سازه نگهبان خرپایی چیست؟ 4 نکته مهم در اجرای سازه نگهبان خرپایی

قبل از ساخت پروژه‌های عمرانی، زمین سازه تا عمق مشخصی که مهندس عمران تخمین زده حفاری می‌شود که اصلاحا به آن گودبرداری می‌گویند اما با حفر زمین ممکن است به خاک سست و ناپایدار برسیم طوری‌که دانه‌های خاک از چسبندگی لازم برخوردار نبوده و ریزش خاک محسوس باشد و این موضوع می‌تواند یک خطر برای ساخمان اصلی محسوب شود در چنین شرایطی‌ایده اجرای یک سازه مکمل جهت افزایش پایداری زمین استقرار ساختمان اجرایی شد که بعد‌ها سازه نگهبان نام گرفت، در میان تمام روش‌های متداول جهت افزایش پایداری خاک سازه نگهبان خرپایی به دلیل امکان اجرا در مناطق شهری و انعطاف‌پذیری بالا و از همه مهم‌تر بی‌نیازی به تجهیزات فنی و ماشین‌آلات پیشرفته، میان پیمانکاران محبوب شد.

سازه نگهبان خرپا‌یی چیست؟

سازه نگهبان خرپایی که با نام  Truss Construction نیز شناخته می‌شود، از روش‌های متداول برای افزایش پایداری دیواره‌های محل گودبرداری در انواع پروژه‌های ساختمانی نیمه‌عمیق است اجزای سازه نگهبان شامل چهار بخش اصلی ریشه، المان‌های مورب، اعضای افقی و عمودی است که در کنار هم مانند یک پازل قرار گرفته و به شکل یک شبکه منسجم به یکدیگر وصل می‌شوند تا در نهایت بتوانند فشار‌های جانبی اطراف دیواره محل گودبرداری را مهار کنند.

اصولاً از میلگرد‌های 6 تا 12 و گاهی از  میلگرد 16 جهت ساخت شبکه مش در روند اجرای سازه نگهبان خرپایی استفاده می‌شود که در زوایای 90 درجه خم شده و یک شبکه فولادی را تشکیل می‌دهند. قیمت میلگرد 16 از کارخانه­های مشهور در سایت آسن هر روز به روز رسانی می شود و شما همراهان عزیز می توانید با بهترین قیمت روز این نوع میلگرد را خریداری کنید. کیفیت میلگرد مورد استفاده در شبکه مش می‌تواند روی کیفیت نهایی کل سازه نگهبان تأثیرگذار باشد چراکه از مهم‌ترین المان‌ها بشمار می‌رود برخی مهندسین خرید میلگرد ظفر بناب و پردیس آذربایجان را برای ساخت مش مستحکم پیشنهاد می‌کنند جهت استعلام قیمت میلگرد پردیس آذربایجان و همچنین اطلاع از قیمت روز میلگرد می‌توانید به کانال لحظه‌ای قیمت آهن آلات آسن که از معروف‌ترین تأمین‌کنندگان ایران است، سری بزنید.

سازه نگهبان خرپایی غیر دائم است اما با مقاوم‌سازی دیواره‌های عمود گود، از ریزش خاک محل گودبرداری و تبعات آن پیشگیری می‌کند به این شکل می‌توان از خسارت‌های ناشی در خصوص سازه اصلی جلوگیری کرد عدم توجه به این مسأله علاوه بر سازه اصلی می‌تواند ساختمان‌های مجاور را نیز درگیر و خسارت‌های جانی و مالی به بار آورد.

