آموزش مراحل گودبرداری ساختمان به همراه محاسبه عمق بحرانی آن

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.

1.تعریف آیین‌نامه ای عملیات خاکی و گودبرداری

1. 1 تعریف عملیات خاکی

مطابق مبحث 12 مقررات ملی ساختمان، عملیات خاکی به این صورت تعریف می‌گردد:

1. 2 تعریف عملیات گودبرداری

 عملیات گودبرداری یا خاکبرداری مطابق مبحث 12 مقررات ملی ساختمان، به این شکل تعریف گردیده است:

2. 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 خاکبرداری مناسب و صحیح بیان می‌گردد، سپس چند نمونه از گودبرداری‌های غیراصولی که منجر به بروز حادثه گردیده ذکر می‌گردد.

2. 1 ویژگی‌های گودبرداری اصولی

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. 2 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 1 – ریزش دیوارهای ساختمان مجاور گودبرداری-خیابان سازمان برنامه و بودجه

• ساری – کوی هفتم تیر – 1397/04/07

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

شکل 2 – ریزش دیوارهای ساختمان مجاور گودبرداری-کوی هفتم تیر ساری

• قم – میدان نواب – 1393/02/15

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

شکل 3 – 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 4 – ریزش ساختمان مجاور گودبرداری-تهرانپارس

3. مراحل گودبرداری ساختمان

3. 1 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.

3. 2 کنترل‌های فنی مهندسی

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

3. 2. 1 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

3. 2. 2 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. 3 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.

3. 4 نکات ایمنی در هنگام 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

4. انواع روش های گودبرداری یا خاکبرداری

4. 1 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 5 – گودبرداری حفاظت نشده

4. 2 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 6 – گودبرداری حفاظت‌شده

5. 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 7 – شکل شماتیک گود و سطح لغزش ممکن

5. 1 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 8 – 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.

6. 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.

6. 1 نحوه محاسبه عمق بحرانی گودبرداری

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» ویرایش ۹۲ بند ۷-۳-۳-۴ به ارزیابی خطر گود پرداخته شده که در آن رابطه‌ای به شکل زیر تحت عنوان «عمق بحرانی گود» (hc) آورده شده است.

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.

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.

7. نشانه‌های خطرناک بودن گود

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.

8. 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.

9.نتیجه‌گیری

یکی از مهم‌ترین مرحله ساخت‌وساز، مرحله گودبرداری می‌باشد. گودبرداری را می‌توان به دو گونه حفاظت‌شده و حفاظت نشده دسته‌بندی نمود، ده روش پایدارسازی گود به‌طور متداول استفاده می‌گردد. در تمامی مراحل گودبرداری ساختمان 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.

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.

منابع

1. مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان – ویرایش سوم -1392
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