گودبرداری و روش‌های پایدارسازی گود، در پروژه‌های ساختمانی و عمرانی از اهمیت بسیار فراوانی برخوردار است. این مرحله، به منظور جلوگیری از ریزش دیواره‌های گود، حفظ ایمنی کارگران و سازه‌های مجاور پروژه انجام می‌شود. انتخاب روش مناسب پایداری گود، تاثیر مستقیمی بر هزینه، زمان و ایمنی پروژه دارد. در این محتوا، به بررسی جامع انواع روش‌های پایدارسازی گود، مزایا و معایب هر کدام و نحوه انتخاب بهترین گزینه می‌پردازیم.
معرفی مزایا و معایب انواع روش‌های پایدارسازی
روش‌های پایدارسازی گود، بسیار گوناگون هستند. به طور کلی برای انتخاب بهترین گزینه، باید به بررسی و هر کدام از روش‌های پایدارسازی بپردازیم. این روش‌ها شامل تاپ دان، نیلینگ، انکراژ، مهار متقابل یا استرات، سازه نگهبان خرپا، شمع کوبی، دیوار حائل، دیوار دیافراگمی، سپر کوبی می‌شود که در ادامه به توضیح آن‌ها خواهیم پرداخت.
نیلینگ در گودبرداری
نیلینگ یکی از روش‌های پایدارسازی گود است که شامل نصب میلگردهای فولادی (نیل‌ها) در داخل خاک و تزریق دوغاب سیمان به منظور تثبیت آن‌ها می‌باشد. این نیل‌ها به صورت افقی یا با شیب کم در داخل خاک قرار می‌گیرند.
مزایا:
- انعطاف‌پذیری و یا قابلیت اجرا در شرایط مختلف خاک و هندسه متنوع گود
- هزینه نسبتا پایین در مقایسه با برخی روش‌های سنتی دیگر
- اجرای سریع
معایب:
- نیاز به فضای کافی در پشت گود برای اجرای نیلینگ
- احتمال خوردگی نیل‌ها در خاک‌های خورنده
- در خاک‌های خیلی نرم یا دارای آب زیاد، کارایی کمتری دارد.
دیوار دیافراگمی در پایدارسازی
دیوار دیافراگمی، یک دیوار بتنی مسلح است که در زمین گودبرداری ساخته می‌شود. این دیوار به عنوان یک سازه نگهدارنده عمل کرده و از ریزش خاک جلوگیری می‌کند.
مزایا:
- بسیار مقاوم و پایدار برای گودهای عمیق (تا عمق 30 متر یا بیشتر)
- ایجاد دیواری نفوذ ناپذیر و جلوگیری از ورود آب به گود
- کاهش نشست‌های احتمالی در سازه‌های مجاور
معایب:
- هزینه بسیار بالا در مقایسه با سایر روش‌ها
- نیاز به تجهیزات خاص و ماشین‌آلات تخصصی
- زمان اجرای طولانی‌تر
روش شمع‌کوبی
یکی دیگر از روش‌های پایدارسازی گود، شمع کوبی می‌باشد. در این روش، شمع‌های فولادی به صورت عمودی و متوالی در زمین کوبیده می‌شوند تا یک دیوار پیوسته ایجاد کنند. این شمع‌ها معمولا دارای قفل‌هایی هستند که به یکدیگر متصل می‌شوند.
مزایا:
- اجرای نسبتا سریع
- قابلیت استفاده مجدد از شمع‌ها
- مناسب برای شرایط مختلف خاک و گودهای عمیق
- امکان ایجاد دیوار آب‌بند با استفاده از شمع‌های خاص
- توانایی تحمل بارهای سنگین
معایب:
- ایجاد لرزش و صدا در هنگام کوبیدن شمع‌ها
- احتمال آسیب دیدن شمع‌ها در هنگام کوبیدن
- نیاز به تجهیزات سنگین و قوی برای کوبیدن شمع‌ها
- هزینه نسبتا بالا برای اجرای شمع کوبی
روش تاپ دان یا ساخت از بالا به پایین در پایدارسازی گود
در روش تاپ دان، سازه از بالا به پایین ساخته می‌شود. ابتدا سقف طبقه زیرین ساخته شده و سپس خاک زیر آن حفاری می‌گردد. کارگران، این فرایند را تا زمانی تکرار می‌کنند که به عمق مورد نظر برسند.
مزایا:
- کاهش نشست در زمین‌های مجاور
- کاهش صدا و ارتعاشات ناشی از گودبرداری
- ایمنی بسیار بالا به دلیل ساخت سازه به صورت مرحله‌ای
- کاهش زمان انجام پروژه
معایب:
- نیاز به برنامه‌ریزی دقیق و اجرای پیچیده
- از پر هزینه‌ترین روش‌های پایدارسازی گود
روش انکراژ یا دوخت به پشت
در روش انکراژ، از کابل‌های فولادی یا میلگردهای پیش‌تنیده استفاده می‌شود تا نیروی کششی بیشتری را تحمل کنند. این کابل‌ها، به لایه‌های عمیق‌تر و مقاوم‌تر خاک متصل می‌شوند.
