آشنایی با روش‌ های کاشت میلگرد در بتن، ستون و فونداسیون

یکی از بهترین روش‌ ها برای مقاوم‌سازی ساختمان و تقویت پایه‌های آن، کاشت میلگرد در بتن است؛ با استفاده از این روش می‌توان سازه‌ های فولادی و بتنی را به هم متصل کرده و به‌ این‌ ترتیب نیروهای واردشده را تا حد زیادی مهار کرد. روش‌ های کاشت میلگرد از جمله شیوه‌ های اقتصادی هستند که به‌منظور اصلاح اشکالات موجود در نقشه‌ های اجرایی به کار گرفته‌ شده و می‌ توانند مقاومت سازه‌ ها را تا حد زیادی بالا ببرند. در این مقاله می‌ خواهیم به بررسی این روش‌ ها پرداخته و شما را با راهکارهای مختلف مقاوم کردن سازه‌ها آشنا کنیم.

کاشت میلگرد چیست؟

اگر بخواهید سازه‌های بتنی را تقویت کرده، ابعاد آن‌ها را اصلاح‌کرده و یا قسمت جدید را به آن‌ها بیفزایید؛ باید از کاشت میلگرد در بتن استفاده کنید. با استفاده از این روش می‌توانید ظرفیت باربری سازه‌های بتنی را بهبود بخشیده و آن‌ها را برای تحمل بار بیشتر یا عضو جدید آماده کنید. این روش‌ها را می‌توان در هر مقطعی با هراندازه و ضخامتی پیاده‌سازی کرده و قدرت سازه را برای مهار نیروهای مختلف افزایش داد.

چرا ساختمان‌ها به کاشت میلگرد نیاز دارند؟

در بسیاری از موارد ممکن است که در زمان اجرای نقشه ساختمان بر روی زمین، متوجه وجود نواقصی در آن شویم؛ در این موارد ناچار خواهید بود تا برای رفع این ایرادها میلگردها را در بتن بکارید. در کنار این‌ها خیلی از مواقع ساختمان در محلی واقع‌شده که شرایط بهره‌برداری از آن خاص است و نمی‌توان با اصول معمولی آن را پیاده‌سازی کرد؛ در چنین مواردی برای جلوگیری از وقوع اتفاقات پیش‌بینی‌نشده از روش‌های مختلف مقاومت‌سازی ساختمان مانند کاشتن میلگرد استفاده می‌شود.

کاربرد کاشت میلگرد در سازه‌های مختلف

کاشت میلگرد در قسمت‌های مختلفی از ساختمان مانند ستون‌ها و فونداسیون کاربرد دارد که هرکدام از این کارها باهدف خاصی انجام می‌شوند. برای مثال کاشتن میلگرد در ستون باعث می‌شود که شما بتوانید ستون را امتداد داده و از آن برای ساخت راه‌پله یا طبقات بیشتر استفاده کنید؛ همچنین با این کار می‌توانید پلیت‌های فولادی را مهار کرده و یا المان‌های جدید به سازه متصل کنید.

این شیوه از کشت میلگرد به تخصص زیادی نیاز دارد؛ زیرا فضای موجود برای کاشت محدود بوده و ممکن است میلگردها به هم نزدیک شوند. همچنین فاصله موجود میان میلگردها و محل قرار گرفتن آن‌ها می‌تواند به‌طور موثری در مقاومت ساختمان ایفای نقش کند؛ به همین دلیل است که باید نهایت دقت برای جلوگیری از ایجاد خطا در زمان اجرای سازه به کار گرفته شود.

کاشت میلگرد در فونداسیون معمولا باهدف افزایش ارتفاع ساختمان، اضافه کردن المان جدید، یکپارچه کردن پایه و افزایش ضخامت آن انجام می‌شود. با استفاده از این کار می‌توان مقدار بار واردشده را کنترل کرده و پایه‌های ساختمان را محکم کرد. برای کاشتن انواع میلگرد در فونداسیون از روش دریلینگ استفاده می‌شود که می‌تواند جایگزین خوبی برای سیستم کرگیری باشد؛ زیرا مانع از بریده شدن آرماتورهای مدفون خواهد شد.

روش‌های کاشت میلگرد

روش‌های کاشت میلگرد در قسمت‌های مختلف ساختمان به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند که در هریک از آن‌ها از ابزار و مصالح خاصی استفاده می‌شود؛ به همین دلیل هر شیوه در قسمت خاصی کاربرد داشته و به ابزار مخصوص خود نیاز دارد.

