نشست ساختمان نامتقارن

یکی از بدترین اتفاقاتی که میتواند برای یک ساختمان بیافتد این است که نشست کند و این نشست ساختمان به صورت نامتقارن باشد.عوامل گوناگونی هستند که تاثیر مستقیم و یا غیرمستقیمی بر نشست یک ساختمان می گذارند و به عبارتی منجر به نشست یک ساختمان میشود. به منظور جلوگیری از این اتفاق از روش های گوناگونی استفاده میشود اما گاهی پیش می آید که همه قوانین و مقررات را برای مقاوم سازی ساختمان را رعایت می کنیم اما با این حال، گاهی پیش می آید که عوامل دیگری بر روی نشست ساختمان تاثیر خواهند گذاشت.یکی از روش های مقاوم سازی سازه های بتنی بدلیل ایجاد نشست خاک تقویت و بهسازی خاک زیر پی می باشد.

چنانچه بعد از کنترل و بررسی های مورد نیاز مشخص گردد که طراحی و اجراء سازه و فونداسیون مقاوم سازی بدون اشکال بوده و مطابق با ضوابط و دستور العمل های طراحی و اجرایی سازه ساخته شده است و کلیات سازه بدون ایراد و اشکال می باشد و عامل اصلی در ایجاد نشست ساختمان ضعیف بودن خاک و پایین بودن مقاومت فشاری خاک می باشد که در اثر افزایش ناگهانی رطوبت و نشت آب از طرق مختلف باعث تغییر در تراکم و دانه بندی و نیز خاصیت مکانیکی خاک می گردد.

میتوان از یک سری از نشانه ها و علائم استفاده کرد تا معایب کار و ساختمان را متوجه شد. به طور مثال اگر میخواهید متوجه بشوید که آیا در فونداسیون مشکل و ایرادی وجود دارد، باید گفت که ترک های افقی و عمودی دیوارهای زیر زمین، نشان دهنده اشکال در فونداسیون هستند.این اتفاق زمانی می افتد که آب به درون زمین نفوذ می کند و در نتیجه آن دیوار زیر زمین به سمت جلو هل داده می شود.کج شدن و خم شدن دیوار زیر زمین نشان دهنده نشست ساختمان است.برخی مواقع اگر دیوار فونداسیون از بلوک بتنی ساخته شده باشد، ترک خوردگی در طول درزها رخ می دهد که از نشانه های وجود اشکال در فونداسیون است.

موضوع مقاوم سازی ساختمان فقط مختص به سازه ساختمان و مقاوم سازی تیر و ستون و… نمی باشد. مواردی پیش  می آید که ساختمان نیاز به مقاوم سازی و کاشت میلگرد دارد و علت آن نه ضعف در تیر، ستون و یا سقف می باشد بلکه ضعف در فونداسیون و خاک زیر پی آن می باشد. در این مواقع می بایست ساختمان به جهت ضعیف بودن خاک زیر پی و یا فونداسیون آن مقاوم سازی و تقویت گردد.

نشست ساختمان نامتقارن :


در ساختمان ها و ابنیه هایی که خاک زیر پی آن و یا فونداسیون آن ضعیف بوده بدلیل نشست در بعضی از قسمت های خاک یا بعضی از قسمت های فونداسیون میزان تغییر مکان قائم (در راستای) عمود بر زمین در بخش های مختلف فونداسیون یکسان نبوده و ساختمان دچار نشست نامتقارن می شود.

در این حالت بدلیل تغییر مسیر نیرو و افزایش و یا کاهش تنش ها در بخش های مختلف سازه، بعضی از المان ها و اجزاء سازه ای مانند تیرها و ستون ها قادر به تحمل تنش ها و نیروهای افزایش نیافته نبوده و دچار شکست یا ترک هایی خواهند شد.در این راستا متناسب با میزان نشست امکان تغییر شکل در سقف ها نیز وجود داشته و تیرچه ها و دال سقف دچار ترک می شوند.

اگر اسکلت سازه فولادی باشد افزایش و تغییر ناگهانی تنش در بعضی از اجزاء سازه ای باعث اعوجاج اجزاء فولادی گردیده و چنانچه تغییر شکل ناشی از نشست نامتقارن ساختمان بیش از حد باشد امکان بریده شدن و شکسته شدن جوش در اجزاء وجود خواهد داشت.نکته مهم در نشست ساختمان، نامتقارن بودن و عدم یکنواختی در نشست ساختمان می باشد.

