مهندسی عمران ایران

مقدمه
‌در سال‌های اخیر  به خصوص در هنگام زلزله از پیشرفت قابل ملاحظه ای برخوردار بوده . جامعه مهندسی كشور ما نیز در بخش مشاوره (طراحی سازه ها) از این خوان دانش به مدد حضور آیین نامه‌های طراحی به روز و ابزارهای قدرتمند نرم‌افزاری وارداتی، بهره‌مند شده است. این موضوع در مراحل اول و دوم مطالعات طراحی به خوبی رخنمون داشته اما در اجرا متاسفانه فاصله قابل توجهی میان دانش نیروهای بخش طراحی با دانش نیروهای فنی دستگاه های نظارتی و پیمانكاران به وجود آمده كه خود عامل مهمی در برآورده نشدن كیفیت مناسب در هنگام اجرای سازه‌ها شده است. البته این نكته نیز دور از ذهن نماند كه گاهی اوقات نیز فاصله مذكور به طور معكوس و به دلیل عدم آگاهی بخش طراحی از روش‌ها و ظرفیت‌های موجود در صنعت ساخت و ساز به طرح‌هایی با قابلیت های اجرایی پایین ختم گردیده است. مقاله حاضر به چند نكته از هر دو حیطه مورد اشاره در ارتباط با طراحی و اجرای پل‌های بتن مسلح می پردازد.

قطع پیوستگی آرماتور دورپیچ در ناحیه تشكیل مفصل خمیری در پای ستون‌های پل‌
برای استهلاك انرژی زلزله آیین نامه ها اجازه می دهند نواحی از پیش تعیین شده‌ای در سازه‌ها دچار تغییر شكل‌های خمیری با حفظ سختی، مقاومت و شكل‌پذیری در چرخه های رفت و برگشتی امواج زلزله گردند. در پل‌ها این نواحی بطور معمول در زیر سازه (پایه ها) انتخاب می گردند. بطور خاص در ستون‌های بتنی پایه‌ها این تغییر شكل‌ها در پای ستون‌ها و در طول ناحیه تشكیل مفصل خمیری اتفاق می افتند. به منظور تامین شكل پذیری لازم در مناطق با خطر لرزه‌ای زیاد، آیین نامه‌ها همپوشانیoverlap آرماتورهای دور پیچ در ناحیه تشكیل مفصل خمیری در پای ستون را ممنوع كرده‌اند. اما در شكل ذیل مشاهده می گردد كه جدا از مساله همپوشانی ، پیمانكار برای سهولت اجرا و به دلیل عدم آگاهی از این نكته اصولی، حتی آرماتورهای دورپیچ را هنگام اجرای فونداسیون درست در پای ستون قطع نموده است. انقطاع ایجاد شده باعث كاهش تنش‌های محصور كننده در پای ستون شده و عامل بسیار مهمی در كاهش قابل توجه شكل پذیری و ناپایداری پایه پل در هنگام زلزله خواهد بود.

وصله آرماتور طولی در ناحیه تشكیل مفصل خمیری در پای ستون‌های پل‌
بر اساس فلسفه مورد اشاره در قسمت قبل و مطابق مقررات آیین نامه ها وصله آرماتور طولی ستون فقط در ناحیه نیمه میانی ارتفاع ستون مجاز می باشد. لازم به توضیح است كه حداقل طول وصله 60 برابر قطر آرماتور طولی بوده و باید ضوابط دورپیچی ویژه برای آن اعمال گردد. متاسفانه در شكل زیر مشاهده می گردد كه وصله آرماتور دقیقاً در ناحیه غیر مجاز ستون قرار گرفته و آرماتورهای دورپیچ نیز در فونداسیون قطع شده‌اند. موضوع اخیر از مهمترین عوامل خرابی‌های مشاهده شده در زلزله ها در اكثر نقاط دنیا می باشد.

عدم تامین طول لازم برای نشیمن تیرهای بتن مسلح پیش ساخته عرشه پل‌

جانمایی نادرست نئوپرن در زیر تیرهای پیش ساخته عرشه پل‌
مطابق ضوابط آیین نامه ها، محور نئوپرن‌های چهارضلعی به دلیل جلوگیری از اعمال فشار غیر یكنواخت خارج از محور باید بر محور تیر منطبق بوده و اضلاع آن به موازات اضلاع تیر باشند. متاسفانه در شكل زیر مشاهده می گردد كه هر دو مورد فوق در هنگام جانمایی نشیمن‌ها رعایت نشده و نئوپرن‌ها با خروج از مركزیت قابل توجه نصب شده‌اند. این موضوع منجر به كاهش عمر مفید بهره‌برداری از نئوپرن و ایجاد تنش‌های قابل توجه در انتهای تیر می گردد.

