معیارهای پذیرش انکر در پروژه های پایدارسازی گود

معیار های پذیرش انکر در پایدارسازی گودبرداری به روش انکراژ
امروزه با توجه به افزایش قیمت زمین های شهری و کمبود پارکینگ های شهری و عمومی لازم است تا در ساخت حتی یک ساختمان مسکونی معمولی نیز به منظور تامین پارکینگ مورد نیاز؛ گودبرداری عمیق برای احداث یک ساختمان انجام گردد و از آنجاییکه گودبرداری ها در فضاهای شهری و در مجاورت ساختمان ها و خیابانهای مجاور انجام میگردد حساسیت طراحی صحیح سیستم سازه نگهبان پایدارسازی گود و اجرای صحیح و دقیق عملیات پایدارسازی از اهمیت ویژه ای میباشد و لازم است شرکت مجری و پیمانکار عملیات گودبرداری و پایدارسازی گود تخصص و تجربه کافی در زمینه طراحی و اجرای انواع روشهای سازه نگهبان پایدارسازی گود و میزان مخاطرات و ریسک و هزینه و قیمت تمام شده هر روش را داشته باشد . یکی از ایمن ترین و بهترین و اقتصادی ترین روشهای پایدارسازی گود استفاده از سیستم انکراژ میباشد که روش طراحی و اجرای آن در قسمت “تجربیات ما “ از این وبسایت ارائه شده است در این نوشتار با توجه به استفاده روز افزون از روش انکراژ در پایدارسازی گودبرداریها معیار پذیرش هر انکر را بررسی خواهیم کرد و نشان داده خواهد شد هر مهاری و انکر اجراشده و تزریق شده به عنوان انکریج در صورتی مورد قبول قرار میگیرد که آزمایشات و شرط های خاصی را بتواند جوابگو باشد .
انجام عملیات کشش براي تمام مهاری ها و انکرهای پيش‌تنيده الزامي است لذا پس از عملیات حفاری و نصب استرند در داخل گمانه ها و انجام عملیات تزریق دوغاب سیمان و پس از اینکه دوغاب سیمان تزریق شده به مقاومت لازم برسد، اقدام به اعمال نيروي پیش تنيدگي و کشش در استرندها میگردد .

تجهیزات پیش تنیدگی و کشش انکرها

تجهيزات اعمال کشش در انکر ها و مهاری ها بايد حداكثر در فاصله زماني 2ماه قبل از آغاز عمليات اجرايي با دقت 2% كاليبره شده باشد. مدارك و نمودارهاي كاليبراسيون بايد تمام مدت در محل پروژه قابل دسترس باشد. تجهيزات کشش انکر بايد شامل موارد زير باشند:
يك گيج عقربه‌اي يا ورنيه با دقت 0.02 میلیمتر كه براي اندازه‌گيري جابجايي انکر در تست خزش به كار مي‌رود. دستگاه اندازه‌گيري جابجايي حداقل بايد بتواند تغيير طول تئوريك الاستيك طول كل انکر تحت حداكثر بار آزمايش را پوشش دهد. همچنين دامنه پوشش داده شده به اندازه‌اي باشد كه بتوان جابجايي نقاط موضعي انکر را بدون نصب مجدد دستگاه اندازه‌گيري مشخص كرد.
يك جك و پمپ هيدروليك براي اعمال بار کشش انکر به كار مي‌رود. بايد از جك و گيج فشار كاليبره شده براي اندازه‌گيري بار وارد شده استفاده كرد. جك و گيج فشار بايد به عنوان يك مجموعه واحد توسط يك شركت مستقل كاليبره شوند. دامنه حركت پيستون بارگذاري ( کورس جک کشش ) بايد حداقل 150 میلیمتر باشد و ترجيحاً بايد از تغيير طول تئوريك استرند های تحت حداكثر بار کشش بیشتر باشد اگر تغيير طول مورد نياز استرند ها و تاندون‌ها بيش از 150 میلیمتر باشد مي‌توان بارگذاري مجدد را مجاز دانست.
يك گيج فشار مرجع كاليبره شده نيز بايد در محل سايت نگهداري شود تا به صورت تناوبي گيج فشار جک کشش را چك و کنترل كنند. گيج مرجع بايد همراه با جك و گيج فشار كاليبره شود. گيج مرجع فشار بايد در جاي مناسب نگهداري شود. تجهيزات اعمال نیروی کشش در انکر ها بايد به گونه‌اي در پیرامون و به دور استرند محاط گردد كه جك، صفحه‌هاي باربر، سلول اندازه‌گيري بار و مهاربندي مربوط به اعمال بار، هم محور با استرند باشند و استرند در وسط مجموعه قرار بگيرد. تجهيزات اعمال نیروی کشش انکر و پیش تنيدگي، بايد قابليت ایجاد نیروی کشش در كل طول استرند ها را در يك مرحله بارگذاري تا حد بار نهایی مشخص شده را داشته باشند. پمپ هیدرولیک مربوطه بايد بتواند، هر مرحله از بارگذاري را در مدت كمتر از 60 ثانيه اعمال كند. تجهيزات بايد امكان اعمال کشش و پیش تنيدگي در گام‌هاي مختلف را به گونه‌اي ايجاد كنند كه بار اعمال شده در استرند بتواند مطابق مشخصات آزمايش كم و زياد شود و امكان آزمايش كششي در استرند براي تأييد بار قفل شدن (Lock-off) را ايجاد كند.

