مالک و کنترل آن ها توسط شهرداری منطقه ضروری است.
ـ سازنده ساختمان را موظف کنید که در نزدیکی محل کارگاه تابلویی با فرم یکسان برای اعلام مشخصات عمومی :گودبرداری نصب کند که شامل اطلاعات زیر باشد:
تاریخ شروع گودبرداری(هفته)، تاریخ تکمیل گودبرداری(هفته)، تاریخ تکمیل ایمن سازی گود(هفته)، تاریخ خاتمه دوره باز بودن گود(هفته)، عمق گودبرداری، روش گودبرداری، روش حفاظت گود، نام مهندس ناظر پروژه، نام مهندس طراح پروژه، نام مشاور ژئوتکنیک پروژه، نام مهندس طراح گود، نام پیمانکار اجرای گود، نام مهندس ناظر .گودبرداری
ـ در صورتی که برای حفاظت گود یا ساختمان مجاور نیاز به انجام کارهای ساختمانی عمده در زمین یا ساختمان .مجاور باشد، نیاز به اخذ رضایت از مالک آن و یا صدور پروانه جداگانه ای خواهد بود.
تخریب به سبک نوین
منبع:
مقررات ملی ساختمان-کتاب اجزا ساختمان(حسین زمرشیدی)-اینترنت
THE
END