کاشت میلگرد و نکات مهم در اجرای آن

به گزارش اخبار ساختمان، اگر در حال ساخت یک ساختمان باشید بدون شک اصطلاح کاشت میلگرد را از پیمانکار یا مهندس پروژه شنیده اید. قطعا شما هم می‌دانید که استفاده از میلگرد در سازه بتنی به منظور افزایش استحکام بتن صورت می گیرد.

اما چرا و در چه شرایطی نیاز به کاشت میلگرد وجود دارد؟ آیا این کار، نیاز به محاسبات مهندسی دارد و آیا آیین‌نامه و ضوابط خاصی برای آن وجود دارد که پیروی از آن ضروری باشد؟ برای پاسخ به این سؤال‌ها و حتی سؤالات بیشتر که احتمالا با آنها روبرو می شوید، تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.

کاشت میلگرد چیست؟

کاشت میلگرد یا آرماتوربندی از روش‌ های تقویت و مقاوم ‌سازی سازه ‌های مختلف است که هم کاربردی بوده و هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.

کاشت میلگرد به شما این امکان را می‌ دهد که بتوانید به ‌راحتی تغییرات مورد نیاز در نقشه ‌های اجرائی یا طرح‌ های مقاوم ‌سازی را اعمال کنید. امروزه از کاشت میلگرد بیشتر در سازه‌ های بتنی استفاده می‌ شود هر چند برای اتصال مصالح مختلف از جنس ‌های متفاوت نیز می ‌توان از کاشت میلگرد استفاده نمود.

به‌عنوان مثال، اگر در باربری بخشی از سازه ضعفی وجود داشته باشد که نیاز به تقویت موضعی آن باشد در بسیاری از مواقع امکان تخریب و بازسازی وجود ندارد با کاشت میلگرد و افزودن بخش جدید به آن می توان ظرفیت باربری را به میزان قابل توجهی افزایش داد.

نحوه و روش های کاشت میلگرد در بتن چگونه است؟

1.  تخریب بخشی از سازه بتنی: روش اول این است که مقداری از سازه بتنی تخریب شود و قسمتی از میلگرد بیرون آورده شود تا به آرماتور بندی جدید متصل شود. این روش با ضربه و لرزه همراه است از اینرو ممکن است بتن ضعیف شود و ضربه های کوچک هم باعث تخریب آن شوند در نتیجه امروزه از این روش کمتر استفاده می شود.

2.  کاشت میلگرد با کمک چسب: روش دوم این است که سازه بتنی در فواصل مشخص سوراخ شود و کاشت میلگرد به کمک چسب بتن انجام شود. چسب کاشت میلگرد مقاومت بالایی دارد و در اثر شرایط محیطی از بین نمی رود در نتیجه روش مناسبی برای مقاوم سازی ساختمان های بتنی است.

نکته: انتخاب نوع چسب کاشت میلگرد برای ایجاد اتصال هر چه بهتر بین بتن و آرماتور از اهمیت بالایی برخوردار است. این نکته از این بابت دارای اهمیت است که وظیفه ی اصلی تثبیت میلگرد در این روش بر عهده ی چسب کاشت میلگرد است پس بنابراین با توجه به نوع کاربری و میزان بار وارده به سازه نوع چسبی که انتخاب می شود متفاوت خواهد بود.

کاربردهای کاشت میلگرد در بتن چیست؟

در بخش تعریف کاشت میلگرد به بیان کلی کاربردهای کاشت میلگرد در بتن و استفاده از آن در سازه ها اشاره کردیم. اما این روش کاربردهای دیگری نیز دارد که به چند مورد از آنها اشاره خواهیم کرد.

_  تقویت فونداسیون و ستون ها در سازه های بتنی

_  افزودن بخش های جدید مانند سقف، دیوار برشی، تیر و ستون به سازه ای که اجرا شده است

_  نصب صفحات فلزی به ‌منظور اجرای نما در سازه

_  مقاوم سازی ساختمان به روش Jacketing یا همان ژاکت بتنی

_  نصب صفحات اتصال به‌ منظور ساخت تیر یا ستون جدید

_  اتصال تجهیزات تأسیسات ساختمان (مانند کانال های هوا و داکت های برق) به ستون ها و سقف ها

مزیت های تقویت سازه با کاشت میلگرد

با روی کار آمدن روش کاشت میلگرد روش های دیگر که در مقاوم سازی از آنها استفاده می شد کمرنگ تر شده اند. زیرا کاشت میلگرد مزایای زیادی دارد که به تعدادی از این مزایا اشاره می کنیم.

_  با استفاده از روش کاشت میلگرد می ‌توان ابعاد فونداسیون‌ را در جداره‌ های داخلی و خارجی تغییر داد.

_  امکان تبدیل فونداسیون‌ منفرد به نواری و نواری به حالت گسترده با کاشت میلگرد وجود دارد.

_  با استفاده از کاشت میلگرد می‌ توان بدون نیاز به تخریب و بازسازی ساختمان دیوارهای جدید ساخت و ساختمان را بزرگ کرد.

