کاشت میلگرد چیست؟
کاشت میلگرد در حقیقت یک روش غیرمخرب برای بهبود و افزایش استحکام کششی یک سازه بتنی محسوب میشود. به عنوان مثال اگر بخشی از یک سازه بتنی به جهت بارگذاری غیرمتعارف دچار ضعف شده باشد، برای تقویت آن بدون اینکه دچار تخریب شود؛ می‌توان با کاشت میلگرد و افزودن بخش جدید در سازه مورد نظر، ظرفیت بارگذاری را تا حد زیادی افزایش داد.
انواع کاشت براساس موقعیت
آیا می‌دانید در چه موقعیت‌های مکانی در یک سازه بتنی می‌توان از میلگرد استفاده کرد؟ کاشتن میلگرد در موقعیت‌های مختلف مکانی در یک ساختمان به سه بخش تقسیم میشود. فونداسیون، تیر و ستون سه بخش اصلی یک سازه بتنی محسوب می‌شوند که عملیات کاشت میلگرد که به انگلیسی planting rebar گفته میشود، در آن انجام میشود. در ادامه هر کدام از این بخش‌ها را توضیح می‌دهیم.
کاشت میلگرد در فونداسیون
کاشت میلگرد در فونداسیون می‌تواند هدف‌های متفاوتی داشته باشد. از جمله این هدف‌ها می‌توان به برطرف کردن ایرادات و ضعف‌های احتمالی در فونداسیون، افزایش ارتفاع فونداسیون، افزایش ظرفیت باربری و مقاومت آن باشد. اغلب اوقات از دریل جهت پرهیز از آسیب به ساختار فونداسیون برای سوراخ کاری استفاده میشود تا احتمال آسیب به آرماتورهای فونداسیون به حداقل برسد.
کاشت میلگرد در تیر
تیرها از اجزای مهم یک سازه بتنی محسوب شده که گاهی اوقات از میلگرد در داخل آنها استفاده میشود. آیا می‌دانید هدف از این کار چیست؟ اتصال تیر به ستون یا اضافه کردن بخش جدیدی مانند بالکن یا تراس به یک ساختمان می‌تواند از اهداف کاشت میلگرد در تیر باشد. نکته مهم در اجرای این عملیات در تیر این است که از وارد کردن هر گونه آسیب به ساختار تیر جلوگیری شود.
کاشت میلگرد در ستون بتن
آیا هدف استفاده از میلگرد در ستون بتنی را می‌دانید؟ گاهی اوقات جهت اضافه کردن تیر بتنی یا حتی اضافه کردن بالکن عملیات کاشت میلگرد در ستون انجام میشود. برای این کار باید از ساختار ستون اطلاعات دقیقی داشته باشید تا کمترین آسیب به ستون وارد شود.
انواع عملیات کاشت براساس روش
بسته به اینکه در این عملیات از چه مصالحی استفاده شود، می‌توان آن را به سه دسته تقسیم کرد. کاشتن میلگرد با سیمان، با چسب و بصورت مکانیکی انواع کاشتن میلگرد براساس روش می‌باشند که در ادامه هرکدام را توضیح می‌دهیم.
کاشتن میلگرد با سیمان
این روش کاشت میلگرد در بتن بر مبنای استفاده از ملات سیمانی در حفره‌های ایجاد شده می‌باشد. در واقع بعد از ایجاد سوراخ در بتن، ملات سیمانی داخل حفره را پر می‌کند و سپس به کمک جک هیدورلیکی میلگردها به داخل حفره فرورفته و در نهایت چسبندگی بین میلگرد و ملات ایجاد میشود که باعث استحکام میلگرد در بتن میشود. در این روش اگر میلگرد آجدار باشد و محیط حفره رزوه دار شده باشد، نتیجه کار نیز بهتر خواهد بود.
