روش های اجرای ساختمانهای بتنی

[Artaria 13629]

سایش و فرسایش :

در بعضی مواقع سطح بتن دچار فرسایش می شود . این موضوع بخصوص در کف محوطه های صنعتی ممکن است پدید آید که رعایت نکات زیر برای افزایش دوام بتن در مقابل سایش مقید است :

- انتخاب مقاومت مناسب برای بتن

- ساختن بتن با حداقل فضای خالی

- استفاده از سنگدانه های سخت و مقاوم

- استفاده از کف های دولایه " در لایه فوقانی کف هایی که در معرض شرایط محیطی قرار دارند باید از بتنی با مقاومت زیاد ( حداقل 35 نیوتن بر میلیمتر مربع) استفاده کرد . در اینگونه موارد باید حداکثر دانه های موجود در لایه های فوق به 12.5 میلیمتر محدود گردد .

- پرداخت سطح

- عمل آوری سطح بتن

خوردنگی آرماتور : برای مقابله با خورندگی آرماتور در بتن باید نکات زیر را رعایت کرد :

الف ) ساخت بتن با نفوذ پذیری کم که باعث :

• کاهش هدایت الکتریکی
  
• کاهش میزان نفوذ اکسیژن
  

می شود .

ب) پوشش مناسب روی فولاد :

• برای سازه های دریایی در ترازهای نزدیک به آب دریا ، حداقل پوشش بتن 75 میلیمتر پیشنهاد می گردد .
  
• برای بتن عرشه پلها و سازه های مجاور آنها در صورت استفاده از مواد شیمیایی یخ زدا حداقل پوشش بتن 50 میلیمتر و نسبت آب به سیمان معادل 0.4 توصیه می گردد .
  

ج) محدود کردن مقدار کلرید ها در مواد تشکیل دهنده بتن :

• از آّب دریا در ساخت بتن استفاده نشود .
  
• مواد افزودنی فاقد کلرید باشد .
  
• سنگدانه ها را نباید با آب دریا شست .
  
• محدود کردن مقدار کل کلرید در بتن به 5 درصد وزن سیمان .
  

د) زهکشی خوب :

* در مناطقی که سازه با شرایط خورندگی شدید مواجه است بویژه در عرشه پل ها در مناطق سردسیر ( بدلیل استفاده از مواد یخ زدا) باید جزئیات زهکشی بدقت طراحی شود .

[Artaria 13629]

:)قالب بندی

 

 

هزینه قالب بندی ممکن است به یک سوم کل مخارج ساختمان های بتنی برسد . بنابراین ظرح و ساختن قالب را نمی توان کم اهمیت تلقی نمود . قالب بندی و طریق ساخت و استفاده از آن، نقش عمده ای را در نمای پایانی دارد . معمولاً از قالب ها به دفعات زیاد استفاده می شود و بنابراین قالب ها از هر نوع موادی که ساخته شده باشند نیاز به توجه خاصی در جابجایی ، تمیزی و انبار کردن دارند .

 

• شرایط قالب بندی :
  

- قالب ها باید به نحوی ساخته و نصب شوند تا شکل، اندازه وضعیت و نمای بتن مورد نظر حاصل گردد .

- قالب ها باید به اندازه کافی محکم باشند تا فشار یا وزن بتن تازه و دیگر بار ها را تحمل کنند ، بدون آنکه دچار تابیدگی ، تراوش، گسیختگی یا به مخاطره افکندن کارگران شوند .

- قالب ها باید طوری طراحی و ساخته شوند که به آسانی و با سرعت قابل نصب و برداشتن باشند .

- قالب ها باید بدون آسیب وارده به خود یا به بتن قابل ضربه خوردن باشند .

- قالب ها باید قابل حما و جابجایی با وسایل موجود یا در صورت لزوم با نیروی انسانی باشند .

- ترتیب قرار گرفتن قالب ها به نحوی باشد که راه برای حمل بتن و مصرف آن را فراهم کند و همچنین در محیط کار باعث ایمنی مورد لزوم گردد .

