نحوه خاکبرداری ساختمان چگونه است؟
معرفی انواع روش های خاک برداری:
خاک برداری به روش افقی:
روش خاک برداری افقی، مناسب زمین‌های کوچک و ساختمان‌هایی است که به طبقات زیرزمینی نیاز ندارند. در این شیوه، که عمدتاً با بیل یا کلنگ و بدون نیاز به تجهیزات پیشرفته انجام میشود، خاکبرداری برای زمین‌های با خاک دانه‌ای (به اصطلاح حفاری افقی) کاربرد دارد. برای افزایش صرفه‌جویی در این نوع حفاری، می‌توان از روش کرنش عمودی نیز بهره برد که در آن دیواره‌ها به صورت موازی قرار می‌گیرند.
خاک برداری به روش حفاری عمودی:
حفاری عمودی، روش رایج تخریب و خاکبرداری است که برای گودبرداری‌های عمیق (بیش از ۱۶ فوت) به کار می‌رود. این روش عمدتاً در مواردی استفاده میشود که دسترسی به محل پروژه دشوار یا نامناسب باشد، به خصوص در کلان‌شهرها. در حفاری عمودی، علائم هشدار برای کاهش خطر سقوط به چاله نصب می‌شوند. در پروژه‌های بزرگ‌تر با شیب، استفاده از موادی که مانع تغییر خاک توسط عوامل جوی مانند باران شوند، ضروری است تا از بروز اختلال در روند خاکبرداری جلوگیری شود. همچنین، پیمانکار موظف است در این روش حساس، وضعیت زمین و سطح خاک را به طور مداوم و شبانه‌روزی بررسی کند.
خاکبرداری به روش بوته هیبرید:
در پروژه‌های ساختمانی بزرگ که نیاز به حفاری گسترده است، از تلفیق روش‌های عمودی و افقی استفاده میشود. با این حال، این رویکرد می‌تواند چالش‌هایی برای ایمنی کارگران ایجاد کند، زیرا پایداری دیوارها کاهش می‌یابد. برای جلوگیری از ریزش دیوارها و حفظ سلامت کارگران، توصیه میشود از پوشش‌ها و سازه‌های محافظ استفاده شود.
خاک برداری و قالب‌گیری:
یکی از روش‌های رایج در خاکبرداری و تخریب، قالب‌گیری است که برای افزایش استحکام در نقاط مختلف به کار می‌رود و برخلاف برخی روش‌های دیگر، نیازی به حمایت‌های ساختاری اضافی ندارد. در این شیوه، شیب مورد نیاز به صورت امتداد در همان سمت ایجاد میشود. این روش زمانی بیشترین تأثیر مثبت را دارد که خاک پایداری بالایی داشته باشد، مانند خاک رس. لازم به ذکر است که اگر عمق خاک بیش از ۲۰ فوت باشد، انجام اقدامات محافظتی ضروری است. همچنین، استفاده از دستگاه‌های مکش برای حذف خاک‌های اضافی یکی دیگر از روش‌های تخریب و خاکبرداری است که به عنوان ایمن‌ترین و استانداردترین شیوه‌های موجود شناخته میشود.
نقشه برداری خاک برداری شامل چیست؟
نقشه برداری یکی از مهم ترین مراحل خاک برداری ساختمان است که در نقشه خاک برداری اطلاعات اولیه ای مانند موارد درج شده مشخص میشود:
- این نقشه مسیر های لوله های آب و….. را مشخص میکند.
- در صورت وجود آب های زیر زمینی محل پمپ آب یا زهکشی مشخص میشود.
- محل قرارگیری تجهیزات ایمنی قرار میگیرد.
- در صورت وجود خاک های ناپایدار یا گود برداری عمیق محل سیستم های پایدار سازی مشخص میشود
- محل قرار گیری خاک اضافی مشخص میشود.
- مسیر های رفت آمد ماشین های ساختمانی و محل های قرار گیری مشخص میشود.
- شیب بندی ها، وجود رمپ ها یا پله ها مشخص میشود.
- ابعاد، عمق گودبرداری خاک و سطح مبنا مشخص میشود.
مراحل خاکبرداری و گودبرداری چیست؟
شاید برایتان جالب باشد که با وحود مراحل زیاد و دقیق خاک برداری ساختمان ، باز به برخی اتفاق ها رخ میدهد که رفع آن فقط به نیاز تجربه مهندس دارد.
