انواع ستون ها و روش های ساخت

انواع ستون ها و روش های ساخت

• ستون های رانده شده (Driven Piles):

  • از پیش ساخته شده و با استفاده از چکش یا لرزاننده به داخل زمین رانده می شوند.
  • از مصالحی مانند بتن، فولاد یا چوب ساخته می شوند.
  • مراحل ساخت: آماده سازی، قراردهی، رانندگی (با استفاده از چکش دیزلی، هیدرولیکی یا سقوطی) و بریدن اضافات.
  • مزایا: ظرفیت باربری بالا، مناسب برای ساخت و ساز در زیر آب یا دریایی، کنترل کیفیت بالا به دلیل پیش‌ساخت.
  • معایب: نویز و لرزش بالا، برای لایه های بسیار سفت خاک مناسب نیست.

• ستون های حفاری شده (Bored Piles):

  • با حفر چاله ای در زمین و پر کردن آن با بتن، اغلب تقویت شده با قفس های فولادی ساخته می شوند.
  • مراحل ساخت: حفاری (با استفاده از دستگاه دوار یا ضربه ای)، تثبیت (با استفاده از مایع حفاری مانند لجن بنتونیت یا پوشش)، نصب تقویت کننده (قفس فولادی)، ریختن بتن (از طریق لوله های طعمه یا مستقیم).
  • مزایا: لرزش و نویز کم، مناسب برای مناطق شهری و پر تراکم، می توان با قطر و عمق بسیار زیاد ساخت.
  • معایب: زمان بر، به تجهیزات و مصالح تخصصی مانند لجن حفاری نیاز دارد.

• ستون های پیچ (Helical Piles):

  • از فولاد ساخته شده و دارای پیچ در اطراف ساقه هستند. مانند پیچ در چوب به زمین پیچیده می شوند.
  • مراحل ساخت: حفاری پیشین (اختیاری)، پیچاندن، آزمایش بار (اختیاری).
  • مزایا: نصب سریع و آسان، حداقل جابجایی و لرزش خاک، برای بارهای کششی و فشاری مناسب.
  • معایب: محدود به انواع خاصی از خاک (مثلاً خاک نرم تا متوسط ​​متراکم)، عمق به مقاومت خاک بستگی دارد.

• ستون های ریختگی در محل (Cast-in-Situ Piles):

  • با ریختن بتن در سوراخ های حفر شده یا رانده شده در محل ساخته می شوند.
  • مراحل ساخت: ایجاد سوراخ (با استفاده از اره های کند یا روش های چاقو حفاری)، تثبیت (با استفاده از پوشش یا لجن بنتونیت)، ریختن بتن، گیرش.
  • مزایا: مقرون به صرفه برای قطرهای بزرگتر، طراحی انعطاف‌پذیر بر اساس شرایط محل، بدون مفصل یا نقاط ضعف در مقایسه با ستون‌های پیش‌ساخته.
  • معایب: زمان ساخت طولانی، حساس به شرایط آب زیرزمینی.

• ستون های ترکیبی (Composite Piles):

  • از ترکیب مواد مختلف (مانند بتن و فولاد) برای عملکرد بهبود یافته استفاده می کنند.
  • مراحل ساخت: رانندگی مصالح پایه (فولادی یا چوبی)، کلاهک یا گسترش (اضافه کردن بتن یا ماده دیگری برای افزایش قدرت یا عمق).
  • مزایا: تلفیق نقاط قوت مواد مختلف، به صرفه برای کاربردهای خاص.
  • معایب: فرآیند نصب پیچیده، ریسک مشکلات سازگاری مواد.

• میکرو پی ها (Micropiles):

  • ستون‌های کوچک قطر (معمولاً کمتر از 300 میلی‌متر) برای تعمیر یا در مناطق دسترسی محدود استفاده می‌شوند.
  • مراحل ساخت: حفاری، نصب تقویت کننده (میله یا قفس فولادی)، تزریق ملات (تزریق ملات با فشار بالا برای پر کردن سوراخ و اتصال پی به خاک یا سنگ اطراف).
  • مزایا: نصب در فضاهای محدود امکان پذیر است، مناسب برای محیط های ارتفاع کم، ظرفیت بالا با وجود قطر کوچک.
  • معایب: هزینه ساخت بالا در هر ستون، محدودیت قطر و عمق.

نکات مهم ساخت

• بررسی محل: آزمایش خاک و تحلیل ژئوتکنیکی مناسب، نوع و روش ساخت ستون را تعیین می‌کند.
• نیازهای بار: طراحی ستون باید با مقررات بار عمودی و جانبی مطابقت داشته باشد.
• تاثیر زیست محیطی: نویز، لرزش و جابجایی خاک، مخصوصاً در مناطق شهری یا حساس از نظر اکولوژیکی، روی انتخاب روش تأثیر می‌گذارد.
• مدیریت آب زیرزمینی: ساخت و ساز باید سطح آب زیرزمینی را در نظر بگیرد تا از فروپاشی یا آلودگی چاه جلوگیری شود.
• کنترل کیفیت: بازرسی‌های میدانی، آزمایش‌های بار و بررسی های مصالح، صحت پیاده‌سازی پی ستون را تضمین می‌کند.