یکی از پدیدههای مخربی که برای اکثر ساختمانها بعد از گذشت مدت زمان مشخصی اتفاق میافتد نشست ساختمان است. اگر نتوانیم به موقع جلوی نشست ساختمان را بگیریم و آن را کنترل کنیم به احتمال زیاد سازه دچار خسارات و آسیبهای زیادی خواهد شد؛ بنابراین مهندسین طراح و اجرای پروژه باید قبل از اینکه شروع به ساخت یک سازه جدید نمایند، عوامل ایجاد کننده نشست سازه را در نظر بگیرند تا مشکلی ایجاد نشود. با این حال اگر نشست هم انجام شد باید با راهکارهای مختلف جلوی پیشرفت آن گرفته شود تا باعث خرابی ساختمان نشود.
pdf انواع نشست ها در ساختمان و راههای کنترل آن
برای اینکه درک بهتری از انواع نشست ساختمان و راههای جلوگیری آن داشته باشید بهتر است اول با تعریف آن آشنا شوید. به طور کلی به حرکت خاک به سمت پایین بر اثر تحمیل بار بیش از حد توان را “نشست” میگویند. بار اضافه در ساختمان، باعث ایجاد نیروی تنشی مؤثر عمودی بر روی خاک میشود. تنش مؤثر نیز باعث افزایش کرنش عمودی وارد به ستونها و سازه بر روی خاک خواهد شد.
در نتیجه برآیند این نیروها باعث حرکت زمین ساختمان به سمت پایین میشود. بیشتر ساختمانها با گذشت زمان این پدیده را با شدتهای مختلف تجربه میکنند؛ اگر برای اطراف ساختمان الگوهای زهکشی جدید، پیاده سازی شود، ممکن است نشست ساختمان تا حد زیادی کاهش یابد. حالات بسیاری میتواند در ایجاد نشست یک ساختمان و شدت آن اثرگذار باشد که در ادامه توضیح خواهیم داد.
نشست در سازههای مختلف به یک شکل اتفاق نمیافتد، بلکه بر اساس شرایط مختلف مکانی و زمانی سازه احتمال وقوع نشست ساختمان به اشکال مختلف وجود دارد که به شکل زیر است:
در این نوع نشست کل پایه و زیربنای ساختمان در همان نقاط با سرعتی برابر به پایین حرکت میکند. معمولاً در صورت ایجاد شکست یکنواخت هیچ نوع ترک خوردگی به نشانه نشست ایجاد نمیشود و در صورت ایجاد ترک، بسیار ناچیز هستند.
نشست دیفرانسیلی یا نشست نامتقارن به معنای حرکت غیر یکنواخت خاکهای زیرین است که با سرعتهای مختلف این اتفاق در نقاط متفاوت زیر ساختمان میافتد. این نوع نشست ساختمان، معمولاً باعث ترک ستونها، سقف و حتی دیوارها میشود. به علاوه اگر در سازه مورد نظر از سیستم پی منفرد استفاده شده باشد، سرعت نشست هر ستون با دیگری متفاوت خواهد بود که باعث افزایش خرابیهای ناشی از نشست ساختمان، خواهد شد.
انواع نشست خاک ممکن است به دلایل مختلف مانند کاهش تخلخل خاک زیرین ساختمان یا فاصله بیش از حد بین ذرات خاک، بارهای زیاد وارد شده و تغییر میزان رطوبت در خاک رخ دهد. در واقع از دست دادن بیش از حد رطوبت در خاک، یکی از عوامل اصلی ایجاد نشست در ساختمان است؛ زیرا با وجود رطوبت، حجم زیادی را اشغال میکند؛ پس زمانی که رطوبت به طور کامل از خاک خارج شود، منجر به ایجاد فضاهای خالی زیاد بین ذرات خاک خواهد شد که بر اثر نیروهای وارده با حذف این فضاهای خالی، خاک حالت فشردگی به خود گرفته و حرکتش را به سمت پایین آغاز میکند که در چنین شرایطی گفته میشود ساختمان دچار نشست شده است.
اگر بخواهیم به صورت جزئیتر عوامل ایجاد انواع نشست در ساختمان را نام ببریم عبارتند از:
اگر نشست از نوع یکنواخت باشد علامتهای زیادی ندارد؛ اما در صورتی که نشستها نامتقارن باشند که در بیشتر ساختمانها نیز همین طور است شما میتوانید با مشاهده علائم به شروع نشست ساختمان پی ببرید. این علائم عبارتند از:
معمولاً شروع نشستهای نامتقارن با ایجاد ترکهای عمودی در ستونها، ترکهای پله به خصوص در دیوارههای پلهها و ترک دیوارهای آجری مشخص میشود. اگر ترکها کوچک باشند به معنی شروع نشست است و میتوان جلوی پیشرفت آن را گرفت اما در صورت ترکهای خیلی بزرگ، اصطلاحاً میگوییم سازه دچار نشست مداوم شده است و جلوگیری از پیشرفت آن کار بسیار دشواری خواهد بود.