مرحله اول: نقشه خاکبرداری
نقشه‌برداری زمین اولین و حیاتی‌ترین گام در عملیات خاکبرداری ساختمان است. این مرحله به این دلیل ضروری است که بسیاری از زمین‌ها ممکن است شیب‌های نامعین یا ناهمواری‌های پیش‌بینی نشده‌ای داشته باشند که در نقشه‌های اولیه ساختمان به درستی منعکس نشده‌اند. در قسمت بالا به موراد ذکر شده در نقشه خاک برداری و اهمیت آن در خاکبرداری ساختمان اشاره شده.
مرحله دوم: تحقیقات ژئوتکنیک و مهندسی
در این مرحله در خاکبرداری ساختمان نوع خاک، سنگ مورد برسی قرار میگیرد. این برسی برای دیوار های حائل، نوع حفاری احتمال وجود آب های زیر زمینی و … اهمیت دارد . این آزمایش از خطرات جانی ، مالی، زیست محیطی جلوگیری میکند. هدف اصلی این تحقیقات، ارزیابی خواص مکانیکی خاک و سنگ و پیش‌بینی عملکرد آن‌ها تحت بارهای وارده و شرایط محیطی مختلف است.
جهت اطلاعات بیشتر می‌توانید به مقاله آزمایش خاک چیست مراجعه کند.
مرحله سوم : تاییدیه های نهایی
در این مرحله از خاکبرداری ساختمان پس از ارسال و تایید مدارک به شهرداری مجوز گود برداری با توجه به نقشه خاک برداری با نظارت مهندس ناظر شروع می شود. نظر مهندس ناظر مهم است. به دلیل این که احتمال حفاری بیش از حد وجود دارد وجود ناظر مهم است.
مرحله چهارم : پاکسازی سایت پروژه ساختمانی
پس از تاییدیه های نهایی زمین شروع به آماده سازی زمین و پاک سازی زمین انجام شود.
مرحله پنجم : درجه بندی خاک
درجه بندی خاک به معنی برسی نوع خاک و برسی وضعیت آن است که برای خاکبرداری ساختمان باید به نکات درج شده توجه کرد:
خاک شیب‌دار :
این مورد به وضعیت شیب‌دار شدن خاک در اطراف ترانشه (گودال حفاری‌شده) اشاره دارد. ضروری است که میزان شیب‌دهی خاک، متناسب با نوع خاک و زاویه پایداری طبیعی آن تنظیم شود تا از ریزش یا رانش خاک جلوگیری به عمل آید. رعایت این نکته برای ایمنی کارگران و پایداری گودبرداری حیاتی است. این نکته در خاکبرداری ساختمان مهم است.
خرد کردن خاک:
این فرآیند شامل خرد کردن یا پله‌بندی خاک به روش گام به گام (پله‌ای) است. این روش عمدتاً برای تثبیت خاک‌هایی که سفت‌تر و متراکم‌تر از حد معمول هستند، به کار می‌رود. با ایجاد پله در دیواره‌های گود، پایداری خاک افزایش یافته و خطر ریزش به حداقل می‌رسد، خصوصاً در گودبرداری‌های عمیق.
مرحله ششم: شروع خاکبرداری
خاک برداری ساختمان فرآیندی محوری است که با هدف مطابقت دقیق ابعاد و عمق زمین با مشخصات فنی درج شده در طرح و نقشه‌های ساختمانی انجام میشود. این مرحله نه تنها به تأمین فضای لازم برای پی و اسکلت اصلی ساختمان کمک میکند، بلکه نقش حیاتی در پایداری و مقاومت نهایی سازه ایفا میکند. یک خاکبرداری اصولی باید دقیق و متوازن باشد: نه آنقدر سطحی که سستی خاک بر استحکام و دوام ساختمان اثر منفی بگذارد و نه آنقدر عمیق که منجر به اتلاف بی‌مورد مواد، مصالح و افزایش هزینه‌های پروژه شود. در واقع، رعایت اصول خاکبرداری در تمامی مراحل، تضمین‌کننده مقاومت و طول عمر ساختمان در آینده خواهد بود.
مرحله هفتم: بتن‌ریزی پس از خاکبرداری
گاهی اوقات، در فرآیند خاکبرداری ساختمان، ممکن است نیاز باشد که گودبرداری از عمق مجاز تعیین‌شده فراتر رود تا به یک سطح مقاوم و مطمئن از زمین دست یابیم. در چنین شرایطی، برای رسیدن به تراز نهایی و ایجاد یک بستر مستحکم برای سازه، از بتن استفاده میشود. این بتن‌ریزی، به عنوان بنیاد یا بخشی از پی‌ریزی ساختمان عمل میکند و تضمین‌کننده پایداری و انتقال بارهای سازه به لایه‌های عمیق‌تر و مقاوم‌تر زمین است.
