شرح کلی پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس:
پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس یکی از پروژه های پایدارسازی گودهای عمیق شرکت ایستا سازه در شمال غرب کشور می باشد. این پروژه در زمینی به مساحت 940 متر مربع در بلوار مدرس شهر خوی واقع در استان آذربایجان غربی قرار داشت. این شرکت مسئولیت طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود و سیستم زهکشی را در این پروژه عهده دار بوده است. بر اساس طراحی سازه ای و معماری انجام شده و نقشه های ارائه شده توسط کارفرمای محترم پروژه، مشخص گردید که حداکثر عمق گود با در نظر گرفتن ضخامت شالوده (فونداسیون) سازه و متناسب با تراز زیر آن برابر با سه و نیم متر می باشد که می بایست عملیات گودبرداری، خاکبرداری و پایدارسازی دیواره ها تا این تراز صورت می گرفت. از این رو، پس از ارائه گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی توسط کارفرمای محترم و بازدید همکاران دفتر فنی و طراحی شرکت از محل پروژه در شهر خوی استان آذربایجان غربی، فرآیند طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود انجام و تکمیل نقشه های مربوطه در دستور کار قرار گرفت.
چالش های پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس:
به طور کلی آنچه که در اکثر پروژه های پایدارسازی و گودبرداری شهری در مرحله نخست و پیش از شروع هر فرآیند دیگری اعم از طراحی، تأمین مصالح و اجرا بسیار مهم و تعیین کننده می باشد، انجام مطالعات ژئوتکنیک مطمئن و با کیفیت است تا بتوان بر اساس معیارها، پارامترها و نتایج گزارش شده در آن، طراحی ژئوتکنیکی سیستم پایدارسازی دیواره های گود را انجام داد. این موضوع می بایست مستقل از عوامل گوناگونی همچون نوع گمانه اکتشافی اعم از دستی یا ماشینی و روش حفاری گمانه اکتشافی اعم از مغزه گیری ممتد یا آب شویی برای هر نوع گزارش مطالعات ژئوتکنیک برقرار باشد. بر اساس گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی انجام شده، دو حلقه گمانه اکتشافی ماشینی به عمق 26 و 30 متر در محل زمین پروژه حفاری گردیده و آزمایش نفوذ استاندارد در محل هر دو گمانه اکتشافی ماشینی انجام شده بود. علی رغم اینکه پس از حصول نمونه های خاک از محل گمانه های ماشینی و برای به دست آوردن پارامترهای شاخص و مقاومتی خاک و همچنین پارامترهای فیزیکی خاک برای ساختگاه پروژه، آزمایش های کلاسیک مکانیک خاک همچون دانه بندی و هیدرومتری، وزن مخصوص، درصد رطوبت، حدود اتربرگ، نفوذپذیری، برش مستقیم و تک محوری در محل آزمایشگاه مکانیک خاک انجام شده بود، ولی با توجه به تخصص و تجربیات فنی همکاران طراحی و اجرایی در پروژه های مشابه در استان آذربایجان غربی، مقادیر مندرج در گزارش ارائه شده همچون درصد ریزدانه و درشت دانه موجود در خاک، وزن مخصوص، درصد رطوبت، حد انقباض، حد خمیری، حد روانی، درصد تراکم، ضریب نفوذپذیری، مدول الاستیسیته، ضریب پوآسون، ضریب چسبندگی مؤثر و زاویه اصطکاک داخلی مؤثر خاک به عنوان پارامترهای مورد نیاز ژئوتکنیکی برای طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود چندان قابل اعتماد نبودند. به طور کلی، این امر بیشتر ناشی از دست خوردگی نمونه خاک گرفته شده از محل پروژه و استفاده از نمونه بازسازی شده جهت انجام آزمایش های کلاسیک مکانیک خاک در آزمایشگاه می باشد. این در حالی است که خاک بکر در محل پروژه، مشخصات طبیعی خود را دارا می باشد و قابل انتظار هست که نتایج و پارامترهای شاخص به دست آمده از نمونه دست خورده در آزمایشگاه با پارامترهای شاخص طبیعی نمونه دست نخورده خاک بکر محل پروژه یکسان نبوده و متفاوت باشد. در بسیاری از مواقع، پارامترهای مقاومتی نمونه دست نخورده خاک بکر که آزمایش های انجام شده عمدتاً در محل گمانه اکتشافی دستی یا ماشینی انجام می شود، از پارامترهای مقاومتی نمونه دست خورده که آزمایش های آن در آزمایشگاه مکانیک خاک انجام می شود، بیشتر است. متأسفانه به دلیل عدم انجام آزمایش های در محل (برجا) همچون آزمایش برش برجا (In-Situ Shear Test) و بارگذاری صفحه ای (Plate Load Test – PLT) در محل پروژه خوی – مدرس، پارامترهای مقاومتی نمونه دست نخورده خاک در گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی آن درج نشده بود.
