گود برداری ساختمان و انواع روش‌های آن 

 

گود برداری یکی از اقدامات اولیه است که برای ساخت ساختمان انجام می‌شود. به هر گونه عملیات خاک‌برداری و حفاری در سطح زمین گودبرداری گفته می‌شود. گود برداری ساختمان نیز، برای ساخت سازه جدید انجام می‌شود و لازم است پی ساختمان جدید از سازه‌های هم‌جوار پایین‌تر رود.

اعلام نتایج آزمون نظام مهندسی

گود برداری چیست؟

گود برداری به کندن سطح زمین گفته می‌شود و می‌تواند با اهداف مختلفی انجام شود. یکی از اهداف رایج این کار ساخت سازه جدید است. گود برداری در واقع همان خاک‌برداری است که در عمق بیشتری انجام می‌شود. گودبرداری ساختمان به منظور افزایش پایداری سازه و همچنین امکان ایجاد امکانات رفاهی ساختمان مانند پارکینگ، استخر و مواردی دیگر انجام می‌شود. گود برداری تا جایی انجام می‌شود که به خاک سفت یا خاک بکر رسید و میزان آن بسته به شرایط خاک متفاوت است.

در اینجا لازم است که تعریف گودبرداری و از نظر مبحث دوازدهم را بررسی کنیم :

۱۲-۹-۱-۲- به هرگونه حفاری و خاکبرداری در تراز پایین تر از سطح طبیعی زمین یا تراز زیر پی ساختمان مجاور گود برداری اطلاق می‌شود.

یکی از موضوعات بسیار مهم برای گود برداری، انتخاب روش کار است. انتخاب روش کار نیاز به بررسی و مطالعه دارد و لازم است شرایط خاک مورد بررسی قرار گیرد. انجام این عملیات قوانین خاص خود را دارد که به منظور حفظ جان و مال افراد تعیین شده است. میزان عمق خاک ‌برداری می‌تواند متفاوت باشد. برای بررسی این مورد نیاز به مطالعه و ملاحظات ژئوتکنیکی، مواد و مصالح، مسائل اقتصادی و اجتماعی نیز است.

ُ

مراحل گود برداری

مراحل گودبرداری سازه شامل مراحل مختلفی می‌شود.

در ابتدای امر لازم است مراحل اداری اجرای گودبرداری ساختمان را طی کنید. به این منظور بعد از دریافت پروانه ساختمان لازم است برای گرفتن فرم مجوز گود برداری به شهرداری مراجعه کنید. پس باید به اداره گاز بروید تا انشعابات گاز قطع شود. مراحل کار باید به تایید مهندس ناظر و مهندس مجری برسد. سازمان نظام مهندسی باید نقشه شما را تایید کند و مجوز نهایی گود برداری را در اختیارتان بگذارد.

بخش کنترل‌های فنی مهندسی توسط مهندس طراح و مجری انجام می‌شود. مهندس طراح ارزیابی‌های لازم را انجام داده و گزارش‌های بررسی وضعیت ساختمان‌های مجاور، طراحی و نقشه اجرایی ایمنی گودبرداری را ارائه می‌دهد.

مهندس ناظر نیز پس از دریافت مجوز شروع عملیات و تهیه گزارش‌های ارزیابی خطر گودبرداری و ارائه به شهرداری، وظیفه نظارت و کنترل عملیات اجرای گودبرداری را بر عهده دارد

به طور خلاصه مراحل گودبرداری 

۱-مراحل اداری اجرا
۲-کنترل‌های فنی مهندسی
۳-اقدامات اولیه قبل از گود برداری
۴-نکات ایمنی

روش‌های گود برداری ساختمان

گود برداری به صورت‌های مختلفی انجام می‌شود و لازم است نوع گودبرداری بسته به نوع خاک، نوع سازه، ابعاد زمین، عمق گود، نسبت عمق به عرض زمین، وضعیت دیوارهای مجاور و مسائل اقتصادی انتخاب شود. شرایط خاک اهمیت بسیار زیادی در انتخاب وضعیت خاک برداری دارد. برای هر نوع از خاک یک روش خاک برداری و حفاری پیشنهاد می‌شود. رعایت مسائل ایمنی در حین کار اهمیت بسیار زیادی دارد و باید به آن توجه شود. در ادامه روش‌های گودبرداری آورده شده است:

• • نیلینگ
  • مهار متقابل
  • سپرکوبی
  • شمع در جا
  • میکروپایل یا ریز شمع
  • مهار بندی با دیوار دیافراگمی
  • جداره‌های مهار بندی با خرپا
  • مهار بندی با انکراژ
  • مهار بندی با المان‌های کششی

روش گود برداری ساختمان نیلینگ

گودبرداری ساختمان به روش نیلینگ یا میخ‌کوبی، بهترین ضریب اطمینان دیوارهای گودبرداری بدون ایجاد تعرض در محدوده پروژه را دارد. از نظر اقتصادی این نیز روش مقرون به صرفه است و به همین دلیل از جمله گزینه‌های ایده آل و مورد علاقه کارفرمایان است.

