بررسی اشکالات اجرایی در سازه‌های بتن آرمه

آخرین بروزرسانی: 9 اسفند 1402

دسترسی سریع به عناوین مقاله

بررسی اشکالات اجرایی در سازه‌های بتن آرمه

بررسی اشکالات اجرایی در سازه‌های بتن آرمه

مقدمه

بسیاری از سرمایه‌های ملی کشور صرف ساختن ساختمان و بناها می‌شود که هرگونه سهل‌انگاری در طراحی محاسبات و اجرای ساختمان می‌تواند سبب به‌وجودآمدن خسارات جانی و مالی جبران‌ناپذیری در زمان وقوع حوادث طبیعی شود. قرارگرفتن کشور ایران بر روی کمربند زلزله جهان باعث شده که درگذشته متحمل خسارات جانی و مالی زیادی به‌واسطه زلزله شود از جمله زلزله‌های بزرگ می‌توان به زلزله منجیل بم و کرمانشاه را نام برد؛ اما این امکان هست که با اجرای درست ساختمان‌ها و استفاده از مصالح مناسب و مرغوب و عدم به‌کارگیری روش‌های سنتی در اجرای ساختمان از خسارت جانی و مالی کاهید.

متأسفانه، در برخی از ساختمان‌ها برخی از کارفرمایان و مهندسان ناظر دچار اشتباهات اجرایی در ساختمان‌های بتنی می‌شوند که باعث کاهش استقامت ساختمان در مواجهه با عوامل خارجی می‌شود ما در این متن سعی داریم با بیانی ساده به بیان برخی از اشتباهات اجرایی در ساختمان‌های بتن‌آرمه بپردازیم باشد که دیگر با چنین اشتباهاتی در اجرا روبرو نباشیم.

1. اشکالات اجرایی فونداسیون بتنی

مهم‌ترین قسمت یک ساختمان فونداسیون می‌باشد، چراکه ساختمان روی آن اجرا شده و نیروهای ناشی از سازه به فونداسیون منتقل می‌شود؛ درنتیجه باید مستحکم و به‌دور از اشکالات اجرایی باشد. در اجرای فونداسیون بتنی ممکن است اشکالاتی رخ دهد. در ادامه اشکالات رایج در فونداسیون بتنی بیان‌شده است:

عدم اجرای آرماتوربندی مناسب، طول کاور مجاز و دانه‌بندی نامناسب بتن فونداسیون

عدم اجرای آرماتوربندی مناسب، طول کاور مجاز و دانه‌بندی نامناسب بتن فونداسیون

1.1. عدم اجرای آرماتوربندی مناسب، طول کاور مجاز و دانه‌بندی نامناسب بتن فونداسیون

جهت آرماتورگذاری صحیح فونداسیون بتنی، می‌بایست، آرماتورهای طولی به‌صورت افقی، در دو قسمت فوقانی و تحتانی فونداسیون اجراشده و آرماتورهای عرضی جهت افزایش مقاومت در برابر پیچش و برش به‌صورت عرضی آنها را در برگیرند.

کاور بتن نیز نوعی پوشش جهت محافظت از آرماتورها در برابر خوردگی بوده که باید طبق آیین‌نامه در نظر گرفته شود.

2.1. عدم رعایت پوشش بتنی در شناژ

در هنگام اجرای پی‌کنی، بایستی به این نکته توجه شود که عرض پی کنده‌شده به‌گونه‌ای باشد که در مرحله بتن‌ریزی فونداسیون، پوشش بتنی آرماتورها به‌خوبی تأمین شود. همچنین به‌منظور عملکرد بهتر آرماتور و بتن به‌عنوان یک کامپوزیت و انتقال مناسب تنش بین آنها، فاصله آرماتورهای فونداسیون مطابق ضوابط آیین‌نامه بوده تا بتن فضای بین میل‌گردهای شناژ را به‌صورت کامل پر کند.

3.1. رعایت نکردن همپوشانی (اورلپ) کافی در شبکه میل‌گرد گذاری فونداسیون

میل‌گردهای استاندارد ایران معمولاً ۱۲ متر می‌باشد؛ لذا اگر طول دهانه‌ای بیش از ۱۲ متر باشد، باید از ۲ یا چند میل‌گرد برای آن استفاده کرد که این میل‌گردها باید همپوشانی داشته باشند. انجام صحیح همپوشانی آرماتورهای طولی سبب انتقال مناسب تنش‌ها بین آنها از طریق بتن بین میل‌گردها می‌شود؛ بنابراین عدم رعایت همپوشانی باعث اختلال در انتقال تنش به آرماتورهای طولی بعدی می‌شود.

