سازمان مد بریت و برفامه‌ریزی کشور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. حمهوری اسلامی ابران سازمان مد بریت و برفامه‌ریزی کشور چم * مر هه ۱ ۱ هل مشخصات فنی عمومی اجرای شمع ( گوبشی و در جاریز) کوبشی و در جاریز فابطه شملره ۳۸۶ معاونت فنی و توسعه آمور زیربنایی وزارت راه و شهرسازی امور نظام فنی و اجرایی مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی 133۳333 ۱۱۱ ۱۳۹۴ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- محمد باقر نوبخت با سم ت‌هعتعالی بخشنامه به دستگا ت‌هاهای اجرایی، مهندسان مشاور و پیمانکاران شماره:94/174732 :عتاریخ1394/07/22 :موضوع مشخصات فنی عمومی اجرای شمع )کوبشی و درجاریز( به استناد ماده )23 ) ( قانون برنامه و بمودجه و ممواد6 ) ( و7( آیی ت‌ننمامه اسمتاندارداهای اجرایمی مصوب سال - طر ت‌حاهای عمرانی1352ت‌بنامه و در چارچوب نظام فنی و اجرایی کشور )موضموع عتصموی شماره 42339/ت33497 اهم مورخ20 / 4 / 1385 اهیأت محترم وزیران(، به پیوسممت ضابطه شششماره 386 امور نظام فنی و اجرایی ، با عنوان »مشخصات فنی عمومی اجرای شمع )کوبشی و درجاریز(« از نوع گروه اول ابل غ م ت‌یشود. رعایت کامل مفاد این ضابطه از عتاریخ 01 / 01 / 1395 . الزامی است امور نظام فنی و اجرایی این سازمان د ت‌تکننده نظرات و پیشمنهاداهای اصملیحی در ممورد ریاف مفاد این ضابطه بوده و اصلیحات لزم را اعلم خوااهد کرد . : ش ش507299 سازمان مشدیشیتش وش بشان زیر‌همشریش ی ک شور ریاست جشمهور ی رییس سازمان -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- باسمه تعالی استفاده از ضوابط معیارها و استانداردها در مراحل تهیه طرح» اجراء بهره‌برداری و نگهداری طرح‌های عمرانی به لحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرح‌هاء کیفیت طراحی و اجرا (عمرمفید) و هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری, از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. نظام فنی و اجرایی کشور به کارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری از طرح‌ها را مورد تأکید جدی قرار داده است. بنا بر مفاد ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجهء سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور موظف به تهیه و ابلاغ ضوابط, مشخصات فنی؛ آیین‌نامه‌ها و استانداردهای اجرایی مورد نیاز طرح‌های عمرانی کشور می‌باشد. با توجه به تنوع و گستردگی طرح‌های عمرانی» طی سالهای اخیر سعی شده است در تهیه و تدوین این گونه مدارک علمی از مراکز تحقیقاتی و توان فنی دستگاه‌های اجرایی ذیربط استفاده شود. از این رو ضابطه شماره ۳۸۶ با عنوان «مشخصات فنی عمومی اجرای شمع (کوبشی و درجاریز)» با همکاری پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات را» مسکن و شهرسازی و بهره‌مندی از توان علمی و تخصصی جمعی از کارشناسان باتجربه در تدوین ضابطه حاضر سعی بر آن شد تا از تجارب موجود داخلی و همچنین مراجع مختلف داخلی و خارجی بهره گرفته شود. این مشخصات فنی می‌تواند توسط مهندسین مشغول در دفاتر فنی کارفرماء مهندسین مشاور دستگاه نظارت و پیمانکاران مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به نوع شمع مورد استفاده» شرایط پروژه و با کمک مطالب مندرج در این ضابطه می‌توان مشخصات فنی ویژه هر پروژه را تهیه کرد. در تهیه مجموعه حاضرء سعی شده که موارد خاص مرتبط با عرف» عادات و امکانات اجرائی از یک‌سو و شرایط غالب زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی کشور در مناطق مبتلا به اجرای شمع از سوی دیگرء ملاحظات و تطابق لازم رعایت شود. در این ضابطه نکات مربوط به نحوه ساخت. حمل و نصب شمع‌های کوبشی فولادی, بتنی پیش‌ساخته. بتنی پیش‌تنیده و شمع‌های بتنی درجاریز را شامل می‌شود. همجنین در مورد شرایط اجرا نیز نکات مربوط به اجرای شمع در خشکی, ساحل و نزدیک -------- صفحهٔ بعد -------- ساحل را پوشش می‌دهد و نکات ویژه مربوط به اجرای شمع در شرایط دور از ساحل را در بر نمی‌گیرد. از لحاظ نوع خاک محدودیت خاصی وجود ندارد و انواع خاک‌های معمول و خاص را در بر می‌گیرد. جنس شمع فولاد یا بتن و یا ترکیبی از هر دو است. این مشخصات فنی در برگیرنده شمع‌های چوبی» ریز شمع‌هاء شمع‌های مکشی و پی‌های صندوقه‌ای نیست. علیرغم تلاش» دقت و وقت زیادی که برای تهیه این مجموعه صرف گردیده معهذا این مجموعه مصون از وجود اشکال و ابهام در مطالب آن نیست. لذا در راستای تکمیل و پربار شدن این آیین‌نامه از کارشناسان محترم درخواست می‌شود موارد اصلاحی را به امور نظام فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ارسال کنند. کارشناسان سازمان پیشنهادهای دریافت شده را بررسی کرده و در صورت نیاز به اصلاح در متن ضابطهء با همفکری نمایندگان جامعه فنی کشور و کارشناسان مجرب این حوزه» نسبت به تهیه متن اصلاحی, اقدام و از طریق سایت اینترنتی معاونت برای بهره‌برداری عموم اعلام خواهند کرد. به همین منظور و برای تسهیل در پیدا کردن آخرین ضوابط ابلاغی معتبرء در سمت میانی بالای صفحات ضابطه., تاریخ تدوین مطالب آن صفحه درج شده است که در صورت هرگونه تغییر در مطالب هر یک از صفحات. تاریخ به روزرسانی آن نیز اصلاح خواهد شد. از این‌رو همواره مطالب صفحات دارای تاریخ جدیدتر معتبر خواهد بود. بدینوسیله از تلاش و جدیت رئیس و کارشناسان آمور نظام فنی و اجرایی» مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی» ناظرین و مجری محترم پروژه و همچنین از تمام عزیزان متخصص همکار در امر تهیه و نهایی کردن این ضابطه تشکر و قدردانی می‌شود و از ایزد منان توفیق روز افزون همه این بزرگواران را ارزومند است. معاون فنی و توسعه آمور زیربنایی پاییز ۱۳۹۳ -------- صفحهٔ بعد -------- تهیه و کنترل «مشخصات فنی عمومی اجرای شمع (کوبشی و درجاریز)» [ضابطه شماره ۳۸۶] اعضای گروه مجری : کاظم فخاریان (مجری اصلی) ‏ دکترای عمران- ژئوتکنیک ‏ دانشگاه صنعتی امیرکبیرء دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست حامد واعظیان کارشناس آرشد عمران مهندسین مشاور زئومحیط پارس امیر سلطان محمدلو کارشناس ارشد عمران مهندسین مشاور زَئْومحیط پارس علی فاخر دکترای عمران - ژئوتکنیک دانشگاه تهران» پردیس دانشکده‌های فنی؛ دانشکده مهندسی عمران دانشگاه صنعت | » دانشکده مهن ار و محبط زاست ابوالفضل اسلامی دکترای عمران - زئوتکنیک اعضای گروه ارزیابی پروژه: سید محمد منصورزاده کارشناس ارشد عمران پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی کیومرث عماد دکترای عمران - سازه پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی اعضای گروه هدایت و راهبری پروژه: سید محمد منصورزاده کارشناس ارشد عمران پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی کیومرث عماد دکترای عمران - سازه پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی محمد رضا سلیمانی کرمانی ‏ دکترای عمران- راه و ترابری ‏ پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی امیر محجوب دکترای عمران پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی زهرا گواشیری کارشناس ارشد عمران پژوهشکده حمل و نقل مرکز تحقیقات راه» مسکن و شهرسازی علیرضا توتونچی کارشناس آرشد عمران سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور طاهر فتح آللهی کارشناس آرشد عمران سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ -------- صفحهٔ بعد -------- امور نظام فنی و اجرایی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشورء با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه این ضابطه کرده و آن را برای استفاده به جامعه‌ی مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان» این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلط‌های مفهومی» فنی» آبهام ایهام و اشکالات موضوعی نیست. از این‌رو از شما خواننده‌ی گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده هر گونه ایراد و اشکال فنی, مرانب را بصورت زیر گزارش فرمایید: ۱- شماره بند و صفحه موضوع مورد نظر را مشخص کنید. ۲- ایراد مورد نظر را بصورت خلاصه بیان دارید. ۳- در صورت امکان متن اصلاح شده را برای جایگزینی ار سال نمایید. ۴- نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این آمورء نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نشانی برای مکاتبه: تهرانء میدان بهارستان» خیابان دانشسراء » سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی و ۳۳۵۱: 6 ۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست مطالب ۲- شرح مطالعات ژئو تکنیک لازم قیل از طراحی و اج ام ۱ - سه - -------- صفحهٔ بعد -------- 3 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 4 - 1 - 6 - دنبالگر ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...................... 26 4 - 1 - 7 - جت آب ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .................... 27 4 - 2 - شمع های بتنی پیش ساخته ................................ ................................ ................................ ................................ ...... 77 4 - 2 - 1 - نوع مصالح ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............... 27 4 - 2 - 2 - ساخت و عمل آوری ................................ ................................ ................................ ................................ ............................... 28 4 - 2 - 3 - مال حظات جابجایی و انبارکردن شمع ها ................................ ................................ ................................ ........................... 32 4 - 2 - 4 - کوبش شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 32 4 - 2 - 5 - شمع های ب یرون زده ................................ ................................ ................................ ................................ ............................... 33 4 - 2 - 6 - تطویل شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 33 4 - 2 - 7 - بریدن راس شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...34 4 - 2 - 8 - مستندسازی عملیات کوبش از آغاز تا توقف ................................ ................................ ................................ ................... 34 4 - 2 - 1 - کنترل کوبش و عملیات اجرایی ................................ ................................ ................................ ................................ ......... 36 4 - 2 - 12 - نحوه محاسبه متره و برآورد و موارد پیمانی ................................ ................................ ................................ ................. 37 4 - 3 - شمع های فوالدی ................................ ................................ ................................ ................................ ...................... 38 4 - 3 - 1 - نوع مصالح ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............... 38 4 - 3 - 2 - نکات مربوط به ساخت ................................ ................................ ................................ ................................ ......................... 31 4 - 3 - 3 - مالحظات جابجایی و انبارکردن شمع ها ................................ ................................ ................................ ........................... 41 4 - 3 - 4 - کوبش شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 41 4 - 3 - 5 - شمع های بیرون زده ................................ ................................ ................................ ................................ .............................. 42 4 - 3 - 6 - تطویل شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 42 4 - 3 - 7 - بریدن راس شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ... 43 4 - 3 - 8 - مستندسازی عملیات کوبش از آغاز تا توقف ................................ ................................ ................................ ................... 43 4 - 3 - 1 - کنترل کوبش و عملیات اجرایی ................................ ................................ ................................ ................................ ......... 45 4 - 3 - 12 - نحوه محاسبه متره و برآورد و موارد پیمانی ................................ ................................ ................................ ................. 45 5 - نکات اجرایی شمع ی ها درجاریز ................................ ................................ ................................ ................................ ......................... 41 5 - 1 - نوع مصالح و خصوصیات مورد نیاز ................................ ................................ ................................ ........................... 49 5 - 1 - 1 - گل حفار ی ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .............. 41 5 - 1 - 2 - غالف فوالد ی ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .......... 52 - چهار - -------- صفحهٔ بعد -------- 4 کلیات 5 - 1 - 3 - بتن و مواد افزودن ی ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ 51 5 - 1 - 4 - آرماتورها ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .................. 51 5 - 2 - تجهیزات و نحوه حفار ی ................................ ................................ ................................ ................................ ........... 13 5 - 2 - 1 - تجهیزات ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .................. 51 5 - 2 - 2 - روش خشک ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ............ 52 5 - 2 - 3 - روش استفاده از گل حفار ی ................................ ................................ ................................ ................................ ................ 52 5 - 2 - 4 - روش غالف گذار ی ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .. 53 5 - 3 - آماده ی ساز چاه حفار ی شده ................................ ................................ ................................ ................................ ...... 14 5 - 4 - ساخت و نصب قفسه آرماتور ................................ ................................ ................................ ................................ .... 14 5 - 5 - بتن ی ریز ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .... 11 5 - 6 - بریدن راس شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ....................... 15 5 - 7 - دستورالعمل شناسایی و مقررات مواجهه با شمع ی ها مردود و آسیب دیده ................................ ........................... 15 5 - 8 - نحوه محاسبه متره- برآورد و موارد پیمان ی ................................ ................................ ................................ ............ 17 6 - آزما ی ها شی شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...................... 61 6 - 1 - آزما ی ش کنترل ی کپارچگ یفی و ک ی ت شمع اجرا شده ................................ ................................ .............................. 53 6 - 2 - روابط و تحل یکی نام ید ی لها ی ................................ ................................ ................................ ................................ ..... 53 6 - 2 - 1 - روابط دینامیکی................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ...... 61 6 - 2 - 2 - تحلیل معادله موج ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ . 62 6 - 3 - آزما ی ش بارگذار یکی نام ید ی ................................ ................................ ................................ ................................ ..... 57 6 - 4 - آزما ی ش بارگذار ی استات یکی ................................ ................................ ................................ ................................ ..... 53 6 - 5 - نحوه استقرار م له ی ی ها شاخص در شمع ................................ ................................ ................................ .................. 54 7 - مالحظات ز ست ی یطی مح ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ......... 67 8 - اصول ا ی من ی در مراحل مختلف اجرا ی شمع ................................ ................................ ................................ ................................ ..71 فهرست مراجع ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ ..72 فهرست واژگان کل یدی ................................ ................................ ................................ ................................ ................................ .................. 71 پیوست الف : تصاویری از پروژه های اجرایی - پنج - -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۰۰+ لیا ز که یه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 9 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 4 - کلیات 4 - 4 - مقدمه "شمع یا " ها "پی های عمیق" در پروژه های مهم و شریان های حیاتی کشور مانند توسعه و یا بازسازی بنادر، احداث پل ،ها پاالیشگاه ها و مجتمع های پتروشیمی، فونداسیون ماشین آالت صنعتی، نیروگاه ها، مخازن و ساختمان های مرتفع استفاده می- گردند . لذا وجود"مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع" که دربردارنده ملزومات و مراحل تهیهه و اجهرای انهواع شهمع ههای ،کوبشی و درجاریز است نقش عمده ای در بهبود و کیفیت اجرای شمع ها خواهد داشت . این مجموعه در مراحل مختلف ساخت و اجرای شمع می تواند توسط دفاتر فنی کارفرما، مهنهدس یها مهندسهین مشهاور مسئول نظارت بر اجرای شمع ( پس از این " دستگاه نظارت ) " و پیمانکار اجرای شمع ( پهس از ایهن " پیمانکهار ) " بهه عنه وان حداقل های مشخصات فنی و عمومی مورد استفاده قرار گیرد . گرچه رعایت ملزومات ارائه شده در این مشخصات فنی به عنوان حداقل های الزم از طهرف پیمانکهار وهروری اسهت، امها رعایت آن مسئولیت پیمانکار را از توجه و بکارگیری دیگر ملزوماتی که ممکن است در شرایط ویههه سهاختگاه، نهوع شهمع و روش اجرای خاص، در راستای اجرای موفقیت آمیز و صحیح شمع ورورت یابد، سلب نمی نماید . 