در حالی که معمولاً ساختمان ها بعد از اجرا و در مرحله بهره برداری دچار نشست شده و ایرادی بوجود نخواهد آمد. حتی به هنگام طراحی فونداسیون پیش بینی نشست ساختمان توسط مهندس محاسب می گردد.این میزان نشست در ساختمان های متعارف و با مقاومت فشاری متعارف خاک در حدود ۵/۲ سانتیمتر در نظر گرفته می شود که با توجه به انعطاف پذیر بودن خاک در زیر پی و لاجرم بودن نشست خاک در زیر فونداسیون در طراحی ها مد نظر قرار می گیرند.

در پروژه های بزرگ تر و یا خاک های نامناسب و با مقاوم پایین تا ۵ سانتیمتر نشست یکنواخت در طراحی فونداسیون در نظر گرفته می شود.به هنگام ایجاد نشست نامتقارن در ساختمان به دلیل شکننده بودن اجزاء غیرسازه ای و نداشتن مقاومت لازم در برابر تغییر شکل های غیر مجاز دچار شکست شده و بصورت ایجاد ترک ها و شکاف هایی در دیوارهای داخلی و خارجی ساختمان، نماها و سنگ کاری ها و کاشی کاری های  انجام شده نمایان خواهد شد.

در صورت زیاد بودن نشست در ساختمان امکان خرد شدن شیشه ها و باز نشدن درب ها و پنجره ها وجود داشته و در مواقع شدید بهم خوردن تراز کف و پایدار نبودن اشیاء بر روی کف طبقات و بر روی میزها و کابینت ها مشاهده خواهد شد.

علت اصلی ایجاد نشست ساختمان نامتقارن :


چندین علت عمده و متداول در نشست ساختمان نامتقارن  وجود دارد که به شرح ذیل می باشند:


۱- عدم طراحی مناسب فونداسیون با توجه به مقاومت مجاز خاک زیر پی و نیروهای وارده بر خاک.

۲- عدم انجام آزمایش صحیح مکانیک خاک و ارائه اطلاعات نادرست به طراح سازه جهت طراحی مناسب پی متناسب با پروژه مورد نظر و نتیجتاً طراحی نامناسب فونداسیون..

۳- عدم اجراء صحیح فونداسیون و کیفیت نامناسب بتن اجراء شده در فونداسیون و یا عدم رعایت ابعاد قید شده در نقشه ها و کاهش ابعاد فونداسیون بدلیل مسائل اقتصادی یا اشتباه در اجراء عدم بکار بردن میلگردهای مورد نیاز در نقشه ها و کاهش میلگردهای مورد نیاز بدلیل مسائل اقتصادی یا اشتباه در نقشه خوانی و کم گذاشتن میلگردهای مورد نیاز در فونداسیون.

۴- اشتباه در اعلام کد به هنگام خاکبرداری و عملیات گودبرداری در پروژه و گودبرداری در ترازی پایین تر از تراز مورد نظر و نتیجتاً خاک ریزی و افزایش تراز گود بدون در نظر گرفتن تمهیدات لازم و تقویت بستر خاک که نتیجه آن اجراء فونداسیون بر روی خاک دستی و بدون مقاومت می باشد.

۵- عدم بررسی و کنترل خاک برداشته شده به هنگام گودبرداری به لحاظ دانه بندی و چسبندگی .

۶- عدم کنترل تراز آب به هنگام گودبرداری و وجود میزان رطوبت در خاک و مقایسه آن با گزارشات مکانیک خاک و مطالعات انجام شده و توصیه های قید شده جهت کنترل و رطوبت خاک زیر پی.

۷- در نظر نگرفتن تمهیدات لازم و رعایت دستورالعمل های مناسب اجرایی به هنگام برخورد با قنوات و چاه های جذبی و آبیاری و انجام ندادن عملیات تحکیم و مقاوم سازی و بهسازی آن ها قبل از اجراء فونداسیون.

