اصلاح نشست سازه
نشست سازه یکی از معضلات رایج در ساختمان‌ها است که می‌تواند به مرور زمان، خسارات و خطرات جبران‌ناپذیری به دنبال داشته باشد. اگر با این مشکل در سازه خود مواجه هستید، جای نگرانی نیست. روش‌های مختلفی برای اصلاح نشست سازه وجود دارد که با انتخاب روش مناسب و اجرای اصولی آن، می‌توانید پایداری و ایمنی ساختمان خود را بازیابید.
علل نشست سازه
- ضعف خاک زیر پی: یکی از شایع‌ترین علل نشست سازه، ضعف و تراکم ناکافی خاک زیر پی ساختمان است. این امر می‌تواند ناشی از عوامل مختلفی مانند جنس نامناسب خاک، عدم زهکشی مناسب، بارگذاری بیش از حد بر روی پی و یا تغییرات سطح آب زیرزمینی باشد.
- ایرادات در پی ساختمان: گاهی اوقات، مشکل نشست سازه به ایرادات در طراحی یا اجرای پی ساختمان مربوط می‌شود. برای مثال، ممکن است از مصالح نامناسب در ساخت پی استفاده شده باشد یا عمق پی به اندازه کافی نباشد.
- بارگذاری بیش از حد: اگر بارگذاری بیش از حدی بر روی سازه اعمال شود، می‌تواند منجر به نشست آن شود. این امر می‌تواند ناشی از اضافه کردن طبقات جدید به ساختمان، نصب تجهیزات سنگین یا تغییرات در کاربری ساختمان باشد.
- فقدان زهکشی مناسب: اگر آب باران یا فاضلاب به درستی از اطراف پی ساختمان زهکشی نشود، می‌تواند منجر به نشست آن شود.
- خشک شدن خاک: خشک شدن خاک زیر پی ساختمان نیز می‌تواند منجر به نشست آن شود. این امر می‌تواند ناشی از خشکسالی، کاهش سطح آب زیرزمینی یا کاشت درختان بلند در نزدیکی ساختمان باشد.
روش‌های اصلاح نشست سازه
انتخاب روش مناسب برای اصلاح نشست ساختمان به عوامل مختلفی مانند علت نشست، میزان نشست، نوع سازه و شرایط موجود بستگی دارد. برخی از رایج‌ترین روش‌های اصلاح نشست سازه عبارتند از:
- تزریق دوغاب: در این روش، دوغاب سیمان یا رزین به داخل خاک زیر پی تزریق می‌شود تا تراکم و مقاومت آن را افزایش دهد.
- زیرسازی با شمع: در این روش، شمع‌های فلزی یا بتنی در خاک زیر پی قرار داده می‌شوند تا از وزن سازه پشتیبانی کنند.
- میکروپیلی: میکروپیلی‌ها شمع‌های باریکی هستند که با استفاده از روش‌های خاصی در خاک نصب می‌شوند.
- سازه‌های نگهبان: در برخی موارد، می‌توان از سازه‌های نگهبان مانند دیوارهای طاق پوش برای جلوگیری از ادامه نشست سازه استفاده کرد.
- تراز کردن مجدد: در مواردی که نشست سازه بسیار کمی است، می‌توان با تراز کردن مجدد سازه، مشکل را برطرف کرد.
انواع نشست سازه
1. نشست یکنواخت:
در این نوع نشست، کل پی و زیربنای ساختمان به طور یکسان و با سرعتی برابر به پایین حرکت می‌کند.
- علل: بارگذاری یکنواخت، تراکم خاک یکنواخت، افت سطح آب زیرزمینی در تمام نقاط به طور یکسان.
- علائم: ترک‌های افقی در دیوارها، کج شدن قرنیزها و درها و پنجره‌ها، تغییر سطح تراز کف.
- اقدامات اصلاحی: تزریق زیر فونداسیون، شمع کوبشی، خاکبرداری و جایگزینی خاک.
2. نشست دیفرانسیل:
در این نوع نشست، حرکت پی و زیربنای ساختمان در نقاط مختلف آن به طور نامتقارن و با سرعت‌های متفاوت رخ می‌دهد.
- علل: بارگذاری نامتقارن، تراکم خاک نامتقارن، افت سطح آب زیرزمینی در نقاط مختلف به طور نامتقارن، وجود خاک‌های نامناسب در زیر فونداسیون.
- علائم: ترک‌های عمودی در دیوارها، شکستگی در ستون‌ها و تیرها، کج شدن قابل توجه سازه، ناهمواری در سطح کف.
- اقدامات اصلاحی: تزریق زیر فونداسیون در نقاط نشست‌کرده، شمع کوبشی در نقاط نشست‌کرده، خاکبرداری و جایگزینی خاک در نقاط نشست‌کرده، مقاوم‌سازی سازه.
3. نشست آنی:
این نوع نشست به طور ناگهانی و در زمان کوتاهی رخ می‌دهد و می‌تواند به دلیل از دست رفتن ناگهانی مقاومت خاک زیر فونداسیون باشد.
- علل: حفاری عمیق در مجاورت سازه، نشت آب از لوله‌های زیرزمینی، وقوع زلزله.
- علائم: ترک‌های عمیق و ناگهانی در دیوارها و ستون‌ها، کج شدن ناگهانی سازه، ریزش قسمتی از سازه.
- اقدامات اصلاحی: تخلیه فوری سازه، تخریب و بازسازی سازه در صورت لزوم.
4. نشست تحکیمی:
این نوع نشست به تدریج و در طول زمان رخ می‌دهد و ناشی از تراکم خاک زیر فونداسیون است.
- علل: بارگذاری تدریجی سازه، تراکم طبیعی خاک، افت سطح آب زیرزمینی به تدریج.
- علائم: ترک‌های مویی در دیوارها، تغییر جزئی در سطح تراز کف.
- اقدامات اصلاحی: در بسیاری از موارد، نشست تحکیمی جزئی بوده و نیازی به اقدام اصلاحی نیست. در صورت نشست تحکیمی قابل توجه، می‌توان از روش‌های تزریق زیر فونداسیون یا شمع کوبشی استفاده کرد.
روش های اصلاح نشست متقارن
- انتقال بار: بار ساختمان به پایه های جدید مانند شمع یا ستون منتقل می شود.
- تزریق خاک: خاک بنتونیت یا مواد مشابه به زیر فونداسیون تزریق می شود تا خاک متراکم شده و نشست متوقف شود.
- زیرسازی عمیق: شمع ها یا ستون های عمیق در زیر فونداسیون نصب می شوند تا از آن پشتیبانی کنند.
- میکرو حفاری: حفره های کوچکی در زیر فونداسیون ایجاد می شود و با بتن یا دوغاب پر می شوند.
- برداشت بار: بخشی از بار از روی سازه برداشته می شود تا فشار روی فونداسیون کاهش یابد.
- سازه های تقویتی: از دیوارهای حائل، بادبندها و تیرهای اضافی برای تقویت سازه و جلوگیری از ریزش آن استفاده می شود.
شمع بتنی در جلوگیری از نشست نامتقارن
استفاده از شمع‌های بتنی یکی از روش‌های مؤثر برای جلوگیری از نشست نامتقارن ساختمان‌ها است. این شمع‌ها که به عنوان عناصر سازه‌ای در فونداسیون ساختمان‌ها به کار می‌روند، می‌توانند نقش مهمی در توزیع یکنواخت بار و جلوگیری از نشست نامتقارن ایفا کنند. در زیر به توضیح این روش پرداخته شده است:
1. انتقال بار به لایه‌های مقاوم‌تر زمین: شمع‌های بتنی با انتقال بار ساختمان به لایه‌های عمیق‌تر و مقاوم‌تر زمین، از نشست نامتقارن جلوگیری می‌کنند. این امر به خصوص در مناطقی که خاک سطحی ضعیف است، بسیار مؤثر است.
2. افزایش ظرفیت باربری فونداسیون: شمع‌های بتنی باعث افزایش ظرفیت باربری فونداسیون می‌شوند. این امر باعث می‌شود که فشار وارد بر خاک زیرین به طور یکنواخت توزیع شود و از نشست‌های ناگهانی و ناهمگن جلوگیری شود.
3. کاهش تاثیرات آب زیرزمینی: شمع‌های بتنی می‌توانند تاثیرات منفی آب زیرزمینی بر فونداسیون را کاهش دهند. این شمع‌ها با عبور از لایه‌های مختلف خاک، به تثبیت فونداسیون و جلوگیری از نشست نامتقارن کمک می‌کنند.