گودبرداری چیست؟ مراحل و اصول گودبرداری

گودبرداری چیست؟
عملیات گودبرداری یا پی کنی یک عملیات خاک برداری برای کندن محل پی ساختمان است که در همه مراحل آن، آن دسته از خاک‌هایی که چسبندگی مناسب‌تری دارند، به لحاظ اقتصادی برای گودبرداری‌ به صرفه‌تر هستند. گودبرداری باید بر اساس نقشه و مشخصات و دستور العمل ناظر و در ابعاد و اندازه‌ای که در نظر گرفته شده انجام شود.
به هر گونه عملیاتی که در آن خاکبرداری و حفاری برای برداشتن سطح طبیعی زمین انجام می‌شود، گودبرداری‌ ساختمان می‌گویند و این گودبرداری بر اساس اهداف مختلفی انجام می‌شود. برای مثال خاکبرداری به منظور تخریب یک ساختمان قدیمی و ساخت سازه جدید یا حفر کانال‌ها و مخازن زیر زمینی و رسیدن به خاک بکر.
گودبرداری ساختمان از جمله خطرناک‌ترین کارهای عملیات خاکی در مهندسی است که به همین دلیل هم دیوارهای گود باید توسط سازه نگهبان مهاربندی شوند تا افراد و ساختمان‌های اطراف از امنیت کافی برخوردار شوند.

هدف از گودبرداری چیست؟
به دلیل افزایش روز افزون احداث سازه های بلند و نیاز به پارکینگ در طبقات پایین تر از سطح زمین در ساختمان ها، تعداد گود برداری ها به خصوص گود برداری های عمیق و نیمه عمیق رو به افزایش است.از دلایل اصلی این عملیات می‌توان به رسیدن عمق و خاک سفت (خاک بکر) اشاره کرد، همچنین گودبرداری در زمین های انجام  می شود که باید تمام یا قسمتی از ساختمان پایین تر از سطح طبیعی زمین احداث شود که گاهی ممکن است عمق گودبرداری بنابر جنس زمین به چندین متر برسد.

انواع گود برداری
گودبرداری به لحاظ نوع منطقه به دو نوع تقسیم بندی می شود:
    در مناطق باز، یعنی پایین رفتن از سطح زمین
    در مناطق مسکونی، یعنی پایین رفتن از زیر تراز پی خانه های همجوار
انواع گود
گودها به دو گروه کلی تقسیم می‌شوند‌
    حفاظت شده یا مهاربندی شده
    حفاظت نشده یا مهاربندی نشده
باید توجه داشت در گودبرداری‌ های حفاظت نشده پایداری شیب‌ ها یا جداره‌ های قائم گودبرداری‌ها، صرفاً توسط شرایط مکانیکی خاک تامین می‌ شوند.

گودبرداری عمیق و سازه های نگهبان
در بسیاری از پروژه های ساختمانی لازم است که زمین به صورتی خاکبرداری شود که جداره های آن قائم یا نزدیک به قائم باشند. این کار ممکن است به منظور احداث زیر زمین، کانال، منبع آب و … صورت گیرد. فشار جانبی وارد بر این جداره ها ناشی از رانش خاک بر اثر وزن خود آن، و نیز سربار های احتمالی روی خاک کنار گود می باشد.
این سربارها می توانند شامل خاک بالای لبه گود، ساختمان های مجاور، بارهای معابر مجاور و … باشند. به منظور جلوگیری از ریزش ترانشه و تبعات منفی احتمالی ناشی از این خاکبرداری، سازه های موقتی را برای مهار ترانشه اجرا می کنند که به آن اجرای اصولی گودبرداری و سازه های نگهبان می گویند.
اهداف اصلی ایمن سازی جداره های گود در گودبرداری عمیق با استفاده از سازه های نگهبان عبارتند از: حفظ جان انسان های خارج و داخل گود، حفظ اموال خارج و داخل گود، و نیز فراهم آوردن شرایط امن و مطمئن برای اجرای کار.

بیشتر بخوانید: سازه نگهبان چیست؟


گودبرداری دستی
گودبرداری دستی به فرآیندی اشاره دارد که در آن حفاری و برداشتن خاک و مصالح از زمین بدون استفاده از ماشین‌آلات سنگین و به‌ صورت دستی با بیل، کلنگ، چنگک و تابوت یا پینتون انجام می‌شود. این نوع گودبرداری معمولاً در مواردی که فضا محدود است یا نیاز به دقت بیشتری وجود دارد، انجام می‌شود. این نوع گودبراردی، هزینه کمتری نسبت به استفاده از ماشین‌آلات سنگین دارد و با دقت بیشتری در پروژه‌های کوچک یا در فضاهای محدود انجام می شود اما زمان‌ بر بوده و نیاز به نیروی انسانی بیشتر و خستگی کارگران و احتمال آسیب‌های جسمی را نیز به همراه دارد.

