گودبرداری به روش سازه نگهبان خرپا
سازه نگهبان خرپایی، یکی دیگر از روش های پایدار سازی در گودبرداری های نیمه عمیق و عمیق می باشد.
از این سازه، به منظور پایدار سازی دیواره های گود و جلوگیری از ریزش ملک مجاور استفاده می شود.
سازه نگهبان خرپایی، به مجموعه ای از اعضای دائم و موقت گفته میشود و به منظور جلوگیری از ریزش ساختمان های مجاور یا اطراف محل گودبرداری، استفاده می شود. در بسیاری از پروژه ها، سازه نگهبان به عنوان سازه نگهبان دیوار حائل نیز شناخته می شود. سازه نگهبان خرپایی نیز مانند سایر سازه نگهبان ها، باید توسط شرکت های ژئوتکنیکی طراحی و سبک سازی و ساده سازی شوند که اجرای آن اقتصادی تر شود
این روش پایدار سازی که ظاهری بسیار ساده دارد باعث می شود که بسیاری از افراد که دانش کافی و توانایی کافی را ندارند وارد انجام عملیات خاکبرداری و پایدار سازی این نوع پروژه ها شوند که می تواند در حین اجرا باعث تحمیل هزینه های جانبی بسیار زیادی به کارفرما و بعضا ریزش گود و همچنین باقی ماندن حجم زیادی از خاک در محل پروژه شوند.
همانطور که که طراحی این نوع سازه نگهبان میبایست توسط شرکت های ژئوتکنیکی نجام شود اجرای ان نیز بهتر است توسط شرکت هایی که سالها در این زمینه فعالیت داشته اند انجام شود
این نوع سازه نگهبان نیز مانند سازه نگهبان های دیگر، در انجام عملیات خاک برداری و گود برداری، چالش هایی را برای کارفرما یا پیمانکار ایجاد می کند که این چالش ها به شرح زیر هستند:
اولین چالشی که کارفرما یا پیمانکار با آن مواجه می شود، نصب عضو های مایل در ارتفاعات بالا توسط بیل مکانیکی است، که اگر طول عضو های مایل بیش از 12 متر باشد؛ مهارت اپراتور بیل مکانیکی باید بسیار زیاد باشد که بتواند بدون آسیب و وارد کردن هزینه به کارفرما و پیمانکار عضو مایل را جابر نمایی نماید.
دومین چالش، بعد از اجرای عضو های مایل، شروع انجام عملیات پنل برداری در لول های اول می باشد که در عملیات های گودبرداری با بیش از 10 متر ارتفاع، می بایست قبل از انجام عملیات خاک برداری و حفظ پاشنه های خاکی و رسیدن به پی عضو های مایل حدود 2 پنل از 0/0 پروژه پایدار سازی و مش بندی و شاتکریت شود تا ارتفاع ترانشه پاشنه خاکی کمتر شود تا بیل مکانیکی دسترسی لازم را جهت پنل برداری در لول های بالا را داشته باشد.
سومین چالش، عدم توانایی مانور کامل بیل مکانیکی در بین سازه های اجرا شده می باشد. بیل مکانیکی بعد از نصب عضو های مایل و هم چنین مهار بند های مابین انها قدرت مانور کمتری جهت انجام عملیات پنل برداری را دارد قبل از اتصال مهار بند ها در عضو های مایل می بایست عملیات پنل برداری به تراز پی عضو مایل و عضو قائم و تراز زیر فونداسیون پروژه رسیده باشد، که قدرت مانور و انجام عملیات خاکی را داشته باشد.
چهارمین چالش خروج خاک از زیر عضو های مایل اجرا شده توسط بیل مکانیکی میباشد، که بیل مکانیکی محدودیت های خاصی را در این مرحله دارد و میبایست خروج خاک از زیر سازه اجرا شده با احتیاط کامل انجام شود زیرا اگر سهل انگاری صورت گیرد و بیل مکانیکی با سازه برخورد نماید امکان اسیب رسیدن به سازه بسیار زیاد میباشد
در بسیاری از پروژه ها بعضا دیده شده است به دلیل محدودیت فضا و عدم توانایی گردش بیل مکانیکی در سایز های بزرگ می بایست بعد از اجرای حدود 80% از عملیات پایدار سازی و خاک برداری بیل مکانیکی سایز بزرگ از محل پروژه خارج شده و مینی بیل به محل پروژه وارد شود. زیرا مینی بیل به دلیل ان که سایز کوچکی دارد به راحتی میتواند قسمت هایی را که بیل مکانیکی سایز بزرگ توانایی پنل برداری را نداشته پنل برداری نمایند. و در این مرحله به دلیل، پایین آمدن راندمان کاری و همچنین، تحمیل هزینه های بیشتر کارفرما و پیمانکار باید قبل از شروع عملیات خاکبرداری توافقات لازم را به عمل اورند
از دلایل استفاده از سازه نگهبان خرپایی در پروژه ها می توان به عدم رضایت همسایگان در ملک های مجاور به کارفرما را اشاره کرد، زیرا همسایگان یا درخواست مبلغی خارج از تعرفه و عرف هزینه ها از کارفرما برای دادن رضایت دارند، یا این که با موضوع عملیات حفاری در زیر ملک خود مخالفت کامل را دارند که به همین دلیل کارفرما باید، از نزدیک ترین و ساده ترین روش پایدار سازی دیگر که کمتر هزینه را به پروژه تحمیل می کنند استفاده نماید؛
یکی از این روش ها انجام عملیات پایدار سازی به روش سازه نگهبان خرپایی می باشد.
