آموزش مراحل گودبرداری ساختمان به همراه محاسبه عمق بحرانی آن (آپدیت 1402)

دقیقا بعد از تحویل و تجهیز کارگاه برای اجرای فونداسیون باید گودبرداری ساختمان را تا رسیدن به یک بستر بکر و مناسب ادامه دهیم اما مراحل گودبرداری ساختمان به چه صورتی است؟ به چه میزانی باید زمین را گود کنیم؟ دلیل اجرای سازه نگهبان چیست؟

در این مقاله جامع ابتدا مراحل گود برداری ساختمان و انواع گودبرداری را بررسی می کنیم سپس نحوه محاسبه عمق بحرانی گود برداری را آموزش خواهید دید. برای جلوگیری از اشتباهات کوچک اما حیاتی در مراحل گود برداری ساختمان می توانید از چک لیست رایگانی که در انتهای مقاله قرار دارد استفاده کنید.

⌛ آخرین به روز رسانی: 14 تیر 1402

📕 تغییرات به روز رسانی: تکمیل مقاله و اضافه شدن نکات کاربردی

1. عملیات گودبرداری ساختمان

با توجه به توسعه شهرها و افزایش تراکم جمعیت، ساخت ساختمان­های بلندمرتبه در شهرها بسیار افزایش یافته است. در اکثر موارد، این ساخت و سازها نیاز به گودبرداری و ایجاد ترانشه­ های قائم دارد که در مناطق پرتراکم شهری با مشکلات مختلفی همراه خواهد بود. بنابراین، گودبرداری، طراحی و اجرای سازه‌های نگهبان نیازمند مطالعات و بررسی‌های دقیق بر پایه شرایط محیطی، روش اجرا، شرایط همجواری‌ها و هندسه گودبرداری است.

گودبرداری به عنوان یک کار پیچیده و خطرناک در مهندسی، به ویژه در گودهای با عمق زیاد، نیازمند بررسی‌های همه جانبه، دقت و نظارت و در نهایت صرف وقت و هزینه قابل ملاحظه‌ای است تا جان و مال مردم از خطرات احتمالی حفظ شود. به همین دلیل، باید با اهمیت بسیاری به مرحله گودبرداری در ساخت ساختمان‌ها توجه کرد تا مشکلات احتمالی در آینده به حداقل رسیده و ساختمان‌ها با ایمنی کامل و بدون نقص ساخته شوند.

شکل 1. یک نمونه عملیات گودبرداری

عملیات گودبرداری پس از اخذ مجوزهای لازم و انجام نمونه­ برداری و بررسی­ های ژئوتکنیکی شروع می­شود و با عملیات خاک­برداری و اجرای سازه نگهبان ادامه پیدا می­کند. این مراحل باید با در نظر گرفتن ملاحظات بیان شده در مبحث هفت و دوازده مقررات ملی ساختمان و همچنین دستورالعمل اجرایی گودبرداری­ های ساختمانی انجام شود. در این مقاله مفاهیم و مراحل گودبرداری و نیز بندهای آیین نامه­ ای در این زمینه توضیح داده شده است.

2.تعریف آیین‌نامه ای عملیات خاکی و گودبرداری

1.2. تعریف عملیات خاکی

عملیات خاکی یکی از اصلی‌ترین مراحل ساخت و ساز سازه‌های عمرانی است که برای تهیه زمین مناسب برای ساختمان و سازه‌های دیگر، صورت می‌گیرد. عملیات خاکی است که مطابق مبحث 12 مقررات ملی ساختمان، عملیات خاکی به این صورت تعریف می‌گردد:

2.2. عملیات گودبرداری

عملیات گودبرداری که یکی از فرایندهای عملیات­ های خاکی است مطابق مبحث 12 مقررات ملی ساختمان، به این شکل تعریف گردیده است:

الزاماتی که در مبحث هفتم برای گودبرداری بیان شده است برای گودبرداری­ های با عمق کمتر از 20 متر است. در بند 1-3-3-7 تأکید می­کند که از گودهای بالاتر از 20 متر احتزاز شود. اما در صورت ضرورت احداث گودهای بالاتر از 20 متر ملاحظاتی که در این بند بیان شده است، رعایت شود.

3. لزوم توجه به گودبرداری ساختمان

همان‌طور که اشاره گردید گودبرداری یکی از اساسی‌ترین مراحل ساخت هر سازه می‌باشد؛ بنابراین در این بخش ابتدا ویژگی‌های یک گودبرداری مناسب و صحیح بیان می‌گردد، سپس چند نمونه از گودبرداری‌های غیراصولی که منجر به بروز حادثه گردیده ذکر می‌گردد.

در عملیات گودبرداری علاوه بر پیچیدگی­ های فنی، باید به نگرانی­ ها نارضایتی­ های بالقوه که در ذینفعان پروژه ایجاد می­شود توجه کرد. لذا در پروژه‌های عمرانی، مهندسین پروژه باید به مدیریت مختلف حوزه‌های پروژه، به ویژه مدیریت ذینفعان توجه ویژه‌ای داشته باشد. اجرای صحیح سازه‌های نگهبان گودبرداری، برای تامین رضایت ذینفعان، به طور غیرمستقیم تأثیرگذار است.

1.3. ویژگی‌های گودبرداری مناسب

یک گودبرداری اصولی و مناسب ( ایمن‌ترین و اقتصادی‌ترین) دارای ویژگی‌های به شرح زیر می‌باشد:

• با توجه به شرایط ژئوتکنیکی خاک، نوع پروژه و وضعیت تراز آب زیرزمینی، مناسب‌ترین و ایمن‌ترین روش بین سایر روش‌های گودبرداری باشد
• از تأسیسات و ساختمان‌های مجاور و همچنین تأسیسات زیرزمینی موجود بیشترین حفاظت به عمل آید.
• با توجه به شرایط ژئوتکنیکی خاک، نوع پروژه و وضعیت تراز آب زیرزمینی، مناسب‌ترین و اقتصادی‌ترین روش مهار گود انتخاب شود.
• کمترین نیاز به اقدامات نگهداری در زمان بهره‌برداری به‌خصوص برای پروژه‌هایی که مدت زمان زیادی امکان بکفیل (پر کردن و کوبش خاک) نمودن گود وجود ندارد داشته باشد.

2.3. مثال‌هایی از گودبرداری غیراصولی

• تهران – بلوار فردوس غربی – خیابان سازمان برنامه و بودجه – 1390/02/18

در اثر ریزش خاک زیر سازه ساختمان‌های مجاور متأسفانه 3 نفر کشته و دو نفر مجروح شده و مهندس ناظر و مهندس مجری بازداشت شدند.

شکل 2 – ریزش دیوارهای ساختمان مجاور گودبرداری-خیابان سازمان برنامه و بودجه

• ساری – کوی هفتم تیر – 1397/04/07

خاک برداری نا ایمن منجر به ریزش ساختمان 2 طبقه مجاور شد. این حادثه یک مجروح به همراه داشت.

شکل 3 – ریزش دیوارهای ساختمان مجاور گودبرداری-کوی هفتم تیر ساری

• قم – میدان نواب – 1393/02/15

خاک برداری ناایمن و اجرای نادرست سازه نگهبان باعث ریزش ساختمان‌های مجاور گردید.

شکل 4 – ریزش ساختمان مجاور گودبرداری-قم میدان نواب

• تهرانپارس –نبش اتوبان باقری و همت – 12/03/1394

در اثر گودبرداری غیراصولی ساختمان مجاور دچار ریزش گردید. این حادثه 3 نفر مجروح به همراه داشت.