ماشین آلات گودبرداری
گودبردای عمیق شهری نیازمند به کارگیری ماشین آلاتی از قبیل بیل مکانیکی، مینی بیل مکانیکی، بابکت، بیل دکل بلند، جرثقیل و باکت حمل خاک، تاورکرین، بادسون، خاور، کامیون جفت، کامیون تک و… می باشد.
در ابتدای پروژه گودبرداری عمیق، بیل مکانیکی وظیفه تسطیح، پنل برداری و آماده سازی جهت پایدارسازی بخش های مختلف دیواره و در شیفت شب نیز وظیفه بارگیری خاک و نخاله به داخل ماشین آلات حمل خاک را دارد. برای پروژه هایی با دسترسی راحت از کامیون ده چرخ برای حمل حجم بیشتری از خاک و تسریع در امور استفاده می شود.
ماشین آلات سبک تر مانندمینی بیل مکانیکی و بابکت جهت پروژه های کوچک تر و حجم خاک کم تر، کارآمد است. اما در پروژه های بزرگ از این ماشین آلات جهت رگلاژ کف گود و کارهایی از این دست استفاده می گردد.
جرثقیل سنگین و باکت و در بعضی پروژه ها تاورکرین و باکت نیز برای جمع آوری رمپ مورد استفاده قرار می گیرند.
رمپ خاکی یا شیب راهه، مسیری شیب‌دار متشکل از ترانشه خاکی است که دو سطح غیر هم تراز را به یکدیگر جهت تردد متصل می‌کند.

انواع گودبرداری با عمق های متفاوت
برای پروژه با گودبرداری تا عمق ۳ متر می توان از مینی بیل و یا از بیل مکانیکی استفاده کرد و در هر دو روش مسئله ای بابت جمع آوری رمپ وجود ندارد و عملیات بدون اضافه کردن ماشین آلات دیگری خاتمه می یابد و خود ماشین آلات به کمک ایجاد رمپ و بالا آمدن از آن و جمع آوری رمپ دستی ساخته شده و بارگیری آن پروژه را به پایان می برند.
در پروژه های گودبرداری با عمق ۶ متر، دیگر مینی بیل امکان جمع آوری کامل پروژه را ندارد و حداقل یک دستگاه بیل مکانیکی نیاز است تا حجم خاک پروژه را بارگیری کند و به تخلیه های مجاز حمل شود. در انتها بیل مکانیکی با ایجاد رمپی دست ساز به بیرون از پروژه نقل مکان کرده و در بالای گود قرار می گیرد و رمپ دست ساز خود را جهت بالا آمدن بارگیری می کند.
گودبرداری با عمق بیش از ۹ متر نیازمند مطالعه و بررسی بیشتری جهت جانمایی رمپ تا انتهای پروژه دارد. شیب مجاز ترانشه رمپ و بررسی هر خطر احتمالی که تردد ماشین آلات به روی رمپ می تواند داشته باشد، بسیار اهمیت دارد. در این عمق می توان از یک بیل مکانیکی و یک بابکت یا مینی بیل استفاده کرد به طوری که در مرحله جمع آوری رمپ، بیل مکانیکی در پروژه قرار گرفته و تا ارتفاع دکل خود (در حدود ۶ متر) بارگیری را انجام می دهد و در ادامه مینی بیل در کف گود قرار می گیرد و باکت بیل توسط مینی بیل بارگیری می شود و بیل مکانیکی کامیون ها را بارگیری می کند. روش های دیگری نیز متداول است مانند ساخت سکو، استفاده از دو بیل مکانیکی و…
گودبرداری با عمق حدود ۱۲ متر و جمع آوری رمپ خاکی آن مستلزم استفاده از دو بیل مکانیکی و اصطلاحا روش باکت به باکت است. با این تفاوت که در روش قبلی ارتفاع دکل مینی بیل کافی بود ولی در این حالت با توجه به عمق گودبرداری برای بیل دوم نیز نیاز به بیل مکانیکی می باشد. در این ارتفاع امکان استفاده از سکوی بیل دکل بلند با بوم ۱۲ متر نیز می باشد که بسته به بررسی های انجام شده از نظر صرفه اقتصادی و ایمنی کار روش مناسب انتخاب می شود.
تقریبا از ارتفاع ۹ متر به بالا روش و گزینه های مورد نظر برای جمع آوری رمپ یکسان است و فقط تعداد ماشین آلات و توجه به اقتصادی بودن روش ها مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. در این روش نیز جهت جمع آوری رمپ باید از دکل بلند به همراه بیل مکانیکی مستقر در کف گود استفاده کرد. با توجه به ارتفاع بالاتر، روش بارگیری با جرثقیل و باکت به گونه ای است که بیل مکانیکی مستقر در گود، باکت حمل خاک را بارگیری کرده و جرثقیل، باکت را به بالای گود و خیابان منتقل می نماید و مستقیما داخل کامیون ها بارگیری می شود.
استفاده از دکل بلند، جرثقیل و باکت و بیل مکانیکی در این عمق اجتناب ناپذیر است. اما در گودهای با ارتفاع بیش از ۱۴ متر امکان استفاده از تاورکرین جهت حمل خاک مشابه روش بارگیری با جرثقیل است. در اکثر پروژه ها از بابکت برای رگلاژ کف گود استفاده می گردد. در انتهای عملیات گودبرداری با این عمق، ماشین آلات را با کمک جرثقیل سنگین از گود خارج می کنند. در تمامی گودهای عمیق می توان از ترکیبی از روش های فوق استفاده کرد.

