سازه های پیش تنیده
بررسی اجرایی ساختمانهای پیش تنیده – پس کشیده
سازه های پیش تنیده بطورکلی به سازه هایی اطلاق می گردد که در آن بتن بوسیله رشته کابل های فولادی کشیده شده، تحت فشار قرار گرفته و موجب فشردگی بتن گردد. این امر با توجه به پایین بودن مقاومت کششی بتن موجب بالا رفتن میزان فشردگی بتن و در نتیجه افزایش توان باربری آن می شود. در حقیقت تنش فشاری ایجاد شده در بتن بوسیله کابلهای فولادی کشیده شده، سبب کاهش تنش کششی در بتن می شود.
سازه های پیش تنیده، به دو روش پیش کشیده و پس کشیده قابل اجرا می باشد. همانطور که از نام این روشها مشخص است، می توان کابلهای فولادی را قبل از بتن ریزی (پیش کشیده) و یا بعد از بتن ریزی و رسیدن به گیرایش اولیه بتن (پس کشیده) تحت کشش قرار داد.
عمدتا ساختمانهای پیش تنیده در ایران به روش پس کشیده مورد استفاده قرار می گیرد. مگر در سازه های خاص که سازه های پیش کشیده بعد از تکمیل مراحل ساخت در کارخانه، به محل مورد نیاز منتقل شده و نصب می گردد. در این مقاله نیز ما به توضیح و بررسی روش اجرای سیستم سازه های پیش تنیده – پس کشیده می پردازیم.
روش اجرای پیش تنیده – پس کشیده
سیستم اجرای سازه پس کشیده بوسیله دو نوع کابل فولادی چسبنده(Bonded) و غیرچسبنده(UnBonded) اجرا می گردد. کابلهای چسبنده دارای غلافی نازک از جنس گالوانیزه می باشد که پس از بتن ریزی سقف و کشیده شدن بوسیله جکهای هیدرولیکی، دوغاب گروت داخل آن تزریق می شود تا کابلها کاملا به بتن بچسبند و گیرایی داشته باشد. ولی کابلهای غیر چسبنده، غلافی معمولا پلاستیکی داشته و می تواند بصورت آزادانه و بدون تماس مستقیم با بتن حرکت نماید. داخل غلاف کابلهای غیرچسبنده معمولا بوسیله گیریس پوشانده شده تا هم کابلها از آسیب های محیطی مانند زنگ زدگی در امان باشد و هم به راحتی توسط جکهای هیدرولیکی بتوان آنها را پس از بتن ریزی تحت کشش قرار داد.
- قالب بندی :
جهت اجرای سقف های پیش تنیده، ابتدا اقدامات لازم جهت قالب بندی صورت می پذیرد. قالب بندی سقفهای پیش تنیده مشابه دالهای بتنی، بصورت کامل و بوسیله قالبهای فلزی، چوبی و یا پلاستیکی قابل اجرا می باشد. در صورت عدم وجود آویز در مقطع تیرهای و یا کتیبه در اطراف ستونها، سرعت اجرای قالب بندی در این روش بالا خواهد بود. پس از تکمیل قالب بندی سقف، بوسیله روغن سوخته و یا گازوئیل روی قالبها را چرب می نمایند تا جدا نمودن آنها پس از بتن ریزی امکان پذیر شود.
- آرماتوربندی :
بعد از کامل شدن قالب بندی، با قراردادن Spacer (فاصله انداز) جهت ایجاد کاور بتنی زیر آرماتورها، آرماتور بندی سقف انجام می شود. میزان میلگردهای مصرفی در سقف های پیش تنیده، بدلیل وجود کابلها نسبت به سقفهای دال بتنی غیرکابلی کمتر بوده و این مرحله نیز به سرعت قابل اجرا می باشد.
در این مرحله باید توجه داشت، آرماتورهای تقویتی و در صورت نیاز آرماتورهای کتیبه و یا آویز تیرها، مطابق نقشه های اجرایی و در فواصل دقیق مشخص شده قرارداده شوند.
