کاشت میلگرد و آرماتور یکی از مراحل اساسی در ساخت و ساز سازه‌های بتنی و فلزی است که تأثیر چشمگیری در مقاومت و پایداری سازه‌ها دارد. این فرآیند مهم به معنای وارد کردن عناصر تقویتی، مانند میلگردها و آرماتورها، به داخل سازه بتنی یا فلزی است تا آن را در برابر نیروهای خارجی، از جمله فشار، کشش، و لرزش‌های زمین، تقویت و تثبیت کند. از اهمیت و انواع میلگردها و آرماتورها گرفته تا فرآیند دقیق و استاندارد کاشت آن‌ها، هر کدام از این موارد تأثیر بسزایی در ایمنی و سازه‌های پایدار دارد.
اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در بتن
میلگرد و آرماتور از مهم ترین مصالح مصرفی در ساختمان سازی محسوب می شوند. اگر شما نیز برای ساخت ساختمان اقدام کرده باشید قطعا با واژه کاشت میلگرد مواجه شده اید. این تکنیک زمانی استفاده می شود که نیاز به افزایش مقاومت بتن باشد. زمانی که استحکام بتن از مقدار مورد نظر کمتر باشد، می توان با کاشت آرماتور و میلگرد در فونداسیون و ستون ها مقاومت بتن را به میزان قابل توجهی افزایش داد. معمولا زمانی که بخش جدیدی به سازه اضافه شود و یا در ساختار سازه ضعف وجود داشته باشد از این روش استفاده می گردد. به همین منظور در ادامه قصد داریم شما را با هر آنچه نیاز است در رابطه با کاشت میلگرد بدانید، به طور کامل آشنا کنیم.
کاشت میلگرد و آرماتور در بتن چیست؟
تامین امنیت ساکنین یک ساختمان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل امروزه مهندسین از روش های مختلفی مانند کاشت میلگرد و آرماتور در بتن استفاده می نمایند. این روش را می توان در ستون ها و یا فونداسیون ساختمان اجرا نمود. از طرفی این تکنیک می تواند در بهبود ضعف های سازه ای نیز نقش بسیار موثری داشته باشد. کاشت میلگرد یا آرماتور شامل فعالیت هایی می شود که به منظور قرار دادن میلگردها در قسمت هایی از فنداسیون و یا ستون ها انجام می شوند. برای این کار ابتدا قسمت مورد نظر از سازه را سوراخ نموده و سپس با استفاده از چسب مخصوص میلگردها را در سوراخ های ایجاد شده محکم می کنند. این روش غیر مخرب بوده و نقش بسیار موثری در بهبود شرایط سازه و افزایش مقاومت کششی سازه های بتنی دارد. به طور کلی زمانی که سازه های بتنی به دلیل بارگذاری بیش از اندازه ضعیف شده باشند، می توان با کمک این روش مقاومت سازه را افزایش داد.
چسب کاشت میلگرد و آرماتور چیست؟
چسب کاشت میلگرد یک ماده شیمیایی بوده که می تواند بر پایه رزین اپوکسی، وینیل استر و یا پلی استر تولید شود. این چسب ها می توانند در ثبات و استحکام میلگرد در سوراخ های ایجاد شده روی سازه بتنی نقش بسیار موثری داشته باشند. به طور کلی انتخاب چسب مناسب با توجه به نوع میلگرد و محل قرارگیری آن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. به همین دلیل چسب های کاشت آرماتور و میلگرد را به انواع مختلفی دسته بندی نموده اند.