شکل 5 – ریزش ساختمان مجاور گودبرداری-تهرانپارس

4. مراحل گودبرداری و نکات مرتبط با آن

1.4. مراحل اداری اجرای گودبرداری

• پس از دریافت پروانه ساختمان می‌بایست ابتدا با مراجعه به شهرداری نسبت به دریافت فرم مجوز گودبرداری اقدام نمود
• مراجعه به اداره گاز منطقه جهت قطع انشعاب گاز ساختمان
• تکمیل فرم و به تأیید رساندن مهندس ناظر و مهندس مجری ساختمان
• دریافت معرفی به سازمان نظام‌مهندسی جهت تأیید
• دریافت تأیید سازمان نظام‌مهندسی نسبت به نقشه‌های ساختمان و سازه نگهبان گود
• دریافت مجوز نهایی گودبرداری

توجه نمایید که حداقل باید ۷۲ ساعت قبل از خاکبرداری، انجام عملیات خاکبرداری به مراجع مربوطه گزارش داده‌شده و پیمانکار نیز باید صلاحیت اجرای کار را از مراجع مربوطه داشته باشد. در ضمن مالک باید مجوز شروع به کار را نیز داشته باشد.

2.4. کنترل‌های فنی و مهندسی

در این بخش کنترل‌های فنی مهندسی که مهندس طراح و مهندس مجری می‌بایست منظور دارند بیان می‌گردد.

1.2.4. کنترل‌های فنی مهندسی طراح

• بررسی صحت اطلاعات املاک مجاور اخذشده توسط صاحب‌کار از شهرداری
• انجام ارزیابی اولیه خطر گود و تکمیل چک‌لیست ارزیابی خطر گودبرداری
• ارائه گزارش بررسی وضعیت ساختمان‌های مجاور، تحلیل اثرات ایجاد گود بر آن‌ها، ارائه نقشه‌های اجرایی مربوطه و ارائه دستورالعمل‌های اجرایی.
• ارائه گزارش طراحی و نقشه‌های اجرایی ایمنی گودبرداری و ارائه دستورالعمل‌های اجرایی
• حضور در جلسه مشترک در محل احداث ساختمان برای گودهای با خطر زیاد یا بسیار زیاد

2.2.4. کنترل‌های فنی مهندسی ناظر

• تکمیل فرم درخواست صدور مجوز شروع عملیات ساختمانی.
• حضور در جلسه مشترک در محل احداث ساختمان برای گودهای با خطر زیاد یا بسیار زیاد.
• تهیه گزارش ارزیابی خطر گود در حین اجرا و ارائه آن همراه با گزارش وضعیت گودبرداری به شهرداری.
• نظارت بر عملیات اجرای گودبرداری، اجرای عملیات مقاوم‌سازی و رفع خطر ناشی از گودبرداری بر ساختمان‌ها و تأسیسات مجاور و ارائه گزارش‌های وضعیت گودبرداری به شهرداری به ازای هر مرحله گودبرداری
• کنترل و بررسی گزارش طراحی، نقشه‌های اجرایی ایمنی گودبرداری و دستورالعمل‌های اجرایی تهیه‌شده توسط طراح.
• کنترل گزارش بررسی وضعیت ساختمان‌های مجاور (تهیه‌شده توسط طراح).

3.4. وظایف سازنده در عملیات گودبرداری

وظایف سازنده در عملیات گودبرداری شامل موارد زیر است. توجه شود که مطابق ماده 6 دستورالعمل اجرایی گودبرداری­ های ساختمانی، در گودهای با خطر زیاد و بسیار زیاد فقط باید از سازنده حقوقی استفاده شود.

• تکمیل قسمت مربوطه فرم درخواست صدور مجوز شروع عملیات ساختمانی
• کنترل و بررسی گزارش طراحی، نقشه ­های اجرایی ایمنی گودبرداری و دستورالعمل­ های اجرایی تهیه شده توسط طراح از نظر مطابقت با یکدیگر و با وضعیت محلی و اصول فنی
• کنترل گزارش بررسی ساختمان­ های مجاور (تهیه شده توسط طراح)
• نصب تابلوهای اعلام مشخصات گودبرداری و هشدارهای ایمنی یک هفته پیش از شروع عملیات گودبرداری
• حضور در جلسه مشترک در محل احداث ساختمان برای گودهای با خطر زیاد و بسیار زیاد
• انتخاب جزئیات روش گودبرداری، استفاده از ماشین آلات مناسب، رعایت اصول ایمنی و پایش (مونیتورینگ) ساختمان­های مجاور بر اساس نظر طراح یا شرکت خدمات فنی آزمایشگاه ژئوتکنیک
• به کارگیری مسئول ایمنی کارگاه گودبرداری در گودهای با خطر زیاد و یا بسیار زیاد
• سازنده موظف است با توجه به شرایط پروژه و خطرات احتمالی نسبت به اخذ پوشش بیمه­ای همجواری­ ها و اشخاص ثالث در خصوص حوادث ناشی از گودبرداری، متناسب با خطر احتمالی اقدام نماید و هزینه­ اخذ بیمه ­نامه­ های مذکور باید در قرارداد اجرای ساختمان منظور گردد.
• سازنده موظف به فراهم کردن شرایط لازم برای تخلیه ساختمان­ های مجاور با رعایت قوانین و مقررات و شرایط و قراردادهای موجود در صورت تشخیص ضرورت تخلیه ­ی اضطراری ناشی از عملیات گودبرداری توسط ناظر، شرکت خدمات فنی آزمایشگاه ژئوتکنیک، شهرداری یا سازمان آتش ­نشانی می­باشد.
• سازنده موظف به انجام هرگونه همکاری و هماهنگی لازم جهت بازدید بازرسین نهادهای نظارتی شامل وزارت راه و شهرسازی، وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی، شهرداری و سازمان نظام مهندسی ساختمان می­باشد.
• در گودهای با خطر بسیار زیاد و یا در صورت وجود ساختمان بسیار حساس در مجاورت گود استفاده از پیمانکار تخصصی گودبرداری­ ذیصلاح ضروری است.

4.4. وظایف شرکت خدمات فنی و آزمایشگاهی ژئوتکنیک در مراحل گودبرداری

با توجه به ضوابط آیین نامه ای و مواردی که گفته شد، به خصوص در گودهای با خطر زیاد و بسیار زیاد لازم است از شرکت خدمات فنی و آزمایشگاهی ژئوتکنیک استفاده شود. این وظایف قبل از شروع عملیات گودبرداری آغاز می شود و تا اتمام مراحل پروژه ادامه دارد. از جمله ی این وظایف می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• قبل از صدور پروانه باید بررسی های ژئوتکنیکی و ارزیابی مجدد خطر گود را بررسی کند.
• تهیه ی گزارش طراحی و نقشه های اجرایی ایمنی گودبرداری و ارائه دستورالعمل های اجرایی
• تهیه گزارش بررسی وضعیت ایمنی تأسیسات و معابر مجاور و پیش بینی تمهیدات لازم برای تأمین ایمنی با هماهنگی طراح
• انجام ارزیابی خطر گود در حین اجرا در صورت اعلام نیاز ناظر