4 - 2 - دامنه کاربرد این مشخصات فنی نکات مربوط به نحوه ساخت، حمل و نصب شمع های کوبشی فوالدی، بتنی پیش ساخته، بتنی پیش - تنیده و شمع های بتنی درجاریز را شامل می شود . چگون گی شناسایی شمع های مردود و مقررات مواجهه با آنها نیهز مشهخص شده است . همچنین بمنظور حصول اطمینان از ظرفیت باربری شمع ها در حین و پس از اجرا، روش های مختلفی ارائه گشته و چگونگی برنامه ریزی شمع های آزمایشی ارائه شده است . شرایط اجرا شامل اجرای شمع در خشکی، ساحل و نزدیک ساحل1 است و نکات ویهه مربوط به اجرای شهمع در شهرایط دور از ساحل2 را در بر نمی گیرد . از لحاظ نوع خاک محدودیت خاصی وجود ندارد و انواع خهاک ههای معمهول و خهاک ههای خاص مانند خاک های کربناته3، تورم زا4 و فرو ریزشی5 را در بر می گیرد .جنس شمع فوالد یا بتن و یا ترکیبی از هر دو است . این مشخصات فنی در برگیرنده شمع های چوبی، ریز شمع ها6، شمع های مکشی7 و پی های صندوقه ای8 نمی باشد . 1 - nearshore 2 - offshore 3 - calcareous 4 - expansive or swelling 5 - collapsible 6 - micro-piles or mini-piles 7 - suction piles 8 - caissons -------- صفحهٔ بعد -------- 1 11 / 70 / 1931 کلیات 4 - 9 - مطالب و ساختار به ترتیب در بخش های بعد ی مباحث " شرح مطالعات ژئوتکنیک الزم قبل از طراحی " ، " مالحظات انتخهاب نهوع شهمع ، " " نکات اجرایی شمع های کوبشی و درج “ ، " ریز ا کنترل ظرفیت باربری در محل “ ، ” مالحظات زیست محیطی “ و ” اصهول ایمنهی در مراحل مختلف اجرا ” ارائه شده است . -------- صفحهٔ بعد -------- قبل از طر کنیک لازم احی و اجرا -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 7 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 2 - شرح مطالعات ژئوتکنیک الزم قبل از طراحی و اجرا 2 - 4 - برنامه ریزی مطالعات ژئوتکنیک قبل از تعیین نوع پی و محاسبات طراحی، انجام مطالعات ژئوتکنیهک و بررسهی ههای میهدانی الزامهی اسهت . طبهق نظهر کارشناس ژئوتکنیک مشاور طرح تعدادی گمانه جهت شناسایی الیه ها حفر می گردد . تعهداد، عمهق و محهل گمانهه هها، نهوع حفاری، تعداد و نوع نمونه برداری و همچنین آزمایش های صحرایی الزم از مواردی است که ب اید در برنامه عملیهات صهحرایی لحاظ شود . عالوه بر این در صورت برخورد به سطح آب در حین عملیات حفاری باید عمق و تغییرات آن در روزهای متهوالی قرائت و ثبت گردد . نظارت بر عملیات ژئوتکنیک توسط مهندس ذیصهالحی کهه شهناخت کهافی از ایهن نهوع مطالعهات دارد وهروری اسهت . شناسایی ژئ وتکنیکی بدون نظارت فاقد اعتبار کافی می باشد . در گزارش شناسایی های ژئهوتکنیکی بایهد نحهوه نظهارت و نهام دستگاه نظارت و میزان حضور ناظر در کارگاه درج گردد . 2 - 2 - اطالعات مورد نیاز جهت طرح شمع اطالعات مورد نیاز جهت طرح شمع به چهار دسته کلی تقسیم می شوند [1 :]  شناخت عمومی، جنس و خواص فیزیکی الیه ها مانند دانه بندی، حدود اتربرگ، طبقه بندی نوع خاک، دانسیته و درصد رطوبت طبیعی خاک و سطح آب زیرزمینی  پارامت رهای مقاومتی خاک شامل زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی در دو حالت زهکشی شده و زهکشی نشده  پارامترهای نشست پذیری همچون مدول ا الستیسیته، ورایب تحکیم، تورم، تخلخهل اولیهه و همچنهین نسهبت بهیش- تحکیمی(OCR)  آزمایش های شیمیایی جهت بررسی و کنترل خوردگی مصالح شمع مانند آزمایش های تعیین pH ، تعیین غلظت کلهر و سولفات در حین مطالعات، باید نسبت به رفتار و شرایط خاک های خاص مانند کربناته، تورم زا و فروریزشهی توجهه ویههه مبهذول داشت و نکات خاص اجرای شمع در اینگونه خاک ها را متذکر شد . 2 - 9 - تعداد و عمق گمانه ها تعداد و عمق گمانه ها باید به گونه ای انتخاب شود که نتایج حاصل از آن نیازهای طراح بهه منظهور تعیهین الیهه مناسهب جهت استقرار نوک شمع، مالحظات نشست و امکان عبور از میان الیه ها یا لنزهای سخت میانی را مرتفع سازد . -------- صفحهٔ بعد -------- 8 11 / 70 / 1931 شرح مطالعات ژئوتکنیک الزم قبل از طراحی و اجرا 2 - 9 - 4 - تعداد گمانه های پیشنهادی در تمامی پروژه ها حفر تعدادی گمانه جهت شناسایی الزامی است . حفر حهداقل 3 الهی5 گمانهه توصهیه مهی گهردد [2 .] چنانچه محل ستونهای سنگین معلوم باشد، بهتر است نقاط پیشنهادی حتی االمکهان در محهل سهتونها باشهد . در صهورتیکه گسترش ساختگاه در یک امتداد است، مانند محور اجرای پل ها، الزم است گمانه ها در محل پایه پل ها و همچنهین در محهل کوله های طرفین حفر شود [1 .] عالوه بر این در زیر محل مخازن به ویهه مخازن سوخت، حفر حهداقل یهک گمانهه وهروری خ واهد بود . 2 - 9 - 2 - عمق گمانه های پیشنهادی در صورت استفاده از شمع یا گروه شمع، عمق گمانه ها نباید از مقادیر زیر کمتر باشد :  عمقی که تنشهای اوافی ناشی از پی به12 % مقدار خود برسد، یا عمقی که تنشهای اوهافی ناشهی از پهی معهادل5 % تنش موثر در آن عمق گردد[2]، هرکدام ک ه کمتر است .در مورد گروه شمع ها، توزیع تنش مربهوط بهه زیهر تهراز پهی معادل یا صفحه خنثی است . محل صفحه خنثی عمق مدفونی از شمع یا گروه شمع است که در آن تهنش برشهی روی جدار شمع صفر است و در واقع در آن تراز تنش های اصطکاکی روی جدار شمع تغییر جهت می دهند . لذا فهر مهی- گ ردد پی معادل که ابعاد آن برابر با ابعاد کالهک گروه شمع می باشد، در تراز صفحه خنثی قرار گرفته است[1 .]  5/1 برابر عر پی معادل[3]  در مواردی که شمع بصورت منفرد بکار می رود، گمانه باید حداقل تا7 برابر قطر شمع، که در هر صورت نباید کمتهر از 5 متر باشد، پایین تر از نوک شمع ادامه یابد[4 .]  اگر در حین حفاری به توده سنگی برخورد شود، باید حفاری حداقل تا3 متر در سنگ ادامه یابد . چنانچه وخامت این الیه در تمامی گمانه ها مشاهده گردد، می توان آن را به عنوان سنگ بستر تلقی نمود[2 .] با توجه به اینکه عمق شمع های کوبشی در ابت دا مشخص نیست، در برآورد عمق گمانه مهورد نیهاز مهی تهوان از اطالعهات حاصل از اجرای شمع های آزمایشی و تجربیات محلی استفاده نمود [2 .] 2 - 1 - آزمایش های برجا با توجه به اینکه در آزمایش های برجا شرایط طبیعی خاک کمتر تغییر می کند، استفاده از نتایج این آزمایش ها در تعیی ن ظرفیت باربری شمع ها مناسب تر است . استفاده از آزمایش نفوذ استاندارد1 و حتی االمکان آزمایش نفهوذ مخهروط2 در برنامهه مطالعات توصیه می گردد .آزمایش نفوذ مخروط بخصوص اگر همراه با اندازه گیری فشهار آب منفهذی3 باشهد، نتهایج دقیهق و مفیدی را در اختیار طراح قرار می دهد .عالوه بر آزمایش های مذکور طبق نظر مشاور ژئوتکنیک می توان از آزمایش ،های دیگر نظیر پرسیومتر، دیالتومتر مسطح4 و برش پره به ویهه در الیه های رسی نرم و اشباع نیز بهره جست. 1 - SPT (Standard Penetration Test) 2 - CPT (Cone Penetration Test) 3 - CPTu 4 - Flat Dilatometer -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 3 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 2 - 5 - آزمایش های آزمایشگاهی همانطور که قبال نیز اشاره شد به منظور تعیین پروفیل الیه های ت حت االروهی و خصوصهیات فیزیکهی – مکهانیکی آنهها، انجام آزمایش های زیر به تعداد مورد نظر مشاور ژئوتکنیک وروری خواهد بود :  آزمایش های دانه بندی، هیدرومتری، حدود اتربرگ، تعیین دانسیته و درصد رطوبت  آزمایش برش مستقیم  آزمایش های تحکیم، تک محوری و سه محوری( به ویهه در مورد خاک های ریزدانه)  آزمایش های شیمیایی شامل آزمایش تعیین pH، تعیین غلظت کلر و سولفات کلیه مراحل انجام مطالعات ژئوتکنیک شامل حفاری و نمونه برداری، آزمایش های برجا و آزمایش ههای آزمایشهگاهی بایهد مطابق با استانداردهای معتبر نظیر AASHTO ، ASTM ، BS و یا هر استانداردی که مورد توافق کارفرمها و دسهتگاه نظهارت است، صورت گیرد .استاندارد قابل قبول برای هر آزمایش یا عملیات شناسایی باید در قرارداد مشاور ژئوتکنیک درج شود. 2 - 6 - گزارش مطالعات ژئوتکنیک در شرایطی که استفاده از شمع جهت انتقال بارهای سازه به زمین به عنوان یک گزینه محتمل مطرح باشهد، الزم اسهت موارد زیر در گزارش مطالعات ژئوتکنیک ارائه گردد :  توصیه در مورد نوع شمع و عمق مناسب برای استقرار نوک شمع  نمودار تغییرات ظرفیت باربری نسبت به عمق  مقادیر نشست گروه شمع  توصیه های اجرایی الزم با توجه به شرایط پروژه و مال حظات مربوطه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- رهم ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 49 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 9 - مالحظات انتخاب نوع شمع 9 - 4 - طبقه بندی شمع ها بر اساس روش نصب شمع ها از لحاظ روش نصب در سه گروه زیر طبقه بندی می شوند : 9 - 4 - 4 - شمع های با جابجایی بزرگ4 شمع های با جابجایی بزرگ که نصب آنها در زمین همراه با جابجایی زیاد در خاک مجاور ( و وقوع پدیده انبسهاط حفهره ) است و شامل موارد زیر می باشد :  شمع فوالدی یا بتنی پیش ساخته2 و نوک بسته3 (ته بسته)  شمع توخالی که در حین کوبش ت وده خاک در داخل آن قفل4 شود و مانع ورود خاک گردد 9 - 4 - 2 - شمع های با جابجایی کوچک5 شمع های با جابجایی کوچک که نصب آنها در زمین، خاک اطراف را زیاد جابجا نمی کند و شامل موارد زیر می باشد :  شمع فوالدی یا بتنی جدار نازک پیش ساخته(و یا پیش تنیده6 )با مقطع توخالی نوک باز7 که به هنگام نصب، توده خاک درون آن قفل نگردد . شمع بتنی درجا همراه با غالف فوالدی، چنانچه غالف فوالدی نوک باز ابتدا بهه صهورت کوبشهی اجرا و سپس داخل آن تخلیه و بتن ریزی شود.  شمع فوالدی با مقاطعH وI شکل 9 - 4 - 9 - شمع های بدون جابجایی8 شمع های بدون جاب جایی که نصب آنها در زمین، خاک اطراف را جابجا نمی کند و شامل موارد زیر می باشد :  شمع بتنی درجاریز1  قرار دادن شمع ی بتن پیش ساخته در داخل چاه حفر شده و پر کردن اطراف آن با بتن ریزی یا تزریق مالت سیمان 1 - displacement piles 2 - precast concrete pile 3 - closed-toe 4 - plug 5 - partially displacement piles 6 - prestressed 7 - open-toe 8 - non-displacement piles 9 - bored concrete piles or cast-in-place piles -------- صفحهٔ بعد -------- 41 11 / 70 / 1931 مالحظات انتخاب نوع شمع 9 - 2 - معیارهای انتخاب نوع شمع نوع شمع و روش اجرا باید توسط مشاور ژئوتکنیک یا مشاور طراح و در نظر گرفتن چهار معیار اساسی زیر تعیهین گهردد [1] :  مشخصات روسازه اعم از ووعیت و نوع بارگذاری، کاربری، درجه اهمیت سازه، توجیه اقتصادی و زمان بندی پروژه  تجهیزات و امکانات استقرار شمع و شرایط اجرایی پروژه  شرایط بستر شامل نیمرخ خاک محل، خصوصیات الیه های تحت االروی و همچنین ووعیت آب زیرزمینهی و نوسهانات آن  میزان خورندگی محیط، عملکرد و دوام مصالح شمع جدول3 - 1 می تواند به عنوان راهنمای اولیه جهت انتخاب نوع شمع مناسب مورد استفاده قرار گیرد . جدول9 - 4 : مزایا و محدودیت های شمع های مختلف [5 ] نحوه اجرا نوع شمع مزایا محدودیت ها شمع های کوبشی انواع شمع کوبشی - در بارهای متوسط یا کهم در پهروژه- های بزرگ اقتصادی ترند - نتایج کوبش می توانهد بهرای تخمهین ظرفیت باربری و تعیین عمق اسهتقرار بهینه بکار رود - افزایش تهراکم در خاکههای ماسهه ای شل - افزایش سرعت در اجرا - ایجاد لرزش و سر و صدا - اثرات منفی زیست محیطی - محدودیت اجرا در خاکهای حهاوی قلهوه سنگ - هزینه اولیه باال در پروژه های کوچک بتنی - امکان کنترل کیفیت در حین ساخت نسبت به شمع بتنی درجاریز - امکههان ایجههاد مقاومههت در برابههر خوردگی - یکپارچگی با روسازه بتنی - احتمال آسیب دیدگی به هنگام حمل و نقل - مشکالت وصله کاری و افزایش طول فوالدی - مناسب برای شمع ههای اتکهایی روی سنگ و سازه ههای دریهایی در آبههای عمیق(با مقطع لوله ای) - سهولت حمل، وصله کهاری و افهزایش طول - تغییر شکل کم خاک در مقاطع جدار نازک - توانههایی نفههوذ از میههان موانههع کههم وخامت - آسیب پذیری در برابر خوردگی در تهوالی خشک و تر شدن - کمانش شمع هایH شکل در برخورد به الیه سخت چوبی - کاربرد برای شمع های اصهطکاکی در مصالح دانه ای، کارهای موقت و آبهای کم عمق - هزینه اولیه نسبتا" پایین - درصهورتیکه دائمها" در آب غوطهه ور - ظرفیت باربری محدود - دشواری وصله کردن - آسیب پذیری در برابر کوبش سخت - دشهواری بیهرون کشهیدن و تعهوی در صورت آسیب دیدگی در حین کوبش -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 45 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) نحوه اجرا نوع شمع مزایا محدودیت ها باشند در مقابل پوسیدگی مقاومند - سهولت حمل و نقل - خوردگی در باالی تراز آب - کاهش ظرفیت باربری بعد از وصله شمع های درجاریز بدون غالف فوالدی - امکان اجرای قطرهای بهزرگ و نهوک پههافیلی یهها زنگولههه ای( در خاکهههای چسبنده سخت) - امکههان بازرسههی چشههمی از تنههوع و جنس الیه های خاک در حین حفاری - راحتهی اجهرا در خاکههای چسهبنده سخت - هزینه اولیه نسبتا" پایین - در صورت عدم تراکم و کنتهرل مناسهب بهه تن ریههزی در مقابههل عوامههل مهههاجم آسیب پذیر است. - مشکل وصله بعد از بتن ریزی - ریزش جهدار حفهاری در خاکههای غیهر چسبنده - نیههاز بههه اسههتفاده از گههل حفههاری در زمین های خیلهی نهرم یها شهل و تبعهات زیست محیطی آن با غالف فوالدی - در این نوع شمع عالوه بر مزایای نوع قبل، کیفیهت اجرایهی شهمع افهزایش می یابد - مشکل وصله بعد از بتن ریزی در صهورت قطع بتن ریزی - غالف نازک در حین کوبش در خاک های غیرچسبنده یا نصهب بها چکهش لهرزه ای ممکن است صدمه ببیند - در خاک ههای ریزشهی در حهین بیهرون کشیدن غالف، سطح بتن دچار افت می- شود که مهرتبط بها ریهزش خهاک پشهت غالف است -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 1 ل( ۳ ات اجرایی شمع‌های کوبشی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 43 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - نکات اجرایی شمع های کوبشی 1 - 4 - تجهیزات کوبش شمع مشخصات کلیه تجهیزات کوبش شامل جرثقیل، چکش، بالشتک چکش1، کالهک2 ،بالشتک شمع3 و سهایر وسهایلی کهه توسط پیمانکار تهیه می گردد باید در زمانبندی مورد توافق(حداقل دو هفته ) قبل از شروع کهوبش جههت تاییهد در اختیهار دستگاه نظارت قرار گیرد . در شکل4 - 1 تصویر شماتیک تجهیزات و ملحقات کوبش نشان داده شده است. اطالعات وسایل و سایر تجهیزات مربوطه باید شامل جزئیات کافی باشد، بطوریکهه امکهان ارزیهابی آن بها ارائهه « نمهودار باربری »4 توسط«تحلیل معادله موج» 5 برای دستگاه نظارت فراهم شود .توصیه می گردد از مقادیر ارائه شده در جهدول4 - 1 به عنوان ورایب“کارایی یا راندمان چکش” 6 در تحلیل معادله موج شمع های قا ئم استفاده گردد، مگر آنکه اطالعهات دقیهق- تری در دسترس باشد. شکل1 - 4 - تصویر شماتیک شمع و تجهیزات کوبش 1 - hammer cushion 2 - helmet 3 - pile cushion 4 - bearing graph 5 - wave equation analysis 6 - hammer efficiency -------- صفحهٔ بعد -------- 21 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی جدول1 - 4 - ضریب کارایی چکش های مختلف [6 ] کارایی(درصد) نوع چکش 25 تا42 سقوطی1 67 یک طرفه(هوا یا بخار) 2 52 دو طرفه(هوا یا بخار) 3 82 دیزلی 15 هیدرولیکی یا دیزلی با امکان اندازه گیری انرژی مقادیر جدول4 - 1 مربوط به شمع های قائم است و کارایی چکش در صورت نیاز به کوبش مایهل 4 بایهد توسهط آزمهایش دینامیک شمع در مقایسه کوبش شمع در شرایط قائم و مایل تعیین شود. پیمانکار موظف است برای کلیه سیستم ها و تجهیزات مورد استفاده در کوبش شمع هایی با ظرفیت باربری نهایی بیش از 322 تن، تحلیل معادله موج ارائه نماید [7 .] 1 - 4 - 4 - انتخاب چکش مناسب مشاور طراح یا دستگاه نظارت جهت ارزیابی سیستم کوبش باید موارد زیر را بررسی نماید [6 :] 1 - 4 - 4 - 4 - تعداد ضربات مورد نیاز جهت25 میلیمتر نفوذ تعداد وربه مورد نیاز در تحلیل معادله موج برای25 میلیمتر نفوذ در عمقی که شمع به ظرفیت باربری می رسد باید بین 2 تا12 وربه باشد . اگر تعداد وربات الزم برای رسیدن به ظرفیت باربری نهایی مورد نظر بیشتر بود، به معنی آن است کهه چکش سبک است و باید از چ کش سنگین تر استفاده گردد . در خصوص محدوده تنش های فشاری و کششی مجهاز در حهین کوبش باید به توویحات بند 4 - 1 - 1 - 2 توجه شود . کنترل تنش های فشاری و کششهی ناشهی از کهوبش بایهد توسهط انجهام آزمایش های دینامیکی شمع و یا تحلیل معادله موج صورت گیرد . 1 - 4 - 4 - 2 - محدوده مجاز تنش ه ای اضافی ناشی از کوبش در شمع تنش های ناشی از کوبش که از “ تحلیل معادله موج ” و یا نتایج آزمایش های دینامیکی بدست می آیند نباید از مقهادیر زیهر تجاوز نمایند . در غیر اینصورت تجهیزات کوبش باید تغییر یابد . مثال از چکش سبک تر استفاده شود، انهرژی چکهش کهاهش یابد و یا و خامت بالشتک افزایش یابد .  برای شمع های فوالدی، تنش های فشاری ناشی از کوبش نباید از12 درصد تنش تسلیم5 یهاMPa 352 ، هرکهدام کهه کمتر است، بیشتر باشد . 1 - drop hammer 2 - single acting (Air/Steam) hammer 3 - double (Air/Steam) hammer 4 - batter driving 5 - yield stress -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 24 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز)  درکوبش شمع های بتن مسلح پیش ساخته، تنش کششی مجاز معادل' 9.7 cf و تنش فشاری مجاز معادل' 85 .0 cf است که در این روابط' cf بر حسبkPa می باشد .  