احتمالا نمی‌دانید که همه مهندسین ماشین آلات سنگین ندارد ، برخی کرایه میکند .اگر علاقه مند به کسب اطلاعات هستید می‌توانید به مقاله همه چیز در مورد اجاره ماشین آلات ساختمانی مراجعه کنید.
مرحله هشتم: زیر سازی و آماده سازی بستر خاک
در این مرحله، خاکبرداری ساختمان تا رسیدن به تراز تعیین‌شده در نقشه‌ها ادامه پیدا میکند؛ سطحی که زمین در آن مقاومت و ظرفیت باربری کافی برای تحمل بارهای سازه را داراست. این کار تضمین میکند که پی ساختمان روی خاکی قرار گیرد که بدون نشست یا تغییر شکل بیش از حد، بارهای وارده را تحمل کند. در صورت لزوم، خاکریزی و متراکم سازی با مصالح مناسب نیز برای رسیدن به تراز و مقاومت مطلوب انجام میشود. این دقت در آماده‌سازی بستر، پایداری و طول عمر ساختمان را تضمین میکند.
مرحله نهم: آماده سازی بستر خیابان
در این مرحله از خاک برداری ساختمان پیش از آغاز عملیات زیرسازی و آماده‌سازی بستر خیابان، ضروری است که مراحل خاکبرداری تا تراز مشخص شده در نقشه‌ها به طور کامل اجرا شود اگر برای رسیدن به این تراز نهایی، نیاز به خاکریزی باشد، ابتدا باید خاک‌های نباتی (سطحی و دارای ریشه) از محل برداشت شوند. سپس، عملیات خاکریزی با استفاده از خاک‌های مناسب و باقیمانده از فرآیند خاکبرداری قبلی صورت میگیرد. این خاک‌ها باید با دقت متراکم شوند تا بستری مستحکم و یکنواخت برای ساختار خیابان فراهم شود. این دقت در آماده‌سازی بستر، نقش حیاتی در دوام و پایداری بلندمدت خیابان خواهد داشت.
مرحله دهم: اتمام خاکبرداری ساختمان
پس از اتمام عملیات خاکبرداری ساختمان، برای پر کردن و هموارسازی بستر، معمولاً از خاک‌های باقیمانده از همین فرآیند استفاده میشود.
جالب اینجا است که اگر: خاک به جا مانده از خاکبرداری از مقاومت یا کیفیت لازم برخوردار نباشد، باید تحت فرآیند اصلاح قرار گیرد. در این شرایط، برای بهبود خواص مکانیکی خاک و افزایش پایداری بستر، می‌توان از خاک‌های مناسب‌تر (مانند خاک رس) یا سایر مصالح مورد تأیید و استاندارد برای خاکریزی استفاده کرد. این رویکرد تضمین میکند که بستر نهایی، استحکام کافی برای سازه را داشته باشد و به دوام طولانی مدت ساختمان کمک میکند.
سوالات متداول درباره نحوه خاکبرداری ساختمان
۱. نقش نقشه‌برداری زمین در خاکبرداری چیست و چرا تا این حد اهمیت دارد؟
نقشه‌برداری زمین اولین و حیاتی‌ترین گام در خاکبرداری ساختمان است. این مرحله به دلیل وجود شیب‌های نامعین و ناهمواری‌های پنهان در زمین‌ها اهمیت می‌یابد. نقشه‌برداری دقیق به مهندسان کمک میکند تا:
- نوع و ویژگی‌های خاک را با تست‌های ژئوتکنیکی مشخص کنند.
- تمام ترازها و شیب‌های واقعی زمین را برای گودبرداری دقیق ثبت کنند.
- محل تأسیسات زیرزمینی (آب، گاز، برق و غیره) را شناسایی کرده و از آسیب به آن‌ها جلوگیری شود.
در نهایت، نقشه‌برداری دقیق زمین، دقت، ایمنی و کارایی عملیات خاکبرداری را تضمین میکند.
