شمع گذاری در خاک

از مهم‌ترین روش‌های اصلاح، مقاوم سازی و بهسازی خاک، شمع گذاری می‌باشد. هنگامی که با ضعف در ظرفیت باربری خاک و یا قابلیت فشردگی زیاد خاک در لایه‌های فوقانی، مواجه هستیم. به طوری که نتوان از لایه سطحی جهت توزیع بار استفاده نمود، نیاز به افزایش ظرفیت باربری و یا انتقال نیرو به سطوح زیرین خاک وجود دارد. در این راستا به کمک شمع گذاری یا اصطلاحأ شمع کوبی نیروی مازاد به سطوح زیرین خاک منتقل می‌شود. در سطح پایین‌تر تراکم و اصطکاک بیشتر بوده، به همین دلیل سازه نسبت به نشست و نیروهای موجود مقاومت لازم را خواهد داشت.

اگر شمع‌ها تحت تأثیر نیروی افقی قرار گیرند‌، در حالی که هنوز قابلیت حمل بار‌های قایم را دارا هستند‌، می‌توانند به وسیله خمش‌، نیرو‌های افقی را نیز حمل نمایند. این وضعیت اغلب در شالوده سازه‌های حائل خاک که وظیفه آن‌ها مقاومت در مقابل فشار جانبی خاک است‌ یا ساختمان‌های بلند که تحت تأثیر نیروی باد یا زلزله قرار دارند‌، پیش می‌آید.

انواع روش های شمع گذاری در خاک

شمع درجا

شمع درجا از جنس بتنی ساخته شده و بدون تغییر مکان می‌باشد. شمع درجا به دلیل نامحدود بودن در قطر و عمق حفاری دارای بیشترین کاربرد و تنوع در بین تکنولوژی‌های مورد استفاده در این زمینه می‌باشد.

جهت اجرای این نوع شمع‌ها ابتدا باید خاک مورد نظر حفاری شود، که به وسیله دستگاه‌های مخصوص و به قطرهای مختلف انجام می‌گیرد. در این باید امکان ریزش دیواره‌های محل حفاری در اثر فشار خاك و یا آب در نظر گرفته‌شده و بوسیله یکی از روش‌های استفاده از مخلوط آب و بنتونیت یا مواد مشابه، به كار بردن لوله فلزی در سرتاسر چاه، به كار بردن لوله بتنی كه در محل باقی می‌ماند، کنترل شود.

در استفاده از بنتونیت یا مواد مشابه، ملاحظاتی در میزان مصرف و غلظت بنتونیت بر حسب جنس آن و وضعیت زمین در نظر گرفته شده و در زمان اختلاط نیز برای جلوگیری از تشكیل كلوخه پودر بنتونیت به آب افزوده و مرتب به هم زده شود. آمادگی محلول بنتونیت نیاز به زمان دارد كه با گرم كردن آب زمان آن كوتاه می‌گردد.

از موارد دیگر مانند خاك رس و غیره به داخل چاه حفاری به کار برده نشده و استفاده از سیمان و دیگر مواد مشابه نیز در صورت تأیید دستگاه نظارت برای حالت‌های خاص اجرایی استفاده می‌شود.

از دیگر موارد کنترل ریزش دیواره‌های محل حفاری شمع در اثر فشار خاك و یا جریان شدید آب در قسمتی و یا تمام چاه، از لوله فلزی استفاده می‌شود که در پایان حفاری، این لوله‌ها باید بلافاصله بعد از اتمام بتن‌ریزی و قبل از گیرش بتن بیرون كشیده شود.

پس از اتمام حفاری تا تراز مورد نظر در نقشه‌های اجرایی سازه، سبد انتهای شمع بافته شده، سپس شبکه میلگرد گذاری بدنه شمع اجرا می‌شود.

پس از اتمام مراحل فوق عملیات بتن‌ریزی انجام داده و معمولاً در این مورد از نوع بتن با ۴۰۰ كیلوگرم سیمان پرتلند و روانی حدود 150 میلی‌متر استفاده می‌شود. همچنین لازم به ذکر است بتن شمع احتیاج به ویبره كردن ندارد.

نکات بتن‌ریزی

  • بتن‌ريزي در محل حفاری‌شده شمع بصورت پیوسته و مداوم، به وسيله لوله مخصوص (ترمي) انجام مي‌گيرد.
  • باید توجه نمود که قفسه آرماتور تا کف چاه ادامه نیابد و حداقل پوشش بتنی بین قفسه و کف چاه رعایت شود. جهت رعایت پوشش بتنی بین قفسه و دیوار شمع نیز از غلتک‌های بتنی نصب شده بر روی آرماتورهای عرضی استفاده می‌شود.
  • فاصله زمان شروع بتن‌ريزي پس از اتمام حفاری حداکثر 6 ساعت می‌باشد، در صورتي كه اين مدت به دلايل غير قابل پيش‌بيني بيشتر شود، به دلیل رسوب مواد معلق و يا ريزش جداره چاه، ممكن است مواد آلوده کننده در ته چاه جمع شود كه بايد قبل از شروع بتن‌ريزي با وسايل مناسب تخلیه گردند.
  • پس از اتمام عمليات بتن‌ريزي شمع، روي شمع‌ها بايد براي مدت 7 روز، عمل‌آوری شده سپس سر كليه شمع‌ها به اندازه مورد لزوم تخریب شود. تحت هيچ شرايطي نبايد بتن اضافي روي شمع قبل از 7 روز تخریب شود.

این روش دارای مزایایی بوده که به اختصار ذکر شده است :

  • وجود امکان افزایش مقطع شمع در قسمت انتهایی و افزایش توان باربری
  • عدم محدودیت قطر
  • تکمیل مطالعات و شناسایی خاک حین حفاری
  • تدارک آسان ماشین‌آلات مورد نیاز
  • مناسب جهت اجرا در مناطق شهری به دلیل ایجاد مزاحمت و سروصدای کم

 شمع‌های پیش‌ساخته

شمع‌های پیش‌ساخته با مقطعی مربع ساخته شده و با معمولأ دارای میلگردهای معمولي می‌باشند. میلگردها به منظور مقاوم نمودن شمع در مقابل خمش توليد شده در هنگام حمل‌ونقل ، بلند کردن و اعمال نيروي جانبي به شمع و همچنين افزايش مقاومت فشاري ، مورد استفاده قرار می‌گیرند. شمع‌های پیش‌ساخته در طول مورد نظر ساخته شده و تحت شرايط مرطوب به عمل می‌آیند تا به مقاومت مورد نظر برسند. پس از آن به محل کوبيدن حمل می‌شوند. عملیات کوبش شمع‌های تولید شده بوسیله چکش‌های شمع‌کوبی ضربه‌ای تا عمق مشخص شده در نقشه‌های اجرایی کوبیده می‌شود.

شمع گذاری در خاک
5 (100%) 3 votes