2. اشکالات اجرایی چشمه اتصال تیر به ستون بتنی

محل اتصال تیر به ستون را چشمه اتصال می‌نامند؛ چشمه اتصال در رفتار لرزه‌ای سازه تأثیر مستقیمی دارد؛ بنابراین اجرای این ناحیه از سازه دارای بالایی است بااین‌حال در چشمه اتصال تیر به ستون نیز معمولاً اشکالات اجرایی زیر دیده می‌شود:

نداشتن قلاب ۹۰ درجه آرماتورهای سراسری تیر داخل ستون‌های انتهایی

نداشتن قلاب ۹۰ درجه آرماتورهای سراسری تیر داخل ستون‌های انتهایی

1.2. نداشتن قلاب ۹۰ درجه آرماتورهای سراسری تیر داخل ستون‌های انتهایی

در خصوص چشمه اتصال در ستون‌های پیرامونی ساختمان‌های بتنی مسئله نداشتن قلاب ۹۰ درجه آرماتورهای سراسری تیر داخل ستون‌های انتهایی بعضاً مشاهده می‌شود. عدم تأمین خم انتهایی لازم برای آرماتورهای طولی تیرها باعث کاهش مقاومت خمشی در بر تکیه‌گاه‌ها می‌شود. همان‌طور که می‌دانیم بیشترین تلاش‌ها (لنگر خمشی و نیروی برشی) در بر تکیه‌گاه‌ها اتفاق افتاده و عدم تأمین طول مهاری باخم انتهایی، باعث عدم عملکرد مناسب آرماتورهای طولی خمشی در تحمل لنگرهای وارده می‌شود. درنتیجه امکان خرابی در این ناحیه قبل از رسیدن به حداکثر مقاومت خمشی تیر وجود دارد.

2.2. رد کردن آرماتور سراسری تیرها خارج از آرماتورهای ستون‌ها

ردکردن آرماتور سراسری تیرها خارج از آرماتورهای ستون‌ها اشکال اجرایی متداولی است که بعضاً مشاهده می‌شود. در این حالت، این آرماتورهای طولی که در خارج از هسته ستون بوده و تنها توسط بتن پوششی که هیچ‌گونه عملکرد سازه‌ای ندارد، مهار می‌شود. در صورت ریختن بتن پوششی حین وقوع زلزله، این آرماتورهای هیچ‌گونه عملکرد سازه‌ای نخواهند داشت و علاوه بر رفتار نامناسب تیر، نیروهای وارد بر تیر به‌خوبی به ستون منتقل نخواهد شد. برای جلوگیری از این مشکل، در مرحله طراحی سازه بایستی ابعاد ستون و عرض تیرها به‌گونه‌ای در نظر گرفته شود که چنین ایرادی در اجرا رخ ندهد.

3.2. شکست اتصال تیربه ستون بتنی

علت این شکست کمبود محصورشدگی بتن در محل اتصال است؛ و چاره آن، تأمین آرماتور عرضی (خاموت) در محل اتصال می‌باشد. در ناحیه چشمه اتصال تیر به ستون بتنی، در حین زلزله نیروهای برشی بزرگی به این ناحیه وارد می‌شود که برای تأمین مقاومت برشی کافی و محصورشدگی مناسب بتن هسته ستون، آرماتورهای طولی ستون و قلاب انتهایی آرماتورهای طولی تیر، توصیه می‌شود تنگ‌هایی با فواصل مناسب در این ناحیه اجرا شود. در شکل زیر مشاهده می‌شود که به علت کمبود آرماتورهای عرضی در چشمه اتصال شاهد شکست برشی و بیرون‌زدن قلاب انتهایی آرماتورهای تیر هستیم.

3. اشکالات اجرایی ستون‌ها و تیرها

در اجرای تیر و ستون‌ها نیز ممکن است اشکالاتی دیده شود که در ادامه اشکالات اجرایی رایج در تیرها و ستون‌ها بیان‌شده است:

نا شاقولی ستون‌ها

نا شاقولی ستون‌ها

1.3. نا شاقولی ستون‌ها

به‌طورکلی رفتار سازه‌ها به‌صورت خطی فرض شده و نا شاقولی ستون رفتار سازه را به سمت غیرخطی شدن سوق می‌دهد. به طور معمول این اتفاق در اتصال ستون به ستون دیده می‌شود؛ زیرا در این نقاط به دلیل ایجاد لنگر مضاعف، در محل اتصال که مقدارش از لنگر مقاوم بیشتر است، ناپایداری ستون‌ها را در پی دارد.

