کاشت میلگرد در بتن

کاشت میلگرد امروز به عنوان یکی از روش های نوین در فرآیند بهسازی و مقاوم سازی سازه ها و تجهیزات بتنی به شمار می ­رود و گروه تخصصی هیلتیران به عنوان مجری عملیات کاشت میلگرد هیلتی در ایران ضوابط حاکم بر عملیات کاشت میلگرد را بر اساس آیین نامه های بین المللی بررسی نموده و همچنین فرآیند محاسبات، حالت های شکست ناشی از بارگذاری و در نهایت استانداردهای کنترل کیفی عملیات کاشت میلگرد را در اختیار متخصصین این حوزه قرار داده است. کاشت میلگرد در جهان امروز که دومین ماده پرمصرف دنیا بر اساس آمارهای بین المللی بتن بوده و بخش قابل توجهی از این بتن در حوزه ساخت و ساز مورد استفاده قرارمی گیرد، یکی از کلیدی ترین عوامل موثر در کیفیت نهایی بتن مسلح بوده و نحوه اتصال، میزان تسلیح و آرایش میلگردها تاثیر قابل توجهی بر روی رفتار سازه و ساز و کار انتقال نیرو بین اجزای مختلف سازه دارد.

کاشت میلگرد هیلتی

کاشت میلگرد هیلتی در واقع عملیاتی است که برای مهار کردن میلگرد داخل بتن به منظور تقویت، اصلاح ابعادی و یا افزودن عضوی جدید به سازه بتنی بکار برده می شود، عمومی ترین روش اتصال میلگرد داخل بتن استفاده از وصله های پوششی، اتکایی، جوشی و مکانیکی بوده که تمامی این روش ­ها مربوط به زمان بتن ریزی می ­باشد، حال زمانی که بخواهیم پس از گیرش نهایی بتن، اتصالی بین میلگرد و بتن سخت شده ایجاد کنیم تنها گزینه مهندسی استفاده از روش کاشت میلگرد خواهد بود.

کاشت میلگرد هیلتی معرف عملیاتی است که با استفاده از انکر شیمیایی و یا چسب هیلتی، میلگرد داخل بتن محکم شده و در صورت وجود ضعف باربری و یا الحاق عضو جدیدی به سازه موجود، می‌تواند ظرفیت های باربری مقطع بتنی را تا حد قابل توجهی افزایش دهد که به همین سبب امروزه عملیات کاشت میلگرد با چسب هیلتی جایگاه ویژه ای را در حوزه ساخت و ساز به خود اختصاص داده است، همچنین به جهت امکان مدل سازی رفتار کاشت میلگرد و شناسایی ضرایب باربری می توان این روش را جایگزین روش های تخریبی و سنتی نموده و تا حد زیادی از هدر رفت منابع انسانی و مالی پروژه جلوگیری کرد. تیم فنی گروه تخصصی هیلتی ایران همواره کوشیده تا با ارائه خدمات مهندسی در خصوص طراحی، مدل سازی، کنترل ضوابط و اجرای عملیات کاشت میلگرد متخصصین این حوزه را در اجرای هرچه بهتر پروژه های مقاوم سازی یاری نماید.

عمق کاشت میلگرد

عمق کاشت میلگرد در بتن درواقع همان طول وصله شیمیایی میلگرد بوده و مشخص کننده میزان سوراخکاری و قرارگیری میلگرد داخل بتن می باشد، همواره شرکت های تولید کننده انکر شیمیایی یا چسب کاشت میلگرد اعدادی را به عنوان عمق کاشت میلگرد پیش فرض ارائه کرده که این اعداد در ارتباط مستقیم با سایز میلگرد و مقاومت مشخصه بتن پایه هستند.

عمق کاشت میلگرد علاوه بر دو پارامتر اصلی که توسط شرکت های تولید کننده و به عنوان جدول عمق کاشت میلگرد شاخته می شوند، متاثر از پارامترهای دیگری نیز می باشند که برای حصول نتیجه ایده آل در اجرای کاشت میلگرد می بایست این پارامترها به دقت بررسی شده و با مدلسازی در نرم افزار هیلتی و انجام محاسبات، به عمق کاشت صحیح مرتبط با هر پروژه دست پیدا کرد که برخی از مهم ترین پارامترهای موثر بر عمق کاشت میلگرد عبارتند از ؛

• فاصله میلگردهای مدفون در بتن از یکدیگر
• فاصله میلگردهای کاشت از یکدیگر
• فاصله میلگردهای کاشت از لبه آزاد بتن
• شرایط رطوبتی بتن پایه
• سیستم سوراخکاری بتن (دریلینگ یا کرگیری)