تقسیم بندی بر اساس جنس چسب کاشت
انواع چسب های کاشت میلگرد را با توجه به جنس چسب می توان به انواع مختلفی دسته بندی نمود که عبارتند از:
- رزین اپوکسی: چسب رزین اپوکسی دارای یک سیستن پیوندی دو جزئی می باشد و به منظور ترمیم ترک های ایجاد شده روی بتن مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا این چسب ها از مقاومت بسیار بالایی برخوردارند و در کاربردهای بسیار سخت و حساس استفاده می شوند. از مهم ترین کاربردهای این نوع چسب کاشت آرماتور و میلگرد می توان به ایجاد اتصال قدرتمند میلگردها به داخل بتن اشاره نمود. فراموش نکنید که این چسب می تواند ظرفیت باربری فوق العاده بالایی را به همراه داشته باشد.
- وینیل استر: این نوع از چسب کاشت میلگرد نیز به دلیل سرعت بالای زمان گیرش منجر به اتصال بسیار سریع میلگرد و بتن می شود. به همین دلیل این نوع چسب برای نصب عمودی میلگردها انتخاب مناسبی می باشد. همچنین به راحتی می تواند در هوای سرد نیز برای ایجاد این اتصال میان میلگرد و بتن از آن استفاده نمود. البته هر چقدر دمای محیط افزایش پیدا کند، سرعت گیرش این چسب نیز افزایش می یابد.
- پلی استر: چسب پلی استر نیز از دیگر انواع چسب کاشت میلگرد می باشد که افراد مبتدی بیشتر از آن استفاده می نمایند. این چسب ها کاربری عمومی داشته و قیمت مناسب تری نسبت به دو نوع دیگر دارد. قدرت اتصال این چسب متوسط بوده و می تواند در تثبیت میلگرد در بتن مورد استفاده قرار گیرد.
تقسیم بندی بر نوع بسته بندی
چسب های کاشت میلگرد را می توان با توجه به بسته بندی آن ها نیز به انواع مختلفی تقسیم بندی نمود. این چسب ها از نظر ویژگی مکانیکی، کاربرد و ترکیبات شیمیایی با یکدیگر متفاوت می باشند.
- کپسولی: این نوع چسب کاشت میلگرد معمولا از انواع چسب های پلی استر (Polyester) و وینیل استر (Epoxy Vinyl Ester)) می باشد. چسب های کپسولی به صورت دو جزئی عرضه می گردند و به منظور اتصال بولت های سر مهره دار استفاده می شوند. این چسب ها خمیری شکل هستند و در حجم های مختلف ارائه می گردند. نکته قابل توجه این است که چسب های کپسولی در محیط های اسیدی و خورنده نیز از مقاومت بسیار بالایی برخوردار می باشند.
- حجمی: چسب کاشت میلگرد حجمی نیز به صورت دو یا سه جزئی تولید می شود و بدون حلال رزین اپوکسی می باشد. به همین دلیل است که این چسب می تواند اتصال بسیار قدرتمندی میان میلگرد و بتن مسلح ایجاد نماید. چسبندگی فوق العاده بالای این چسب منجر به افزایش مقاومت خمشی و کششی آن شده است. نکته داشته باشید که می توان با استفاده از این چسب در برخی از مواقع اشکالات طراحی و همچنین اجرای بتن را نیز اصلاح نمود.
- کارتریجی: چسب کارتریجی نیز از دیگر چسب های مورد استفاده در کاشت آرماتور و میلگرد است که در سطوح بتنی، سنگی و همچنین چوبی می توان از آن استفاده نمود. این چسب به صورت دو جزئی از وینیل استر، اپوکسی و سخت کننده پلی آمین تولید شده است. سهولت در اجرا، احتمال خطای بسیار کم و کیفیت فوق العاده بالای چسب کارتریجی موجب شده تا امروزه به وفور آن را مورد استفاده قرار دهند. البته نباید از این موضوع غافل شد که قیمت این چسب نسبت به دو نوع کپسولی و حجمی بیشتر است.
کاربردهای کاشت میلگرد و آرماتور در بتن کدام است؟
کاشت میلگرد و آرماتور در بتن می تواند به دلایل مختلفی انجام شود. به طور کلی از مهم ترین کاربردهای کاشت آرماتور و میلگرد می توان به موارد زیر اشاره داشت.
