شمع کوبی چیست؟ + انواع شمع کوبی ساختمان و نحوه انجام آن

اگر در حین انجام پی ریزی ساختمان هستید و می‌خواهید که زمین شما مستحکم‌تر باشد، باید شمع کوبی ساختمان را به طور اصولی انجام دهید. برای پایدارسازی خاک در گودبرداری از یکی از انواع سازه نگهبان استفاده می‌شود. یکی از این روش‌ها شمع‌کوبی است که به کمک آن نیرهای اضافه به سطوح زیرین خاک انتقال می‌یابد و با افزایش ظرفیت باربری خاک، علاوه بر مقاوم سازی ساختمان، موجب کاهش احتمال نشست زمین گودبرداری شده می‌گردد.

در واقع، در هنگام اجرای شمع زدن ساختمان برخی روش‌ها و تجهیزات به کار می‌روند که موجب بهسازی خاک می‌شوند و کمک می‌کنند تا خاک بتواند وزن بسیار زیاد را تحمل کند. بنابراین این یک عملیات مهم و ضروری است، زیرا در ایمنی ساختمان نقش زیادی دارد.
بنابراین اگر می‌خواهید بدانید که منظور از شمع کوبی چیست؟ در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید تا به بررسی پاسخ این سوال بپردازیم و درباره نحوه اجرای شمع در ساختمان صحبت کنیم.

شمع کوبی چیست؟

در اکثر مواقع، مهندسان عمران پس از مشخص شدن محدوده پروژه و هنگام برنامه ریزی برای طی کردن مراحل ساخت ساختمان، با مشکل عدم استحکام خاک مواجه می‌شوند. در واقع، خاک برای تحمل وزن مصالح سنگین ساختمانی و آهن، مقاومت کافی ندارد. به همین دلیل به دنبال راه‌هایی برای بهینه‌سازی زمین پروژه هستند و شمع کوبی ساختمان یکی از آنها است.

به طور کلی، عملیات شمع گذاری ساختمان زمانی انجام می‌شود که خاک قابلیت باربری نداشته باشد و به منظور استحکام بخشی به ساختمان و جلوگیری از نشست، انجام می‌شود. در شمع کوبی، نیروی وارده به لایه زیرین خاک که تراکم و استحکام بیشتری دارد، منتقل می‌شود. البته، شمع کوبی نه تنها از نظر فنی، بلکه از نظر زیباسازی و رعایت نکات معماری نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. شمع‌ها می‌توانند از جنس چوب، فلز و بتن باشند. محل قرار گیری نوع فلزی آن قبل از کوبیده شدن در زمین، حفاری می‌شود.
از آنجایی که شمع کوبی برای استحکام خاک و پی اهمیت زیادی دارد، پیشنهاد می‌کنیم مطلب فونداسیون چیست را مطالعه کنید تا با اهمیت آن در ساختمان آشنا شوید.

مزایای شمع کوبی

• اجرای شمع کوبی پی ساختمان با سرعت بالایی صورت می‌گیرد.
• شمع کوبی در ساخت و ساز اختلال ایجاد نمی‌کند.
• در صورتی که اجرای شمع کوبی در مقیاس وسیع انجام شود، هزینه آن کاهش می‌یابد.
• در برخی موارد، شمع‌ها نقش یک سازه محافظ را ایفا می‌کنند.
• امکان استفاده مجدد از شمع‌های پیش ساخته وجود دارد.
• استفاده از روش شمع کوبی در گودال‌هایی که ارتفاع آنها حدود ۵ متر است، قیمت مقرون به‌صرفه‌ای دارد.

معایب شمع کوبی

• هنگام استفاده از شمع کوبی در گودبرداری، در صورت زیاد بودن ارتفاع محوطه مورد نظر، باید فاصله شمع‌ها را کاهش داد و از مقاطع سازه‌ای مستحکم‌تری استفاده کرد.
• به دلیل برخی محدودیت‌ها، امکان استفاده از شمع‌های پیش ساخته در طول پروژه وجود ندارد و باید از شمع‌ها در فرآیند شمع کوبی استفاده شود.

انواع شمع کوبی در ساختمان

ستون‌های مورد استفاده در عملیات شمع کوبی، بر اساس مواد به چهار دسته چوبی، فولادی، بتن و مرکب طبقه‌بندی می‌شوند. کارایی و کیفیت هر کدام از ستون های شمع کوبی، بسته به اندازه پروژه متفاوت است. انواع شمع کوبی پی ساختمان عبارت‌اند از:

۱. شمع بتنی

این نوع شمع معمولا از دو نوع بتن، به نام های کوبشی و درجاریز ساخته می‌شود. شمع کوبشی در کارخانه و به وسیله دستگاه شمع کوبی تولید می‌شود. البته هنگام تولید آن مقدار سفارش مشتری را نیز مد نظر قرار می‌دهند. اما شمع درجاریز این‌طور نیست و تولید آن به نیازهای ساختمان در محل پروژه بستگی دارد.