❓ چه راه‌حلی برای کاهش نا شاقولی ستون وجود دارد؟

چنانچه میزان نا شاقولی ستون کم باشد، به‌وسیله آچار با جک می‌توان ستون را شاقول کرد؛ و درصورتی‌که میزان نا شاقولی ستون زیاد باشد، باید از دستگاهی به نام تیفور جهت کاهش نا شاقولی استفاده کرد.

2.3. غیر هم‌محور و غیر عمود بودن اعضای سازه‌ای

غیر هم‌محور بودن اعضای سازه‌ای مشکلاتی را در سازه ایجاد می‌کند؛ ازجمله این مشکلات این است که بار به‌درستی به فونداسیون منتقل نشده و در هنگام زلزله بسیاری از خرابی‌ها ناشی از غیر هم‌محور بودن و غیر عمود بودن اعضای سازه‌ای است. این مشکل هم در ستون و هم در پلان دیده می‌شود که برای جلوگیری از این مشکل باید تیر و ستون در گره‌ها هم محور باشند.

هم‌راستا نبودن تیرها در اسکلت سازه، سبب بروز پدیده ستون‌ها شده که احتمال شکست برشی در ستون‌ها را به‌شدت افزایش می‌دهد. توصیه اکید می‌شود از اجرای چنین طرح‌های خودداری شود.

3.3. پدیده ستون کوتاه

هنگامی‌که طول ستون‌ها کم و مقاطع آنها بزرگ باشد، پدیده ستون کوتاه رخ می‌دهد. در هنگام زلزله ستون‌های کوتاه و بلند به یک اندازه جابه‌جا می‌شوند؛ درحالی‌که سختی یکسانی ندارند. باتوجه‌به اینکه نیروهای جانبی باتوجه‌به میزان سختی اعضای مقاوم، بین آنها توزیع می‌شود، ستون‌های کوتاه سهم بیشتری از نیروهای جانبی را به علت سختی بالا، به خود اختصاص خواهد داد. همین امر سبب ایجاد خرابی (شکست برشی) در ستون‌های کوتاه در هنگام زلزله خواهد شد. همچنین این پدیده می‌تواند باعث نامنظمی شدید در توزیع نیرو در ستون‌های طبقه و همچنین ممکن است منجر به پیچش شود.

4. اشکالات اجرایی پله بتنی

اجرای صحیح پله بتنی کار دشواری می‌باشد؛ درنتیجه باید با به ره­گیری از مهارت مهندسی به طور صحیح اجرا شده و فاقد هرگونه اشکالات اجرایی باشد؛ در ادامه اشکالات اجرایی معمول در ساخت پله بتنی را بیان می‌­کنیم:

چسباندن دیوارک بتنی به ستون

چسباندن دیوارک بتنی به ستون

1.4. چسباندن دیوارک بتنی به ستون

در برخی از پروژه‌ها دیده می‌شود که دیوارک بتنی راه‌پله را کاملاً به ستون بتنی می‌چسبانند که در این صورت قسمت آزاد ستون، ستون کوتاه به‌حساب آمده و دچار شکست برشی می‌شود. برای جلوگیری از این اشکال اجرایی باید فاصله حداقل ۵ سانتیمتری بین دیوارک بتنی و ستون در نظر گرفته شود.

2.4. عدم توجه به سرگیر بودن یا شانه گیربودن تیرهای بتنی در پلان‌های معماری و برش‌ها

در بعضی مواقع عرض تیرهای چشمه راه‌پله به‌گونه‌ای است که از دیوار بیرون‌زده و در هنگام تردد ساکنین مزاحمت ایجاد کند. در این حالت به‌اصطلاح تیر موردنظر شانه گیر است. در شکل زیر به علت شانه گیر بودن تیر کناری راه‌پله ناگزیر شدند که این تیر را تخریب کنند، ولی اگر از اول در نقشه‌ها دقت می‌شد این مشکل پیش نمی‌آمد.