- مقاوم سازی ساختمان های بتنی به روش ژاکت بتنی: مقاوم سازی ساختمان های بتنی با استفاده از ژاکت بتنی توسط شبکه ای از میلگردها انجام می شود. به این منظور که در ابتدا میلگردها در اطراف قسمت بتنی مورد نظر کاشته می شوند و سپس بتن ریزی انجام می شود. معمولا از این روش مقاوم سازی برای تقویت فونداسیون، ستون، تیرها و … استفاده می گردد. استفاده از ژاکت بتنی و کاشت آرماتور از متداول ترین و محبوب ترین روش های مقاوم سازی ساختمان های بتنی می باشد.
- افزودن المان های جدید به ساختمان بتنی موجود (مانند سقف، دیوار برشی، تیر و ستون): استفاده از روش کاشت میلگرد می تواند نقش بسیار موثری در افزایش مقاومت سازه برای افزودن المان های جدید داشته باشد. این تکنیک موجب می شود تا در کنار صرفه جویی در زمان، هزینه و نیروی انسانی مورد نیاز برای اجرای عملیات نیز کاهش یابد. برای دستیابی به این هدف معمولا میلگردها داخل فونداسیون، تیر و یا ستون ها قرار داده می شوند. پس از آن قالب بندی و سپس بتن ریزی انجام می گردد تا ابعاد سازه گسترش یابد.
- نصب صفحات فلزی به بتن: زمانی که نیاز به اتصال صفحات فلزی به مقاطع بتنی باشد نیز می توان از کاشت آرماتور کمک گرفت. معمولا درگیری بتن جدید و قدیمی با مشکلات متعددی همراه است. به همین دلیل با کاشت آرماتور و میلگرد در داخل بتن می توان اتصال بتن جدید و قدیم را تقویت نمود.
- دیگر کاربردهای کاشت میلگرد در بتن: دیگر کاربردهای کاشت میلگرد در بتن عبارتند از: مقاوم سازی ستون ها و فونداسیون در سازه های بتنی، نصب نمودن صفحات اتصال به جهت ساخت ستون و تیرهای جدید و ایجاد اتصال میان تجهیزات تاسیساتی ساختمان (داکت برق، کانال هوا و …) به سقف و ستون ها
خدمات اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در فونداسیون ساختمان
همانطور که پیش تر به آن اشاره شد کاشت میلگرد برای افزایش استحکام سازه مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که هدف از کاشت آرماتور اصلاح ابعاد فونداسیون و یکپارچه سازی آن باشد از کاشت در فونداسیون استفاده می شود. برای ایجاد سوراخ در فونداسیون بهتر است از دریل استفاده شود. فراموش نکنید که سایر دستگاه های سوراخ کن می توانند منجر به آسیب دیدگی و گسیختگی آرماتور شوند. نکته قابل توجه این است که کاشت آرماتور در فونداسیون تنها به صورت افقی امکان پذیر می باشد. به طور کلی در برخی از مواقع میلگردهای اجرا شده در فونداسیون مطابق با نقشه طراحی شده انجام نمی شود. همچنین ممکن است بار وارد شده بر ساختمان بیشتر از توانایی فونداسیون باشد و یا به دلیل تغییر کاربری وزن ساختمان افزایش پیدا کند. در صورت بروز هر کدام از این موارد باید با استفاده از روش ژاکت بتنی به افزایش ابعاد فونداسیون کمک کرد و توانایی آن را بالا برد. برای اجرای ژاکت بتنی نیز استفاده از کاشت آرماتور و میلگرد الزامی می باشد.
