انتخاب سیستم های شورینگ یا نگهدارنده زمینِ مناسب برای پروژه شما

18 بهمن 1402 | مهندس مارال شایق

پروژه های ساختمانی اغلب شامل حفاری هستند و برای حمایت از خاک و جلوگیری از ریزش به دیوارهای حائل نیاز دارند. این موارد همان جایی است که سیستم های نگهدارنده زمین و *شورینگ وارد عمل می شوند. این سیستم ها پشتیبانی بسیار مهمی را برای اطمینان از ایمنی و ثبات محل ساخت و ساز فراهم می کنند. با این حال، انتخاب سیستم شورینگ یا نگهدارنده زمین مناسب، نیاز به بررسی دقیق عوامل مختلف دارد. در این مقاله، نکات کلیدی را بررسی خواهیم کرد که به شما کمک می‌کند تا سیستم‌های شورینگ یا نگهدارنده زمین مناسب برای پروژه خود را انتخاب کنید.

(*شورینگ : در ساخت و ساز، شورینگ به سیستم پشتیبانی موقتی اطلاق می شود که برای ایجاد پایداری و جلوگیری از ریزش یا شکست سازه ها در حین کار ساخت، تعمیر یا نوسازی استفاده می شود.)

آشنایی با سیستم های شورینگ و نگهدارنده زمین

قبل از پرداختن به فرآیند انتخاب، بیایید مفاهیم سیستم های شورینگ و نگهدارنده زمین را روشن کنیم. شورینگ به سازه های پشتیبانی موقتی اطلاق می شود که برای جلوگیری از حرکت خاک و حفظ پایداری گودبرداری ها در حین ساخت و ساز استفاده می شود. از سوی دیگر، سیستم های نگهدارنده زمین برای حفظ خاک و پشتیبانی از سازه های مجاور مانند ساختمان ها و جاده ها طراحی شده اند.

عواملی که هنگام انتخاب سیستم های شورینگ یا نگهدارنده زمین باید در نظر گرفته شوند

1. ویژگی ها و شرایط خاک : نوع خاک و خصوصیات آن نقش بسزایی در تعیین سیستم شورینگ یا نگهدارنده مناسب دارد. خاک های مختلف دارای سطوح مختلفی از چسبندگی، ویژگی های زهکشی و * زاویه بحرانی  سکون هستند. خاک های منسجمی مانند خاک رس، ممکن است نسبت به خاک های دانه ای، مانند ماسه ، به تکنیک های متفاوتی نیاز داشته باشند. برای درک رفتار خاک، تجزیه و تحلیل کامل آن را انجام دهید و سیستمی را انتخاب کنید که با خواص آن خاک مطابقت دارد.

(*زاویه بحرانی سکون: بالاترین زاویه نسبت به سطح افقی است که تپه‌ای متشکل از مواد دانه‌ای (مانند خاک، شن یا گندم) را می‌توان پیش از نشست (افتادن، ریزش یا لغزش) بر روی هم انباشته کرد.)

2.  عمق حفاری : عمق حفاری، عامل مهمی در تعیین سیستم شورینگ یا نگهدارندهاست. سیستم های مختلف برای کنترل اعماق خاص طراحی شده اند. برای حفاری‌های کم عمق، روش‌های ساده نگهدارنده مانند الوار یا *روش دیوار برلینی ممکن است کافی باشد. حفاری های عمیق تر ممکن است به راه حل های قوی تری مانند *شیت پایل یا دیوارهای مهارکننده نیاز داشته باشند.

(*روش دیوار برلینی : یکی از راههای جلوگیری از ریزش خاک گود در ساختمان سازی، روش دیوار برلینی است که به عنوان سولجر پایل (Soldier pile) نیز شناخته می‌شود.)

(*شیت پایل : یا شمع ورقی‌شکل، سازه‌ پیش‌ساخته فلزی است که برای مهار گود در حالت‌های مختلف استفاده می‌شود. تا از فشار جانبی موجود در زمان گودبرداری که می‌تواند موجب ریزش گود و تخریب سازه‌های جانبی اطراف گود شود، جلوگیری کند)