برای شمع های بتنی پیش تنیده، تنش های کششی ناشی از کوبش نباید ازprestress fc  ' 9.7 و تنش های فشاری ناشی از کوبش نباید از prestress fc  ' 85 .0 تجاوز نماید که در این روابط ' cf بر حسبkPa وprestress تهنش مؤثر پیش تنیدگی می باشد . د ر حین عملیات کوبش پیمانکار موظف است از سیستم و تجهیزات تایید شده توسهط دسهتگاه نظهارت اسهتفاده نمایهد . هرگونه تغییر در سیستم کوبش مستلزم بررسی و تایید دستگاه نظارت خواهد بود. در ادامه مواردی جهت راهنمایی برای انتخاب سیستم کوبش ارائه شده، اما این محهدودیت هها از قبیهل محهدوده انهرژی چکش و وزن کوبه، در صورت تحلیل معادله موج یا انجام آزمایش PDA و کنترل تنش های کوبشی و تایید دسهتگاه نظهارت قابل چشم پوشی خواهد بود. در شمع های ب تنی پیش ساخته و شمع های پیش تنیده باید وزن کوبه چکش حداقل معهادل نصهف وزن شهمع و هیچگهاه نباید کمتر از مقادیر حداقل ارائه شده در جدول 4 - 2 باشد . همچنین در مورد کوبش شمع های فوالدی نیز باید حهداقل ههای ارائه شده در جدول مذکور رعایت گردد . شایان ذکر است در جهدول مهذکو ر منظهور از حهداکثر مقاومهت در حهین کهوبش، بیشترین مقاومت بدست آمده از آزمایش دینامیکی شمع در زمان کوبش است . جدول1 - 2 - حداقل وزن مناسب کوبه با توجه به حداکثر مقاومت در حین کوبش در شمع های بتنی و فوالدی [7 ] حداکثر مقاومت در حین کوبش(تن) حداقل وزن کوبه(کیلوگرم) تا152 1232 152 تا112 1822 112 تا272 2272 272 تا422 2152 در شمع های بتنی پیش ساخته یا پیش تنیده نسبت انرژی چکش به وزن کوبه نباید بیش از 8/1 متر باشد [7 .] حداقل انرژی چکش های مختلف در کوبش غالف ی ها شمع های درجاریز، شمع های فوالدی و شمع های بتنی پیش ساخته در جدول 4 - 3 ارائه شده است [7 .] جدول1 - 9 - حداقل انرژی مورد نیاز در چکش های مختلف ژول در مقابل حداکثر مقاومت در حین کوبش [7 ] حداکثر مقاومت در حین کوبش (تن) حداقل انرژی مورد نیاز بر حسب ژول چکش های هوا/بخار چکش های دیزلی یک طرفه چکش های دیزلی دو طرفه چکش های هیدرولیکی تا152 21152 31112 42682 25212 152 تا112 37212 42222 51532 31872 112 تا272 52882 56272 73222 45432 272 تا422 82222 85432 121842 68482 -------- صفحهٔ بعد -------- 22 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی این محدودیت ها به ویهه در آخرین وربات کوبش هنگام نزدیک شدن به عمق مدفون نهایی شمع باید مورد توجهه قهرار گیرد . 1 - 4 - 4 - 9 - چکش های مناسب برای شمع های فوالدی انواع مختلف شمع های فوالدی باید توسط چکش های دیزلی یا هوا / بخار کوبیده شوند . چکش های سقوطی تنها در صورت تایید کتبی دستگاه نظارت می توانند مورد استفاده قرار گیرند . 1 - چکش های دیزلی یا هوا / بخار باید شرایط زیر را داشته باشند : الف- حداقل1522 ژول انرژی را تامین نمایند . ب- حداقل انرژی اسمی معادل آنها(Rated Equivalent Energy) ( برحسهب ژول ) نبایهد از32 برابهر حهداقل مقاومهت باربری مورد نیاز شمع(برحسب کیلونیوتن) کمتر باشد. ج- حداقل انرژی ناخالص(Gross Energy) چکش بر حسب ژول نباید کمتر از5/7 برابر وزن شمع بهر حسهب کیلهوگرم باشد . 2 - عالوه بر این در ، چکش های دیزلی یک طرفه وزن کوبه1 باید حداقل122 کیلوگرم باشد. 3 - در صورتیکه چکش های سقوطی مورد تایید دستگاه نظارت قرار گیرند باید : الف- وزن شمع از وزن چکش بیشتر نباشد . ب- وزن چکش از1352 کیلوگرم کمتر و از2252 کیلوگرم بیشتر نباشد . ارتفاع سقوط باید در حدی باشد کهه حهداقل انرژی 16252 ژول باشد . همچنین ارتفاع سقوط نباید از 3 متر بیشتر بوده و یا به گونه ای باشد که شمع دچار آسیب دیدگی گردد . 1 - 4 - 4 - 1 - چکش های مناسب برای شمع های بتنی پیش ساخته چنانچه شمع های بتنی پیش ساخته توسط چکش دیزلی یا هوا / بخار کوبیده شوند، حداقل انهرژی چکهش در ههر حرکهت کامل پیستون نباید از 16252 ژول یا3 برابر وزن شمع ( بر حسب کیلوگرم ) کمتهر باشهد . حهداکثر انهرژی چکهش بایهد بهه اندازه ای محدود شود که شمع در حین کو بش دچار آسیب دیدگی نگردد . عالوه بر این چکش های دیزلی باید ملزومات زیر را نیز اروا نمایند . 1 - در چکش های یک طرفه وزن کوبه آنها نباید از مقادیر زیر کمتر باشد : الف- 1252 کیلوگرم ب- یک چهارم وزن شمع 2 - در چکش های دو طرفه حداقل انرژی مجاز معادل نباید از 22352 ژ ول کمتر باشد . 1 - 4 - 4 - 5 - چکش های مناسب برای غالف ها یا لوله های فوالدی برای کوبش غالف ها یا لوله های فوالدی هنگام اجرای شمع های بتنی درجا می توان از چکش های توصیه شده برای کوبش شمع های بتنی پیش ساخته استفاده نمود . 1 - ram -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 29 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - 4 - 4 - 6 - چکش های سقوطی ( غیر دیزلی ) چکش های س قوطی نباید برای شمع های بتنی یا شمع هایی که ظرفیت باربری نهایی آنها بیش از 62 تن اسهت، اسهتفاده شوند [6]. در چکش های سقوطی وزن کوبه نباید کمتر از 122 کیلوگرم و ارتفاع سقوط نباید بیش از 7/3 متر باشد . وزن کوبه نباید از مجموع وزن کالهک و شمع کمتر باشد . تمام چکش های سقوطی باید مجهز به کالهک و راهنمای چکش1 باشهند، تها از تقهارن و یکنهواختی وهربات اطمینهان حاصل شود. پیمانکار موظف است چکش های سقوطی مورد استفاده را در حضور نماینده دستگاه نظارت وزن نماید . وزن دقیق چکش باید روی آن ثبت شود . وزن چکش های سقوطی برای کوبش شمع های کوتاهتر از15 متر یا ظرفیت باربری کمتر از62 تهن نباید از36 /1 تن کمتر باشد[7]. 1 - 4 - 4 - 7 - چکش های هوا / بخار اگر از فرمول دینامیکی جهت تخمین وربات الزم استفاده می شود وزن قسمتهای وربه زننده2 چکهش ههوا/ بخهار مهورد استفاده نباید از یک سوم وزن شمع و کالهک کوبش3 کمتر باشد[6]. در هیچ شرایطی وزن قسمتهای وربه زننده نباید از25 /1 تن کمتر باشد [6]. اگر از تحلیل معادله موج برای تخمین تعداد وربات مورد نیاز و تنش های کوبش استفاده شود، رعایت حدود فوق در وزن چکش الزامی نیست . ماشین آالت و تجهیزات استفاده شده برای چکش های هو ایی باید ظرفیت کافی جهت تحمل تنش های ایجاد شده هنگام کار که توسط سازنده چکش مشخص شده را داشته باشد . شلنگ های مرتبط با کمپرسور باید حداقل مشخصات توصیه شده توسط سازنده را دارا باشد . صحت عملکرد چکش باید در انتهای کوبش با اندازه گیری تعداد وربات در هر دقیقهه 4(BPM) و مقایسهه آن بها مقهادیر توصیه شده توسط سازنده کنترل شود. 1 - 4 - 4 - 8 - چکش های دیزلی برخی از چکش های دیزلی یک طرفه مجهز به وسیله ای هستند که سرعت وربه را در طول عملیات کوبش اندازه می گیرد . در صورتیکه این امکان فراهم نباشد مقدار وربه را می توان با اندازه گیر ی سرعت عملیهات بصهورت غیراتوماتیهک ( بها کمهک نیروی انسانی ) یا اتوماتیک ( با کمک وسایل دیگر مانند آزمایش PDA )بدست آورد. چکش های دیزلی دو طرفه باید به یک گیج نیرو در محفظه جهش مجهز شوند تا انرژی وارده قابل اندازه گیری باشد [6]. 1 - hammer guides 2 - striking parts 3 - drive cap 4 - Blow Per Minute -------- صفحهٔ بعد -------- 21 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی 1 - 4 - 4 - 3 - چکش های هیدرولیکی چکش های هیدرولیکی باید به سیستم تنظیم انرژی مجهز باشند . نتایج تنظیمات انرژی بایهد بهه راحتهی قابهل قرائهت و بالفاصله در دسترس دستگاه نظارت باشد [6]. 1 - 4 - 4 - 41 - چکش های لرزاننده4 از چکش های لرزاننده نیز می توان در اجرای شمع ها استفاده نمود، اما جهت تایید حصول ظرفیت باربری مورد نیهاز بایهد شمع در انتهای کوبش حداقل به اندازه 6/2 متر توسط چکش های وربه ای کوبیده شود تها بها اسهتفاده از روابهط ارائهه شهده ظرفیت باربری آن محاسبه گردد [7 .] چنانچه کوبش شمع به حد امتناع2 رسیده باشد و امکان کوبیدن شمع بهه انهدازه6/2 متر وجود نداشته باش د، شمع از نظر باربری می تواند مورد قبول واقع شود . فاصله زمانی بین کوبش با چکش و توقف با چکش لرزاننده باید در حدی کوتاه باشد که گیرش خاک3 اتفاق نیفتد. راه حل دیگر آنست که از هر گروه12 تایی، یک شمع توسط چکش وربه ای کوبیده شده و قبل از اجرای بقیه شهمع هها ظرفی ت باربری آن با روش یا روش های مورد تایید مشاور طراح کنترل گردد . چنانچه طول شمع به وسیله آزمایش بارگذاری تعیین شده باشد، ظرفیت باربری نهایی شمع های اجرا شده به وسیله چکش لرزاننده مورد تایید خواهد بود . 1 - 4 - 4 - 44 - روش های دیگر در مواقعی که مقدار نفوذ مورد نیاز شمع در خاک با توجه به ملزومات فوق و بکارگیری از چکش های مذکور امکهان پهذیر نباشد، می توان در صورت تایید دستگاه نظارت از چکش با انرژی بیشتر یا روش های دیگر نظیر پیش حفهاری 4 یها جهت آب5 استفاده نمود. اگر از جت آب استفاده می شود، تعداد جت ها، حجم آب و فشار آن باید به حدی باشد که امکان شسهتن مصهالح اطهراف نوک شمع را داشته باشد . این تجهیزات باید حداقل شامل2 لوله جت آب و2 نازل11 میلیمتری باشد . همچنین پمپ باید حداقل فشار ثابت kPa 722 را در هر نازل ایجاد نماید[7 .] 1 - 4 - 2 - بالشتک چکش کلیه تجهیزات کوبش شمع بجز چکش های سقوطی ( غیر دیزلی می ) بایست به بالشتک چکش با وخامت مناسب جههت جلوگیری از آسیب دیدگی چکش یا شمع، مجهز شوند . برخی از چکش ها به گونه ای طراحی شده اند کهه نیهازی بهه بالشهتک چکش ندارند . این نوع چکش ها از قاعده فوق مستثنی هستند [6]. بالشتک چکش باید از جنس توصیه شده توسط سازنده چکش بوده و در حین کوبش یکنواختی خصوصیات خود را حفظ نمایند . کابل فلزی یا آزبست نباید به عنوان بالشتک چکش مورد استفاده قرار گیرد [6] . چنانچه از چوب به عنهوان بالشهتک چکش استفاده گردد، باید سختی آن از بالشتک شمع بیشتر بوده و خواص آن کامال همگن باشد . 1 - vibratory hammers 2 - refusal 3 - soil setup 4 - pre-drilling 5 - jetting -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 25 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) روی بالشتک چکش باید صفحه ای قرار داده شود تا از یکنواختی فشار وارد بر بالشتک اطمینان حاصل . شود در صورتیکه وخامت بالشتک چکش بیش از25 % الی52 % وخامت اولیه کاهش یابد ( بسته بهه نظهر دسهتگاه نظهارت ، ) پیمانکار موظف است قبل از ادامه کوبش، اقدام به تعوی آن نماید . در مورد چکش های هوایی این مقدار توسط سهازنده آن مشخص می گردد [6]. 1 - 4 - 9 - کالهک هنگام بکارگیری چکش های وربه ای باید از کالهک مناسب استفاده شود تا وربه وارده بطور یکنواخت و متقارن پخهش . شود سطح کالهک در تماس با شمع باید صاف و هموار بوده و به موازات انتهای چکش و راس شمع قرار گیرد . عر کالهک نباید بیش از اندازه بزرگ باشد بطوریکه وربات از راستای محور شمع منحرف گردد . انحراف وربات حین کوبش باعث تمرکز تنش در راس شمع شده و منجر به آسیب دیدگی آن خواهد شد . 1 - 4 - 1 - بالشتک شمع بالشتک شمع معموال از جنس چوب مناسب یا تخته پن ال ج(plywood) و بوده از راس شمع های بتنی محافظت می کنهد . در شمع های فوالدی نیازی به استفاده از بالشتک سر شمع نیست .در پروژه های بهزرگ وهخامت بالشهتک شهمع بایهد قهبال توسط تحلیل معادله موج تعیین گردد، بطوریکه محدودیت تنش های کوبشی رعایت شود[6]. ابعاد بالشتک در پ الن باید حدود یک الی دو سانتیمتر از ابعاد داخلی کالهک سر شمع کوچکتر باشهد و بهه راحتهی روی سر شمع مستقر گردد، بطوریکه در پایان کوبش هر شمع، بتوان ووعیت فیزیکی و وخامت آن را کنتهرل و در صهورت نیهاز تعوی نمود . در صورتیکه تعداد وربات مورد نیاز بوسیله فرمول های دینامیکی مشخص می شود، وخامت بالشهتک شهمع مهی بایسهت حداقل 122 میلیمتر در نظر گرفته شود . ابعاد بالشتک باید به گونه ای باشد که وربه چکش را در تمامی سطح مقطع شمع بطور یکنواخت پخش . کند بالشتک شمع باید از معر بارندگی دور نگه داشته شده و تا قبل از زمان استفاده خشک باقی بماند . بالشتک شمع نباید در هیچ مایعی خیس یا غوطه ور شود، مگر آنکه به تایید دستگاه نظارت رسیده باشد . استفاده از بالشتک شمع با مصالح مصنوعی بجای بالشتک چوبی باید بصورت موردی ارزیابی شود . اگر در حین کوبش، بالشتک شروع به دود کردن نمود یا به هر دلیلی آسی ب دید، الزم اسهت بالشهتک جدیهد جهایگزین شود . همچنین چنانچه وخامت آن از حداقل مشخص شده توسط دستگاه نظارت کاهش یابد باید تعوی شود . در شمع های بتنی مدور توخالی ( مانند شمع های سانتریفیوژ می ) تواند ورقی فوالدی بین بالشتک و سر شمع قهرار گیهرد تا از ناهمگنی بالشتک بین ناحیه توخالی شمع و روی مقطع شمع جلوگیری شود . 1 - 4 - 5 - هادی شمع4 در حین کوبش به منظور هم امتداد نمودن چکش و شمع می بایست از هادی شمع ( شکل 4 - 2 )استفاده گردد . 1 - lead -------- صفحهٔ بعد -------- 26 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی هادی شمع باید به گونه ای باشد که آزادی حرکت چکش تنها در جهت مورد نظر محدود شده و از تقارن وربات روی سر شمع حین کوبش اطمینان حاصل شود . هادی شمع یا محکم و گیردار یا آزاد و پاندولی است . هرگاه از هادی شمع آزاد استفاده شود باید قدری در زمین مهدفون گردد یا شابلونی متشکل از سازه قابی برای حفظ راستای شمع حین کوبش استفاده گردد . 1 - 4 - 6 - دنبالگر4 دنبالگر در مواقعی که امکان استقرار کالهک شمعکوب بر روی راس شمع فراهم نباشد ( شکل 4 - 2) ، مورد اسهتفاده قهرار می گیرد . همچنین دنبالگر زمانی باید استفاده شود که دستگاه نظارت بصورت کتبی تایید نموده باشد یا در اسناد قراداد ذکر شده باشد . برای شمع های بتنی، بالشتک شمع باید در راس شمع قرار گیرد و مناسب بودن دنبالگر توسط تحلیل معادله موج کنترل شود تا تعداد وربات، تنش های کوبش و ظرفیت باربری نهایی مورد تایید قرار گیرد . بهرای شهمع ههای فهوالدی اگهر تحلیهل معادله موج صورت نگیرد، دنبالگر باید امپدانسی2 بین52 % تا222 % امپدانس شمع داشته باشهد . دنبها لگر و شهمع بایهد در طول عملیات کوبش در یک امتداد باقی بمانند[6] . دنبالگر باید از مصالح و ابعادی ساخته شود که امکان رساندن شهمع بهه شمارش وربات مورد نظر طرح را فراهم سازد. شکل1 - 2 - تصویر شماتیک هادی و دنبالگر 1 - follower 2 - impedance -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 27 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - 4 - 7 - جت آب استفاده از جت آب زمانی مجاز خواهد بود که در اسناد قرارداد مشخص شده یا بصورت کتبی توسط دستگاه نظهارت بهه تایید رسیده باشد . تعداد جت ها، حجم و فشار آب الزم در دهانه جت1 باید بگونه ای باشد که پایداری جانبی شمع را در شرایط سهرویس بهه خطر نیندازد. لوله ها و سیستم جت ها حداقل از 5/1 متر مانده به تراز نوک شمع جمع آوری و ادامه عملیات نصب شهمع بها اسهتفاده از چکش شمع کوب انجام می شود . چنانچه ظرفیت باربری مورد نظر در تراز تعیین شده فراهم نگردد، بها نظهر دسهتگاه نظهارت مدت زمانی جهت گیرش خاک داده خواهد شد و ظرفیت باربری مورد نظر با آزمایش دینامیکی کوبش مجدد2 کنترل مهی- گردد. 1 - 2 - شمع های بتنی پیش ساخته 1 - 2 - 4 - نوع مصالح 1 - 2 - 4 - 4 - بتن مصرفی مشخصات فنی بتن مصرفی باید مطابق با نشریه 121 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور و یا آیین نامه های معتبر دیگر که در اسناد پیمان مشخص شده باشد . نوع سیمان مصرفی در بتن باید براساس نتایج آزمایش های شیمیایی و توسط مشاور طرح یا دستگاه نظارت تعیین گردد . بتن شمع ها باید صاف، بدون عیب و فارغ از کرم خوردگی و فضاهای خالی باشد . مقاومت فشاری بتن شمع های پیش ساخته نباید از مقدار تعیین شده توسط مشاور طرح کمتر باشد . نشریه 121 سهازمان مدیریت و برن امه ریزی کشور [8] حداقل' cf را25 مگا پاسکال تعیین کرده است . مقاومت فشاری28 روزه بتن شمع های پیش تنیده نباید کمتر از 42 مگا پاسکال باشد [7]. در شمع های پیش تنیده مقاومت فشاری بتن در هیچ شرایطی نباید کمتر از 23 مگا پاسکال باشد [7]. تنش فشاری پیش تنیدگی در بتن شمع های پیش تنیده نباید از 7 مگا پاسکال کمتر باشد [7]. باید مطابق نظر دستگاه نظارت از بتن مصرفی نمونه برداری و مقاومت آن کنترل شود . نمونه برداری، عمل آوری و آزمایش باید با حضور نماینده دستگاه نظارت و طبق دستورالعمل آزمایشگاه مقاومت مصالح و مکانیک خاک صورت گیرد . در مواقعی که نمونه برداری به تعداد الزم انجام نگرفته باشد باید مغزه های با قطر 12 سانتیمتر (4 اینچ ) و ارتفاع حهداقل 5/ 12 سانتیمتر(5 اینچ )از بتن شمع ساخته شده یا اجرا شده گرفته و مورد آزمایش قرار گیرد[6] . موقعیت و عمق مغزه گ یری توسط دستگاه نظارت تعیین می شود . مغزه گیری و آزمهایش از بهتن بایهد بها حضهور نماینهده دستگاه نظارت صورت پذیرد . مقاومت مغزه ها باید شرایط مندرج در نشریه 121 سهازمان مهدیریت و برنامهه ریهزی کشهور را برآورده نماید . از آنجا که بتن نزدیک به تراز راس شمع از عملکرد سازه ای قابل توجهی برخوردار است، لذا کنترل کیفیت آن اهمیت وی هه ای خواهد داشت . 1 - nozzle 2 - restrike test -------- صفحهٔ بعد -------- 28 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی 1 - 2 - 4 - 2 - آرماتورها پیمانکار موظف است آرماتوربندی را مطابق با نقشه های اجرائی نصب و از جابجها شهدن آن حهین بهتن ریهزی جلهوگیری نماید . در تهیه آرماتورهای مصرفی باید مالحظات مندرج در نشریه 121 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشهور رعایهت گهردد و آزمایش های کنترل کیفیت طبق توصیه های مربوطه در این آیین نامه صورت گیرد تا از کیفیهت آرماتورههای مهورد اسهتفاده اطمینان حاصل گردد. وصله آرماتورها می تواند به یکی از روش های پوششی، جوشی و مکانیکی صورت گیرد . وصله پوششی با مجهاور ههم قهرار دادن دو میلگرد در قسمتی از طولشان عملی می شود . وصله جوشی با جوش دادن دو میلگرد به یکدیگر و وصله مکانیکی بها استفاده از قطعات مکانیکی خاص اجرا می گردد . به طور کلی وصله آرماتورها بایهد بها رعایهت مهوارد منهدرج در نشهریه 121 سازمان مدیریت و بر نامه ریزی کشور انجام شود . اما در هر حال نباید وصله کلیه آرماتورها، همزمهان در یهک مقطهع صهورت گیرد . 1 - 2 - 2 - ساخت و عمل آوری 1 - 2 - 2 - 4 - آماده سازی و کنترل قالب در آماده سازی قالب ها پیمانکار موظف است موارد زیر را رعایت کند [8]:  قالب بندی باید به گونه ای باشد که از تراوش دوغاب سیمان جلوگیری به عمل آید.  قالب ها باید بر روی یک سکوی محکم و هموار قرار داده شوند.  قالب بندی باید به نحوی صورت گیرد که شمع ساخته شده دچار انحراف زاویه نگردد، بطوریکه فاصله دو انتههای شهمع نسبت به محور قائم بیش از5/2 سانتیمتر نباشد.  قالب ها باید صاف و بدون درز باشد و هیچگونه نشست ، شکم دادگی یا تغییر شکل در آنها بوجود نیاید.  قالب بخش نوک شمع باید با صفحات مناسب و در زاویه های مشخص شده نسهبت بهه محهور شهمع طبهق نقشهه ههای اجرایی ساخته شود. 1 - 2 - 2 - 2 - پوشش آرماتورها حداقل وخامت پوشش بتن بر روی آرماتورها باید مطهابق جهدول 4 - 4 رعایهت شهود . جههت رعایهت پوشهش بهتن روی آرماتورها باید از فاصله گذارهای مورد تایید دستگاه نظارت استفاده گردد . جدول1 - 1 - حداقل ضخامت پوشش روی آرماتور بر حسب میلیمتر [8 ] MPa 11 MPa 95 MPa 91 MPa 25 مقاومت فشاری بتن شرایط شمع 22 25 32 42 کل شمع در زیر زمین قرار گرفته باشد 22 32 42 52 بتن شمع متناوبا تر و خشک شود -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 23 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 52 62 - - شمع در معرض آب دریا باشد آرماتورهای مارپیچ باید حداقل42 میلیمتر پوشش بتنی داشته باشند [7]. 1 - 2 - 2 - 9 - بتن ریزی تا قبل از ساخت و تهیه قفسه آرماتورها و جاگذاری مناسب آن در قالب نباید بتن ریزی صورت گیرد بتن . ریزی شمع باید به صورت یکپارچه انجام گیرد . پیمانکار موظف است قبل از اقدام به بتن ریزی، دستگاه نظارت را مطلع سازد تا ووهعیت قالهب، آرماتورگهذاری، پوشهش کافی بتن و سایر جزئیات که در نقشه های اجرایی درج شده را کنترل نماید . بتن ریخته شده باید توسط ویبره مناسب به صورت کامل متراکم گردد . استفاده از ویبره نباید به اندازه ای باشد که مصالح بتن از هم جدا شوند . 