بتن ریزی ساختمان های بلند
نکاتی که هنگام بتن ریزی باید رعایت شود
بتن ریزی ستون‌ها، از مهم‌ترین اقدامات در ساختمان سازی است. ستون‌ها در ساختمان، وظیفه انتقال بار طبقات بالای خود به فونداسیون یا سقف زیرین خود را دارند. بهتر است ارتفاع سقوط بتن، هنگام بتن ریزی ستون‌ها بیش از 1.2 متر نباشد. زیرا موجب تفکیک دانه بندی بتن میشود که افت کیفیت بتن را خواهد داشت. آگاهی از جزئیات دقیق روند بتن ریزی و رعایت نکاتی که هنگام بتن ریزی باید رعایت شود، موجب افزایش کیفیت بتن خواهد شد. پس با ما همراه شده و این مقاله را از دست ندهید.
مراحل بتن ریزی ستون
پس همانطور که از تعریف ستون فهمیدید این عضو سازه‌ای نقشی بسیار مهم در استحکام ساختمان دارد و به همین علت در بتن ریزی آن باید نهایت دقت را داشت. در ادامه، مراحل اجرا یا همان بتن ریزی ستون های بتنی را برایتان گام به گام توضیح خواهیم داد و در انتها به شرح بتن ریزی ستون های بلند و کوتاه می‌پردازیم.
گام اول: آماده سازی ریشه‌ها یا همان آرماتورهای انتظار
میلگردهایی که پس از بتن ریزی سقف از آن بیرون زده تا به میلگردهای ستون جدید متصل شوند یا برای اجرای ستون های اولین طبقه از فونداسیون به صورت ریشه، هنگام آرماتوربندی فونداسیون قرار می‌گیرند، آرماتور انتظار یا ریشه ستون می‌گویند.
منظور از آرماتورهای انتظار این است که منتظر اتصال به آرماتورهای طولی ستون بعدی هستند.
بدیهی است دلیل این کار این است که نمی‌توان آرماتورها را در طول‌های زیادی مهار کرد و به دلایل اجرایی و محدودیت طول آرماتورهای موجود نمی‌توان در تمام طول ستون ها، آرماتورهای آن‌ها را یکپارچه اجرا کرد. به همین دلیل باید آن‌ها را وصله کنیم.
آرماتورهای انتظار معمولا به گونه‌ای قرار می‌گیرند که حداقل حدود ۱٫۳ متر بیرون باقی بمانند.
این عدد که بر اساس قطر آرماتور برای وصله به روش همپوشانی تعیین می‌گردد، در قاب های خمشی ویژه باید به گونه‌ای باشد که محل وصله آرماتورها چه در روش اورلپ و چه در روش‌های وصله فورجینگ و کوپلینگ در یک سوم میانی ارتفاع ستون انجام شود.
- یک تکنیک برای کاهش تعداد وصله
گاهی برای دو سقف متوالی از آرماتورهای پیوسته استفاده میشود تا وصله در یکی از طبقات حذف گردد، این کار اگرچه از نظر اجرایی مشکل‌تر بوده ولی به دلیل یکپارچگی آرماتورهای طولی ستون در طبقه زیرین توصیه میشود.
دقت کنید که محل همپوشانی یا وصله آرماتورها در روش فورجینگ و کوپلینگ در یک مقطع نباشد و به صورت یکی در میان اجرا شود. چراکه اگر وصله به خوبی انجام نشده باشد هنگام زلزله نصف آرماتورهای مقطع پیوسته و نصف وصله شده باشند، پس آرماتورهای طولی یک در میان وصله شوند.
پیش از آرماتوربندی باید آرماتورهای انتظار را کاملاً پاک کرد تا هیچ آلودگی‌ای اعم از روغن، بتنهای پاشیده شده و غیره نداشته باشند.
در صورت آغشته شدن میلگردهای انتظار به روغن می‌توان آن‌ها را با بنزین یا انژکتورشور موتور ماشین تمیز کرد.
همچنین برای تمیز کردن بتن پاشیده شده روی آن‌ها می‌توان از فرچه سیمی استفاده کرد. بدیهی است پوشاندن آرماتورهای انتظار قبل از بتن ریزی برای جلوگیری از این کار بهتر است.
گام دوم: آرماتوربندی ستون
با توجه به نقشه طراحی شده باید میلگردهای طولی را کنار هم قرار داده و با آرماتورهای انتظار وصله کرد.