کاشت میلگرد با استفاده از مواد پایه سیمانی

در این روش قطر میلگرد و طول مهاری آن اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا اندازه سوراخی که در بتن ایجاد می‌شود؛ حدود 5 میلی‌متر از این اندازه‌ها بیشتر است. پس از ایجاد سوراخ، باید حدود دوسوم از حفره را با استفاده از یک ملات روان حاوی مواد منبسط شونده و روان‌ساز پر کرد؛ به‌این‌ترتیب مطمئن می‌شوید که همه قسمت‌ها به‌طور کامل پرشده‌اند. پس‌ازاین کار می‌توانید میلگرد را با استفاده از جک هیدرولیکی یا هرگونه ابزاری که فشار ایجاد کند، به داخل سوراخ فروکرده و صبر کنید تا به مقاومت مدنظر دست پیدا کند.

کاشت میلگرد با استفاده از چسب کاشت شیمیایی

روش استفاده از چسب کاشت شیمیایی تا حد زیادی به روش کاشت باسیمان شباهت دارد؛ تنها تفاوت این دو روش، جایگزین کردن چسب کاشت بتن به‌جای سیمان است. نکته قابل‌توجه اینجا است که در این شیوه، قطر و طول سوراخ کمتر است؛ به همین دلیل سرعت انجام کار تا حد زیادی بهبود پیدا می‌کند. به‌علاوه چسب‌ها معمولا گیرایی بهتری نسبت به سیمان داشته و می‌توانند حالت مقاوم‌تری را نسبت به نمونه‌های سیمانی به وجود آورند.

کاشت میلگرد با استفاده از مهار مکانیکی

یکی دیگر از روش‌ های کاشت میلگرد در بتن، مهار مکانیکی است؛ برای اجرای این روش باید قطر سوراخ ایجادشده، 2 میلی‌ متر از قطر میلگرد بزرگ‌ تر باشد. در نهایت میلگرد با استفاده از یک مهار مکانیکی در داخل سوراخ جای می‌ گیرد؛ این ابزار دارای پرده‌ هایی است که می‌توانند به جداره سوراخ چسبیده و نفوذ را راحت‌ تر کنند. استفاده از این شیوه برای انجام کارهای استاتیکی بسیار رواج داشته و می‌ تواند نیروهای برشی و کششی را مهار کند.

بیشتر بخوانید: مقالات آهن آلات

کاشت میلگرد در ستون به چه صورت است؟

برای کشت میلگرد در ستون باید پیش از ساخت آن، یک نقشه یا تصویر از آرماتورها تهیه کرد تا کاشت میلگردها را درست مطابق آن انجام داد؛ به‌این‌ترتیب می‌توان از دقیق بودن فاصله میان آن‌ها و رسیدن به استحکام دلخواه مطمئن شد. درنتیجه دیگر نیازی نیست که برای تشخیص محل آرماتورها از آزمون آلتراسونیک استفاده کرده و هزینه اضافی را صرف نمایید. کاشت انواع میلگرد در ستون می‌تواند هم به‌صورت عمود بر آن و هم در راستای ستون انجام شود.

کاشت میلگرد در فونداسیون به چه صورت است؟

کاشت میلگرد در بتن فونداسیون نیازمند انجام محاسبه‌های بسیار دقیق است؛ زیرا باید عمق سوراخ موردنظر با دقت خوبی تعیین شود تا میلگردها به‌درستی در جای خود قرار بگیرند. برای این کار باید علاوه بر قطر میلگرد، به طول آن نیز توجه کرد؛ به‌این‌ترتیب می‌توان قطر و طول سوراخ را مشخص کرده و مقدار سیمان یا چسب موردنیاز را با دقت خوبی تعیین کرد. همچنین تعیین اندازه دقیق سوراخ می‌تواند به محکم شدن میلگرد در داخل فونداسیون کمک کرده و از متلاشی شدن بتن در اثر فشار جلوگیری کند.

کاشت میلگرد در بتن

کاشت میلگرد در بتن با استفاده از روش‌ها و ابزارهای مختلف و بر طبق یک آیین‌نامه انجام می‌شود و دارای مراحل و مزایای مختلفی است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود.

کاربردهای نحوه کاشت میلگرد در بتن

کاشت میلگرد در بتن می‌تواند باعث تقویت فونداسیون و ستون شده و امکان اضافه کردن بخش‌های جدید را به ساختمان فراهم کند؛ برای مثال می‌توان صفحات فلزی را برای اجرای نما اضافه کرده و سقف و ستون را به آن افزود. همچنین می‌توان تجهیزات مختلف ساختمان مانند کانال‌های هوا یا داکت‌های برق را به ستون یا سقف متصل کرده و از بابت آسیب دیدن یا تغییر شکل آن‌ها نگران نبود.