5.4. اقدامات اولیه قبل از شروع گودبرداری

• مهندس اجرا، مهندس ناظر و سایر عوامل فنی حاضر در پروژه، می‌بایست نسبت به مراحل گودبرداری ساختمان و چگونگی ساخت قطعات سازه نگهبان (در صورت لزوم) از قبیل قطعات درجا ریز و پیش‌ساخته که در ادامه بیان خواهد گردید آگاه باشند.
• انتخاب روش تخریب باید با دقت انجام پذیرفته و عملیات تخریب ساختمان ساختگاه پروژه تحت نظارت مهندس ناظر انجام پذیرد.
• قبل از انجام عملیات تخریب در ساختگاه ضروری است انشعابات تأسیسات مکانیکی و برقی موجود در آن با کسب مجوز از مراجع ذی‌ربط و با نظارت کارشناس فنی مربوطه قطع گردد.
• قبل از انجام عملیات تخریب در ساختگاه پروژه، بایستی چاه‌های فاضلاب موجود در آن را شناسایی و آن‌ها را با مواد مناسب پر نمود. چنانچه عمق این چاه‌ها بیش از عمق گودبرداری ساختگاه باشد لازم است این چاه‌ها با ملات سیمانی پر گردد.
• هشدارهای کافی در خصوص خطرات ناشی از تخریب به ساکنین ساختمان‌های مجاور داده شوند.
• در صورت امکان، مکان دیگری را برای سکونت ساکنین ساختمان‌های مجاور پیش‌بینی و آنجا را تخلیه نمود.
• تابلوهای هشداردهنده لازم برای عدم عبور عابرین و عدم پارک یا عبور خودرو در اطراف محوطه گودبرداری در مکان‌های مناسب نصب گردد.
• حصارکشی مناسب در اطراف دیواره گودبرداری در فواصل مناسب ایجاد شود و حتی‌المقدور بایستی دیوارهای سنگین اطراف گود را قبل از گودبرداری تخریب کرد.
• ساختمان‌های مجاور از لحاظ احتمال نشست موردبررسی قرارگرفته و در صورت لزوم مقاوم‌سازی گردند.
• بایستی از آبیاری غرق آبی باغچه‌های مجاور جلوگیری به عمل آید.
• کانال‌ها، جداول، آبروها و تأسیسات انتقال آب و فاضلاب کنار معابر مجاور گودبرداری شناسایی و چنانچه احتمال ریزش آب به درون دیوار گودبرداری وجود دارد با ایجاد عایق مناسب آب‌بند گردند.
• قبل از تخریب و گودبرداری، بایستی ساختمان‌های مجاور را در برابر خطرات مالی و جانی و مسئولیت مدنی و شخص ثالث و… بیمه نمود.
• خطوط انتقال از قبیل آب، برق، گاز و … شناسایی و در عملیات گودبرداری موارد ایمنی لازم برای آن‌ها اعمال گردد.

6.4. مسائل ایمنی کارگاه در حین گودبرداری

• عملیات تخریب و گودبرداری تحت نظارت مهندس ناظر یا دستگاه نظارت، توسط مجری ذیصلاح صورت پذیرد
• به‌طور روزانه آمار کارگران کارگاه ثبت گردد
• همواره افسر ایمنی در تمام مراحل گودبرداری ساختمان حضور داشته باشد
• سیستم اعلام خطر (آژیر خطر) به‌طور مناسب نصب گردد
• گودبرداری به‌صورت مرحله‌ای به شکلی که در نقشه‌های اجرایی آمده با استفاده از ماشین‌آلات مخصوص یا روش دستی انجام پذیرد
• در حین گودبرداری باید روش‌های مرحله‌ای طراحی‌شده عیناً اجرا گردد
• در هیچ مرحله‌ای از گودبرداری و اجرای سازه نگهبان نباید دیواره گودبرداری برای مدت زمان طولانی رها گردد و مراحل گودبرداری ساختمان به‌سرعت انجام گردد
• سازه‌های اطراف و سازه‌های نگهبان پیوسته مورد بازرسی قرار بگیرند
• بازرسی پیوسته دیوار گود از لحاظ وجود و یا نشت رطوبت بسیار اهمیت دارد
• استقرار وسایل نقلیه (سنگین و سبک)، تجهیزات کارگاهی از قبیل کانکس و تجهیزات در نزدیکی گود ممنوع است. این فاصله بسته به جنس خاک گود و وزن وسایل مستقر متغیر می‌باشد و توسط طراح و با تأیید مهندس ناظر تعیین می‌گردد
• کارگاه از نظر روشنایی در شب می‌بایست تحت پوشش کامل بوده و در زمان تعطیلی کار نیز بازرسی دیواره‌های گود انجام پذیرد
• گودبرداری هنگام بارش سنگین و یا سیلاب محلی بهتر است انجام نگیرد
• اجرای سازه‌های نگهبان توسط افراد کارآزموده انجام پذیرد
• همواره باید وقوع حادثه را قریب‌الوقوع دانست و آمادگی امدادرسانی به نیروهای مصدوم احتمالی را در حین گودبرداری داشت

7.4. کنترل آب ها در گودبرداری

حضور آب در گودبرداری ها از چالشی ترین مسائل در عملیات گودبرداری است که در این بخش به صورت خلاصه به آن اشاره می شود. تأثیر آب های زیرزمینی در بخش های دیگر نیز بیان شده است، در اینجا موضوع کنترل این آب ها در عملیات گودبرداری بیان می شود. از جمله مشکلاتی که آب در عملیات گودبرداری به وجود می آید می توان به ناپایداری دیوارهای گود، کاهش ظرفیت باربری، افزایش خطر گود، افزایش هزینه ها و مشکلات دسترسی برای پیمانکاران اشاره کرد. روش های مختلفی برای زهکشی و آب بندی گود استفاده می شود که هر یک با توجه به شرایط پروژه انتخاب می شوند.

8.4. پایش و کنترل گودبرداری

در گودهایی که خطر آن ها زیاد یا بسیار زیاد ارزیابی شده است لازم است گود در طی عملیات گودبرداری مورد پایش و کنترل قرار گیرد. این موضوع در بند 7-3-7 مبحث هفتم بیان شده است.

بر أساس بند 4-7-3-7 مبحث هفتم مسئولیت تهیه ی برنامه پایش بر عهده ی طراح ژئوتکنیک است. همچنین پیمانکار مسئول اجرای عملیات پایش و ناظر پروژه مسئولیت نظارت بر حسن اجرای عملیات پایش است.

5. انواع گودبرداری

در بند 1-2-3-7 مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان گودبرداری ها را به دسته کلی حفاظت شده و حفاظت نشده تقسیم کرده است. که باتوجه به شرایط پروژه های ساختمانی شهری اکثر گودبرداری ها از نوع حفاظت شده هستند.

همچنین در بند بعدی این آیین نامه دسته بندی دیگری برای گودبرداری ها بیان شده است، که گودبرداری ها را به دو دسته ی گودهای دائمی و موقت تقسیم-بندی می کند. در برای هر یک از این دسته بندی ها ضوابطی را ارائه کرده است که در ادامه این بندهای آیین نامه ای آورده شده است.

1.5. گودبرداری حفاظت نشده (مهاربندی نشده)

در شرایطی که جنس خاک، پارامترهای خاک، عمق گودبرداری (کم‌عمق) و عدم وجود ساختمان‌های مجاور (عدم وجود سربار بر گود) باعث پایدار ماندن گود بعد از گودبرداری شود، در این صورت نیازی به اقدامی جهت پایدار ماندن گود نمی‌باشد. این‌گونه گودبرداری‌ها، گودبرداری حفاظت نشده نامیده می‌شوند.

شکل 6 – گودبرداری حفاظت نشده

2.5. گودبرداری حفاظت‌شده (مهاربندی‌شده)

در شرایطی که برای اجرای عملیات عمرانی پس از حفاری نیاز به پایدارسازی گود باشد، مهندس طراح روشی برای پایدارسازی گود انتخاب می‌نماید که تمامی این روش‌ها در ادامه به‌طور مفصل بیان خواهد گردید. این‌گونه گودبرداری‌ها، حفاظت‌شده نامیده می‌شوند.

شکل 7 – گودبرداری حفاظت‌شده

6. سازه‌های نگهبان

به‌منظور جلوگیری از ریزش گود و تبعات منفی ناشی از گودبرداری، سازه‌های موقتی را برای مهار گود ایجاد می‌کنند که به آن سازه نگهبان می‌گویند.