3.4. عدم اجرای صحیح رمپ پله

در بسیاری از سازه‌های بتنی رمپ پله به‌درستی اجرا نمی‌شود. اصولاً جهت حفظ یکپارچگی راه‌پله و حفظ ایمنی کارگران و مهندسان، باید گام‌های پله به‌صورت هم‌زمان با دال بتنی رمپ با بتن اجرا شوند.

4.4. عدم اجرای ریشه پله

گاهی اوقات مشاهده می‌شود که به دلیل سهل‌انگاری ریشه پله اجرانشده و رمپ پله روی خاک می‌نشیند که هیچ اتصالی با پی ندارد. در این صورت رطوبت به خاک زیر رمپ نفوذ کرده و موجب نشست و شکسته‌شدن رمپ می‌شود.

برش پانچ

برش پانچ

5. برش پانچ

یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های مهندسین پدیده برش پانچ می‌باشد. برش پانچ معمولاً در اعضای سازه‌ای مثل دال‌ها و پی تحت برش دوطرفه و در اثر بارهای متمرکز اتفاق می‌افتد. به این صورت که وزن سقف قرارگرفتن روی ستون‌ها باعث ایجاد تنش برشی دوطرفه (سوراخ‌کننده) در دال آنها می‌شود؛ تمرکز این تنش در یک مساحت کم، نیروی متمرکز بسیاری را در محل اتصال دال به ستون ایجاد می‌کند.

درصورتی‌که تدابیر لازم مانند استفاده از آرماتور برشی تقویتی در نظر گرفته نشده باشد، دال توسط ستون سوراخ شده و سقف بر سر ساکنین فرومی‌ریزد. به این پدیده برش پانچ می‌گویند. این پدیده در نقاط اتصال ستون به فونداسیون هم ممکن است رخ بدهد؛ بدین‌ صورت که وزن سازه بر روی ستون‌ها باعث ایجاد نیروی متمرکز در یک قسمت کوچک از فونداسیون می‌شود.

6. اشکالات اجرایی در آرماتورگذاری

در این بخش اشکالاتی که ممکن است در آرماتوربندی قسمت‌های مختلف سازه رخ دهد، اشاره می‌شود. در صورت وقوع این اشکالات بایستی قبل بتن‌ریزی برطرف شده و سپس بتن‌ریزی صورت گیرد.

1.یکی از اشکالات اجرایی مهم که در سازه‌های بتنی دیده می‌شود، عدم وجود خاموت با قلاب ۱۳۵ درجه می‌باشد که معمولاً پیمانکاران جهت راحتی کار استفاده از آن را نادیده میگیرند. درصورتی‌که این خاموت ها در تیر و ستون خصوصاً نواحی ویژه تیر و ستون نقش مهمی در محبوس شدگی بتن و جلوگیری از باز شدن تنگ ها و خاموت و درنتیجه جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی فشاری دارند.

  1. طول ناکافی آرماتورهای انتظار ستون‌ها در تراز طبقات و وصله کردن تمامی آرماتورها در یک ناحیه از ستون از اشکالات دیگر اجرایی برخی ساختمان‌های بتن‌آرمه می‌باشد. طول کوتاه آرماتورهای انتظار سبب کاهش طول وصله آرماتورهای طولی ستون طبقه بالا شده و تنش‌های ستون‌های طبقه بالا به طریق مناسب به ستون‌های طبقه پایین منتقل نمیشود. این اختلال خصوصاً در انتقال لنگرهای خمشی پای ستون ناشی از بارهای جانبی، خود را نشان خواهد داد. 3. یکی دیگر از اشکالات اجرایی آرماتوربندی، عدم رعایت محل صحیح وصله آرماتورهای طولی تیرها می‌باشد که معمولاً آرماتوربند به‌منظور پرت نشدن آرماتورها، محل صحیح وصله آرماتورها را رعایت نمیکند. همچنین باید دقت شود که در محل وصله، خاموتگذاری باید متراکم باشد.
  2. از دیگر اشکالات اجرایی سازههای بتنی عدم خم کردن آرماتورهای طولی در تراز بام می‌باشد.