ابزارهای موردنیاز برای کاشت میلگرد در بتن

در این قسمت ابزارهای مورد نیاز برای کاشت میلگرد را مورد بررسی قرار خواهیم داد:

• دریل یا کرگیری برای سوراخ‌کاری
• شلنگ یا گان مخصوص برای تزریق چسب
• فرچه یا دمنده هوا برای تمیز کردن سوراخ‌ها
• وسایل کنترل کیفیت چسب و کلاهک‌های حفظ آن
• نازل پلاستیکی برای مخلوط کردن چسب
• وسایل ایمنی مانند دستکش و عینک

مراحل کاشت میلگرد در بتن

برای کاشت میلگرد در بتن ابتدا باید قطر و عمق سوراخ را با دقت تعیین کرده و سپس با استفاده از ابزارهای استاندارد، اقدام به سوراخ‌کاری کرد؛ پس‌ازآن باید سوراخ را با استفاده از دمنده‌های هوا تمیز کرده و از فرچه برای پاک‌سازی جداره‌ها استفاده نمود. سپس با توجه به روش‌های کاشت میلگرد باید از چسب یا نگه‌دارنده، به مقدار کافی در داخل سوراخ ریخته شده و میلگرد نصب شود. درنهایت باید به مدت کافی برای محکم شدن میلگرد صبر کرده و سپس فرایند را ادامه داد.

انواع خمیر کاشت میلگرد در بتن

خمیرهای کاشت انواع میلگرد در بتن بر پایه رزین بوده و به دودسته دوجزئی و سه‌جزئی تقسیم می‌شوند؛ اجزای مختلف این خمیرها به‌صورت جداگانه فروخته می‌شوند و شما باید در محل، با یک ترکیب مشخص اجزای مختلف را باهم مخلوط کرده و چسب موردنظر را به دست آورید. باید دقت کنید که این خمیرها یا چسب‌ها در برابر شرایط مختلف محیطی مقاوم بوده و شره نزنند؛ همچنین باید خیلی سریع اجراشده و با سرعت خوبی خشک شوند تا زمان اجرای پروژه افزایش پیدا نکند.

شرایط ایمنی خمیر کاشت میلگرد در بتن

هرکدام از خمیرهای کاشت میلگرد در بتن، بسته به ویژگی‌های خود دارای شرایط ایمنی خاصی هستند که باید در زمان اجرای آن‌ها در نظر گرفته شود؛ برای مثال این خمیرها معمولا قابلیت اشتعال داشته و باید از شعله مستقیم دور نگه‌داشته شوند. همچنین در زمان استفاده از آن‌ها باید ماسک زده و از سیگار کشیدن خودداری کرد؛ در کنار این‌ها باید محل اجرا نیز دارای سیستم تهویه مناسب باشد تا از بروز مشکلات تنفسی جلوگیری شود.

چگونگی انجام کنترل کیفیت کاشت میلگرد در بتن

برای کنترل کیفیت کاشت میلگرد باید آزمایش مقاومت کششی یا گیرداری آرماتور انجام شود؛ در طی این آزمایش عملکرد آرماتور در برابر نیروهای کششی مختلف موردبررسی قرارگرفته و کیفیت چسب یا خمیر مصرفی ارزیابی می‌شود. این تست ممکن است به قلوه‌کن شدن بتن و یا جاری شدن میلگرد بینجامد که در این صورت مطمئن خواهیم شد که چسب کیفیت کافی برای مهار نیروها را ندارد.

عمق سوراخ بتن از عوامل تأثیرگذار در کاشت میلگرد در بتن

عمق سوراخ می‌تواند تا حد زیادی بر روی کیفیت کاشت میلگرد در بتن تاثیر بگذارد؛ به این معنا که کم بودن عمق باعث متلاشی شدن بتن در اثر فشارهای وارده شده و زیاد بودن آن می‌تواند مقدار چسب مصرفی و درنتیجه هزینه اجرای پروژه را افزایش دهد.