در ترکهای داخلی، شما ترکهای نیمه افقی یا ترکهایی با زاویه 45 درجه را در گوشه دیوارهای خانه، کنار پنجرهها و یا دربها مشاهده میکنید. علت اینکه بیشتر در این قسمتها ترک ایجاد میشود این است که بیشترین تنش در این قسمتها وجود دارد. البته این ترکها در صورتی که خاک به سمت بالا حرکت کند نیز ایجاد خواهد شد. این حالت دقیقاً برعکس نشست است.
در برخی از ساختمانها از پیهای منفرد برای زیرسازی ساختمان استفاده میشود. این پیها مستعد نشستهای نامتقارن هستند که در صورت عدم برنامه ریزی برای جلوگیری از نشست، احتمال نشست شدید وجود دارد. در این صورت میتوان با تدابیر گفته شده و استفاده از ابزارهای سنگین مانند جکهای هیدرولیکی بزرگ از نشست بیشتر جلوگیری کرد.
در صورت نشست ساختمان، احتمال دارد دربها و پنجرههای شما به سختی باز و بسته شوند و یا کلاً دیگر باز نشوند.
همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم میتوان با تدابیر مختلف قبل از ساخت سازه از نشستهای احتمالی آن جلوگیری کرد و یا در صورت مشاهده علائم نشست آن را کنترل نمود. برخی از روشهایی که میتوانید انجام دهید عبارتند از:
از ستونهای مارپیچ به طور معمول برای جک زدن ستونهای بالایی سازه استفاده میشود. فاصله بین این ستونها باید حدود 1.5 متر باشد و تا رسیدن به یک خاک مناسب یا بسترهای سنگی ادامه پیدا میکند.
زمانی که ترک ایجاد میشود باید دالهای ساختمان تراز شوند. برای این کار از روشهای مختلفی استفاده میکنند؛ مثلاً موادی مثل بتن روان یا دوغاب را داخل دالی که دچار نشست شده است پمپاژ میکنند. با این کار میزان فشار بر خاک زیر ساختمان یکپارچه میشود و از نشستهای بعدی جلوگیری خواهد شد. علاوه بر این روش، میتوان از پوشش پلی اورتان نیز استفاده کرد که گرانتر از روش قبلی خواهد شد؛ اما قویتر است و طول عمر بیشتری هم دارد. به علاوه رطوبت را در خودش نگه نداشته و کار تعمیرات با سرعت بالاتری به پایان میرسد.
اگر ساختمانی که دچار نشست شده باشد دارای دو یا سه طبقه است و نتوان با راهکارهای قبلی جلوی پیشرفت نشست را گرفت، معمولاً از “دستک زنی” در سطح زیر پی برای نگهداری سازه، استفاده میشود. مراحل انجام این روش به شکل زیر خواهد بود:
در بعضی ساختمانها به دلیل اتصال سازه به ساختمانها و مکانهای مجاور، نمیتوان از روشهای گفته شده برای کنترل نشست ساختمان استفاده کرد. در این صورت باید مراحل زیر را برای کنترل نشست انجام دهیم:
گاهی اوقات خاک زیر ساختمان بیش از حد نرم است و یا عواملی دیگر باعث ایجاد حفرههای در سطح زیر پی میشوند. اگر این حفرهها کوچک باشد میتوان از آنها صرف نظر کرد اما در صورت بزرگ بودن، میتواند حتی باعث ایجاد چاهک شده و دیوارهای ساختمان را در خودش فرو ببرد. در این صورت باید ابتدا پی ساختمان تعمیر شود و بعد از آن به سراغ دیوارها برویم و بقیه مراحل مانند توضیحات قبلی انجام خواهد شد.
گاهی اوقات عامل اصلی ایجاد نشست، رطوبت بیش از حد خاک یا کم و زیاد شدن نامنظم این رطوبت است. این حالت بیشتر برای ساختمانهایی که نزدیک به سفرههای آب زیرزمینی، قناتها، چاهها و منابع آبی ساخته میشوند اتفاق میافتد. در این حالت میتوان با احداث زهکشهای مناسب در اطراف ساختمان که رطوبت اضافی را خارج میکند از نشست ساختمان جلوگیری نمود.
در کنار همه راهکارهایی که توضیح دادیم اگر بتوان از همان اول ساخت سازه مورد نظر، بیشتر از مصالح سبک برای سازه استفاده نمود، وزن کل سازه کاهش پیدا میکند. در نتیجه بار اضافی برای پی ایجاد نشده و تا حد زیادی نشست کنترل میشود.
سخن آخر
نشست، پدیده بسیار مخربی است که اگر به موقع کنترل نشود میتواند کل سازه را تخریب کند و حتی گاهاً خسارات جانی جبرانناپذیری به بار آورد؛ بنابراین اگر علائم نشست را در خانههای خود مشاهده کردید، حتماً باید به فکر اقدامات کنترل کننده و پیشگیرانه برای جلوگیری از آسیب رسیدن به ساختمان و افراد ساکن در خانه باشید.