جستجو در تالارهای گفتگو

روشهای اجرایی شاتکریت پاشی در تونلها در این مطلب نکات اصلی حصول به یک شاتکریت پاشی با کیفیت بالا را بیان میکنم. البته به شرط اینکه طرح اخلاط بتن در حالت بهینه باشد. یکی از ضروری ترین مواد افشانه خوب است. با ظهور متد مخلوط تر استفاده از بازو های پاشش روبوتیک خصوصا در پروژه های تونلی متداول گشته و از اینرو این متدها در اینجا مرور می شوند. همچنین به دلیل تقاضاهای اخیر برای نیاز به افزایش دوام و کیفیت بالای سازه شاتکریت پاشی، نیاز به افزایش سطح مهارت انسانی بحث خواهد شد. 1- آماده سازی سطح کار قبل از اجرای شاتکریت پاشی، کاگر افشانه باید از خواص مورد نیاز لاینینگ شاتکریت مطلع باشد. این اطلاعات شامل ضخامت، پروفیل و اطلاع از جزء بحرانی – ایمنی است که توجه ویژه ای را در جریان پاشش نیاز دارد. به عنوان مثال درزه های ساختاری پیچیده همانند آنچه که در روش ساخت انشعاب از دیوارهای کناری وجود دارد، از این دسته اند. بلافاصله پس از حفاری و قبل از اعمال شاتکریت باید روند برداشت زمین شناسی و یا عکس برداری طی شود. برای چسبندگی بیشتر شاتکریت به لایه، سطح مورد نظر باید نمناک بوده و با استفاده از هوای فشرده و آب افشانه از مواد سست تمیز شود. باقیمانده شاتکریت چسبندگی ضعیفی به مش و آرک های فولادی داشته و به همین دلیل باید به خارج منتقل شده و مصرف نشود. ورود آب زیر زمینی به تونل غالباً اثرات زیان آوری به کیفیت و مقاومت شاتکریت دارد.معمولاً تیم های غیر مجرب می کوشند تا عملیات شاتکریت پاشی را با مصرف بسیار بالای زودگیر در آن بر روی سطح با ورودی آب فعال انجام دهند. به هر حال پیشنهاد می شود که تمامی آب ورودی با انجام تزریق قبلی و یا زهکشی آب و یا بوسیله سیستم های کنترلی مانند لوله های زهکشی نصب شده برای انحراف موقت آب و سهولت عملیات پاشش کنترل شود. اینگونه وسایل و شیوه ها باید برای حداقل 28 روز پس از پاشش موثر باشند. 2- تکنیک های متداول پاشش مخلوط انتقال یافته به پمپ باید از زمان اختلاط تا محل مصرف بررسی و کنترل گردد. لوله های تخلیه از پمپ به افشانه بایستی به دقت محکم و ثابت شده و با دوغاب به طور کامل روانکاری شوند. اگر تاخیری در این زمینه اتفاق بیافتد، باید کارایی مخلوط در صورتی که هنوز تازه و قابل پمپاژ باشد بر مبنا و قاعده منظم کنترل شود. تحت هیچ شرایطی نباید آب به میکسر و یا مخلوطهای قدیمی که متحمل هیدارتاسیون شده اند اضافه شود. استفاده از مواد افزودنی برای کنترل پدیده هیدراتاسیون توصیه می شود.بکاری گیری مخلوط های شاتکریت زودگیردار به سطح کار تا زمانیکه شاتکریت پاشیده شده عملکرد گیرشی صحیحی نداشته باشد، معقول نیست. این کار معمولاً با پاشش مستقیم به روی مقطع پائین سینه کار تونل تا مشاهده اجرا و عملکرد گیرش صحیح آن انجام می گیرد. به علاوه، فشار مناسب هوا و حجم عملیات پایین در سطح مشخص شده و تنظیمات مربوط به آن باید توسط کارگر افشانه ارزیابی شود.