آماده‌سازی آزمایش بارگذاری کششی انکرها

گيج‌هاي عقربه‌اي بايد بر روي سر كششي جك قرار بگيرد و محور اين گيج‌ها بايد هم محور با طول استرند باشد. گيج‌ها بايد روي قاب‌هاي ثابت مجزا (مانند سه‌پايه نقشه برداری ) كه در اثر پیش تنيدگي و کشش و يا ساير فعاليت‌هاي ممكن در طول عمليات حركت نمي‌كنند، ‌قرار بگيرند. پيش از نصب گيج‌هاي عقربه‌اي، بار تطبيق (Alignment Load) بايد دقيقاً روي تاندون ها و استرند ها اعمال شود. اندازه بار تطبيق بستگي به نوع و طول تاندون و استرند دارد و معمولا ۳ تا حداثر ۵ درصد با طراحی Design Load میباشد . پیش تنيدگي و آزمايش کشش انکرهای مولتی استرند و چند رشته ای به وسيله جك‌هاي تك الماني مجاز نيست. پيش از اينكه دوغاب به مقاومت لازم برسد نیز نبايد اقدام به اعمال نيروي پیش تنيدگي و کشش انکرها گردد. پس از كامل شدن آزمايش های کشش انکر ، بار در استرند بايد به گونه‌اي باشد كه پس از برداشتن نشيمن (گوه)،‌ بار قفل شدگي مشخص شده به استرند مهاری وارد شود. اندازه بار قفل شدگي در نقشه‌هاي اجرائي تعيين شده است و نبايد از 70% ظرفيت مهار استرند تجاوز نمايد. پس از انتقال بار به استرند ها و پيش از برداشتن جك، بايد يك آزمايش بركنش ((Lift-off test براي تأييد اندازه بار قفل شده در استرند و مهار انجام شود. مقدار اين بار، با اعمال مجدد بار به استرند و كندن صفحه گوه، بدون جابجايي گوه‌ها تعيين مي‌شود. آزمایشهای کشش انکرها شامل چهار آزمایش کلی میباشد که به شرح زیر تشریح میگردد :

- آزمایش عملکرد انکر و یا performance test
- آزمایش اثبات بارپذیری انکر و یا proof test
- آزمایش خزش انکر و یا creep test
- آزمایش تایید بار قفل شدگی انکر و یا Lift-off

