سازه بتنی با توجه به همه مزایایی که در اختیار مهندسان ساختمان سازی قرار می‌دهند و همچنین چگونگی اجرای آن‌ها، روز به روز در حال افزایش مقبولیت در صنعت ساخت‌وساز کشورمان هستند. سازه های بتنی ویژگی‌های خاص خود را دارند و در اجرای آن‌ها باید استانداردهای خاصی را رعایت کرد. در این مقاله از ویکی ساختمون بیشتر به بحث اجرای سازه بتنی به طور کامل و جامع می‌پردازیم.
مراحل اجرای سازه های بتنی
اگر بخواهیم صفر تا صد اجرای سازه های بتنی با هر مقیاس و اندازه‌ای را در چند مرحله مشخص خلاصه کنیم، به احتمال ترتیبی به صورت زیر به دست خواهد آمد.
- خاکبرداری و گودبرداری
- پایدارسازی گود
- پیاده کردن نقشه
- اجرای بتن مگر
- آرماتوربندی فونداسیون
- قالب‌بندی فونداسیون
- بتن‌ریزی فونداسیون
- آرماتوربندی ستون
- قالب‌بندی ستون
- بتن‌ریزی ستون
- اجرای قالب کف تیر
- آرماتوربندی تیر
- قالب‌بندی تیرها
- بتن‌ریزی تیرها
- اجرای سازه سقف
- آرماتوربندی پله
- قالب‌بندی پله
- بتن‌ریزی پله
خاکبرداری و گودبرداری
خاکبرداری شروع عملیات ساخت هر سازه‌ای اعم از بتنی یا فلزی است. در خاکبرداری صرفاً با لایه‌های سطحی خاک سرو کار داریم که طی آن خاک‌های نامناسب و هر گونه ناهمواری رفع می‌شود. خاکبرداری در زمین‌های با رطوبت طبیعی را می‌توان تا عمق یک متر، برای ماسه ۱/۲۵ متر، برای ماسه رس دار ۱/۵، برای خاک رس ۲ متر و برای خاک بسیار متراکم را بدون پایه‌های ایمنی، سپر و حائل انجام داد. در سایر موارد با توجه به جنس خاک، عمق گودبرداری و شرایط ترافیکی اطراف تدابیر ایمنی لازم توسط مسئولان اتخاذ می‌شود.
گاهی برای احداث سازه بتنی، خاکبرداری کفایت نمی‌کند و باید به عملیات گودبرداری متوسل شد. کندن و حفر کردن زمین به عمق‌های بیش از ۲ متر را گودبرداری می‌گویند. گودبرداری در مقایسه با خاکبرداری عملیات بسیار حساس‌تر و مهم‌تری است که در اجرای آن به ویژه در مناطق مسکونی باید نهایت دقت و احتیاط به کار گرفته شود. در خصوص تفاوت‌های میان گودبرداری و خاکبرداری هم می‌توانید به مقاله «تفاوت خاکبرداری و گودبرداری» مراجعه کنید.
پایدارسازی گود بخش دیگری از عملیات گودبرداری است که در مناطق مسکونی و همچنین غیرمسکونی به منظور تثبیت دیوارهای گود به کار گرفته می‌شود. روش‌های مختلفی به منظور پایدار سازی گود بر اساس شرایط پروژه و نوع خاک به کار گرفته می‌شوند. به طور کلی اگر بخواهیم فقط نام برده باشیم، اصلی‌ترین روش‌های پایداری سازی گود را می‌توان در ۷ مورد زیر خلاصه بندی کرد.
- روش مهارسازی
- روش دوخت به پشت (نیلینگ)
- روش دیواره دیافراگمی
- روش مهار متقابل
- روش اجرای شمع
- روش سپر کوبی
- روش خرپایی
- روش پشت بندهای افقی و مایل
پیاده کردن نقشه
هدف از پیاده کردن نقشه به معنی انتقال نقشه ساختمان از روی کاغذ بر روی زمین با ابعاد اصلی است. به طوری که محل دقیق پی‌ها و ستون‌ها و ابعاد آن‌ها روی زمین مشخص گردد. در موقع پیاده کردن نقشه از نقشه پی‌کنی استفاده می‌شود. برای نقشه ساختمان‌های مهم معمولاً از دوربین نقشه برداری استفاده می‌شود. برای نقشه ساختمان‌های کوچک و معمولی از متر و ریسمان کار استفاده می‌شود.