عمل آوری نامناسب بتن عرشه و ایجاد ترك‌های انقباضی‌
در برخی موارد مشاهده می گردد كه پیمانكاران برای عمل آوردن بتن دال عرشه از پهن نمودن گونی و مرطوب كردن آن استفاده می نمایند. در صورت وزش باد و با توجه به وجود منافذ باز در سطح گونی، در عمل رطوبت آب به سرعت تبخیر شده و در نتیجه ترك های سطحی فراوانی در سطح دال ایجاد می گردند. شكل زیر به وضوح این مساله را نشان می دهد. ترك‌های مذكور باعث نفوذ مواد خورنده به سطح آرماتورهای دال با پوشش كم شده كه به دنبال آن خوردگی آرماتور، پكیدن بتن اطراف آن و كاهش عمر مفید بهره‌برداری از پل به وقوع می پیوندد. به عنوان یك راه حل پیمانكاران می توانند بجای گونی یا همراه آن از نایلون های پلاستیكی استفاده نمایند به طوری كه بخار آب در زیر پلاستیك محبوس شده و باعث عمل‌آوری بتن دال عرشه گردد. به علاوه عملیات بتن‌ریزی زمانی انجام شود كه سرعت باد كم بوده و تابش شدید خورشید وجود ندارد.

اجرای نامناسب درزهای انبساط‌

اجرای نامناسب نرده های پل‌
نرده های پل ها به طور معمول دارای پایه های فولادی جعبه ای شكل در فواصل معین می باشند كه توسط صفحه ستون به بتن پیاده رو اتصال می یابند. در شكل زیر مشاهده می گردد كه به دلیل عدم پیش بینی فاصله مناسب بین سطح بتن نهایی و صفحه ستون به منظور گروت‌ریزی و تنظیم آن، نصب پایه دچار مشكل شده و پیمانكار مجبور شده است از صفحات پوششی پركننده برای تامین فاصله استفاده نماید. این موضوع باعث كاهش مقاومت پایه فولادی در هنگام ضربه وسایل نقلیه می گردد.

یكی از مساله سازترین قسمت‌های پل‌ها در زمان بهره‌برداری، درزهای انبساط پل می باشد. هر یك از ما روزانه چندین بار ضربه وارد بر اتومبیل خود را در هنگام عبور از همین درزها تجربه می نماییم . در شكل زیر یك نمونه درز انبساط در حال اجرا نشان داده شده است. زمان اجرای درزهای انبساط بطور معمول همزمان با بتن ریزی دال می باشد، در این هنگام با توجه به دقت كم لحاظ شده در اجرای درز انبساط و همچنین عدم وجود آسفالت پوششی، رویه درز و بتن اطراف آن دارای پستی بلندی هایی خواهد شد كه در هنگام اجرای آسفالت امكان اصلاح آنها وجود نخواهد داشت. لذا توصیه می گردد محدوده درز انبساط تا زمان اجرای آسفالت پل، بتن ریزی نشده و در هنگام اجرای آسفالت با تنظیم مناسب درز و آنگاه ریختن بتن مرحله دوم از هم تراز بودن سطح درز و آسفالت اطمینان حاصل گردد. به علاوه از اجرای درزهای فولادی با پروفیل و ورق پوششی به دلیل شكست جوش‌های اتصالی و ایجاد مشكلات فراوان احتراز شده و به جای آنها از درزهای لاستیكی مسلح استفاده شود.

در پل‌های متشكل از عرشه با تیرهای بتن مسلح پیش ساخته در كشورمان استفاده از تكیه گاه نئوپرن الاستومری برای نشیمن تیرها در محل كوله‌ها و پایه ها بسیار رایج می باشد. انتظار می رود در هنگام زلزله، تغییر مكان طولی پل به دلیل عدم وجود میرایی در این نوع نشیمنگاه‌ها قابل توجه باشد. لذا آیین نامه‌ها مقرر می‌دارند كه طول نشیمن عرشه بر روی كوله و پایه پل از حداقل میزانی برخوردار باشد. این مهم به دلیل جلوگیری از سقوط عرشه از روی كوله و پایه به داخل دهانه می‌باشد. متاسفانه در شكل زیر مشاهده می‌گردد كه طول مذكور رعایت نشده است. در حالی‌كه این موضوع در هنگام تهیه نقشه های اجرایی و زمان اجرای كوله به راحتی و با تامین براكت در دیواره كوله امكان پذیر بوده است.