سپس تنگ‌ها در فواصل معین به عنوان دورگیر آرماتورهای طولی ستون اجرا شده و سنجاقی ها برای مهار آرماتورهای طولی آزاد به صورت یک در میان بسته می‌شوند.
دقت کنید استفاده از لغت تنگ نسبت به لغت خاموت برای ستون ها ارجحیت دارد چراکه تنگ، آرماتور عرضی است که در المان‌های فشاری مثل ستون کاربرد داشته و وظیفه آن مهار آرماتورهای طولی و محصورکنندگی جهت جلوگیری از کمانش است.
این در حالی است که خاموت یک آرماتور عرضی برای المان‌های افقی مثل تیر است و وظیفه آن تحمل برش و پیچش است.
جزئیات بتن ریزی ستون های ساختمان
در ساختمان هایی با ساختار بتنی، ستون شامل میلگرد و بتن است. بتن باید به گونه ای باشد که هنگام ریختن و جای گرفتن، حالت خمیری خود را حفظ کند و به راحتی فضای بین میلگردها را پر کند. بعد از این مرحله باید عمل ویبره انجام گردد. این کار توسط دستگاه ویبراتور انجام می شود. برای خروج حباب هوا از داخل بتن بهتر است ویبراتور به صورت قائم باشد و به آرامی از بتن خارج گردد.
امروزه در اکثر پروژه های ساخت و ساز مهندسان تمایل به خرید قالب فلزی لارج پنل هستند.این قالب از نمونه های جدید و جایگزین های سیستم قالب مدولار می باشد.
مراحل ساخت و ایجاد ستون های ساختمان
- آماده کردن ریشه‌ها
- فرآیند آرماتوربندی کردن ستون‌ها
- قرار دادن سبد آرماتورها
- قالب بندی ستون‌ها
- بتن ریزی در ستون‌ها
انواع روش های بتن ریزی ستون ها
دو روش برای بتن ریزی ستون ها وجود دارد:
در ساختمان‌های مسکونی که ارتفاع آن‌ها بیشتر از 3 متر نیست از روش دو تکه ریختن استفاده می شود. در این روش نمیی از قالب‌ها گذاشته میشود و نصفی از بتن در آن ریخته و ویبره میشود. سپس ادامه قالب گذاشته میشود و مابقی بتن ریخته میشود. البته می‌توان با قرار دادن دریچه ای در وسط قالب، بتن قسمت پایین را ریخته و سپس دریچه را بست.
در روش دوم با استفاده از پمپ، بتن ستون ریخته میشود. به این صورت که لوله پمپ را تا ارتفاع حدود یک متری کف ستون، پایین می‌برند و بتن ریزی انجام میشود. همزمان با انجام بتن ریزی ستون، لوله حرکت کرده و بالا می‌آید. نکته مهم این است که بتن را باید در همان لحظات اول ویبره کرد و از ویبره کردن بتنی که مدت زمانی از ریختن آن گذشته، پرهیز کنید. سیوان لند، مرجع خرید مصالح و تجهیزات ساختمانی است.
شما می‌توانید با مراجعه به فروشگاه اینترنتی قالب گستر سپنتا از قیمت روز انواع قالب مطلع شوید.
نحوه اجرای بتن ریزی ستون
بتن ریزی شامل مراحل زیر میشود:
درست کردن بتن
درست کردن بتن، در حال حاضر فقط به روش بچینگ انجام می‌پذیرد و روش های دیگر منسوخ شده‌اند. در روش بچینگ، همه‌ی متریال های مورد نیاز و ارائه شده در طرح اختلاط ابلاغی، جداگانه توزین شده و به ترتیب به داخل میکسر دستگاه بچینگ تخلیه می‌شوند و پس از گذشت زمان خاصی که باتوجه به نوع بتن متاوت می‌باشد مواد توزین شده که به داخل میکسر هدایت شده اند به بتن تبدیل می‌شوند و می‌توان آن را در مقطع مورد نظر استفاده نمود .
مرحله اول بتن ریزی ستون
بهتر است قبل از شروع این مرحله، بستر را کمی مرطوب کنید. سپس بتن آماده شده، درون سطل ها ریخته میشود و به شخصی که در بالای ستون قرار گرفته است رسانده میشود و او ستون را با بتن پر می‌کند.
مرحله اول ویبره
بعد از پر شدن نیمی از ستون، با استفاده ازدستگاه ویبراتور عملیات لرزاندن آغاز میشود، بدین صورت که با ورود خرطوم ویبراتور به داخل بتن، بتن به لرزه می‌افتد.