مهار متقابل

یکی دیگر از روش‌های گود برداری، روش مهار متقابل است. در این روش جداره‌های اصلی حفظ شده و همچنین از تغییر دیواره‌های جانبی جلوگیری می‌شود. این روش برای گودهایی با عرض کم در محیط‌های شهری مناسب است.

گود برداری ساختمان به روش سپرکوبی

سپرکوبی هم یکی دیگر از روش‌های گود برداری است که برای محیط‌هایی با خاک سست به کار می‌رود. در این روش قبل از خاک برداری، دیواره‌ها یا سپرهایی از جنس فلز، بتن یا چوب اطراف محل گودبرداری قرار می‌گیرد و مانع از رانش خاک و نفوذ آب می‌شود.

شمع در جا

این روش برای کنترل فشارهای جانبی انجام می‌شود و شمع و مهار بند که می‌تواند از جنس بتن، فولاد یا چوب انتخاب شود، در فواصل مشخص و منظمی در زمین نصب می‌شوند.

میکروپایل

روش میکروپایل یا ریز شمع برای مناطقی با خاک خیلی سست به کار می‌رود. در این روش گود برداری ساختمان، در زمین‌های سست شمع‌هایی با قطر کمتر از ۳۰ سانتی‌متر همراه با میلگردگذاری و تزریق بتن نصب می‌شوند و مقاوم سازی را انجام می‌دهند.

مهار بندی با دیوار دیافراگمی

مهاربندی دیوارها با دیوار دوغابی یا دیافراگمی یکی دیگر از روش‌های گودبرداری است. در این روش حفاری با ماشین آلات انجام می‌شود و هم‌زمان با آن برای حفظ پایداری از دیوار دوغابی استفاده می‌شود. بعد از رسیدن به عمق تعیین شده آرماتور بندی و بتن ریزی هم انجام می‌شود.

مهار بندی با خرپا در گود برداری ساختمان

این روش یکی از ساده‌ترین روش‌های مهار بندی در عملیات گود برداری است و بیشتر مناطق شهری و گودهای کم عمق مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته این روش از جمله روش‌های منعطف است و می‌توان شکل اجرای آن را متناسب با شرایط تغییر داد. در این روش یک سازه فلزی جایگزین خاک برداشته شده می‌شود. موارد زیر از جمله اجزای اصلی این روش هستند:

• عضو قائم
• عضو مایل
• شمعک ریشه
• پی ریز

انکراژ

گود برداری به روش انکراژ بسیار شبیه به روش میخ‌کوبی است اما بر خلاف آن، اجرای این روش نیاز به تجهیزات پیشرفته‌ای دارد. این روش به دلیل نیاز به تجهیزات و نیروی کار ماهر، روشی نسبتا گران است.

مهار بندی با المان‌های کششی

آخرین روشی که در اینجا درباره آن صحبت می‌کنیم، گود برداری ساختمان با مهار بندی با المان‌های کششی است. این روش در مناطق شهری مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن شمع‌ها با پروفیل‌های فولادی مانند ستون تاعمق مشخصی در زمین کوبیده می‌شوند.

---

مطالعه بیشتر مکانیک خاک و گودبرداری، پی سازی و سازه‌های نگهبان

---

عمق بحرانی گود برداری

یکی از پرمخاطره‌ترین مراحل ساخت هر بنایی، گودبرداری آن محسوب می‌شود که چون ارتباط مستقیمی با پیچیدگی‌های رفتاری خاک دارد و همچنین به میزان پایداری خاک و سایر عوامل طبیعی و غیرطبیعی مربوط می‌شود، همواره برای مهندسان و سازندگان استرس‌زا و تنش آفرین است.

وقتی شما در ترازی پایین‌تر از سطح زمین یا ساختمان مجاور مشغول حفاری هستید در واقع گودبرداری کرده‌اید. هر گودبرداری با در نظر گرفتن شرایط متعددی انجام می‌شود و یک حد بحرانی دارد. عمق بحرانی گودبرداری از طریق محاسبه فرمول مشخص می‌گردد و با     نمایش داده می‌شود.