مراحل اجرای سازه نگهبان خرپایی

برای اجرای سازه نگهبان خرپایی نیاز به نظارت خاصی نیست و روال اجرای آن بسیار آسان و البته کمی زمانبر است در نصب اجزای تشکیل‌دهنده سازه نگهبان باید دقت داشت چرا که کوچک‌ترین خرابی در محل اتصال‌ها می‌تواند موجب تخریب کل سازه نگهبان شود مراحل اجرای سازه نگهبان طی شش گام اصلی صورت می‌گیرد به این شکل که در مرحله اول حفاری گود را خواهیم داشت عمق چاه‌ها بر اساس نظریه مهندس عمران تخمین‌زده می‌شود تا المان قائم خرپا در آن جای داده شود که البته به نوع خاک، میزان رطوبت، سستی خاک و احتمال ریزش آن بستگی دارد عواملی مانند ارتفاع سازه و ابعاد آن نیز در مسأله حفاری چاه و عمق آن دخیل هستند سپس بتن‌ریزی محل تحتانی انجام می‌شود پس از حفاری براساس محاسبات صورت گرفته و جنس خاک محل گودبرداری، نوبت به یک شیب‌برداری ملایم می‌رسد تا بتوان فرایند اتصال المان مورب به خرپای قائم را انجام داد مرحله‌به‌مرحله که المان مورب جای داده می‌شود، خاک بین قطعات نیز برداشته خواهد شد به همین ترتیب سازه نگهبان خرپایی به کمک ماشین‌آلات و تجهیزات مربوطه از جمله جرثقیل منتقل و در امتداد هم چینش می‌شوند.

در برخی روش‌های اجرایی بین المان قائم و دیوار کنار آن، شبکه مش که ترکیب بسیار مستحکم فولادی است نصب می‌گردد سپس بتن، این حائل را تکمیل می‌کند.

در نظر داشته باشید در روش‌های مهندسی برای جلوگیری از کمانه کردن و افزایش قدرت سازه خرپایی در مهار نیروی وارده و انتقال آن به زمین، از مهاربند‌های افقی و عمودی کمک گرفته می‌شود به این شکل قدرت کل سازه نگبان تقویت شده و از سویی این مهاربند‌ها مثل یک پشتیبان عمل خواهند کرد. به‌همین‌شکل به صورت قدم‌به‌قدم تمامی قطعات به یکدیگر متصل شده و خرپا‌ها تشکیل می‌شوند این اقدام باید با احتیاط تمام صورت گیرد در نهایت یک شبکه مستحکم از خرپا‌های مثلثی شکل خواهیم داشت.

نکات مهم در نحوه اجرای سازه نگهبان خرپایی

در اجرای سازه نگهبان خرپایی می‌بایست به اصول و استاندارد‌ها پایبند بود تا درنهایت از قدرت لازم جهت پشتیبانی دیواره محل گودبرداری برخوردار باشد بنابراین باید به نکات مهم در نحوه اجرای سازه نگهبان خرپایی توجه داشت.

1.      برای ساخت سازه نگهبان خرپایی از دانش زمین فناوری یا ژئوتکنیک بهره گرفته می‌شود.

2.      حتماً قبل از اجرای سازه نگهبان احتمال گسستگی خاک مورد بازبینی دقیق مهندس ژئوتکنیک قرار گیرد.

3.      فاصله افقی بین خرپا‌های نصب شده در محل گودبرداری نباید بیش از حد استاندارد شوند چراکه با افزایش میزان جابجایی افقی ایمنی کاهش می‌یابد.

4.      کارشناس عمران که دانش ژئوتکنیک دارد می‌بایست ضریب ایمنی خاک و عوامل مؤثر بر آن مثل انسجام خاک، نشست زمین‌های مجاور و... را در نظر داشته باشد.

5.      چنانچه فاصله بین خرپا‌ها کاهش یابد، سطحی سخت روی زمین گودبرداری ایجاد می‌شود و تنش خاک کاهش خواهد یافت.

اجزاء تشکیل دهنده در سازه نگهبان خرپایی

در نحوه اجرای سازه نگهبان خرپایی از ۴ المان اساسی استفاده می‌شود که مثل تکه‌های پازل کنار هم قرار گرفته و شبکه‌ای از چند ده خرپا را تشکیل می‌دهند.