به‌طورکلی خاک‌ها دارای سه پارامتر عمده مقاومت چسبندگی (C)، زاویه اصطکاک داخلی (ф) و وزن مخصوص (ɣ) هستند. با توجه به این پارامترها و شرایط گودبرداری، خاک‌ها مطابق شکل زیر تمایل به ریزش دارند که باید با انواع روش‌های مهندسی نسبت به پایدارسازی گود اقدام گردد.

شکل 8 – شکل شماتیک گود و سطح لغزش ممکن

1.6. انواع روش‌های پایدارسازی گود

مهندس طراح بنا بر نیاز (در صورت عدم پایدار ماندن گود به‌تنهایی) یکی از روش‌های پایدارسازی گود را بسته به جنس خاک پروژه، سربار ناشی از سازه‌های مجاور گود، محدودیت‌های اجرایی، شرایط آب زیرزمینی، شرایط آب و هوایی یکی از روش‌های پایدارسازی زیر را انتخاب می‌نماید.

• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط المان‌های کششی (Soldier beam& lagging)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط دیوار دیافراگمی (Diaphragm walls-Slurry wall)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط انکراژ (Anchorage)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط دوخت به پشت (Tie back)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط المان‌های افقی و مایل (Braced wall using wale struts)
• شیبدار کردن (Sloping)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط خرپا (Truss)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط شمع‌های درجا (Bored pile walls)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط سپرکوبی (Braced sheet pile)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط نیلینگ (Soil nailing)
• دیواره‌های مهاربندی‌شده توسط میکروپایل (Micropile)

شکل 9 – روش‌های پایدارسازی گود

روش اجرای سازه نگهبان را در مقاله ای دیگر به صورت جامع بررسی کرده ایم حتما این روش ها را مطالعه کنید.

به طور کلی سازه نگهبانی که برای گودبرداری انتخاب می­شود باید قابلیت پاسخگویی به بارهای عملیاتی و سازگاری با شرایط محیطی را داشته باشد و درحالی که از دوام و استحکام کافی برخوردار است مقرون به صرفه و قابلیت اجرا را داشته باشد. در بند 3-3-3-7 مبحث هفتم برای انتخاب روش پایدارسازی گودها مواردی را بیان کرده است که در ادامه این موارد بیان شده است.

1.1.6. دیواره های مهاربندی شده توسط المان های کششی

روش متداول پایدارسازی ﮔﻮﺩ ﺩﺭ ﻣﻨﺎﻃﻖ ﺷﻬﺮﻱ می‌باشد که در آن ﺍﺯ مقاطع ﻣﻌﻤﻮﻝ ﻓﻮﻻﺩﻱ به‌صورت ستون‌های ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﻛﻪ ﺩﺭﻭﻥ ﺧﺎﻙ ﻓﺮﻭ ﺑﺮﺩﻩ می‌شوند ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ می‌گردد فاصله بین ستون‌ها معمولاً 2 الی 4 ﻣﺘﺮ می‌باشد. ﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻴﻦ المان‌ها ﺑﺎ ﺍﻟﻮﺍﺭﻫﺎﻱ ﭼﻮﺑﻲ یا صفحه‌های فلزی ﭘﺮ می‌گردد. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺍﺯ ﻣﻬﺎﺭﻫﺎﻱ ﻛﺸﺸﻲ به‌منظور ﺣﻔﺎﻇﺖ ﺟﺎﻧﺒﻲ ﮔﻮﺩ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ می‌شود ﻭ ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺑﻴﻦ ستون‌ها ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻴﻞ ﻣﻬﺎﺭﻫﺎ ﻭ ﺟﻮﺷﻜﺎﺭﻱ ﺍﻧﺠﺎﻡ می‌شود.

شکل 10 – مهاربندی توسط المان کششی

2.1.6. مهاربندی شده توسط دیوار دیافراگمی

ﺍﺯ روش‌های ﻣﺤﺎﻓﻈﺖ ﺍﺯ ﺟﺪﺍﺭﻩ ﮔﻮﺩ، ﺍﺣﺪﺍﺙ ﺩﻳﻮﺍﺭ ﺩﻳﺎﻓﺮﺍﮔﻤﻲ ﻭ ﻳﺎ ﺩﻳﻮﺍﺭ ﺩﻭﻏﺎﺑﻲ Slurry Wall می‌باشد. ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺍﺑﺘﺪﺍ ﺗﻮﺳﻂ دستگاه‌های حفاری، ﺣﻔﺎﺭﻱ ﻗﺴﻤﺘﻲ ﺍﺯ ﺩﻳﻮﺍﺭ ﺍﻧﺠﺎﻡ می‌شود ﻭ ﻫﻤﺰﻣﺎﻥ ﺑﺎ ﺣﻔﺎﺭﻱ ﺟﻬﺖ ﭘﺎﻳﺪﺍﺭﻱ ﺟﺪﺍﺭﻩ ﺩﻳﻮﺍﺭﻩ حفاری‌شده ﻭ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮﻱ ﺍﺯ ریزش‌های ﻣﻮﺿﻌﻲ ﺍﺯ ﺩﻭﻏﺎﺏ ﺑﻨﺘﻮﻧﻴﺖ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ می‌شود. ﭘﺲ ﺍﺯ ﺭﺳﻴﺪﻥ ﺑﻪ ﻋﻤﻖ موردنظر ﺁﺭﻣﺎﺗﻮﺭ ﮔﺬﺍﺭﻱ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺩﺭ ﻧﻬﺎﻳﺖ بتن‌ریزی می‌گردد. ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺩﺭ ﺯﻳﺮ ﻫﺴﺘﻪ ﺳﺪﻫﺎﻱ ﺧﺎﻛﻲ ﻧﻴﺰ ﻛﺎﺭﺑﺮﺩ ﺑﺴﻴﺎﺭ ﺩﺍﺭﺩ ﻭ ﺍﺯ ﻫﺮﮔﻮﻧﻪ ﻧﺸﺘﻲ ﺟﻠﻮﮔﻴﺮﻱ می‌نماید.

مراحل اجرای دیوار دیافراگمی عبارت‌اند از:

• ﺣﻔﺎﺭﻱ ﻣﺤﻞ ﺩﻳﻮﺍﺭ به‌صورت مرحله‌به‌مرحله ﺑﻪ ﻛﻤﻚ دستگاه‌های ﻭﻳﮋﻩ ﻫﻴﺪﺭﻭﻓﺮﺯ؛
• ﭘﺮ ﻛﺮﺩﻥ ﻫﻤﺰﻣﺎﻥ ﻣﺤﻞ حفرشده ﺑﺎ گل ﺑﻨﺘﻮﻧﻴﺖ؛
بنتونیت ماده معدنی با قابلیت جذب آب بالا می‌باشد. گل بنتونیت به‌منظور پایدارسازی چال‌های ناشی از حفاری استفاده می‌گردد؛
• کار گذاشتن قفسه آرماتور؛
• بتن‌ریزی دیوار؛

شکل 11 – مراحل ساخت دیوار دیافراگمی

3.1.6. مهاربندی شده توسط انکراژ

در دیواره گود ﺩﺭ ﻓﻮﺍﺻﻞ ﻣﻌﻴﻦ چاه‌هایی به‌طور قائم ﺣﻔﺮ می‌شود. ﻋﻤﻖ چاه‌ها ﺑﺮﺍﺑﺮ ﻋﻤﻖ ﮔﻮﺩ ﺑﻌﻼﻭﻩ ﻣﻘﺪﺍﺭﻱ ﺍﺿﺎﻓﻪ ﺑﺮﺍﻱ نگهدارها (عناصر قائم که درون چال قرار می‌گیرند) می‌باشد. سپس با پیشرفت حفاری چاه‌های مایلی حفر می‌گردد و انکر درون دیوار قرارگرفته، بتن انتهایی آن تزریق می‌گردد. پس از گیرایش انتهای انکر سطح دیگر انتهای انکر بر روی نگهدار با پیچش به مقدار لازم دچار پیش تنیدگی می‌گردد.