خدمات اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در تیر بتنی
در برخی از مواقع به دلایل مختلفی نظیر تغییر کاربری ساختمان و یا افزایش بارهای ساختمان، سازه توانایی لازم برای تحمل بارهای وارده را ندارد. همچنین ممکن است میلگردهای مورد استفاده در تیرها مطابق با نقشه های اجرایی قرار نگرفته باشد. در این صورت برای افزایش استحکام سازه و افزایش ایمنی ساختمان باید از روش ژاکت بتنی در ابعاد تیرها استفاده نمود. برای اجرای ژاکت بتنی در تیرهای بتنی نیز استفاده از میلگرد و آرماتور الزامی می باشد.
خدمات اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در ستون بتنی
کاشت میلگرد در ستون ها می تواند با اهداف مختلفی اجرا شود. اتصال قوی تر تیرهای بتنی و ستون ها، اجرای شمشیری در راه پله ها، ادامه ارتفاع ستون در سازه و همچنین ایجاد بخشی اضافه به سازه از مهم ترین اهداف کاشت آرماتور در ستون های بتنی می باشند. به طور کلی زمانی که میلگردهای ستون بر اساس نقشه های اجرایی در سازه قرار نگرفته باشند و یا بارهای وارده بر ساختمان افزایش یابند، نیاز به تقویت ستون های بتنی است. همچنین زمانی که ساختمان تغییر کاربری پیدا کند باید سازه را تقویت نمود. بهترین روش برای تقویت ستون های بتنی استفاده از ژاکت بتنی است و برای اجرای این تکنیک نیز باید از کاشت آرماتور استفاده نمود.
خدمات اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در دیوار برشی بتنی
در دیوارهای برشی نیز مانند تیرها و ستون های بتنی اگر میلگرد و آرماتورها در دیوار برشی مطابق با نقشه های اجرایی نباشند باید برای مقاوم سازی سازه اقدام نمود. همچنین در صورت افزایش بارهای وارد شده بر ساختمان و یا تغییر کاربری آن باید توانایی دیوارهای برشی را افزایش داد. برای افزایش مقاومت دیوارهای برشی بتنی نیز بهترین روش استفاده از ژاکت بتنی است. از طرفی کاشت میلگرد در اجرای ژاکت بتنی الزامی می باشد.
محاسبات کاشت میلگرد و آرماتور در بتن بر چه مبنایی می باشد؟
محاسبات کاشت میلگرد در بتن به دو شیوه دستی و فرمولی انجام می شود. در هر دو روش باید محاسبات با توجه به آیین نامه های ACI و … انجام شود. امروزه نرم افزارهای محاسباتی گوناگونی نیز وجود دارند که می توان برای محاسبه کاشت آرماتور از آن ها بهره مند شد. این نرم افزارها معمولا توسط شرکت های تجاری معتبر مانند هیلتی ارائه شده که خروجی های زیر را به همراه دارند.
- قطر سوراخ کاشت کاشت میلگرد و آرماتور
- قطر آرماتور مورد نیاز برای کاشت میلگرد آرماتور
- عمق کاشت میلگرد و آرماتور در بتن
- مقدار چسب مورد نیاز برای کاشت میلگرد و آرماتور
تمامی مواردی که به آن ها اشاره شد در کاشت میلگرد بسیار حائز اهمیت می باشند. زیرا عدم رعایت استاندارد و خطا در برآورد و محاسبه هر کدام از این موارد می تواند طول عمر سازه را کاهش دهد و کارایی کاشت آرماتور را نیز دچار ضعف نماید. با توجه به اهمیت ایمنی سازه و کاهش هزینه های اجرای پروژه باید پیش از اجرای کاشت آرماتور به طور کامل موارد فوق را به طور دقیق محاسبه نمود.
مراحل کاشت میلگرد و آرماتور در بتن
آشنایی با مراحل کاشت میلگرد در بتن می تواند از بروز هرگونه خطا در این عملیات پیشگیری نماید. به طور کلی مراحل اجرای این عملیات مقاوم سازی به شرح زیر است.