_  با استفاده از کاشت میلگرد می ‌توان دستک سازی کرده و تیرهای کنسولی را گسترش داد.

_  در سازه‌ هایی مانند ساختمان ‌های تجاری بزرگ یا ویلاها می ‌توان با کاشت میلگرد استوانک ‌ها و طره‌ های بتنی جدیدی ساخت که ساختمان را محکم ‌تر می ‌کنند.

_  برای تغییر کاربری ساختمان ‌ها مثلاً از مسکونی به تجاری بهترین و مقرون به صرفه ‌ترین کار استفاده از کاشت میلگرد است؛ زیرا با این روش هم می ‌توان فضای ساخت را به‌ راحتی بدون تخریب بزرگ‌ تر کرد و هم می ‌توان طبقات جدیدی را احداث نمود.

_  در ساختمان ‌های قدیمی که دیوارها سست شده ‌اند و امکان تخریب آن ‌ها وجود دارد به راحتی می‌ توان با کاشت میلگرد از تخریب دیوارها جلوگیری کرد.

روش اجرای کاشت میلگرد

هدف از کاشت میلگرد اتصال بتن قدیم به بتن جدید و اتصال سازه ‌های فولادی به سازه‌ های بتنی از طریق کاشت آرماتور و بولت است.

همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم امروزه این کار از طریق چسب‌ های مخصوص بین دو المان انجام می ‌شود. این اتصال‌ ها باید بتوانند از هر لحاظ در برابر نیروهای خارجی که به سازه وارد می ‌شوند مقاوم باشند؛ بنابراین اینکه یک فرد حاذق و خبره که دانش و آگاهی لازم را در مورد طراحی و اجرای کاشت آرماتور و بولت داشته و بر انجام این کار نظارت داشته باشد از اهمیت زیادی برخوردار است.

از طرفی انتخاب چسب مناسب برای مقاومت در برابر نیروهای خارجی نیز مهم است و نیاز به توجه دارد. معمولاً باید کاشت آرماتور طوری انجام شود که مقاومت کششی بتن بیشتر از مقاومت کششی میلگرد باشد.

نحوه کاشت میلگرد در ستون

امکان دارد به دلایل مختلفی در ستون ‌ها کاشت میلگرد انجام شود. برخی از این دلایل عباتند از:

*  طولانی ‌تر کردن یک ستون در ساختمان

*  اتصال یک تیر بتنی به ستون

*  کاشت میلگرد در ستون برای ساخت راه ‌پله‌ های شمشیری

*  اتصال قطعات جدید سازه ‌ای به ستون

مهمترین پارامتر در کاشت میلگرد در ستون در نظر گرفتن فاصله‌ی بین میلگردها و موقعیت قرارگیری خاموت است. به همین دلیل آگاهی از محل قرارگیری آرماتور داخل ستون یکی از نکاتی است که باید به آن توجه ویژ‌ه‌ داشت. یکی از مواردی که باعث کاهش هزینه ها و مخاطرات احتمالی در زمان انجام کار می شود کاشت میلگرد‌ها به صورت دقیق و مطابق با نقشه و تصویربرداری از آرماتورها قبل از ساخت ستون است.

با انجام این کار شما می‌توانید به طور کاملا دقیق محل قرارگیری میلگرد و خاموت را بدانید و نیاز به پرداخت هزینه اضافی برای آزمون آلتراسونیک و تشخیص محل قرارگیری آرماتور در ستون نیست. البته این مورد در سازه‌های کوچک امکان عملی سازی دارد و ریسک انجام این کار در سازه های بزرگ منطقی نیست.

مراحل کاشت بولت در بتن

کاشت بولت در بتن دارای مراحل مختلفی است. عملیات کاشت بولت در بتن مسلح به ترتیب شامل سوراخ کاری بتن به وسیله ی دستگاه کرگیری یا گردبر بتن به عمق و قطر مناسب و لازم، شستشو و تمیزکاری داخل سوراخ به وسیله ی دستگاه دمنده و مکنده، تزریق و اعمال چسب به وسیله ی گان یا به صورت شره ای (با توجه به نوع بسته بندی ) و نصب بولت است.

عمده بولت های کاشت شده به این روش بسته به نوع چسب پس از گذشت ۴۸ ساعت از زمان اجرا قابل بهره برداری هستند. از جمله نکات حائز اهمیت در عملیات کاشت میلگرد در بتن تمیز کاری مناسب سوراخ ایجاد شده است.

ابزار مورد نیاز برای کاشت میلگرد در بتن

برای کاشت میلگرد به دریل یا کرگیری، شیلنگ تزریق چسب کاشت میلگرد، گان یا تفنگ مخصوص تزریق چسب، برس های مویی، تجهیزات دمنده یا مکنده هوا برای تخلیه سوراخ کاشت میلگرد، کلاهک های حفظ چسب، وسایل آزمایش کنترل کیفیت چسب، نازل پلاستیکی برای مخلوط کردن و تزریق چسب کاشت میلگرد و تجهیزات ایمنی نظیر عینک ایمنی و دستکش نیاز است.