7. اشکالات اجرایی در سقف بتنی

سقف را می‌توان از قسمت‌های مهم یک سازه به شمار آورد؛ زیرا باید وزن متناسبی داشته و بتواند نیروهای وارده را تحمل کند؛ درنتیجه باید مقاوم بوده و فاقد اشکالات اجرایی باشد. در ادامه اشکالات اجرایی مربوط به سقف بتنی را نام بردیم:

عدم اجرای صحیح آرماتور حرارتی

عدم اجرای صحیح آرماتور حرارتی

1.7. عدم اجرای صحیح آرماتور حرارتی

گاهی اوقات دیده می‌شود که آرماتور حرارتی در یونولیت فرورفته و یا چسبیده به بلوک اجرا می‌شود که در این حالت کارایی خود را ازدست‌داده و باعث ایجاد ترک‌خوردگی سقف ناشی از حرارت و جمع‌شدگی می‌باشد. اطراف آرماتورهای حرارتی بایستی با بتن سقف دربرگرفته شود.

2.7. استفاده از بلوک با نوع و ابعاد غیراستاندارد

به علت استفاده از بلوک بی‌کیفیت یا با طول کم باعث می‌شود که بتن به داخل بلوک‌ها نفوذ کرده و وزن سقف زیاد شود.

استفاده از بلوک با طول کمتر از ۳۰ سانتی‌متر، امکان شکسته‌شدن بلوک را در پی دارد.

استفاده از نوع معمولی پلی‌استایرن منبسط شده، در ساختمان ازنظر ایمنی در مقابل آتش غیرقابل‌قبول است و باید از نوع کندسوز آن استفاده شود.

تخریب بتن پاشنه

تخریب بتن پاشنه

3.7. تخریب بتن پاشنه

به علت ضعف در جابه‌جایی و حمل‌ونقل تیرچه در سقف، امکان شکسته‌شدن و انهدام بخش‌هایی از بتن پاشنه وجود دارد. همچنین در مرحله انتقال تیرچه‌ها از کارگاه به محل احداث ساختمان باید تدابیری اندیشیده شود تا از حرکت و برخورد تیرچه‌ها با یکدیگر و وسیله حمل آن، جلوگیری به عمل آید.

4.7. فاصله افتادن در بتن‌ریزی سقف

بتن‌ریزی سقف باید به‌صورت یکپارچه انجام‌شده و نباید بین بتن‌ریزی آن فاصله ایجاد شود. ایجاد فاصله زمانی بین بتن‌ریزی اعضای سازه‌ای ساختمان‌های بتنی باعث ایجاد اتصال سرد شده که باعث کاهش مقاومت فشاری بتن در محل اتصال دو بتن‌ریزی شده و احتمال بروز ترک در این ناحیه را افزایش می‌دهد.

8. پدیده طبقه نرم

ساختمان با طبقات نرم به ساختمان‌هایی گفته می‌شود که طبقات پایین آنها از سختی کمتری برخوردار باشد. مثلاً در طبقات پایین برای داشتن فضای کافی جهت پارکینگ خودروها یا برای ایجاد کاربری تجاری، تعداد دهانه آزاد زیاد است. به همین دلیل این طبقات در مقابل نیروهای جانبی آسیب‌پذیر هستند.

مطابق آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم)، طبقه‌ای که سختی جانبی آن کمتر از ۷۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از ۸۰ درصد متوسط سختی سه‌طبقه روی خود باشد، “طبقه نرم” و همچنین طبقه‌ای که سختی جانبی آن کمتر از ۶۰ درصد سختی جانبی طبقه روی خود و یا کمتر از ۷۰ درصد متوسط سختی سه‌طبقه روی خود باشد، “طبقه خیلی نرم” نامیده می‌شود.

تخریب ساختمان در اثر پیچش

تخریب ساختمان در اثر پیچش

9. تخریب ساختمان در اثر پیچش

یکی از موارد مهم و ضروریات اولیه طراحی سازه، رعایت تقارن در سازه و منطبق بودن مرکز سختی و مرکز جرم می‌باشد؛ چنانچه ساختمانی غیرمتقارن اجرا شود، در برابر نیروی زلزله آسیب‌های سختی می‌بیند. در برخی موارد می‌توان این مشکل را اصلاح نمود بدین صورت که سختی قاب‌ها به نحوی متعادل شود که مرکز سختی و مرکز جرم بر هم منطبق شوند که یکی از روش‌های انطباق مرکز جرم و مرکز سختی، افزودن دیوار برشی یا بادبند فلزی در محل‌های مناسب می‌باشد.