پارامترهایی که در این فرمول به کار می‌رود شامل ضریب فشار محرک خاک، وزن مخصوص خاک، چسبندگی خاک و عمق گودبرداری است. موضوعی که باید به آن اشاره کرد این است که مسئولیت گودبرداری را طراح ساختمان به عهده دارد و البته بهتر است که مهندس طراح برای انجام یک گودبرداری اصولی از یک مهندس یا متخصص در این باره کمک بگیرد؛ هر چند این مسئولیت‌ها، بستگی به خطر گود دارد و متناسب با ضوابط مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان انجام می‌گیرد. به طور مثال، اگر خطر گودبرداری زیاد است مطابق با قانون مسئولیت طراحی گودبرداری را باید به یک شرکت مهندسی ژئوتکنیکی ذیصلاح سپرد.

کلیه محاسبات پایدارسازی، تحلیل تغییر شکل‌‌های گود بعد از عملیات خاک‌برداری، تغییر شکل‌های افقی و قائم سازه‌های مجاور و … باید مورد محاسبه و بررسی قرار بگیرد.

گود برداری غیر اصولی

گود برداری ساختمان یکی از اقدامات پر خطر در ساخت سازه است و تا به حال خبرهای زیادی را درباره حوادث پیش آمده در گودبرداری شنیده‌ایم. اجرای گودبرداری بر عهده کارفرما است و لازم است مشخصات سازه‌های کناری را از شهرداری دریافت کند و با بررسی وضعیت آن‌ها گود برداری را آغاز کند تا آسیبی به ساز‌ه‌های کناری وارد نشود. علاوه بر پیمان‌کار، طراح، مالک و ناظر نیز وظایف و مسئولیت‌هایی در این امر دارند و باید به آن دقت کنند.

در صورتی که گودبرداری غیر اصولی انجام شود و همسایه‌ها آسیب ببینند می‌توان در مراجع قانونی شکایت طرح کرد و با تشکیل پرونده مراحل قانونی را طی کرد. از جمله خطرات گودبرداری غیر اصولی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• سقوط افراد به داخل گود
• آسیب دیدن وسایل داخل گود
• خطر آسیب دیدن افراد داخل و خارج از گود
• مسمومیت‌های ناشی از تنفس گازهای سمی
• کمبود اکسیژن و خفگی
• ریزش دیوار
• برخورد به تاسیسات

سازه های نگهبان و گود برداری ساختمان

سازه نگهبان یک سازه قابل اجرا در زمان خاک برداری است که به پایداری دیواره‌های محل گودبرداری کمک می‌کند و مانع از ریزش آن‌ها می‌شود. سازه‌های نگهبان انواع مختلفی دارند و به شکل‌های مختلف اجرا می‌شوند. در واقع این سازه می‌تواند فشار جانبی را کاهش دهد و با محصور کردن محل گود توزیع تنش در اطراف گود را تغییر دهد.

سازه نگهبان مجموعه‌ای از المان‌های دائم و موقت است و در محل گودبرداری ساختمان نصب می‌شود. این سازه با نام دیوار حایل نیز شناخته می‌شود. انواع سازه نگهبان به شرح زیر است:

۱-سازه نگهبان خرپا
۲-سازه نگهبان سپرکوبی
۳-شمع کوبی ( درجا و پیش ساخته)
۴-مهار متقابل
۵-مهاربندی انکراژ
۶-مهار بندی نیلینگ
۷-مهار بندی دوخت به پشت
۸-دیوار حایل وزنی
۹-دیوار حایل معمولی، شبکه‌ای
۱۰-دیوار حایل نیمه وزنی
۱۱-دیوار حایل پشت بند دار
۱۲-دیوار حایل طره‌ای
۱۳-دیوار حایل زیرزمین
۱۴-دیوار دیافراگمی
۱۵-خاک مسطح
۱۶-شاتکریت

کلام آخر

گود برداری ساختمان یکی از مراحل اولیه و اصلی ساخت سازه است و جهت مقاوم سازی سازه انجام می‌شود. برای گودبرداری روش‌های مختلفی وجود دارد و در بالا به آن‌ها اشاره شد. انتخاب روش گود برداری بسته به شرایط خاک، موقعیت پروژه، شرایط سازه‌های همسایه، مسائل اقتصادی و مواردی دیگر تعیین می‌شود. بهتر است برای این کار تمامی موارد ایمنی را در نظر گرفت و کار را اصولی و با رعایت تمامی قوانین طی کرد تا مشکلات جبران ناپذیری رخ ندهد.

انتشارات نوآور

ناشر تخصصی کتاب های نظام مهندسی