مسلح کردن دال بتنی روی زمین برای کنترل ترکخوردگی
در اجرای دال بتنی روی زمین، یکی از مهمترین چالشها کنترل ترکخوردگی و جلوگیری از افزایش عرض ترکها در طول بهرهبرداری از سازه است. استفاده صحیح از میلگردهای فولادی و مش مشبک جوششده فولادی در دالهای غیراسکلت روی زمین، امکان کنترل عرض ترک و افزایش دوام کفهای بتنی صنعتی، پارکینگها، سولهها و انبارها را فراهم میکند.
بیشتر دالهای بتنی روی زمین یا بدون آرماتور اجرا میشوند یا فقط بهصورت اسمی برای کنترل عرض ترک مسلح میشوند. وقتی آرماتور فولادی در قسمت بالایی یا ناحیه فوقانی ضخامت دال قرار گیرد، عرض ترکهای تصادفی که بر اثر جمعشدگی بتن، تغییرات دما، قیود حرارتی، نشست لایه زیرین (ساببیس) و بارهای اعمالشده ایجاد میشوند، بهخوبی محدود خواهد شد. این موضوع نقش مهمی در افزایش عمر مفید دال، کاهش هزینههای تعمیرات و بهبود عملکرد کف بتنی دارد.
تفاوت آرماتور جمعشدگی و دما با آرماتور سازهای
آرماتوری که برای کنترل جمعشدگی و تغییرات دما در دال بتنی روی زمین استفاده میشود، با آرماتور سازهای تفاوت عملکردی دارد. آرماتور جمعشدگی و دما معمولاً در ناحیه بالایی دال قرار میگیرد تا عمدتاً عرض ترکهای سطحی را کنترل کند؛ در حالی که آرماتور سازهای عموماً در قسمت تحتانی ضخامت دال قرار میگیرد تا ظرفیت باربری دال بتنی را افزایش دهد و در برابر خمش و بارهای ترافیکی مقاومت بیشتری ایجاد کند.
در بسیاری از دالهای سازهای روی زمین، از دو لایه آرماتور (بالا و پایین) استفاده میشود تا هم عرض ترک کنترل شود و هم ظرفیت باربری افزایش پیدا کند. با این حال بهدلیل پیچیدگی اجرایی و هزینههای بالاترِ دو لایه آرماتور، دالهای سازهای روی زمین به اندازه دالهای غیراسکلت رایج نیستند.
نقش میلگرد و مش جوششده فولادی در کنترل عرض ترک
آرماتورهای فولادی پس از ایجاد ترک در بتن فعال شده و با محدود کردن رشد آن، مانع افزایش بیش از حد عرض ترکها میشوند. اگر عرض ترکها در دال بتنی روی زمین کنترل نشود، بهویژه در کفهای در معرض ترافیک چرخدار و صنعتی، مشکلات جدی مانند پریدگی لبهها (Spalling) بروز میکند.
رشد کنترلنشده عرض ترک، خصوصاً در حضور لیفتراکهای چرخسخت، علاوه بر کاهش دوام دال، باعث ایجاد ناهمواری، لرزش تجهیزات، کاهش ایمنی و افزایش هزینههای نگهداری خواهد شد. استفاده اصولی از میلگرد در موقعیت مناسب ضخامت دال، بههمراه طراحی صحیح درزهای بتن، کلید اصلی پیشگیری از این آسیبهاست.
نکات تکمیلی برای بهبود عملکرد دال بتنی روی زمین
- انتخاب طرح اختلاط بتن با جمعشدگی (Shrinkage) کنترلشده.
- اجرای زیرسازی و ساببیس با تراکم و یکنواختی بالا.
- طراحی اصولی درزهای بتن (درزهای اجرایی، انقباضی و کنترلی).
- جانمایی صحیح آرماتور در یکسوم فوقانی ضخامت دال.
- استفاده از بتن آماده با کیفیت و کنترلشده آزمایشگاهی.
با رعایت این اصول، دال بتنی عملکرد بسیار بهتری در برابر ترکخوردگی و نشست خواهد داشت و هزینههای تعمیر و نگهداری در دوره بهرهبرداری بهطور چشمگیری کاهش مییابد.
مبانی کنترل ترک در دال بتنی روی زمین
یک باور اشتباه رایج این است که میلگردهای فولادی و مش جوششده از ایجاد ترک جلوگیری میکنند؛ در حالی که این تجهیزات ذاتاً مانع ترکخوردگی نمیشوند، بلکه نقش حیاتی در کنترل عرض ترک دارند. آرماتور تا زمانی که بتن ترک نخورده باشد، در حالت غیرفعال باقی میماند. بهمحض وقوع اولین ترک، آرماتور وارد عمل شده و با محدود کردن رشد آن، از بروز مشکلات جدی در بهرهبرداری و دوام سازه جلوگیری میکند.
چه زمانی به آرماتور نیاز نداریم؟
در صورتی که شرایط زیر در پروژه مهیا باشد، معمولاً نیازی به استفاده از آرماتور برای کنترل ترک نیست:
- اجرا بر روی زیرسازی (ساببیس) باکیفیت و تکیهگاه کاملاً یکنواخت.
- استفاده از بتن با پتانسیل جمعشدگی (Shrinkage) بسیار کم.
- تعبیه درزهای انقباضی با فواصل استاندارد (حداکثر ۴.۵ متر یا ۱۵ فوت).