مرحله دوم بتن ریزی ستون
بعد از پایان مرحله اول ویبره، مجددا بتن ریزی ادامه می باید تا به ارتفاع مشخص شده در نقشه بتن برسد. برای مشخص شدن ارتفاع دقیق ستون بر اساس نقشه، ارتفاع ستون را روی قالب مشخص کرده و میخی برای نشانه گذاری روی آن می‌کوبند و تا همان قسمت، بتن ریزی را انجام میدهند.
مرحله دوم ویبره
نیاز است بعد از پر شدن ستون مجددا ویبره انجام گیرد. بنابراین از قسمتی که قبلا ویبره شده بود تا بالا را ویبره می کنند. این نکته را در نظر داشته باشید که بعد از ویبره کردن، بتن افت ارتفاع خواهد داشت. پس بهتر است تا کمی بالاتر از میخ را با بتن پر کرد یا اینکه بعد از ویبره کردن، مجددا کمی بتن درون ستون ریخته شود.
چکش زدن قالب
پیشنهاد میشود حین بتن ریزی ستون و هنگام ویبره کردن، با استفاده از چکش به بدنه قالب ضرباتی وارد شود.
شاقول کردن قالب
با توجه به فشارهای وارد شده و ارتعاشات ویبره، ممکن است بعد از بتن ریزی ستون و ویبره کردن، قالب کمی از تراز بودن خارج شود، به همین دلیل بعد از اتمام ویبره مرحله دوم، مجددا قالب را شاقول می‌کنند. بعد از انجام مراحل بالا و اتمام بتن ریزی ستون، بعد از گذشت یک روز، بتن خود را می‌گیرد و باید قالب را جدا کرد. برای آب دادن به قالب‌ها از گونی استفاده میشود. گونی به دور ستون پیچیده میشود و با خیس کردن آن، بتن عمل‌آوری میشود.
بتن ریزی ستونهای بلند
در ستونهای بلند، برای جلوگیری از جداشدگی اجزای بتن و پیدایش درز در ساختار ستون، باید بتن ریزی در دو مرحله و به صورت کاملا اصولی انجام شود. برای اینکار ابتدا آرموتور بندی ستون‌ها را انجام میدهند. برای اینکه بتوانند آرموتور ستونهای بلند را مهار کنند، از تنگ آرایی استفاده می‌کنند.
نکته مهم در این موضوع این است که، استفاده تنگ آرا در پنج سانتی متری بالا و پایین قطع بتن ریزی ستون الزامیست. پس از آرماتوربندی، نبت به قالب بندی ستون می‌رسد. به دلیل اینکه بتن ریزی ستونهای بلند در دو مرحله انجام میشود، در قالب بندی این ستون‌ها درچه قرار میدهند. کنترل شاقول بودن قالب‌های بتن ریزی در تمام مراحل بتون ریزی ستون لازم است.
در مرحله ابتدایی بتن ریزی ستونهای بلند، از دریچه میانی بتن ریزی انجام شده و ویبره زده میشود. پس از اتمام این مرحله دریچه را می‌بندند و مرحله دوم بتن ریزی از بالای ستون انجام میشود. برای اطلاع از قیمت بتن می‌توانید به فروشگاه مصالح ساختمانی سیوان لند مراجعه فرمایید
بتن ریزی ستون های بلند
دو روش برای ریختن بتن ستون وجود دارد:
۱)دوتکه ریختن ستون ( در ساختمان های مسکونی که معمولا ارتفاع ستون بیش از ۳ متر نیست)به صورتی که یا از قالب های نیمه استفاده بشود و نیمی از بتن ستون ریخته شده و ویبره گردد سپس ادامه قالب گذاشته شود و ادامه بتن را بریزند. یا در وسط قالب دریچه ای قراد داشته باشد که از آنجا بتن قسمت پایین را بریزند و سپس دریچه بسته شود.
۲)بتن ستون با پمپ ریخته شود که در این صورت باید لوله پمپ را تا ارتفاع حداقل یک متری کف ستون پایین برد و بتن ریخته شود و همزمان با بتن ریزی لوله بالا بیاید.
متاسفانه در بسیاری از موارد دیده میشود که بتن ریز ها هنگامی که میخواهند بتنی را ویبره کنند ویبره را داخل بتن فروبرده و بالای 20 ثانیه یک نقطه از بتن را تحت ویبره قرار میدهند که این کار کاملا غلط است و باعث میشود مخلوط بتن از حالت همگن خارج شده و ذرات ریز و درشت از هم جدا گردند و بتن دیگر نتواند به مقاومت مورد نظر دست یابد.