آزمون‌ عملكردي انکر و یا Performance Test

آزمون عملكرد انکر شامل اعمال سيكل‌هاي بارگذاري و باربرداري به استرندها و ثبت جابجايي مهار و استرند و تغيير شكل پسماند در هر گام بارگذاري و باربرداري مي‌باشد. ۵ درصد کل مهارها و انکرها و يا حداقل 3 انکر (هر كدام كه بزرگتر است) بايد مطابق دستورالعمل زير تحت آزمايش عملكردي انکراژ قرار بگيرند. بقيه مهارها و انکرها بايد تک تک طبق روند کلی آزمون اثبات (proof- test) آزمايش و بارگذاری و سپس قفل شوند. در آزمون عملكردي انکر ، بلافاصله پس از ثبت كردن جابجايي مهار و استرند بايستي گام بعدي بارگذاري اعمال شود. جابجايي مهار را بايد با دقت 0.02 میلیمتر نسبت به يك نقطه مستقل مرجع بر روي بار تطبيق و نيز در هر گام بارگذاري اندازه گرفت و قرائت کرد . نيروي اعمالي توسط گيج فشار كنترل شده و در مدت آزمايش گيج مرجع فشار نيز به صورت سري با گيج فشار قرار بگيرد. اگر ميان قرائت گيج اوليه و مرجع بيش از 10% اختلاف وجود داشته باشد، جك و گيج فشار و گيج مرجع بايد مجدداً كاليبره شود. در گام‌هاي بارگذاري (به جز نيروي حداكثر آزمايش) تنها بايد بار وارده را به اندازه مدت زمان لازم براي قرائت جابجايي ثابت نگه‌ داشت. حداكثر بار آزمايش در آزمايش عملكردي بايد براي 10 دقيقه روي انکر و استرند باقي بماند.
جك بايد به گونه‌اي تنظيم شود كه بتواند نيروي وارده را به طور يكنواخت و ثابت نگه‌ دارد. بلافاصله پس از اعمال حداكثر بار آزمايش، زمان ثابت نگه‌داشتن بار آغاز مي‌شود و بايد جابجايي مهار نسبت به مرجع ثابت در زمان‌هاي 1، 2، 3، 4، 5‌، 6 و 10 دقيقه قرائت شود. اگر جابجايي مهار بين دو قرائت 1 دقيقه و 10 دقيقه، بيش از mm 1 شد، حداكثر بار آزمايش بايد براي 50 دقيقه دیگر یعنی تا دقیقه ۶۰ نيز اعمال شود. در صورت ادامه بارگذاري جابجايي مهار بايستي در زمان‌هاي 15، 20، 30، 40، 50 و 60 دقيقه اندازه‌گيري می شود.پيش از آغاز آزمايش نبايد باري بيش از 10% ظرفيت استرند به انکر وارد شود. حداكثر بار آزمايش نبايد از %80 مقاومت كشش نهايي مشخص شده براي استرند پيش‌تنيده استرند تجاوز كند. بار آزمايش بايد به صورت همزمان به همه رشته های استرند وارد شود.

آزمون‌ اثبات بار پذیری انکر و یا Proof Test

آزمایش اثبات بارپذیری انکر و یا Proof Test بر روی تمامی استرند ها و انکرها در یک پروژه گودبرداری و پایدارسازی که سیستم سازه نگهبان آن از نوع انکراژ مولتی استرند باشد انجام میگردد و مهمترین معیار در پذیرش یک انکر بار بر و قابل بارگذاری میباشد در واقع آزمون Proof Test مشخص میکند که آیا می توان بار طراحی مورد نظر در نقشه های اجرایی را به انکر و استرند چند رشته ای اعمال کرد و یا خیر و در صورت عدم تایید و عدم پذیرش انکر درصدی از بار طراحی مورد نظر در نقشه های اجرایی باید به انکر مورد نظر اعمال گردد و طراحی و نقشه های اجرایی مجددا بازنگری گردد.
در آزمون اثبات Proof Test مهارها و انکرها به صورت افزايشي بارگذاري شده و تغيير مكان مهارها و استرندها ثبت ميگردد. با رسيدن بارگذاري به حداكثر مشخص شده که برابر با ۱۲۰ درصد بار طراحی میباشد و انجام تست خزش برای آن انکر ، سپس بار وارده در صورت تایید پذیرش انکر تا مقدار مشخص شده براي پيش تنيدگي كاهش مي‌يابد و انکر در بار طراحی قفل میگردد. در انجام اين آزمون توجه به نكات زير ضروي است:
بلافاصله پس از قرائت جابجايي مهار و انکر ، بايد گام بعدي بارگذاري اعمال شود. جابجايي مهارها بايد با دقت 0.02 میلیمتر نسبت به يك مرجع مستقل ثابت روي بار تطبيق (Alignment Load) در هر گام بارگذاري به جز حداكثر بار آزمايش، بار اعمال شده را فقط بايد به اندازه زمان لازم براي قرائت جابجايي ثابت نگه ‌داشت. جك بايد به گونه‌اي تنظيم شود كه بتواند بار را به طور يكنواخت و ثابت نگه‌ دارد. بلافاصله پس از اعمال حداكثر بار آزمايش که معادل ۱۲۰ درصد بار طراحی می باشد ، زمان ثابت نگه‌داشتن بار و انجام تست خزش آغاز مي‌شود و بايد جابجايي مهار نسبت به مرجع ثابت در زمان‌هاي 1، 2، 3، 4، 5‌، 6 و 10 دقيقه قرائت شود. اگر جابجايي مهار بين دو قرائت 1 دقيقه و 10 دقيقه، بيش از ۱ میلیمتر شد، ماكزيمم بار آزمايش بايد براي 50 دقيقه ديگر نيز اعمال شود. در صورت ادامه بارگذاري جابجايي مهار بايستي در زمان‌هاي 15، 20، 30، 40، 50 و 60 دقيقه اندازه‌گيري شود.