اجرای بتن مگر
بتن مگر یا بتن نظافت یا همان بتن رگلاژ کف قالب‌بندی فونداسیون، در واقع یک بتن با عیار سیمان کم (بین ۱۰۰ تا ۱۵۰ کیلوگرم سیمان بر مترمکعب) است که به منظور آماده سازی بستر خاکبرداری شده برای آرماتوربندی و صفحه گذاری اجرا می‌گردد. برای دانستن بیشتر در خصوص بتن مگر می‌توانید به مقاله «کاربرد بتن مگر چیست» سری بزنید.
اجرای فونداسیون
بعد از آماده شده بتن مگر نوبه به شروع اجرای فونداسیون می‌شود که خود شامل آرماتوربندی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی می‌شود. از مصالحی همچون آجر، چوب و فلز می‌توان به منظور قالب‌بندی فونداسیون استفاده کرد. در کل سه روش استفاده از دیواره خاکبرداری به عنوان قالب، استفاده از قالب منفی و قالب‌بندی به منظور قالب‌بندی فونداسیون به کار گرفته می‌شوند.
فونداسیون ر ابر اساس عمقی که فونداسیون یا پی در آن قرار می‌گیرد در دو دسته عمیق و سطحی دسته بندی می‌کنند. برای اطلاعات بیشتر در خصوص انواع فونداسیون به مقاله «انواع پی ساختمان» مراجعه کنید.
استفاده از دیواره خاکبرداری به عنوان قالب
در صورتی که زمین مورد نظر برای احداث فونداسیون دارای مقاومت مناسب باشد، می‌توان با حفظ پوششی ۷/۵ تا ۱۰ سانتی‌متر برای میلگرد، خاکبرداری جدار را به صورت منظم و قائم انجام داد. علاوه بر این، برای جلوگیری از مکش شیره بتن توسط خاک و همچنین نظافت عملیات اجرایی روی سطوح خاک نایلون یا ورق‌های پلی‌اتیلن استفاده کرد؛ و پس از نصب میلگردها، بتن‌ریزی را انجام داد.
قالب منفی
از طرفی هم اگر مقاومت خاک متوسط و عمق پی‌کنی زیاد باشد، احتمال ریزش دیواره‌های فونداسیون وجود دارد و در چنین حالتی برای جلوگیری از مشکلات عملیاتی حین خاکبرداری، قالب‌بندی و بتن‌ریزی می‌توان با استفاده از آجر یا بتن کم مایه، جداره دیواره را قالب‌بندی کرد. شایان ذکر است قبل از بتن‌ریزی سطح قالب آجری با نایلون و یا سیمان‌کاری پوشانده شود تا از جذب آب بتن جلوگیری کرد.
قالب‌بندی
در صورتی که زمین منطقه سست باشد و یا به هر دلیل امکان استفاده از روش‌های بالا وجود نداشته باشد، برای اجرای پی و فونداسیون از قالب‌بندی استفاده می‌شود. در صورت استفاده از قالب، جهت اجرا و تحکیم قالب به خاکبرداری اضافی در فونداسیون نیاز داریم.
بعد از قالب‌بندی نوبت به اجرای آرماتوربندی میرسد. آرماتوربندی و نحوه اجرای آن به نوع فونداسیون بستگی دارد. آرماتورهای مناسب از نظر ضخامت به صورت یک شبکه و کلاف یکپارچه در آورده تا بتواند به خوبی در مقابل نیروهای وارده از خود مقاومت نشان دهد. لازم ذکر است با توجه به آیین‌نامه حداقل میل گردی که در ساختمان‌ها مصرف می‌شود نمره ۶ است.
آرماتورها باید طوری بسته شود تا در موقع بتن‌ریزی از جای خود تکان نخورده و جابجا نشوند. آرماتورها باید حتی‌الامکان با دستگاه مکانیکی مجهز به فلکه خم شوند.