- ایجاد سوراخ در بتن مطابق نقشه کاشت میلگرد و آرماتور
اولین مرحله برای کاشت میلگرد در بتن ایجاد سوراخ های لازم برای قرارگیری میلگردها می باشد. در ابتدا باید سطح مورد نظر از بتن را مشخص نمود و سپس بر اساس ضوابط تعداد میلگردهای لازم برای سطح بتن را تعیین کرد. در ادامه با توجه به عمق استاندارد و همچنین قطر میلگردهای مورد استفاده سوراخ کاری انجام می شود. بهترین روش برای ایجاد سوراخ های میلگرد روی بتن استفاده از دریل و یا دستگاه مغزگیر است. - تمیز کردن سوراخ ایجاد شده با دمیدن هوا
پس از ایجاد سوراخ کاری روی سطح بتن باید آن ها را به طور کامل از هر نوع آلودگی و گرد و غبار تمیز کرد. برای افزایش دقت و سرعت تمیزکاری بهتر است از دمیدن هوا استفاده شود. با این کار تمامی آلودگی ها به طور کامل از داخل و اطراف سوراخ ها تمیز می شوند. - تزریق چسب کاشت میلگرد و آرماتور در سوراخ ها
در مرحله بعدی باید چسب مخصوص کاشت میلگرد را داخل سوراخ های ایجاد شده تزریق نمود. مقدار چسب ها با توجه به میزان استاندارد آن ها در هر سوراخ اعمال می گردد. فراموش نکنید که انتخاب چسب مناسب با توجه به انواع آن ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشد. - کاشت میلگرد و آرماتور در هر سوراخ
در آخرین مرحله نیز میلگرد و آرماتورها را با دقت تمام داخل سوراخ های ایجاد شده قرار می دهند. با توجه به نوع چسب و محل قرارگیری میلگردها (فونداسیون، تیرها یا ستون ها) میزان گیرش و اتصال آن ها با بتن متفاوت است.
کنترل کیفیت (QC) کاشت میلگرد و آرماتور در بتن چگونه انجام می شود؟
کنترل کیفیت کاشت میلگرد در بتن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. این کار موجب می شود تا بتوان طول عمر مفید و ایمنی سازه را افزایش داد. کنترل کیفیت کاشت شامل بررسی چسب، میلگردها، عمق سوراخ، بتن و … می شود. به طور کلی روند کنترل کیفیت آرماتورها در بتن شامل موارد زیر می باشد.
- ارزیابی میزان تغییر شکل میلگرد انتخاب شده پس از کاشت
- بررسی درگیری چسب و میلگرد در بتن
- ارزیابی نمودن رنگ دانه های پوششی بتن به منظور محافظت از میلگردها در برابر یون های مهاجم و رطوبت
- تعداد میلگردهای کاشته شده در بتن و رعایت فاصله استاندارد میان آن ها
یکی از بهترین روش های کنترل کیفیت کاشت میلگرد روش pull-off است. برای انجام این تست می توان به طور اتفاقی چندین میلگرد را انتخاب نمود و آن ها را مورد ارزیابی قرار داد. این تست بهترین و مناسب ترین روش برای ارزیابی میزان مقاومت سطحی بتن و اصلاحات آن است. توجه داشته باشید که این روش می تواند میزان چسبندگی در قسمت های ترمیم شده بتن را نیز مورد ارزیابی قرار دهد. از طرفی نیروی کششی مورد نیاز را به صفحه فولادی منتقل کرده و اتصال بتن و میلگردها را بررسی می کند. این تست به دو صورت با کرگیری و بدون کرگیری انجام می شود.
در آزمایش با کرگیری صفحه فلزی روی مغزه جزیی چسبانده می شود. در این روش حفره ایجاد شده با آرماتور فاصله داشته و می توان گسیختگی را در عمق بتن نیز مورد بررسی قرار داد. در روش بدون کرگیری نیز صفحه فولادی مستقیم روی بتن قرار می گیرد و تنش بتن را ارزیابی می نماید. معمولا از هر دو روش می توان برای کنترل کیفیت بتن پس از کاشت آرماتور استفاده نمود.
