کاشت آرماتور و بولت

کاشت آرماتور و بولت

• ‌در مواردی برای تقویت و مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی نیاز است کاشت میلگرد در بتن است. یکی از مهمترین تحولات در ساخت و ساز سازه‌های بتنی قابلیت اتصال بتن جدید به قدیم و اتصال اجزا و سازه‌های فولادی به سازه‌های بتنی موجود با استفاده از روش کاشت آرماتور و بولت است. نیاز به کاشت بولت و بولت در بتن به دلایل مختلفی به موجود می‌آید. از جمله دلایل کاشت بولت و بولت، تغییر مشخصات سازه‌،‌ نقایص اجرا،‌ شرایط بهره برداری‌،‌ تغییرات در نقشه اجرایی ،‌ راحتی اجرا و …‌هستند.
• اتصال و چسب کاشت تعبیه شده بین دو المان، ‌باید جوابگوی نیروهای وارده به دو المان را از هر لحاظ دارا باشد. در مجموع روش کاشت بولت و آرماتور یکی از کاربردی‌ترین و اقتصادی‌‌ترین روش‌های تقویت سازه است که امکان اصلاح نواقص اجرائی و اعمال تغییرات نقشه‌های اجرائی‌ یا در طرح‌های مقاوم سازی ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• داشتن دانش کافی طراحی و اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در بتن، از اهمیت بالائی برخوردار است. در این میان انتخاب نوع چسب کاشت میلگرد نیز جهت ایجاد اتصال هر چه بهتر بین بتن و آرماتور از اهمیت بسزائی برخوردار است. در بیشتر موارد همچنین اجرای سیستم کاشت باید به صورتی انجام پذیرد که مقاومت کششی بیشتر از مقاومت کششی میلگرد داشته باشد.

 

روش‌های کاشت آرماتور و بولت

کاشت آرماتور و کاشت بولت به سه روش زیر انجام می‌شود.

1. ‌کاشت آرماتور و بولت با استفاده از مواد پایه سیمانی
2. ‌کاشت بولت و آرماتور با استفاده از چسب کاشت اپوکسی (چسب کاشت شیمیایی)
3. ‌کاشت آرماتور و بولت با استفاده از مهار مکانیکی

روش کاشت آرماتور با استفاده از مواد پایه سیمانی

• در پروژه‌های ساختمانی به دلیل فراموشی در تعبیه ریشه‌های ستون یا دیوار برشی، اجرای ستون در محل‌هایی غیر از محل استقرار ستون در نقشه، رفع خطا در محل میلگردهای انتظار و بالاخره عملیات بهسازی و بازسازی ساختمان از روش کاشت پایه سیمانی استفاده می‌شود. ‌در جاهایی که مقاومت کششی زیادی در میلگردهای کاشت شده نیاز نیست‌. در روش کاشت آرماتور و بولت در بتن، سوراخی به قطر ۵۵ میلیمتر بزرگتر از قطر میلگرد و به طول مهاری آن و یا بیشتر با استفاده از دستگاه مغزه‌گیر،‌ ایجاد می‌شود. داخل آن با حجم دو سوم حفره، ملات روان پر می‌شود. ملات روان دارای مواد منبسط شونده و  روانساز است. پس از پر نمودن سوراخ، آرماتور ‌یا بولت به کمک جک هیدرولیک با فشار به داخل سوراخ رانده شود. مواد داخل حفره در مدت زمان لازم عمل‌آوری می‌شود تا ملات به مقاومت مورد نیاز برسد. بدیهی است اگر آرماتور یا بولت کاشت شده آجدار بوده و محیط سوراخ مضرس شده باشد، مقاومت کششی آن رضایت بخش‌تر خواهد بود.

روش کاشت بولت و روش کاشت آرماتور با استفاده از مواد اپوکسی

• روش کاشت آرماتور و بولت با استفاده از مواد پایه اپوکسی همانند روش کار کاشت با مواد پایه سیمانی است که در آن به جای سیمان از رزین اپوکسی یا چسب کاشت آرماتور و بولت استفاده می‌شود. با توجه به چسبندگی فوق‌العاده زیاد چسب‌های کاشت اپوکسی بتن، بدیهی است که قطر سوراخ و طول مهاری کوچکتر خواهد شد، در نتیجه عملیات سوراخ‌کاری سهل تر می‌شود. اما قیمت مواد کاشت اپوکسی گرانتر از مواد پایه سیمانی است. چسب‌های کاشت آرماتور اپوکسی قدرت گیرش فوق‌العاده زیادی به سطح بتن و فولاد دارند. بنابراین آنها را نمی‌توان به صورت ترکیب کامل بسته‌بندی و حمل نمود، زیرا به سرعت می‌گیرند و فاسد می‌شوند.