1 - 2 - 2 - 1 - عمل آوری و حفاظت از بتن قالب ها نباید زودتر از 24 ساعت پس از عملیات بتن ریزی باز شوند [8]. شمع ها باید حداقل به مدت 7 روز، تا موقعی که بتن حداقل دو سوم مقاومت28 روزه را کسهب نمایهد، در روی سهکوی بتن ریزی باقی بمانند . در صورتیکه برای عمل آوردن بتن شمع ها از حمام بخار استفاده شود با تصویب دستگاه نظارت می توان شمع ها را بعد از 24 ساعت از محل ساخت بلند کرد [8]. مدت عمل آوردن بتن به طور معمول نباید از مقادیر جدول 4 - 5 کمتر باشد . ایهن مهدت زمهان بهه نهوع سهیمان، شهرایط محیطی و دمای بتن بستگی دارد و طی آن، دمای هیچ قسمت از سطح بتن نباید از 5 درجه سانتیگراد کمتهر شهود . جههت کنترل روش عمل آوری و حفاظت از بتن باید ووابط مندرج در نشریه 121 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور نیهز رعایهت . شود جدول1 - 5 - حداقل زمان عمل آوری بتن نوع سیمان شرایط محیطی پس از یر ختن بتن در قالب4 دمای متوسط سطح بتن2 5 تا41 درجه سانتیگراد باالتر از41 درجه سانتیگراد هر دمایی بین5 تا25 درجه سانتیگراد نوع1 ، 2 ، 3 و5 متوسط 4 روز 3 روز 10 60  T روز وعیف 6 روز 4 روز 10 80  T روز 3 - شرایط محیطی مندرج در این ستون به شرح زیر تعریف می شوند: خوب : محیط مرطوب و محافظت شده ( رطوبت نسبی بیشتر از 88 درصد و محافظت شده در برابر تابش مستقیم خورشید و باد ). ضعیف : محیط خشک و محافظت نشده ( رطوبت نسبی کمتر از 18 درصد و محافظت نشده در برابر تابش مستقیم خورشید و باد ). متوسط : شرایطی بین دو حد خوب و ضعیف . 7 - در صورتی که دمای سطح بتن اندازه گیری یا محاسبه نشود، می توان آن را معادل دمای هوای مجاور سطح بتن فرض کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- 91 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی همه سیمان ها به جز نوع 1 ، 2 ، 3 و5 و همه سیمان های حاوی مواد پوزوالنی یا روباره ای متوسط 6 روز 4 روز 10 80  T روز وعیف 12 روز 7 روز 10 140  T روز همه سیمان ها خوب اقدامی خاص ورورت ندارد 1 - 2 - 9 - مالحظات جابجایی و انبارکردن شمع ها نحوه و روش جابجایی باید قبال بررسی و توسط دستگاه نظارت تایید شود . نحوه جابجایی و انبارکردن شهمع هها بایهد بهه گونه ای باشد که شمع ها از ترک خوردگی، آسیب ناشی از وربه و تنش های خمشی حفاظت شوند . به منظور در نظهر گهرفتن اثر وربه و تنش های ناگهانی باید برای بارهای محاسباتی ناشی از جاب جایی وریبی معادل 2 در نظر گرفته شود [7] . در هر شمع باید حداقل دو قالب برای جابجایی در نظر گرفته شود . محل این قالب ها به گونه ای مشهخص مهی شهود کهه کمترین مقدار بیشینه لنگر در شمع بوجود آید . شمع ی ها مربعی باید طوری روی هم چیده و انبار شوند که عبور هوا از بین آ نها ممکن باشد . کف محل انبار باید مقاومت کافی داشته باشد . قرار دادن شمع ها روی هم بدون آنکه قطعه تخته ای بین آنها قرار داده شود ممنوع است . محل مجاز برای قرارگرفتن تخته ها حدود محلی است که قالب حمل شمع در آن موقعیت قرار گرفته است . این قطعات چوبی باید در ارتفه اع چیدمان شمع ها در ی ک راستا باشند [8]. شمع های دایروی باید به گونه ای روی هم چیده شوند که در اثر لرزش بر روی هم نلغزند . به ویهه به منظور جلهوگیری از لغزش ردیف های روی زمین باید تمهیدات الزم جهت مهار نمودن شمع ها مانند استفاده از قطعهات چهوبی اندیشهیده شهود . عال وه بر این تعداد ردیف های شمع انبار شده بر روی هم باید به حدی باشد که باعث آسیب دیدگی شمع های زیرین نگردد . پیمانکار باید برای جلوگیری از آسیب دیدگی سطوح شمع های نصب شده در آب دریا و خاک های قلیایی توجه و مراقبهت ویهه ای در جابجایی و انبار کردن آنها لحاظ نما . ید 1 - 2 - 1 - کوبش شمع 1 - 2 - 1 - 4 - مالحظات قبل از کوبش محل و موقعیت کوبش هر یک از شمع ها باید طبق نقشه های اجرایی پیاده و توسط دستگاه نظارت کنترل شود . پیمانکار باید برای نصب شمع در موقعیت صحیح روش مناسبی اتخاذ و اجرا نماید . جزئیات این روش باید قبال توسط پیمانکهار بهرای یک یک شمع ها به ترتیب کوبش به دستگاه نظارت ارائه گردد . در مورد شمع های پیش ساخته تا مقاومت بتن شمع به مقادیر مشخص شده توسط دسهتگاه نظهارت نرسهیده، نمهی تهوان عملیات کوبش را آغاز نمود . بمنظور کاهش اثرات مخرب کوبش بر بتن سازه های مجاور با سن کمتر از 28 رو ز، فقط شمع هایی اجازه کوبش دارند که خارج از حداقل فاصله طبق رابطه 4 - 1 باشند [7]: -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 94 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) رابطه4 - 1 E C D   که در آن : D :فاصله بر حسب متر E :انرژی چکش بر حسب ژول C : وریب وابسته به سن بتن که در جدول4 - 6 ارائه شده است. جدول1 - 6 - مقادیر ضریبC بر اساس سن بتن[ 7 ] سن بتن (روز) 4 2 9 1 5 6 7 - 3 41 - 49 41 - 21 24 - 28 C 21 /2 26 /2 247 /2 24 /2 235 /2 232 /2 221 /2 226 /2 223 /2 22 /2 چنانچه عبور از الیه های خاکریزی شده منجر به آسیب دیدگی شمع ها گردد، باید طبق نظر دستگاه نظارت تا رسیدن بهه سطح طبیعی زمین پیش حفاری نمود . در جدول 4 - 7 به عنوان راهنمایی اولیه قطر مورد نیاز در پیش حفاری برای شمع های بتنی مربعی ارائه شده است . جدول1 - 7 - قطر مورد نیاز پیش حفاری برای عرض های مختلف شمع بتنی [3] قطر مورد نیاز پیش حفاری (میلیمتر) عرض شمع بتنی (میلیمتر) 382 322 442 352 522 422 622 522 752 622 122 752 برای شمع های با ابعاد دیگر قطر پیش حفاری باید مطابق با نقشه های اجرایی یا نظر دستگاه نظارت باشهد . پهیش حفهاری باید در مرکز محل استقرار شمع صورت گیرد [1]. برای پیش حفاری در مصالح سنگی باید قطر حفاری حدود 52 میلیمتر بزرگتر از بیشهترین بعهد مقطهع شهمع باشهد . در مواردی که در هنگام پیش حفاری نیاز به غالف گذاری1 باشد، باید لوله گذاری تا عمق مورد نیاز حفاری انجهام شهده و پهس از اتمام عملیات حفاری و اخذ تایید دستگاه نظارت لوله ها بیرون کشیده شود [1]. فضای خالی اطراف شمع باید توسط دوغاب یا روش های دیگر مورد تایید دستگاه نظارت پر شود [1]. 1 - casing -------- صفحهٔ بعد -------- 92 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی 1 - 2 - 1 - 2 - مالحظات حین کوبش تعداد وربات کوبش و انرژی چکش باید مطابق با توصیه های بند 4 - 1 باشد . شمع های بتنی در الیه های نرم و سست باید با انرژی کمتری کوبیده شوند تا تنش کششی ناشی از کوبش باعث آسهیب - دیدگی آنها نگردد . وقفه در حین کوبش بجز در مواقع تطویل و یا حوادث غیرمنتظره جایز نمی باشد . چنانچه کوبیدن شمع ها باعث جابجایی و تورم زیاد خاک و احیانا وارد آوردن خسارت به ساختمان های مجاور باشد، بایهد فورا با اطالع کارفرما عملیات را متوقف نمود و با هماهنگی دستگاه نظارت از روش جایگزین استفاده نمود [8] . حتی المقدور باید سعی شود شمع در موقعیت و راستای مشخص شده در نقشه های اجرایی کوبیده شود . بهرای ایهن کهار باید در حین کوبش راستای شمع متناوبا توسط روش های مناسب کنترل و بازبینی گردد . درصورتیکه شمع در حین عملیات کوبش بیش از حد مجاز از راستای خود منحرف گردد، حتی المقدور نباید با اعمال ن ی روی جانبی به راستای اولیه بازگردانهده . شود 1 - 2 - 1 - 9 - معیارهای توقف کوبش عمق استقرار نوک شمع باید در نقشه های اجرایی مشاور مشخص شده باشد و عملیات کوبش تا رس یدن به آن می بایست بصورت ممتد ادامه یابد . عمق استقرار شمع بر اساس تامین ظرفیت باربری مورد نیاز و کنترل های مربوط به نشسهت تعیهین می . شود شمع هایی که در رودخانه ها یا محل هایی که احتمال آبشستگی در آنها وجهود دارد بایهد طبهق نظهر دسهتگاه نظهارت تها اعماقی که از نظر خ طر آبشستگی حفظ گردند، کوبیده شوند [12 ]. معموال براساس نتایج تحلیل معادله موج یا آزمایش دینامیکی بر روی شمع های آزمایشی، و یا تجربه از کوبش شمع ههای قبلی در ساختگاه، معیاری از لحاظ تعداد وربات برای نفوذ مشخص تعیین می گردد . چنانچه معیهار توقهف کهوبش از لحهاظ تعدا د وربات به پیمانکار ابالغ شده باشد، عمق استقرار نوک شمع که در نقشه های اجرایی تعیین شده باید این معیار را نیهز تامین کند . در غیر اینصورت باید کوبش تا رسیدن به معیار توقف ادامه یابد . در شرایطی که معیار توقف براساس تعداد وربات برای نفوذ مشخص تعیین می گردد، با ید به نوع و ظرفیت چکش توصیه شده، تعداد وربات در دقیقه (BPM) ، نوع بالشتک سر شمع و سایر شرایطی که در گزارش مشاور یا دستگاه نظارت قید شده توجه داشت . چنانچه در ترازی باالتر از مقادیر مشخص شده در نقشه های اجرایی معیار توقف کهوبش تهامین گهردد، بها نظهر دسهتگاه نظارت می توان در تراز باالتر شمع کوبی را متوقف نمود . در این صورت، حتما باید کنترل های مربوط به نشست صورت گرفته و از حصول ظرفیت باربری مورد نظر با آزمایش هایی مانند استاتیک یا دینامیک، طبق دستورات مندرج در فصل 6 اطمینهان حاصل شود ، یا قبال روی شمع های آزمایشی در شر ایط مشابه آزمایش ها انجام شده باشد . 1 - 2 - 1 - 1 - رواداریهای مربوط به موقعیت و زاویه استقرار شمع حداکثر فاصله افقی مجاز محور راس شمع بریده شده از مختصات تعیین شده در نقشه های اجرایی، بنا بهه نظهر دسهتگاه نظارت و مهندس طراح، بین 5 الی15 سانتیمتر می باشد . بطور مع مول این فاصله در مهورد شهمع ههایی کهه بخشهی از آنهها -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 99 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) ،بیرون از خاک بوده و قابل رئویت هستند5 سانتیمتر و شمع هایی که بطور کامل در خاک مدفون مهی شهوند 15 سهانتیمتر مجاز خواهد بود [11 ]. پس از نصب، لبه هیچ یک از شمع ها نباید کمتر از 12 سانتیمتر با لبه کالهک بتنی مسهتقر بهر روی آنهها فاصهله داشهته باشد . شمع ها باید طوری اجرا شوند که محور طولی شمع بیش از 2 % از امتداد مشخص شده منحرف نگهردد [12 ] . در مهواقعی که شمع ها رخنمون (Expose) خواهند شد، به عنوان مثال شمع های نگهبان در پروژه های گودبرداری، بسهته بهه مالحظهات ،معماری ممکن است زاویه انحراف مجاز کاهش یابد. هیچیک از شمع های منحرف شده نباید با اعمال نیروی جانبی از زمین بیرون کشیده شوند . همچنین مجاز نیست شمعی که با زاویه نامناسب کوبیده شده با اعمال نیروی جانبی به حالت صحیح بازگردانده شود . شمع های مربعی باید از لحاظ زاویه استقرار مقطع، طبق نقشه های اجرایی کوبیده شوند . در غیر اینصورت چنانچه از نظهر دستگاه نظارت و مهندس طراح مانعی نداشته باشد، مقطع می تواند تا 7 درجه حول محور تقارن شمع دوران داشته باشد . 1 - 2 - 5 - شمع های بیرون زده اگر شمعی بواسطه کوبش شمع های مجاور، از خاک بیرون زده باش د، می بایست در صورت لزو م بهر حسهب نظهر دسهتگاه نظارت مجددا کوبیده شود . با اتخاذ تدابیر مناسب از جمله پیش حفاری جهت نصب شهمع ههای جدیهد بایهد از وقهوع چنهین اتفاقی جلوگیری شود [8]. اگر برآمدگی در شمع ها دیده شود باید رقوم راس شمع های مجاور محل کوبش با استناد به یک نق طه ثابت قرائت شود و میزان تغییرمکان راس شمع ها بطور متوالی مورد بررسی قرار گیرد . چنانچه در حین کوبش، شمع های مجاور بیش از مقادیر زیر بیرون آمده باشند باید مجددا کوبیده شوند [6]: درصورتیکه مقاومت نوک غالب باشد، مقدار مجاز بیرون زدگی شمع های مجاور، برابر 15 میلیمتر و چنانچه مقاومت جدار شمع غالب باشد، مقدار مجاز بیرون زدگی شمع های مجاور، معادل 42 میلیمتر خواهد بود . 1 - 2 - 6 - تطویل شمع هیچگاه نباید قطعات جدید روی قطعات اجرا شده مردود قرارگیرند . بخش فوقانی و جدید شمع بایستی طبق نقشه ههای تفصیلی ساخته شوند . چنانچه تا مین ظرفیت باربری مورد نیاز بدون ازدیاد طول شمع میسر نگردد، پیمانکار باید در صورت صهالحدید دسهتگاه نظارت طول شمع را زیاد کند . بمنظور انجام عملیات تطویل باید یکی از روش های زیر مورد استفاده قرار گیرد [8]: الف- تطویل شمع به روش بتن ریزی در محل در این صورت میله های آرماتور موجود در سر شمع ها باید در طولی معادل 52 برابر قطر میله ها لخت شوند . آرماتورههای جدید به مقدار و طول تعیین شده توسط دستگاه نظارت بایستی اوافه گردد . میله ها باید حداقل در طولی معهادل 45 برابهر حداکثر قطر میله ها روی هم قرار بگیرند و یا در صورت تصوی ب دستگاه نظارت در تمهام طهول بها آرماتورههای بیهرون آمهده جوش شوند . -------- صفحهٔ بعد -------- 91 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی قالب بندی باید به گونه ای باشد تا طول اوافی شمع در امتداد شمعی که قبال کوبیده شده است قرار گیرد . بهتن مصهرفی باید از نوعی باشد که برای شمع های پروژه تعیین شده و از طریق لرزاندن متراکم و یکپارچه گر . دد قسمت تطویلی باید مرتبا در حین عمل آمدن بتن، پوشیده و مرطوب نگه داشته شود . کوبیدن مجدد شمع نباید زودتهر از 28 روز پهس از بهتن ریهزی انجام شود . جهت تطویل شمع ها، با تصویب دستگاه نظارت می توان از سیمان زودگیر استفاده نمود . ب- بکاربردن اتصاالت1: شمع بتنی را می توان با تعبیه صفحات فلزی و جوشکاری، اتصاالت پیچی و یا اتصاالتی که به صورت نر و ماده در دو سر شمع قرار گرفته تطویل نمود . مشخصات فنی اتصاالت باید مورد تصویب دستگاه نظارت باشد . مشخصات فنی هر نوع اتصهال باید به تایید دستگاه نظارت برسد . مقاومت اتصاالت در براب ر کشش، خمش و فشار، حداقل باید برابر مقطع بتنی شمع باشد . درصورتیکه اتصاالت در خارج از سطح زمین و یا در محدوده تغییرات تراز آب قرار می گیرند، بمنظور جلوگیری از زنهگ زدگهی بایهد سهطح روی اتصهاالت بها ترکیب رنگ و مواد محافظ مورد تصویب دستگاه نظارت پوشانده شود . محل ا تصاالت حتی المقدور باید در مقاطعی که میزان لنگر و برش در آنها به حداقل می رسد، قرار گیرد . 1 - 2 - 7 - بریدن راس شمع راس کلیه شمع ها باید در تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی بریده شود . در غیر این صورت تهراز نههایی راس شهمع پس از برش، نباید بیش از 4 سانتیمتر باالتر و 12 سانتیمتر پایین تر از تراز معرفی شده در نقشه ها باشد [1]. بتن بخش باقیمانده باالی تراز مورد نظر توسط تجهیزات دستی و مکانیکی تخریب می گردد . در صورت اتصهال شهمع بهه پی، آرماتورهای این بخش در داخل پی امتداد یافته و یا خم می گردد . طول آرماتورهای بخش تخریب شد ه بایهد طهول الزم برای ایجاد گیرداری به سازه فوقانی را فراهم سازد . بکارگیری مواد منفجره جهت تخریب سر شمع ها جز با تصویب دستگاه نظارت مجاز نخواهد بود . چنانچه از تجهیزاتی مانند کمپرسورهای بادی برای تخریب سر شمع استفاده می گردد، باید توجه نمود که در حوالی تراز مورد نظر سر شمع، ترک های طولی یا مورب در قسمت باقیمانده شمع ایجاد نگردد . بهتر است حدود 12 الهی22 سهانتیمتر نهایی از وسایل برنده سبکتر که کارگر تسلط بیشتری روی آن دارد، استفاده گردد . برش شمع ی ها سانتریفیوژ باید توسط اره های مخصوص و مورد تایید دستگاه نظارت ص ورت پذیرد . 1 - 2 - 8 - مستندسازی عملیات کوبش از آغاز تا توقف شمع های بتن مسلح پس از ساخته شدن و قبل از بلند کردن باید با عالمت محو نشدنی به دقت نمره گذاری شده و طول و تاریخ ساخت به وووح روی آنها نوشته شود . همچنین هر شمع باید در هر یک متر فاصله در نیمه تحتانی (ب ه سمت نوک ) و در هر 12 سانتیمتر در نیمه فوقانی ( به سمت راس ) مدرج شود . الگوی مذکور در مورد مدرج نمودن شمع جهت ثبت نهرخ نفوذ حین کوبش، می تواند با تجربه کارگاهی تغییر یابد . بمنظور کنترل بهتر عملیات کوبش کلیه شمع ها باید کدگذاری شده و برای هریک فرم هایی نظیر جد اول (4 - 8 ) و (4 - 1 ) تهیه گردد . در این فرم ها باید تمامی اطالعات شامل مشخصات شمع، تجهیزات کوبش و وربات کوبش1 ثبت گردد . همچنین 1 - pile splice -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 95 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) منحنی تعداد وربات برای نفوذ مشخص نسبت به عمق برای هر شمع رسم گردد . این جدول برای چکش های کوبشی بوده و در صورت استفاده از چکش ویبره با ید تغییر یابد . جدول1 - 8 - فرم مشخصات تجهیزات کوبش کارفرما: مشاور یا دستگاه نظارت: پیمانکار: پروژه: تاریخ: تجهیزات کوبش: شماره چکش: نوع چکش: ابعاد چکش: وزن کوبه: انرژی: نوع مصالح: وخامت: سطح مقطع: مدول االستیسیته: وریب ارتجاعی یا بازگشت(Coefficient of Restitution) کالهک شمع وزن کالهک: نوع مصالح: وخامت: مدول االستیسیته: وریب ارتجاعی یا بازگشت(Coefficient of Restitution) توویحات: تایید توسط: 1 - blow counts بالشتک شمع بالشتک چکش کوبه سندان چکش -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ سس ۹-۲-۴ کن کنترل و : کلاهک الزام ۱۳۹/۱ نکات اجرایی ترل کوبش و عملیات اجرایی ظارت بر عملیات اجرایی شممع‌ها از آغاز ساخت شمع تا پایان کوبش و آماده نمودن سر شمع برا: است. ۱۷11 سمع‌های کوبشی ی اتصال به 7۳ 0۷۷[ - | -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 97 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - 2 - 3 - 4 - شمع های مردود در صورتیکه شمعی مشخصات فنی الزم را کسب ننماید ناظر به استناد بندهای ذکر شده در این مشخصات فنی می تواند آن را مردود اعالم نماید. 1 - 2 - 3 - 2 - مقررات مواجهه با شمع های مردود قابل ترمیم 4 - 2 - 1 - 2 - 1 - هنگامیکه قالب های شمع ها بتنی پیش ساخته برداشته شد، طبق نظر ناظر و در صورت مردود نبهودن شهمع پیمانکار موظف است کلیه حفرات و ترک های احتمالی را با مالت نسبت 1 (آب ) به 2 (سیمان ) ترمیم نماید [7 .] شمع هایی که در محل مناسب خود کوبیده نشوند، یا راس شان پایین تر از تراز مورد نظر کوبیده شوند و یا بواسطه ک وبش غلط دچار آسیب گردند در رده شمع های مردود قرار می گیرند و باید طبق نظر ناظر توسهط یکهی از روش ههای زیهر اصهالح گردند [13 ]: 4 - 2 - 1 - 2 - 2 - شمع مردود بیرون کشیده شده و با شمع جدیدی که در صورت نیاز ممکن است طویل تر هم باشد، جایگزین گردد . 4 - 2 - 1 - 2 - 3 - در مجاورت شمع مردود شمع های جدیهدی کوبیهده شهود . در ایهن حالهت ممکهن اسهت الزم باشهد شهمع جایگزین شده با زاویه کوبیده شود تا راس شمع در محل مشخص شده در نقشه قرار گیرد . 4 - 2 - 1 - 2 - 4 - در صورت جابجا بودن شمع های اجرا شده ( به ویهه شمع های کناری ) و یا مردود بودن آنها، باید تحلیل سازه- ا ی شمع ها و کالهک ( فونداسیون بتنی متصل به راس شمع ) ها مجددا کنترل یا طراحی گردد . 