- درز بین قالب ها باید کاملا محکم باشد تا از تراوش دوغاب سیمان جلوگیری شود .

 

• انواع مصالح قالب :
  

قالب اجزای بتنی را می توان از مصالح مختلفی تهیه نمود . ویژگی ها این قالب ها به شرح زیر است :

 

الف) قالب آجری :

این نوع قالب برای شالوده ها و دیوارهای حایل مجاور خاک مورد استفاده قرار می گیرد . برای آجرها با توجه به ارتفاع بتن در قالب و نیز نیروهای وارده یک دیوار 11 تا 22 سانتیمتری احداث می شود . برای جلوگیری از کرمو شدن بتن و مکیده شدن آب توسط آجر، قبل از بتن ریزی ، آجرها آبپاشی می شوند .

[Artaria 13629]

ب) قالب چوبی :

چوب و تخته چندلا متداولترین مصالح برای ساخت قالب به شمار می روند ، زیرا به آسانی قابل برش و ساخت در کارگاه هستند . این مصالح برای تمام کارهای قالب بندی از ساختن فاب قالب تا جدار آن و پایه های اطمینان مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع قالب های چوبی عبارتند از :

1) قالب خام، که بدون رنده کردن سطوح آن مورد استفاده قرار می گیرد .

2) قالب رنده شده، برای سطوحی که صافی و زیبایی آنها مدنظر است مورد استفاده قرار می گیرد .

3) قالب ممتاز، که پس از رنده شدن ، درزهای آن بتونه شده و سپس سمباده می شوند .

ج) قالب فولادی :

در مواردی که حجم کار زیاد و تنوع سطوح و ابعاد کم باشد، استفاده از قالب های فولادی کاملاً به صرفه خواهد بود . برای ساخت دیوارهای بتنی ، سدهای بتنی، پوشش بتنی کانال ها و تونل ها و نیز ساخت اجزای پیش ساخته از قالب فولادی استفاده می شود .

- قالب های فولادی بسیار محکم و مقاوم بوده و به دلیل امکان استفاده از امکانات خاص، می توان به سهولت و با سرعت آنها را برپا داشته و از هم جدا کرد .

- در هوای سرد و گرم باید این قالب ها حتی المقدور عایق شده و از تغییرات حرارتی آن جلوگیری شود .

د) مصالح دیگر قالب بندی :

قبلاً برای شکل های پیچیده از چوب و تخته چندلا استفاده می شد ولی امروزه فلز منبسط شده، پلی استایرن منبسط شده یا پلی اورتان جایگزین شده اند .

[Artaria 13629]

• نصب قالب ها :
  

اگرچه قالب ها سازه ای موقتی هستند ، به آسانی جدا و جا به جا می شوند، اما قالب بندی باید طوری طراحی گردد که در مقابل فشارها و نیروهایی که در هنگام بتن ریزی بر آن وارد می شود مقاومت نماید .

• رعایت نکات زیر در قالب بندی ضروری است :
  

- اطمینان حاصل شود که شمع ها، داربست ها و تیرهای افقی نگه دارنده ، تکیه گاه ها و قیدهای دیوار در فواصل مورد نیاز قرار گرفته اند .

- باید مطمئن شد که شمع و داربست ها به نحو مطلوبی مهاربندی و محکم شده اند .

- اطمینان حاصل شود که سکوی کار و مسیر دسترسی مناسب برای افراد بتن ریز در محل مورد نیاز پیش بینی شده باشد .

- گرد و خاک ، پوشال سیم بست های بریده شده ، میخ ها و غیره را باید از درون قالب ها خارج نمود .

- باید وزن قالب های پیش ساخته با ابعاد بزرگ مشخص شود و قبل از آنها، ظرفیت جرثقیل و شعاع کار آن کنترل گردد . معمولاً نقاطی برای بلند کردن قالب ها بر روی آنها تعبیه می شود و برای اجتناب از پیچش این نوع قالب ها از تیرهای مخصوص بلند کردن استفاده می شود .