بعد از اتمام عملیات آرماتوربندی نوبت به بتن‌ریزی میرسد. بتن‌ریزی اصولاً درون قالب‌هایی انجام می‌شود که پس از گیرش بتن، قالب‌ها از آن جدا شده و تا زمانی از بتن نگهداری می‌شود تا به صد درصد گیرش برسد. در این مرحله معمولاً برای ساخت سازه‌های با مقیاس کم، بتن از کارخانه خریداری شده و با تراک میکسر به محل حمل می‌شود، سپس به وسیله پمپاژ به درون قالب‌ها ریخته می‌شود. در پروژه‌های بزرگ هم بتن در محل پروژه ساخته می‌شود. بتن‌ریزی فونداسیون باید پیوسته و در یک مرحله انجام شود زیرا استحکام کلی سازه در صورت پیوسته نبودن بتن‌ریزی فونداسیون کاهش می‌یابد.
اجرای ستون در سازه های بتنی
ستون‌ها نیز انواع مختلفی از نظر شکل و هندسه دارند که در مقاله «انواع ستون در سازه» به طور کامل به آن‌ها پرداخته شده است. بعد از خشک و آماده شدن فونداسیون در بازه زمانی مشخص، اجرای ستون‌ها شروع می‌شود که خود شامل چند مرحله جداگانه می‌شود که می‌توان آن‌ها را در موارد زیر خلاصه کرد.
- آماده سازی ریشه‌ها
- آرماتوربندی ستون
- قالب‌بندی ستون
- بتن‌ریزی
- تراکم بتن
- قالب برداری
- عمل‌آوری بتن
ستونی که باید آرماتوربندی شود یا بر روی تراز پی قرار دارد یا بر روی ستون طبقه پایین قرار گرفته است. برای اینکه ستون با پی در ارتباط باشد، تعدادی از میلگردها را به عنوان میلگرد‌هایی که میلگردهای ستون باید به آن‌ها پیوند زده شود، در داخل پی قرار می‌دهند. این میلگردها را ریشه ستون در داخل پی می‌گویند. شایان ذکر است که میلگردهای انتظار باید عاری از هر گونه آلودگی مانند گرد و خاک و روغن باشند تا شرایط لازم اتصال مناسب میان فولاد و بتن فراهم شود.
در گام بعدی میلگردهای اصلی را کنار یکدیگر قرار داده و توسط خاموت‌ها آن‌ها را در فواصل مشخص به یکدیگر می‌بندیم. برای این کار دو عدد خرک را روی زمین و با فاصله مشخص از هم می‌گذاریم تا سر و ته میلگردهای اصلی روی آن قرار گیرد. در قالب‌بندی ستون‌ها معمولاً از قالب‌های چوبی و فلزی استفاده می‌شود.
پس از استقرار و محکم کردن میلگردهای بافته شده و تکمیل قالب‌بندی، بتن‌ریزی آغاز می‌گردد. به طور کلی بنا بر توصیه آیین‌نامه بتن، ارتفاع بتن‌ریزی نباید بیش از ۰/۹ الی ۱/۲ متر باشد چرا که ریختن بتن از ارتفاع زیاد منجر به جدا شدن دانه‌ها خواهد شد. معمولاً بتن‌ریزی ستون در روش بتن‌ریزی ستی، در ۲ یا ۳ مرحله انجام می‌شود.
اگر بتن در چند مرحله ریخته و متراکم می‌گردد، باید دقت کرد فاصله زمانی مراحل بتن‌ریزی را محدود نموده تا بتن قبلی حالت خمیری داشته باشد و اتصال کامل بین لایه‌های مختلف بتن‌ریزی به وجود آید. در ستون‌های بلند جهت جلوگیری از آب انداختن زیاد بتن از بتن سفت (بتن با اسلامپ کم) و پمپ بتن استفاده گردد.
بعد از بتن‌ریزی و اطمینان از محکم شدن بتن، باید نسبت به قالب برداری با رعایت نکات لازم اقدام کرد. مدت زمان لازم برای قالب برداری تحت شرایط مختلف، متفاوت خواهد بود. بعد از قالب برداری نوبت به عمل‌آوری یا به اصطلاح کیورینگ بتن میرسد. عمل‌آوری به مجموعه عملیاتی گفته می‌شود که برای حفظ رطوبت و دمای بتن، در مدت زمان معین، بلافاصله پس از ریختن و پرداخت بتن انجام می‌گیرد. عمل‌آوری در خصوصیات بتن سخت شده مانند مقاومت فشاری، مقاومت سایشی و مقاومت در مقابل یخبندان و مواردی من جمله تأثیر قابل ملاحظه‌ای دارد.
اجرای تیر در سازه های بتنی
تیرها نیز مانند ستون از اجزای اصلی ساختمان هستند. شاه‌تیر، تیر اصلی و نعل درگاه از اصلی‌ترین انواع تیر در ساختمان‌های بتنی هستند. در ساختمان‌های با اسکلت بتن آرمه، بعد از اجرای کامل ستون‌ها و باز کرد ن قالب‌های آن و اتمام عملیات کیورینگ، نوبت به اجرای تیر بتنی میرسد. برای دانستن بیشتر در خصوص اجرای تیر در سازه های بتنی می‌توانید به مقاله «پوتر در ساختمان چیست» مراجعه کنید. در هر صورت، اجرای تیرهای بتنی را می‌توان در چند مرحله زیر خلاصه کرد.
- قالب‌بندی کف تیر
- آرماتوربندی
- قالب‌بندی
- بتن‌ریزی
- تراکم
- قالب برداری
اجرای سازه سقف
سیستم‌های مختلفی بسته به شرایط و مقیاس پروژه برای اجرای سقف در ساختمان‌های بتنی به کار برده می‌شود که هر یک روش اجرا، مزایا و معایب خاص خود را دارند. در کل مهم‌ترین سازه های سقف را می‌توان در چند مورد زیر گنجاند.
سقف تیرچه بلوک؛ این نوع از سیستم سقف را می‌توان رایج‌ترین روش اجرای سقف در سازه های بتنی دانست. تیرچه‌ها نقش تیر فرعی را داشته و فاصله بین آن‌ها با بلوک پر می‌شود. در این سقف بلوک‌ها نقش سازه‌ای ندارند. استفاده از بلوک‌ها در این سقف‌ها به جای بتن، آن‌ها را به گزینه اقتصادی و محبوبی تبدیل کرده است.
سقف عرشه فولادی؛ ورق‌های گالوانیزه جزء اصلی این نوع از سقف است. وزن بسیار کم و هزینه نسبتاً پایین از مزایای بالقوه این سقف‌ها هستند. با استفاده از این سیستم می‌توان سقف گذاری و بتن‌ریزی را هم‌زمان در تمام طبقات انجام داد. مراحل اجرای ای نوع از سقف شامل به ترتیب شامل مراحل نورد سرد ورق‌های فولادی، انتقال ورقه‌های فولادی به محل انجام پروژه، نصب ورق‌های فولادی، ثابت کردن ورق‌های فولادی، نصب گل‌میخ، میلگرد گذاری و بتن‌ریزی است.
سقف دال بتنی؛ سقف دال بتنی با توجه به ضخامت و وزنی بالایی که دارد بیشتر در ساختمان‌های صنعتی و مهم اجرا می‌شود. از مزایای این نوع سقف می‌توان به مقاومت بالا در برابر لرزش‌های ناشی از زلزله، ماندگاری بالا، مقاومت صوتی و حرارتی و صرفه‌جویی در مصالح اشاره کرد.
سقف‌های وافل و یوبوت نیز از دیگر سقف‌های پرکاربرد در ساختمان‌های بتنی هستند که مزایا و معایب خاص خود را دارند.
اجرای راه‌پله در سازه های بتنی
از آخرین مراحل ساخت‌وساز ساختمان‌های بتنی، اجرای راه‌پله و پله است. اجرای پله‌ها می‌تواند هم‌زمان با اجرای سقف صورت گیرد. اجرای راه‌پله نیز شامل مراحلی همچون، آرماتوربندی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی است. اندازه و ابعاد راه‌پله‌ها با در نظر گرفتن شرایط ساختمان از پیش طراحی و مشخص می‌شوند و بر اساس این اعداد قالب‌بندی و آرماتوربندی صورت خواهد گرفت.
سخن آخر
ساختمان‌های دارای اسکلت بتنی از محبوب‌ترین سازه های مسکونی و غیرمسکونی در کشور ما هستند. اجرای سازه های بتنی در هر مقیاسی که باشد تا حدود زیادی یکسان خواهد بود. در این مقاله به شرح کامل مراحل اجرای سازه های بتنی از خاکبرداری و گودبرداری تا سقف و راه‌پله پرداخته شد.
