روش های تخریب ساختمان های بتنی
بررسی انواع روش‌های تخریب ساختمان بتنی، مراحل پیشرفت آن و ماشین آلات مورد نیاز
تخریب یکی از عملیات‌های ضروری ساخت‌و‌سازهای امروزی است. بازسازی ساختمان‌های قدیمی نیاز به تخریب سازه اولیه دارد. احداث سازه‌های مدرن‌تر و یا شاید بلندتر نیاز به تخریب سازه‌های قدیمی‌تر دارند. گاهی نیز در حال ساخت به دلیل اشتباهات محاسباتی در روند ساخت الزام‌آور می‌شوند. در این مقاله به بررسی انواع روش‌های تخریب ساختمان بتنی، مراحل پیشرفت آن و ماشین آلات مورد نیاز می‌پردازیم. در ادامه با همراه باشید.
انواع روش‌های تخریب سازه کدام است؟
تخریب ساختمان بتنی به روش‌های زیادی انجام می‌شود و این روش‌ها با توجه به شرایط از قبیل نوع سازه، محیطی که سازه در آن واقع شده است، نوع اسکلت سازه، مورد بازیافت قرار گرفتن نخاله‌های ساختمانی یا دفن شدن آنها، ارتفاع سازه و ویژگی‌های دیگر انتخاب می‌شود. در این مقاله به چند روش مرسوم تخریب ساختمان بتنی اشاره می‌شود.
تخریب ساختمان بتنی بلند
ساختمان‌ها و سازه‌های بتنی بلند هر نوعی که داشته باشند شرایط ویژه‌ای را باید در خصوص آنها اعمال کرد تا از تخریب ایمن و کامل اطمینان حاصل شود. شایان ذکر است که منظور از ساختمان‌های بلند در واقع سازه‌هایی با ارتفاع بیشتر از ۲۰ متر است. در ادامه دو روش رایج برای تخریب این ساختمان‌ها توضیح داده شده است.
یکی از رایج ترین متریال مصنوعی قالب فلزی بتن می باشد که قسمت بزرگ از ساخت یک سازه را تشکیل می دهد.
روش از بالا به پایین به وسیله ماشین آلات سنگین
این روش به طور کلی برای سازه‌های بالای ۲۰ متر که دارای همسایگان فراوان است و امکان روش‌های دیگر مانند انفجار و گوی مقدور نیست، به کار گرفته می‌شود. در روش تخریب ساختمان بتنی با استفاده از ماشین آلات سنگین، معمولاً با استفاده از ادوات ساختمان سازی مانند بیل مکانیکی و با اتصال بازوهایی نظیر پتک، سنگ شکن و قیچی روند تخریب انجام می‌شود.
اصولاً تخریب از بالا، با استقرار بیل مکانیکی در پشت بام سازه‌ای که تخریب در آن صورت می‌گیرد آغاز می‌شود. نقشه تخریب از پیش تعیین شده است و استحکام سازه در اثر اضافه بار بیل مکانیکی نیز بررسی شده و در صورت نیاز به شمع گذاری، این عملیات پیش از استقرار بیل مکانیکی در طبقات پایین‌تر از تخریب انجام می‌شود. استقرار بیل مکانیکی روی پشت بام نیز با استفاده از جرثقیل انجام می‌گیرد که اگر مساحت زیادی را شامل می‌شود و نیاز به مسدود کردن خیابان و تخلیه محله‌های اطراف است، باید نسبت به اخذ مجوزهای لازم به شهرداری و اداره آگاهی مراجعه شود.
پایین آمدن بیل مکانیکی از طبقات باید به وسیله رمپ‌های استاندار با شیب یک درجه تا نهایتاً یک ۱/۷ درجه انجام گیرد. فاصله بیل مکانیکی از لبه بام نباید کمتر از۲ متر باشد. همچنین فاصله آن از بازشوهای کف و لبه‌های پیش آمده نظیر کنسول‌ها نیز نباید کمتر از یک متر باشد.
پیشنهاد ویژه:
عملیات تخریب از ابتدا به ترتیب شامل تخریب سازه‌های پیش آمده نظیر بالکن، ایوان، تراس و سایبان، سپس به دال کف می‌رسد که باید از میانه آغاز و تا ستون‌ها ادامه پیدا کند. تیرهای کف نیز باید به ترتیب تخریب شوند که روند آن از تیرهای پیش آمده یا کنسول، تیرهای میانی و سپس تیرهای اصلی است. در آخرین مرحله نیز پس از تخریب تیرها ستون‌ها تخریب می‌شوند.
برای تهیه انواع قالب های بتی و انواع داربست می توانید به شرکت سپنتا مراجعه نمایید.