۲. شمع چوبی

همانطور که از نام این شمع‌ها پیداست، از چوب درختانی مانند کاج و بلوط، به شکل دایره‌ای درست می‌شوند. در ضمن، تنه آن‌ها را نباید از پوست جدا کرد، زیرا استحکام خود را از دست می‌دهند. این نوع شمع اغلب در ساخت پایه‌های اسکله استفاده می‌شود.

۳. شمع فولادی

شمع فولادی یکی از مقاوم‌ترین ستون‌های شمع کوبی است که به سه شکل لوله‌ای H و I ساخته می‌شود و کاربرد آن بستگی به محل پروژه دارد. استفاده از این شمع‌های فولادی نه تنها باعث افزایش استحکام سازه می‌شود، بلکه مقاومت سازه را در برابر زلزله افزایش می‌دهد.

۴. شمع مرکب

شمع مرکب از ترکیب سه ستون چوبی، فولادی و بتنی تشکیل شده و باید بنا به نظر مهندس و معمار پروژه صورت می‌گیرد. روش ساخت این ستون، دو لایه است که قسمت بالایی آن از بتن و قسمت پایینی آن از فولاد یا چوب است. بر خلاف شمع های چوبی، استفاده از آنها کاری سخت و زمان بر است، زیرا شرایط خاص خود را دارند.

دستگاه شمع کوب چیست؟

پیش از آنکه بخواهیم به نحوه اجرای شمع کوبی بپردازیم، ابتدا باید دستگاه شمع کوب را بررسی کنیم. به زبان ساده، دستگاهی که وظیفه انجام عملیات شمع کوبی در ساختمان را انجام می‌دهد، دستگاه شمع کوب است. این دستگاه می‌تواند به سه روش دیزلی، بخار و هیدرولیک، ستون‌ها یا شمع‌ها را در خاک عمیق قرار دهد.
در صورت عدم رعایت تدابیر و احتیاط های لازم در رابطه با عملکرد شمع کوبی توسط این دستگاه، امکان جابجایی شمع‌های مجاور وجود دارد. فراموش نکنید که قبل از شروع شمع‌کوبی، گودبرداری لازم است.

نحوه اجرای شمع در ساختمان

هنگامی که تصمیم به اجرای شمع گرفته می‌شود، ابتدا باید چندین گمانه حفر شود تا ویژگی های خاک و لایه های آن مشخص شود. تعداد، نوع، محل گمانه‌ها باید طبق نظر کارشناسی صورت گیرد. همچنین نکته مهمی که در شناسایی خاک باید مشخص شود، سطح آب زیرزمینی است.

در مرحله بعد باید سطح شمع و طول آن مشخص شود. برای دستیابی به هر دو، باید استحکام مواد و خواص مکانیکی خاک را داشته باشیم. پس از انجام محاسبات، به اجرای شمع کوبی ساختمان می‌پردازیم.
در ویدئو زیر می‌توانید نحوه اجرای شمع در سازه را مشاهده فرمایید:

شمع کوبی معمولا به دو نوع شمع کوبی درجاریز و شمع کوبی کوبشی صورت می‌گیرد:

۱. نحوه اجرای شمع کوبی درجاریز

جهت اجرای این نوع شمع کوبی، باید مراحل زیر را دنبال کنید:

مرحله اول

ابتدا، مقطع مورد نظر توسط دستگاه‌های حفاری سوراخ می‌شود. یک دستگاه حفاری دورانی با چرخش در زمین، حفاری را انجام می‌دهد و خاک حفاری شده را جمع‌آوری کرده و از سوراخ خارج می‌کند. برای افزایش مقاومت نوک شمع می‌توان نوک آن را پهن‌تر انجام داد. این کار معمولا توسط دستگاهی انجام می‌شود که فک آن باز می‌شود. در شمع هایی که در عمق زیاد صورت نمی‌گیرند، افزایش سطح مقطع نوک شمع با رعایت نیروی انسانی و رعایت نکات ایمنی قابل انجام است.

مرحله دوم

در مرحله بعد، آرماتوربندی صورت می‌گیرد و قفسه‌های آرماتور ساخته می‌شوند. برای این کار ابتدا تنگ‌های مارپیچی با میلگرد A2 تهیه می‌شود. این میلگردها را به وسیله یک صفحه آرمیچر خم کن، به دور بشکه به شکل مارپیچ در می‌آورند.

