انواع ترک در ساختمان و روش‌های ترمیم آن

بدلیل وجود مشکلات اجتناب ناپذیر به هنگام اجرا بخصوص در سازه‌های بتنی، همواره نیاز به ترمیم و مقاوم سازی آن‌ها احساس می‌شود. امروزه ترمیم و تقویت بتن و سازه های بتنی از فنون حساس و موردنیاز در پروژه های عمرانی بوده که نیاز به دانش ویژه و تجربه مرتبط دارد. ساختمان‌های بتنی به عنوان عنصر شاخص در ساخت‌و‌ساز همیشه مورد توجه سازندگان می‌باشند، از جمله مشکلات رایج اینگونه سازه‌ها، بروز ترک می‌باشد که برای حل این مشکل باید با انواع ترک در ساختمان و روش‌های ترمیم آن آشنا بود.

از جمله علل ایجاد انواع ترک در ساختمان می‌توان موارد زیر را به اختصار بیان نمود :

• افت فنداسیون بر اثر عوامل مختلف مانند رطوبت، فشارهای وارده از طبقات و کمبود ظرفیت باربری خاک
• نفوذ نمک و یا سولفات ها و مواد خورنده در بتن
• اشتباهات اجرایی و یا طراحی در سازه‌های بتنی
• حریق و یا آتش‌سوزی
• نوع مصالح مصرفی
• کربناتاسیون که موجب خوردگی آرماتور و در نهایت ایجاد ترک در بتن

ترک ها به دو دسته‌ی ترک‌های سازه ای و غیر سازه‌ای تقسیم می‌شوند. که هر کدام شامل ترک‌های مرده و زنده می‌باشند. باید همواره توجه نمود که در ترک های زنده ابتدا باید جلوی رشد آنها گرفته شده سپس کارهای ترمیم و مقاوم‌ سازی انجام شود.

تقسیم بندی انواع ترک در ساختمان

ترک های ساختمانی به لحاظ ساختار

ترک‌های ساختمان از لحاظ ساختار به دو دسته ترک های سازه ای و ترک های غیر سازه ای تقسیم بندی می شوند.

ترک های سازه ای

ترک های سازه ای به ترک هایی گفته می شود که به دلیل  ضعف در طراحی و اجرا به وجود آمده و می توانند ایمنی ساختمان را به مخاطره به اندازند. نمونه هایی از ترک های سازه ای عبارتند از ترک های به وجود آمده در تیر، ستون، دال ها و فونداسیون ساختمان.

ترک های غیر سازه ای

ترک های غیر سازه ای به ترک هایی اطلاق می گرددند که به دلیل افزایش بارهای وارده بر اجزا ساختمان، تغییر میزان رطوبت، تغییر مقدار دما، یخ بندان و … به وجود آمده اند. ترک های ایجاد شده در دیوارها، جان پناه و… به دلیل عوامل ایجاد شده  از نمونه های ترک های غیر سازه ای می باشند.

ترک های ساختمانی به لحاظ جهت

ترک‌های ساختمان از لحاظ جهت شامل سه حالت عمودی، افقی و مورب می‌باشند.

ترک های عمودی

ترک‌های عمودی سازه‌ای بوده و اگر عمق و عرضشان زیاد باشد از اهمیت زیادی برخوردارند. این ترک ها معمولأ به علل زیر بوجود می‌آیند :

• عدم وجود و یا کمبود شناژ قائم و وجود فاصله زیاد بین شناژها
• حرکت پی زیر دیوار
• اجرای غلط هشتگیر در تقاطع دیوارها

ترک‌های افقی

از دلایل ایجاد ترک‌های افقی و در طول دیوار می توان به موارد زیر اشاره نمود :

• به دلیل اجرای دو مرحله‌ای دیوار، ناپیوستگی در محل اتصال دو مرحله به دلیل نشست گرد و غبار خاک ایجاد می‌شود که اگر بنا محل اتصال را تمیز نکند ترک افقی ایجاد می‌شود.
• اگر دیوار در یک مرحله ایجاد شود، دیوار کمانش کرده و در اصطلاح شکم می‌دهد که از علل ایجاد ترک افقی می‌باشد.

ترک‌های مورب

ترک‌های با زاویه 45 درجه نسبت به راستای افقی، مورب می‌باشند که اغلب در اثر نشست دیوار ایجاد شده و نشانه شکسته شدن دیوار است. این نوع از ترک‌ها بسیار خطرناک ‌است.

ترک های ساختمانی به لحاظ عرض ترک

ترک های به وجود آمده در ساختمان دارای عرض متفاوتی بوده شامل ترک های به نازکی تارک مو که با چشم غیر مسلح قابل مشاده نبوده تا ترک های عمیق. بر این اساس انواع ترک عبارتند از:

ترک های نازک

ترک های با عرض کمتر از یک میلیمتر را ترک های نازک گویند.

ترک های متوسط 

ترک های به عرض یک تا دو میلیمتر را ترک های متوسط گویند.

ترک های ضخیم 

ترک های به عرض بیش از دو میلیمتر را ترک های ضخیم گویند.