مراحل روش اجرای کاشت آرماتور و بولت عموماً به شرح زیر است.

• محاسبه ابعاد سوراخ برای استقرار آرماتور و یا میلگرد
• ایجاد سوراخ مورد نیاز با ابزار مناسب‌
• تمیز نمودن گرد و غبار ناشی از حفاری با استفاده از دستگاه مکنده یا برس موئی‌
• زدودن هرگونه چربی و مواد روغنی، دانه‌های سست و یا سطوح فاقد استحکام و رطوبت از سطوح داخلی سوراخ‌
• ترکیب نمودن اجزا چسب کاشت میلگرد درون نازل‌
• تزریق چسب کاشت آرماتور تا میزان دو سوم حجم حفره‌
• نصب رول بولت به صورت چرخشی داخل سوراخ کاشت بولت‌
• تمیز نمودن مواد اضافی بیرون ریخته از دهانه سوراخ با کاردک ‌یا ابزار دیگر‌
• زمان عمل‌آوری بر اساس درجه حرارت محیط‌ بوده که پس از گذشت این زمان، بارگذاری قابل اعمال است.

انواع روش‌های نصب و اجرای کاشت میلگرد

• سیستم‌های متفاوتی در بازار وجود دارد که بر اساس نوع رزین چسبی که ترکیب آنها بکار گرفته شده و نحوه نصب و کاربرد، دسته‌بندی می‌شوند. چسب کاشت شیمیایی بولت یا چسب کاشت شیمیایی آرماتور به صورت دو یا سه جزئی تولید می‌شوند. در بعضی حالات این مواد بصورت جدا داخل کپسول تعبیه می‌شوند و در بعضی موارد به صورت چسب های کاشت کارتریجی یا به صورت فله‌ای هستند. در این حالت خمیر کاشت بولت و آرماتور در بسته بندی‌های متنوع عرضه می‌شوند. در تمام این سیستم‌ها یک سوراخ ایجاد شده و سپس تمیز می‌شود. روند تمیز کردن بسته به نوع محصول متفاوت است. در بسیاری از موارد سوراخ می‌بایست با استفاده از فرچه یا پمپ تمیز شود.
• در سیستم‌های تزریق رزین و چسب کاشت میلگرد، با استفاده از یک ابزار تزریق، سوراخ ایجاد شده با رزین و یا چسب پر می‌شود. دو جزء سازنده چسب کاشت در حین تزریق به صورت خودکار ترکیب می‌شوند. این اجزاء شامل مواد آلی اپوکسی، پلی استر و وینیل استر، سیمانی و ترکیبات آلی- غیرآلی است. میلگردها بعد از پرکردن سوراخ ها با یک حرکت پیچشی به داخل سوراخ وارد می‌شود.
• علاوه بر این از سیستم‌های کپسول شیشه‌ای کاشت میلگرد نیز استفاده می‌شود. این کپسول‌ها حاوی موادی هستند که ترکیبات رزینی آن در بخش محصولات و چسب کاشت میلگرد توضیح داده شد. این کپسول‌ها در داخل سوراخ قرار داده می‌شوند و سپس میلگرد یا بولت با استفاده از چکش به داخل سوراخ وارد می‌شود، که باعث می‌شود کپسول شکسته و در نتیجه کپسول‌ها از بین رفته، رزین و ماده سفت کننده ترکیب می‌شوند.

مراحل اجرای کاشت شیمیایی میلگرد یا کاشت شیمیایی آرماتور

• انتقال بار در سیستم روش کاشت میلگرد

میلگردهای مهاری در روش کاشت میلگرد براساس کاربرد به دو نوع تقسیم می‌شوند.

• میلگردهای مهاری در بتن بدون اتصال تقویت شده: این میلگردها بار را همانند بولت‌های مهاری به بتن منتقل می‌کنند.
• میلگردهای مهاری در بتن با اتصال تقویت شده: این میلگردها همانند وصله‌های تقویتی عمل می‌کنند.

در این دو حالت انتقال بار کاملاً متفاوت است.