- قراردادن کابلها و ایجاد تکیه گاه کابل :
حال نوبت به قراردادن کابلها در محلهای مشخص شده در نقشه می باشد. در مرحله باتوجه به نقشه های اجرایی، کابلهای پیش تنیده در محلهای مورد نظر قرارداده می شود. معمولا کابلها در دو جهت عمود برهم و با فواصل تعریف شده با توجه به میزان باربری سقف، توزیع می گردند. در صورت استفاده از کابلهای چسبنده، در همین مرحله مجراهای لازم جهت تزریق دوغاب نیز باید در حین ایجاد تکیه گاه های لازم بابت ایجاد کشش کابل (انکوریج) پیش بینی گردد.
کابلها در طول مسیر حرکت خود در نزدیکی تکیه گاهها به سمت بالا و در وسط دهانه ها به سمت پایین کشیده می شود تا موقعیت کابل نسبت به تار خنثی رعایت شده و حداکثر اثر پیش تنیدگی را ایجاد نماید.
انکوریج ها قطعاتی هستند که کابلها پس از قرار گرفتن روی سقف از داخل سوراخ آنها عبور کرده و به عنوان نگهدارنده کابل پس از کشش مورد استفاده قرار می گیرند که در کابلهای چسبنده و غیرچسبنده، دارای متفاوت ظاهری و شباهت عملکردی می باشد. گاهی از سازه ها یکسر کابلهای پیش تنیده در محلی مشخص در وسط سقف (Dead) و سر دیگر آن در لبه های اطراف سقف ثابت می شوند (سمتی که در لبه ها قرار گرفته با نام Live نیز شناخته می شود).
جهت ایجاد تکیه گاه برای نگه داشتن سر آزاد کابلها و همچنین قالب جهت بتن ریزی در سقفهای پیش تنیده معمولا از قالبهای چوبی بهره گرفته می شود.
- بتن ریزی :
پس از تکمیل آرماتوربندی و قراردادن کابلها، کنترلهای نهایی بخصوص چک کردن قالبها جهت عدم وجود منافذ، صورت پذیرفته و عملیات بتن ریزی انجام خواهد شد. در حین بتن ریزی استفاده از ویبره جهت هواگیری و تراکم کامل بتن نیز امری ضروری است.
- کشش کابلها :
پس از رسیدن به مقاومت مورد نیاز بتن، حال نوبت به یکی از حساس ترین مراحل اجرایی سقفهای پیش تنیده می رسد. در این مرحله کابلها بوسیله یکی از روشهای مکانیکی و یا الکتریکی تحت کشش قرار می گیرد.
استفاده از جک های هیدرولیکی از روشهای مکانیکی می باشد تقریبا شایع ترین روش کشش کابلهای پیش تنیده می باشد. در این روش پس از رسیدن به میزان کشش مشخصه، کابلها بوسیله بستهای مناسب مهارشده و در صورت استفاده از کابلهای چسبنده، عملیات تزریق دوغاب گروت در اطراف کابل صورت می گیرد.
ناگفته نماند در هنگام کشش کابلها، جهت اطمینان از عدم وجود مشکل اجرایی در حین کشیدن کابلها، تنها نباید به کنترل درجه جکهای هیدرولیکی بسنده نمود، بلکه باید طول کابل کشیده شده نیز باید اندازه گیری و کنترل شود.
در روش کشش کابلها بوسیله الکتریسیته با عبور برق از کابلها و بالارفتن دما، کابلها منبسط شده و در نتیجه طول آن افزایش خواهد یافت. کابلها در همین حالت به تکیه گاهها متصل شده و جریان برق را قطع می نمایند تا کابل به حالت اولیه باز گشته و کشش لازم در آن بوجود آید.
پس از اطمینان از صحت عملیات کشش کابلها، اضافه آن از لبه بتن برش خورده و درپوش کابلها جهت جلوگیری از آسیب گذاشته می شود.