اجرای کاشت میلگرد در بتن با چسب هیلتی
چسب هیلتی از معتبرترین چسب های کاشت میلگرد می باشد که امروزه از محبوبیت بسیار بالایی در میان مهندسان برخوردار است. در سال های اخیر کاشت آرماتور به عنوان یکی از بهترین و موثرترین روش های مقاوم سازی سازه ها و توسعه آن ها شناخته می شود. با توجه به این موضوع کیفیت چسب مورد استفاده در کاشت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بر اساس بررسی های انجام شده توسط مهندسین بهترین و مقرون به صرفه ترین روش برای جبران نقایص اجرایی در سازه ها کاشت آرماتور با چسب هیلتی است. شرکت تکنوپل یکی از معتبرترین و متخصص ترین شرکت های اجرایی می باشد که در پروژه های کاشت آرماتور در بتن از چسب هیلتی استفاده می نماید. استفاده از این چسب موجب می شود تا اتصال قوی تری میان میلگردها و بتن ایجاد شود. از طرفی چسب هیلتی ترک خوردگی های بتن را نیز پوشش می دهد و نقایص سازه را نیز اصلاح می کند.
قیمت اجرای کاشت میلگرد و آرماتور در بتن چقدر است؟
عوامل متعددی وجود دارند که در تعیین هزینه نهایی کاشت میلگرد و آرماتور در بتن نقش دارند. از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر تعیین قیمت اجرای این تکنیک می توان به موارد زیر اشاره داشت.
- تعداد کاشت میلگرد و آرماتور در بتن میلگرد و آرماتورهای مورد استفاده در کاشت باید در فواصل استاندارد و مشخصی در بتن قرار گیرند. در صورتی که فاصله میان میلگردها رعایت نشود، کیفیت و کارایی آن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با توجه به این موضوع هر چقدر سطح مورد نظر بزرگ تر باشد، به تعداد میلگردهای بیشتری برای کاشت آرماتور نیاز است.
- عمق کاشت میلگرد و آرماتور در بتن عمق کاشت میلگرد از دیگر عوامل موثر بر تعیین هزینه کاشت آرماتور است. معمولا عمق کاشت می تواند 12 تا 40 برابر قطر میلگرد در نظر گرفته شود. این میزان وابسته به مقدار ضعف سازه و نیاز آن به مقاوم سازی است. هر چقدر عمق سوراخ میلگرد در بتن بیشتر باشد، هزینه آن نیز افزایش می یابد.
- قطر آرماتور مورد نیاز برای کاشت میلگرد و آرماتور معمولا هر چقدر قطر میلگرد انتخابی بیشتر باشد، وزن آن بیشتر شده و قیمت آن نیز افزایش می یابد. با توجه به این موضوع با افزایش قطر میلگرد هزینه کاشت آرماتور نیز افزایش خواهد یافت.
- مقدار چسب مورد نیاز برای کاشت میلگرد و آرماتور برای اتصال میلگرد و آرماتورها به بتن باید از چسب مخصوص کاشت میلگرد استفاده نمود. این چسب ها انواع مختلفی دارند که قیمت آن ها با یکدیگر متفاوت است. از طرفی هر چقدر میزان چسب مصرفی بیشتر شود قیمت نهایی کاشت نیز بیشتر خواهد شد.
- دستمزد اکیپ اجرایی کاشت میلگرد و آرماتور آخرین عامل موثر در تعیین هزینه نهایی کاشت میلگرد دستمزد گروه اجرایی است. موقعیت جغرافیایی، میزان تخصص و تجربه، تجهیزات مورد استفاده و … از جمله عوامل موثر در تعیین دستمزد اکیپ اجرایی می باشد.