مزایا:
- مناسب برای گودهای عمیق‌تر و خاک‌های ضعیف‌تر
- ایجاد پایداری بیشتر و تحمل بارهای زیاد
- کاهش تغییر شکل‌های جانبی خاک
- قابل اجرا در فضاهایی با دسترسی محدود
معایب:
- هزینه اجرای بالا
- نیاز به تجهیزات تخصصی برای طراحی و نصب دقیق
- نیاز به مجوز برای استفاده از زمین‌های مجاور
روش مهار متقابل
در روش مهار متقابل و یا استرات، از تیرهای افقی و مورب برای اتصال دیواره‌های مقابل گود استفاده می‌شود.
مزایا:
- نصب و اجرای نسبتا ساده
- مناسب برای گودهایی با عرض کم
- هزینه نسبتا کم در اجرا
معایب:
- ایجاد محدودیت در فضای داخل گودهای عمیق به دلیل وجود تیرهای مهاربندی
- مناسب برای گودهای کم عمق تا متوسط
سازه نگهبان خرپا در پایدارسازی گود
سازه نگهبان خرپایی، به عنوان یکی از روش‌های پایدارسازی گود شناخته می‌شود. در این روش، از تیرهای فولادی برای حمایت از دیواره‌های گود استفاده می‌کنند. این خرپاها و یا تیرها، به صورت افقی و عمودی نصب شده و به دیواره‌های گود نیرو وارد می‌کنند تا از ریزش آن‌ها جلوگیری شود.
مزایا:
- روش بسیار مطمئن و ایمن برای پایداری گود
- کنترل تغییر شکل در خاک
- مناسب گودهای کم عمق و موقت
- اجرای نسبتا ساده
معایب:
- محدودیت فضا در داخل گود
- هزینه نسبتا زیاد در نصب و اجرای خرپاها
- زمان اجرای طولانی
سپرکوبی در پایداری گود
در این روش، از ورقه‌های فولادی برای پایدارسازی گود بهره می‌برند. این ورقه‌ها به صورت عمودی در زمین کوبیده می‌شوند تا از ریزش خاک جلوگیری کنند.
مزایا:
- سرعت اجرای بالا و امکان استفاده مجدد از ورقه‌ها
- مناسب برای پروژه‌های نزدیک به آب
معایب:
- نیاز به ماشین‌آلات کوبش قوی
- ایجاد نویز و ارتعاش زیاد در هنگام کوبش
- نامناسب برای گودهای خیلی عمیق
ایجاد دیوار حائل در پایدارسازی
دیوار حائل، یکی از متداول‌ترین روش‌های پایدارسازی گود است که در آن از مصالح بتنی یا آجری استفاده می‌شود. این سازه نگهبان، در زمین گودبرداری شده قرار می‌گیرد و از لغزش و حرکت خاک جلوگیری می‌کند.
مزایا:
- دائمی بودن سازه
- داشتن تنوع در مصالح مورد استفاده
- مناسب در زمین‌های ناپایدار، شیب‌دار و گودهایی با عمق کم
معایب:
- نیاز به فضای زیاد برای اجرا
- زمان اجرای طولانی
- نیاز به تجهیزات زیاد و تخصصی
مراحل انتخاب روش مناسب پایدارسازی گود
- بررسی و ارزیابی شرایط پروژه: بررسی عمق گودبرداری، نوع خاک، شرایط آب زیرزمینی، مجاورت با سازه‌های دیگر و محدودیت‌های زمانی و مالی
- شناسایی روش‌های پایدارسازی گود: شناسایی روش‌های پایدارسازی مناسب، با توجه به شرایط پروژه
- ارزیابی مزایا و معایب: ارزیابی مزایا و معایب هر روش، با توجه به موقعیت پروژه
- برآورد هزینه و زمان اجرا: هزینه و زمان اجرای هر روش را برآورد کنید.
- انتخاب بهترین گزینه: با توجه به ارزیابی‌ها و برآوردها، بهترین گزینه را انتخاب کنید.
نتیجه‌گیری
انتخاب مناسب‌ترین روش پایدارسازی گود، یک تصمیم مهم و حیاتی است که باید با دقت و بررسی کامل توسط متخصصین و پیمانکاران مجرب انجام شود. با در نظر گرفتن عوامل مختلف و ارزیابی مزایا و معایب هر روش، می‌توان گزینه‌ای را انتخاب کرد که علاوه بر تامین ایمنی و پایداری گود، از نظر هزینه و زمان نیز بهینه باشد. شرکت تهران پی گستر به عنوان پیمانکار گودبرداری باسابقه ای چندین ساله در زمینه پایدارسازی و گودبرداری آماده همکاری با کارفرمایان محترم می باشد.