1. سازه نگهبان خرپایی متشکل است از عضو ریشه که با نام المان افقی هم شناخته می‌شود.
2. عضو قائم (به دلیل ورود قائم در چال حین اجرای سازه نگهبان خرپایی)
3. المان مایل
4. المان مورب

مزایا و معایب اجرای سازه نگهبان خرپایی

همانطور که اشاره  شد برای اجرای سازه نگهبان خرپایی به دانش فنی خاص و تجهیزات فوق پیچیده‌ای نیاز نیست تنها به ماشین‌آلاتی برای انتقال اجزای خرپا نیاز است و برای اتصال نیز از روش‌های جوشکاری و پیچ و مهره کمک گرفته می‌شود بنابراین می‌توان گفت روند اجرایی ساده است و این یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود اما اجرای سازه، زمانبر است.

سازه نگهبان خرپایی به دلیل مزیت‌های بیشماری که دارد امروزه به عنوان یک المان عمرانی تقویت‌کننده محبوب شناخته می‌شود این نوع سازه نگهبان برای گودبرداری‌های نیمه عمق تا عمق شش متر گزینه خوبی است چراکه شکل هندسی مثلی دارد و حتی در فضای محدود نیز می‌توان دورتادور گود را با شبکه‌های خرپا پوشش داد از سویی دیگر از لحاظ اقتصادی کاملا مقرون بصرفه است و نسبت به سایر روش‌ها بودجه کمتری نیاز دارد در آخر نیز می‌توان تمام سازه نگهبان را جمع‌آوری و در محل دیگر احیا کرد.

با تمام این تقاسیر و مزیت‌های بیشمار، سازه نگهبان خرپایی برای گودبرداری‌های عمیق مناسب نیست و ازگر عمق گود بیش از ۶ متر است باید یک سازه نگهبان دیگر را انتخاب و اجرایی کنید از آنجا که خرپای مثلثی باید یک به یک متصل شود، تا نهایی شدن سازه فضای گود اشغال خواهد شد. یک ایراد دیگر در نحوه اجرای سازه نگهبان خرپایی این است که زمان اجرای آن به دلیل پیاده‌سازی خرپا‌ها در امتداد دیوار گود ممکن است نسبت به سایر روش‌ها زمان طولانی‌تری را طلب کند.

 

جمع بندی

سازه نگهبان خرپایی روشی متداول میان پیمانکاران است که برای تقویت محل گودبرداری اجرا می‌شود تا از ریزش خاک سست اطراف گود، فرونشست زمین و تخریب ساختمان‌های مجاور و همچنین رانش خاک پیشگیری شود چراکه قبل از ساخت ساختمان‌های مرتفع، محل اسقرار سازه گودبرداری می‌شود تا ساختمانی مستحکم‌تر داشته باشیم و وجود یک سازه مکمل به نام سازه نگهبان می‌تواند در تقویت ساختمان اصلی نقش پررنگی ایفا کند و عدم اجرای آن قطعاً تبعات جانی و خسارات مالی در پی دارد بنابراین اولین و مهم‌ترین مسأله انتخاب مصالح باکیفیت و کمک گرفتن از نظریه مشاورین این حوزه است.

 

سؤالات متداول

 

 

1. سازه نگهبان خرپایی چیست؟
   سازه ای تقویت کننده برای ساختمان‌هایی که قبل از اجرا نیاز به گودبرداری دارند.
2. چرا سازه نگهبان خرپایی در مهندسی عمران ایران محبوب است؟
   چون جهت اجرا به تجهیزات فنی خاص و ماشین‌آلات فوق پیشرفته نیازی ندارد از سویی قدرت و پایداری بسیار بالایی دارد.
3. برای اجرای سازه نگهبان به میلگرد نیاز است؟
   روش‌های اجرای سازه نگهبان متفاوت است اما می‌توان از میلگرد برای ساخت شبکه مش استفاده کرد سپس از آن در سازه نگهبان بهره برد.
4. چرا زمان اجرای سازه نگهبان خرپایی نسبت به برخی روش‌های دیگر کمی طولانی‌تر است؟
   چون خرپا‌ها به ترتیب در امتداد دیواره گود پیاده‌سازی می‌شوند پروسه کمی زمانبر است.