ایستاسازه
En Ar

خانه - خدمات ایستاسازه - پایدارسازی گود عمیق - شمع های سکانتی یا تانژانتی (Secant or tangent (contiguous) piles)

شمع های سکانتی یا تانژانتی

(Secant or tangent (contiguous) piles)

مقدمه

به طور کلی می توان انواع فونداسیون های عمیق (شمع ها یا شالوده های عمیق) را از نظر جنس مصالح به کار رفته به سه دسته کلی تقسیم بندی نمود:

  • شمع های چوبی: استفاده از چوب به عنوان شمع یا پی عمیق در کشورهای اروپایی مرسوم می باشد و عموماً از چوب بلوط و یا کاج به دلیل مقاومت بالای آنها در برابر خوردگی خاک یا حشرات استفاده می شود. همچنین با استفاده از نوار فلزی، شمع های چوبی تقویت می شوند.
  • شمع های فولادی: این نوع شمع ها به دلیل امکان خوردگی فولاد در خاک هایی که رطوبت بالایی دارند، قابلیت اجرا ندارد. استفاده از این شمع ها در پروژه های پایدارسازی و گودبرداری شهری که تراز آب زیرزمینی پایین است، بسیار رایج می باشد. این روش که به دیوار برلنی معروف است، چنانچه امکان حفاری گمانه های میخ (نیل) و انکر (مهاری) فراهم گردد، می تواند در ترکیب با روش های میخ کوبی (نیلینگ) و مهارگذاری (انکراژ) و یا حتی مهار متقابل (استرات) نیز استفاده گردد.
  • شمع های بتنی: این نوع شمع ها از مرسوم ترین نوع شمع ها می باشد. بتن می تواند به صورت مسلح، غیر مسلح یا ترکیبی (شمع های سکانتی) مورد استفاده قرارگیرد. به طور مشخص می توان گفت کاربرد شمع های سکانتی در پروژه های پایدارسازی و گودبرداری شهری می تواند به صورت عنصر پایدارسازی دیواره های گود و یا بخشی از مجموعه آب بندی دیواره های گود جهت جلوگیری از نفوذ آب به داخل محدوده گودبرداری باشد. همچنین در پروژه های پایدارسازی به روش ساخت از بالا به پایین (تاپ – دان) می توان از شمع های سکانتی در اجرای دیوارهای حائل محیطی استفاده نمود. این دیوار ها در ابتدای پروژه و تا عمق مشخصی از زیر تراز پی اجرا می گردند.
شمع های سکانتی - شرکت ایستاسازه
شمع های سکانتی

بنابراین همان طور که اشاره شد، شمع های سکانتی نوعی از شمع های بتنی هستند که به صورت ترکیبی از شمع های مسلح (دارای قفسه آرماتور) و غیر مسلح اجرا می گردند.

شمع‌سکانتی- ایستاسازه
شمع های سکانتی

دیواره شمع های سکانتی

دیواره شمع های سکانتی با اجرای شمع های بتنی مسلح با مقطع دایره که دارای همپوشانی هستند، شکل می گیرد. شمع های سکانتی توسط میلگردهای فولادی (آرماتور) و یا تیرهای فولادی مسلح می شوند. سپس عملیات حفاری می تواند تا زیر تراز کل حفاری و یا به صورت مغزه گیری انجام شود. شمع های اولیه در ابتدا نصب می شوند و پس از رسیدن به مقاومت نهایی، شمع های ثانویه ما بین آنها احداث می گردند. همپوشانی شمع ها معمولاً 3 اینچ (8 سانتی متر) یا بیشتر در نظر گرفته می شود.

دیواره شمع‌های سکانتی
دیوار شمعی سکانتی

مزایا و معایب شمع های سکانتی

مزایای استفاده از شمع های سکانتی عبارت است از:

  • افزایش سهولت اجرا
  • افزایش سختی دیوار شمع سکانتی نسبت به سپری ها
  • قابلیت اجرا در زمین های سخت
  • ایجاد آلودگی صوتی  و لرزش کمتر در فرآیند ساخت در مقایسه با سایر روش ها
  • مناسب برای محیط های شهری و پروژه های با شعاع عملیاتی محدود
  • قابلیت اجرای همزمان به عنوان دیوار حائل و شالوده عمیق (پی یا فونداسیون)
مزایای استفاده از شمع های سکانتی
مزایای استفاده از شمع های سکانتی

معایب استفاده از دیوار شمعی سکانتی عبارت است از:

  • سخت بودن اعمال رواداری های قائم بودن شمع در اعماق زیاد (صعوبت اجرای شاقول شمع ها)
  •  صعوبت و دشواری امکان آب بندی کامل اتصال بین شمع ها
  • هزینه بیشتر اجرای آن در مقایسه با روش هایی همچون سپرکوبی

شمع‌های سکانتی برای بافت خاک های ماسه ای خوب دانه بندی شده و رس های بسیار نرم مرطوب، مناسب می باشند. در این روش ابتدا شمع های اولیه (نرم) که غیر مسلح می باشند نصب شده و پس از آن شمع های ثانویه (سخت) که با مقاطع فولادی و یا میلگرد مسلح شده اند، ما بین شمع های نرم قرار گرفته تا دیواره به مقاومت مطلوب برسد.

