پروژه کارآموزی اجرای دیوار حائل در شرکت برین سازان مروارید گرگان

فصل اول

این پروژه در استان گلستان و شهرستان علی‌آباد کتول در محور محمدآباد سیاه مرزگوی انجام می‌گیرد که در مناقصه‌ای شرکت برین سازان مروارید گرگان آن را به مبلغ 61000000 تومان برنده شد.

این پروژه به علت آن بنا می‌گردد که مسیر این جاده به علت همجواری با رودخانه و بارش‌های زیاد جوی در اکثر اوقات با مشکل تخریب مواجه بوده است. لذا اداره راه و ترابری به صورت مناقصه احداث دیوار حائل را به عموم واگذار کرد.

این محل در 22 کیلومتری جاده محمدآباد سیاه مرزگوی می‌باشد و به علت واقع شدن در سرپیچ و قوس رودخانه تخریب زیادی آن را تهدید می‌کرد.

فصل دوم

رشته عمران با توجه به مکانیزه شدن دستگاه‌ها و پیشرفت علوم دیگر در کنار آن پیشرفت زیادی کرده و مسائل مختلف دیگری وارد آن شده است، از قبیل مقاومت در برابر زلزله، عایق‌های حرارتی و برودتی، عایق‌های صوتی و غیره که این رشته را بیش از پیش با سایر رشته‌ها مرتبط می‌سازد.

در این کارآموزی، رشته‌های مرتبط با کار عمران مختلف بودند:

اداره راه و ترابری؛

کارخانه سیمان؛

نیروهای انسانی؛

دستگاه‌های مکانیکی که خود یک وسیله بسیار لازم برای رشته عمران است.

فصل سوم

انسان از قدیم برای حفظ جان خود در مقابل عوامل طبیعی اقداماتی را بسته به امکانات و لوازم پیرامون خود انجام می‌داد. از آنجا که اکثر جاده‌های کوهستانی در دامنه کوه‌ها و در جوار رودخانه‌ها شاخه می‌شوند. لذا برای جلوگیری از ریزش سنگ و رانش کوه و همچنین برای پیشگیری از تخریب زیرسازی راه‌های در جوار رودخانه‌ها از دیوارهای حائل استفاده می‌گردد.

این دیواره‌ها در انواع مختلف بتنی، سنگی، آجری و غیره ساخته می‌شوند.

موضوع کارآموزی اینجانب، ساخت یک دیوار حائل سنگی نمای مالون‌کاری شده به ارتفاع 3 متر و به طول 130 متر در محور محمدآباد سیاه مرزگوی علی آباد کتول می‌باشد.

این دیواره در کیلومتر 22 محور محمدآباد سپاه مرزگوی در قسمت پایین دست جاده جهت جلوگیری از ریزش جاده و پیشگیری از شسته شدن (فرسایش جاده) توسط آب رودخانه احداث می‌گردد.

دیواره فوق به صورت سنگ‌ چین ملاتی و نمای مالونی طبق نقشه می‌بایست اجرا گردد که محاسبات آن طبق تیپ ارائه شده توسط اداره راه و ترابری انجام شده است.

در ابتدا چون محل کار در جوار رودخانه قرار داشت، برای آنکه آب رودخانه وارد مخل کار نگردد، مسیر آن را بوسیله بیل زنجیری کوماتسو که به محل آورده شده بود، تغییر داده شد تا کار پی‌کنی به راحتی انجام گیرد. سپس بیل مکانیکی شروع به کندن زمین برای پی‌ریزی نمود.

پی موردنظر این دیواره به ابعاد 132×4×5/1 متر می‌باشد که توسط بیل در زمان 5 روزه خاک‌برداری می‌گردد و محل اولیه آن آماده می‌شود. حجم بتن‌ریزی پی طبق محاسبات تیپ موردنظر 792 مترمربع می‌باشد.

چون کندن مکان پی توسط بیل به صورت دقیق و صاف و یکدست نیست، لذا پس از کندن توسط بیل چند کارگر شروع به صاف کردن دیواره و سطح کف پی می‌کنند تا برای ریختن بتن مگر آماده گردد. سپس بتن مگر که عیار سیمان آن 150 کیلوگرم/مترمکعب است، توسط دستگاه بتونیر آماده می‌گردد و در کف پی ریخته می‌شود تا سطح کف پی صاف و یکدست و تراز گردد. از طرف دیگر بتن پی که ریخته می‌شود، با خاک کف پی در تماس نباشد و آب سیمان آن جذب خاک نشود (خاصیت بتن مگر).