شکل 12 – شکل شماتیک مراحل اجرای انکراژ

4.1.6. جداره های مهاربندی شده توسط دوخت به پشت

روش دوخت به پشت، روش مکانیکی پایدارسازی دیوارهای گودبرداری می‌باشد. تفاوت این روش با نیلینگ و یا انکراژ در روش مکانیکی قرار دادن رادهای پروانه‌ای درون چاهک‌های افقی حفاری شده است.

مراحل اجرای مهاربند دوخت به پشت عبارت‌اند از:

• ﺍﺟﺮﺍﻱ مرحله‌به‌مرحله ﺑﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺣﻔﺎﺭﻱ ﺍﺯ ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﮔﻮﺩ؛
• حفاری چاهک‌های افقی و مایل در دیواره گود (قطر چاهک‌ها از پروانه‌های راد کمتر می‌باشد)؛
• ﻗﺮﺍﺭ ﺩﺍﺩﻥ رادهای پروانه‌ای که وظیفه درگیر کردن خاک با دیواره را دارند، درون چاه؛
• تزریق بتن درون چال (دوختن راد به خاک در اصطلاح)؛
• پاشش بتن بر روی دیواره؛
• تحت کشش قرار دادن رادها ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﺟﺪﺍﺭﻩ گود.

شکل 13 – شکل شماتیک اجرای دوخت به پشت

5.1.6. مهاربندی جداره ها توسط المان های افقی و مایل

ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺑﺮﺍﻱ ﻧﮕﻬﺪﺍﺭﻱ ﻭ ﺣﻔﺎﻇﺖ جداره‌های ﺣﺎﺻﻞ ﺍﺯ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ در گودهایی ﺑﺎ ﻋﺮﺽ ﻛﻢ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ می‌شود. ﺍﺯ ﻣﻌﺎﻳﺐ ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺍﺗﻼﻑ قابل‌توجهی ﺍﺯ ﻓﻀﺎﻱ ﻛﺎﺭﻱ ﺩﺍﺧﻞ ﮔﻮﺩ ﻭ ﻣﺤﺪﻭﺩﻳﺖ ﺩﺭ به‌کارگیری ماشین‌آلات ﻭ ﺗﺠﻬﻴﺰﺍﺕ موردنیاز ﻭ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﺭﻳﺴﻚ ﺑﺮﺧﻮﺭﺩ ﺑﺎ المان‌ها ﻭ ﺑﻪ ﻣﺨﺎﻃﺮﻩ ﺍﻧﺪﺍﺧﺘﻦ آن‌ها می‌باشد.

شکل 14 – مراحل اجرا مهاربند افقی و مایل

6.1.6. شیب دار کردن

به وسیله شیب‌دار کردن گود از زاویه قائم آن کاسته و درنتیجه باعث پایداری دیواره می گردد، از مزایای شیب‌دار کردن می‌توان به‌سرعت اجرای بالا و هزینه کم اشاره نمود.

شکل 15 – شیب‌دار کردن گود

7.1.6. مهاربندی شده توسط شمع درجا

روش رایج آب‌بندی و حفاظت و پایداری دیواره در انواع خاک‌ها استفاده از شمع‌های درجا ریز است، روش اجرای این شمع‌ها بدین گونه است که ابتدا توسط ماشین حفار گودالی حفر می‌گردد و سپس شبکه شمع وارد گودال حفرشده شده و بتن‌ریزی می‌گردد.

شمع‌های درجا قادرند نیروهای افقی و قائم را تحمل نمایند همچنین می‌توانند به‌عنوان سپر آب‌بند نیز عمل نمایند. سپر آب‌بند، سازه‌ای بتنی و یا فولادی می‌باشند که در خاک به‌منظور جلوگیری از نفوذ آب اجرا می‌گردد.

شکل 16 – مراحل اجرای شمع درجا

8.1.6. مهاربندی شده توسط سپرکوبی

ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺻﻔﺤﺎﺕ ﻓﻠﺰﻱ ﺩﺍﺧﻞ ﺧﺎﻙ ﻭ ﺟﺪﺍﺭﻩ ﮔﻮﺩ ﺗﻮﺳﻂ ﭼﻜﺶ ﭘﻨﻮﻣﺎﺗﻴﻚ ﻭ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ روش ﻟﺮﺯشی ﻛﻮﺑﻴﺪﻩ شده ﻭ ﺑﺎ ﺍﻧﻮﺍﻉ ﺍﺗﺼﺎﻻﺕ ﺑﻴﻦ ﺧﻮﺩ ﺑﻪ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻣﺘﺼﻞ ﺷﺪﻩ ﻭ ﻳﻚ ﺟﺪﺍﺭﻩ ﭘﻴﻮﺳﺘﻪ ﺭﺍ ﺗﺸﻜﻴﻞ می‌دهند. ﺍﺯ ﻣﺰﺍﻳﺎﻱ ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﺭﺍﺣﺘﻲ در اجرا، قابلیت استفاده مجدد می‌باشد. عیب عمده این روش سختی استفاده آن در مناطق شهری به دلیل وجود تأسیسات زیرزمینی از قبیل آب، گاز و تلفن و … می‌باشد.

شکل 17 – مهار سپری

9.1.6. مهاربندی شده توسط نیلینگ

نیلینگ ﺑﺮﺍﻱ ﭘﺎﻳﺪﺍﺭسازی گودها ﻭ ﺣﻔﺎﻇﺖ آن‌ها ﺑﺎ انعطاف‌پذیری ﺑﺎﻻ در طراحی و اجرا ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ می‌گردد. این ﺭﻭﺵ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎﻱ ﻣﺴﻠﺢ ﻛﺮﺩﻥ ﻭ ﻣﻘﺎﻭﻡ ﻧﻤﻮﺩﻥ ﺗﻮﺩﻩ ﺧﺎﻙ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺩﻭﺧﺘﻦ ﺗﻮﺩﻩ ﺧﺎﻙ ﺗﻮﺳﻂ ﻣﻬﺎﺭﻫﺎﻱ ﻛﺸﺸﻲ ﻓﻮﻻﺩﻱ (nail) ﺑﺎ ﻓﻮﺍﺻﻞ ﻧﺰﺩﻳﻚ ﺑﻪ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ می‌باشد. ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺍﻳﻦ ﺭﻭﺵ ﻣﻮﺟﺐ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺗﻮﺩﻩ ﺧﺎﻙ و درنتیجه ﻣﺤﺪﻭﺩ ﻧﻤﻮﺩﻥ ﻭ ﺗﺤﺖ ﻛﻨﺘﺮﻝ درآوردن ﺗﻐﻴﻴﺮ مکان‌های ﺧﺎﻙ ﺩﺭ ﺍﺛﺮ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﺑﺮﺷﻲ ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﻟﻐﺰﺵ می‌گردد. همچنین این روش باعث ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ظرفیت باربری ﻗﺎﺋﻢ ﻭ ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻧﻴﺮﻭﻱ ﻟﻐﺰﺵ ﺩﺭ ﺳﻄﺢ ﮔﺴﻴﺨﺘﮕﻲ می‌شود. ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻮﺟﻪ ﺩﺍﺷﺖ ﻛﻠﻴﻪ ﺳﻄﻮﺡ گودهای حفاری‌شده ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻧﻴﻠﻴﻨﮓ ﻣﺴﻠﺢ ﺷﻮﻧﺪ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺷﺒﻜﻪ ﻣﺶ ﻭ ﺷﺎﺗﻜﺮﻳﺖ ﺍﺑﺘﺪﺍ حفاظت‌شده ﻭ ﺳﭙﺲ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻧﻴﻠﻴﻨﮓ ﺭﻭﻱ آن‌ها ﺍﺟﺮﺍ می‌شود.