روش انفجاری
تخریب ساختمان بتنی با روش انفجاری معمولاً در سازه‌های بلند یا وسیع مانند پل و سدها که زمان در تخریب آنها مهم است اجرا می‌شود. گاهی سازه بسیار فرسوده است و باید در اسرع وقت تخریب شود تا آسیب‌های جبران‌ناپذیری به افراد ساکن در آن یا سازه‌های اطراف وارد نکند. از سوی دیگر در روند ساخت برخی از سازه‌ها اشتباهاتی روی می‌دهد که تخریب سازه و ساخت سازه جدید مد نظر است و در این مورد زمان از خسارت بیشتر به کارفرما جلوگیری می‌کند. در این شرایط از تخریب به روش انفجار استفاده می‌شود.
سازه و شرایط آن در این روش تخریب باید مورد مطالعه دقیق قرار گیرد و با استفاده از نرم افزارها پیش‌بینی روند انفجار و جاگذاری مواد منفجره انجام شود. در این روش خطراتی نظیر منفجر نشدن مواد منفجره، زودتر از موعد منفجر شدن و اختلال در مواد منفجره در اثر نویزهای الکتریکی و الکترومغناطیسی وجود دارد که همگی باید مد نظر قرار بگیرند.
تخریب ساختمان بتنی کوتاه
تخریب ساختمان‌های بتنی کوتاه نیز شرایط ویژه‌ای را می‌طلبد و به این منظور از دو روش جداگانه استفاده می‌شود که در ادامه بیشتر توضیح داده شده‌اند.
روش از بالا به پایین دستی
شهرداری با توجه به تراکم و قدمت بافت در منطقه‌های شهری، اجازه تخریب به وسیله ماشین آلات سنگین را به پیمانکاران تخریب نمی‌دهد. اصولاً تخریب ساختمان بتنی با ارتفاع کمتر از ۲۰ متر در محدوده‌های متراکم شهری با استفاده از ابزارهای دستی سبک و با روش از بالا به پایین انجام می‌شود.
عوامل مهم بر زمان و هزینه تخریب ساختمان:
- عرض معبر
- تعداد طبقات
- شعاع و میزان گردش ماشین آلات
- وضعیت ایمنی ساختمان های کناری
- نحوه دسترسی ماشین آلات به پروژه
- نوع اسکلت سازه (بتنی، فلزی، بنایی یا …)
انواع روش‌های تخریب بتن:
تخریب بتن با کمک دستگاه های پنوماتیکی یا هیدرولیکی
تـخریب پیاده روها، جاده ها، فنداسیون یا عرشه پل ها معمولا با ماشین آلات تخریبی انجام می شود. استفاده از دستگاه های پنوماتیکی یا هیدرولیکی مانند بیل مکانیکی می تواند باعث افزایش قدرت تـخریب شود. اندازه چکش دستگاه تـخریب و میزان میلگردهای استفاده شده در بتن در میزان تـخریب بتن تاثیرگذار است.
فواید استفاده از دستگاه های پنوماتیکی در تخریب بتن شامل موارد زیر است:
- قابلیت مانور و دسترسی آسان
- قابلیت کنترل از راه دور
- قابلیت استفاده برای تخریب در زیر آب
- برخی محدودیت های این روش شامل تولید صدا، گرد و غبار و لرزش می شود.
تخریب بتن تحت فشار
تـخریب کردن بتن های ساختمان با استفاده از ماشین آلات سنگین باعث ایجاد سر و صدای زیاد می شود. اگر می خواهید تـخریب بتن بدون آلودگی و گرد و غبار و کم سروصدا انجام شود، بهترین گزینه استفاده از روش تحت فشار مکانیکی و روش شیمیایی است. تـخریب بتن با فشار مکانیکی: با دستگاه های کرگیری و دیگر دستگاه های مکانیکی دیوار بتن را برش می دهند. در این روش سوارخ هایی را ایجاد می کنند که سر و صدای اولیه را ایجاد می کند، سپس با استفاده از ماشین آلات سنگین دیوارها برداشته می شود.
از مزایای روش تخریب در فشار مکانیکی این موارد است:
- ارزان، سر و صدای کم، بدون ایجاد لرزش
- ایجاد سوراخ های اولیه مقداری صدا و لرزش تولید می کند.
- استفاده از دستگاه های کرگیری سر الماسی صدا و لرزش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد؛ ولی قیمت تمام شده آن گران تر می شود.
- کنترل جهت حرکت ترک ها و تـخریب بتن می تواند با دشواری همراه باشد.
- امکان برخورد با تسلیح هنگام کار با دستگاه تـخریب وجود دارد.
انواع روش های تخریب بتن از منظری دیگر
روش های مختلفی برای تخریب بتن وجود دارند. تخریب بتن در پروژه های مقاوم سازی در واقع اولین مرحله به حساب می آید.