[Artaria 13629]

کنترل ایمنی و صحت عملیات قالب بندی :

باید پس از عملیات قالب بندی و قبل از شروع بتن ریزی بازرسی دقیقی صئرت گیرد و به سوال های زیر پاسخ داده شود :

- آیا تمام درزها آب بندی شده اند تا شیره سیمان خارج نشود ؟

- آیا قالب بندی کاملاً شاغول بوده و هم تراز است ؟

- آیا تمام شمع ها شاغول شده اند و در فاصله صحیح قرار گرفته اند؟

- آیا شمع ها و بست ها کاملاً محکم شده اند ؟

- آیا قالب برداری بدون آسیب رساندن به بتن امکان پذیر است ؟

- آیا آرماتور بندی بر اساس نقشه های اجرایی است ؟

- آیا آرماتورها دارای پوشش بتنی مناسبی هستند ، آیا تعداد جدا کننده ها کافی است ؟

- آیا قالب ها تمیز هستند و هیچگونه آشغال و ذرات چرب و غیره بر روی آنها مشاهده نمی شود ؟

- آیا تمام تجهیزات مورد نیاز ، مانند ویبراتور ، روشنایی ، دلوها و غیره آماده است؟

- آیا وسایل عمل آوری تهیه شده است ؟

[Artaria 13629]

قالب برداری :

- قالب باید موقعی برداشته شود که بتن بتواند تنش های موثر را تحمل کند و تغییر شکل آن از تغییر شکل های پیش بینی شده تجاوز نکند .

- پایه ها و قالب های باربر نباید قبل از آنکه اعضا و قطعات بتنی مقاومت کافی را برای تحمل وزن خود و بارهای وارد کسب کنند برچیده شوند .

- عملیات قالب برداری و برچیدن پایه ها باید گام به گام ، بدون اعمال نیرو و ضربه و طوری باشد که اعضا و قطعات بتنی تحت اثر بارهای ناگهانی قرار نگیرند . بتن صدمه نبیند و ایمنی و قابلیت یبهره برداری قطعات مخدوش نشود.

- در صورتیکه قالب برداری قبل از پایان دوره مراقبت انجام پذیرد باید تدابیری برای مراقبت بتن پس از قالب برداری اتخاذ گردد .

برداشتن پایه های اطمینان :

- برای تیرهای با دهانه تا هفت متر برداشتن کل قالب و داربست و زدن پایه های اطمینان مجاز است ولی برای دهانه های یزرگتر از هفت متر ، تنظیم قالب و داربست باید طوری انجام گیرد که برداشتن قالب ها بدون جابجایی پایه های اطمینان میسر شود .

- در صورت تکیه کردن مجموعه قالب بندی طبقه فوقانی روی طبقه تحتانی فقط وقتی می توان پایه های اطمینان طبقه زیرین را برچید که بتن طبقه بالا مقاومت لازم را بدست آورده باشد . توصیه می شود پایه های اطمینان همیشه در دو طبقه متوالی وجود داشته باشد و تا حد امکان هردو پایه اطمینان نظیر در دو طبقه ، روی هم و در امتدادی واحد قرار گیرند.

- برداشتن پایه های اطمینان باید بدون اعمال فشار و ضربه و طوری باشد که بار به تدریج از روی آن حذف شود . ( در دهانه های بزرگ از وسط دهانه به سمت تکیه گاه و در کنسول ها از لبه به سمت تکیه گاه) برداشتن بار از روی پایه های اطمینان در دهانه های بزرگ و قطعاتی که نقش سازه های حساسی دارند باید با وسایل قابل کنترل انجام پذیرد به طوریکه در صورت لزوم در هر لحظه بتوان باربرداری را متوقف کرد .