پس از خشک شدن مگر روی آن به ابعاد پی ذکر شده قالب‌بندی می‌کنند. قالب‌ها پس از روغن‌کاری سطح آن که با بتن در تماس است. برای جلوگیری از چسبندگی آن با بتن توسط پشت‌بند و سیم آرماتوربندی در جای خود محکم می‌شوند. این قالب‌بندی به صورت هر 5 متر به 5 متر انجام می‌گیرد و بین هر قالب‌بندی در حدود 5 سانتیمتر فاصله ایجاد می‌نمایند تا به عنوان درز انبساط عمل نماید تا در کم و زیاد شدن حجم بتن در تابستان و زمستان از فشار پی و در نتیجه ترکیدن آن جلوگیری شود و این درزها را توسط یونولیت پر می‌کنند تا آشغال و سنگ درون آن را پر نکند.

پس از قالب‌ بندی بتن که با عیار 250 و توسط 2 دستگاه بتونیر و کارگران آماده شده درون این قالب‌ها ریخته می‌شود و بتن در مراحل مختلف چند بار با دستگاه ویبراتور ویبره می‌شود تا هوای محبوس در بین خارج شده و بتن متراکم شود. کارگران در هر روز حدود 20 مترمربع بتن‌ریزی می‌کردند و پیش می‌رفتند. هنگامی که کار بتن‌ ریزی پی به اندازه 20 متر تا 30 متر پیش ‌رفت و پی خشک شد، سنگ‌هایی که از رودخانه جمع‌آوری شده بودند، توسط تراکتور به محل پی انتقال داده شده و در آنجا سنگتراش‌ها، سنگ‌هایی را که قابلیت تراش داشتند، با چکش‌های فلزی مخصوصی و با مهارت خاصی به صورت مکعبهایی درمی‌آوردند که ابعادشان حدوداً 20×20 یا 30×30 بود.

پس از آن سنگ‌های تراش خورده را در نما مانند اجرچینی (کله راسته) می‌چینند (برای جلوگیری از گسستگی و ایجاد شدن درز بین دو رج سنگ) در این دیواره چینی سنگی پس از چیدن یک رج سراسری در نما پشت آنرا نیز با ملات و قلوه سنگ‌های تراش نخورده رودخانه‌ای پر می‌کنند تا قطر دیوار به حدود 3 متر برسد.

سپس رج ردیف بعد را در نما ادامه می‌دهند و پس از اتمام طبقه بالا پشت آن را پر می‌کنند. این کار تا ارتفاع حدود 1 متر انجام می‌شود. سپس ادامه کار نما به همان حالت می‌باشد، ولی از پشت کار حدود 40 سانتیمتر عرض دیوار کمتر می‌شود تا کار به صورت پله اجرا شود. در فاصله 2 متری نیز دوباره 40 سانتیمتر کار از پشت کم می‌شود تا پله بعدی ایجاد شود (پله کردن کار باعث پخش شدن بار بر روی دیواره به صورت یکدست می‌شود).

یادآوری می‌شود که کار در نما مقدار کمی به سمت داخل شیبدار می‌باشد تا مقاومتش در مقابل فشارهای وارده بر اثر بارگذاری بیشتر ‌گردد. این کار تا اتمام 130 متر دیوارچینی ادامه پیدا می‌کند. پس از اتمام کار دیوارچینی، درزهای نما با ملات ماسه بادی و سیمان به نسبت 50 به 50 درزگیری می‌شود و نمای خوبی به کار می‌دهد.

کار پس از اتمام صورت جلسه شده و به ناظر و نماینده کارفرما تحویل گردد.

یادآوری می‌گردد پس از اتمام کار پشت دیواره توسط اداره راه و ترابری قلوه سنگ‌های ریخته شده و جاده نیز با این دیواره عریض‌تر گردید.