نکته حایز اهمیت اینکه در حالت بهینه عمق کاشت میلگرد باید به اندازه ای باشد که مقاومت اتصال با مقاومت کششی فولاد کاشته شده برابر گردد و در صورتی که عمق کاشت میلگرد بیش از حد نیاز در نظر گرفته شود، ظرفیت اتصال از مقاومت کششی فولاد فراتر رفته و منجر به تحمیل هزینه های اضافی به پروژه خواهد شد، در همین راستا تیم تحقیق و توسعه گروه تخصصی هیلتیران محاسبات عمق کاشت میلگرد را در قالب یک اپلیکیشن کاربردی تلفن همراه توسعه داده و با عنوان { اپلیکیشن هیلتیران } در دسترس مهندسان و مجریان مقاوم سازی قرارداده که به صورت رایگان قابل استفاده است.

استاندارد کاشت میلگرد

استاندارد کاشت میلگرد توسط موسسه بین المللی بتن آمریکا ACI در پارت چهارم شماره 318 با کد شناسه ACI 318-4 تعریف گردیده و به بررسی بتن پایه، انکر شیمیایی (چسب کاشت)، شرایط کاشت و نوع بارگذاری می پردازد، در توضیح استاندارد کاشت میلگرد تمامی شرایط سوراخکاری بتن، شرایط تمیزکاری، شرایط رطوبتی و عمق کاشت در سایزهای مختلف میلگرد به تفصیل توضیح داده شده و در نهایت کنترل کیفی کاشت میلگرد توسط همین استاندارد کاشت میلگرد قابل بررسی می باشد. لازم است بدانیم بتن پایه یا بتنی که کاشت میلگرد قرار است در آن اتفاق بیافتد از اهمیت بالایی برخوردار بوده و باید ابتدا از نظر مقاومت مشخصه و وجود ترک ها به طور کامل بررسی گردد.

استاندارد کاشت میلگرد پس از بررسی دقیق بتن پایه، پارامترهای دیگری همچون عمق کاشت میلگرد، نوع چسب کاشت، نوع سیستم سوراخکاری، فاصله میلگردها از یکدیگر و فاصله از لبه آزاد بتن را به صورت دقیق بررسی می نماید.  نکته حایز اهمیت اینکه چسب هیلتی با رعایت کامل ضوابط کاشت میلگرد تولید شده و برای هر کدام از انکرهای شیمیایی محاسبات دقیقی ارائه شده که تمامی آیتم های مذکور را در بر داشته و با اعمال تمامی محدودیت ها میزان بار قابل تحمل توسط هر میلگرد را ارائه می دهد که در قسمت فروشگاه هیلتی ایران برای هر محصول این اطلاعات در قابل مشخصات فنی محصول قابل دسترسی است.

ضوابط کاشت میلگرد که عمدتاً مستخرج از استاندارد کاشت میلگرد می باشند توسط شرکت های سازنده انکرهای شیمیایی ارائه گردیده که اطلاعات و الزامات نسبتا دقیقی در اختیار مهندسان و مجریان کاشت میلگرد قرار داده اند، نکته مهم اینکه ضوابط کاشت میلگرد در مراجع معتبر علمی داخلی به صورت مفصل طرح نشده، ولیکن در برخی مراجع همچون نشریه شماره ۵۲۴ معاونت برنامه ريزي و نظارت راهبردي رييس جمهور تدوین سال ۱۳۹۸ به صورت جزیی به ضوابط کاشت میلگرد اشاره و مواردی مطرح گردیده است، حال آنکه منابع خارجی با تفصیل بیشتری ضوابط و الزامات کنترلی را بررسی نموده و اسنادی تحت عنوان استاندارد کاشت میلگرد را ارائه داده اند.

قیمت کاشت میلگرد

قیمت کاشت میلگرد موضوع بسیار مهمی بوده و شامل دو بخش اصلی می باشد که عبارتند از قیمت چسب کاشت  و قیمت دستمزد اجرای عملیات؛ قیمت چسب کاشت به نوع چسب بستگی داشته و بسیار متنوع می باشد، در حالی که انتخاب چسب ارزان همواره پروژه را با چالش های جدی مواجه می کند، برای مثال کاشت یک میلگرد سایز ۲۰ با عمق ۳۰ سانتی متر داخل بتن، چیزی حدود ۸۰ میلی لیتر چسب نیاز دارد، پر واضح است که کل حجم مصرفی انکر شیمیایی یا چسب کاشت در یک پروژه مقاوم سازی عدد بالایی نبوده و در صورت انتخاب متریال ارزان، صرفه جویی قابل توجهی در قیمت کاشت میلگرد اتفاق نخواهد افتاد، حال آنکه پروژه با یک ریسک سازه ای جدی مواجه خواهد شد.