1. سازه های مجاور : میزان نزدیکی به سازه های مجاور را در نظر بگیرید. سیستم شورینگ یا نگهدارندۀ انتخاب شده نباید پایداری این سازه ها را به خطر بیندازد. ممکن است لازم باشد سیستمی را انتخاب کنید که ارتعاشات یا حرکت خاک را به حداقل برساند تا از آسیب احتمالی به ساختمان ها یا زیرساخت های مجاور جلوگیری شود. این وضعیت معمولاً بیشتر در مناطق شهری رخ می دهد چراکه سازه ها و ساختمان ها بسیار نزدیک به یکدیگر هستند.
2. زهکشی و سطح آبهای زیرزمینی : سطح آب زیر زمینی و شرایط زهکشی می تواند به طور قابل توجهی بر پایداری سیستم گودبرداری و حفاری تأثیر بگذارد. سطوح بالای آب زیرزمینی ممکن است به تکنیک های آبگیری نیاز داشته باشد و سیستم نگهدارنده باید بتواند فشار بالقوه آب را تحمل کند. اقدامات زهکشی مناسب برای جلوگیری از تجمع آب در پشت دیوار حائل که می تواند منجر به ناپایداری شود، ضروری است.
3. مدت زمان پروژه : مدت زمان پروژه ساخت و ساز بر انتخاب سیستم شورینگ یا نگهدارنده تأثیر می گذارد. روش‌های شورینگ موقت ممکن است برای پروژه‌های کوتاه‌تر مناسب‌تر باشند، در حالی که پروژه‌های طولانی‌تر ممکن است از راه‌حل‌های نگهداری دائمی بهره ببرند. هنگام انتخاب سیستم نگهدارنده ، سهولت نصب و حذف سیستم را بر اساس جدول زمانی پروژه در نظر بگیرید.
4. محدودیت های بودجه : ملاحظات مربوط به بودجه نقش مهمی در فرآیند انتخاب سیستم شورینگ دارد. سیستم های مختلف نگهدارنده و شورینگ از نظر هزینه های مصالح، نیاز به نیروی کار و هزینه های نگهداری متفاوت هستند. برای یافتن راه حل مناسب، هزینه را با الزامات ایمنی و ساختاری پروژه تعدیل کنید.
5. محدودیت های دسترسی و محدودیت در فضای ساخت و ساز : دسترسی به محل ساخت و ساز و هرگونه محدودیت فضایی بر انتخاب سیستم های شورینگ یا نگهدارنده تأثیر می گذارد. برخی از سیستم ها برای نصب به ماشین آلات سنگین و فضای کافی نیاز دارند که ممکن است در فضاهای محدود امکان پذیر نباشد. در چنین مواردی، روش های جایگزینی که به فضای کمتری نیاز دارند ممکن است مناسب تر باشند.
6. زیبایی شناسی و تاثیرات زیست محیطی : بسته به موقعیت پروژه و محیط اطراف آن ، زیبایی شناسی و اثرات زیست محیطی ممکن است ملاحظات مهمی باشند. برخی از سیستم های نگهدارنده مانند دیوارهای گیاهی یا *تورهای گابیونی می توانند با محیط طبیعی ترکیب شوند و در مقایسه با دیوارهای بتنی تاثیر بصری کمتری داشته باشند.

 (*تور گابیونی : گابیون یک قفس یا جعبه توری شکل است که با در هم تنیدن مفتول های فلزی ساخته می شود و درون آن معمولا با سنگ و ماسه درشت در ابعاد و اندازه های گوناگون پر می شود. ساختار گابیون به صورت بلوک است و انعطاف پذیری متوسطی نیز دارد. و از گابیون بندی در پروژه های عمرانی برای پایداری شیب دیواره های خاکی و سنگلاخی استفاده می شود.)

1. الزامات تحمل بار : الزامات تحمل بار را برای پروژه تعیین کنید. اگر سیستم نگهدارنده نیاز به تحمل بارهای اضافی مانند ترافیک سنگین یا بارهای ساختمانی داشته باشد، باید بر اساس آن طراحی شود. پتانسیل توسعه یا اصلاحات در آینده را که می تواند بار روی سیستم نگهدارنده را افزایش دهد، در نظر بگیرید.
2. تخصص حرفه ای : مشاوره با مهندسان ژئوتکنیک و سازه هنگام انتخاب یک سیستم نگهدارنده یا پشتیبان بسیار مهم است. تخصص آنها به شما کمک می کند تا شرایط سایت را ارزیابی کنید، ویژگی های خاک را تجزیه و تحلیل کنید و مناسب ترین سیستم را بر اساس ایمنی و یکپارچگی سازه انتخاب کنید.

انواع پیشنهادی سیستم شورینگ مناسب برای پروژه شما

1. در ادامه با توجه به شرایط مکانی، چند نوع سیستم شورینگ پیشنهاد شده است که برخی از آنها در مقاله دیگر این سایت با نام " 5 نوع متداول شورینگ و کاربردهای آن " به طور مفصل مورد بحث قرار گرفته است.

الف. سیستم شورینگ غیر آب بند : یک سیستم شورینگ غیر آب بند، بر روی جلوگیری از نفوذ آب به منطقه حفاری تمرکز ندارد و اغلب در پروژه هایی که وجود آب نگرانی قابل توجهی نیست یا در جایی که نفوذ آب خطری برای فعالیت های ساختمانی یا پایداری حفاری ایجاد نمی کند، استفاده می شود. چند نوع شورینگی که می توانیم در این نوع شرایط استفاده کنیم عبارتند از:

الف.1. *روش دیوار برلینی یا سولجر پایل

الف.2. *دیوارهای شمع پیوسته

الف.3. *دیوارهای دوغابی

(*روش دیوار برلینی : یکی از راههای جلوگیری از ریزش خاک گود در ساختمان سازی، روش دیوار برلینی است که به عنوان سولجر پایل (Soldier pile) نیز شناخته می‌شود.)