مهار کششی نیلینگ معمولاً از آرماتورهای فولادی با قطر 20 تا 40 میلی‌متر و با حد تسلیم 420 تا 500 نیوتن بر میلی‌متر مربع استفاده می‌شوند که درون چال حفاری با قطر 76 الی 150 میلی‌متر ﻗﺮﺍﺭﮔﺮﻓﺘﻪ ﻭ ﺩﻭﺭ ﺁﻥ ﺩﺭﻭﻥ ﭼﺎﻝ ﺗﺰﺭﻳﻖ می‌گردد. فواصل بین مهار کششی (فواصل بین نیلینگ‌ها) در حدود 1 الی 2 متر می‌باشد و طول آن‌ها نیز در حدود 70 الی 100 ﺩﺭﺻﺪ ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ ﮔﻮﺩ می‌باشد ﻭ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﺷﻴﺐ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺍﻓﻖ حدوداً 15 درجه می‌باشد.

ﻣﺮﺍﺣﻞ ﺍﺟﺮﺍﻱ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻧﻴﻠﻴﻨﮓ عبارت‌اند از:

• گودبرداری مرحله اول؛
• حفاری چال جهت نصب مهار کششی (Nail)؛
• قرار دادن ﺁﺭﻣﺎﺗﻮﺭ ﺩﺍﺧﻞ ﭼﺎﻝ ﻭ ﺗﺰﺭﻳﻖ ﭼﺎﻝ ﻭ ﺍﺟﺮﺍﻱ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺯﻫﻜﺸﻲ؛
• اجرای شاتکریت جداره و نصب صفحات فولادی؛
• گودبرداری مرحله بعدی گود و ایجاد پله‌های بعدی عملیات؛
• اجرای پوشش شاتکریت نهایی پس از اتمام آخرین مرحله حفاری.

شکل 18 –شماتیک شیب مهارشده توسط نیلینگ

10.1.6. مهاربندی شده با میکروپایل

میکروپایل‌ها یا شمع‌های درجا ریز و یا پیش‌ساخته و کوچک‌تر از شمع‌های متداول می‌باشند. میکروپایل‌ها باعث مهار دیوار گودبرداری و مقاومت در برابر نیروهای افقی و قائم می‌باشد.

مزایای روش میکروپایل عبارت‌اند از:

• ظرفیت باربری بالا در شرایط کشش و فشار؛
• حفاری سریع‌تر و راحت‌تر به‌خصوص در نواحی با بستر سنگی؛
• امکان استفاده بیشتر در مناطق شهری به دلیل تولید صدا و لرزش کمتر برای پلاک‌های مجاور؛
• برای افزایش و تقویت ظرفیت باربری خاک زیر فونداسیون‌هایی که از قبل اجرا شده‌اند بسیار مناسب است.

معایب روش میکروپایل عبارت‌اند از:

• هزینه اجرای آن نسبت به سایر روش‌ها بیش‌تر است؛
• آلودگی محیط اطراف در این روش به دلیل وجود حفاری و تزریق مداوم ملات سیمانی بسیار بیشتر از سایر روش می‌باشد.

ﺭﻭﺵ ﺍﺟﺮﺍﻱ ﻣﻴﻜﺮﻭﭘﺎﻳﻞ ﻣﺸﺘﻤﻞ ﺑﺮ ﭼﻬﺎﺭ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺣﻔﺎﺭﻱ، ﻟﻮﻟﻪ ﻛﻮﺑﻲ، ﺗﺰﺭﻳﻖ ﻭ ﺗﺴﻠﻴﺢ مطابق شکل زیر می‌باشد.

شکل 19 – مراحل اجرای میکروپایل

شکل 20 – میکرو پایل اجراشده

7. بررسی‌های ژئوتکنیکی محل گودبرداری

بررسی‌های ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎﻙ، ﺍﻧﺠﺎﻡ بررسی‌های ﻣﺤﻠﻲ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ زمین‌شناسی ﻋﻤﻮﻣﻲ، ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ﺧﺎﻙ ﻣﺤﻞ ﻭ ﺳﻄﺢ آب‌های ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨﻲ می‌باشد ﻭ به‌ویژه ﺑﺎﻳﺪ ﻭﺟﻮﺩ ﻭ ﻋﻤﻖ خاک‌های مسئله‌داری ﻧﻈﻴﺮ خاک‌های ﺩﺳﺘﻲ ﺭﺍ ﻣﺸﺨﺺ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ. توصیه‌های ﻓﻨﻲ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﻧﻮﻉ ﭘﻲ، ﻣﻘﺎﻭﻣﺖ ﻣﺠﺎﺯ ﺧﺎﻙ ﺯﻳﺮ ﭘﻲ ﻭ نشست‌های ﻣﻮﺭﺩ ﺍﻧﺘﻈﺎﺭ ﻭ ﭘﺎﺭﺍﻣﺘﺮﻫﺎﻱ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﺩﻳﻮﺍﺭﻫﺎﻱ حائل ﺩﻳﮕﺮ بخش‌های ﺿﺮﻭﺭﻱ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﻣﻜﺎﻧﻴﻚ ﺧﺎﻙ ﺭﺍ ﺗﺸﻜﻴﻞ می‌دهند. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻋﻤﻖ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ موردنیاز ﻭ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ساختمان‌ها ﻭ ﺩﻳﮕﺮ ﺗﺄﺳﻴﺴﺎﺕ ﻣﺠﺎﻭﺭ ﻧﻈﻴﺮ ﻣﻌﺎﺑﺮ، ﺧﻄﻮﻁ ﮔﺎﺯ، ﻓﺎﺿﻼﺏ ﻭ… ﺑﺎﻳﺪ ﺧﻄﺮ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻲ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺭﻭﺵ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ، ﺷﻴﺐ ﺍﻳﻤﻨﻲ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ، ﻣﺮﺍﺣﻞ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ، ﻧﻴﺎﺯ ﺑﻪ ﺳﺎﺯﻩ ﻧﮕﻬﺒﺎﻥ، ﻧﻮﻉ ﺳﺎﺯﻩ ﻧﮕﻬﺒﺎﻥ ﻭ ﺭﻭﺵ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﻭ ﺍﺟﺮﺍﻱ ﺁﻥ ﺑﻪ ﺗﻔﺼﻴﻞ ﺑﻴﺎﻥ ﺷﻮﺩ. ﺑﺮﺍﻱ ﺍﻳﻦ ﻛﺎﺭ ﻻﺯﻡ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ساختمان‌ها ﻭ ﺗﺄﺳﻴﺴﺎﺕ ﻣﺠﺎﻭﺭ ﺑﻪ ﺗﻔﺼﻴﻞ ﺑﺮﺩﺍﺷﺖ ﺷﺪﻩ ﻭ ﺩﺭ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﮔﺮﺩﺩ.

ﺍﻟﺒﺘﻪ ﮔﺎﻩ می‌توان ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ ساختمان‌ها ﻭ ﺗﺄﺳﻴﺴﺎﺕ ﻣﺠﺎﻭﺭ ﺭﺍ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ به‌صورت ﺗﺨﻤﻴﻨﻲ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻛﺮﺩ ﻭ ﺗﻌﻴﻴﻦ ﺩﻗﻴﻖ آن‌ها ﺭﺍ ﺑﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﮔﻮﺩﺑﺮﺩﺍﺭﻱ ﻭﺍﮔﺬﺍﺭ ﻧﻤﻮﺩ ﻛﻪ ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﺻﻮﺭﺕ ﻣﺸﺎﻭﺭ ﺑﺎﻳﺪ ﺍﻳﻦ ﻣﻮﺿﻮﻉ ﺭﺍ ﺑﻪ ﺭﻭﺷﻨﻲ ﺩﺭ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺑﻴﺎﻥ ﻧﻤﺎﻳﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺧﻄﺮﺍﺕ ﺍﺣﺘﻤﺎﻟﻲ ﻧﻈﻴﺮ چاه‌ها، ﻗﻨﺎﺕ ﻭ حفره‌های ﺯﻳﺮﺯﻣﻴﻨﻲ ﺩﻳﮕﺮ ﺑﺎﻳﺪ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺷﺪﻩ ﻭ ﻋﻤﻖ، ﻣﻮﻗﻌﻴﺖ ﻭ ﺗﺄﺛﻴﺮ آن‌ها ﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﻭ ﻧﺤﻮﻩ مقاوم‌سازی آن‌ها ﺟﻬﺖ ﺭﻓﻊ ﺧﻄﺮ ﺑﻪ ﺗﻔﺼﻴﻞ ﺑﻴﺎﻥ ﮔﺮﺩﺩ.