۲. چه زمانی به “بتن‌ریزی پس از خاکبرداری” نیاز پیدا می‌کنیم و هدف آن چیست؟
گاهی اوقات، در فرآیند خاکبرداری، لازم میشود که گودبرداری از عمق اولیه تعیین‌شده فراتر رود تا به یک سطح مقاوم‌تر و پایدارتر از زمین دست یابیم. در چنین مواقعی، برای رسیدن به تراز نهایی و ایجاد یک بستر مستحکم برای پی ساختمان، از بتن‌ریزی استفاده میشود. این بتن‌ریزی به عنوان بنیاد یا بخشی از پی ساختمان عمل میکند و هدف اصلی آن، انتقال ایمن بارهای سازه به لایه‌های عمیق‌تر و مقاوم‌تر زمین است. این کار به جلوگیری از نشست‌های احتمالی و افزایش پایداری کل سازه کمک میکند.
۳. منظور از “آماده‌سازی بستر خاک و زیرسازی” پس از خاکبرداری اولیه چیست؟
“آماده‌سازی بستر خاک و زیرسازی” یک مرحله بنیادی و حیاتی است که پس از خاکبرداری اولیه و قبل از شروع ساخت فونداسیون انجام میشود. هدف اصلی آن ایجاد یک تکیه‌گاه مستحکم، یکنواخت و با ظرفیت باربری کافی برای پی ساختمان است. در این مرحله، عملیات خاکبرداری تا رسیدن به تراز دقیق و مورد نیاز نقشه‌ها ادامه می‌یابد؛ این تراز، سطحی است که زمین در آن مقاومت لازم برای تحمل بارهای سازه را بدون نشست یا تغییر شکل بیش از حد دارد. در صورت لزوم، ممکن است عملیات خاکریزی با مصالح مناسب و متراکم سازی نیز انجام شود تا به تراز و مقاومت مطلوب دست یابیم. این دقت در زیرسازی، تضمین‌کننده پایداری و طول عمر ساختمان در برابر نیروهای مختلف خواهد بود.
۴-قیمت خاک برداری با چه شرایطی سنجیده میشود؟
حجم و عمق خاکبرداری: هرچه گودبرداری عمیق‌تر و حجم خاک بیشتر باشد، هزینه بالاتر می‌رود.
نوع خاک: خاک‌های سخت و سنگی (مثل خاک رس فشرده یا سنگ) به دلیل نیاز به ماشین‌آلات قدرتمندتر (پیکور) و زمان بیشتر، گران‌تر هستند. خاک‌های نرم ارزان‌ترند.
دسترسی به محل پروژه: کار در مناطق شلوغ، کوچه‌های باریک یا نقاط صعب‌العبور، هزینه را افزایش میدهد.
فاصله تا محل تخلیه خاک: هرچه مسافت حمل خاک تا محل دپو (تخلیه نخاله) بیشتر باشد، هزینه حمل و نقل بالاتر می‌رود.
نوع و تعداد ماشین‌آلات: استفاده از ماشین‌آلات سنگین‌تر یا تعداد بیشتر، هزینه را افزایش میدهد.
نیاز به سازه‌های نگهبان: در گودبرداری‌های عمیق یا ناپایدار، هزینه اجرای سازه‌های نگهبان (مثل نیلینگ یا شمع‌کوبی) قابل توجه است.
هزینه‌های جانبی: شامل مجوزها، بیمه، پاکسازی اولیه و ایمنی نیز بر قیمت نهایی تأثیرگذارند.
زمان‌بندی: پروژه‌های فوری ممکن است نیاز به شیفت‌های کاری بیشتر و هزینه‌های بالاتر داشته باشند.
نتیجه گیری ملی درباره نحوه خاک برداری ساختمان
همانطور که بررسی شد، خاکبرداری ساختمان فراتر از یک عملیات اجرایی صرف است؛ این مرحله قلب و اساس پایداری هر سازه محسوب میشود. از برنامه‌ریزی دقیق و نقشه‌برداری اولیه برای شناسایی شیب‌ها و تأسیسات زیرزمینی، تا انتخاب روش مناسب و ماشین‌آلات استاندارد متناسب با نوع خاک و عمق گود، هر گام نیازمند تخصص و دقت فراوان است. رعایت اصول ایمنی و اجرای صحیح سازه‌های نگهبان نیز نه تنها از حوادث جلوگیری میکند، بلکه سلامت جانی کارگران و پایداری سازه‌های همجوار را تضمین می‌نماید. در نهایت، همکاری با مهندسین مجرب و شرکت‌های معتبر در این فرآیند تخصصی، کلید موفقیت، بهینه‌سازی هزینه‌ها و اطمینان از بنا شدن ساختمانی ایمن و بادوام است. خاکبرداری دقیق و اصولی، سرمایه‌گذاری بر روی استحکام و طول عمر یک بناست.
