سازههای نگهبان، سیستمهایی هستند که برای محافظت از گودبرداریهای عمیق و پشتیبانی از دیوارههای جانبی آنها طراحی شدهاند. این مجموعه شامل المانها و اجزایی است که با کارکردی هماهنگ، پایداری گود را در برابر ریزش و حرکت خاک تضمین میکنند. برای ساخت سازههای پایدار در محیطهای شهری، به خصوص هنگام گودبرداری، معمول است که از موادی مانند بتن، فولاد، چوب و سنگ استفاده شود. این ترکیب مواد، مقاومت در برابر فشارهای جانبی خاک، لغزش و ریزش دیواره گود را فراهم میکند. چالش اصلی در ساخت و ساز شهری، دستیابی به پایداری خاک و جلوگیری از ریزش آن در حین گودبرداری عمیق است. ایمن سازی دیواره های گودبرداری شده، تضمین کننده امنیت جان و مال افراد در داخل و اطراف گود است. همچنین، با توجه به تاثیر عملیات گودبرداری بر مناطق اطراف، طراحی و اجرای دقیق سازه های نگهبان، نگرانی های ساختمان های مجاور را برطرف کرده و باعث رضایت و احساس امنیت ذینفعان می شود.
عدم نصب سازههای نگهبان، تعادل خاک را برهم میزند و در هنگام گودبرداری، خطر ریزش ناگهانی خاک و آسیب رساندن به کارگران نزدیک گود وجود دارد. گودبرداری ممکن است اثراتی فراتر از محدوده خود داشته باشد و بر همجواریها نیز تأثیر بگذارد. این اثرات میتوانند منجر به تغییر شکل و حتی تخریب سازههای اطراف شوند. به همین دلیل، استفاده از سازه نگهبان یک ضرورت حیاتی در پروژههای گودبرداری و ساخت سازههای شهری است. این سازهها به عنوان یک سیستم پشتیبانی عمل میکنند و از تغییر شکل یا آسیب دیدن سازههای اطراف جلوگیری میکنند. با توجه به اهمیت حفظ ایمنی و یکپارچگی سازههای اطراف، سازه نگهبان نقش کلیدی در هر پروژه گودبرداری ایفا میکند.
اهمیت و کاربرد سازه نگهبان چیست؟
- جلوگیری از احتمال ریزش یا نشست خاک
- جلوگیری از صدمات وارده به افراد در داخل و خارج از گود
- پیشگیری از آسیب دیدن ساختمانهای اطراف بنا
- جلوگیری از آسیب به خطوط لوله
- جلوگیری از هزینههای بعدی
- جلوگیری از رانش جاده به سطوح پایینتر
- و…
بیشتر بخوانید: نشست ساختمان به چه دلایلی رخ می دهد؟
کاربرد سازه نگهبان چیست؟
ایمنی افراد داخل و خارج گود
تماشاگران بیرون گود باید قادر باشند بدون هیچ دغدغهای به راحتی زندگی کنند و به کار خود ادامه دهند.
حفظ ایمنی افراد داخل گود
برای اجرای صحیح عملیات ساختمانی و مطابقت آن با نقشهها و استانداردهای تعیینشده، ضروری است که اکیپهای اجرایی در فضایی ایمن و عاری از هرگونه خطر فعالیت کنند. ایجاد محیطی امن برای کارگران و متخصصان ساختمانی، کلید موفقیت در اجرای دقیق و بدون نقص پروژهها است.
حفظ ایستایی پلاکهای مجاور گود
برای جلوگیری از آسیب به ساختمانهای اطراف، هنگام برنامهریزی برای گودبرداری، باید وضعیت آنها را در نظر بگیرید.
آشنایی با انواع سازه نگهبان
چهار نوع سازه نگهبان که معمولاً در صنعت ساخت و ساز به کار میروند، در اینجا مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند.
1. سازه نگهبان خرپایی (Truss)
سازه نگهبان خرپایی روشی سنتی و رایج در گودبرداریهای کم عمق شهری است. این روش که قدمتی طولانی دارد، شامل نصب سازههای خرپایی در فواصل منظم در دیواره گود است. این سازهها با تحمل فشار خاک و انتقال آن به زمین، دیواره گود را پایدار نگه میدارند. یکی از مزایای این روش سادگی اجرا و نیاز نداشتن به تجهیزات و تخصص زیاد است. این روش در سراسر ایران بسیار رایج است و میتوان ادعا کرد که در کشورمان، این سازه بیش از هر سازه دیگری برای حفاظت از گودها به کار گرفته میشود.