10. اشکالات اجرایی دیوار برشی

مهم‌ترین وظیفه دیوار برشی، کنترل بارهای جانبی وارده به ساختمان می‌باشد؛ درنتیجه باتوجه‌به وظیفه و هدفی که دارند، از اهمیت بالایی برخوردارند؛ بنابراین دیوار برشی باید باتکیه‌بر مهارت مهندسی و بدون اشکال اجرا شود. در ادامه اشکالات اجرایی رایج در دیوار برشی را نام بردیم:

1.10. نبودن تیر تراز طبقه در دیوار برشی

برخی از مهندسین بر این باورند که تیر تراز طبقه دیوار برشی باید حذف شود؛ اما این تیر نقش collector را داشته و نباید حذف گردد. در مثال‌های csi سقف به‌صورت دال تخت بوده و به همراه قاب خمشی که فقط در پیرامون قرار دارد، می‌باشد. هنگامی‌که سقف به‌صورت دال است، تیرهای T شکل در محل اتصال دال به دیوار تشکیل می‌شوند؛ درنتیجه تیر را مدل نمی‌کنند. ولی در سقف تیرچه‌بلوک رایج در ایران، به دلایل زیر تیر باید مدل شود:
• جهت حفظ انسجام قاب‌های سازه‌ای وجود تیر درون دیوار برشی ضروری است. از طرفی رعایت طول مهاری آرماتورهای طولی تیرها در دیوار معمولاً قابل‌اجرا نیست؛ بنابراین چنانچه این تیر داخل دیوار برشی نباشد، آرماتورهای طولی تیرهایی که به دیوار متصل می‌شوند باید داخل قسمت‌های ستون مانند دیوار خم ۹۰ درجه خورده و مهار شوند؛ اما قسمت‌های انتهایی دیوار پر آرماتور و شلوغ بوده، با اضافه‌شدن این خم‌های ۹۰ درجه شلوغ‌تر نیز خواهد شد؛ لذا امتدادیافتن تیرها بهتر از قطع آن است.
• این تیر در دیوار برشی علاوه بر آنکه نقش collector را داشته، در افزایش شکل‌پذیری دیوار و بهبود عملکرد میان قابی دیوار نقش مهمی را ایفا می‌کند. .
• در بحث آنالیز سازه برای %۲۵ نیروهای زلزله مطابق استاندارد ۲۸۰۰ عدم وجود این تیر موجب انفصال در قاب و حصول نتایج غیرقابل‌قبول در طراحی سازه خواهد گردید.
• وجود تیر تراز طبقه در دیوار برشی در عمل برای انتقال بهتر نیروهای دیافراگم به دیوار نقش مهمی خواهد داشت.

ترک قطری در دیوار برشی

ترک قطری در دیوار برشی

2.10. ترک قطری در دیوار برشی

دیوارهای برشی به دلیل سختی جانبی بسیار بالایی که دارند در هنگام وقوع زلزله نیروی زیادی جذب می‌کند. در نتیجه خرابی در آنها اجتناب‌ناپذیر است. عملکرد مناسب و میزان خرابی در دیوارهای برشی ارتباط مستقیمی با جزئیات آرماتوربندی آن دارد؛ بنابراین در اجرای آرماتوربندی آن دقت لازم را به کاربرد. در شکل زیر خردشدگی بتن بر اثر نیروهای شدید برشی و به دلیل مقاومت برشی کم دیوار ملاحظه می‌شود

12. کرموشدگی بتن چیست؟

“کرمو یا شن نما شدن بتن” ظاهری کاملاً متفاوت با “عدم تراکم کافی بتن” دارد. متأسفانه اغلب مهندسین، تکنیسین‌ها و دست‌اندرکاران اجرای سازه‌های بتنی این دو عیب را یکسان می‌شمارند. این در حالی است که:

در بتن کرمو یا شن نما شده، ذرات درشت‌دانه (شن) در کنار هم دیده می‌شود که فضای بین آن‌ها فاقد ملات و شیره کافی است
– در یک بتن غیر متراکم ممکن است فضاها و حفرات کوچک و بزرگ قابل‌رؤیت (از چند دهم میلی‌متر تا چندین میلی‌متر) مشاهده گردد اما در بخش جامد، ذرات درشت و ریز و شیره بتن در کنار هم به‌صورت همگن دیده می‌شود.

دلایل کرمو شدن بتن

دلایل کرمو شدن بتن

1.12. دلایل کرمو شدن بتن

از عمده علل کرمو شدن بتن می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

– عدم ویبره صحیح
– پایین بودن اختلاط بتن
– عدم درزبندی مناسب قالب که باعث فرار شیره‌ی بتن و تفکیک دانه‌بندی آن می‌شود.