همیشه سه نکته را در ویبره کردن به یادداشته باشید:
۱)نباید ویبره را بیش از ۵ ثانیه در بتن فروبرد
۲)برای ویبره یک سطح معمولا نیم متر به نیم متر سطح را ویبره کنید.
۳)هیچ گاه بتنی که مدت زمانی از ریختن آن گذشته را ویبره نکنید همیشه باید تا بتن تازه است آنرا ویبره کرد.
امروزه در صنعت ساخت اگر ازبتن به عنوان گسترده‌ترين مصالح ساختماني نام برده شود، گزافه‌گويي نشده است. مصرف اين ماده ساختماني در اكثر ساختمانهاي كشورمان مشاهده مي‌شود. اما برخلاف فولاد كه كنترل كيفيت آن دركارخانه توليد كننده به طور مستمر انجام مي‌گردد، كنترل كيفيت بتن در كارگاهها به طور مستقل صورت مي‌پذيرد. بنابراين كيفيت بتن تابع سطح كنترل در كارگاهها مي‌باشد. اين امر باعث شده است كه در بسياري از كارگاهها به دليل عدم اطلاعات كافي كيفيت بتن در حد انتظار نباشد.
كيفيت بتن بخصوص در كشور ما از اهميت بيشتري برخوردار است زيرا متأسفانه كشور ما داراي اقليمهاي متفاوت و همچنين زلزله‌خيز مي‌باشد. هر چند كنترل كيفيت بتن و اهميت دادن به ساخت مطلوب بتن، هزينه ساخت را افزايش مي‌دهد، امامسلماً از خسارتهاي هنگفت احتمالي و كاهش عمر مفيد سازه‌ها جلوگيري مي‌شود. اين مهم بخصوص در هنگام وقوع زلزله بسيار حائز اهميت است.
اين دستورالعمل با نگرش بهبود وضعيت ساخت بتن در كارگاه‌هاي كوچك تأليف و تدوين شده است. بر همين اساس بدون كاستن از بار علمي مطالب، براي كارگاههايي كه داراي امكانات محدود مي‌باشند، مفيد است. هر چند اكثر اصول اشاره شده براي كارگاه‌هاي بزرگ نيز قابل استفاده مي‌باشد. از طرف ديگر به دليل روش نگارش با زبان ساده، اين دستورالعمل براي تكنسين‌‌ها و تمام دست اندركاران ساخت مفيد مي‌باشد.
اميد است با اهميت دادن به نكات و مسايل اجرايي ارائه شده در آيين‌نامه‌ها و كتاب حاضر شاهد بهبود كيفيت اجراي بتن در كشور باشيم.
مدارک صدور پروانه و احراز شرایط در طرح و اجرای ساختمان های بلند
الف) برای صدور پروانه ساختمان بلند مدارک زیر باید تهیه و تحویل شهرداری شود:
- ارائه طرح انطباقی شهری و گزارش توجیهی اقتصادی-مالی مطابق دستورالعمل مندرج در این مصوبه و مطالعات پشتیبان آن
- جدول سطوح در چارچوب ضوابط مصوب شورای عالی شهرسازی و معماری ایران
- موافقت رسمی همسایگانی که قرار است روش پایدارسازی گود به روش انکراژ يا نيلينگ در زمين آنان انجام شود. (درصورت تمايل مالک به استفاده از اين روش)
- ارائه اسناد و مدارک فنی طرح در پهنه معماری ، سازه ، تأسيسات مکانيکی و الکتريکی در مقياس های اجرايی (موضوع آيين نامه ماده ۳۳ قانون نظام مهندسی و کنترل ساختمان)
- گزارش مشاور ژئوتکنيک مبنی بر بررسی ساختگاه از نظر الزامات ساختگاه و بستر قرارگيری
- تحليل اثرات ترافيکی احداث ساختمان بر اساس دستورالعمل مرتبط
ب) پس از صدور پروانه موارد زیر باید در احراز شرایط مورد توجه قرار گیرد:
- اطلاع رسانی عمومی به شهروندانی که قرار است ساختمان در محله آنان ساخته شود. (ازطريق نصب تابلو در محل)
- سازنده (پيمانکار) بايد دارای صلاحيت از سازمان برنامه و بودجه يا وزارت راه و شهرسازی باشد.
- سرمايه گذار بايد ساختمان را در برابر عيوب اساسی و پنهان ساختمان بيمه نمايد.