مزایای کاشت میلگرد در بتن

در این قسمت به برخی از مزایای کاشت میلگرد در بتن اشاره خواهیم کرد:

• امکان افزایش ضخامت و ارتفاع فونداسیون
• امکان افزودن عضو جدید به سازه
• آسان شدن امکان اتصال اجزای جدید به قدیمی
• اصلاح ابعاد در قسمت‌های مختلف سازه
• مقاوم شدن سازه در برابر فشارها و نیروهای مختلف
• امکان اجرای شمشیری راه‌پله

قوانین و ضوابط کاشت میلگرد

برای اطمینان از اجرای صحیح فرایند کاشت میلگرد در بتن و صحت محاسبات انجام‌شده، یک سری استاندارد و قانون در کشورهای مختلف جهان تعریف‌شده است؛ این استاندارد در ایران به نام آبا یا آیین‌نامه بتن ایران شهرت دارد. آبا در سال 1384 منتشرشده و ناشر آن سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی ایران است؛ این کتاب 368 صفحه‌ای یک آیین‌نامه بسیار کامل و جامع است که همه مهندسان ساختمان و پیمانکاران باید آن را رعایت کنند.

طبق این آیین‌نامه زمان گسیختگی میلگرد، نباید از 8 درصد بیشتر بوده و حداقل فاصله میان میلگردها باید از پنج برابر قطر میلگرد بیشتر باشد؛ به‌این‌ترتیب مطمئن خواهیم شد که آرماتور به‌خوبی با چسب درگیر شده و محکم می‌شود. همچنین با توجه به هدف کاشت میلگرد در ستون، باید نسبت سطح مقطع میلگردها به ستون بین 0.8 تا 8 درصد بوده و برای جلوگیری از نفوذ رطوبت، باید از سنگ‌دانه‌های بتن استفاده کرد.

محاسبات کاشت میلگرد

برای اینکه بتوان تشخیص داد که چه تعداد میلگرد با چه اندازه‌ای باید در چه فاصله‌ای از هم قرارگرفته و عمق سوراخ موردنیاز برای محکم کردن آن‌ها چقدر باشد؛ نیاز به انجام محاسبات است. همچنین با استفاده از نتیجه این محاسبه‌ها می‌توان مقدار چسب یا سیمان موردنیاز را نیز تخمین زده و به‌این‌ترتیب هزینه انجام پروژه را به دست آورد.

در بسیاری از موارد برای جلوگیری از ایجاد خطا در زمان استفاده از روابط ریاضی برای محاسبه این کمیت‌ها، برندهای مختلف یک جدول استاندارد را منتشر می‌کنند که با استفاده از آن می‌توانید بسته به روش‌های کاشت میلگرد، عمق سوراخ را مشخص کرده و متوجه شوید که این میلگرد تا چه حد قدرت تحمل دارد. بنابراین بهتر است برای جلوگیری از ایجاد خسارت، از این جدول استفاده کرد.

جدول کاشت میلگرد

با استفاده از جدول کاشت میلگرد در بتن می‌توان عمق کاشت و مقاومت کششی را تعیین کرده و به‌این‌ترتیب مشخص کرد که چه مقدار چسب یا سیمان برای این کار موردنیاز است. در زیر یک نمونه از این جدول ارائه‌شده است:

بهترین چسب کاشت میلگرد

بهترین چسب معمولا بر اساس شیوه اجرا و نوع بارگذاری تعیین می‌شود؛ برای انتخاب این نوع چسب باید با برندهای مختلف آشنا بوده و ویژگی‌های هریک را به‌دقت مورد بررسی قرار دهید. مشهورترین برندها شامل هیلتی، کالم و ممو هستند که هر سه در آلمان ساخته می‌شوند.

قیمت کاشت میلگرد در بتن بر چه اساسی تعیین می‌شود؟

قیمت کاشت میلگرد، علاوه بر قیمت میلگرد بستگی به روش پیاده‌سازی آن دارد؛ به عبارت بهتر هزینه کاشت با چسب معمولا از سیمان گران‌تر است. همچنین مقدار و نوع میلگرد موردنیاز برای کاشت و مقاوم‌سازی ساختمان نیز در قیمت آن تأثیرگذار است. برای کاهش هزینه‌ها باید از نیروی متخصص کمک بگیرید. 

سخن پایانی

کاشت میلگرد در بتن باعث مقاوم شدن ساختمان شده و امکان اضافه کردن قسمت‌های جدید را فراهم می‌کند؛ همچنین راهکاری برای افزایش ارتفاع یا ضخامت فونداسیون است. این کار برای ستون و فونداسیون انجام‌شده و با استفاده از روش‌های کاشت میلگرد می‌توان بهترین نتیجه را به دست آورد؛ تنها باید محاسبات را به‌طور دقیق و بر اساس جدول انجام داد تا هزینه‌ها کاهش‌یافته و بهترین مقاومت به دست آید.