بررسی ترک در ساختمان

بررسی ترک و مشخص کردن میزان تغییرات در عرض ترک، به منظور شناخت نوع و عامل ایجاد ترک و در ادامه انتخاب راهکار مناسب ترمیم آن از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. ابزارها و روش های مختلفی جهت پایش ترک ایجاد شده در ساختمان ها وجود دارند که عبارتند از:

• استفاده از خط کش فلزی
• استفاده از میکروسکوپ
• سیستم Plastic Tell Tale
• روش Glass Tell Tale
• پایش ترک با استفاده از پیچ برنجی و کولیس

انواع روش‌های ترمیم ترک‌ در ساختمان

دوخت ترک (Crack Stitching)

روش دوخت ترک یک روش ترمیم دائم  جهت ترمیم سازه ای المان های ترک خورده می باشد. در روش دوخت ترک با حفر شیارهای متقاطع بر مسیر ترک و نصب گیره های دوخت در جهت مناسب نسبت به مسیر ترکبه به وسیله چسب اپوکسی، المان ترک خورده تعمیر می گردد.

ترمیم ترک با استفاده از کامپوزیت FRP

یکی دیگر از روش های ترمیم ترک و مقاوم سازی  در ساختمان استفاده از نوارهای از حنس الیاف کربن ( CFRP Straps) می باشد. در این روش پس از ترمیم موضعی سطح ترک خورده، نوارهایی از جنس الیاف کربن با استفاده از رزین اپوکسی مطابق شکل نشان داداه شده در زیر بر روی سطح آسیب دیده چسبانده می شود.

تزریق رزین اپوکسی (Epoxy Resin Injection)

ترمیم ترک به روش تزریق عبارت است از تزریق اپوکسی با فشار پمپ (Epoxy injection)  به داخل ترک. مواردی که ترک کاور بتن را رد کرده یا ترک قابل دسترس نیست از این روش استفاده می شود. تزریق اپوکسی به دو روش تزریق از سطح (سوراخ کردن در راستای ترک) و از عمق (سوراخ کردن از بغل با زاویه‌ی 45 درجه) انجام می شود. در مناطق مرطوب می توان از رزین اپوکسی آب دوست و در مناطق سرد نیز از اپوکسی زودگیر استفاده کرد. قبل از تزریق باید سطح بتن را ترجیحأ بوسیله فرچه سیمی یا مینی فرز تمیز کرده، تزریق را انجام داده سپس دوباره سطح را صاف می کنیم. همچنین در مواردی که سطح از لحاظ ارتفاع یکسان نباشد، تزریق بایستی از پایین ترین نقطه آغاز و به بالاترین نقطه ختم گردد.

بوسیله تزریق اپوکسی، ترک‌ها کاملأ پر شده و بتن در دو لبه ترک متصل می‌شود. رزین یک لایه چسبنده ایجاد کرده و بتن را در برابر آب، سولفات ها و سایر مواد خورنده محافظت می‌کند. همچنین امکان خرابی بر اثر سیکل ذوب – انجماد و خوردگی فولاد را کاهش می‌دهد.

خورانش ثقلی رزین (Gravity Filling)

در این موارد تزریق اپوکسی که تحت وزن خودش  (gravity filling) پر می شود مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش برای عضوهای بتنی افقی نظیر پل ها ، کف پارکینگ ها، سقف های طبقات و سطوح مشابه کاربرد دارد. درواقع برای ترک هایی که به قسمت پایین سطح افقی گسترش پیدا کرده باشد، بکار می‌رود. با انجام درست این روش ترمیمی می توان جلوی نفوذ آب، سولفات ها و سایر مواد خورنده را که ممکن است به آهستگی باعث توسعه خرابی در اطراف ترک شوند را گرفت اما امکان عدم توقف کامل آنها وجود دارد.

مسیریابی و آب بندی (Routing & Sealing)

برای ترمیم ترک های محدود به کاور که سازه ای نیز نمی باشند، می توان از روش مسیر یابی و آب بندی (routing & sealing) استفاده کرد. در این روش عرض ترک را کمی زیاد کرده سپس با ماده خمیری پر می کنیم. این روش ترمیم ترک در مقایسه با روش تزریق رزین که به نیروی متخصص جهت تزریق نیاز می باشد ساده تر است.

افزودن آرماتور (Additional Reinforcement)

یکی دیگر از روش‌های ترمیم، اضافه کردن آرماتور می‌باشد. در این روش سوراخ‌هایی در صفحه ترک ایجاد کرده و پس از تمیز نمودن آن‌ها به درزگیری سطحی ترک‌ها، پرکردن سوراخ ترک با اپوکسی و در نهایت قرار دادن سریع میلگردهای درون سوراخ می‌پردازیم. قطر کاربردی میلگرد در این روش معمولأ بین 13 تا 16 میلی‌متر می‌باشد که در هر سمت ترک، حداقل نیم متر امتداد دارد. اپوکسی باعث اتصال میلگردها به جداره‌های سوراخ شده و صفحه ترک را می پوشاند. در نهایت مقطع المان به حالت اولیه باز می‌گردد.