- مقررات ملی ساختمان به طور کامل در طراحی و ساخت و نگهداری و ضوابط بهره برداری ساختمان بلند رعايت گردد و در مواردي که تا کنون مقررات برای آن تدوين نشده، باید از مقررات بين المللی به تشخيص شورای تدوين مقررات ملی ساختمان استفاده شود.
- در صورتي که احداث ساختمان و پيش بينی های انجام شده در کاهش آثار تخريبی آن در محيط (نظير اقدامات جبرانی از قبيل ايجاد فضای سبز در محوطه يا ارتفاع، تمهيدات کاهش آلايندگی تأسيسات، ايجاد سيستم های بازيافت آب خاکستری ، تصفيه فاضلاب ، مديريت پسماند و موارد مشابه) شرايط منطبق با شاخص های محيط زيست را احراز ننمايند، ساخت بناهای بلند مذکور ممنوع است.
روش طراحی و اجرای سازه بتنی بلند مرتبه
قاب مهاربندی شده و سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی یا مهاربند از روش های معمول و قدیمی تر اجرای سازه بتنی بلند مرتبه محسوب می گردند. سیستم لوله ای و مهار بازویی و کمربند خرپایی از جمله روش های نوین اجرای سازه بتنی بلند مرتبه می باشند. در ادامه به معرفی مختصر این سیستم های نوین پرداخته شده است.
سیستم لوله ای
یکی از روش های طراحی و اجرای سازه بتنی بلند مرتبه سیستم لوله ای است. این سیستم یکی از کارآمدترین سیستم ها به منظور مقاومت سازه های بلند مرتبه در برابر بارهای جانبی می باشد. سیستم قاب لوله مهاربندی شده متشکل است از ستون های نزدیک به هم که توسط تیرهای عمیق به یکدیگر متصل شده اند و در امتداد محیط ساختمان قرار گرفته اند. در سیستم لوله ای دیوار خارجی همانند یک لوله عمل می نماید. استفاده از قالب های لغزنده سرعت اجرای این سیستم را افزایش می دهد.
در این سیستم که در واقع از سازه لوله در لوله تشکیل شده است، لوله خارجی معمولا عریض در نظر گرفته شده و بارهای جانبی را تحمل می نماید. لوله داخلی باریک تر بوده و بارهای برشی ناشی از بار جانبی را تحمل می کند.
از مزیت های این سیستم در اجرای سازه بتنی بلند مرتبه می توان به افزایش مقاومت و سختی ساختمان ، کاهش وزن سازه و امکان حذف ستون های میانی اشاره نمود.
مهار بازویی و کمربند خرپایی
از این سیستم به منظور مهار ستون های محیطی با هدف مشارکت این اجزا در مقاومت در برابر بارهای جانبی ساختمان استفاده می گردد. اجرای سازه بتنی بلند مرتبه با مهار بازویی و کمربند خرپایی موجب ایجاد یک سیستم موثر و کارآمد در کاهش تغییر شکل و کنترل دریفت این سازه ها محسوب می گردد.
در این سیستم ستون های خارجی به وسیله تعداد زیادی مهار بازویی سخت به کمربند خرپایی و هسته مرکزی در یک یا چند تراز مختلف گره خورده اند. به هنگام اعمال بارهای جانبی بر ساختمان ، کمانش هسته مقاوم موجب چرخش مهارهای بازویی متصل به هسته می گردد و باعث ایجاد کشش و فشار در ستون ها می شود.
با افزایش تعداد کمربندها ادغام عملکرد کمربندها و ستون های خارجی نیز افزایش می یابد. از مهارهای بازویی و کمربندهای خرپایی می توان در طبقاتی که کمترین تداخل را با عملکرد ساختمان دارند، اجرا شوند.
شبکه قطری
شبکه های قطری یکی دیگر از سیستم های سازه ای می باشند که امروزه در اجرای سازه بتنی بلند مرتبه مورد استفاده قرار می گیرند. در این سیستم ، ستون های عمودی پیرامونی حذف شده و اعضای مورب که غالبا فولادی هستند جایگزین می شوند. در واقع در این سیستم اعضای مورب به صورت مثلثی اجرا می شوند. از جمله مزایای استفاده از شبکه قطری در اجرای سازه بتنی بلند مرتبه ، افزایش مقاومت پیچشی و کاهش تغییر شکل های برشی می باشد. علاوه بر این حذف ستون های عمودی موجب رفع محدودیت در ایجاد بازشو در ساختمان های مرتفع می گردد.