4 - 2 - 1 - 2 - 5 - ترک های ایجاد شده و قابل ترمیم باید طبق روشهای زیر اصالح شوند [13 ]:  ترک های متقاطعی که نشاندهنده پوسته پوسته شدن بتن هستند و همچنین ترک های طولی و مورب غیر قابهل قبهول خواهند بود، مگر آنکه شمع از ز یر محل ترک ها بریده شده و مجددا تطویل گردد یا امکان تهرمیم شهمع بها اسهتفاده از روشهای دیگری که مورد تایید دستگاه نظارت است، وجود داشته باشد.  ترک های متقاطعی که مقدار کمی خردشدگی ناشی از کوبش را نشان می دهند در صورت تایید دسهتگاه ن ظهارت، بایهد بوسیله تزریق اپوکسی ترمیم شوند . در این حالت به مح آنکه اولین آثار خردشدگی و ترک پدیدار شد، باید عملیهات کوبش متوقف شده و ترک های مورد نظر طبق دستورالعمل های سازنده اپوکسی مرمت گردد.  ترک های سطحی مویی به شرط اینکه در هنگام کوبش گسترش نیابند و مشک ل ساز نگردند باعث مهردود شهدن شهمع نخواهند بود و نیازی به ترمیم آنها نیست. 1 - 2 - 41 - نحوه محاسبه متره و برآورد و موارد پیمانی بمنظور محاسبه متره و برآورد هزینه عملیات ساخت و نصب شمع موارد زیر به همراه واحد سنجش آنها توصیه می گردد : 1 - 2 - 41 - 4 - ساخت شمع  بتن ریزی(م تر مکعب)  اوافه بها براساس نوع بتن(درصد) -------- صفحهٔ بعد -------- 98 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی  آرماتورها(کیلوگرم)  قالب بندی(متر مربع)  عمل آوری(روز-متر مکعب) 1 - 2 - 41 - 2 - نصب شمع  حمل و نقل تجهیزات کوبش به کارگاه(کیلومتر)  تجهیز کارگاه برای هر دستگاه(مقطوع)  تنظیم و استقرار شمع(موقعیت)  کوبش(متر طول)  اوافه بهای کوبش براساس نوع خاک محل(درصد)  اوافه بهای کوبش براساس زاویه(درصد)  اوافه بهای کوبش در صورت استفاده از شمع پیش رو(متر طول)  حمل دستگاه بمنظور پیش حفاری(کیلومتر)  تجهیز کارگاه برای هر دستگاه بمنظور پیش حفاری(مقطوع)  حفاری(متر طول)  اوافه بهای حفاری برا ساس نوع خاک محل(درصد)  اوافه بهای حفاری براساس قطر حفاری(درصد)  بیرون کشیدن شمع(متر طول)  تطویل شمع با استفاده از قطعات الحاقی(قطعه)  بریدن شمع(مورد) 1 - 9 - شمع های فوالدی در مواردی که طول شمع و یا سختی زمین، بکار بردن شمع فوالدی را از نظر فنهی و اقتصهادی توج یهه نمایهد، از شهمع فلزی استفاده می شود [8 .] 1 - 9 - 4 - نوع مصالح نوع مصالح مصرفی در شمع های فوالدی باید مطابق با استانداردهای معرفی شده در بندهای زیر و یا استانداردهای معتبر دیگر باشد . -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 93 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - 9 - 4 - 4 - بدنه اصلی شمع 4 - 3 - 1 - 1 - 1 - شمع های با مقاطع H شکل نوع فوالد مورد استفاده باید براساس مقاومت کششی، مقاومت در برابر خوردگی و همچنین مطابق بها اسهتانداردASTM یا استانداردهای معتبر دیگر انتخاب شود[ 14 ] . برای شرایط عادی استفاده از فوالدASTM A 36/36 M مناسب خواهد بهود [8 .] برای شمع هایی که در محیط های دریایی قرا ر می گیرند با توجه به نوع کاربری و حساسیت پروژه باید دقت نظر بیشهتری ملحوظ گردد [14 ] .در محل های تالطم و جزر و مد آب، فوالدهای بها ویهگهی ههای مشهابه انهواع ASTM A 690/690 M و ASTM A 588/588 M می تواند مورد استفاده قرار گیرد[ 14 .] 4 - 3 - 1 - 1 - 2 - شمع های لوله ای شمع های فوالدی با مقاطع لوله ای باید بر طبق ASTM A 252 و درجه2 یا3 باشد[6 .] چنانچه به دالیل غیر قابل اجتناب داخل شمع لوله ای با بتن پر شود، مقاومت آن نباید کمتر از MPa 3/ 17 و اسالمپ آن باید بین152 تا252 میلیمتر باشد. 4 - 3 - 1 - 1 - 3 - نوک و راس شمع صفحات انتها یی در شمع های لوله ای نوک بسته باید از فوالد ASTM A 36 یا قویتر ساخته شود. نههوک شههمع بههرای شههمع هههای فههوالدی بایههد بههر طبههق ASTM A 27/ A 27 M ، نههوع452 - 242 ( 65 - 35 ) و یهها ASTM A 148/ A 148 M نوع622 - 415 ( 12 - 62 ) باشد[ 15 .] فوالد مصرفی در کفشک نوک شمع1 در صورت کاربرد ب اید بر طبقASTM A 148 (90/60) باشد. نوک مخروطی شکل لوله های فوالدی باید مطابق AASHTO M 103 یاASTM A 27 باشد[ 16 .] 1 - 9 - 4 - 2 - اتصاالت شمع الکترود مصرفی در جوشکاری باید براساس نوع فوالد، شرایط محیطی و طبق نظر دستگاه نظارت انتخاب شود . برای جوش دادن نوک مخروطی به شمع باید از الکترود کم هیدروژن سری E70XX استفاده شود[ 11 .] کلیه جوشکاری های الزم برای تطویل باید با الکترود کم هیدروژن E7018 صورت گیرد. 1 - 9 - 2 - نکات مربوط به ساخت 1 - 9 - 2 - 4 - تهیه پروفیل مناسب شمع های فوالدی باید از مقاطع H شکل یا مقاطع لوله ای و یا مقاطع دیگری کهه در نقشهه ههای اجرایهی مشهخص شهده ساخته شوند[7 .] مقاطع فوالدیH شکل باید شرایط زیر را اروا نماید :[6]  بعد شمع در راستای جان نباید کمتر از222 میلیمتر باشد.  وخامت اسمی جان و بال ها نباید کمتر از5/1 میلیمتر باشد. 1 - cast steel shoes -------- صفحهٔ بعد -------- 11 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی سطوحی که به هم جوش می شوند باید صاف، تم یز و بدون چربی باشند . قطعاتی که به هم جوش می شوند باید تها پایهان عمل جوشکاری بوسیله پیچ، گیره و یا خال جوش به یکدیگر مهار شوند [8 .] کلیه جوشکاری قطعات باید بر طبق استانداردAWS D 1.1 یا استانداردهای معتبر دیگر صورت گیرد . جوش های انجام شده باید در بررسی چش می سالم، بدون ترک و به هم پیوسته باشند . همچنین جوش ها باید طبق نقشه و مشخصات بوده و در آنها فضای خالی وجود نداشته باشد . جهت کنترل سالمت جوش ها می تهوان از آزمهایش ههای غیرمخهرب نظیهر آزمهایش نفهوذ مایعهات نافهذ، آزمهایش ذرات مغناطیسی و آزمایش امواج ماورا صوت استفاده نمود . شمع های لوله ای و یا غالف های فوالدی می توانند با استفاده از جوش طولی یا جوش اسپیرالی ساخته شهوند . چنانچهه از جوش اسپیرالی استفاده گردد، جوش نفوذی باید به صورت کامل و لب به لب با حداکثر فاصله 6/1 میلیمتر انجام شود [7 .] در مورد شمع های لوله ای با قطر ب یش از 62 سانتیمتر (24 اینچ ) استفاده از جوش اسپیرالی توصیه نمی گردد [7 .] 1 - 9 - 2 - 2 - کفشک شمع انتهای شمع های لوله ای نوک بسته باید توسط یک صفحه صاف یا یک کفشک مخروطی و یا توسط روش ههای دیگهر کهه مورد تایید دستگاه نظارت باشد، بسته شود . حداقل وخامت صفحه انتهایی نباید کمتر از 11 میلیمتر باشد [6]. کفشک شمع باید در هنگام کوبش در الیه های سخت و در مواقعی که در اسناد قرارداد یا توسط دستگاه نظهارت توصهیه شده مورد استفاده قرار گیرد . قطر و وخامت ا ین صفحات باید توسط دستگاه نظارت مشخص شود . کفشک شمع های ته باز نباید بیش از 6/1 میلیمتر از قطر خارجی شمع بیرون بزند . قطر داخلی این کفشک حداقل باید به اندازه 11 میلیمتر کوچکتر از قطر داخلی شمع باشد [7 .] حداقل وخامت جان و بال کفشک شمع در محل اتصال به شمع باید معادل a برابهر وهخامت جهان و بهال شهمع باشهد . وریبa برای مصالحASTM A 27 نوع65 - 35 ( 452 - 242 ) برابر2/2 و برای مصهالحASTM A 148 نهوع12 - 62 ( 622 - 415 ) برابر6/1 می باشد[ 11 .] کفشک شمع باید حداقل تا13 میلیمتر در سطوح دو طرف جان و4/1 انتهایی صفحه داخلی بال امتداد یابد . کفشک در قسمت جان باید حداقل به اندازه2/2 عر بال طویل تهر باشهد . همچنهین در انتههای دو سهر بهال نیهز ایهن برآمدگی نباید کمتر از وخامت کفشک در قسمت بال باشد . کفشک باید توسط یک جوش نفوذی کامل در امتداد هر بال، به شمع متصل گردد . همچنین در کهل عهر ههر یهک از بال ها نیز باید جوش پوششی انجام شود . حداقل وزن کفشک ها برای شمع های مختلف باید مطابق با جدول 4 - 12 باشد : جدول1 - 41 - حداقل وزن کفشک مورد نیاز برای شمع های فوالدی H شکل با ابعاد مختلف[ 41 ] حداقل وزن کفشک (کیلوگرم) اندازه شمع (میلیمتر) 7 HP 200 12 HP 250 13 HP 310 22 HP 360 -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 14 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - 9 - 2 - 9 - محافظت در برابر خوردگی جهت محافظت شمع در برابر خوردگی بر حسب نظر دستگاه نظارت با توجه به شرایط پروژه و توجیه اقتصادی طرح باید از یکی از روش هایی مانند افزایش وخامت شمع، اندود قیری، اپوکسی، رنگ زدن، افزایش پوشش بتنهی، آبکهاری فلهزی یها حفاظت کاتدی بهره جست . با توجه به سرعت خوردگی در محیط و طول مدت سرویس دهی، می توان وخامت بدنه شمع را افهزایش داد . ایهن مقهدار افزایش وخامت به وخامت فداشونده موسوم است . قبل از آنکه اندود کردن انجام شود، سطح فوالد باید کامال تمیز شود [11 .] اندود قیری ( به عنوان روش حفاظت ) باید مورد تایید مشاور یا دستگاه نظارت باشد . شمع های فوالدی بدون کالهک بتنی باید توسط یک اندود قیری به اندازه 1 متر پایین و322 میلیمتر باالی سطح نهایی زمی ن پوشیده شوند . شمع هایی که به کالهک بتنی متصل هستند باید تا یک متر زیر تراز کالهک قیر اندود شوند . اندودهای حفاظتی پایین تر از حداقل تراز سطح آب، با احتساب نوسانات جزر و مد و ناحیه اغتشاشی آب1 ، نیهاز نخواههد بود. - توصیه های فوق مربوط به شرایط متعارف زمان اجرا و تنظیم طول شمع می باشد. - چنانچه شمع به مدت طوالنی به علت تاخیرات اجرایی در مجاورت ساحل باقی بمانهد، بها توجهه بهه قابلیهت بهاالی شرایط محیطی، باید تدابیر الزم با هماهنگی دستگاه نظارت اندیشدیده شود. - چنانچه از عمق دقیق نفوذ شمع ها در خاک اطمینان وجود ندارد، باید ق بل از عایقکاری و حفاظت شمع هها در برابهر خوردگی، نسبت به تعیین عمق قابل نفوذ توسط شمع ههای آزمایشهی اقهدام گهردد . در صهورتیکه بهه علهت شهرایط اوطراری این امکان وجود نداشته باشد، الزم است نسبت به افزایش طول قسمت حفاظهت شهده اقهدام و یها تهدابیر دیگری اندیشیده شود. 1 - 9 - 9 - مالحظات جابجایی و انبارکردن شمع ها شمع ها باید به گونه ای انبار و جابجا شوند که دچار آسیب دیدگی نگردند . برای جلوگیری از آسیب دیدگی، شهمع هها بایهد بصورت افقی بلند و جابجا شوند . شمع ها باید توسط کابل های مناسب و از نقاطی بلند شوند که کمتهرین تهنش ههای اوهافی خمشی در آنها ایجاد شود [1]. 1 - 9 - 1 - کوبش شمع 1 - 9 - 1 - 4 - مالحظات قبل از کوبش کلیه جزئیات اجرایی شامل ابعاد، شکل و دیگر مشخصات شمع، نوع و تعداد تجهیزات کوبش، نحوه اجرا، جزئیات مربهوط به وصله کاری و غیره قبل از شروع کار باید تهیه و به تایید دستگاه نظارت برسد . هرگونه ت غییرات در نحوه اجهرا، تجهیهزات و ساخت شمع باید تحت نظر و تایید دستگاه نظارت صورت گیرد . قبل از کوبش، راس کلیه شمع ها باید صاف و عمود بر محور طولی آنها باشد . 1 - splash zone -------- صفحهٔ بعد -------- 12 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمع های کوبشی 1 - 9 - 1 - 2 - مالحظات حین کوبش در شروع عملیات کوبش باید نوک شمع در موقعیت صحیح خود قرار گیرد . همچنین در حین کوبش تا رسیدن بهه الیهه سخت باید راستای شمع متناوبا با روش مناسب مورد کنترل و بازبینی قرار گیرد تا رواداری های مربوطه رعایت گردد . بمنظور کوبش شمع در آب می توان از یکی از روشهای زیر استفاده نمود [1]:  شمع به انداز ه ای بلندتر ساخته شود که در انتهای عملیات کوبش راس آن از حداکثر تراز سطح آب بیرون باشد .  برای انتقال نیروی ناشی از وربات کوبش به راس شمع از دنبالگر مورد تایید دسهتگاه نظهارت اسهتفاده گهردد . در ایهن حالت محل فرود وربه(راس دنبالگر )باید از سطح آب باالتر باشد . 1 - 9 - 1 - 9 - معیارهای توقف کوبش به بند4 - 2 - 4 - 3 این مشخصات فنی مراجعه شود . 1 - 9 - 1 - 1 - رواداری های مربوط به موقعیت و زاویه استقرار شمع حداکثر فاصله افقی مجاز محور راس شمع بریده شده از مختصات تعیین شده در نقشه های اجرایی، بنا بهه نظهر دسهتگاه نظارت و مهندس طراح، بین 5 الی15 سانتیمتر می باشد . بطور معمول این فاصله در مورد شمع هایی کهه بخشهی از آنهها از بیرون از خاک بوده و قابل رئویت هستند، 5 سانتیمتر و شمع هایی که بطور کامل در خاک مدفون مهی شهوند 15 سهانتیمتر مجاز خواهد بود [11 ]. پس از نصب، لبه هیچ یک از شمع ها نباید کمتر از 12 سانتیمتر با لبه کالهک بتنی فاصله داشته باشد . شمع ها باید طوری نصب شوند که - محور طولی شمع بیش از2 % از مقدار مشخص شده منحرف نگردد [12 ] . در مواقعی که شمع ها رخنمون (Expose) خواهند شد، به عنوان مثال شمع های نگهبان در پروژه های گودبرداری، بسهته به مالحظات م عماری ممکن است، زاویه انحراف مجاز کاهش یابد. هیچیک از شمع های منحرف شده نباید با اعمال نیروی جانبی از زمین بیرون کشیده شوند . همچنین مجاز نیست شمعی که با زاویه نامناسب کوبیده شده با اعمال نیروی جانبی به حالت صحیح بازگردانده شود . شمع های H شکل باید از لحاظ ز اویه استقرار مقطع، طبق نقشه های اجرایی کوبیده شوند . در غیهر اینصهورت چنانچهه از نظر دستگاه نظارت و مهندس طراح مانعی نداشته باشد، مقطع می تواند تا7 درجه حول محور تقارن شمع دوران داشته باشد [ 14 ]. 1 - 9 - 5 - شمع های بیرون زده در مورد شمع های فوالدی بیرون زده به بند 4 - 2 - 5 این مشخصات فنی مراجعه شود . 1 - 9 - 6 - تطویل شمع زمانیکه وصله کاری اجتناب ناپذیر باشد کلیه جزئیات مربوطه مانند محل، تعداد و روش اجرا باید به تایید دستگاه نظارت برسد [6]. حتی المقدور محل تطویل شمع باید در مقاطعی که مقدار لنگر و برش در آنها به حداقل می رسد، صورت گیرد . -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 19 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) تا جایی که ممکن است شمع ها باید بصورت یکپارچه ساخته شوند . اما در شرایطی که وصله کاری مجاز باشد، جوشهکاری باید بر طبق AWS D 1.1 و یا طبق نظر دستگاه نظارت انجام گیرد. در اتصال شمع های فوالدی روش جوش برقی1 ارجح تر است. هریک از قطعه های شمع باید طولی حداقل برابر 3 متر داشته باشد [7]. پیمانکار موظف است دستورالعمل جوشکاری را قبل از اجرا جهت بررسی و تایید در اختیار دستگاه نظارت قرار دهد . در محل اتصال قطعات شمع حداقل یک جوش کامل نفوذی با فاصله حداکثر6/1 میلیمتر بین دو لبه جوش الزم است . 1 - 9 - 7 - بریدن راس شمع پیمانکار موظف است راس شمع ها را در تراز مشخص شده در نقشه ها یا طبق نظر دستگاه نظارت برش دهد . در غیر ایهن صورت تراز نهایی راس شمع پس از برش، نباید بیش از 4 سانتیمتر باالتر و12 سانتیمتر پهایین تهر از تهراز معرفهی شهده در نقشه ها باشد [1] .چنان چه راس شمع های کوبیده شده پایین تر از تراز مورد تایید دستگاه نظارت بریده شهود، پیمانکهار بایهد شمع مورد نظر را بر حسب نظر دستگاه نظارت تعوی نماید، حتی اگر شمع بلندتری مورد نیاز باشد [7] . 1 - 9 - 8 - مستندسازی عملیات کوبش از آغاز تا توقف کلیه توصیه های بند 4 - 2 - 8 در مورد شمع های فوالدی نیز باید رعایت شود . جهت ثبت " مشخصات تجهیزات کهوبش و " " مشخصات و ووعیت کوبش " شمع های فوالدی می توان از فرم هایی نظیر جداول 4 - 8 و4 - 11 استفاده نمود . 1 - arc welding -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۴ ی ۱۳۹/۱ نکات اجرایی شمع‌هاء جدول ۱۱-۴- فرم مشخصات شمع فولادی و جزئیات کوبش ابا با با با اک با با با با با نا با با با شا ی -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 15 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 1 - 9 - 3 - کنترل کوبش و عملیات اجرایی کنترل و نظارت بر عملیات اجرایی شمع ها از آغاز ساخت تا پایان کوبش الزامی است . 1 - 9 - 3 - 4 - شمع های مردود در صورتیکه شمعی مشخصات فنی الزم را کسب ننماید ناظر به استناد بندهای ذکر شده در این مشخصات فنی می تواند آن را مردود اعالم نماید . شمع هایی که خمیده، پیچیده و یا تغییرشکل یافته اند درصورتیکه بدون آسیب رسهاندن بهه مصهالح شهمع قابهل اصهالح نباشند، جزو شمع های مردود می ب اشند . 1 - 9 - 3 - 2 - مقررات مواجهه با شمع های مردود قابل ترمیم اصالح موقعیت و زاویه شمع ها با استفاده از اعمال نیروی جانبی مجاز نمی باشد . شمع هایی که بواسطه ترکهای داخلی یا کوبش ناصحیح آسیب دیده باشند، باید پس از تایید دستگاه نظارت توسط یکهی از روشهای زیر اصالح شوند [6]: 4 - 3 - 1 - 2 - 1 - تعوی شمع مردود با شمع جدید 4 - 3 - 1 - 2 - 2 - کوبیدن یک یا چند شمع جدید در مجاورت شمع مردود 4 - 3 - 1 - 2 - 3 - برش قسمت آسیب دیده و در صورت امکان تطویل شمع مردود 4 - 3 - 1 - 2 - 4 - افزایش عمق یا ارتفاع کالهک بتنی جهت قرار گرفتن روی شمع های مدفون در صورتیکه شمع ها پایین تهر از تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی کوبیده شده باشند . 4 - 3 - 1 - 2 - 5 - امتداد دادن ابعاد جانبی کالهک بتنی جهت پوشش مناسب روی گر وه شمع، توسط طراحی مجهدد کالههک در مورد شمع هایی که در محل صحیح خود کوبیده نشده باشند . 1 - 9 - 41 - نحوه محاسبه متره و برآورد و موارد پیمانی بمنظور محاسبه متره و برآورد هزینه عملیات ساخت و نصب شمع موارد زیر به همراه واحد سنجش آنها توصیه می گردد : 1 - 9 - 41 - 4 - ساخت شمع پروفیل نورد شده ( متر طول ) ورق فوالدی جهت ساخت شمع ( کیلوگرم ) اوافه بها براساس نوع فوالد ( درصد ) جوشکاری ورقهای فوالدی جهت ساخت شمع یا اتصاالت ( متر طول ) اوافه بها براساس نوع الکترود ( درصد ) 1 - 9 - 41 - 2 - نصب شمع حمل و نقل دستگاه کوبش به کارگاه ( کیلومتر ) -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۶ ۱۳۹/۱ نکات اجرایی شمع‌های کوبشی تجهیز کارگاه برای هر دستگاه (مقطوع) تنظیم و استقرار شمع (محل) کوبش (متر طول) اضافه بهای کوبش براساس نوع خاک محل (درصد) اضافه بهای کوبش براساس زاویه (درصد) تجهیز کارگاه برای هر دستگاه بمنظور پیش‌حفاری (مقطوع) حفاری (متر طول) اضافه بهای حفاری براساس نوع خاک محل (درصد) اضافه بهای حفاری براساس قطر حفاری (درصد) بیرون کشیدن شمع (متر طول) بریدن شمع (مورد) -------- صفحهٔ بعد -------- 3 ۸ ات اجرایی شمع‌های درجاریز -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 13 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 5 - نکات اجرایی شمع های درجاریز 5 - 4 - نوع مصالح و خصوصیات مورد نیاز 5 - 4 - 4 - گل حفاری گل حفاری باید ویسکوزیته کافی و خصوصیات ژلی مناسب برای تثبیت جداره های چاه و جلوگیری از نفوذ آب به داخهل آن را داشته باشد . همچنین درصد و وزن مخصوص مواد مصرفی جههت تهیهه محلهول بایهد بهه انهدازه ای باشهد کهه امکهان شس تشوی مصالح حفاری و سهولت اجرای صحیح بتن ریزی فراهم گردد . گل حفاری باید قبل از مصرف با آب تازه و تمیز طبق توصیه سازنده در مدت زمان کافی مخلوط گردد قبل تا از استفاده از عملیات حفاری، هیدراتاسیون الزم بخوبی صورت گیرد . 