قیمت کاشت میلگرد علاوه بر متریال به دستمزد اجرای عملیات کاشت میلگرد نیز بستگی دارد، به کار گرفتن اپراتورهایی با تجربه و دانش کم علاوه بر اینکه هزینه صورت گرفته برای تامین متریال را به خطر می اندازد بلکه می تواند پروزه را با ریسک های جدی روبرو سازد. قیمت کاشت میلگرد در صورت ارجاع کار به شرکت کاشت میلگرد هیلتی ایران پیش از اجرای هرگونه عملیات اجرایی به صورت دقیق قابل بررسی و ارائه پیشنهاد قیمت بوده، حال آنکه تمامی تیم های اجرایی گروه تخصصی هیلتیران به دانش مقاوم سازی و عملکرد کاشت میلگرد مسلط بوده و در این خصوص دوره های آموزشی گذرانده اند. بر این اساس قیمت کاشت میلگرد نسبت به حساسیت اجرای این عملیات و دانش فنی تیم های اجرایی مسلط بالا نبوده و قطعا قابل قیاس با سایر عملیات عمرانی نخواهد بود.

اجرای کاشت میلگرد در بتن

اجرای کاشت میلگرد در بتن مستلزم این است که مقطع بتن توسط کارشناسان فنی گروه تخصصی هیلتیران بررسی کامل شده و با توجه به محاسبات صورت گرفته و میزان بار برآورد شده، عملکرد مقطع بتنی مدل سازی و همچنین رفتار مقطع در برابر با میلگردهای کاشته شده ارزیابی گردد؛ بارها مشاهده که کاشت میلگرد در مقطع بتنی به درستی صورت گرفته و انتقال بار به بتن قدیمی به صورت دقیق و کامل اتفاق افتاده، لاکن مقطع بتنی قدیمی ظرفیت تحمل بارگذاری جدید ناشی از اجرای کاشت میلگرد را نداشته و با مشکل مواجه شده است، بنابراین در گام نخست رفتار سازه باید به دقت بررسی گردد.

در گام بعدی اجرای کاشت میلگرد در بتن پارامترهای موثر همچون موقعیت اجرای کاشت میلگرد، عمق کاشت، زاویه کاشت و … تعیین و سپس سیستم سوراخ کاری بتن بررسی و نهایتاً انکر شیمیایی یا چسب کاشت میلگرد انتخاب شده و عملیات اجرای کاشت میلگرد در بتن آغاز می گردد. اجرای کاشت میلگرد در بتن با مهات اپراتور کاشت و پشتیبانی دانش فنی ارتباطی ناگسستنی داشته  و

> دستورالعمل کاشت میلگرد <

مراحل اجرای کاشت میلگرد

مراحل اجرای کاشت میلگرد در بتن به شرح زیر می باشد؛

• طراحی و مدلسازی رفتار میلگرد و بررسی آثار کاشت میلگرد روی سازه اصلی
• مشخص نمودن سایز میلگرد، عمق کاشت، نوع چسب کاشت و سیستم سوراخکاری
• اجرای عملیات سوراخکاری بتن برای کاشت میلگرد
• مضرس کاری سطح بتن قدیمی جهت درگیری بهتر بتن جدید با بتن قدیم (تصویر زیر)
• تمیز کاری حفرات با هوای پرفشار (7bar) و فرچه های دوار طی دو مرحله متوالی
• تزریق چسب کاشت میلگرد داخل حفره با استفاده گان هیلتی
• جایگذاری نهایی میلگرد به آرامی و به صورت چرخشی

کاشت میلگرد در فهرست بها

کاشت میلگرد در فهرست بها با توجه به نقش پررنگ هزینه تمام شده در پروژه های عمرانی و همچنین بهینه سازی اقتصادی بر اساس مدل‌های مهندسی ارزش بررسی دقیق شده و لازم است تا ارقام ریالی مربوط به کاشت میلگرد در فهرست بهای ابنیه سال های اخیر که هر ساله توسط سازمان برنامه و بودجه کشور ارائه میشود مورد بررسی قرار گیرد.

پس از بررسی های صورت گرفته مشخص می‌شود این آیتم در چند سال گذشته بسیار کم رنگ بوده و معمولا به صورت ستاره دار ذکر می‌شده تا اینکه در سال‌های اخیر کاشت میلگرد در فهرست بها به لیست آیتم های اصلی راه پیدا کرده است، حال آنکه جزییات مهم و تاثیر گذار در قیمت تمام شده عملیات کاشت میلگرد هنوز به صورت شفاف طرح نشده که این موضوع یکی از چالش های اساسی در برآوردهای ریالی پیش از شروع عملیات عمرانی در پروژه ها خواهد بود.