مرحله سوم

سپس آرماتورهای طولی را به میلگردهای دایره‌ای جوش می‌دهند تا فرم کلی آن شکل بگیرد. پس از آن در فواصل زمانی معین، تنگ‌های دورپیچ را دور آرماتورهای طولی قرار می‌دهند. سپس قفسه آرماتورها توسط جرثقیل در داخل چاه حفر شده، قرار می‌گیرد. برای تشکیل پوشش، از اسپیسرهای بتنی و پلاستیکی استفاده می‌شود. در نهایت قفسه آرماتور به کمک میلگرد و قلاب در ارتفاع مشخصی قرار می‌گیرد. پیشنهاد می‌کنیم جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره میلگردهای مناسب، مطلب میلگرد تقویتی چیست را مطالعه کنید.

مرحله چهارم

در مرحله آخر با استفاده از لوله ترمی، عملیات بتن ریزی را انجام می‌دهند.

۲. نحوه اجرای شمع کوبی کوبشی

اجرای شمع کوبی کوبشی خود دارای انواعی است شامل موارد زیر می‌شوند:

روش خشک

در این روش، ابتدا چاه‌های مورد نیاز برای اجرای شمع ها حفر می‌شوند. سپس تمام رطوبت چاه به طور کامل از بین می‌رود، از این رو به آن روش خشک می‌گویند. پس از آن، قفسه‌های آرماتور و شمع‌ها، قرار داده شده و بتن در مرحله نهایی ریخته می‌شود. این روش به طور کلی برای آب و هوای گرم و خشک استفاده می‌شود.

استفاده از گل حفاری

این روش در مکان‌هایی که امکان حفاری خشک و تثبیت جداره چاه برای اجرای شمع وجود ندارد، استفاده می‌شود. در اینجا، گل حفاری معدنی، پلیمر یا آب برای تثبیت دیوارها به کار می‌روند و سپس بقیه مراحل را به همان سبک قبلی انجام می‌دهند. نکته مهم در این روش این است که بتن ریزی باید از پایین به بالا انجام شود تا کل گودبرداری به سمت بالا حرکت کند و در نهایت بدون مخلوط شدن از گمانه خارج شود.

روش غلاف گذاری

از این روش زمانی استفاده می‌شود که دیواره‌های چاه بسیار سست بوده و احتمال جابجایی خاک و یا نفوذ بیش از حد آب وجود دارد. در نتیجه، در این شرایط نمی‌توان از روش‌های قبلی استفاده کرد. غلاف‌های مورد استفاده باید آب‌بندی شوند و دارای تحمل فشار بالا باشند.

نکات لازم هنگام اجرای شمع کوبی کوبشی

• شمع کوبی معمولا توسط شمع‌کوب‌هایی با هوای فشرده، موتورهای دیزلی یا ویبره انجام می‌شود.
• نیروی محرکه شمع کوب های ویبره، توسط نیروی الکتریکی تامین می‌شود. این شمع کوب برای کوبیدن شمع های فولادی، بتنی یا چوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• به دلیل قدرت محدود این شمع کوب ها، قطر شمعی که با این دستگاه‌ها قابل کوبیدن است، به ندرت از ۵۰ یا ۶۰ سانتی‌متر بیشتر می‌شود.
• برای اینکه شمع در برابر ضربات چکش خرد و له نشود، معمولا از یک قطعه واسطه برای انتقال انرژی به آن استفاده می‌کنند.
• شمع کوب ها معمولا سر و صدای زیادی به وجود می‌آورند. بنابراین نمی‌توان از این دستگاه‌ها در مناطق شهری استفاده کرد.
• شمع کوب های دیزلی یا هوای فشرده برای همه خاک‌ها به کار می‌رود، اما شمع کوب های ویبره فقط برای خاک‌های دانه‌ای و غیر چسبنده استفاده می‌شود.
• یکی از مزایای شمع کوب های ویبره این است که می‌توان این دستگاه‌ها را برای بیرون کشیدن شمع نیز به کار برد. شمع کوب دیزلی یا هوای فشرده، فقط به صورت ضربه‌ای عمل می‌کند، اما در شمع کوب ویبره از اثر ترکیبی ضربه و فرکانس بالای آن استفاده می‌شود.

خرید تجهیزات لازم برای شمع کوبی ساختمان

همانطور که مطالعه کردید، در شمع کوبی تجهیزاتی جهت تقویت ساختمان استفاده می‌شوند که یکی از آنها میلگرد است. شما می‌توانید جهت اطلاع از قیمت میلگرد ۱۶، قیمت میلگرد شاهین بناب و انواع دیگر میلگرد، وارد سایت آیرومارت شوید و محصول مورد نظرتان را آنلاین خریداری کنید. در ضمن، جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره محصولات و دریافت مشاوره رایگان، با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید و توسط کارشناسان مجرب راهنمایی شوید.