به منظور جلوگیری از ریزش ترانشه و تبعات منفی احتمالی ناشی از خاکبرداری، سازه های موقت یا دائمی را برای مهار ترانشه اجرا می کنند که به آن سازه های نگهبان گفته می شود. اهداف اصلی ایمن سازی جداره‌های گود با استفاده از سازه‌های نگهبان عبارتند از حفظ جان انسان های خارج و داخل گود، حفظ اموال خارج و داخل گود و نیز فراهم آوردن شرایط امن و مطمئن برای اجرای کار.

اهمیت سازه نگهبانی در گودبرداری

به برداشت خاک از سطح زمین، عملیات گودبرداری می‌گویند. عملیات گودبرداری به طور کل به دو روش انجام می‌پذیرد که شامل گودبرداری در زمین‌های محدود و گودبرداری در زمین‌های نا محدود می‌باشد. عملیات گودبرداری ممکن است در شرایط خاص از یک طرف محدود و از طرف دیگر نا محدود باشد. گودبرداری در زمین‌های محدود به گونه ایست که اگر گودبرداری انجام شده از سطح زمین همسایه پایین‌تر باشد. برای جلوگیری از حرکت خاک، بایستی از سازه های نگهبان استفاده شود. با آهن نت همراه باشید.

سازه نگهبانی چیست؟

یکی از مهمترین مرحله‌های ساخت و ساز، پایدار کردن گود در هنگام گودبرداری می‌باشد. انجام عملیات گودبرداری ریسک بسیار بالایی دارد و می‌تواند خسارات مالی و جانی بزرگی برای پروژه به ارمغان بیاورد. به مجموعه اجزای فلزی یا غیر فلزی که به منظور جلوگیری از ریزش دیواره‌های اطراف گود مورد استفاده قرار می‌گیرد، سازه نگهبان می‌گویند.

انواع سازه های نگهبانی

پایدارسازی جداره های گودبرداری به صورت ها و روش های مختلفی صورت می گیرد که می توان به روش‌های دوخت به پشت، دیواره دیافراگمی، مهار متقابل، اجرای شمع، سپرکوبی، اجرای خرپا و میخ کوبی اشاره نمود. در ادامه به شرح هر یک می‌پردازیم.

سازه نگهبان خرپایی

یکی از پراستفاده ترین روش ها، استفاده از سازه نگهبانی خرپایی میباشد که از آن برای پایدار کردن گودهای متوسط استفاده می‌شود.

فرآیند روش خرپایی

چسبیده به دیوار همسایه و طبق نقشه با فاصله‌های مشخص یک سری حفره برای اجرای ستون‌ها ایجاد میشود که عموما تا عمق 1 متر از تراز اصلی پی پایین‌تر می‌آید.

سپس ستون‌ها با بتن ریزی و استفاده از نبشی برای گیرداری بیشتر به جداره ی همسایه و درون حفره نصب میگردد.

در این مرحله عملیات گودبرداری با حفظ یک شیب پایدار انجام میشود ولی شانه های خاکی را هنوز برداشته نمیشوند.

در این قسمت در نقاطی که ستون‌ها قرار گرفته‌اند به صورت تدریجی شانه‌ها برداشته میشود و با استفاده از ملاتی مناسب پشت ستون‌ها را پر میکنند. انجام این عملیات سبب یکپارچگی کامل ستون‌ها با دیوار میباشد.

هنگامیکه به کف میرسیم برای اجرای اعضایی که به صورت مورب هستند یک فونداسیون مستقل برای هر عنصر مورب اجرا کرده تا اعضا روی آن سوار شوند.

در مرحله ی بعدی خرپاها به صورت اصولی تکمیل شده و در نهایت شانه های خاکی به صورت تدریجی برداشته میشوند. سپس در جای خالی شانه ها ملات پاشیده و عملیات مش بندی انجام میشود.

مش‌ها بایستی پشت بندی داشته باشند که با اتصال آنها با ستون‌ها یکپارچگی خوبی با سازه برقرار شود.

سازه نگهبان دوخت به پشت

در این روش با مسلح نمودن خاک علاوه بر پایدار شدن شیب، از لغزش دیواره گودبرداری جلوگیری میشود. با بررسی و تحلیل پایداری شیب میتوان سطحی که احتمال لغزش بیشتری دارد، مشخص نمود. در این روش در چاهک های حفاری شده کابلهایی قرار داده میشود. پس از آن با تزریق بتن، چاهک ها پر میشود. این فرآیند باعث مهار شدن کابل ها درون خاک میشود.

سازه نگهبان میخ کوبی

در روش میخ کوبی همانند روش دوخت به پشت با مسلح نمودن خاک علاوه بر پایدار شدن شیب، از لغزش دیواره گودبرداری جلوگیری میشود. در این روش میله هایی داخل زمین قرار داده شده که باعث تقویت و مسلح کردن خاک میشود. برای دوختن توده خاک در این روش، در فاصله های نزدیک به یکدیگر از مهارهای کششی فولادی استفاده میشود. در این روش همانند روش قبلی میتوان با بررسی و تحلیل پایداری شیب، سطحی که احتمال لغزش بیشتری دارد، مشخص نمود. برای افزایش ضریب اطمینان پایداری گودبرداری بایستی میخ ها بتوانند سطح گسیختگی را قطع کنند.

سازه نگهبان دیوار دیافراگمی

در روش دیوار دیافراگمی با استفاده از دستگاه های ویژه حفاری، محل دیوار نگهبان حفر میشود. سپس برای جلوگیری از ریزش خاک دیواره به طور همزمان بابستی از گل بنتونیت برای پرکردن محل حفاری شده استفاده کرد. سپس داخل محلی که در دیوار حفاری شده است، آرماتورهای دیوار نگهبان که از قبل آماده شده اند، قرار داده میشود. در این مرحله بتن ریزی دیوار انجام میشود. بتنی که استفاده میشود از نوع بتن روان بوده که دارای کارایی زیادی میباشد. اجرای دیوارهای دیافراگمی به صورت پس کشیده و پیش ساخته میباشد.

سازه نگهبان مهار متقابل

از این سازه نگهبان برای گودهایی که دارای عرض کمی هستند استفاده می‌شود. روش مهار متقابل به طوریست که دو طرف گود چاه‌هایی در فاصله‌های معین از یکدیگر حفر می‌شوند. سپس براساس محاسبات و نقشه های اجرایی از پروفیل های فولادی یا بتنی برای قرار دادن در این چاهک‌ها استفاده می‌شود. معمولا طول این پروفیل ها به صورتی در نظر گرفته میشود که انتهای فوقانی پروفیل ها از تراز بالایی گود تا حدودی بالاتر باشد.

سازه نگهبان اجرای شمع

در روش اجرای شمع، در اطراف زمینی که عملیات گودبرداری قرار است اتفاق بیفتد همچنین در فاصله های مشخصی از یکدیگر، شمع هایی اجرا می‌شوند. برای اجرای شمع ها میتوان از سازه هایی چون فولاد، بتن و چوب استفاده کرد. همچنین از شمع های بتنی می‌توان به صورت پیش ساخته (درجا) استفاده کرد.