موضوع دیگری که کارفرما را راغب به انجام عملیات سازه نگهبان خرپایی می سازد این است که سبک سازی شده و بهینه تر بودن انجام عملیات خرپایی نسبت به ارتفاع گود و نسبت به دیگر روش های پایدار سازی دانست.
مورد بعدی را می توان به لایه بندی جنس خاک در ارتفاع پروژه اشاره کرد، که بعضا با تغییر لایه بندی های خاک انجام عملیات حفاری و نیلینگ و انکراژ در محل انجام پروژه امکان پذیر نمی باشد که همین دلیل کارفرما را به استفاده از سازه نگهبان خرپایی سوق می دهد.
و در بسیاری دیگر از پروژه ها، از روش های ترکیبی که نیلینگ و انکراژ و سازه نگهبان خرپایی و بعضا نیلینگ و انکراژ و مهار متقابل در اضلاع مختلف گود را می توان اشاره کرد.
یکی دیگر از حسن های انجام عملیات پایدار سازی به روش سازه نگهبان خرپا را می توان بازیافت سازه بعد از اجرای طبقات منفی تا تراز 0/0 خیابان، دانست. که بعد از انجام اجرای سازه کارفرما می تواند تمامی عضو های مایل را برش داده و به صورت ضایعات بازیافت و به فروش برساند.
در این روش از پایدار سازی سرعت اجرای عملیات خاکبرداری و پایدار سازی بسیار بالاتر از دیگر روش ها می باشد و همچنین نیازی به دستگاه هایی که بخواهند در محل پروژه عملیات حفاری یا کششی را انجام بدهند نخواهد بود.
با بالا رفتن سرعت عملیات پایدار سازی قاعدتا اجاره شیفت بیل مکانیکی در شیفت روز بسیار مقرون به صرفه تر خواهد بود زیرا؛ مدت زمان انجام عملیات پایدار سازی و اجاره بیل کمتر از موعد مقرر به نسبت بقیه روش های پایدار سازی می باشد.
این نوع سازه معایب خاص خود را نیز در انجام عملیات خاکبرداری دارد،
یکی از این معایب را می توان عدم اجرا و کارآمد بود در گود های عمیق دانست که در گود هایی که مساحت آنها کم و عمق آنها زیاد است عملیات خاکبرداری به دلیل عریض بودن پاشنه عضو های مایل نسب به عضو های قائم محدودیت اجرایی برای بیل مکانیکی ایجاد می کنند.
عملیات رگلاژ دیواره های گود، با کیفیت کمتری توسط بیل مکانیکی اتفاق می افتد که همین امر می تواند باعث مصرف بالاتر سیمان و ماسه در عملیات شاتکریت شود.
مورد بعدی عدم توانایی بیل مکانیکی جهت رگلاژ دقیق و تنظیم شده در لابلای عضو های مایل و عضو های قائم در تراز کف فونداسیون می باشد که این مورد بعضا باعث تحمیل هزینه به کارفرما و پیمانکار می شود، زیرا پیمانکار می بایست از مینی بیل مکانیکی یا بابکت جهت جمع آوری خاک و رساندن تراز به تراز مورد نظر کارفرما در لابلای سازه نگهبان استفاده نماید.
و در اضلاعی که سازه نگهبان با دیواره گود یا اعضای سازه نگهبان با یکدیگر فاصله کمی دارند، بعضا عملیات پنل برداری یا رگلاژ دیواره ها یا همچنین رگلاژ تراز کف گود باید به صورت دستی و توسط نیروی انسانی صورت گیرد که این امر می تواند باعث اضافه شدن زمان عملیات خاکبرداری و همچنین تحمیل هزینه به پیمانکار یا کارفرما گردد.
در زمان انتخاب پیمانکار برای انجام عملیات خاکبرداری در این روش پایدار سازی باید به این مورد توجه کرد که باید از پیمانکار زبده استفاده کرد زیرا بسیاری از افراد هستند که توانایی و دانش کافی را جهت انجام اینگونه عملیات خاکبرداری را ندارند و در حین اجرا به دلیل عدم آگاهی کافی خسارت هایی را با بیل مکانیکی به سازه اجرا شده یا ملک مجاور وارد می کنند که این هزینه، هزینه ای بسیار سنگینی برای کارفرما خواهد بود.
در صورتی که انجام عملیات خاکبرداری در این نوع سازه نگهبان به پایان رسیده باشد امکان این که کارفرما مجددا بخواهد عمق گود را بیشتر کند عملا غیر ممکن می باشد و هیچ راهی جهت انجام عملیات گودبرداری با عمق بیشتر وجود ندارد.