یکی از مهارت های کارگر افشانه تشخیص اجرای سریع شاتکریت در جاهایی از مقطع است که با اعمال آن ریسک سست شدگی بلوک ها از افتادن به منطقه کاری تونل حداقل گردیده و حتی از شکم دادگی بتن و هر نوع سقوط آن از مقاطع تاج تونل جلوگیری کند. برای رسیدن به این هدف کارگر افشانه در ابتدا باید تمام شکستگی ها و زون های ضعیف به مانند ریزترک ها، گسل ها و زون های خرد شدگی را پر کند. تسریع در این کار پس از حفاری، ایمن سازی بیشتر محل کار را بدنبال دارد. پاشش باید از مقاطع پائین به طور منظم به سمت بالا تا تاج آغاز شود. ممکن است مصلحت بر این باشد تا که مقداری زودگیر به میزان اندک، برای گیرش سریع تر و اعمال لایه های نازکتر متعدد بجای پاشش یک لایه ضخیم در یک مرحله کار اضافه شود. در مقاطع سقف تونل باید ابتدا یک لایه نازک به ضخامت حدود 50 میلیمتر برای جلوگیری از هوازدگی و کاهش چسبندگی و جداشدگی شاتکریت اجرا شود. پس از این کار لایه های بعدی تا ضخامت های 150 میلیمتر می تواند ایجاد شوند.برای بخش های سازه ای ضخیم تر از مقادیر فوق باید به هر لایه زمان کافی برای گیرش، قبل از اجرای لایه بعدی داده شود. در تونل های با قطر بزرگ این امکان بوجود می آید که روند پاشش به دلیل وجود سطوح نسبتاً بزرگ و حجم بتن مورد نیاز در آنها به طور پیوسته ادامه داشته باشد. در این گونه موارد فرصت خوبی برای تمرین اجرای مقاطع ضخیم در یک سری از لایه ها و مناطق بوجود می آید. اما تعداد این نقاط تا حد امکان باید حداقل باشد. تمامی سطوح باید برای ایجاد لایه جدیدتر نمناک شده و از مواد سست تمیز شوند. 3- کاهش پرت ، افزایش کیفیتیکی از دلایل کیفیت ضعیف شاتکریت و افزایش هزینه لاینینگ، حجم پرت ایجاد شده در جریان پاشش است. این مسئله خصوصاً در پروسه مخلوط خشک شاتکریت که کارگر نسبت آب به سیمان را کنترل می کند و مسئول ترکیب موثر مخلوط بین شاتکریت و سطح کار است، آشکار می باشد. در اینجا نقش بعضی از عوامل که در کاهش پرت و افزایش کیفیت موثر میباشند نشان داده خواهد شد. میزان پرت به چهار فاکتور اصلی تقسیم می شود:· زاویه افشانه نسبت به سطح کار· میزان زودگیر· فاصله افشانه تا سطح کار· سطح کار در تونلمهمترین عامل موثر در پرت، زاویه افشانه به سطح کار است. افشانه به منظور بهینه کردن چسبندگی و جهت یابی فیبرهای فولادی، همیشه باید در زاویه قائمه ( 90 درجه ) نسبت به سطح کار قرار گیرد. مگر در مواقعی که پوشش های فولادی مثل آرک های فلزی و فریم های لتیس در تونل لازم باشد.هنگام پاشش دستی همیشه زاویه پاشش قائم توسط کارگر افشانه رعایت نمی شود. به گونه ای که تمامی مصالح پرت، تمایل به برگشت به عقب را دارند. اگر زاویه پاشش کمتر از 70 درجه باشد موجب افزایش پرت و چسبندگی ضعیف تر شاتکریت می شود. این امر مقاومت پایین و دوام ضعیف تر بتن را اجتناب ناپذیر میکند. با پیشرفت های اخیر در مخلوط تر و شاتکریت پاشی ماشینی روبوتیک، این مشکل برطرف شده است.فاصله بین افشانه و سطح کار باید بین 1 تا 2 متر باشد. اگر افشانه نزدیکتر از این فاصله باشد، بتن پاشیده از سطح کار کنده خواهد شد. اگر فاصله افشانه کاهش یابد، مقدار خروجی باید کمتر شده و افشانه سریعتر حرکت کند. همچنین اگر فاصله افشانه از 3 متر بیشتر شود، انرژی چسبندگی بین عناصر شاتکریت بسیار کاهش یافته و نتیجه آن پرت بیشتر، چسبندگی ضعیف تر و مقاومت های کمتر خواهد بود. در انجام دستی، تمایل به کاهش هوای خروجی برای حفظ فاصله صحیح افشانه نسبت به سطح کار وجود دارد که این عمل همچنین اثرات زیان آوری بر کیفیت شاتکریت دارد.