کاشتن میلگرد با چسب
برای کاشت میلگرد در بتن گاهی از چسب استفاده میشود. آیا می‌دانید چسب کاشتن میلگرد از چه نوعی است؟ چسب‌های مورد استفاده در واقع رزین‌های اپوکسی هستند. این رزین‌ها محصولاتی کاملا مهندسی شده می‌باشند که از مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند. قیمت چسب کاشت میلگرد در مقایسه با ملات سیمانی گرانتر است.
کاشتن میلگرد بصورت مکانیکی
جهت کاشت میلگرد در بتن با کمک مهار مکانیکی از پیچ برای اتصال استفاده میشود. همانند روش‌های قبلی بعد از ایجاد حفره با قطر حدود ۲ میلیمتر بزرگتر از قطر میلگرد، با استفاده از مهار مکانیکی میلگرد در حفره قرار می‌گیرد و با استفاده از پیچ اتصال صورت می‌گیرد.
مراحل اجرای کاشتن میلگرد
کاشت میلگرد که به انگلیسی به آن planting rebar میگویند، روشی است که باید برای انجام آن یک سری مراحل را به ترتیب و با دقت انجام داد تا بیشترین بهره وری از آن وجود داشته باشد. بطور کلی شش مرحله برای اجرای کاشتن میلگرد در بتن وجود دارد که در ادامه آنها را بیان می‌کنیم.
مرحله اول
تمیزکاری و آماده سازی محل مورد نظر برای کاشت میلگرد نخستین مرحله از مراحل اجرای آن می‌باشد. بطور خاص برای کاشت‌های عمودی میلگرد توصیه شده است که محل کاشتن تا شعاع ۳۰ سانتیمتری عاری از هر گونه آلودگی باشد.
مرحله دوم
اطمینان از خشک بودن کامل بتن دومین مرحله در کاشتن میلگرد محسوب میشود. نکته مهم در این مرحله این است که وجود رطوبت‌های سطحی بر روی بتن ایرادی ندارد، اما آب و رطوبت نباید به اعماق بتن نفوذ کنند.
مرحله سوم
سومین مرحله سوراخ کردن بتن براساس محاسبات از قبل انجام شده می‌باشد. نکته مهم این است که در روش کاشتن با چسب، قطر سوراخ باید ۴ تا ۶ میلیمتر بزرگتر از قطر میلگرد باشد تا فضای مناسبی برای آغشته شدن میلگرد به چسب وجود داشته باشد.
مرحله چهارم
بعد از عملیات سوراخ کاری، بایستی داخل سوراخ و حفره کاملا تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد. زیرا یا این کار ناخالصی کمتری در بین فضای چسب و میلگرد قرار می‌گیرد و باعث میشود استحکام چسب بیشتر باشد.
مرحله پنجم
در این مرحله نوبت به تزریق چسب کاشت میلگرد می‌رسد. این نوع از چسب‌ها بصورت کارتریجی و دو جزئی هستند. بنابراین به تفنگ تزریق چسب کاشت نیاز خواهد بود. لازم است بدانید که در روش کاشت سیمانی از مواد پایه سیمان و در روش مکانیکی نیز از پیچ‌ها استفاده میشود.
مرحله ششم
مرحله آخر کاشتن میلگرد نحوه قرار دادن میله گرد در داخل حفره می‌باشد. این کار بسته به نوع روش می‌تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال در روش کاشتن با چسب، میلگرد باید بصورت دورانی داخل حفره قرار گیرد.
استاندارد کاشت میلگرد
قبل از عملیات اجرای کاشت میلگرد در بتن بهتر است محدودیت‌های موجود در پروژه مورد بررسی قرار گیرند تا از بروز اشتباهات اجرایی جلوگیری به عمل آید. در ادامه پارامترهای اصلی که برای کاشت استاندارد باید بررسی شوند را بیان کرده‌ایم.
- مقاومت سازه موجود با محاسبات انجام شده باید مطابقت داده شوند.
- بررسی روش‌های حفاری مورد نیاز.
- تعیین جهت اتصال سازه (سربالا، افقی یا عمودی).
- دمای محیط و بتن هنگام کاشت باید تعیین شوند.
- نوع و شرایط بتن ( ترک خورده یا کربنیزه) بایستی تعیین شوند.