(* دیوار شمع پیوسته : از خانواده دیوارهای شمع های بتنی درجا ولی دارای روش حفاری و بتن ریزی متفاوتی نسبت به شمع های درجای معمولی می باشند. این نوع شمع ها به دلیل روش خاص اجرایی، از نظر عمق و قطر دارای محدودیت می باشند. در این نوع شمع ها حفاری به کمک یک مته حفاری حلزونی شکل پیوسته با محور خرطومی توخالی انجام می شود و بعد از رسیدن مته به عمق مورد نظر، حین بیرون کشیدن مته حفاری بتن از طریق محور مته حفاری به عمق چاه پمپاژ می شود. )

(*دیوار دوغابی:  یکی از روش های پایدارسازی گود می باشد که گاهی اوقات به تنهایی و گاهی در ترکیب با روش های دیگر استفاده می شود. همان طور که از اسم این روش مشخص است، جهت حفاظت از ریزش دیواره گود، دیواره ای بتنی اجرا می گردد. اجرای این دیواره توسط دستگاه های حفاری ویژه ای به نام گراب انجام می گردد. برای جلوگیری از ریزش های موضعی دیواره حفاری شده از دوغاب بنتونیت استفاده می گردد. )

ب. سیستم شورینگ ضد آب : یک سیستم ضد آب به منظور جلوگیری از ورود آب به محوطه حفاری طراحی شده است. معمولاً در پروژه هایی که حفاری زیر سطح ایستابی است یا در مناطقی با سطح آب زیرزمینی بالا، از این نوع شورینگ استفاده می شود. هدف از این روش، خشک نگه داشتن گودبرداری است که این خشک نگه داشتن ، برای برخی از فعالیت های ساختمانی یا هنگام کار در مناطقی که نفوذ آب می تواند باعث ناپایداری یا آسیب شود، می تواند بسیار حیاتی باشد. در ادامه چند نوع شورینگی که می توانیم در این نوع شرایط مکانی استفاده کنیم آورده شده است:

   ب.1. *دیوارهای شمع سکانتی

   ب.2. *دیوارهای دیافراگمی

   ب.3. *شمع ورقی شکل

(*دیوار های شمع سکانتی :  نوعی از شمع های بتنی هستند که به صورت ترکیبی از شمع های مسلح (دارای قفسه آرماتور) و غیر مسلح اجرا می گردند.)

(*دیوار دیافراگمی : یکی از روش‌های مختلفی که برای پایدارسازی گود در پروژه‌های ساختمانی وجود دارد، دیوار دیافراگمی است. سازه‌ای که برای مقاوم‌سازی گودهای بسیار نزدیک به ساختمان‌های دیگر استفاده می‌شود.)

(*شمع ورقی شکل : یا شیت پایل (sheet pile) ، سازه‌ پیش‌ساخته فلزی است که برای مهار گود در حالت‌های مختلف استفاده می‌شود.)

ج. مهاربندی با سازه های موقت نگهدارنده زمین : سازه های موقت نگهدارنده زمین، معمولاً برای حمایت از خاک یا سایر مصالح و جلوگیری از ریزش یا لغزش آنها در حین حفاری یا فعالیت های ساختمانی استفاده می شود. سیستم های مهاربندی به توزیع بارهای جانبی و ایجاد پایداری در این سازه ها کمک می کند. انواع سازه های موقت نگهدارنده زمین عبارتند از:

ج.1. * مهارگذاری

ج.2. *تیرهای مهار

ج.3. مهارگذاری فشاری خاک یا استرات

(*مهارگذاری : در روش مهارگذاری یا انکراژ جهت پایدارسازی پس از حفر گمانه و جایگذاری مهاری، قسمت انتهایی گمانه تزریق می گردد و پس از گیرش دوغاب سیمان، مهارها با جک کشیده و پیش تنیده می شوند)

(*تیر مهار :  تیرى که پشت دیوار بطور مایل مى بندند تا دیوار سقوط نکند)

(*مهارگذاری فشاری خاک: یا به اختصار مهارمتقابل (استرات) یکی از روش های پایدارسازی گودهای با عرض کم است که غالباً به علت عدم اجازه همسایه های مجاور استفاده می گردد.)

جمع بندی:

انتخاب سیستم شورینگ یا نگهدارنده زمین مناسب برای پروژه ساخت و ساز شما مستلزم درک جامعی از شرایط مکانی، خواص خاک، الزامات پروژه و محدودیت های بودجه است. با در نظر گرفتن دقیق این عوامل و گرفتن مشاوره حرفه ای، می توانید از ثبات، ایمنی و موفقیت پروژه خود اطمینان حاصل کنید. به یاد داشته باشید که هر پروژه منحصربه‌فرد است و انتخاب صحیح سیستم شورینگ یا نگهدارنده زمین در نهایت به ارزیابی کامل این ملاحظات کلیدی بستگی دارد.

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .