گودبرداری چیست؟
یکی از اولین و مهم‌ترین اقداماتی که در اجرای یک ساختمان انجام می‌شود. گودبرداری است. گودبرداری در واقع حفاری و خاکبرداری در تراز پایین‌تر از سطح طبیعی زمین یا پی ساختمان است. گودبرداری با هدف پایدارسازی گودهای عمیق صورت می‌گیرد. معمولا گودبرداری با هدف تامین امکانات رفاهی ساختمان مثل پارکینگ، سالن اجتماعات، استخر و … انجام می‌شود.
جهت تمایل به دریافت مشاوره در زمینه طراحی سازه، معماری، تاسیسات، داخلی و اخذ مجوزهای ساخت از طریق شماره تماس‌های 02126723912 و 02126723915 با ما در ارتباط باشید.
سازه نگهبان در گودبرداری چیست؟
گاهی در گودبرداری‌ها بهتر است برای جلوگیری از ریزش یا آسیب به ساختمان‌های مجاور، سازه‌های موقت برای دیوارهای کناری تعبیه شود تا جلوی آسیب‌های احتمالی گرفته شود.
به همین منظور پیش از شروع تخریب و گودبرداری ساختمان لازم است اقدامات زیر انجام شود:
- بررسی دقیق تاسیسات و ساختمان‌های اطراف گود
- انجام اقدامات لازم در مورد امور حفاظتی و امنیتی
- بررسی نوع مصالح به کار رفته در ساختمان، میزان فرسودگی آن و نحوه اتصالات آن با ساختمان‌های مجاور (در مورد تخریب)
- بررسی خاک زمین مورد نظر و ارائه گزارش از نتیجه آزمایش و بررسی مکانیک خاک
- طراحی نقشه گود براساس نتیجه گزاش حاصل از مکانیک خاک و نظر کارشناس ژئوتکنیک
- تشکیل جلسه با مسئول فنی تخریب یا گودبرداری و خاک برداری، مجری طرح، مهندس ناظر، نماینده شرکت تهیه کننده گزارش و مسئول اجرای سازه نگهبان قبل از شروع کار تخریب یا گودبرداری. این جلسه به منظور رفع عیوب و خطرات احتمالی طرح و افزایش هر چه بیشتر ایمنی کار برگزار می‌شود.
گودبرداری به چه منظوری انجام می‌شود؟
گودبرداری با هدف برداشتن خاک یا سنگ از یک محدوده که قرار است ساختمان در آن ساخته شود گفته می‌شود. گودبرداری مرحله‌ای حساس در ساخت ساختمان است و اگر غیراصولی انجام شود بسیار خطرناک خواهد بود. در ادامه به بررسی اهداف گودبرداری با جزئیات بیشتر خواهیم پرداخت و پس از آن گودبرداری اصولی و غیراصولی را توضیح خواهیم داد:
هدف از گودبرداری رسیدن به موارد زیر است:
- دستیابی به خاک سفت و بکر
- رسیدن به سطحی ایمن برای فونداسیون سازه
- پایین آوردن مرکز ثقل سازه
- پایداری سازه در برابر نیروهای کششی حاصل از زمین لرزه
- ساخت پارکینگ و طبقات منفی در برج‌های ساختمانی
گودبرداری اصولی
در گودبرداری اصولی باید موارد زیر را در نظر گرفت:
- شناخت کافی از خاک منطقه جهت تعیین مقاومت خاک
- شناسایی موقعیت تاسیسات زیرزمینی
- قطع آب، گاز و برق با همکاری سازمان‌های ذیربط
- آگاه‌سازی ایستگاه آتش نشانی نزدیک جهت جلوگیری از وقفه در سرویس رسانی احتمالی
- شناسایی دقیق وضعیت ساختمان‌های مجاور و اتخاذ راهکارهایی مناسب جهت ایمن سازی آن‌ها
- توجیه ساکنین مجاور گود با موارد ایمنی و هشدارهای مرتبط با زمان تخلیه فوری
در حین گودبرداری همچنین باید نکات زیر را در نظر بگیرید:
- اگر خاک محل از نوع خاک دستی باشد، می‌بایست خاکبرداری به صورت تدریجی و با مهار کامل دیواره‌های پیرامونی انجام گیرد.
- در صورت عدم محدودیت در فضا، دیواره‌ها با شیب ملایمی برابر شیب مجاز خاک برداشته شود.
- هنگامی که گودبرداری پایین‌تر از پی ساختمان مجاور انجام شود، باید نسبت به پایدارسازی خاک زیر پی مجاور اقدام لازم صورت گیرد.
گودبرداری غیر اصولی
مالک ساختمان، مهندس طراح، مهندس مجری، پیمانکار و مهندس ناظر، مسئولان اصلی اجرای یک گودبرداری اصولی هستند بنابراین هر کدام از این افراد اگر به درستی وظیفه خود را در گودبرداری انجام ندهند، می‌توانند منجر به بروز حادثه شوند.
در اولین قدم طراح با بررسی دقیق ملک‌های مجاور و ارزیابی اولیه در مورد خطرات گودبرداری باید نقشه گودبرداری را تهیه کند حالا مجری براساس نقشه تهیه شده باید اجرای کار را برعهده بگیرد. رایج‌ترین خطر گودبرداری غیراصولی آسیب به ملک‌های مجاور است. اما خطرات زیر را هم می‌توان مشاهده کرد:
- سقوط کارگران یا عابر از ارتفاع
- در خطر بودن وسایل و اموال داخل و خارج از گود
- تامین امنیت جانی افراد داخل و خارج از گود
- مسمومیت افراد اغلب به دلیل تنفس بخارها و گازهای سمی
- کمبود اکسیژن که منجر به خفگی می‌شود
- سقوط آوار و ریزش دیوار
- برخورد به تاسیسات زیرزمینی و ایجاد خسارت
روش‌های گودبرداری
انتخاب روش مناسب به عوامل متعددی همچون عمق گود، نوع خاک، سطح آب زیرزمینی و وجود ساختمان‌های مجاور بستگی دارد.
گودبرداری بدون سازه نگهبان
برای گودهای کم عمق (کمتر از 1,2 متر) در شرایطی که خاک پایدار است و ساختمان مجاور وجود ندارد. البته همانطور که گفته شد این مسئله در شرایطی که خاک پایدار باشد صادق است جدول زیر براساس آیین نامه سازمان نظام مهندسی و همچنین ضوابط بین المللی تهیه شده است:
| نوع خاک | حداکثر عمق گود بدون سازه نگهبان (متر) |
|---|---|
| خاک دستی و ناپایدار | حداکثر 1 متر |
| خاک رسی نیمه سخت | تا 1,2 متر |
| خاک ماسه‌ای یا شنی | زیر 1 متر |
| خاک‌های بسیار متراکم | تا 1,5 متر (در شرایط خاص و کنترل شده) |
این مقادیر در صورتی معتبر است که هیچ سازه‌ای در نزدیکی لبه گود نباشد و آب‌های زیرزمینی در منطقه فعال نباشد.
گودبرداری با سازه نگهبان
برای عمق‌های بیشتر یا خاک‌های سست، روش‌های مرسوم شامل موارد زیر است در نظر داشته باشید که انتخاب روش مناسب برای گودبرداری به عوامل مختلفی از جمله عمق گود، نوع خاک، شرایط محیطی و محدودیت‌های پروژه بستگی دارد:
1. روش مهاربندی (نیلینگ و انکراژ)
در این روش، از میلگردهای فولادی یا استرندها (انکر) برای مهار خاک پشت دیواره گود استفاده می‌شود. میلگردها یا استرندها به صورت افقی در خاک کوبیده می‌شوند و به دیواره گود متصل می‌شوند. این روش برای گودهای با عمق متوسط و خاک‌های با چسبندگی مناسب است.
2. روش خرپایی
در این روش از یک سازه خرپایی فلزی برای نگهداری دیواره گود استفاده می‌شود. خرپاها معمولا از تیرهای فولادی ساخته می‌شوند و به صورت افقی و مایل به دیواره گود متصل می‌شوند. این روش برای گودهایی با عمق متوسط و در مناطق شهری که محدودیت فضا وجود دارد، مناسب است.
3. روش سپر کوبی
در این روش، از سپرهای فلزی (Sheet Pile) که به صورت عمودی در خاک کوبیده می‌شوند، برای نگهداری دیواره گود استفاده می‌شود. این روش برای گودهای با عمق کم و خاک‌های سست مناسب است. از مزایای این روش سرعت اجرای بالا و آب بندی خوب است.
4. روش دیوار دیافراگمی
در این روش یک دیوار بتنی به صورت درجا در اطراف گود اجرا می‌شود. این دیوار به عنوان یک سازه نگهبان دائمی عمل می‌کند و برای گودهای با عمق زیاد و در خاک‌های ناپایدار مناسب است.
5. روش شمع‌کوبی
در این روش، از شمع‌های بتنی یا فولادی که به صورت عمودی در خاک کوبیده می‌شوند، برای نگهداری دیواره گود و انتقال بار به لایه‌های مقاوم خاک استفاده می‌شود. این روش برای گودهایی که در نزدیکی ساختمان‌های دیگر قرار دارند و یا در خاک‌های ناپایدار مناسب است.
6. روش مهار متقابل
این روش برای گودهای با عرض کم و در محیط‌های شهری که محدودیت فضا وجود دارد، مناسب است. در این روش از پشت‌بندهای افقی و مایل برای نگهداری دیواره گود استفاده می‌شود.
7. روش شیب پایدار
در این روش با ایجاد شیب مناسب در دیواره گود و با در نظر گرفتن ظرفیت باربری خاک، از ریزش دیواره جلوگیری می‌شود. این روش برای گودهایی با عمق کم و خاک‌هایی با دانه بندی مناسب و تراکم کافی قابل استفاده است.
تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز در گود برداری
از جمله تجهیزات و ماشین آلات مورد استفاده در این مرحله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بیل مکانیکی: برای خاکبرداری‌های عمیق
- لودر: حمل و بارگیری خاک
- پمپ‌های کف کش: تخلیه آب‌های سطحی
- شمع کوب یا دستگاه حفاری: برای اجرای سازه نگهبان
مبحث 7 مقررات ملی ساختمان (گودبرداری و پایش)
قوانین و مقررات مربوط به گودبرداری در مبحث 7 مقررات ملی ساختمان طرح شده است که در ادامه به کلیات آن می‌پردازیم:
الزامات و مبانی در طراحی و اجرای گودها در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان برای گودبرداری‌های کمتر از 20 متر در نظر گرفته شده است و اکیدا توصیه می‌شود از احداث گود با عمق بیشتر از 20 متر پرهیز شود. در صورت ضرورت احداث گودهای عمیق‌تر موارد زیر باید انجام پذیرد:
- ضرورت احداث توسط شورای عالی شهرسازی به تصویب برسد.
- مقادیر مجاز تغییر شکل‌ها 20% کاهش و ضرایب اطمینان پایداری و مقاومتی 20% افزایش پیدا کند.
- مطالعه جامع جریان‌های آب زیرزمینی در محدوده‌ای که شامل ساختگاه می‌شود انجام پذیرد و گزارش آن ارائه گردد.
- مطالعه اثرات زیست محیطی احداث این گودها انجام پذیرد.
- مطالعه کامل بررسی اثر اندرکنش خاک و سازه در شرایط استاتیکی و دینامیکی انجام شود.
- پایش گود با روش‌های پیشرفته و تجهیزات کامل در دوران ساخت انجام پذیرد و گزارش آن هر دو هفته یک بار ارائه شود.
بر اثر گودبرداری در خاک وضعیت تنش تغییر می‌کند و ممکن است تغییر شکل‌ها و ناپایداری‌هایی در آن به وجود آید، تغییراتی همچون:
- برآمدگی و تورم کف گود که می‌تواند در شرایطی به جوشش‌های ناپایداری کف بیانجامد.
- تغییر مکان جانبی دیواره‌های گود یا ناپایداری دیواره‌ها
- نشست زمین در نواحی مجاور گود
تراز سطح آب زیرزمینی و تغییرات آن در هر سه مورد بالا می‌تواند تاثیرگذار باشد و باید کنترل شود.
در مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، در بررسی ناپایداری گودها، انتخاب و طراحی سیستم‌های نگهدار آن‌ها، موارد زیر باید مد نظر قرار گیرد:
- نوع ساختار و بافت لایه‌های خاک
- پارامترهای مقاومت برشی خاک
- پارامترهای تغییر شکلی خاک
- عمق و عرض گودبرداری
- شرایط آب زیرزمینی و آب‌های سطحی
- وجود یا عدم وجود سازه در نواحی مجاور گود و نحوه ساخت و ساز آن‌ها
- وضعیت سربارهای موجود در کناره گود از قبیل ترافیک خیابان‌ها و غیره
- کوتاه مدت یا بلند مدت بودن دوران استفاده از گود
به منظور پایدارسازی دیواره گودها باید از روش‌های مناسب مانند موارد ذیل استفاده کرد:
- ایجاد شیب پایدار
- میخکوبی یا اجرای میل مهار
- دیوارهای مهارشده با تیرک از جلو
- دیوارهای مهار شده با میل مهار از پشت
- استفاده از سیستم‌های مهار خرپایی
- استفاده از سیستم شمع‌ها و دیوارک‌های طره‌ای
- استفاده از سیستم شمع‌های بهم پیوسته با یا بدون مهار
تقسیم بندی گودها از نظر مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان از منظر خطر:
- اگر تراوش آب در گود موجود باشد همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد است.
- اگر خاکی که در آن گودبرداری انجام می‌شود دستی یا فاقد چسبندگی قابل اعتماد باشد، خطر گود با توجه به معیارهای دیگر زیاد یا بسیار زیاد است.
- چنانچه ساختمان قرار گرفته در حوزه تاثیر ناپایداری گود دارای یکی از مشخصات در بندهای زیر باشد، خطر گود همواره بسیار زیاد در نظر گرفته می‌شود
- ساختمان بدون اسکلت یا بدون پی پیوسته باشد و یا هر گونه نشانه آشکار فرسودگی و ضعف در باربری در آن مشاهده گردد.
- ساختمان با ارزش فرهنگی، تاریخی
- ساختمان با اهمیت بسیار زیاد در استاندارد 2800
- ساختمان 8 طبقه یا بیشتر
- در صورت وجود تاسیسات شهری عمده مانند خطوط اصلی آب، گاز، مخابرات در مجاورت گود، خطر گود زیاد یا بسیار زیاد ارزیابی می‌شود.
- حضور ناظر ژئوتکنیک در گودهای با خطر زیاد و بسیار زیاد در طول مدت اجرای عملیات گودبرداری و پایدارسازی گود به صورت تمام وقت در کارگاه ضروری است.
چک لیست گودبرداری برای مهندس ناظر
- بررسی تایید عمق گودبرداری قبل از شروع عملیات ساختمانی توسط مرجع رسمی ساختمان
- بازدید از محل اجرای عملیات ساختمانی و کسب اطلاعات ضروری و صدور دستورهای لازم
- بررسی وضعیت کلی خاک محل گودبرداری
- بررسی تایید نحوه حفاظت و پایداری دیواره‌های گود توسط مرجع رسمی ساختمان قبل از شروع عملیات ساختمانی
- بررسی کنترل میزان اطلاع ساکنین ساختمان مجاور در مورد زمان و مدت قطع سرویس‌های آب، برق، گاز و امثال آن حداقل یک هفته قبل از شروع گودبرداری
- اطمینان از قطع یا تغییر مسیر جریان برق، آب، گاز و سایر سرویس‌های مشابه در محل گودبرداری با همکاری سازمان ذیربط قبل از شروع عملیات
- اطمینان از اطلاع ایستگاه‌های اصلی خدمات عمومی از قبیل آتش نشانی که در نزدیکی محل گودبرداری قرار دارند در مورد زمان گودبرداری
- بررسی روش اجرای گودبرداری و نقشه‌های سازه نگهبان و انطباق آن‌ها
- کنترل صلاحیت فنی عوامل اجرایی ساختمان از نظر آموزش و تجربه
- کنترل ابعاد و اندازه‌ها
- انطباق ابعاد پیرامونی ساختمان، درج شده در نقشه‌های مصوب با ابعاد زمینی که توسط مالک مشخص می‌شود و تنظیم و امضای صورتجلسه مغایرت‌ها (در صورت وجود) با مالک
- کنترل خروج کلیه اشیا زائد از محل گودبرداری
- کنترل ابعاد گودبرداری و صدور دستورالعمل کتبی برای حفاظت گود و ابنیه و تاسیسات مجاور
- کنترل تمامی اقدامات لازم جهت ناپایداری گودها در صورت مجاورت با بزرگراه‌ها و یا دارای عمقی پایین‌تر از پی ساختمان و دیوار یا معابر عمومی
- کنترل تحکیم دیواره گود و تثبیت آن بعد از بارندگی، طوفان، سیل، زلزله و …
- کنترل نصب حفاظ مناسب در اطراف محل گودبرداری
- کنترل سطح اشغال ساختمان
- کنترل وجود علائم هشداردهنده قابل رویت در شب و روز در بخش‌هایی که مجاور فضاهای عمومی است
- کنترل انسداد دهانه محل‌های گودبرداری در پایان کار روزانه
- کنترل وجود نور و تهویه مناسب در محل
- کنترل نحوه تخلیه مواد و فاصله آن از لبه گود
- کنترل فاصله مناسب محل استقرار ماشین آلات ساختمانی از لبه گود
- کنترل میزان عرض معابر و رمپ‌های احداثی ویژه وسائط نقلیه
- بررسی وضعیت کلی خاک محل
- کنترل ورود و خروج کامیون‌ها و ماشین آلات سنگین و نصب علائم هشداردهنده در این مسیرها
- کنترل چگونگی انبار مصالح ساختمانی در نزدیکی لبه‌های گودبرداری، چاه‌ها و گودال‌ها
- کنترل ضوابط ایمنی در حین اجرا و ابلاغ رفع نواقص ایمنی به مالک
- بررسی تایید عمق قبل از شروع علیات ساختمانی توسط مرجع رسمی ساختمان
سوالات متداول
حداکثر عمق گودبرداری بدون نیاز به سازه نگهبان چقدر است؟
حداکثر عمق گودبرداری بدون نیازه به سازه نگهبان به عوامل مختلفی از جمله نوع خاک و شرایط محیطی بستگی دارد اما به طور کلی در خاک‌هایی با پایداری مناسب و عمق کم (معمولا تا 1,2 متر) ممکن است نیازی به سازه نگهبان نباشد، اما در شرایط ناپایدار یا در عمق‌های بیشتر، استفاده از سازه نگهبان ضروری است.