در پروژه های پایدارسازی و گودبرداری شهری، لحاظ نمودن وضعیت همجواری و عوارض مجاور گود و سربارهای مربوط به آنها همچون ساختمان های مسکونی احداث شده، در فرآیند طراحی و اجرا بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد. عوارض مجاور پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس بیشتر ساختمان های مسکونی چند طبقه همجوار و حیاط های آنها را در بر می گرفت. به گونه ای که یک ساختمان 1 طبقه قدیمی (بدون زیر زمین) و حیاط مربوط به آن در مجاورت ضلع غربی و یک ساختمان 3 طبقه (بدون زیر زمین) و حیاط مربوط به آن در همجواری با دیواره شرقی گود قرار داشت. حضور این دو ساختمان مسکونی فوق الذکر و عدم تعامل و همراهی مالکین آنها با کارفرمای پروژه موجب گردید تا عوامل پروژه با چالش اساسی کسب رضایت حفاری از مالکین ملک های مجاور روبرو گردند. زیرا انجام عملیات حفاری گمانه های عناصر تسلیح همچون میخ (نیل) و مهاری (انکر) زیر شالوده (فونداسیون) ساختمان های مجاور بدون اخذ رضایت از مالکین آنها، منع حقوقی دارد به صورتی که در صورت شکایت همسایگان مجاور، ممکن است عملیات اجرایی پروژه را متوقف نموده و پروژه را به تعطیلی بکشاند.
راهکارهای ارائه شده در پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس:
با توجه به ناکافی بودن اطلاعات مندرج در گزارش مطالعات ژئوتکنیک پروژه و عدم اطمینان کافی نسبت به مقادیر گزارش شده برای پارامترهای ژئوتکنیکی مورد نیاز برای طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود، گروهی از همکاران با استفاده از عکس از محل زمین پروژه بازدید نمودند و علاوه بر برداشت وضعیت همجواری و عوارض مجاور گود و سربارهای مربوط به آنها همچون سازه های مسکونی احداث شده، وضعیت و جنس لایه های خاک پروژه را با توجه به محل گمانه های اکتشافی حفر شده و خاک دپوی به دست آمده از محل حفاری گمانه های اکتشافی، مورد بررسی و ارزیابی قرار دادند. این موضوع به این دلیل در دستور کار قرار گرفت که شواهد توصیفی از وضعیت کلی سنگ و خاک در محل می تواند بیش از نتایج آزمایش های مکانیک خاک معتبر بوده و حتی نتایج آزمایش های مکانیک خاک را رد یا تأیید نماید. زیرا در برخی از موارد، استفاده از تخصص و تجربیات فنی همکاران در پروژه های مشابه علاوه بر پیشگیری از صرف هزینه های مازاد و اضافی، می تواند نتایج واقع بینانه تری را به منظور انتخاب و طراحی سیستم پایدارسازی دیواره ها و تعیین روش های اجرایی آن به دست دهد.
پس از بازدید اعضای دفتر فنی از زمین پروژه و تحقیق میدانی از ساکنین و مالکین ساختمان های مجاور نسبت به انتخاب و طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود اقدام گردید. به گونه ای که با کسب اطمینان از عدم جلب رضایت آنان برای انجام عملیات حفاری گمانه های عناصر تسلیح همچون میخ (نیل) و مهاری (انکر)، استفاده از روش های پایدارسازی همچون میخ کوبی (نیلینگ)، مهار گذاری (انکراژ) منتفی گردید. از این رو، پس از بررسی و ارزیابی تمامی حالات ممکن و بهینه برای انتخاب و طراحی روش پایدارسازی دیواره های گود و با توجه به عدم موفقیت در مهیا کردن الزامات آیین نامه ای و حقوقی جهت اخذ رضایت حفاری در دیواره های مذکور پروژه، اجرای سیستم سازه نگهبان خرپایی جهت پایدارسازی دیواره های گود به کارفرمای محترم ارائه گردید. از طرفی، همچنین با توجه به عمق کم دیواره های گود استفاده از این روش جهت پایدارسازی دیواره ها، مناسب تر، ساده تر، اجرایی تر و اقتصادی تر از سایر روش های معمول و متداول پایدارسازی بود.
پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس
شرح کلی پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس:
پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس یکی از پروژه های پایدارسازی گودهای عمیق شرکت ایستا سازه در شمال غرب کشور می باشد. این پروژه در زمینی به مساحت 940 متر مربع در بلوار مدرس شهر خوی واقع در استان آذربایجان غربی قرار داشت. این شرکت مسئولیت طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود و سیستم زهکشی را در این پروژه عهده دار بوده است. بر اساس طراحی سازه ای و معماری انجام شده و نقشه های ارائه شده توسط کارفرمای محترم پروژه، مشخص گردید که حداکثر عمق گود با در نظر گرفتن ضخامت شالوده (فونداسیون) سازه و متناسب با تراز زیر آن برابر با سه و نیم متر می باشد که می بایست عملیات گودبرداری، خاکبرداری و پایدارسازی دیواره ها تا این تراز صورت می گرفت. از این رو، پس از ارائه گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی توسط کارفرمای محترم و بازدید همکاران دفتر فنی و طراحی شرکت از محل پروژه در شهر خوی استان آذربایجان غربی، فرآیند طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود انجام و تکمیل نقشه های مربوطه در دستور کار قرار گرفت.
چالش های پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس:
به طور کلی آنچه که در اکثر پروژه های پایدارسازی و گودبرداری شهری در مرحله نخست و پیش از شروع هر فرآیند دیگری اعم از طراحی، تأمین مصالح و اجرا بسیار مهم و تعیین کننده می باشد، انجام مطالعات ژئوتکنیک مطمئن و با کیفیت است تا بتوان بر اساس معیارها، پارامترها و نتایج گزارش شده در آن، طراحی ژئوتکنیکی سیستم پایدارسازی دیواره های گود را انجام داد. این موضوع می بایست مستقل از عوامل گوناگونی همچون نوع گمانه اکتشافی اعم از دستی یا ماشینی و روش حفاری گمانه اکتشافی اعم از مغزه گیری ممتد یا آب شویی برای هر نوع گزارش مطالعات ژئوتکنیک برقرار باشد. بر اساس گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی انجام شده، دو حلقه گمانه اکتشافی ماشینی به عمق 26 و 30 متر در محل زمین پروژه حفاری گردیده و آزمایش نفوذ استاندارد در محل هر دو گمانه اکتشافی ماشینی انجام شده بود. علی رغم اینکه پس از حصول نمونه های خاک از محل گمانه های ماشینی و برای به دست آوردن پارامترهای شاخص و مقاومتی خاک و همچنین پارامترهای فیزیکی خاک برای ساختگاه پروژه، آزمایش های کلاسیک مکانیک خاک همچون دانه بندی و هیدرومتری، وزن مخصوص، درصد رطوبت، حدود اتربرگ، نفوذپذیری، برش مستقیم و تک محوری در محل آزمایشگاه مکانیک خاک انجام شده بود، ولی با توجه به تخصص و تجربیات فنی همکاران طراحی و اجرایی در پروژه های مشابه در استان آذربایجان غربی، مقادیر مندرج در گزارش ارائه شده همچون درصد ریزدانه و درشت دانه موجود در خاک، وزن مخصوص، درصد رطوبت، حد انقباض، حد خمیری، حد روانی، درصد تراکم، ضریب نفوذپذیری، مدول الاستیسیته، ضریب پوآسون، ضریب چسبندگی مؤثر و زاویه اصطکاک داخلی مؤثر خاک به عنوان پارامترهای مورد نیاز ژئوتکنیکی برای طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود چندان قابل اعتماد نبودند. به طور کلی، این امر بیشتر ناشی از دست خوردگی نمونه خاک گرفته شده از محل پروژه و استفاده از نمونه بازسازی شده جهت انجام آزمایش های کلاسیک مکانیک خاک در آزمایشگاه می باشد. این در حالی است که خاک بکر در محل پروژه، مشخصات طبیعی خود را دارا می باشد و قابل انتظار هست که نتایج و پارامترهای شاخص به دست آمده از نمونه دست خورده در آزمایشگاه با پارامترهای شاخص طبیعی نمونه دست نخورده خاک بکر محل پروژه یکسان نبوده و متفاوت باشد. در بسیاری از مواقع، پارامترهای مقاومتی نمونه دست نخورده خاک بکر که آزمایش های انجام شده عمدتاً در محل گمانه اکتشافی دستی یا ماشینی انجام می شود، از پارامترهای مقاومتی نمونه دست خورده که آزمایش های آن در آزمایشگاه مکانیک خاک انجام می شود، بیشتر است. متأسفانه به دلیل عدم انجام آزمایش های در محل (برجا) همچون آزمایش برش برجا (In-Situ Shear Test) و بارگذاری صفحه ای (Plate Load Test – PLT) در محل پروژه خوی – مدرس، پارامترهای مقاومتی نمونه دست نخورده خاک در گزارش مطالعات ژئوتکنیک و مهندسی پی آن درج نشده بود.