ﺍﺯ ﻣﻮﺍﺭﺩ ﺩﻳﮕﺮﻱ ﻛﻪ ﺩﺭ ﮔﺰﺍﺭﺵ ﺑﻴﺎﻥ می‌شود ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻮﻉ ﺯﻣﻴﻦ ﺟﻬﺖ ﺑﺮﺁﻭﺭﺩ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺁﻥ ﺑﺮ ﻧﻴﺮﻭﻫﺎﻱ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﻃﺮﺍﺣﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺍﺳﺖ ﻛﻪ ﺗﺄﺛﻴﺮ ﺯﻳﺎﺩﻱ ﺩﺭ ﺍﻳﻤﻨﻲ لرزه‌ای ﻭ هزینه‌های ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺩﺍﺭﺩ. ﻣﺸﺎﻭﺭ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺷﻴﺐ ﺯﻣﻴﻦ ﻭ ﻣﺸﺨﺼﺎﺕ زمین‌شناسی ﻣﺤﻞ ﺍﺳﻜﺎﻥ ﺑﺮﻭﺯ ناپایداری‌هایی ﻧﻈﻴﺮ ﺭﺍﻧﺶ ﺯﻣﻴﻦ، ﺭﻳﺰﺵ ﺳﻨﮓ، ﺟﺮﻳﺎﻥ ﺁﺏ ﻭ ﻧﻈﺎﻳﺮ آن‌ها ﺭﺍ به‌طور ﺍﺟﻤﺎﻟﻲ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﻧﻤﻮﺩﻩ ﻭ درصورتی‌که ﺧﻄﺮﺍﺕ ﻓﻮﻕ ﺩﺭ ﻣﺤﻞ ﻣﻄﺮﺡ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﺑﻪ ﺗﻔﺼﻴﻞ ﺍﻳﻦ ﻣﻮﺍﺭﺩ ﺭﺍ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﻧﻤﻮﺩﻩ ﻭ توصیه‌های ﺍﺟﺮﺍﻳﻲ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ ﺭﻓﻊ ﺧﻄﺮﺍﺕ آن‌ها ﺑﺮ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻥ ﺍﺭﺍﺋﻪ ﻧﻤﺎﻳﺪ.

ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻣﺸﺎﻭﺭ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﻛﻠﻲ ﻭ ﺍﺟﻤﺎﻟﻲ عکس‌های ﻫﻮﺍﻳﻲ ﻭ نقشه‌های ﭘﺎﻳﻪ ﺍﻣﻜﺎﻥ ﻭﺟﻮﺩ ﺧﻄﺮﺍﺗﻲ ﻧﻈﻴﺮ ﮔﺴﻞ ﻓﻌﺎﻝ ﻭ ﺭﻭﺍﻧﮕﺮﺍﻳﻲ ﺣﻴﻦ ﺯﻟﺰﻟﻪ ﺭﺍ ﺑﺮﺭﺳﻲ ﻧﻤﻮﺩﻩ ﻭ ﺩﺭ ﺻﻮﺭﺕ ﻧﻴﺎﺯ بررسی‌های تفصیلی‌تری ﺭﺍ ﺩﺭ ﻣﻮﺭﺩ آن‌ها ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺩﻫﺪ.

1.7. تعیین عمق گودبرداری (بدون نیاز به مهار)

به‌منظور جلوگیری از ریزش گود و به طبع آن تحمیل خسارات بعضاً جبران‌ناپذیر، دیواره‌های گود بسته به ارتفاع خاکبرداری و مشخصات خاک باید یا به‌صورت ایمن خاکبرداری گردد یا به وسیله سازه‌های نگهبان پایدار شود‌. ازاین‌رو باید روی مفاهیم مرتبط با این موضوع تأمل بیشتری نمود.

در مبحث هفتم «پی و پی‌سازی» بند 1-6-3-3-7 به ارزیابی خطر گود پرداخته شده که در آن رابطه‌ای به شکل زیر تحت عنوان «عمق بحرانی گود» (hc) آورده شده است. (hc) از نظر تئوری عمقی است که به دلیل چسبندگی در خاک، دیواره ی جدار گودبرداری می تواند بدون استفاده از سیستم نگهبان پایدار بماند.

پارامترهای رابطه بالا عبارت‌اند از:

hc: عمق بحرانی گود

c: چسبندگی خاک

γ: وزن مخصوص خاک

K_a: ضریب فشار محرک خاک

ضریب K_a از رابطه زیر به دست می‌آید:

که ø زاویه اصطکاک داخلی خاک می‌باشد. بعد از گودبرداری، جداره خاک تمایل به حرکت به داخل گود دارد که علت آن وجود فشار پشت توده خاک است. در این حالت طبق روابط رانکین فشار محرک خاک در ارتفاع صفر برابر صفر و در ارتفاع H برابر γHKa می‌باشد.

از طرفی وجود چسبندگی در خاک عامل مفیدی جهت حفظ پایداری خاک است که به‌صورت کشش ثابتی به مقدار 2C√K_a در ارتفاع گود عمل می‌کند. برآیند این فشارها و کشش‌ها در ارتفاع خاک به‌صورت شکل زیر می‌باشد.

از تشابه مثلثاتی می‌توان نتیجه گرفت که عمق بحرانی گود برابر با رابطه بیان‌شده می‌باشد؛ اما در رابطه مبحث هفتم عبارت دومی وجود دارد (q/γ) که بیانگر وجود سربار نزدیک جداره گود می‌باشد و در مقدار عمق بحرانی نقش کاهنده ایفا می‌کند؛ یعنی هرچقدر ساختمان مجاور گود مرتفع‌تر بوده، پارامتر q بزرگ‌تر و متعاقباً عمق بحرانی گود کمتر می‌شود. در بند 2-6-3-3-3-7 در مورد پارامتر q تأکید کرده است که اگر فاصله ساختمان مجاوراز لبه ی گود کمتر از عمق گود باشد، باید تنش حاصل از کل بار ساختمان (q) در محاسبات پایداری گود در نظر گرفته شود.

همچنین در صورت حضور آب در زمین گود باید اثر آن را در خواص خاک دیده شود که باعث کاهش hc می شود.

مثال) خاک ساختگاه پروژه‌ای با وزن مخصوص 18 کیلونیوتن بر مترمکعب، زاویه اصطکاک داخلی 20 درجه و چسبندگی 20 کیلونیوتن بر مترمکعب می‌باشد. اگر در مجاورت گود، ساختمانی 3 طبقه با فشار سربار معادل 30 کیلونیوتن بر مترمربع باشد، عمق بحرانی گودبرداری را محاسبه کنید.

حل:

برای محاسبه عمق بحرانی پارامترهای داده‌شده در مسئله و با محاسبه فشار محرک در رابطه بیان‌شده خواهیم داشت.