موارد دیگر در مورد نشست ساختمان نامتقارن : 

۸- کنترل تغییرات دانه بندی، چسبندگی و رطوبت خاک در بخش های مختلف گود و در صورت وجود تفاوت زیاد در کیفیت و شاخص های کیفی و کمی خاک اطلاع آن به مهندس طراح سازه و آزمایشگاه مکانیک خاک.

۹- افزایش رطوبت خاک به طور ناگهانی یا تدریجی بدلیل ترکیدگی لوله های آب در مجاورت یا داخل ساختمان که باعث تغییر در میزان چسبندگی خاک و مقاومت آن خواهد شد.( درساختمان های در حال بهره برداری )

۱۰- پر شدن چاه های جذبی در ساختمان و افزایش رطوبت خاک زیر پی در اثر نشت آب موجود در چاه و میله های آن و در نتیجه کاهش مقاومت خاک زیر پی.

۱۱- ریزش چاه های جذبی بدلیل اجراء نامناسب آن و عدم کول گذاری و تقویت میله و انباری آن در خاک های ریزشی و دارای چسبندگی کم  و مقاومت پایین.

۱۲- سرریز شدن روان آب های موجود در اطراف ساختمان دراثر ریزش نزولات جوی و کانال های مجاور به دلیل تغییر مسیر یا گرفتگی آن به سمت ساختمان و خاک زیر پی و اصطلاحاً شسته شدن خاک زیر پی.

۱۳- اجرا اضافه اشکوپ بر روی بام و تغییر در تعداد طبقات ساختمان یا پوشش بازشوها و فضاهای نورگیر در طبقات بدون در نظر گرفتن اثر سربارهای اضافه برروی فونداسیون و خاک زیر پی.

۱۴- ایجاد زمین لرزه و تکان های شدید ساختمان و خاک زیر پی و اعمال نیروهای نامتعارف به فونداسیون و خاک زیر آن و در نتیجه ایجاد نشست ساختمان نامتقارن می شود.

روش های مقاوم سازی جهت نشست ساختمان نامتقارن :


برای مقاوم سازی نشست ساختمان نامتقارن روش های گوناگونی وجود دارد که میتوان از هر کدام استفاده کرد و از نشست نامتقارن ساختمان جلوگیری کنیم.در انتخاب روش مناسب مقاوم سازی با توجه به نشست رخ داده در خاک زیر پی و غیره … تشخیص علت ایجاد نشست از اهمیت بالایی برخوردار است.زیرا چنان چه نتوان تشخیصی صحیح از علت نشست ساختمان به دست آورد کلیه راهکارها و روش های تقویت و مقاوم سازی ساختمان بی فایده بوده و راه حل نشست ایجاد شده کارساز نخواهد بود.

همچنین جهت تشخیص علت نشست ساختمان، انجام بازرسی ها و کنترل های مورد نیاز از جمله:

  • انجام آزمایش مکانیک خاک تکمیلی
  • سونداژ فونداسیون به منظور رویت فونداسیون اجراء شده
  • بررسی کیفیت بتن
  • ابعاد
  • اندازه فونداسیون اجرا شده
  • کنترل آن با نقشه های اجرایی سازه (در صورت موجود بودن)
  • انجام عملیات بازرسی به منظور تعیین تعداد
  • سایز میلگردهای بکار رفته در فونداسیون با دستگاه اسکنر میلگرد
  • انجام تست های مخرب وغیر مخرب از بتن فونداسیون جهت تعیین مقاومت فشاری بتن اجراء شده باید مد نظر قرار گیرند.

در خصوص انجام آزمایشات تکمیلی مکانیک خاک تعیین مقاومت فشاری مجاز خاک در تراز زیر پی عوامل گوناگونی تاثیر گذار هستند که مهمترین آن ها عبارت اند از:

  • انجام آزمایشات SPT تعیین میزان رطوبت
  • دانه بندی خاک
  • چسبندگی دانه ها

در این ارتباط لزوم انجام آزمایشات مکانیک خاک توسط دستگاه ( روش ماشینی ) بسیار بهتر بوده و در صورت عدم امکان استقرار دستگاه حفاری در محل، حفر گمانه دستی توسط مقنی آخرین راه حل جهت تعیین پارامترهای خاک خواهد بود.