مختصری در مورد دیوارهای حایل

دیوارهای حایل باید برای مقابله با فشار خاک که شامل بار زنده روی سطح بالای دیوار حایل و وزن دیوار طبق اصول مشخص شده برای پایه های کناری پل ها طراحی شوند. دیوارهای سنگی و بتنی غیر مسلح باید از نوع وزنی  باشند .دیوارهای بتنی مسلح ممکن است از نوع طره أی باشند.

1-دال پی

قسمت عقب یا پاشنه دال کف باید برای نگهداری کل وزن مواد سربار طراحی شوند یا اینکه برای طرح آنها از روشهای دقیقتری استفاده شود دالهای کف دیوارهای طره أی باید به عنوان اعضای طره أی نگه داشته شده توسط دیوار طراحی شوند.

دالهای کف دیوارهای با اعضا تقویتی باید به عنوان تیرهای گیردار یا پیوسته با دهانه ها یی برابر با فاصله بین تقویتها طراحی شوند.

2-دیوارهای قایم

بدنه قایم دیوارهای طره أی باید به عنوان اعضای طره أی نگه داشته شده در پایین دیوار طراحی شوند.

وجه قایم دیوارهای با اعضای تقویتی به عنوان تیرهای گیردار یا پیوسته طراحی می شوند. دیواره های قایم باید به طور مطمین با فولاد کافی به عضوهای تقویتی متصل شوند.

3-دیوارهای تقویت کننده

دیوارهای تقویت کننده پشت مانند تیرهای ‏T شکل طراحی می شوند.طراحی دیواره های تقویتی جلو مانند تیرهای با مقطع مستطیلی شکل است. در ارتباط با فولادهای کششی اصلی دیواره های تقویتی پشت باید سیستمی متشکل از میلگردهای افقی وعمودی یا خاموتها به منظور مها دیوار افقی و دال کف به دیواره تقویتی پیش بینی نمود. این خاموتها باید حتی المقدور تا نز دیکی وجه خارجی دیوار اصلی و وجه پایینی دال کف گیر داده شوند.

 4-فولادهای حرارتی

بجز در دیوارهای وزنی باید فولادهای افقی معادل با 7/2 سانتیمتر مربع به ازای هر متر ارتفاع  نزدیک وجوه بیرونی دیوار را به گونه أی دیگر در برابر ترکهای انقباضی و حرارتی مسلح کرد.

5-درزهای انقباض و انبساط

باید در فاصله هایی کمتر از 9 متر درزهای انقباضی و در فاصله هایی کمتر از 27 متر درزهای انبساط برای دیوارهای بتنی وزنی یا مسلح تعبیه نمود.

6-زهکشی

مواد پر کننده پشت تمام دیوارهای حایل بوسیله سوراخهایی با زهکشهای هدایت کننده که در فواصل مناسب کار گذاشته شده اند زهکش محسوب میشوند.در دیوارهای با دیواره های از پشت تقویت شده برای هر قسمت محصور شده توسط دیواره های تقویتی باید حداقل یک زهکش موجود باشد. 

آبروها

1-بارهای مرده

فشارهای افقی و عمودی خاک بر روی آبروها بوسیله روشهای تحلیلی مستند یا روشهای شناخته شده مناسب بر اساس اصول مکانیک خاک و رفتار متقابل سازه و خاک محاسبه می شوند در غیر این صورت فشارهای طراحی بر اساس منتجه وزن یک سیال معادل بشرح زیر تعین می گردد.

2-آبروهای داخل ترانشه  وآبروهای بدون ترانشه روی بستر نرم

الف- ابروهای صلب بجز قوطی های بتن مسلح :

1-برای فشار قائم خاک …………   1922

   برای فشار جانبی خاک ………..480

2-برای فشار قائم خاک ……….. 1922

  برای فشار جانبی خاک ………..1922

ب-قوطی های بتن مسلح:

1-برای فشار قائم خاک……….. 1922

  برای فشار جانبی خاک ……….480

2-برای فشار قائم خاک ……….1922

  برای فشار جانبی خاک ………. 961

ج-ابروهای انعطاف پذیری‌ :