8. ارزیابی و نشانه‌های خطرناک بودن گود

بسیاری از بند های آین نامه ای در زمینه گودبرداری بر اساس خطر گود بیان شده است، لذا لازم است مهندسین با نحوه ی تعیین خطر گود تسلط کافی را داشته باشند. یکی از پارامترهای تعیین کننده ی خطر گود عمق بحرانی گودبرداری است که در بخش قبل به تفضیل شرح داده شد.

در جدول 1-3-7 مبحث هفتم با توجه به عمق گود (h) و عمق بحرانی گود (hc) خطر گود را به سه قسمت گود با خطر معمولی، زیاد و بسیار زیاد تقسیم بندی کرده است.

همچنین مبحث هفتم در بندهای 4-6-3-3-7 تا 7-6-3-3-7 شرایطی را تعیین کرده است که درصورتی که گود این شرایط را داشته باشد در گود در دسته ی با خطر زیاد یا بسیار زیاد قرار می گیرد. این شرایط شامل موارد زیر است:

• اگر تراوش آب در گود باشد، خطر گود زیاد یا بسیار زیاد است.
• اگر خاکی که در آن گودبرداری انجام شود دستی یا فاقد چسبندگی قابل اعتماد باشد، خطر گود باتوجه به معیارهای دیگر زیاد یا بسیار زیاد است.
• اگر سازه های مجاور گود فاقد انسجام، یکپارچگی باشد و یا دچار فرسودگی و ناپایداری است، خطر گود بسیار زیاد است.
• اگر سازه های مجاور گود ساختمان با ارزش فرهنگی و تاریخی باشد، خطر گود بسیار زیاد است.
• اگر سازه های مجاور گود 8 طبقه یا بیشتر و یا ساختمان با اهمیت بسیار زیاد (مطابق استاندارد 2800) باشد، خطر گود بسیار زیاد است.
• در صورت وجود تأسیسات شهری عمده در مجاورت گود، خطر گود زیاد یا بسیار زیاد است.
که جزئیات بیشتر در بند آیین نامه که در زیر آورده شده است، بیان شده است.

بند 5-3-3-7 مبحث هفتم انواع گسیختگی ها و تغییرشکل هایی که برای گود باید کنترل شود را بیان کرده است.

موارد زیر از نشانه‌های خطرناک بودن گود می‌باشند:

• ضعیف بودن سازه‌های مجاور گود: هرچه سازه‌های مجاور گود ضعیف‌تر باشند احتمال ریزش آن سازه‌های در زمان گودبرداری بیش‌تر می‌باشد؛
• ضعیف بودن خاک گود: که هرچه خاک از نظر پارامترهای ژئوتکنیکی ضعیف‌تر باشد خط ریزش گود بیشتر می‌باشد؛
• عمیق بودن گود: هرچه عمق گودبرداری بیش‌تر باشد احتمال ریزش گود به دلیل افزایش نیروی گوه گسیختگی، افزایش می‌یابد؛
• مدت بازماندن گود: هرچه گود مدت زمان بیش‌تری بازبماند نیروهای فرسایش بیش‌تری از قبیل آب‌های سطحی ناشی از بارندگی و سایش‌ها و ضربات احتمالی به دیواره گود، نیروهای مقاوم در برابر رانش گوه گسیختگی را کاهش داده و باعث رانش گوه گسیختگی گود می‌گردد؛
• آب‌های سطحی و زیرسطحی: هرچه عمق آب‌های زیرسطحی بالاتر باشد از میزان نیروی مقاوم در برابر رانش خاک کاسته شده و باعث ناپایداری بیش‌تر گود می‌گردد. همچنین وجود آب‌های سطحی و ریزش آن به داخل گود باعث فرسایش خاک گود و همچنین افزایش رطوبت خاک اطراف گود و درنتیجه کاهش نیروهای مقاوم گود می‌گردد.

1.8. واگذاری مسئولیت های عملیات گودبرداری

واگذاری مسئولیت طراحی گود بر اساس میزان خطر گود تعیین می شود که در بندهای 8-3-6-3-7 تا 11-3-6-3-7 بیان شده است که به صورت خلاصه در ادامه آورده شده است.
• در صورتی که خطر گود معمولی باشد، مسئولیت طراحی گودبرداری بر عهده ی مهندس طراح ساختمان است. البته توصیه می شود که کارفرما از در کنار مهندس طراح از از یک متخصص ژئوتکنیک ذیصلاح نیز استفاده نماید.
• در صورتی که خطر گود زیاد باشد، مسئولیت طراحی گودبرداری بر عهده ی یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح می باشد. همچنین نظارت بر اجرای عملیات بر عهده ی ناظر ذیصلاح ژئوتکنیک است.
• اما در صورتی که خطر گود بسیار زیاد باشد، مسئولیت طراحی گودبرداری باید توسط یک شرکت مهندسی ژئوتکنیک ذیصلاح، عملیات پایدارسازی گود توسط پیمانکار ذیصلاح و نظارت بر اجرای عملیات توسط ناظر ذیصلاح ژئوتکنیک انجام گردد.

همچنین در گودهای با خطر زیاد و بسیار زیاد باید یک مسئول برای ایمنی کارگاه گودبرداری، که از زمان شروع گودبرداری تا ایمن سازی دائم گود حضور مستمر داشته باشد، پیش بینی شود.

9. قوانین و مقررات

در این قسمت بخش‌هایی از بحث دوازده مقررات ملی ساختمان (ایمنی و حفاظت کار در حین اجرا) ﻣﺼﻮﺏ ﺷﻮﺭﺍﻱ ﺗﺪﻭﻳﻦ ﻣﻘﺮﺭﺍﺕ ﻣﻠﻲ ساختمان وزارت راه و شهرسازی ارائه می‌شود.

10. چک‌لیست مراحل گودبرداری ساختمان

در این بخش چک‌لیست عمومی مربوط به خاکبرداری بیان می‌گردد. استفاده از این چک‌لیست می‌تواند به مهندسان ناظر کمک شایانی جهت کنترل مراحل مختلف گودبرداری نماید.

11. پرسش و پاسخ

12.نتیجه‌گیری

یکی از مهم‌ترین مرحله ساخت‌وساز، مرحله گودبرداری می‌باشد. از قابل­ توجه ­ترین موارد گفته شده توجه به ارزیابی خطر گود (معمولی، زیاد، بسیار زیاد) و رعایت ملاحظات گفته شده، حائز اهمیت است. گودبرداری را می‌توان به دو گونه حفاظت‌شده و حفاظت نشده دسته‌بندی نمود، ده روش پایدارسازی گود به‌طور متداول استفاده می‌گردد.

در تمامی مراحل گودبرداری می‌بایست پایداری گود اولویت اول باشد و همچنین توجه پیوسته به دستورالعمل‌های ایمنی ضروری می‌باشد. لذا آگاهی کامل و اشرافیت بر مبحث هفتم و دوازدهم مقررات ملی ساختمان برای مهندس طراح و ناظر الزامی است. به‌منظور اجرای گودبرداری دریافت مجوز گودبرداری از شهرداری و سازمان نظام‌مهندسی ضروری می‌باشد. مهندس ناظر گودبرداری می‌بایست چک‌لیست گودبرداری را تهیه نماید و از آن در بحث نظارت در مراحل مختلف گودبرداری استفاده نماید.

منابع

1. مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان – ویرایش سوم -1400
2. مبحث دوازدهم مقررات ملی ساختمان – ویرایش چهارم – 1392
3. عملیات خاکبرداری، گودبرداری و سازه‌های نگهبان-مهران مطلق-1391
4. دستورالعمل اجرایی گودبرداری ساختمان-وزارت راه و شهرسازی -1391
5. اصول و مبانی گودبرداری و سازه‌های نگهبان-دکتر حمیدرضا اشرفی-1385

• مطلبی میخواهید که نیست ؟ از ما بپرسید تا برایتان محتوا رایگان تولید کنیم!

• ارسال سوال برای تولید محتوا