معایب کاشت میلگرد

معایب کاشت میلگرد علاوه بر موضوع سازه ای می تواند ناشی از انتخاب نادرست مصالح و یا روش اجرای نادرست اتفاق بیافتد؛ کاشت میلگرد از نظر سازه ای می تواند منجر به افزایش نیروهای مختلف روی مقاطع سازه باشد که از این موضوع به عنوان معایب کاشت میلگرد نام برده می شود، وقتی صحبت از کاشت میلگرد به میان می آید در واقع راجع به اتصال میلگرد داخل بتنی صحبت می کنیم که قبلا عمل آوری شده و محکم شده است و در بهترین حالت رفتار میلگرد کاشته شده در بتن به رفتار میلگردی می رسد که پیش از بتن ریزی با استفاده از اتصالات اتکایی و یا وصله های مکانیکی داخل بتن محکم شده است.

معایب کاشت میلگرد از نظر سازه ای می تواند تغییر مکانیزم انتقال بار روی مقطع بتنی باشد، برای مثال فرض کنید که یک تیر بتنی در نمای سازه کار شده و برای تحمل بار کنسول طراحی نشده باشد ولیکن پس از اجرای سازه و به منظور افزایش سطح اشغال ساختمان، با اجرای کاشت میلگرد در تیر مذکور، کنسول اجرا کنیم، حال سوال اساسی اینجاست که تیر مذکور تحمل نیروی پیچشی ناشی از الحاق کنسول را خواهد داشت؟ بدیهی است که در صورت عدم بررسی و کنترل ظرفیت باربری تیر، سازه با مشکل مواجه شده و ممکن است این اتفاق به نادرستی به عنوان معایب کاشت میلگرد قلمداد شود.

کاربردهای کاشت میلگرد

کاربردهای کاشت میلگرد بسیار متنوع بوده و ممکن است به منظور دستیابی به اهداف مختلفی صورت گیرد، از رادیه کردن فونداسیون و مقاوم سازی تیر های بتنی گرفته تا نصب المان های سبک مخابراتی روی سطح بتن می توانند از جمله کاربردهای کاشت میلگرد باشند، اما برخی از کاربردهای مهم اجرای کاشت میلگرد به صورت زید دسته بندی می گردند؛

1. کاشت میلگرد در ستون ؛ به منظور امتداد ستون در سازه موجود، اتصال تیر بتنی، اجرای شمشیری راه پله، اتصال المان جدید سازه ای و … کاشت میلگرد در ستون مورد استفاده قرار گرفته و به دلیل محدودیت فضای کاشت و امکان نزدیک شدن میلگردها به یکدیگر و یا نزدیک شدن میلگردهای کاشته شده به لبه ستون بتنی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
2. کاشت میلگرد در فونداسیون ؛ با توجه به ماهیت عملکرد فونداسیون در سازه عمدتا با دو هدف صورت گرفته که هدف اول تقویت فونداسیون به جهت بهبود باربری و اصلاخ ابعادی بوده و هدف دوم اضافه کردن الحاقات جدید سازه همچون ستون جدید می باشد که در هر دو حالت می بایست کاشت میلگرد در فونداسیون از نظر باربری و توزیع تنش کنترل گردد.
3. کاشت میلگرد برای بالکن ؛ معمولا به جهت افزایش سطح اشغال سازه در وجه بیرونی تیرهای نما و یا لبه آزاد اسلب منتهی به نما میلگردهایی کاشته شده تا کنسول جدید به سازه بتنی الحاق گردد، نکته حایز اهمیت در کاشت میلگرد برای بالکن عمال نیروهای جدید پیچشی به تیرهای نما بوده که می بایست حتما کنترل گردد.
4. کاشت میلگرد برای نصب پلیت ؛ برای این منظور از میلگردهای سر رزوه استفاده شده تا پس از کاشت و نصب پلیت امکان فیکس کردن با استفاده از مهره میسر گردد، در این موارد علاوه بر ضوابط کاشت میلگرد، ضوابط سازه فلزی و بیس پلیت نیز دخیل شده که برای اطلاعات بیشتر پیشنهاد میگردد مقاله {کاشت بولت} را مطالعه نمایید.

کاشت میلگرد هنر ماست

گروه تخصصی هیلتی ایران با بهره گیری از دانش و تکنولوژی روز، افتخار همکاری با بزرگترین پروژه های ساخت و مقاوم سازی کشور را دارا بوده و با همکاری تیم‌های طراحی، محاسبات و همچنین گروه های اجرایی مجرب با استفاده از تجهیزات مدرن منطبق با آخرین تکنولوژی روز دنیا آماده است تا کلیه خدمات مربوط به کاشت میلگرد از جمله مدل سازی رفتار میلگرد در محیط نرم افزاری، مشاوره، طراحی، تامین و اجرا را با بالاترین کیفیت و در راستای بهینه سازی منابع مالی پروژه با در نظر گرفتن تمامی الزامات مربوطه ارائه دهد.