توصیه هایی در مورد ساختمان هایی که نشست در آن رخ داده توصیه می شود از هر دو نوع گمانه ( ماشینی و دستی ) در ساختمان هایی که نشست در آن رخ داده استفاده شود بدین صورت که گمانه دستی در داخل ساختمان و نزدیک به محلی که بیشترین احتمال نشست در آن می رود اجراء گردد.

ضمناً در صورت در دسترس بودن نقشه های سازه و فایل های محاسباتی سازه ساختمان مورد نظر، می بایستی فایل ها و نقشه ها مورد بازنگری و کنترل قرار بگیرند و بارهای وارده از ساختمان بر روی فونداسیون مجدداً مورد بررسی و کنترل قرار گیرند.

در نوعی از نشست عامل ایجاد نشست، خاک زیر پی و فونداسیون نبوده وخاک زیر پی بدون این که دچار تغییر شکل شود ساختمان دچار تغییر شکل گردیده و ایجاد ترک در دیوارها و قسمت های نازک کاری می کند.در این حالت احتمال تغییر شکل های غیر مجاز در تیرهای ساختمان یا تیرچه ها و یا ترک خوردگی ستون ها به نحوی که باعث کاهش طول ستون گردند بسیار زیاد خواهد بود.

دراین حالت عامل ایجاد ترک در دیوارها و دیگر فضاها می تواند پوشش بازشوها در سطوح ساختمان مانند پاسیوها و غیره باشد که چنانچه بدون اعمال بارهای ناشی از وزن سطوح اضافه شده به سازه و تقویت و مقاوم سازی اجزاء سازه ای مرتبط با آن اجراء گردد.این المان ها دچار افت و خیز گردیده و تغییر شکل های  ایجاد شده باعث بوجود آمدن ترک و شکاف در دیوارها و سنگ ها و کاشی کاری های ساختمان خواهد شد.

راه‌های جلوگیری از نشست خانه


1. مقاوم سازی پی خانه و افزایش قدرت باربری زمین به وسیله تزریق مواد متراکم کننده به داخل خاک


2. ایجاد دستک و پایه در زیر فونداسیون (بخش‌هایی از خاک برداشته می‌شود و آرماتورهای تقویتی به‌ صورت عمودی در داخل آن‌ها قرار می‌گیرد و داخل آن‌ها با بتن پر می‌شود.)


3. سبک‌سازی ساختمان


4. افزایش تعداد ستون‌ها در ساختمان


5. ایجاد پیوستگی بین ستون‌های ساختمان با دیوار برشی


میکروپایل چیست ؟


شاید از خود بپرسید که منظور از میکروپایل چیست؟ در ادامه توضیح خواهیم داد که منظور از اصطلاح میکروپایل در ساختمان سازی چیست؟ میکروپایل روشی جهت مقاوم سازی بستر زیر ساختمان ها بدلیل ایجاد نشست خاک بوده که عامل اصلی نشست ضعیف بودن خاک می باشد.

بنابراین با مطالعه و بررسی میزان بار وارده به خاک و مقاومت مجاز آن و میزان چسبندگی و رطوبت موجود در خاک تعداد زیادی گمانه با دستگاه اجراء گردیده و در زیر ساختمان لوله هایی که در سر و بدنه آن سوراخ هایی تعبیه گشته دوغاب سیمان با فشار مناسب به داخل لوله های فولادی تزریق می گردد.

دوغاب مورد نظرتحت فشار بالا از منفذهای موجود در لوله خارج گشته و به داخل خاک وارد شده و تمام خلل و فرج و فضاهای خالی و متخلخل خاک را پر می کند.بعضی مواقع به دلیل نیاز به افزایش بیشتر ظرفیت باربری خاک و تحمل نیروها و تنش های وارده از فونداسیون به خاک از میلگردهای آجدار در داخل لوله استفاده می نمایند.

در این حالت بعد از انجام عملیات تزریق و بیرون کشیدن لوله ها در فضای مورد نظر استوانه های بتنی مسلح به میلگرد باقی می ماند.در اثر جاسازی تعداد مناسبی میلگرد و تزریق دوغاب سیمان نهایتاً خاک زیر فونداسیون بوسیله استوانه های بتنی مسلح تقویت گردیده و ظرفیت باربری آن افزایش و خاک بهسازی و مقاوم سازی می گردد.