میزان زودگیر هم می تواند بر درجه پرت تاثیر داشته باشد. زودگیر به مقدار خیلی کم، گیرش و مقاومت کافی ایجاد نخواهد کرد. بطوری که شاتکریت تازه پاشیده شده ممکن است در مرحله بعدی توسط شاتکریت لایه ثانویه در حالی که هنوز نرمی خود را حفظ کرده، کنده شود. به این ترتیب این بحث فقط مربوط به پرت نبوده و باید همیشه از ایجاد آن اجتناب کرد. برعکس اگر میزان زودگیر خیلی زیاد باشد برای مثال بالای 10 درصد، گیرش فوری یک سطح سخت را بوجود می آورد که باعث پرت شدگی دانه بندی های بزرگ و ممانعت از تراکم و چسبندگی کامل گردیده و در نتیجه مقاومت و دوام کمتری را برای لایه شاتکریت به همراه خواهد داشت. برای اجرا در مقاطع تاج تونل ها، یک تعادل بین میزان زودگیر و پرت لازم است تا بدون لطمه زدن به خواص مورد نیاز لاینینگ شاتکریت سفت شده، ایجاد گردد.عوامل بیشتری که می توانند بر میزان پرت و کیفیت شاتکریت تاثیر بگذارند، به شرح زیر است:· تقویت کننده مشمش باید به دقیت و محکم پیش از عملیات شاتکریت پاشی به سطح کار فیکس و ثابت شود. لرزیدن مش می تواند مقدار پرت را به میزان قابل توجهی افزایش داده و باعث ایجاد فضاهای خالی شود که این موضوع ظرفیت باربری سازه و دوام دراز مدت لاینینگ را کاهش می دهد. در صورت امکان برای تقویت مخلوط و برای دستیابی به محصول بهتر، پرت کمتر، افزایش خواص ساختاری و کاهش هزینه های کلی پروژه بهتر است که به جای مش از فیبر استفاده شود. یک لاینینگ شاتکریت که با شبکه آرماتور ترکیب شده است باید بصورت سیستماتیک و منظم، مرحله به مرحله و لایه به لایه اجرا شود و تحت هیچ شرایطی نباید بتن پاشیده را پیش از نصب کل شبکه آرماتور اجرا نمود.· حجم، فشار و توزیع هواحجم و فشار هوا باید برای تجهیزات شاتکریت پاشی توسط کارخانه تنظیم شود. کیسه هوا باید در ابعاد تعریف شده برای سیستم بوده و افشانه ها در مقابل سایش در اثر سرعت خروجی شاتکریت کنترل شوند. توربین تزریق کننده هوا – زودگیر باید به گونه ای طراحی شود که کل جریان مخلوط بتنی در افشانه به حالت بهینه باشد.· طبیعت سطح کاردر تونلهای حفاری شده در سنگ سخت، مقدار پرت می تواند بطور قابل ملاحظه ای بیشتر از تونلهای حفاری شده در زمین های نرم باشد. این مسئله به این دلیل است که در سنگهای سخت، هم سطح تماس سخت است و هم بواسطه طبیعت بلوکی سنگ با امتداد پاشش زوایای گوناگون می سازد. در چنین مواردی اجرای یک لایه شاتکریت اولیه توصیه می شود تا به عنوان یک بالشتکی برای سازه اصلی بتن پاشی عمل کند 4- ماشین های مخلوط تر و روبوتیکبسیاری از عواملی که باعث پرت زیاد، چسبندگی ضعیف، ضعف عملکرد سازه ای و در نتیجه افزایش هزینه ها می گردند، به نحوه اجرا توسط کارگر افشانه، خصوصاً در سیستم های افشانه دستی که در پروسه مخلوط خشک استفاده می شوند، نسبت داده می شود. ظهور مواد افزودنی مدرن در مخلوط شاتکریت تر این مشکلات را به نحو بارزی کاهش داده و قابلیت پلاستیسیته شاتکریت را افزایش داده است. برای دقایقی چند پس از نصب، بتن پاشیده جدید می تواند جذب شده و به آسانی هرچه تمام بچسبد. این روش میزان پرت را به مقدار بسیار زیاد کاهش داده و اجازه پوشش بسیار سریع مش را می دهد.