2.12. عواقب کرمو شدن بتن

1.کاهش شدید مقاومت فشاری، کششی، خمشی وبرشی بتن به حدی که ممکن است نتوان مقاومت بتن این بخش را اندازه‌گیری کرد و حتی گاه امکان تهیه مغزه نیز در این قسمت‌ها وجود ندارد.
2. کاهش شدید مدول ارتجاعی بتن که عملاً در طراحی سازه از اهمیت برخوردار است.
3. کاهش شدید پیوستگی بین بتن و میل‌گرد که به کاهش شدید ظرفیت باربری قطعه می‌انجامد و عملاً انتقال نیروها به‌درستی صورت نمی‌گیرد. درنتیجه روابط شناخته‌شده در طراحی سازه‌های بتن‌آرمه از اعتبار ساقط می‌شود.
4. افزایش شدید نفوذپذیری بتن در منطقه کرمو یا شن نما شده و نشت شدید آب به درون بتن و از بین رفتن آب‌بندی در سازه‌های نگه‌دارنده مایعات.
5. عدم امکان اندازه‌گیری جذب آب کوتاه‌مدت و بلندمدت به دلیل حفرات بزرگ.
6. نفوذ مواد زیان‌آور به درون بتن و آسیب‌رسانی به بتن (حمله سولفات‌ها و مواد اسیدی و …).
7. عدم دوام بتن در محیط‌های دارای چرخه‌های یخ‌بندان و آب‌شدگی.
8. شروع زودهنگام خوردگی میل‌گردها در اثر نفوذ سریع یون کلرید یا کربناتِ شدن بتن یا خمیر سیمان ناچیز ‌مجاور میل‌گردها و از بین رفتن لایه انفعالی (در صورت تشکیل شدن آن).
9. عدم تشکیل لایه انفعالی در میل‌گرد واقع در بخش شن نما شده و شروع خوردگی از ابتدای بتن‌ریزی یا ادامه دادن خوردگی میل‌گردهای زنگ‌زده.
10. افزایش آهنگ (شدت) خوردگی میل‌گردها در اثر کاهش شدید مقاومت الکتریکی بتن اطراف آن در منطقه پوشش میل‌گردها.
11. ایجاد منظره بد و نمای نامطلوب در سطح بتن.

13. خرابی شیمیایی بتن

عوامل ایجاد خرابی شیمیایی در بتن، سه عامل حرارت، اکسیژن و رطوبت هستند که مهم‌ترین آنها اکسیژن و رطوبت هستند. خرابی‌های شیمیایی معمولاً به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

کربناتی شدن

کربناتی شدن

1.13. کربناتی شدن

این پدیده به علت ازبین‌رفتن لایه محافظ میل‌گردها و قطعات فلزی جاگذاری شده در بتن، در اثر کاهش قلیایی‌ات محیط خمیر سیمان شروع‌شده و در حضور اکسیژن و آب موجب زنگ‌زدن و خوردگی پیش‌رونده در فولادها می‌شود. زنگ‌زدن فولادها، طبله کردن، ترک‌خوردن و سرانجام خردشدن بتن روی آن‌ها را به همراه دارد

14. خرابی فیزیکی بتن

در این قسمت نیز انواع خرابی فیزیکی که ممکن است در سازه بتنی رخ دهد را نام بردیم:

1.14. رویارویی با چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن

این پدیده براثر چرخه‌های یخ‌زدن و آب‌شدن در سطح بتن و ایجاد ترک‌خوردگی در آن ظاهرشده و به‌تدریج موجب انبساط پیش‌رونده و فروپاشی آن می‌شود. این آسیب وقتی به‌صورت جدی بروز می‌کند که درجه اشباع منافذ بتن از ۸۰ درصد بیشتر باشد. یخ‌زدن بتن با درجه اشباع کمتر از ۸۰ درصد، در عمل تنش‌های مخرب چندانی را به وجود نمی‌آورد. درصورتی‌که نمک‌های یخ‌زدا در آب مجاور سطح بتن باشد، اثرات مخرب آن در یخ‌بندان و آب‌شدن‌های پی‌درپی به‌مراتب بیشتر خواهد بود و پوسته‌پوسته شدن را در پی خواهد داشت. درصورتی‌که این نمک‌ها حاوی کلرید باشند، ممکن است هم‌زمان خوردگی میل‌گردها را نیز به وجود آورند.