2. روش نیلینگ و انکراژ (Anchorage / Nailing)
روش انکراژ و نیلینگ، تکنیکی برای پایدارسازی گودها است که دیواره گود را به خاک پشت آن پیوند میدهد. این روش شامل حفاری گمانههایی در زمین اطراف گود و قرار دادن میلگردها یا استرندها (عناصر مسلحکننده) داخل این گمانهها است. با تزریق دوغاب، مقاومت برشی سطح گسیختگی خاک افزایش یافته و گود پایداری بیشتری پیدا میکند. این روش در دسته روشهای میلمهاری و میخکوبی قرار میگیرد و مانند دوختن دیواره گود به خاک پشت آن عمل میکند.
روش انکراژ با اعمال نیروی پیشتنیدگی بر المانهای مسلحکننده، تغییرشکلهای ناشی از گودبرداری را کاهش میدهد. این روش با تضمین عملکرد صحیح المانها، اطمینان خاطر ایجاد میکند. در مقابل، سیستم نیلینگ شامل قرار دادن المانهای مسلحکننده بدون پیشتنیدگی داخل گمانهها است. در این سیستم، فعال شدن نیرو در نیلها به تغییرشکل توده خاک دیواره گود وابسته است.
3. روش مهار متقابل (Braced Cut)
اجرای شمعها در فواصل مشخص و در دو طرف گود، روش مهار متقابل را به گزینهای مناسب برای گودهای با عرض کم یا متوسط تبدیل میکند. این روش اقتصادی است، اما یکی از معایب آن اشغال فضای داخل گود توسط سازه نگهبان خرپایی است که میتواند در گودهای باریک مشکلساز شود. همچنین، وجود موانع در زمینهای مجاور ممکن است استفاده از روشهای نیلینگ و انکراژ را غیرممکن سازد. در چنین شرایطی، روش مهار متقابل راهحلی ایدهآل به نظر میرسد.
شمعها کمی بلندتر از گود هستند و به صورت جفتی در مقابل یکدیگر قرار میگیرند. برای ایجاد ثبات، قسمت بالای هر جفت شمع با یک تیر فولادی افقی به هم متصل میشود تا به این طریق، شمعها با یکدیگر همکاری کنند و پایداری ساختار را تضمین کنند.
4. روش بالا به پایین (Top-Down)
در برخی پروژههای ساختوساز، روشی به نام بالا به پایین وجود دارد که بهویژه برای سازههایی که زیر زمین امتداد دارند، مورد استفاده قرار میگیرد. این روش برخلاف روشهای سنتی ساختوساز است، زیرا مراحل ساخت بهصورت معکوس اجرا میشوند. این بدین معناست که ساختوساز از تراز صفر آغاز میشود و بهتدریج به سمت پایین، زیر تراز فونداسیون حرکت میکند. مزیت اصلی این روش این است که امکان ساخت همزمان طبقات بالا و پایین تراز صفر را فراهم میکند، که درنهایت زمان کل ساخت سازه کاهش مییابد. این روش انقلابی، به سازندگان اجازه میدهد تا با بهرهگیری از این رویکرد غیرسنتی، زمان و منابع را بهطور مؤثری مدیریت کنند.
برای دستیابی به پایداری گود و کنترل تغییرشکلها، میتوان از سازه اصلی با اعمال تغییراتی در زیرسازه استفاده کرد. تصمیمگیری برای اجرای این روش، بهتر است در مراحل اولیه و در هنگام تهیه نقشههای معماری و پیش از طراحی سازه انجام شود تا تمام ملاحظات طراحی و اجرایی در نظر گرفته شوند.
بیشتر بخوانید: آشنایی با دیوار حمال
نتیجه گیری
ایمنسازی دیوارههای گودبرداریشده با استفاده از سازه نگهبان، تضمینکنندهی حفاظت از جان انسانها، تأسیسات و سازههای مجاور است. این روش با ایجاد دیوارههای پایدارتر، شرایط ایمنتری را برای پیشبرد پروژهها فراهم میکند. انواع مختلفی از سازههای نگهبان وجود دارد که هر کدام روش اجرایی مخصوص به خود را دارند و همین امر باعث ایجاد مزایا و معایب متفاوتی برای هر یک از آنها شده است. در این مقاله به بررسی و شرح تمامی انواع این سازهها پرداختیم تا بتوانید با آگاهی بیشتر، مناسبترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب کنید. در پایان این مقاله، امیدواریم که مطالب ارائهشده، اطلاعات ارزشمندی را درباره سازه نگهبان و انواع آن در اختیار شما قرار داده باشد. اگر سؤالی در این زمینه دارید، میتوانید آن را در بخش دیدگاهها با ما به اشتراک بگذارید تا به آن پاسخ دهیم.