مشکلات مربوط به زاویه افشانه، فاصله افشانه و حصول چسبندگی و تراکم صحیح، متناسب با حجم و فشار هوای فشرده با استفاده از ماشین های پاشنده روبوتیک خصوصاً در تونل های با قطر بزرگ، برطرف شده است. ماشین های شاتکریت پاشی با استفاده از سیستم کنترل از راه دور توسط کارگر افشانه کنترل شده و می تواند پاشش را در زاویه و فاصله صحیح در هر زمانی انجام دهد. این امر به همراه حجم و فشار هوای مورد نیاز، کاهش پرت و چسبندگی خوب مخلوط شاتکریت را تضمین می کند. پرداخت خوب سطوح می تواند یا انتخاب حالت نوسانی افشانه به طور اتوماتیک فراهم شود. پیشرفت جدید در روبوتهای پاشنده، وظیفه ایجاد زاویه و فاصله بهینه افشانه را با استفاده از حالت اتوماتیک راحت تر کرده است. 5- افزایش میزان مهارتکارگر افشانه باید دارای تجربه قبلی در انجام عملیات شاتکریت پاشی دائمی بوده و اطلاعاتی راجع به پروسه شاتکریت پاشی برای اجرا در پروژه مورد نظر داشته باشد.افزایش یکسری قوانین و الزامات متعارف برای کارگرانی که کار پاشش را انجام می دهند، نیازمند اطلاعت فنی از بتن خصوصاً شاتکریت دارد. نتایج این کار در عمل ایجاد کیفیت بالاتر در کار است. تعداد پیمانکاران مخصوص که با شاتکریت کار می کنند در چند سال اخیر افزایش داشته که به طور جهانی کیفیت اجرا را بالا برده است.سازه های شاتکریت شده اتکای زیادی به مهارت انسانی در جریان ساخت دارند و لذا طراحی باید با مدنظر قرار دادن قابلیت اجرایی این سازه ها با استفاده از شاتکریت انجام شود. طراحی بر مبنای قابلیت اجرای این اطمینان را بوجود می آورد که پارامترهای ضریب ایمنی طرح و پایداری بر مبنای قابلیت اجرایی مدنظر قرار گیرند و یا اینکه طرح برای پیاده شدن در سایت ساده سازی گردد. به همین دلیل تیم های طراحی باید از محدودیت های روند اجرا و همچنین عملکرد مصالح آگاهی کافی داشته باشند.همچنین تیم ساخت بایستی به آن دسته از عناصر و عوامل طراحی که فاکتورهای کلیدی در تعیین ایمنی و دوام سازه هستند، آشنایی داشته باشند. برای اطمینان از کیفیت بتن حاصله باید سیستم های کنترل کیفی در دسترس باشد. نکته حائز اهمیت آن است که ارتباط بین تیم های طراحی و اجرایی باید از مرحله مقدماتی پروژه تا تکمیل پروژه برقرار باشد تا پروسه های فوق الذکر امکان پذیر گردد.طرح های اختلاط کنترل کیفی شده د دستورالعمل هایی برای ارتقای دوام و اجرای موثر روند پاشش تهیه گردیده است. به عنوان مثال مجله " مشخصات بتن برای شاتکریت " (1996) که توسط efnarc تهیه شده است، سیستم های مبسوطی را برای دستیابی به شاتکریت دائمی فراهم کرده است. این مشخصات مبنای مشخصه های جهانی برای پروژه های جدید بوده و مبنایی برای معیار اروپایی مشخصات شاتکریت است. همچنین مجله " مشخصات شاتکریت " efnarc درباره موضوعاتی همچون آموزش و اعتبار نامه کارگر افشانه صحبت کرده و علاوه بر آن سیستم هایی را برای پیمانکارانی که با این روش کار می کنند و نیز انطباق طراحی مخلوط و سیستم شاتکریت پاشی شرح داده است. برگرفته از کتاب: کاربرد بتن پاشیده در نگهداری سنگ – ترجمه و تدوین: محمد رضا هادوی ، عطاالله رهبر – انتشارات قرارگاه سازندگی خاتم الانبیاء