[Artaria 13629]

آرماتور بندی

یک ساختمان بتنی هرقدر که خوب محاسبه شود و مصالح خوب بکار رود ، لیکن اگر آرماتور بندی خوب نباشد، محل خم و قطع میلگردها ، وصله کردن میلگرها و قلاب ها و قطر خم آنها مطابق آیین نامه نباشد و اگر در آرماتور بندی ، آرماتورها دقیقاً در محل خود قرار نگیرند و فاصله آنها از یکدیگر رعایت نشود و در نتیجه بتن نتواند از لای آرماتورها عبور کند و همچنین اگر مقدار پوشش بتن روی آرماتور کافی نباشد ، قطعاً اجرای ساختمان با مشکل مواجه خواهد بود .

طبقه بندی آرماتورها :

- بر اساس آیین نامه بتن ایران ، آرماتورها بر اساس مقاومت مشخصه طبقه بندی می شود . مقاومت مشخصه بر اساس مقدار تنش تسلیم آن تعیین می شود و معادل مقداری است که حداکثر 5 درصد مقادیر اندازه گیری شده برای تنش تسلیم ممکن اسن کمتر از آن باشد . طبقه بندی میلگرد ها عبارتند از :

S400, S350, S300, S220

اعدار بیانگر حداقل مقاومت مشخصه میلگرد بر حسب مگاپاسکال می باشد .

 

[Artaria 13629]

· بریدن میلگردها :

بهتر است میلگردها با وسایل مکانیکی بریده شود .

· خم کردن میلگردها :

- کلیه میلگردها باید به سرد هم شوند ، مگر آنکه دستگاه نظارت روش دیگری را مجاز بداند.

- خم کردن میلگردها باید حتی المقدور به صورت مکانیکی و به وسیله ماشین مجهز به فلکه خم کن با یک عبور در سرعت ثابت انجام پذیرد ، بطوریکه قسمت خم شده دارای شعاع انحنای ثابتی باشد .

- برای خم کردن میلگردها باید از فلکه هایی استفاده شود که قطر آنها برای نوع فولاد مورد نظر مناسب باشد .

- در شرایطی که دمای میلگردها از 5 درجه سانتیگراد کمتر باشد باید از خم کردن آنها خودداری کرد .

- خم کردن میلگردهایی که یک سر آنها در بتن قرار دارد مجاز نیست مگر آنکه در طرح مشخص شده باشد یا دستگاه نظارت اجازه دهد .

- باز و بستن خم ها به منظور شکل دادن مجدد به میلگردها مجاز نیست .

- میلگردها نباید در معرض خوردگی، به میزانی که به کاهش سطح مقطع آنها منجر شود ، قرار گیرند.

دستگاه خم زن و میلگرد بر هیدرولیک :

 

[Artaria 13629]

شرایط رویه میلگردها :

قبل از جاگذاری میلگردها باید اطمینان حاصل شود که رویه آنها، از هرنوع عامل و اثر زیانبار ، از قبیل گل، روغن، قیر، دوغاب سیمان خشک شده، رنگ، زنگ پوسته شده و برف و یخ عاری است .

جاگذاری و بستن آرماتورها :

- آرماتورها باید قبل از بتن ریزی مطابق نقشه های اجرایی و در جای خود قرار گیرند و طوری بسته و نگه داشته شوند که از جا به جائی آنها جلوگیری شود.

- جنس، ابعاد، تعدا دو فاصله لقمه ها و خرک ها و سایر قطعات مورد استفاده برای تثبیت موقعیت میلگردها در جای صحیح باید طوری باشد که مانعی در برابر ریختن بتن و نقطه ضعفی در مقاومت و پایایی آن ایجاد نشود .

- برای بهم بستن آرماتورها به وسیله عناصر غیر سازه ای باید از مفتول ها یا اتصال دهنده های فولادی استفاده کرد. باید توجه شود که انتهای برجسته سیمها و گیره ها در قشر بتن محافظ واقغ نشوند .

[Artaria 13629]

محدودیت فاصله بین میلگردها :

• فاصله آزاد بین هر دو میلگرد موازی واقع در یک سفره نباید از هیچ یک از مقادیر زیر کمتر باشد :
  

الف) قطر میلگرد بزرگتر

ب) 1.33 برابر قطر اسمی بزرگترین سنگدانه

ج) 25 میلیمتر

- فاصله آزاد بین هر دو سفره نباید از 25 میلیمتر و نه از قطر بزرگترین میلگرد کمتر باشد .