5 - 4 - 4 - 4 - گل حفاری پلیمری محدوده مقادیر قابل قبول خصوصیات فیزیکی گل حفاری پلیمری1 در جدول5 - 1 ارائه شده است. 5 - 4 - محدوده مقادیر قابل قبول خصوصیات فیزیکی گل حفاری پلیمری [47 ] نام آزمایش در زمان بتن ریزی در زمان ساخت مالت خصوصیات(واحد) ترازوی دانسیته2 22 /1 - 2/1 N/A دانسیته(Mg/m3) مخروط مارش3 N/A 52 - 22 ویسکوزیته(sec/quart) لزجت سنج4 N/A 7/5 - 4/1 نقطه جاری شدن5 (Pa) کاغذ تورنسل6 7/ 11 - 8 7/ 11 - 8 pH روشAPI 1 - 2 N/A مقدار ماسه)%( 5 - 4 - 4 - 2 - گل حفاری معدنی محدوده مقادیر قابل قبول خصوصیات فیزیکی گل حفاری معهدنی7 در جهدول5 - 2 ارائهه شهده اسهت . درجهایی کهه آب زیرزمینی آلوده به مواد شیمیایی یا نمکهی باشهد ممکهن اسهت بجهای بنتونیهت از نهوعی کهانی رسهی بهه نهام آتاپولگیهت8 استفاده شود[ 17 ]. 1 - polymer slurry 2 - density balance (mod balance) 3 - marsh cone 4 - Reometer 5 - yield point 6 - pH paper 7 - mineral slurry 8 - attapulgite -------- صفحهٔ بعد -------- 51 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمعهای درجاریز 5 - 2 - محدوده مقادیر قابل قبول خصوصیات فیزیکی گل حفاری معدنی ( بنتویت سدیم یا آتاپولگیت در آب تازه [ ) 47 ] روش آزمایش در زمان بتن ریزی در زمان ساخت مالت خصوصیات(واحد) ترازوی دانسیته 18 /1 - 23 /1 N/A دانسیته(Mg/m3) مخروط مارش N/A 45 - 28 ویسکوزیته(sec/quart) Reometer N/A 5/3 - 5/2 نقطه جاری شدن(Pa) کاغذ تورنسل 12 - 8 12 - 8 pH روشAPI 4 - 2 N/A مقدار ماسه)%( 5 - 4 - 4 - 9 - آزمایش های کنترل گل حفاری بمنظور کنترل کیفیت گل حفاری آزمایش های الزم جهت تعیین دانسیته، ویسکوزیته، pH و مقدار ماسه باید با تجهیزات مناسب انجام شود. آزمایش ها زمانی انجام می شوند که دمای گل حفاری بیش از 4 درجه سانتی گراد باشد [17 ]. درصورتیکه نمونه های گل حفاری غیر قابل قبول شناخته شوند، پیمانکار بایهد تمهیهدات الزم جههت بهبهود خصوصهیات مورد نیاز گل حفاری را در نظر بگیرد و تا زمانیکه نمونه گیری مجدد صورت نگرفته و خصوصیات مورد نظر در حد قابل قبول نباشد، نباید بتن ریزی انجام پذیرد [17 ]. آزمایشهای تعیین ویسکوزیته وpH باید قبل از استفاده در عملیات حفاری انجام شوند تها کهارایی مناسهب گهل حفهاری مشخص شود . دست کم در8 ساعت نخست استفاده از گل حفاری باید دو سری آزمهایش انجهام شهود و درصهورتیکه نتهایج رفتار مشابهی را نشان دهند تکرار آزمایش ها می تواند به یک سری در هر8 ساعت کاهش یابد[ 17 ]. قبل از انجام بتن ریزی در هر چاه حفاری شده، آزمایش ها باید بر روی نمونه های اخذ شده از کف چاه ص ورت گیرد [17 ] . نتایج آزمایش های دانسیته و مقدار ماسه از قعر چاه به لحاظ اطمینان از عهدم ریهزش جهداره هها، بهه خصهوص از الیهه ههای ماسه ای، از اهمیت ویهه ای برخوردار است . حدود مجاز دانسیته و مقدار ماسه با توجه به شرایط محل، قطر و عمق چاه و سایر مالحظات توسط دستگاه نظارت باید تعیین گردد . 5 - 4 - 2 - غالف فوالدی غالف های فوالدی باید مطابق با استانداردهای ASTM A 252 درجهه2 یها3 [ 18 ] ، ASHTO M 183(M) ، ASTM A 36(M) [ 15 ]و یا استانداردهای معتبر دیگر باشد. شمع های لوله ای فوالدی یا غالف های فوالدی با قطر بزرگتر یا مساوی 362 میلیمتر باید مطابق باASTM A 252 درجه 3 باشد[ 18 ]. تعادل کربن1 در غالف ها یا شمع های لوله ای فوالدی طبق توصیه استانداردAWS D 1.1 بخهشXI5-1 نبایهد بیشهتر از 45 /2 باشد[ 18 ]. مقدار سولفور موجود در فوالد شمع های لوله ای یا غالف های فلزی نباید بیشتر از 25 /2 درصد باشد [18 ]. 1 - carbon equivalency (CE) -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 54 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) قطر غالف فوالدی باید مطابق با نقشه های اجرایی باشد . جوش مارپیچ بهرای غهالف ههای فهوالدی بها قطهر بیشهتر از 62 سانتیمتر مجاز نمی باشد [7]. در محل های اتصال، حداقل یک جوش نفوذی کامل بطوریکه فاصله لب به لب دو سر جوش بیش از 6/1 ،میلیمتر نباشهد الزم است [7]. چنانچه لوله غالف بصورت کوبشی اجرا شود، وخامت غالف باید به اندازه ای باشد که در حین کوبش دچار شکستگی ا یه لهیدگی نگردد و توانایی الزم جهت تحمل تنشهای کوبشی را داشته باشد . برای این منظور وخامت لوله غالف نباید کمتر از 76 /4 میلیمتر باشد مگر آنکه در نقشه های اجرایی غیر از آن مشخص شده باشد [11 ]. 5 - 4 - 9 - بتن و مواد افزودنی مقاومت فشاری28 روزه بتن مصرفی در شمع های درجاریز نباید کمتر از MPa 25 باشد .همچنین بزرگترین بعد دانه هها نباید از25 میلیمتر بیشتر باشد [ 18 ]. در طرح اختالط ب تن در صورت نیاز بر حسب نظر دستگاه نظارت باید از افزودنی های مجاز استفاده شود [15 ]. اسالمپ مخلوط بتن در هنگام بتن ریزی باید در محدوده ارائه شده در جدول 5 - 3 باشد . جدول5 - 9 - محدوده اسالمپ بتن در شمع های بتنی درجا ریز [47 ] شرایط محدوده اسالمپ(mm) کلیه شرایط بجز زمانیکه بتن ریزی در زیر گل حفاری صورت گیرد 25 ± 175 زمانیکه بتن ریزی در زیر گل حفاری صورت گیرد 25 ± 222 5 - 4 - 1 - آرماتورها آرماتورههای مسهلح کننهده بایهد مطهابق بهاAASHTO M 31 یهاASTM M 615 ( درجهه62 ) معهادلST52 و یها استانداردهای معتبر دیگر باشد[ 22 ]. 5 - 2 - تجهیزات و نحوه حفاری 5 - 2 - 4 - تجهیزات تجهیزات مورد استفاده توسط پیمانکار باید پاسخگوی نیازهای اجرایی و طراحهی باشهد . همچنهین ایهن تجهیهزات بایهد نیازهای معرفی شده در بخش های زیر را نیز برآورده سازد. تجهیزات مورد استفاده باید توانایی الزم جهت حفاری چاه شمع با قطر مشخص شده را در محدوده تغییراتmm/m 32 ± و همچنین قابلیت حفاری تا حداقل2/1 برابر طول معرفی شده را داشته باشد[ 17 ]. به عنوان یک حداقل، تجهیزات افزایش قطر1 باید توانایی اجرای شمع مطابق با نقشه های قهرارداد را داشهته باشهد . قطهر نوک شمع که توسط تجهیزات پیمانکار اجرا می گردد نباید بیش از3 برابر قطر چاه شمع باشد [ 17 ]. 1 - under-reaming tools -------- صفحهٔ بعد -------- 52 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمعهای درجاریز درصورتیکه در حین حفاری به مصالحی برخورد شود که با تجهیزات معمولی قابل حفاری نباشد باید از تجهیهزات قهویتر یا تجهیزات حفاری در سنگ نظیر مت ه های کربارل مخصوص سنگ و یا مواد منفجره استفاده نمود . استفاده از مهواد منفجهره باید در صورت نیاز و طبق نظر دستگاه نظارت صورت گیرد [17 ]. در صورت نیاز پیمانکار باید تمهیدات الزم جهت جدا کردن ماسه از گل حفاری را فراهم آورد . مخزن گهل حفهاری بایهد ظرفیت کافی جهت چرخ ش1، اختالط و ذخیره را داشته باشد .هیچگاه نبایهد بجهای مخهزن از حووهچه بهرای گهل حفهاری استفاده شود مگر دستگاه نظارت بصورت کتبی اجازه آن را صادر نماید [ 17 ]. پیمانکار موظف است وسایل الزم برای نمونه گیری از گل حفاری از مخزن و همچنین کف چاه را فراهم کهرده و بمنظهور کنترل های الزم بر روی گل حفاری، آزمایش های مربوطه را انجام دهد [17 ]. 5 - 2 - 2 - روش خشک روش خشک2 شامل حفاری چاه، دفع و تخلیه آب و مصالح انباشته شده ناشی از حفاری، قراردادن قفسه آرماتور و بهتن- ریزی درون چاه حفاری شده است [ 17 ]. روش خشک تنها درجایی باید مورد استف اده قرار گیرد که شرایط خاک و سطح آب زیرزمینی برای اجرای چاه با حفهاری خشک مناسب باشد . همچنین امکان بازرسی و کنترل چشمی ( یا نظری ) جدار و کف چاه حفر شده قبهل از انجهام عملیهات بتن ریزی وجود داشته باشد [17 ]. دستگاه نظارت زمانیکه شرایط زیر مهیا باشد، استفاده از رو ش خشک را تایید خواهد نمود : 1 - جنس خاک محل باید به گونه ای باشد که پس از گذشت یک ساعت بدون پمپاژ، کمتر از mm 322 آب داخهل چهاه حفاری شده جمع شود [ 17 ]. 2 - کف و جداره های چاه باید بدون آسیب دیدگی، پوسته شدن یا تورم به مدت چهار ساعت پایدار بماند تها بقیهه مراحهل اج را کامل شود [17 ]. 3 - تمام مصالح حفاری و آب به راحتی قابل جمع آوری باشد [17 ]. هنگامیکه شرایط فوق امکان پذیر نباشد، پیمانکار می تواند بجای استفاده از روش خشک از روش گل حفاری3 یها غهالف- گذاری4 جهت حفاری چاه شمع استفاده نماید [ 17 ]. 5 - 2 - 9 - روش استفاده از گل حفاری روش گل حفاری در جایی استفاده می شود که امکان حفاری خشهک و تثبیهت جهدار چهاه حفهاری شهده بها اسهتفاده از روشهای دیگر تا انجام عملیات بتن ریزی ممکن نباشد [17 ]. این روش شامل استفاده از گل حفاری معدنی، پلیمری و یا آب درصورت تایید دستگاه نظارت، بمنظور تثبیت جداره های چاه حفاری شده، و سپس جاگذاری قفسه آرماتور و بتن ریزی است [17 ]. بتن ریزی باید از پایین به سمت باال انجام گیرد بطوریکه گل حفاری به سمت باال حرکت کرده و در نهایت بدون مخلهوط شدن با بتن از داخل چاه شمع تخلیه گردد [17 ]. 1 - circulation 2 - dry construction method 3 - slurry displacement construction method 4 - casing construction method -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 59 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 5 - 2 - 1 - روش غالف گذاری روش غالف گذاری زمانی می تواند مورد استفاده قرار گیرد که به واسطه عدم پایداری جداره ها، تغییر مکان زیاد و یا نفهوذ آب اوافی استفاده از روش خشک ی ا روش گل حفاری به تنهایی امکان پذیر نباشد [17 ]. در مواقعی که الزم باشد روش غالف گذاری می تواند در ترکیب با روش خشک یا روش گهل حفهار ی مهورد اسهتفاده قهرار گیرد . غالف باید آب بند بوده و همچنین توانایی تحمل فشارهای جانبی بتن و خاک را در حین اجهرا و بیهرون کشهیدن داشهته باشد [18 ]. غالف باید دارای سطوح صاف، بدون اعوجاج و تمیز باشد، بطوریکه ذرات بتن سخت شهده روی آن وجهود نداشهته باشهد [18 ]. غالف فوال دی قبل از عملیات حفاری، باید توسط دوران، فشار یا لرزش به داخل خاک رانده شود ، مگهر آنکهه در قهرارداد غالف گذاری در چاه پیش حفاری شده، مجاز شناخته شود [17 ]. در شرایطی که امکان داشته باشد باید غالف فوالدی بصورت یکپارچه باشد . در غیر اینصورت طبق نظهر دسهتگاه نظهارت می تواند بکمک جوشکاری تطویل گردد و در حین اجرا از هم امتداد بودن قطعات اطمینان حاصل شود . محهل اتصهاالت بایهد کامال آب بند باشد . قطعات مورد استفاده در تطویل باید به اندازه ای بهاالی سهطح زمهین باشهند تها امکهان بازرسهی قطعهات جوش شده و اتصاالت در حین کوبش فراهم شود پس . از آنکه غالف کوبیده شد باید قبل از شروع بتن ریزی مورد بازرسهی و تایید قرار گیرد . غالفهای آسیب دیده و غالفهایی که بطور صحیح کوبیده نشده باشند باید طبق نظر دسهتگاه نظهارت اصهالح شوند در غیر اینصورت باید بیرون کشیده شده و تعوی گردند [15 ]. در صورت عدم استفاده از غالف بلند، جهت جلوگیری از ریزش های مووعی خهاک در لبهه هها و دهانهه چهاه و همچنهین هدایت قائم عملیات حفاری در شروع کار باید از غالف های کوتاه به طور موقت استفاده نمود . مگر آنکهه الیهه فوقهانی زمهین دارای چسبندگی و پایداری کافی بوده و محرز باشد که در طول عملیات حفاری ، نصب قفسه آرماتور و بتن ریزی، چنهد متهر فوقانی حفره ریزش نخواهد داشت . در هر حال عدم استفاده از غالف کوتاه باید با تایید دستگاه نظارت صورت گیرد . 5 - 2 - 1 - 4 - غالف گذاری موقت کلیه غالف گذاری ها باید بصورت موقت باشد مگر آنکه در قرارداد غالف گذاری دائم مد نظر قرار گرفته باشد [17 ]. پیمانکار موظف است غالف را در حین انجام بتن ریزی، زمانیکه بتن هنوز حالت سیال دارد، از چهاه بیهرون بکشهد [17 ] . غالف موقت توسط لرزه یا وربه بیرون کشیده می شود به صورتی که قفسه آرماتور دچار باالزدگی1 و مصهالح بهتن بها خهاک اطراف شمع آغشته و مخلوط2 نگ ردند[ 18 ]. اگر پیمانکار بخواهد غالف موجود را با یک غالف بلندتر یا قطورتر جا ی گزین نماید، باید تا انجام مراحل جایگزینی، جداره- های چاه حفاری شده را توسط گل حفاری یا روش های دیگر مورد تایید دستگاه نظارت تثبیت نماید [17 ]. غالف هایی که داخل چاه شمع گیر کرده و بیرون کشیدن آنها ممکن نباشد، در رده شمع ههای معیهوب قهرار مهی گیرنهد . پیمانکار موظف است بمنظور اخذ تایید از دستگاه نظارت این شمع های معیوب را اصالح نماید . اصالح اینگونه شمع ها ممکن 1 - lifting 2 - contamination -------- صفحهٔ بعد -------- 51 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمعهای درجاریز است با توجه به شرایط، توسط تخلیه بتن داخل غالف و تطویل شمع بمنظور جبران مقاومت ج داری از دست رفته یها قطهور نمودن شمع و یا تعوی آن صورت گیرد [17 ]. 5 - 2 - 1 - 2 - غالف گذاری دائم غالف گذاری دائم زمانی باید انجام گیرد که در قرارداد مشخص شده باشد . غهالف بایهد از بهاالترین تها پهایین تهرین تهراز مشخص شده در قرارداد بصورت ممتد یکپارچه باشد یا اتصال قطعات آن توسط جوش صهورت گیهرد . پهس از نصهب کامهل غالف، خاک داخل آن تخلیه و قفسه آرماتور درون آن جاگذاری می . شود سپس داخل غالف بوسیله بتن پر می گردد [17 ]. غالف فوالدی باید در تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی مستقر یا طبق نظر دستگاه نظارت بریده شود [15 ]. 5 - 9 - آماده سا زی چاه حفاری شده جهت جلوگیری از ایجاد دست خوردگی و بهم خوردگی در خاک اطراف شمع باید توجه الزم مبذول گهردد . قسهمتهایی از چاه شمع که در اثر ریزش افزایش قطر قابل توجه داشته اند، باید توسط مالت سیمان، بهتن یها مصهالح دیگهر پهر شهده و بها جلوگیری از ریزش، مجدد حفاری شون د تا قطر مشخص شده در نقشه های اجرایی، حاصل گردد . مصالح پرکننهده قسهمتهای ریزشی باید از نظر شیمیایی با بتن و فوالد سازگاری داشته، قابل حفاری بوده و از مقاومت کافی برخوردار باشد [18 ]. 5 - 1 - ساخت و نصب قفسه آرماتور قفسه آرماتور باید بالفاصله پس از تایید حفاری شم ع و قبل از بتن ریزی درون چاه شمع قرار داده شود [17 ]. تمامی آرماتورها باید بصورت کامال محکم و به صورت یک قفسه واحد به یکدیگر بسته شوند، سهپس بهداخل غهالف یها ( محل شمع ) پایین رانده شوند تا بتن ریزی صورت گیرد . در هیچ شرایطی رها کردن آرماتورها مجاز نمی باشد [7]. ب منظور کنترل ووعیت قرارگیری قفسه آرماتور و ثابت نگهداشتن آن در مرکز چاه شمع، باید در فواصل مناسب از لقمه1 استفاده شود .فاصله بین لقمه ها نباید بیش از3 متر باشد و در هر تراز، در پیرامون مقطع ترجیحا حداقل از3 لقمه اسهتفاده شود .لقمه ها باید از مواد مناسب و مورد تایید ساخته شده باشند تا باعث کاهش کیفیت و دوام بتن نگردند .ابعاد لقمه ها باید به گونه ای باشد که پوشش بتن روی آرماتور تامین گردد .تراز فوقانی قفسه آرماتور باید قبل و بعد از بتن ریزی کنترل شود و چنانچه در محدوده قابل قبول نبود اصالح گردد [ 17 ]. لقمه می ها توانند از جنس بتن یا پالستیک های مقاوم باشند . نوع لقمه چرخی که خاموت یها اسهپیرال از درون آن عبهور نماید الزامی است، مگر آنکه نوع مناسب دیگر به تایید دستگاه نظارت برسد . عمل آوری مناسب باید برای لقمه های بتنهی در نظر گرفته شود تا دچار شکستگی یا آسیب کلی نگر . دند در صورتیکه پس از قراردادن قفسه آرماتور در داخل چاه شمع و قبل از شروع بتن ریزی جداره هها دچهار ریهزش گردنهد، طبق نظر دستگاه نظارت می بایست قفسه آرماتور بیرون کشیده شده و کف چاه شمع مجددا تخلیه گردد [18 ]. جهت جلوگیری از اعوجاج در قفسه آرماتور در زمان بلند کردن و نصب، توصهیه مهی شهود از آرماتورههای اوهافی جههت باالبردن سختی و حفظ هندسه قفسه آرماتور استفاده گردد . این آرماتورهای اوافی را می تهوان هنگهام قهراردادن قفسهه بهه داخل چاه، از قفسه آرماتور باز کرد و در شمع های دیگر مورد استفاده قرار داد . 1 - spacer -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 55 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 5 - 5 - بتن ریزی بتن ریزی ب اید بالفاصله پس از قراردادن قفسه آرماتور داخل چاه حفاری شده انجام شود [17 ]. قبل از بتن ریزی پیمانکار موظف است داخل غالف را از مواد باقیمانده تخلیه نماید [7]. زمان سپری شده از محل ساخت1 و بارگیری بتن تا محل بتن ریزی نباید بهیش از12 دقیقهه باشهد. درصهورت اتهالف زمهان بیشتر، باید کارایی بتن به تایید دستگاه نظارت برسد. پیمانکار موظف است بتن ریزی را از مرکز غالف از پایین به باال و بصورت ممتد و یکپارچه انجام دهد [7]. هنگام بتن ریزی باید دقت کافی صورت گیرد تا بتن در تمام قسمت های شمع بطور یکنواخت ریخته شده و نواحی اطراف آرماتورها را بدون جابجا نمودن آنها فرا گیرد [21 ]. در طول عملیات بتن ریزی، بتن قسمتهای مسلح شده باید از داخل ویبره شود مگهر آنکهه غیهر از آن اعهالم شهده باشهد [15 ]. هیچگاه نباید بتن ریزی از ارتفاعی بیش از 5/2 متر بدون استفاده از لوله ترمی2 به داخل شمع یا غالف فوالدی انجام شود [ 18 ]. هنگام بتن ریزی باید توجه کافی مبذول گردد تا مصالح بتن دچار جداشدگی3 نگردد و از ایجاد محفظهه سهنگی4 ، کرمهو شدگی5 ، اتصال سرد یا ناپیوسته6 و یا نقایص مشابه جلوگیری شود[ 15 ]. بتن ریزی در زیر سطح آب باید با استفاده از لوله ترمی و بصو رت ثقلی یا توسط پمپ بتن صورت گیرد . لوله ترمی از یک لوله سخت که دارای طول، وزن و قطر کافی جهت تخلیه بتن در تراز کف چاه می باشهد، سهاخته شهده است . لوله ترمی نباید دارای قطعات آلومینیمی که در تماس با بتن قرار می گیرد، باشد . قطر داخلی لوله ترمی نباید کمتهر از 252 میلیمتر باشد . سطوح داخلی و خارجی لوله ترمی باید صاف و تمیز باشد تا امکان انتقال بتن در داخل آن فراهم شده و از گرفتگی و پس زدگی بتن نیز جلوگیری شود . وخامت لوله ترمی باید به اندازه کافی باشهد تها اعوجهاج و خمیهدگی در آن ایجاد نگردد [17 ]. لوله ترمی مورد استفاده در شمع هایی که با کمک گل، حفاری شده اند باید کامال آب بند و غیر قابل نفوذ باشد . در چنهین مواردی لوله ترمی باید دارای شیر یا یک درپوش7 در بخش تحتانی باشد تا از نفوذ گل حفاری به داخل آن جلوگیری شهود [ 17 ]. در هنگام شروع عملیات بتن ریزی فاصله بین تراز پایین ل وله ترمی تا نوک شمع نباید بیش از 5/2 متر باشد . نوک لوله ترمهی در تمام مراحل بتن ریزی باید حداقل 2 متر زیر سطح بتن باشد . فشار بتن داخل لوله ترمی در تمام مراحل بتن ریزی باید بهه گونه ای باشد که از نفوذ گل حفاری یا آب به داخل آن جلوگیری شود . چنانچه در طول مدت بتن ریزی، قطعات لوله ترمی از یکدیگر جدا شده و تخلیه بتن از باالی سطح بتن صورت گیرد، شمع مردود خواهد بود . در این حالت پیمانکار موظهف اسهت قفسه آرماتور و بتن را سریعا تخلیه نموده و طبق نظر دستگاه نظارت مجددا بتن ریزی نماید [17 ]. 1 - batching 2 - tremie 3 - segregation 4 - stone pocket 5 - honeycomb 6 - cold joint 7 - plug -------- صفحهٔ بعد -------- 56 11 / 70 / 1931 نکات اجرایی شمعهای درجاریز قطر لوله پمپ نباید کوچکتر از125 میلیمتر بوده و باید مانند لوله ترمی دارای درپوش باشد . همچنین تمام اتصاالت آن نیز باید آب بند باشد [17 ]. 