روش های تخریب بتن: تخریب با کمک دستگاه های پنوماتیکی و هیدرولیکی
این دستگاه های تخریبی به صورت رایج برای تخریب بتن پیاده رو ها و جاده ها، عرشه پل ها و فنداسیون ها مورد استفاده قرار می گیرد. میزان تخریب با این روش معمولا به مقاومت بتن، اندازه چکش دستگاه تخریب، شرایط کار و میزان میلگردهای استفاده شده در بتن بستگی دارد.
دستگاه های پنوماتیکی و هیدرولیکی می توانند قدرت تخریب بالایی داشته باشند و حتی در برخی موارد خصوصا برای شرایط دسترسی دشوار مانند زیر آب از راه دور کنترل شوند.
- قابلیت مانور و دسترسی آسان
- قابلیت کنترل از راه دور
- قابلیت استفاده برای تخریب در زیر آب
- برخی محدودیت های این روش شامل تولید صدا، گرد و غبار و لرزش می شود.
روش های تخریب بتن: تخریب تحت فشار
زمانی که تخریب بدون آلودگی و گرد و غبار، کنترل شده و کم سر و صدا مد نظر باشد، تخریب تحت فشار – مکانیکی و شیمیایی- بهترین گزینه است. با فشار مکانیکی، بتن با استفاده از قدرت زیاد و دستگاه های جدا کننده که با فشار هیدرولیک ایجاد شده توسط یک موتور کار می کنند، خرد می شود. در روش شیمیایی، مواد شیمیایی منبسط شونده درون یک الگوی خاصی از سوراخ ها ریخته می شوند و به کمک انبساط این دوغاب بتن تخریب می گردد.
بتن تخریب شده سپس به راحتی توسط دست و یا جرثقیل از محل برداشته می شود. این روش ها برای تخریب بتن با کم ترین آلودگی و سر و صدا کاربرد دارند. تحت هر دو روش سوراخ هایی درون سازه ایجاد شده و نیروی جانبی به بتن وارد می شود که باعث تخریب آن می گردد.
روش های تخریب بتن: تخریب تحت فشار مکانیکی
- ارزان، سر و صدای کم، بدون ایجاد لرزش
- ایجاد سوراخ های اولیه مقداری صدا و لرزش تولید می کند.
- استفاده از دستگاه های کرگیری سر الماسی صدا و لرزش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد ولی قیمت تمام شده آن گران تر می گردد.
- کنترل جهت حرکت ترک ها و تخریب بتن می تواند با دشواری همراه باشد.
- دستگاه های تخریب دستی و یا ماشینی ممکن است با میلگردهای تسلیح برخورد کنند.
روش های تخریب بتن: تخریب با مواد شیمیایی
- روش پرهزینه تر تخریب با کمک فشار
- می تواند به شکل کنترل شده ای بتن را تخریب نماید.
- بدون سر و صدا، بدون لرزش، بدون گرد و غبار و یا گرد و غبار کم
- تغییرات دمایی زیاد می تواند اثر آن را کاهش دهد.
حمله سولفات ها
سولفات های منیزیم و سدیم به دو روش منجر به تخریب می شوند:
- آلومینات سیمان تحت تاثیر یون سولفات قرار می گیرد و پس از ترکیب با هم، نمک های محلول در آب ایجاد می شود. خاصیت كلوئيدی ایجادشده در اثر کنار هم قرارگرفتن نمک ها و هیدروکسید کلسیم منجر به انبساط و اضافه حجم می شود، در نتیجه بتن تخریب می شود.
- وقتی هیدروکسید کلسیم به نمک های محلول در آب نظیر و میرابلیت تبدیل می شود، سطح بتن تجزیه و نرم می شود و بتن دچار خلل و فرج می گردد.
حمله کلریدها
هنگامی که کلرید موجود در بتن از 6 کیلوگرم در هر متر مکعب بیشتر باشد، خوردگی کلریدی رخ خواهد داد. خوردگی کلریدی یک واکنش الکتروشیمیایی است که آرماتورهای درون بتن را تحت تاثیر قرارداده و به لایه ای که در اطراف آرماتور قرارگرفته آسیب وارد خواهد کرد.
کلریدها یا در اثر مصرف افزودنی های کلرید و یا از طریق هوای اطراف وارد بتن می شوند. کلریدها می توانند به صورت سطحی و یا عمقی موجب خوردگی شوند و این خوردگی به عواملی نظیر غلظت یون کلرید، نقاط کاتدی و آندی، حضور الکترولیت و اکسیژن رسانی به نقاط کاتدی بستگی دارد.
انجماد
انجماد در بتن های خیس، تخریب بتن را به همراه دارد. وقتی آب یخ می زند حجم آن افزایش پیدا می کند و با ایجاد تنش های درونی منجر به ترک خوردگی بتن می گردد.