عمق سوراخ در ستون و فونداسیون

عمق سوراخ یکی از تأثیرگذارترین پارامترها در کل فرآیند کاشت میلگرد است. زیرا کم بودن عمق سوراخ، سبب عدم اتصال صحیح و کافی بین میلگرد و بتن می شود و حتی ممکن است در صورت وارد شدن فشار مشخص به آن باعث متلاشی شدن بتن شود.

از طرف دیگر زیاد بودن عمق سوراخ علاوه بر مصرف بیش از حد چسب و میلگرد و افزایش هزینه‌های اجرای پروژه ممکن است سبب کاهش مقاومت بتن سوراخ شدن سمت دیگر ستون و یا سقف و مواردی از این قبیل شود. عمق سوراخ برای کاشت میلگرد معمولاً در فرآیند محاسبات و یا توسط استانداردها و آیین نامه ها به دست می آید.

عمق کاشت آرماتور بسته به نوع چسبی که به کار برده می شود متفاوت خواهد بود. در زیر یک نمونه جدول عمق کاشت مورد نیاز برای چسب میلگرد را بیان می کند.

بهترین چسب و خمیر کاشت میلگرد

چسب‌ ها هم از نظر نوع مواد سازنده و هم از نظر کیفیت با هم فرق دارند. به‌ طور کلی چسب‌ ها یا خمیر کاشت میلگرد به دو نوع چسب ‌های رزینی دو و سه ‌جزئی و چسب ‌های پایه سیمانی تقسیم می‌ شوند که هر کدام مزایا و معایبی دارند.

چسب‌ هایی که برای کاشت میلگرد در بتن استفاده می‌ شود معمولاً از نوع دو جزئی با ترکیبات پلی ‌استر و یا بر پایه رزین اپوکسی است که در تیوپ ‌های 380 و 345 میلی ‌لیتری به روش تزریق تفنگی و سوسیسی استفاده می ‌شود.

این چسب ‌ها در مدت زمان کوتاهی چسبندگی قدرتمندی ایجاد می‌ کنند که حتی در برابر حلال ‌های قوی و یا مواد اسیدی نیز مقاوم هستند. از این چسب‌ ها بیشتر برای کاشت آرماتور، بولت، لایه رابط و استحکام بافت‌ های قدیمی و جدید بتنی استفاده می‌ کنند.

خواص و مزایای خمیر کاشت میلگرد اپوکسی نسبت به چسب های دیگر:

-  طول عمر بیشتر از طول عمر سازه بتنی

-  دارای چسبندگی فوق العاده زیاد به بتن و فولاد است

-  دارای مقاومت شیمیایی، کششی و خمشی زیاد است

-  دارای خاصیت خود متراکم شوندگی است

-  فاقد جذب آب است

-  مقاومت کششی و فشاری عالی در سنین اولیه را دارا است

-  در برابر آب دریا و فاضلاب از مقاومت زیادی برخوردار است

-  در برابر مواد نفتی مقاومت مناسبی دارد

-  فاقد انقباض و جمع شدگی پس از عمل آوری است

-  در برابر ارتعاشات و تنش های سازه ای مقاومت بالایی دارد

نحوه انتخاب انواع چسب کاشت میلگرد

برای انتخاب چسب مناسب برای کاشت بولت با کیفیت باید چسب شما ویژگی‌ های زیر را داشته باشد:

*  توانایی کاشت آرماتور و بولت بر روی همه سطوح بتنی اعم از عمودی و افقی

*  توانایی نصب صفحات فلزی روی سطوح عمودی مانند دیوارها

*  خوب پر کردن شکاف‌ های موجود در بستر مورد استفاده

*  قدرت چسبندگی بالا برای انواع مصالح سنگی، بتنی، فلزی و …

*  قدرت اجرای سریع و آسان

*  عدم شره حین انجام کار

*  مقاوم در برابر عوامل جوی و محیطی

*  قابل استفاده در محیط‌ های مرطوب

تست کاشت بولت

بعد از اجرای کاشت بولت، باید از نظر کیفی آن را کنترل نمود که این کنترل از طریق آزمایش کشش بولت انجام می‌ شود و نام دیگر آن Pull off است. اگر بولت در این آزمایش بریده و یا قلوه شده و خارج شود به معنی وجود خطاهایی در عملیات کاشت میلگرد و یا محاسبات است. گاهی اوقات نیز مواد مصرفی مانند چسب کاشت برای این کار مناسب نبوده و مقاومت کافی را نداشته و در نتیجه باعث خارج شدن بولت هنگام آزمایش کششی می ‌شود.

معایب کاشت میلگرد

در کنار همه مزایایی که برای مقاوم‌ سازی سازه ‌ها از طریق کاشت میلگرد گفتیم این روش معایبی هم دارد که عبارتند از:

*  احتمال بروز خطای غیر قابل جبران هنگام اجرا

*  احتمال خوردگی و پوسیدگی در ورقه‌ های فلزی

*  عدم انعطاف ‌پذیری

*  تغییر در وزن سازه و در نتیجه تغییر در نیروهای طبیعی سازه ‌ای

*  مشکلات مربوط به سنگینی مصالح و حمل و نقل آن ‌ها