ترتیب اجرای دیوار‌شمعی
ترتیب اجرای شمع های سکانتی

دیواره شمع های سکانتی می تواند با روش های متفاوتی از جمله شمع های درجاریز، شمع های CFA و روش جت گروتینگ ساخته شود. قطر شمع ها بسته به نوع حفاری متفاوت است. به عنوان مثال در حالت جت گروتینگ قطر شمع بین 600 تا 1200 میلی متر بوده و در حالت درجاریز و CFA به ترتیب 450 – 1500 و 450 – 1200 میلی متر می باشند. طراحی شمع ها بسته به شرایط پروژه می تواند به صورت طره ای بوده و یا با سیستم مهار متقابل و انکراژ ترکیب شود. شمع ها در حالت طره ای از لغزش دیواره تا ارتفاع 5 متر و در حالت ترکیب با سیستم مهار متقابل (استرات) و یا انکراژ (مهارگذاری) می توانند از لغزش تا ارتفاع 25 متر جلوگیری نمایند.

ترکیب اجرای دیوار شمعی با روش مهار متقابل (استرات) - ایستاسازه
ترکیب اجرای شمع های سکانتی با روش مهار متقابل (استرات)

در آمریکای شمالی معمولاً شمع ها به وسیله مقاطع فولادی مسلح شده اجرا می گردند اما در اروپا و آمریکای جنوبی به علت ارزان بودن نیروی کار، شمع ها به وسیله میلگردهای فولادی (آرماتور) مسلح می شوند.

دیوار شمعی سکانتی در پایدارسازی گود

شمع های سکانتی به گونه ای ساخته می شوند که بتوانند یکدیگر را قطع نمایند و سطح همپوشانی با هم تشکیل دهند. در واقع این نوع شمع ها به گونه ای در پایدارسازی گود (پایدارسازی گود توسط سازه نگهبان ها، میخ کوبی یا نیلینگ، مهارگذاری یا انکراژ، روش ساخت از بالا به پایین یا تاپ – دان و …) اجرا می گردند که فاصله بین شمع ها از قطرشان کمتر باشد. دیوار شمعی سکانتی در پایدارسازی گود معمولاً برای کنترل جریان آب و به حداقل رساندن جابجایی خاک های مرطوب و ضعیف در پروژه های پایدارسازی گود مورد استفاده قرار می گیرد.

ساخت شمع‌های سکانتی به سه روش زیر صورت می پذیرد:

  • شمع های سکانتی  hard/soft
  • شمع های سکانتی  hard/firm
  • شمع های سکانتی hard/hard

این نوع از شمع ها مشابه شمع های مدفون پیوسته می باشند ولی فواصل بین این شمع ها توسط مصالح غیرمسلح نظیر مخلوط سیمان و بنتونیت برای نوع hard/soft  و بتن ضعیف برای نوع hard/firm در پروژه های پایدارسازی گود پر می گردد. ساخت شمع های hard/hard مورد استفاده در پایدارسازی گودها مانند دو نوع شمع دیگر می باشد ولی در این مورد شمع های اصلی در بتن با سختی زیاد ساخته می شوند.

دیوار شمع های تانژانتی در پایدارسازی گود

شمع های تانژانتی مورد استفاده در پروژه های پایدارسازی گودها شامل یک سری از شمع های درجاریز می باشد که شمع های کناری به یکدیگر مماس می گردند که به این نوع از شمع ها، شمع های تانژانتی می گویند.

دیوار شمع های تانژانتی در پایدارسازی گود - شرکت ایستا سازه
دیوار شمع های تانژانتی در پایدارسازی گود

شایان ذکر است که دیوار شمع های سکانتی در پایدارسازی گود از دیوار شمع های تانژانتی قوی تر هستند و عملکرد بهتری در آببندی دیواره های گود از خود نشان می دهند.

نکته بسیار مهم در کاربرد شمع های سکانتی این است که این شمع ها می توانند عملکرد چندگانه ای از خود نشان دهند. به عنوان مثال در برخی از پروژه ها همچون پروژه های احداث ایستگاه های مترو، از شمع های سکانتی می توان به عنوان شمع های پایدارسازی، شمع های سازه ای و شمع های سیستم آب بندی بهره جست.

عملکرد چندگانه دیوار شمعی سکانتی در پروژه های مختلف
عملکرد چندگانه دیوار شمعی سکانتی در پروژه های مختلف

در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید : 

در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :

در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید : 

مطالب مرتبط :

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سایر مقاله ها

انواع روش های تخریب سنگ و بتن (A Variety of Methods of Rock and Concrete Demolition)

در برخی از پروژه های پایدارسازی دیواره های گود شرکت [...]


بیشتر بخوانید

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)

پدیده فروچاله چیست؟ (?What is Sinkhole) فروچاله ها حفره هایی [...]


بیشتر بخوانید

خطرات عملیات تخریب ساختمان (Risks of Building Demolition Operation)

به دنبال گسترش ناحیه شهرنشینی و همچنین نوسازی ساختمان ها [...]


بیشتر بخوانید

شمع پلاستیک (Plastic pile)

شمع پلاستیک (Plastic pile) پیامدهای حضور منابع آب به ویژه [...]


بیشتر بخوانید