- در اعضای فشاری با خاموت های بسته یا دورپیچ ، فاصلع آزاد بین هردو میلگرد طولی نباید از 1.5 برابر قطر بزرگترین میلگرد و نه از 40 میلیمتر کمتر باشد .

- در دال ها فاصله میلگردها نباید از دو برابر ضخامت دال و نه از 350 میلیمتر تجاوز کند.

• ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها نباید از مقادیر زیر کمتر باشد :
  

الف ) قطر میلگردها

ب ) بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه

[Artaria 13629]

· مهار میلگردها :

روش های متداول برای مهار میلگردها در بتن عبارتند از :

- مهار مستقیم

- مهارهای منحنی (نظیر قلاب ها و حلقه ها)

- مهارهای مکانیکی

- ترکیبی از مهارهای فوق

• در مهار میلگردها باید ظوابط کلی به شرح زیر رعایت شوند :
  

- برای میلگردهای ساده در کشش استفاده از مهارهای مستقیم مجاز نیست.

- در میلگردهای تحت فشار با استفاده از مهارهای منحنی ، نباید قلاب ها را موثر دانست .

· قلاب های استاندارد :

هر یک از خم های مشروحه زیر قلاب استاندارد تلقی می شود :

میلگردهای اصلی:

- خم نیمدایره (قلاب انتهایی 180 درجه) به اضافه حداقل 4db ولی نه کمتر از 60 میلیمتر در انتهای آزاد میلگرد

- خم 90 درجه (گونیا) به اضافه طول مستقیم برابر حداقل 12db در انتهای آزاد میلگرد

- خم 135 درجه (چنگک) به اضافه طول مستقیم حداقل 8db در انهای آزاد میلگرد .

وصله میلگردها :

روش های متداول برای وصله میلگردها عبارتند از :

- وصله های پوششی (تماسی یا غیر تماسی)

- وصله های جوشی

- وصله های مکانیکی

- وصله های اتکایی

[Artaria 13629]

وصله پوششی :

وصله پوششی با قرار دادن دو میلگرد در مجاورت یکدیگر در یک طول مشخص انجام میگیرد .در وصله های پوششی تماسی دو میلگرد در تماس کامل با هم قرار می گیرند ولی در وصله های پوششی غیر تماسی می توان دو میلگرد را به فاصله حداکثر معادل مقادیر زیر قرار داد :

1) در اعضای خمشی ، فاصله محور تا محور دو میلگرد وصله شوند نباید از طول لازم برای وصله پوششی و یا 150 میلیمتر بیشتر باشد .

2) سایر اعضا، فاصله محور تا محور دو میلگرد وصله شونده نباید از 5 برابر قطر میلگرد کوچکتر بیشتر باشد .

3) در وصله های پوششی غیر تماسی باید با میلگرد های عرضی عمود بر میلگردهای وصله شونده محصور شوند .

وصله های جوشی :

روش های متداول برای وصله های جوشی عبارتند از :

الف) اتصال جوشی نوک به نوک خمیری ( جوش الکتریکی تماسی)

ب) اتصال جوشی ذوبی با الکترود ( جوش با قوس الکتریکی)

- وصله های جوش شده از نقطه نظر انتقال تنش بسیار خوب تلقی می شوند و به شذط آنکه بت کیفیت بسیار عالی و تحت نظارت کامل انجام شود .

- اتصال جوشی نوک به نوک خمیری فقط در شرایط کارخانه ای و در صورتی مجاز است که قطر میلگردها از 10 میلیمتر برای فولادهای گرم نورد شده و یا 14 میلیمتر برای فولادهای سرد اصلاح شده کمتر نباشد و نسبت سطح مقطع دو میلگرد وصله شونده از 1.5 تجاوز نکند .

- اتصال جوشی ذوبی با الکترود در صورتی مجاز است که برای هر نوع فولاد از الکترود و روش جوشکاری مناسب آن استفاده شود .