- محدودیت‌های هندسی و دسترسی باید بررسی شوند.
- محل قرارگیری میلگرد در بتن مسلح باید تعیین شود.
فرمول محاسبه کاشت میلگرد
در فرمول محاسبه کاشت میلگرد پارامترهایی مانند قطر، تعداد، فاصله کاشت، عمق سوراخ و مقدار چسب مورد نیاز میلگرد باید بررسی شوند. برخی از برندهای تولیدکننده میله گرد همچون برند هیلتی برای تعیین عمق کاشت و سایز میله گرد اقدام به انتشار جداولی کرده‌اند. برای مثال اگر به جدول عمق کاشت میلگرد هیلتی مراجعه کنید، مشخص شده است که در صورت استفاده از چسب Hilti HIT-RE100 برای کاشتن میلگرد سایز ۱۴، سایز سوراخ ایجاد شده ۱۸ میلیمتر، عمق سوراخ ۱۲۵ میلیمتر و و حجم چسب مصرفی ۲۵ میلی لیتر خواهد بود.
به طور کلی برای رعایت یک استاندارد مخصوص در حین عملیات کاشت میلگرد در بتن باید به جدول عمق کاشت میلگرد که تولید کننده آن ارائه داده است مراجعه کرد.
آیین نامه و ضوابط کاشت میلگرد
مانند هر عملیات ساختمانی دیگر، کاشت میلگرد در بتن نیز دارای آیین نامه و ضوابط مشخصی می‌باشد. به منظور اجرای صحیح پروژه در یک سازه، باید محاسبات دقیق مهندسی برای بدست آوردن پارمترهایی نظیر عمق و قطر سوراخ و چسب مصرفی انجام شود. از این رو برای اینکه فرآیند کاشت استاندارد سازی شده و از خطاهای محاسباتی جلوگیری شود، آیین نامه کاشت میلگرد ارائه شده است که در آن شرایط و ضوابط اجرای این عملیات گفته شده است. در ادامه برخی از مفاد این آیین نامه را بیان می‌کنیم.
تعدادی از مفاد آیین نامه کاشت میلگرد
- در هنگام گسیختگی میلگرد نسبت به حالت اولیه، حداقل تغییر شکل برای میلگرد انتخاب شده باید از ۸ درصد بیشتر باشد.
- به منظور ایجاد فضای مورد نیاز بین میلگردهای کاشت شده و درگیری بهتر آنها با چسب، حداقل فاصله کاشته شده نباید از ۵ برابر قطر میلگرد کمتر باشد.
- باید پوششی از رنگ دانه‌های بتن، به عنوان محافظ وجود داشته باشند تا از نفوذ رطوبت و یون‌های مهاجم به میلگرد و چسب تزریق شده جلوگیری شود. به این رنگ دانه‌ها در اصطلاح پوشش بتنی گفته میشود.
- اگر هدف از کاشتن میلگرد، ادامه دادن مقطع ستون باشد، نسبت سطح مقطع میلگردهای کاشته شده به سطح مقطع ستون موجود، باید بین ۰ تا ۰.۸ درصد باشد.
- حداقل تعداد میلگردهای کاشته شده در اعضای فشاری برای میلگردهای داخل خاموت مستطیلی، برابر ۴ عدد است.
نتیجه گیری
کاشت میلگرد به انگلیسی planting rebar میشو و این عملیات در بتن یکی از عملیات‌های ساختمانی می‌باشد که برای افزایش و بهبود مقاومت کششی بتن استفاده میشود. براساس موقعیت استفاده از میلگرد که در ستون، تیر یا فونداسیون می‌تواند باشد، انواع مختلفی از کاشتن میلگرد وجود دارد. همچنین روش چسباندن میلگرد در بتن بسته به نوع ماده بکار رفته می‌تواند چسب، ملات سیمانی و پیچ مکانیکی باشد. برای اینکه این عملیات دچار خطا نباشد، استاندارد سازی شده است. برای این منظور باید ضوابط کاشت میلگرد را رعایت کرد.