در پروژه های پایدارسازی و گودبرداری شهری، لحاظ نمودن وضعیت همجواری و عوارض مجاور گود و سربارهای مربوط به آنها همچون ساختمان های مسکونی احداث شده، در فرآیند طراحی و اجرا بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد. عوارض مجاور پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس بیشتر ساختمان های مسکونی چند طبقه همجوار و حیاط های آنها را در بر می گرفت. به گونه ای که یک ساختمان 1 طبقه قدیمی (بدون زیر زمین) و حیاط مربوط به آن در مجاورت ضلع غربی و یک ساختمان 3 طبقه (بدون زیر زمین) و حیاط مربوط به آن در همجواری با دیواره شرقی گود قرار داشت. حضور این دو ساختمان مسکونی فوق الذکر و عدم تعامل و همراهی مالکین آنها با کارفرمای پروژه موجب گردید تا عوامل پروژه با چالش اساسی کسب رضایت حفاری از مالکین ملک های مجاور روبرو گردند. زیرا انجام عملیات حفاری گمانه های عناصر تسلیح همچون میخ (نیل) و مهاری (انکر) زیر شالوده (فونداسیون) ساختمان های مجاور بدون اخذ رضایت از مالکین آنها، منع حقوقی دارد به صورتی که در صورت شکایت همسایگان مجاور، ممکن است عملیات اجرایی پروژه را متوقف نموده و پروژه را به تعطیلی بکشاند.
راهکارهای ارائه شده در پروژه تجاری – مسکونی خوی – مدرس:
با توجه به ناکافی بودن اطلاعات مندرج در گزارش مطالعات ژئوتکنیک پروژه و عدم اطمینان کافی نسبت به مقادیر گزارش شده برای پارامترهای ژئوتکنیکی مورد نیاز برای طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود، گروهی از همکاران با استفاده از عکس از محل زمین پروژه بازدید نمودند و علاوه بر برداشت وضعیت همجواری و عوارض مجاور گود و سربارهای مربوط به آنها همچون سازه های مسکونی احداث شده، وضعیت و جنس لایه های خاک پروژه را با توجه به محل گمانه های اکتشافی حفر شده و خاک دپوی به دست آمده از محل حفاری گمانه های اکتشافی، مورد بررسی و ارزیابی قرار دادند. این موضوع به این دلیل در دستور کار قرار گرفت که شواهد توصیفی از وضعیت کلی سنگ و خاک در محل می تواند بیش از نتایج آزمایش های مکانیک خاک معتبر بوده و حتی نتایج آزمایش های مکانیک خاک را رد یا تأیید نماید. زیرا در برخی از موارد، استفاده از تخصص و تجربیات فنی همکاران در پروژه های مشابه علاوه بر پیشگیری از صرف هزینه های مازاد و اضافی، می تواند نتایج واقع بینانه تری را به منظور انتخاب و طراحی سیستم پایدارسازی دیواره ها و تعیین روش های اجرایی آن به دست دهد.
پس از بازدید اعضای دفتر فنی از زمین پروژه و تحقیق میدانی از ساکنین و مالکین ساختمان های مجاور نسبت به انتخاب و طراحی سیستم پایدارسازی دیواره های گود اقدام گردید. به گونه ای که با کسب اطمینان از عدم جلب رضایت آنان برای انجام عملیات حفاری گمانه های عناصر تسلیح همچون میخ (نیل) و مهاری (انکر)، استفاده از روش های پایدارسازی همچون میخ کوبی (نیلینگ)، مهار گذاری (انکراژ) منتفی گردید. از این رو، پس از بررسی و ارزیابی تمامی حالات ممکن و بهینه برای انتخاب و طراحی روش پایدارسازی دیواره های گود و با توجه به عدم موفقیت در مهیا کردن الزامات آیین نامه ای و حقوقی جهت اخذ رضایت حفاری در دیواره های مذکور پروژه، اجرای سیستم سازه نگهبان خرپایی جهت پایدارسازی دیواره های گود به کارفرمای محترم ارائه گردید. از طرفی، همچنین با توجه به عمق کم دیواره های گود استفاده از این روش جهت پایدارسازی دیواره ها، مناسب تر، ساده تر، اجرایی تر و اقتصادی تر از سایر روش های معمول و متداول پایدارسازی بود.