5 - 6 - بریدن راس شمع راس کلیه شمع ها باید در تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی بریده شود . در غیر این صورت تهراز نههایی راس شهمع پس از برش باید در محدوده مج از معرفی شده قرار گیرد . بتن بخش باقیمانده باالی تراز مورد نظر توسط تجهیزات دستی و مکانیکی تخریب می گردد . در صورت اتصهال شهمع بهه پی، آرماتورهای این بخش در داخل پی امتداد یافته و یا خم می گردد . طول آرماتورهای بخش تخریب شده بایهد طهول الزم برای ایجاد گیرداری به س ازه فوقانی را فراهم سازد . بکارگیری مواد منفجره جهت تخریب سر شمع ها جز با تصویب دستگاه نظارت مجاز نخواهد بود . چنانچه از تجهیزاتی مانند کمپرسورهای بادی برای تخریب سر شمع استفاده می گردد، باید توجه نمود که در حوالی تراز مورد نظر سر شمع، ترک های طولی یا مورب در قسمت باقیمانده شمع ایجاد نگردد . بهتر است حدود 12 الهی22 سهانتیمتر نهایی از وسایل برنده سبکتر که کارگر تسلط بیشتری روی آن دارد، استفاده گردد . 5 - 7 - دستورالعمل شناسایی و مقررات مواجهه با شمع های مردود و آسیب دیده غالفهایی که بصورت ناصحیح کوبیده شده باشند و یا در حین کوبش دچار آسیب شده باشند، باید بیرون کشیده و بها غهالف جدید جایگزین شوند . چنانچه بیرون کشیدن غالف مردود عملی نباشد می بایست داخل غالف با ماسه پر شده و در مجاورت آن غالف جدید اجرا شود [21 ]. در حین اجرای شمع های بتنی درجاریز رواداریهای زیر باید رعایت شود، مگر آنکه غیر از آن توسط دستگاه نظارت ابالغ شده باشد [17 ]. - راس چاه حفاری شده و آرماتوربندی هم مرکز آن باید در محدوده75 میلیمتری از مختصات مشخص شده در نقشه ههای اجرایی قرار گرفته باشد [12 ]. - محور طولی چاه حفاری شده نباید از امتداد قائم بیش از42 میل یمتهر در ههر 3 متهر، انحهراف داشهته باشهد [18 ]. در مواقعی که شمع ها رخنمون (Expose) خواهند شد، به عنوان مثال شمع های نگهبان در پهروژه ههای گهودبرداری، بسهته بهه مالحظات معماری ممکن است، زاویه انحراف مجاز کاهش یابد. - تراز فوقانی قفسه آرماتور نباید بیش از152 میلیمتر باال و 75 میلیمتر پایین تراز مشخص شده در نقشه های اجرایی باشد [12 .] - تراز راس شمع باید در محدوده25 میلیمتر باالتر و75 میلیمتر پایین تر نسبت به تراز مشخص شده در نقشه های اجرایهی قرار گیرد [12 ]. - هنگام اجرای شمع های درجاریز قطورتر از 62 سانتیمتر، قطر چهاه حفهاری شهده نبایهد بهیش از 5/2 سهانتیمتر از مقهدار مشخص شده کمتر باشد [12 .] - مقدار شیب در کف گودال ( نوک شمع ) نباید از 6 % تجاوز کند [12 .] -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 57 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شمع بتنی درجاریز زمانی مورد قبول خواهد بود که آخرین نتایج شکست نمونه های استوانه ای، حداقل مقاومهت فشهاری 28 روزه مورد نیاز را تایید نماید . زمانیکه مقاومت 28 روزه بتن کمتر از مقدار مورد نیهاز باشهد، شهمع ممکهن اسهت مهردود شناخته شود مگر آنکه طبق نظر دستگاه نظارت شمع مورد قبهول واقهع گهردد . در ههر حهال نبایهد مقاومهت بهتن کمتهر از MPa 25 باشد. در صورت انجام آزمایش های یکپارچگی شمع مانند 1PIT یا2CSL، باید نتایج آزمایشها پیوستگی سازه ای شمع را تاییهد نماید . مردود اعالم نمودن شمع بواسطه نتایج تستPIT مستلزم آن خواهد بود که مدارک و شواهد بطور قطعی نشان دههد نقایص و معایب موجود در شمع، عملکرد شمع را تحت بارهای سرویس مختل خواهد نمود .چنانچه نتایج آز مایش ها، پیچیده و یا غیر قطعی باشد، ممکن است دستگاه نظارت تهیه مغزه از قسمت مشکوک شمع و برحسهب مهورد انجهام آزمهایش ههای بارگذاری استاتیکی محوری یا جانبی را الزم بداند [ 17 ]. چنانچه شمعی مردود اعالم شود، پیمانکار موظف است طرح پیشنهادی خود را جهت اصالح یها تعهوی آ ن بهه دسهتگاه نظارت ارائه نماید تا از نظر مکانیسم انتقال بارها و محاسبات سازه ای مورد تایید قرار گیرد . پس از آنکه اصالحات پیشهنهادی مورد تایید قرار گرفت، باید در نقشه های اجرایی اعمال گردد [17 ]. 5 - 8 - نحوه محاسبه متره- برآورد و موارد پیمانی تجهیز کارگاه مقط – وع تهیه غالف فوالدی دائم ( – ) مترطول اوافه بها براساس قطر و وخامت – درصد حمل دستگاه جهت کوبش غالف فوالدی – کیلومتر کوبش یا اجرای غالف فوالدی دائم – مترطول اوافه بهای کوبش براساس زاویه – درصد حمل دستگاه حفاری – کیلومتر حفاری در زمینهای آبرفتی – مترطول اوافه بهای حفاری براساس نوع خاک – درصد اوافه بهای حفاری براساس قطر چاه – درصد اوافه بهای حفاری براساس زاویه – درصد حفاری در سنگ – مترطول اوافه بهای حفاری براساس نوع سنگ – درصد اوافه بهای حفاری براساس قطر چاه – درصد اوافه بهای حفاری براساس زاویه – درصد استفاده از گل حفاری – مترطول استفاده از غالف موقت در حین حفاری – مترطول تهیه آرماتور – کیلوگرم 1 - Pile Integrity Test 2 - Cross-hole Sonic Logging -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۸ ۱۳۹/۱ نکات اجرایی شمعهای درجاریز آرماتوربندی - مترطول شمع اضافه بها براساس نوع سیمان - درصد اضافه بها براساس نوع افزودنی و مقدار آن - درصد یا کیلوگرم حمل بتن << کیلومتر ویبره کردن و متراکم سازی بتن < متر مکعب تست ]۳1 - عدد تست ,ادن - عدد تست‌های بارگذاری استاتیکی (محوری, جانبی یا کششی) - عدد -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ ازمایش‌های شمع -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 64 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 6 - آزمایش های شمع بطورکلی آزمایش های شمع بمنظور کنترل کیفیت و یکپارچگی شمع ، بررسی تهنش ههای کوبشهی، ارزیهابی تجهیهزات و ملحقات کوبش، تعیین معیار توقف کوبش و تعیین ظرفیت باربری شمع صورت می گیرند . ایهن آزمهایش هها ممکهن اسهت در زمان طراحی، در حین اجرا و یا پس از اجرای شمع انجام شوند . شمع های آزمایشی4: ب ،رحسب تشخیص و صالحدید مشاور یا دستگاه نظهارت، بهر حسهب شهرایط سهاختگاه یها پهروژه شمع های آزمایشی در محدوده ساختگاه اجرا و آزمایش می شوند .بر روی این شمع ها آزمایش های استاتیکی و دینامیکی بهه منظور تدقیق ظرفیت باربری طرح، ارزیابی روش و تجهیزات اجرا، تدقیق طول مورد نیاز و قابل اجرا و سایر جنبه های اجرایی بر حسب تشخیص دستگاه نظارت انجام می گردد. شمع های اجرایی2: تعدادی از شمع های اصلی در زمان اجرا آزمایش بارگذاری یا کنترل یکپارچگی می شوند . تعهداد یها درصد آزمایش ها و نوع آنها را می توان در اسناد قرارداد مربوط به اجرا م نعکس کرد .تعداد این آزمایش ها و معرفی شمع ههای مربوطه برای آزمایش باید بر اساس یافته های ثبت شده در زمان اجرا و تشخیص دستگاه نظارت تدقیق و نهایی گردد. برنامه ریزی شمع های آزمایشی باید توسط مشاور طراح و یا دستگاه نظارت مشخص شود ، اما به عنوان یک معیار حداقل، دو آزمایش دینامیکی که بر روی حداقل یکی از آنها آنالیز انطباق سیگنال3 مانندCAPWAP صورت گرفته باشهد، پیشهنهاد می گردد [ 22 ] .بر اساس اهمیت پروژه و نحوه بارگذاری شمع ها، تعداد شمع های آزمایشی و تست های استاتیکی و دینامیکی بر حسب نظر مشاور یا دستگاه نظارت تعیین می شود[ 23 ]. ظرفیت باربری نهایی شمع توسط مشاور و به کمک روش های مشخص شده در قرارداد تعیین خواهد شد [6]. 6 - 4 - آزمایش کنترل یکپارچگی و کیفیت شمع اجرا شده جهت کنترل یکپارچگی و کیفیت شمع های بتنی در صورت اعالم دستگاه نظارت باید آزمایش هایی مانند “ آزمایش دینامیک کرنش پایین ”4 (PIT) یا“انتشار امواج بین گمانه ای” 5 (CSL) انجام گردد. این آزمایش ها حداقل باید پس از گذشت 72 ساعت از اتمام بتن ریزی یا پس از رسیدن مقاومت فشاری نمونه های استوانه ای بتن به حداقل MPa 5/ 17، انجام گیرد. لذا در این مدت باید شمع هایی که ن یاز به آزمایشPIT دارند مشخص شود [ 22 ]. 6 - 2 - روابط و تحلیل های دینامیکی 6 - 2 - 4 - روابط دینامیکی هنگامیکه از “ روابط دینامیکی ”6 استفاده می شود، این روابط باید در اسناد قرارداد مشخص شوند [6] . فهرسهتی از روابهط متداول مختلف در مراجع [5] و[ 23 ] ارائه شده است. 1- test piles 2 -working piles (or construction piles) 3 - signal matching analysis 4 - low-strain dynamic test (pile integrity test) 5 - crosshole sonic logging 6 - dynamic formula -------- صفحهٔ بعد -------- 62 11 / 70 / 1931 آزمایش های شمع در موا قعی که ظرفیت باربری نهایی مورد نیاز بیش از 225 تن باشد، نباید از روابط دینامیکی استفاده گردد . تنهها زمهانی استفاده از روابط دینامیکی مجاز خواهد بود که : - راس شمع دچار له شدگی و یا آسیب های دیگر نشده باشد [6]. - از دنبالگر در عملیات نصب شمع استفاده نشده باشد [6]. به هر حال باید توجه داشت که استفاده از روابط دینامیکی برای پیش بینی ظرفیت باربری اطمینهان بخهش نبهوده و الزم است متغیرهای ورودی آن به وسیله آزمایش بارگذاری کالیبره شود . استفاده از نظر کارشناسان با تجربه و آشهنا بهه منطقهه اجرا که از تجهیزات معینی استفاده نموده و اطالعات مفیدی برای متغیرهای ورودی دارند وروری است . به جای استفاده از روابط دینامیکی استفاده از تحلیل معادله موج توصیه می گردد . 6 - 2 - 2 - تحلیل معادله موج زمانیکه در اسناد قرارداد ذکر شده باشد، دستگاه نظارت باید با استفاده از تحلیهل معادلهه مهوج، معیهار توقهف کهوب ش را تعیین نماید . خصوصیات خاک و شمع که در این محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد باید یا در اسناد قرارداد مشخص شده باشد و یا توسط دستگاه نظارت تعیین گردد [6]. پیمانکار موظف است اطالعات مورد نیاز دستگاه نظارت در خصوص تجهیزات پیشهنهادی بهه عنهوان سیسهتم کهوبش را ج هت انجام تحلیل معادله موج ارائه نماید [6]. چنانچه دستگاه نظارت اعالم نماید، پیمانکار موظف است انرژی انتقال یافته به شمع در حین عملیات کوبش را به وسیله قرار دادن بالشتک اوافی یا کاستن بازده چکش کاهش دهد تا تنش های کوبشی وارده در محدوده قابل قبهولی بهاقی بمانهد [6]. 6 - 9 - آزمایش بارگذاری دینامیکی “آزمایش های دینامیکی شمع با کرنش باال ”1 (PDA) باید مطابق با اسهتانداردهای معتبهر ماننهدASTM D 4945 انجهام پذیرد . پیمانکار موظف است تجهیزات و ملحقات مورد نیاز و همچنین کوبش شمع را طبق نظر دستگاه نظارت تهیه و انجهام دهد[6]. چ نانچه در آزمایش دینامیکی شمع مشخص شود کوبش بصورت محوری و متوازن صهورت نمهی گیهرد، پیمانکهار موظهف است فورا نسبت به اصالح سیستم کوبش اقدام نماید [6]. آزمایش دینامیکی شمع می تواند همزمان با عملیات کوبش شمع ( شرایط کوبش اولیه و ) در صورت لزوم پهس از گذشهت بازه زمانی مشخص شده در اسناد قرارداد بر طبق نظر دستگاه نظارت ( در شرایط کوبش مجدد2 )انجام شود. در مورد شمع- های آزمایشی توصیه می شود آزمایش های دینامیکی در هر دو شرایط کوبش اولیه و کوبش مجدد انجام گیهرد . امها در مهورد شمع های اصلی می تو ان آزمایش های دینامیکی را بسته به نظر دستگاه نظارت در یکی از شرایط مذکور انجام داد. الزم است چکش قبل از شروع کوبش مجدد گرم شود . عملیات کوبش مجدد باید تا رسیدن به حداکثر 75 میلیمتر نفهوذ و یا حداکثر 22 وربه چکش، هر کدام که زودتر رخ دهد، ادامه یابد [6]. 1 - high-strain dynamic test (pile driving analyzer) 2 - restrike -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 69 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) در گزارش آزمایش بارگذاری دینامیکی، نهوع چکهش و ملحقهات کهوبش، انهرژی حاصهل از کهوبش در وهربات مختلهف، تنش های حداکثر فشاری و کششی حاصل از کوبش، ظرفیت باربری نوک و جدار شمع، متغیرهای میرایهی و حهداکثر تغییهر مکان ارتجاعی1 برای جدار و نوک شمع باید درج گردند. چنانچه چکش مور د استفاده برای کوبش شمع ها توان کافی برای فعال نمودن ظرفیت کامل شهمع هها در زمهان آزمهایش کوبش مجدد را نداشته باشد، بنا به توصیه دستگاه نظارت باید از چکش سنگین تر استفاده نمود . برای فعال نمهودن ظرفیهت باربری نهایی شمع تغییر مکان ماندگار2 به ازای هر وربه معادل2 الی5 میلیمتر مورد نیاز است. برای شمع های درجاریز و یا شمع های کوبشی با ابعاد باال باید از روش “ وزنه سنگین رها شونده ” اسهتفاده گهردد . چنهین آزمایشی بسته به نوع بالشتک سر شمع می تواند “ تست دینامیک شمع “ یا ” آزمایش بارگذاری سریع ”3 م حسهوب گهردد . وزن کوبه و ارتفاع س قوط باید توسط روش تحلیل معادله موج ارزیابی گردد. 6 - 1 - آزمایش بارگذاری استاتیکی آزمایش های بارگذاری فشاری محوری باید بر اساس بخش نامه شماره 11182 / 11 مورخ2/ 12 / 85 [ 22 ] یا استانداردهای معتبر دیگر مانند ASTM D 1143 انجام شود .آزمایش باید تا مرحله گسیختگی نهایی یا حهداقل5/1 الهی2 برابهر ظرفیهت باربری نهایی اسمی مورد نیاز و یا مقدار بار مشخص شده در قرارداد، طبق نظر دستگاه نظارت، ادامه یابد[6]. کلیه مدارک و جزئیات پیشنهادی جهت تامین مقدمات و انجام بارگذاری باید برای اخذ تایید در اختیار دسهتگاه نظهارت قرار گیرد . مدارک باید شامل برگه کالیبراسیون جک هیدرولیکی، نیرو سنج4 ، گیج فشار5 و گیج های اندازه گیری تغییرمکان باشد [6]. در زمانیکه از شمع های دائم در خود پروژه به عنوان شمع های مهار جهت ایجاد نیروی عکس العمهل اسهتفاده شهود، ایهن شمع ها باید حتی االمکان از نظر ابعاد، موقعیت قرار گیری و نحوه اجرا طبق نقشه های اجرایی نصب گردند [6]. روش تعیین میزان ظرفیت باربری شمع از نتایج آزمایش بارگذاری استاتیکی باید مطابق مهدارک قهرارداد یها طبهق نظهر دستگاه نظارت باشد . بر حسب نظهر دسهتگاه نظهارت ممکهن اسهت برخهی از شهمع هها بصهورت کششهی طبهق اسهتانداردهای م عتبهر ماننهد ASTM D 3689 و یا بصورت جانبی طبق استانداردی مانندASTM D 3966 آزمایش شوند [6]. آزمایش بارگذاری نباید زودتر از48 ساعت پس از کوبش شمع آزمایشی و یا شمع های مهار6 انجام شود، مگر در مواردی که غیر از آن توسط دستگاه نظارت اعالم گردد [1]. آزمایش بارگذا ری بر روی شمع های درجا نباید تا رسیدن مقاومت فشاری بتن به MPa 5/ 23 آغاز شهود . پیمانکهار مهی- تواند جهت جلوگیری از ایجاد تاخیر در زمان آزمایش از بتن زودگیر استفاده نماید [1]. بارگذاری شمع های آزمایشی باید طبق نظر دستگاه نظارت صورت گیرد . سیستم سربار جهت انجهام آ زمهایش بارگهذاری باید به گونه ای باشد که ماکزیمم بار وارده به شمع همراه با یک وریب اطمینان کافی بر حسب نظر دستگاه نظارت را تامین 1 - quake 2 - set 3 - rapid load test 4 - load cell 5 - pressure gage 6 - reaction pile -------- صفحهٔ بعد -------- 61 11 / 70 / 1931 آزمایش های شمع نماید . در هنگام آماده سازی و نصب تجهیزات و همچنین در حین انجام آزمایش بارگذاری باید کلیهه تمهیهدات الزم جههت حصول ایمنی کافی در نظر گرفته شود . 6 - 5 - نحوه استقرار میله های شاخص در شمع جهت تعیین توزیع بار در طول شمع و یا تفکیک مقاومت نوک و جدار شمع می توان از میله های شاخص1 و یا انواع دیگر روش های ابزاربندی استفاده نمود .میله های شاخص باید طوری درون لوله قرار گیرند که هیچ تنش اوافی به آنه ا وارد نگردد . میله های شاخص باید کامال روغنکاری شود تا از ایجاد اصطکاک و خوردگی جلوگیری شود .میله های شهاخص بایهد تها تهراز مشخص شده در نقشه های اجرایی و یا تراز مورد نظر دستگاه نظارت ادامه یابند .گیج ها باید توانایی اندازه گیهری حهداقل25 میلیمتر تغییر مکان را داشته و دقتشان نباید از225 /2 میلیمتر کمتر باشد. 1 - tell tale -------- صفحهٔ بعد -------- مه ۰ بت ر لسبت یه ۸ ۵ ۳ ۹ ۲ محیطی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 67 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 7 - مالحظات زیست محیطی به منظور کاهش اثرات زیست محیطی و آسیب های احتمالی ناشی از عملیات شمع کوبی بر محیط اطراف باید فواصلی به عنوان مقادیر حداقل از مناطق مسکونی، بیمارستان ها، ساختمان های عمهومی و صهنعتی و سهاختمان ههای دارای تاسیسهات حساس، تعیین و رعایت گردد . تعیین این فواصل به انرژی چکش، طول و ابعهاد شهمع و همچنهین جهنس الیهه ههای خهاک بستگی خواهد داشت . عالوه بر این باید به میزان ارتعاش حاصله از عملیات شمع کوبی نیز توجهه شهود و در صهورت لهزوم بها نصب ابزار دقیق مانند ژئوفون در فواصل مشخص نسبت به کنترل میزان ارتعاشات اقدام نمود . شمع های بتنی پیش ساخته باید به گونه ای طراحی شوند که بخش دورریز آن به حداقل برسد . قسمت اوهافی و دور ریهز شمع ها باید توسط پیمانکار به مکان مناسب انتقال داده شود . در انتخاب گل حفاری باید مالحظات زیست محیطی در نظر گرفته شود تا میزان آلودگی های مضر به حداقل یها مقهادیر مجاز معرفی شده توسط سازمان های مربوطه محدود گردد . هنگام استفاده از گل حفاری پلیمری باید به اثرات احتما لی آن بر آب زیرزمینی توجه شود . گل حفاری پلیمهری قبهل از دفع باید خنثی سازی شود [17 ]. گل حفاری مصرفی پس از اجرای شمع های بتنی درجاریز باید با روش مناسب به محل مورد تایید سهازمان ههای ذیهربط مانند شهرداری منطقه انتقال داده شود . هنگام شمع کوبی در اسکله ها و در مجاورت آب چنانچه وقفه ای پیش آید، برای جلوگیری از مرگ و میر ماهیهان بایهد در آغاز کوبش مجدد، وربات به طور آرام نواخته و به تدریج به حالت معمولی برسد . در انتخاب طول شمع ، ها عالوه بر مسائل فنی ، توجه به این نکته وروری است که اجرای عملیات شمع کوبی یا شمع ریزی با شکافتن الیه های خاک نفوذ ناپذیر باعث انتشار و انتقال آلودگی در دیگر الیه ها نگردد . در صورت کار توام با سر و صدای عملیات شمع کوبی در محیط های شهری ، باید مالحظات مربوط به سهاعات کهار مجهاز ( که معموال توسط شهرداری منطقه تعیین می گردد ) درنظر گرفته شود . در عملیات شمع کوبی ، چنانچه مقررات بهزیستی محلی ( جهت جلوگیری از آسیب های احتمهالی ناشهی از آلهودگی ههای صوتی ) برای پرسنل اجرایی محدودیت های ساعات کاری منظور کرده باشد، باید از دو شیفت پرسنل مجزا استفاده شود . -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱ صول ایمنی د ۸ ر مر حل مختلف | جرا سمح -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 74 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) 8 - اصول ایمنی در مراحل مختلف اجرای شمع در زمان اجرای شمع ها، بخصوص شمع های کوبشی پیمانکار موظف است کلیه شرایط الزم جهت تامین ایمنهی کهافی را فراهم نماید . کلیه پرسنل کارگاه باید از کفش و کاله ایمنی استفاده نموده و نسبت به خطرات احتمالی ماننهد سهقوط شهمع هنگام جابجایی، پاره شدن کابل های جرثقیل و ریزش روغن داغ بخصوص از چکش دیزلی آگاه شوند . در حین اجرای شمع های کوبشی و درجا الز م است جهت پیشگیری از حوادث ناشی از واژگهونی شهمع کهوب یها شهمع و همچنین جلوگیری از رفت و آمدهای غیر وروری افراد غیر مسئول، با استفاده از نوار خطر حریم ایمن مشخص شود . پیمانکار موظف است نسبت به تامین جعبه کمک های اولیه به تعداد کافی در کارگاه اقدام نماید . همچنین وجود کپسول آتش نشانی نیز در کارگاه الزامی است . چنانچه در حین کوبش بالشهتک شهمع مشهتعل شهود و یها دود کنهد، بایهد بالفاصهله