در این حالت، حتی اگر ترکهای تصادفی ایجاد شوند، به دلیل فاصله کم درزها، عرض ترکها بسیار باریک باقی مانده و مشکلاتی نظیر لق شدن پانلها یا تخریب لبهها به حداقل میرسد.
ضرورت استفاده از آرماتور در شرایط مسئلهدار
هنگامی که فاصله درزها از ۴.۵ متر فراتر رود یا زیرسازی غیریکنواخت باشد، استفاده از آرماتور ضروری است. با افزایش عرض ترک به بیش از ۳۵ میل (۰.۰۳۵ اینچ)، کارایی انتقال بار از طریق درهمقفلشدن سنگدانهها (Aggregate Interlock) کاهش یافته و پدیده «لقی و تکان خوردن» دال رخ میدهد.
دالهای پیوسته مسلح (بدون درز)
در پروژههایی که به دلایل زیباییشناسی یا عملکردی امکان اجرای درز وجود ندارد، از سیستم «دال پیوسته مسلح» استفاده میشود. در این رویکرد، آرماتور بهگونهای طراحی میشود که بهجای یک ترک بزرگ، مجموعهای از ترکهای بسیار ریز و مویی با فواصل نزدیک (۱ تا ۲ متر) در سراسر دال تشکیل شود. این ترکهای ریز تنشها را تخلیه کرده و عملکرد کلی دال را در برابر تغییر شکلها بهبود میبخشند.
محل قرارگیری آرماتور در دال بتنی روی زمین
یکی از حیاتیترین نکات اجرایی، قرارگیری میلگردها و مش جوششده در یکسوم (ثلث) بالایی ضخامت دال است. از آنجایی که ترکهای جمعشدگی و حرارتی همیشه از سطح آغاز شده و در عمق باریکتر میشوند، آرماتور باید در نزدیکترین نقطه به سطح (با رعایت پوشش مجاز) قرار گیرد.
طبق توصیههای مهندسی، آرماتور کنترل ترک هرگز نباید پایینتر از نیمه ضخامت دال قرار گیرد. طراحان معمولاً موقعیت آرماتور را با تعیین پوشش بتنی (کاور) حدود ۱.۵ تا ۲ اینچ مشخص میکنند تا هم از خوردگی جلوگیری شود و هم در هنگام عملیات کاتزنی (برش با اره)، آرماتور قطع نشود.
نحوه تکیهگاهدهی و فیکسکردن آرماتور
برای تضمین عملکرد آرماتور، جابهجایی آن در حین بتنریزی باید به حداقل برسد. استفاده از اسپیسرهای استاندارد یا بلوکهای بتنی پیشساخته الزامی است. این تکیهگاهها باید دارای کفی مناسب (حداقل ۴ اینچ مربع) باشند تا در لایه زیرین (ساببیس) فرو نروند.
- فاصلهگذاری اسپیسر: باید بهگونهای باشد که آرماتور بین دو تکیهگاه دچار خیز (شکم دادن) نشود.
- تراکم تکیهگاه در مش: مشهای جوششده به دلیل انعطافپذیری بالا، به تعداد اسپیسر بیشتری نسبت به میلگرد نیاز دارند.
اجتناب از روش غلط «قلاب و کشش» (Hook and Pull)
یکی از بزرگترین اشتباهات اجرایی در پروژههای کفسازی، پهن کردن مش روی زمین و بالا کشیدن آن با قلاب در حین بتنریزی است. این روش تقریباً همیشه شکست میخورد؛ زیرا کارگران روی مش ایستادهاند و بخش زیادی از آرماتور در کف دال باقی میماند. در این حالت، دال عملاً مانند یک دال بدون آرماتور عمل کرده و در برابر ترافیک سنگین چرخدار بهسرعت تخریب میشود.
رواداریهای جانمایی آرماتور (Tolerances)
| پارامتر | مقدار رواداری (تلرانس) |
|---|---|
| جابهجایی عمودی نسبت به نقشه | ±3/4 inch |
| کاهش پوشش بتنی (دال تا ۱۲ اینچ) | -3/8 inch |
| حداکثر کاهش مجاز پوشش | یکسوم مقدار پوشش اسمی |
منابع و استانداردهای مرجع (References)
تمامی نکات فنی و استانداردهای ذکر شده در این مقاله بر اساس آخرین دستورالعملهای مؤسسه بتن آمریکا (ACI) و مؤسسه آرماتور مشبک (WRI) استخراج شده است:
- ACI 117-06: Specification for Tolerances for Concrete Construction and Materials
- ACI 302.1R-04: Guide for Concrete Floor and Slab Construction
- ACI 360R-06: Design of Slabs-on-Ground
- ASCC Position Statement #2: Location of Rolled Welded Wire Fabric in Concrete
- WRI Tech Facts (TF 702-R-08): Supports Are Needed for Long-Term Performance of Welded Wire Reinforcement in Slab-on-grade
- WRI Tech Facts (TF 202-R-03): How to Specify, Order and Use Welded Wire Reinforcement
با تکیه بر بزرگترین ناوگان منطقه، اجازه نمیدهیم حتی یک ثانیه پمپ پروژه شما خشک بماند. همین حالا برای رزرو نوبت و استعلام قیمت اقدام کنید.
بدون دیدگاه