     برای فشار قائم خاک ………1922

     برای فشار جانبی خاک ……..1922

3-ابروهای بدون ترانشه روی بستر غیر نرم

پی ها

پی های ابروها باید در ترازی واقع شوند که از وجود یک بستر محکماطمینان حاصل شود، یا اینکه برای توزیع فشار روی کل سطح افقی سازه از یک کف بتنی پر فولاد بحره گرفت .هر جای که در معرض فرسایش قرار دارد باید مونع مناسبی در هر دو انتهای ابرو قرار داد ودر صورت باید کل مساحت کف بین دیوارهای جانبی را زیر سازی نمود. در جای که بستر کف مسیر اب در معرض فرسایش قرار دارد نباید در طول کف زیر سازی نشدهء زیر یک آبروی لوله أی از موانع دیواری یا اعضای قطری استفاده کرد . چنانچه شرایط ایجاد کند باید در پایه های ابرو آرماتور گذاری طولی انجام گیرد..

4-توزیع بار چرخها روی خاکریزها

چنانچه عمق خاکریز 60 سانتیمتر یا بیشتر باشد .فرض می شود که بارهای متمرکز روی مربعی به ضلع 75/1 برابر عمق خاکریز بطور یکنوخت توزیع میشوند.

زمانی که این سطح های بدست امده برای چند بار متمرکز یکدیگر را بپوشانند ،کل نیرو بطور یکنواخت روی سطحی که توسط محدوده خارجی سطوح توزیع بارهای منفرد مشخص می شود .توزیع میگردد ولی عرض کلی توزیع بار نباید از پهنای کل دال تکیه گاهی تجاوزنماید .در مورد دهانه های منفرد ، در صورتی که عمق خاکریز بیش از 4/2 باشد یا بیش از طول دهانه باشد می توان از اثر بار زنده صرفنظر کرد برای دهانه های پیوسته ،زمانی که عمق خاکریز بیش از فاصله بین وجه های تکیه گاههای انتهای یا پایهای کناری باشد میتوان اثر بار زنده را نا دیده گرفت .چنانچه عمق خاکریز کمتر از 60 سانتیمتر باشد ،بار چرخ مشابه با بارهای متمرکز در دالها توزیع میشود .هنگامی که لنگر خمشی بار زنده و ضربه محاسبه شده در دال های بتنی ،بر اساس توزیع بار چرخ روی خاکریز ،از مقدار بدست امده از بند 3/24 تجاوز کند ، لنگر خمشی بار زنده وضربه بدست امده از بند مذکور ملاک عمل خواهد بود .

5- فولاد توزیع

چنانچه عمق خاکریز از 60 سانتیمتر تجاوز کند .به فولاد گذاری برای توزیع جانبیبارهای متمرکز احتیاجی نیست.

6- طراحی

برای طراحیابروها به فصل 17 مراجعه شود

زیر سازه ها

فاصله گذاری ،جهت ونوع پایه میانی

محل پایه های میانی با توجه به ضوابط دریا نوردی فواصل ازاد و کمترین ممانت برای عبور جریان رود خانه در زمان طغیان باشند .پیش بینی های لازم برای عبور اجسام شناوروقطعات یخ بوسیله افزایش طول دهانه ها وفواصل ازاد قائم وبه وسیله انتخاب صحیح نوع پایه میانی وبا استفاده از منحرف کننده ها باید انجام شود .چنانچه پرده سپرهای بزرگ در بسترهای ناپایدار رود خانه ها قرار میگیرند ،ملاحضات ویژه ایدر مورد ابشتگی باید در نظر گرفته شود .

پایه های میانی

-کلیات

پایه ها باید در برابر بار مرده ،بارهای زنده روی جاده ،بارهای باد (موثر روی پایه ورو سازه) ،نیروهای ناشی از جریان اب ،یخ های شناور واجسام شناور و همچنین نیروهای طولی در انتهای مقید دهانه ها  مقابله کنند.

-در صورت لزوم،با توجه به ضایعات ناشی از قطعات یخ واجسام شناور بایستی بوسیله گرانیت ،اجرهای شیشه أی ،چوب یا دیگرمواد مناسب ،سطح پایه ها را در مقابل سایش محافظت کرد .

دماغه پایه

در رودخانه های که حاوی قطعات یخ  واجسام شناور هستند ، دماغه پایه را باید به منزله یک یخ شکن طراحی کرد .چنانچه از یک نبشی فولادی یا دماغه فلزی استفاده می شود ،باید ان را بطور موثر توسط وسایل مهاری مناسب به مصالح پشت ان محکم نمود .