• در حالت اول باید بار توسط بتن اطراف آن تحمل شود که با استفاده از تنش کششی حجم نسبتاً بالایی از بتن تأمین می‌شود. درآمدن میلگردهای کاشت شده و یا شکستن بتن باعث جلوگیری از این اتفاق خواهد شد.
• در حالت دوم، بار با فشردن شمع ها به میلگردهای درجا منتقل می‌شود و تنش کششی بتن به صورت موضعی عمل می‌کند. شکاف برداشتن پوست بتن باعث جلوگیری از این اتفاق خواهد شد.

کاشت آرماتور به کمک مهار مکانیکی

• در این روش همانند روش‌های قبلی ابتدا سوراخی به قطر حدود دو میلیمتر بزرگتر از قطر آرماتور در بتن ایجاد می‌شود. سپس آرماتور را با مهار مکانیکی داخل سوراخ قرار می‌دهند. این آرماتور در انتهای خود دارای پره‌های مخصوصی است که با چرخاندی پیچ بالای آرماتور باز می‌شوند و به جدار سوراخ می‌چسبند. آرماتور آنقدر سفت می‌شود تا پره‌ها تا جایی که ممکن است به دیوار بچسبند. در این روش نیز طول مهار بسیار کوتاه است. شاید این روش کاشت آرماتور و پیچ برای بارهای دینامیکی مناسب نباشند، چون پره‌ها می‌توانند بتن محیطی خود را خرد نمایند ولی به هر حال در کارهای استاتیکی جزء روش های کاشت بولت و آرماتور بسیار عالی هستند. هر نوع آرماتور مکانیکی بر حسب قطر و مقاومت میلگرد دارای نیروی برشی و کششی مجاز می‌باشد که توسط کارخانه سازنده ارائه می‌شود.

روش انجام کنترل کیفیت عملیات کاشت آرماتور (‌میلگرد‌) در بتن‌

• بهترین روش برای تست کیفیت کاشت آرماتور انجام آزمایش مقاومت کششی آرماتور در بتن (‌گیرداری آرماتور در بتن‌) است. این آزمایش با عنوان Pull Off شناخته می‌شود.
• عملکرد آرماتور در هنگام کشش بیانگر صحت اجرا است. نتیجه این تست می‌تواند منجر به جاری شدن آرماتور یا میلگرد‌، برآمدن آرماتور و یا قلوه کن شدن بتن گردد. بدیهی است بهترین نتیجه گزینه نخست یعنی جاری شدن میلگرد است.

علت و دلیل نیاز به کاشت آرماتور یا میلگرد و بولت در پروژه‌های عمرانی‌

• ‌بر طرف کردن خطاهای طراحی و اجرایی در ساختمان‌های بتنی
• ‌جابجایی ستون به دلیل تغییرات در نقشه معماری و سازه
• ‌اجرای اضافه بنای ساختمان در کناره ساختمان، اضافه بنای طبقات و اجرای تیر اصلی و فرعی
• ‌تقویت پای ستون متصل به پی جهت جلوگیری از برش پانچ
• ‌اجرای کنسول در ساختمان ساخته شده و نیمه کاره
• ‌اضافه کردن میلگرد جهت تقویت مقطع بتنی
• ‌افزایش ابعاد پی جهت افزایش باربری
• ‌نصب تیرهای برق یا گاردریل کنار اتوبان‌ها در پل‌های بتنی
• ‌نصب بولت روی فونداسیون جهت نصب سوله
• ‌کاشت و اضافه کردن بولت‌های پلیت
• ‌‌نصب پلیت روی پیشانی تیر یا ستون
• ‌کاشت بولت به صورت زیر سقفی
• ‌اتصال قطعات پیش ساخته
• کاشت آرماتور انتظار برای دیوار برشی
• ‌نصب ماشین آلات سنگین صنعتی روی کف بتنی
• ‌نصب تیر فلزی روی سازه‌های بتنی
• ‌نصب سازه‌های دریایی
• ‌تثبیت تاسیسات مکانیکی به بتن
• ‌نبشی کشی داخل چاله آسانسور
• ‌نصب فندر و تاسیسات پهلوگیری کشتی
• ‌تثبیت و تحکیم سنگ نمای ساختمان
• ‌تبدیل پی منفرد به پی نواری
• ‌تقویت ستون و اتصالات‌
• ‌ایجاد دیوار حائل