آزمايش‌هاي خزش Creep Test

آزمايش خزش Creep Test بايد حداقل براي 10 انکر و مهار انجام شود. تجهيزات اعمال تنيدگي و کشش انکر بايد ظرفيت اندازه‌گيري و ثابت نگه‌داشتن فشار را در محدوده 35/0 مگاپاسكال داشته باشد. آزمايش خزش بايستي با استفاده از مراحل بارگذاري و باربرداري گام به گام مطابق آزمایش اثبات Proof Test انجام گيرد. در انتهاي هر سيكل بارگذاري، ‌بايد بار را براي بازه مشاهده، طبق برنامه ثابت نگاه‌ داشت. جابجايي مهار،‌ در طول هر بازه مشاهده، بايد در زمان‌هاي 1، 2، 3، 4، 5، 6، 10، 15، 20، 25، 30، 45، 60، 75، 90، 100، 120، 150، 180، 210، 240، 270 و 300 دقيقه متناسب با گام بارگذاري، قرائت و ضبط شود. بازه ثابت نگاه ‌داشتن بار در هر مرحله بلافاصله پس از اعمال بار آزمون شروع مي‌شود. در آزمايش خزش از گيج فشار و گيج مرجع فشار براي اندازه‌گيري بار اعمال شده و نيز از يك سلول اندازه‌گيري بار (Load cell) براي كنترل تغييرات كوچك بار در بازه ثابت نگه‌داشتن بارگذاري استفاده ميشود. جك بايد به گونه‌اي تنظيم شود كه بتواند بار را ثابت نگه‌دارد. شرکت مجری و پيمانكار پایدارسازی گود و انکراژ بايد نمودار جابجايي مهار و نيز تغيير شكل‌هاي باقيمانده اندازه‌گيري شده در آزمايش خزش را رسم كند. و همچنين بايد نمودار جابجايي خزشي براي هر بازه ثابت نگه‌داشتن بار در برابر لگاريتم زمان را رسم كند.
انکرهایی تحت آزمون خزش Creep Test پذيرفته مي‌شوند اگر:
(1) انکر بتواند حداكثر بار آزمون را با نرخ خزشي كمتر از ۲ میلیمتر در آخرين سيكل لگاريتمي زمان تحمل كند
(2) جابجايي الاستيك كل تحت حداكثر بار آزمون از 80% افزايش طول الاستيك تئوريك طول آنباند تجاوز كند.

معیار پذیرش انکر و قفل كردن مهار

پس از كامل شدن آزمايش های فوق الذکر ، بايد بر اساس نتایج آزمایشات فوق به انکر بار اعمال گردد و به اصطلاح انکر قفل گردد که در این حالت ممکن است تمام مقدار بار طراحی و یا کسری از آن به انکرها و استرند ها اعمال گردد . اندازه تئوریک بار قفل شدگي در نقشه‌هاي اجرائي تعيين شده است و نبايد مقدار آن از 70% ظرفيت استرند تجاوز نمايد. معیار پذیرش یک انکر بر اساس جدول آزمون Proof Test میباشد . انکرهای تحت آزمون عملكردي و يا آزمون اثبات با زمان ثابت نگه‌‌داري بار 10 (60) دقيقه در صورتی پذيرفته می شوند اگر:
1- انکر بتواند حداكثر بار آزمون که معادل ۱۲۰٪ بار طراحی میباشد را با تغيير شكل كمتر از ۱ میلیمتر در بين دو قرائت 1 دقيقه و 10 دقيقه ( و یا نرخ خزشی کمتر از ۲ میلیمتر در آخرین سیکل لگاریتمی زمان)، تحمل كند.
2- جابجايي الاستيك كل تحت حداكثر بار کشش (که معادل ۱۲۰٪ بار طراحی میباشد) ؛ از 80٪ افزايش طول الاستيك تئوريك طول مهارنشده تجاوز كند.