ترک هایی که در اثر یخ زدگی ایجاد می شوند باعث پولکی شدن سطح بتن می شوند و عمیق تر می گردند. میزان تخریب بتن در این حالت به تخلخل بتن و نفوذپذیری آن بستگی دارد.
کربناسیون
گاهی اوقات لایه اطراف آرماتورهای بتن در اثر کاهش PH بتن آسیب می بینند. هنگامی که دی اکسید کربن هوا با بتن آلکالین واکنش نشان می دهد، کربنات ایجاد می شود و PH افت پیدا می کند.
این کاهش PH از سطح بتن تا عمق آن ادامه پیدا می کند تا به آرماتور می رسد. در نهایت آرماتور بتن خورده می شود و سطح بتن دچار فرسایش می گردد.
واکنش قلیایی سنگدانه ها
از جمله واکنش های قلیایی سنگدانه ها می توان به به موارد زیر اشاره نمود:
تخریب ساختمان با لودر
این روش یکی از رایج ترین و متداول ترین روش های تخریب ساختمان بتنی می باشد. غالبا استفاده از لودر در ساختمان های کوچک به تنهایی کافی است. اما در ساختمان های بلند ممکن است که به تجهیزات و روش های دیگری هم نیاز باشد. استفاده از این روش تخریب ساختمان بتنی و سایر سازه ها تنها زمانی مجاز است که فاصله ساختمان مورد نظر با خانه های مجاور زیاد بوده و یا در صورت نزدیکی اطمینان حاصل شود که برای آنها خطری ایجاد نمی نماید. باید توجه داشت که اگرچه تخریب ساختمان با لودر موجب کاهش هزینه و افزایش سرعت عملیات می گردد، اما در مقابل امکان استفاده مجدد از مصالحی همچون آجر وجود نخواهد داشت.
تخریب به روش فرو ریختن پیش بینی شده
فرو ریختن پیش بینی شده یکی دیگر از روش های تخریب ساختمان به صورت مکانیکی می باشد. در این روش با حذف اصولی و یا تضعیف عناصر اصلی سازه ای اقدام به تخریب می نمایند. به طوری که دستورالعمل های مربوطه جهت تخریب اعضای سازه ای باید به گونه ای باشد که ضمن پیشگیری از فرو ریختن زود هنگام، موجب فرو ریختن آوار حاصله از عملیات تخریب در محل های پیش بینی شده گردد. در طول عملیات تخریب مکانیکی به روش فرو ریختن پیش بینی شده، حداقل فاصله ایمنی که معادل با ۱/۵ برابر عنصر سازه ای در حال تخریب می باشد باید رعایت شود. این روش باید در ساختمان های با ارتفاع کمتر از ۱۵ متر مورد استفاده قرار گیرد.
روش برش اره ای
این روش که یکی از روش های نوین تخریب ساختمان می باشد؛ غالبا زمانی استفاده می گردد که نیاز به ایجاد تغییر و یا کارهای اضافی در ساختمان همراه با کاهش سر و صدا باشد. این دستگاه ها دارای تیغه های الماسه بوده و شیارهای کاملا مستقیمی در بتن ایجاد می نمایند. در صورتی که خطر ریزش آب بر روی دستگاه وجود نداشته باشد، به منظور کاهش انتشار گرد و غبار می توان بر روی تیغه الماسه و محل برش، آب اسپری کرد.
روش برش و پایین آوردن
از آنجایی که امروزه بیشتر خانه ها در مناطق پر تراکم شهری واقع شده اند و امکان تخریب ساختمان بتنی و سایر سازه ها با روش هایی همچون استفاده از مواد منفجره و یا گوی ها وجود ندارد، روش برش و پایین آوردن ابداع شد و مورد استفاده قرار گرفت. چگونگی تخریب ساختمان با این روش به این صورت است که از جک های هیدرولیکی به منظور پایین آوردن طبقه به طبقه سازه مورد نظر استفاده می شود.
تخریب مکانیکی به روش برش و بلند کردن
در تخریب ساختمان به روش برش و بلند کردن ، در ابتدا اقدام به برش سازه به قطعات مختلف می گردد. سپس این قطعات با استفاده از جرثقیل بلند شده و به زمین انتقال می یابند. باید توجه نمود که در انتقال این قطعات به زمین باید نهایت احتیاط و دقت اعمال شود و از پرت کردن آنها خودداری گردد. پس از این مرحله قطعات انتقال یافته یا بر روی زمین تخریب می شوند و یا اینکه به جای دیگری انتقال می یابند. شایان ذکر است که پیش از آغاز عملیات برش، باید پایداری سازه ای بخش های باقی مانده ساختمان مورد بررسی قرار گیرد و عضو سازه ای مورد تخریب توسط تکیه گاه های موقت محکم گردد.