خاموش شده و به محل مناسب منتقل شود . شمع های بتنی پیش ساخته باید حتی االمکان در کمترین فاصله از کارگاه ساخته شوند تا فاصهله حمهل و نقهل آنهها بهه ح داقل برسد . در زمان حمل شمع ها باید توجه شود تا مقدار طول بیرون مانده از وسیله نقلیه باعث ایجاد خطر نگردد . موقع تخریب شمع های بتنی به علت پراکنده شدن گرد و غبار سیمانی باید از ماسک و عینک مناسب استفاده شود تها از بروز آسیب های تنفسی و غیره جلوگیری شود . در حی ن عملیات کوبش باید به منظور جلوگیری از آسیب های ناشی از آلودگی صوتی از گوشی مناسب استفاده گردد . هنگام انجام آزمایش های بارگذاری پیمانکار موظف است از روش و تجهیزات بها ایمنهی مناسهب اسهتفاده نمایهد . جههت جلوگیری از سقوط یا لغزش تجهیزات در حین کاهش بار به هر علتی می بایست تکیه گاه کافی برای استقرار صفحات اعمهال بار1، جک و وسایل فرعی دیگر در نظر گرفته شود [6] . عالوه بر این باید نکات زیر که در اسهتانداردASTM D 1143 بهه آن اشاره شده نیز رعایت شود: - محدوده اطراف شمع و استقرار فریم بارگذاری باید از وجود وایعات، قطعات چوب ی ،ا فلز و همچنین تجمهع روغهن گریس، برف و یخ و سایر مواد لغزنده پاک شود. - قطعاتی که به منظور انتقال نیرو در باال و یا در زیر جک(یا جک ها )قرار می گیرنهد بایهد صهاف و بهدون خمیهدگی باشند تا درگیری الزم ایجاد شود و هنگام باربرداری دچار لغزش یا سقوط نگردند. - جک(یا جک ها )باید بطور متقارن و متمرکز بر روی راس شمع مستقر شوند . - چنانچه بیش از یک جک مورد استفاده قرار خواهد گرفت الزم است، از عملکرد صحیح و انتقهال همزمهان سیسهتم هدایت روغن به داخل جک ها اطمینان حاصل شود تا بارگذاری بطور متقارن انجام شود. - هنگام چیدن سربار بر روی فریم بارگذاری باید دقت کافی صورت گیرد و از عبور و مهرور افهراد متفرقهه جلهوگیری شود. همچنین باید از کفایت ظرفیت جرثقیل، مناسب بودن موقعیهت اسهتقرار آن، ووهعیت و کیفیهت کابهل هها و اتصاالت مربوطه جهت بلند کردن و جابجایی سربار اطمینان حاصل شود. - کلیه اتصاالت شمع های مهاری به فریم باید بها وهریب اطمینهان کهافی طراحهی شهود تها در هنگهام تسهت دچهار گسیختگی نگردند. همچنین جهت نصب اتصاالت شمع های مهاری بهه فهریم بایهد شهرایط و تمهیهدات الزم بهرای استقرار مناسب پرسنل مربوطه در نظر گرفته شود . پرسنل نصب نیز باید قبال از خطهرات احتمهالی آگهاه و توجیهه شوند. 1- load test plates -------- صفحهٔ بعد -------- 72 11 / 70 / 1931 اصول ایمنی در مراحل مختلف اجرای شمع - درصورت انجام تست بر روی شمع های مایل کلیه تجهیزات، فریم، جک( یا جهک هها ) و سهایر ملحقهات بایهد بطهور مناسب در جای خود ثابت شوند تا از لغزش آنها هنگام باربرداری جلوگیری شود. - پس از چیدن سربار و قبل از شروع تست باید از تقارن و تراز بودن سهربار بهر روی فهری م اطمینهان حاصهل گهردد . همچنین درطول عملیات تست نیز باید به فواصل متوالی تراز بودن سربار کنترل شود تا از واژگهونی آن جلهوگیری شود. - در تست استاتیک به روش شمع یا مهاری های عکس العمل باید از متوازن بودن و تراز بودن کلیه فریم ها، کابل ها یها میلگردهای کششی و سایر قط عات و اتصاالت پس از هر مرحله اعمال بار، اطمینان حاصل گردد. -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 75 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) فهرست مراجع [1] ،فخاریان، کاظم و اسالمی، ابوالفضل1384 . ظرفیت باربری محوری شهمع هها، وزارت راه و ترابهری - ،معاونهت آمهوزش تحقیقات و فناوری، پهوهشکده حمل و نقل، 241 صفحه . [2] Canadian Foundation Engineering Manual, CFEM, 2006. Fourth Edition, Canadian Geotechnical Society, BiTech. Publishers, Vancouver, 512 p. [3] Tomlinson, M.J., 1994. Pile design and construction practice, Fourth Edition, E&FN Spon. [4] مقررات ملی ساختمانی ایران، مبحث 7 پی و پهی سهازی، ویهرایش سهوم 1312 . دفتهر تهدوین و تهرویج مقهررات ملهی ساختمان، وزارت راه و شهرسازی، معاونت مسکن و ساختمان، 61 صفحه . [5] Bowles, J. E., 1996. Foundation analysis and design, Fifth Edition, Mc Graw-Hill. [6] Installation Specification for Driven Piles, 2007. PDCA Specification 102-07, Pile Driving Contractors Association, FL, USA, 35 p. [7] Standard Specifications for Road, Bridge and Municipal Construction, 2006. Washington State Department of Transportation (WSDOT), USA. [8] مشخصات فنی عمومی راه، نشریه شماره121 ، دفتر تدوین وهوابط و معیارههای فنهی، انتشهارات سهازمان مهدیریت و برنامه ریزی . [9] Standard Specifications and Supplements, 2004. Section 455, Structures Foundations, FHWA, Florida, USA. [10] Standard Specifications and Supplements, 1997. Section 512, Piling, FHWA, Illinois, USA. [11] Standard Specifications and Supplements, 2004. Section 702, Load Bearing Piles, FHWA, Missouri, USA. [12] AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications, 2004. Second Edition, American Association of State Highway and Transportation Officials. (ISBN: 1-56051-264-4) [13] Standard Specifications and Supplements, 2000. Section 804, Driven Piles, FHWA, Louisiana, USA. [14] Unified Facilities Guide Specifications (UFGS 31 62 16. 16), 2006. Section 31 62 16.16 Steel H-Piles, NAVFAC. [15] Standard Specifications and Supplements, 2002. Section 510, Bearing Piles, FHWA, New Hampshire, USA. [16] Standard Specifications and Supplements, 1989. Section 615, Piling, FHWA, Puerto Rico, USA. [17] Standard Specifications and Supplements, 2000. Section 502, Drilled Shaft Concrete Bearing Piles, FHWA, New Mexico, USA. [18] Standard Specifications and Supplements, 2002. Section 49, Piling, FHWA, California, USA. [19] Standard Specifications and Supplements, 2002. Section 720, Piles, FHWA, New York, USA. [20] Standard Specifications and Supplements, 2000. Section 712, Drilled Shafts and Drilled Pile Foundations, FHWA, South Carolina, USA. [21] Standard Specifications and Supplements, 1999. Section 7.02, Piles, FHWA, Connecticut, USA. [ 22 ] ،فخاریان، کاظم1385 .دستورالعمل آزمایش استاتیکی شمع ها، و زارت راه و ترابری- معاونت آمهوزش، تحقیقهات و فناوری، پهوهشکده حمل و نقل، 42 صفحه . [ 23 ] ،فخاریان، کاظم و فیضی، شهرام1386 .آزمایش ها و تحلیل های دینامیکی در طراحهی و اجهرای شهمع هها، وزارت راه و ترابری- ،معاونت آموزش، تحقیقات و فناوری، پهوهشکده حمل و نقل133 صف . حه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فهرست واژگان کلیدی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 73 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) فهرست واژگان کلیدی کوبه(Ram) وزنه سقوط کننده جهت کوبیدن و اجرای شمع های کوبشی چکش سقوطی(Drop Hammer) نوعی چکش که کوبه آن توسط چرثقیل یا تجهیزات مشابه دیگر بلند شده بر روی شمع رها می گردد . چکش هوا / بخار یک طرفه (Single Acting Air/Steam Hammer) در این نوع چکش انتهای پیستون آزاد بوده لذا کوبه تنها با نیروی ثقلی وزن خود به شمع وربه می . زند چکش هوا / بخار دو طرفه (Double Acting Air/Steam Hammer) در این نوع چکش انتهای پیستون آزاد نبوده و کوبه با مجموع نیروها ی ثقلی و نیروی اعمالی از انتهای پیستون به شهمع وربه می . زند چکش دیزلی(Diesel Hammer) در این نوع چکش نیروی محرکه برای بلندکردن کوبه احتراق سوخت گازوئیل می باشد . چکش هیدرولیکی(Hydraulic Hammer) در این نوع چکش نیروی محرکه برای بلندکردن کوبه توسط جک هیدرولیکی تامین می . شود چکش لرزاننده(Vibratory Hammer) نوعی چکش که با استفاده از لرزش شمع را به داخل خاک می . راند ضریب کارایی چکش(Hammer Efficiency) نسبت انرژی وارده چکش ( به شمع ) به انرژی اسمی آن حد پس زدگی (Refusal) چنانچه نرخ نفوذ به ازای هر وربه از مقدار مشخصی ( مثال 1 یا2 میلیمتر ) کمتر شود به آن حد پس زدگی گفته می . شود سندان(Anvil) یک ورق وخیم فوالدی که بین کوبه و بالشتک چکش به منظور پخش یکنواخت وربه و جلهوگیری ا ز آسهیب بهه کوبهه استفاده می گردد . -------- صفحهٔ بعد -------- 81 11 / 70 / 1931 فهرست واژگان کلیدی بالشتک چکش(Hammer Cushion) قطعه ای که جهت مستهلک نمودن انرژی و جلوگیری از آسیب رسیدن به چکش بر روی کالهک قرار می گیرد . کالهک(Helmet) قطعه ای فلزی که بر روی راس شمع قرار گرفته و به منظور متمرکز نمودن وربه به کار می . رود بال شتک شمع(Pile Cushion) قطعه ای معموال چوبی که به منظور مستهلک نمودن انرژی و جلوگیری از آسیب دیهدگی شهمع بتنهی بهر روی آن و زیهر کالهک قرار می گیرد . هادی(Lead) جزئی از سیستم کوبش که حرکت چکش را در راستای کوبش مقید و محدود می . کند دنبالگر(Follower) عضوی معموال فلزی که جهت پر نمودن فاصله بین کالهک و شمع و همچنین انتقهال نیهروی حاصهل از وهربه بهه راس شمع مورد استفاده قرار می گیرد و معموال برای کوبش شمع در ز ی ر تراز استقرار چکش بکار می . رود حداکثر مقاومت در حین کوبش(Maximum Driving Resistance) حداکثر مقاومت دینامیکی شمع در حین کوبش که می تواند با آزمایشی مانند PDA تعیین گردد. میله های شاخص(Tell Tale) اعضایی که به منظور ابزاربندی در طول شمع استفاده می شوند . به کمک این میله ها تعیین تغییرمکهان نسهبی شهمع در نقاط مختلف محور طولی آن و در نتیجه محاسبه توزیع نیروی محوری در المان شمع امکانپذیر می گردد . مخزن گل حفاری(Drilling Mud Tank) مخزنی که در آن گل مورد نیاز حفاری عمل آوری، ذخیره و مورد استفاده قرار می گیرد . شمع آزمایشی(Test Pile) شمع هایی که به منظور تدقیق ظرفیت باربری و سایر اطالعات الزم قبل از اجرای شهمع ههای اصهلی پهروژه در محهدوده ساختگاه اجرا شده و یک یا چند نوع آزمایش ( دینامیکی یا استاتیکی ) بر روی آنها انجام می پذیرد . -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 84 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شمع اجرائی(Working Pile or Construction Pile) شمع های اصلی اجرایی پروژه هستند . بر روی تعدادی از این شمع ها، به منظور کنترل ظرفیت یا کیفیت اجرا بهر حسهب اسناد پیمان یا نظر دستگاه نظارت، تست های بارگذاری استاتیک، دینامیک یا PIT انجام می شود. آزمایشPIT (Pile Integrity Test) آزمایشی است که به نام آزمایش دینامیکی کرنش پائین نیز مصطلح بوده و با انتشار امواج در طول شمع و ثبت انعکاسات آن یکپارچگی و کیفیت شمع اجرا شده را بررسی می نمایند . آزم ایش بیشتر در شمع های بتنی درجا ریز کاربرد دارد . آزمایشCLS (Cross-hole Sonic Test) آزمایشی برای کنترل کیفیت شمع بتنی اجرا شده که با نصب سنسورهایی در لولهه ههای PVC از پهیش نصهب شهده در امتداد طولی شمع و ارسال امواج در جهت عروی شمع شرایط یک پارچگی بررسی می گردد. روابط دینامیکی(Dynamic Formula) روابط و فرمول های تئوری و تجربی که بر اساس میزان نرخ نفوذ شمع به ازا هر وربه در حین کوبش، برآوردی از ظرفیت باربری ارائه می دهد . فهرستی از روابط مختلف در مراجع [5] و[23] ارائه شده است . دقت این روابط به نسبت پهائین بهوده و به تجربیات محلی وابسته است. تحلیل معادله موج(Wave Equation Analysis) روش عددی که برای رفع نقصان های روابط دینامیکی ارائه شهده و بها اسهتفاده از ایهن تحلیهل مهی تهوان گهراف بهاربری (Bearing Graph) برای شمع ارائه نم ود . این گراف در واقع منحنی ظرفیت باربری نسبت به نهرخ نفهوذ شهمع در کهوبش را نشان می دهد .همچنین می توان برآوردی از تنش های فشاری و کوبشی و همچنین زمان و تعداد وربات الزم بهرای اسهتقرار شمع ارائه نمود. آزمایش بارگذاری دینامیکی یاPDA (Pile Driving Analyzer) آزمای شی است که به آزمایش دینامیک کرنش باال نیز مصطلح بوده و با نصب چهار الی هشت گیج اندازه گیهری کهرنش و شتاب در نزدیکی راس شمع در حین کوبش می توان اطالعاتی را از قبیل ظرفیت باربری شمع، تنش های کششهی و فشهاری در شمع، راندمان چکش، و صحت و سالمت شمع حاصل نمود . -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- یم ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 81 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شکل الف- 4 - انواع چکش های دیزلی ( تصویر باال راست ) ، هیدرولیکی ( تصویر باال چپ ) و لرزاننده ( تصویر پایین ) -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 85 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شکل الف- 2 - همانطور که در تصویر سمت راست مالحظه می گردد، افزایش بیش از حد قطر کالهک نسبت به قطر شمع باعث شدده تدا کالهدک بطور مناسب بر روی شمع مستقر نگردد . این عدم تطابق منجر به ایجاد تمرکز تنش و در نتیجه شکستگی راس شمع شده است . -------- صفحهٔ بعد -------- 86 11 / 70 / 1931 پیوست الف د تصاویری از پروژه های اجرایی شکل الف- 9 - در تصویر سمت راست نمونه ای از تخته های چهارتراش رایج که به عنوان بالشتک شمع (Pile Cushion) مورد استفاده قرار می- گیرد، نشان داده شده است .الزم به ذکر است نوع مذکور به علت عدم امکان توزیع متوازن و یکنواخت تنش در راس شمع مورد قبول نمی باشدد . در مقابل در تصویر سمت چپ نمونه قابل قبول ( از تخته5 ال یاPlywood ) که در مقطع عرضی یکپارچه می باشد، ارائه شده است. شکل الف- 1 - نمونه ای از یک دنبالگر (Follower) -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 87 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) (الف ) (ب) (ج ) (د) شکل الف- 5 - مراحل ساخت شمع های بتنی پیش ساخته مربعی الف ( . ) قالب بندی و قراردادن لقمه ها جهت تامین پوشش بتنی کافی بر روی آرماتورها ) ب . ( قراردادن قفسه آماتور درون قالب و استقرار کالهک شمع (Pile Helmet) ( . ج )تعبیه نمودن قالب در محل های معین شده به منظور جابجایی شمع( . د )شماره گذاری برای شناسایی هر قطعه شمع. -------- صفحهٔ بعد -------- 88 11 / 70 / 1931 پیوست الف د تصاویری از پروژه های اجرایی شکل الف- 6 - جابجایی شمع از محل قالب های تعبیه شده که کمترین لنگر ماکزیمم را ایجاد می نماید . شکل الف- 7 - تطویل شمع با اتصال جوشی -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 83 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شکل الف- 8 - تطویل شمع با اتصال پیچی . همانطور که در تصاویر فوق مشاهده می گردد، تراز نبودن صفحات اتصال باعث شده تا برا ی حفظ زاویه قائم محور شمع پیچ ها بطور کامل بسته نشود و اتصال بخوبی برقرار نگردد . شکل الف- 3 - در اشکال فوق به ترتیب تصاویری از یک شمع مردود و شمع های قابل قبول از لحاظ میزان انحراف از راستای کوبش ( محور قائم ) ارائه شده است . -------- صفحهٔ بعد -------- 31 11 / 70 / 1931 پیوست الف د تصاویری از پروژه های اجرایی شکل الف- 41 - دوران غیر مجاز برخی از شمع ها حول محور شمع شکل الف- 44 - بریدن راس شمع های بتنی با کمک تخریب ( سمت راست ) و توسط اره های مخصوص ( سمت چپ ) شکل الف- 42 - آسیب دیدگی راس شمع فوالدی توسط کوبش نا مناسب -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 34 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شکل الف- 49 - خوردگی شمع فوالدی در مجاورت دریا در فاصله زمانی بین انبار کردن تا اجرا به علت عدم حافظت در برابر خوردگی شکل الف- 41 - باال ماندن قسمت محافظت شده به علت عدم تعیین صحیح طول قابل کوبش شمع ها شکل الف- 45 - دستگاه حفاری شمع درجاریز ( تصویر سمت راست ) ، مته اوگر یا مارپیچ ( تصویر سمت راست ) -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۲ ۱۳۹/۱ پیوست الف -تصاویری از پروژه‌های اجرایی وخ ۹9۳9۳9۳۹۳۹۳۹۹ ۹ ید : ده ریم ۳ ۱ ۹ ۱ سا ۵ ۱۱۱۱ ا یل 0 سم 1 ی ای نی 1 ۱ ۷ ۱ + که یک و اقا ی 14 ۴ ۴ ۲ نت از مها 8زا اه ار مد و ۳و ۱ سر ربا ۷۱۱ را و | س1 یا ار ۹ ۵ 1۹ ۱ ا ۲ ۱ 1 [ ار 4 ۱ َ ۱۱ ۱ ٍ ۱ ۱ 1 ۹1۹ ۱ 1 چم و سر ۹" 5 ۹ ۳ ۳ چجی| ,۸ ۶ 1۸ 1 وا 0 ی 1 ناسمه کپ ۳۳ 4 هدش وه ال اور وم ری جر اد ۱ ف : ۳۳ ۹ 7 ص۱۳ پو دنه رها مر 2 اک ۱ ام سین هه ۳ ۷ میم نت 0 1 وسه۴۳ ‎٩‏ ها هس مه تم اه ۶ ره : اسان هت ۳ ید 1 روش کسویک ۳ : مه بد گنه ۵ ۶ ۵ و۸ ا چا ۹ ۳ ۱ شکل الف-۱۷- بتن‌ریزی درون شمع درجاریز توسط لوله ترمی -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 39 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شکل الف- 48 - تجهیزات تست کنترل یکپارچگی شمعPIT شکل الف- 43 - تجهیزات تست دینامیکی شمعPDA و حسگرهای نصب شده بر روی شمع -------- صفحهٔ بعد -------- 31 11 / 70 / 1931 پیوست الف د تصاویری از پروژه های اجرایی شکل الف- 21 - تست بارگذاری سریع(Rapid Load Test) شکل الف- 24 - تست بارگذاری استاتیکی فشاری با استفاده از سربار مرده ( تصویر سمت راست ) و شمع های مهاری ( تصویر سمت چپ ) -------- صفحهٔ بعد -------- مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع (کوبشی و درجاریز) ۱۳۹/۹۱ ض ۰ ض ۹ ۰ :و .وی ی .۰ و ی 5 ۱ اح ی 9 ۸ هد ما" 6 ۰ را ۹ کت مدا ۳ ۹ 3 ی ی ۱ و 1 ۰ ی ره ۲ -عصضه , 1 سا 1 ,۰ ری « 7 ۱ ۰ ۱ ۷ چ سا متسد , ۹ ۹ ]| 4 یرس ۱ ِ س مص- 7 ی : پزی ۰ 2[ 0 که هچ نو یهت 2 ۵ عم تفر قرف 9 سس وه ی مه ...۰ ج ۰ - مه ۱ ۰ ۹ ۱ را ۰ ۰ ۰ سم مت ۰ َ ی ۰ ۰ - ای - امس ۸ ی ۸ وهی نا ۱ ۰ س َ 7 ۰ ام - 1 ۰ 9 5 ماطژوه سور اب نس ۳ -- نمسکک ی ۳ , ی ۳ : 2 : په حسا ۰ ۳ ۰ رده 4 ما ی ط... 7 ۲ 2 _ مر : ۹۵ -------- صفحهٔ بعد -------- 36 11 / 70 / 1931 پیوست الف د تصاویری از پروژه های اجرایی شکل الف- 21 - انجام عملیات کوبش شمع در محیط های شهری باعث آلودگی های صوتی و زیست محیطی می گردد . شکل الف- 25 - شکستگی شمع در اثر عدم ایمنی سیستم کوبش و واژگونی چکش -------- صفحهٔ بعد -------- 11 / 70 / 1931 37 مشخصات فنی و عمومی اجرای شمع(کوبشی و درجاریز) شکل الف- 26 - رها شدن کالهک از چکش به علت عدم رعایت ایمنی تجهیزات کوبش شکل الف- 27 - عدم رعایت نکات ایمنی ( تصویر سمت راست ) در مقابل استفاده از کاله و کمربند ایمنی ( تصویر سمت چپ ) -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۸ ۱۳۹/۹ پیوست الف -نصاوبری از پروژه‌های اجرایی جچجججححح--- -------- صفحهٔ بعد -------- 5 0 ۳۵۵۵۱۲ 1512016 8 0126 200 121328264 ۰ ۰ ما|۲ ۰ ۰ 0 ۰ ۰ (۳1206 10 2۹5)) 200 1(۳1۲۵) 6 3 ۲۷0۰ 1 11۳۳۵۵ ۶ ۳۵۵۵ 01 3/۹۶ 16" 40 16631621 ۲۵۳ م16 01۲ 0116 5 16۷1001 11۳۵۹1۳۳۲۵ 1 11۳۳۵ ک ۲10۶۹۱۵۶ ,۲۰۵۵۰ 40 16121 01 16027116۲ ۲) ۹62۲ع1 5 ۳۷۵۵۲۲۱۵۱۱ ۱۳۳۳ گ 0 5 1 ۵0 2