سایش

سایش

2.14. سایش

این پدیده در اثر عبور وسایل نقلیه و یا حرکت آب حاوی ذرات ریز بر روی سطح بتن و یا وزش بادهای حاوی ذرات ریز ساینده شروع‌شده و سرانجام با جداشدن ذرات از روی سطح بتن موجب خرابی آن می‌شود. به‌تنهایی که در معرض عوامل سایشی قرار می‌گیرند باید با انجام تمهیدات لازم، مقاومت موردنیاز را برای دوام در برابر آن را، دارا باشند.

15. درز سرد در بتن

درز سرد یکی دیگر از اشکالات اجرایی سازه بتنی می‌باشد. اگر بین دو درز اجرایی متوالی در چندلایه و فاصله زمانی بتن‌ریزی اجراشده، به‌طوری‌ باشد که بتن گیرش خود را آغاز کرده باشد و نتوان ویبراتور را به لایه‌های زیرین فروکرد، درز سرد در بتن ایجاد می‌شود. آثار این درز نامطلوب ضعف سازه، ناپیوسته شدن بتن، افزایش نفوذپذیری بتن، کاهش دوام خوردگی میل‌گردها می‌باشد.

16. عدم نظافت قالب و پر کردن قالب با مصالح دیگر

قبل از انجام بتن‌ریزی باید قالب را از هرگونه مواد اضافی تمیز کرد. اگر قالب دارای مواد اضافی باشد یا با مصالح دیگری پر شود، اشکالات اجرایی موجود در تصاویر زیر به وجود می‌آید. در صورت تمیزنشدن محل بتن‌ریزی علاوه بر کاهش کیفیت بتن، چسبندگی مناسبی بین بتن و میل‌گردها صورت نمی‌گیرد.

18. تخریب سازه بتنی به علت اجرای تأسیسات

برخی از سازه‌های بتنی به علت اجرای نادرست تأسیسات دچار خرابی می‌شوند. اجرای تأسیسات به‌گونه‌ای که تخریب اعضای سازه‌ای را به همراه داشته باشد، باعث کاهش مقاومت سازه و درنتیجه رفتار نامناسب سازه حین زلزله امکان‌پذیر می‌کند. همچنین اجرای این تأسیسات در مجاورت اعضای باربر جانبی، امکان خرابی این تأسیسات در اثر ارتعاش سازه وجود دارد؛ بنابراین محل اجرای این تأسیسات به‌گونه‌ای انتخاب شود که علاوه بر رعایت اصول معماری، اختلالی در عملکرد سازه نداشته باشد

جمع‌بندی ونتیجه‌گیری

اشکالات اجرایی سازه‌های بتنی که معمولاً در ساختمان‌ها مشاهده می‌شوند، بسیار زیاد و گسترده هستند؛ ما در این مقاله سعی کردیم رایج‌ترین این اشکالات را بیان کنیم. لازمه ساخت یک ساختمان بتنی بدون هیچ اشکالی، نظارت دقیق مهندسان می‌باشد؛ چنانچه اشکالات اجرایی در ساختمان بتنی ایجاد شود، حوادث ناگواری در هنگام زلزله به وجود می‌آید. به‌طورکلی عمده اشکالات اجرایی در سازه‌های بتنی، ناشی از عدم به‌کارگیری مصالح باکیفیت، عدم اجرای درست دیتایل‌های طراحی و عدم توجه به ضوابط لرزه‌ای می‌باشد.

جهت آشنایی کامل با  “اشکالات اجرایی در سازه‌های بتن آرمه” به پکیج “جزوات کاربردی” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید.

اشتراک‌گزاری در شبکه‌های اجتماعی

دیدگاه خود را بنویسید

دوره جامع متره و برآورد پروژه

آخرین مقالات:

  • مصالح پای کار و نحوه محاسبه آن طبق فهرست‌بها

  • بررسی کامل دستورالعمل تجهیز و برچیدن کارگاه

آخرین فایل‌های گنجینه فایل:

  • ضوابط کاربردی نظام فنی و اجرایی

  • فایل‌های کاربردی دفتر فنی

آخرین فایل‌های هایپر فایل:

  • جزوه مبحث دهم (ویژه آزمون‌های نظارت و اجرا)

  • جزوه تکنولوژی بتن