روش های متعارف دیگر در نشست ساختمان نامتقارن


یکی دیگر از روش ها در مقاوم سازی ساختمان ها در برابر نشست، تقویت فونداسیون می باشد.در بعضی مواقع امکان استقراردستگاه تزریق و انجام عملیات میکروپایل در ساختمان مورد نظر امکان پذیر نبوده و بدلیل عدم دسترسی به زیرزمین ساختمان و فضای مورد نظر و عدم وجود گذرگاه مناسب و یا ارتفاع کم سقف در طبقه زیرزمین امکان استفاده از دستگاه و تجهیزات میکروپایل را نمی دهد.

بنابراین می بایست بدون مقاوم سازی و بهسازی خاک زیر پی، فونداسیون ساختمان مورد نظر را تقویت نمود.در این حالت می توان با طراحی و اجراء شمع هایی در زیر فونداسیون بار وارده از سوی ساختمان به فونداسیون و از فونداسیون به خاک زیر پی را که سست بوده و مناسب برای بارگذاری نمی باشد را توسط شمع هایی منتقل نمود.در این حالت شمع ها بار مورد نظر را به بخشی از خاک که در عمق بیشتری از سطح خاک می باشد و دارای مقاومت و ظرفیت باریری بیشتری می باشد را منتقل می کند.

نکته قابل توجه در مورد نشست ساختمان نامتقارن


این نکته را باید در نظرداشت که متناسب با مطالعات مکانیک خاک انجام شده نوع شمع از قبیل شمع استحکاکی و یا پافیلی تعیین گردیده و عمق وسطح مقطع شمع محاسبه و تعیین می گردد.مهمترین نکته در مقاوم سازی فونداسیون در روش اجراء شمع، ایجاد اتصال مناسب بین شمع و فونداسیون می باشد که از انتقال نیروهای حاصل از سربار وارده به فونداسیون و شمع اطمینان کامل به عمل آید.

در این راستا شاید نیاز به تخریب بخش هایی از فونداسیون جهت ایجاد اتصال مناسب به شمع و یا حفر سوراخ هایی در بتن  فونداسیون بوده که با دقت و زیر نظر مهندسین مجرب تخریب و میلگردهای آن بریده شود.انجام عملیات بتن ریزی در اینگونه شمع ها از حساسیت بالایی  برخوردار بوده و علاوه برنیاز به اسلامپ بالای بتن نیاز به افزودن مواد روان کننده و نیز داشتن عیاربالای سیمان می باشد.همچنین با توجه به این که معمولاً در ساختمان هایی که دچار نشست شده اند خاک زیر پی ضعیف می باشد لذا حفر شمع با خطراتی مواجه بوده که تمهیدات ایمنی مناسبی را می طلبد.

مطالب بیشتر

دستورالعمل طراحی و نظارت بر میکروپایل باربر و تحکیمی توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
دستورالعمل اجرای میکروپایل باربر و تحکیمی توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
انجام آزمون های باربری و سلامت (یکپارچگی) بر روی شمع ها و میکروپایل ها توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
هزینه طراحی، نظارت و اجرای میکروپایل باربر و تحکیمی توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
نحوه کنترل نشست و مقاوم سازی سازه های صنعتی نشست کرده توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
نحوه کنترل نشست و مقاوم سازی ساختمان توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
نحوه بهسازی خاک جهت کنترل روانگرایی خاک توسط شرکت شیلاو خاورمیانه
نحوه مقاوم سازی خاک دستی و استیصال از دریا توسط شرکت شیلاو خاورمیانه

سایر خدمات

دستورالعمل اجرای ستون های اختلاط عمیق خاک توسط شرکت مهندسی شیلاو خاورمیانه
دستورالعمل اجرای ستون های سنگی - ستون شنی توسط شرکت مهندسی شیلاو خاورمیانه
دستورالعمل اجرای ستون های جت گروتینگ توسط شرکت مهندسی شیلاو خاورمیانه
دستورالعمل اجرای نیلینگ و انکراژ توسط شرکت مهندسی شیلاو خاورمیانه
دستورالعمل اجرای شمع درجا توسط شرکت مهندسی شیلاو خاورمیانه
دستورالعمل اجرای شمع کوبشی توسط شرکت مهندسی شیلاو خاورمیانه

.

نظرات بسته شده است.