[Artaria 13629]

• اتصال جوشی ذوبی با الکترود به طور معمول به یکی از روش های زیر انجام می پذیرد :
  

- اتصال جوشی پهلو به پهلو با جوش از یک رو یا دو رو که فقط برای میلگردهای گرم نورد شده با قطر 6 تا 36 میلیمتر مجاز است . در این روش طول نوار جوش از یک رو نباید کمتر از 10 برابر قطر میلگرد کوچکتر باشد و طول نوار جوش دو رو نباید از کمتر از 5 برابر قطر میلگرد کوچکتر اختیار گردد .

- اتصال جوشی با وصله یا وصله های جانبی اضافه با جوش از یک رو یا دو رو، فقط برای میلگردهای گرم نورد شده مجاز است . حداقل طول نوار جوش برای اتصال هر میلگرد به وصله یا وصله ها مشابه اتصال جوشی پهلو به پهلو است.

- اتصال جوشی نوک به نوک با پشت بند که در آن فاصله دو سر میلگردهای وصله شونده از هم باید معادل نصف آنها باشد و طول پشت بند نباید کمتر از سه برابر قطر میلگردها برای فولادهای گرم نورد شده یا 8 برابر قطر میلگردها برای فولادهای یرد اصلاح شده اختیار گردد . در این حالت دو سر میلگرد به هم جوش داده نمی شود . معمولا وصله های جانبی از همان میلگردهای متصل شونده اختیار می شوند . همچنین استفاده از قطعه ای تسمه فولادی خم شده به زاویه 120 درجه در امتداد عرضی به عنوان وصله جانبی امکان پذیر است .

[Artaria 13629]

· وصله مکانیکی :

وصله مکانیکی یه وسیله مکانیکی است که عمدتاً با پیچ کردن و ایجاد اصطکاک بین جداره آن و میلگردها انتقال تنش کششی یا فشاری را از یک میلگرد به میلگرد بعدی فراهم می کند . وصله های مکانیکی ممکن است میلگردها را نوک به نوک و یا پهلو بع پهلو در امتداد یکدیگر قرار دهند . همچنین امکان متصل کردن میلگردها با قطرهای متفاوت به صورت نوک به نوک یا پهلو به پهلو نیز توسط وصله های مکانیکی مخصوص فراهم است . طول لازم برای وصله های مکانیکی بستگی به جنس فلز وصله ، نحوه انتقال تنش در وصله و سایر مشخصات آن داشته و به قطر میلگردهای وصله شونده نیز وابسته است . این طول بر اساس نوع وصله مکانیکی و قطر میلگرد ، معمولاً توسط شرکت های تولید کننده تعیین می شود .

· وصله های با انتهای اتکایی :

- وصله های با انتهای اتکایی برای انتقال تنش فشاری در میلگردهایی که فقط برای فشار مورد نیاز هستند قابل کاربرد می باشند . در وصله اتکایی ، انتهای میلگردها باشد به صورت گونیا بریده شوند .

- وصله های با انتهای اتکایی باید فقط در اعضای با خاموت بسته یا دورپیچ بکار برده شوند .

· گروه میلگردها :

در استفاده از گروه میلگردهای متوازی که در آنها میلگردها در تماس به هم بسته می شوند تا بصورت واحد عمل کنند ظوابط زیر باید رعایت شوند :

- تعداد میلگردهای هر گروه نباید از 4 در مورد گروه های قائم تحت فشار و 3 در سایر موارد تجاوز کند .

- در کلیه موارد تعداد میلگردهای هر گروه در محل وصله های نباید بیشتر از 4 باشد .

- در گروه میلگردهای مرکب از بیش از دو میلگرد ، نباید محورهای کلیه میلگردها در یک صفحه واقع شوند . همینطور تعداد میلگردهایی که محورهای آنها در یک صفحه واقع می شوند جز در محل وصله ها نباید بیش از 2 باشند .

- در تیرها نباید میلگردهای با قطر بزرگتر از 36 میلیمتر را بصورت گروهی بکار برد.