اصول گودبرداری عمیق
یکی از مهمترین مراحل احداث ساختمان، گودبرداری و محافظت از گود می ‌باشد. با توجه به آمار هولناک حوادث ساختمانی، این مرحله یکی از پر مخاطره ‌ترین و پر خطرترین مراحل احداث ساختمان می‌ باشد که علیرغم حساسیت بالا، کمتر مورد توجه سازندگان، مهندسان ناظر و طراح ساختمان قرار می گیرد.
متاسفانه در شهرها برای ساختمان های مسکونی معمولی، عملیات گودبرداری عمیق توسط افرادی ناآشنا به مسائل ژئوتکنیکی و صرفاً بر اساس تجربه کاری در هدایت ماشین آلات ساختمانی بدون حضور عوامل ایمنی و حتی ناظر انجام می ‌شود. گودبرداری غیر اصولی باعث افزایش تلفات جانی و مالی در این مرحله از ساختمان ‌سازی شده است. رعایت اصول گودبرداری صحیح، می تواند از بروز این چنین مشکلاتی جلوگیری کند.
اصول گودبرداری عمیق بسیار مهمی که باید قبل از شروع کار انجام شود:
۱. شناخت کافی از خاک منطقه جهت تعیین مقاومت خاک جزء یکی از پر اهمیت ترین اصول گودبرداری می باشد.
۲. شناسایی موقعیت تاسیسات زیرزمینی.
۳. قطع آب، گاز و برق با همکاری سازمان های ذیربط.
۴. آگاه سازی ایستگاه آتش ‌نشانی نزدیک جهت جلوگیری از وقفه در سرویس ‌رسانی احتمالی.
۵. شناسایی دقیق وضعیت ساختمان های مجاور و اتخاذ راهکارهایی مناسب جهت ایمن ‌سازی آن ها.
۶. توجیه ساکنین مجاور گود با موارد ایمنی و هشدارهای مرتبط با زمان تخلیه فوری.
اصول گودبرداری عمیق مهمی که در حین گودبرداری باید رعایت گردد:
۱. اگر خاک محل از نوع خاک دستی باشد، می‌ بایست خاکبرداری به صورت تدریجی و با مهار کامل دیواره‌ های پیرامونی انجام گیرد.
۲. در صورت عدم محدودیت در فضا، دیواره ‌ها با شیب ملایمی برابر شیب مجاز خاک برداشته شود.
۳. هنگامی که گودبرداری پایین ‌تر از پی ساختمان مجاور انجام شود، باید نسبت به پایدارسازی خاک زیر پی مجاور اقدام لازم صورت گیرد.

گودبرداری غیر اصولی چیست؟
گودبرداری غیر اصولی همیشه و در طول سالها در صدر اخبار حوادث رونامه‌ها بوده و این موضوع ناشی از عدم رعایت قانون در زمینه گودبرداری اصولی است.
در اجرای گودبردای افراد بسیاری مسئولیت دارند که در این میان کارفرما موظف است تا مشخصات املاک مجاور را از شهرداری اخذ کرده و در اختیار طراح بگذارد.
طراح پس از در اختیار داشتن مشخصات املاک مجاور باید یک ارزیابی اولیه از خطر گودبرداری انجام داده و چک لیستی از این خطرات را تکمیل کند تا به دنبال آن اثرات ایجاد گودبرداری بر ساختمان مجاور را ارزیابی کند و نقشه‌های اجرائی را در اختیار سازنده قرار دهد.
پس از طراحی نوبت به سازنده می‌رسد و سازنده بر اساس نقشه‌های طراح اقدام به گودبرداری کرده و ضوابط موجود را باید رعایت کند. اگر گودبرداری به صورت غیر اصولی انجام شده و هر گونه خسارتی به ساختمان‌های اطراف و افراد وارد شود عوامل دخیل در این قضیه می‌توانند در مراجع حقوقی تشکیل پرونده بدهند. از دیگر خطرات گودبردای غیر اصولی به موارد زیر نیز می‌توان اشاره کرد:
    سقوط کارگران یا عابر از ارتفاع
    در خطر بودن وسایل و اموال داخل و خارج از گود
    تامین امنیت جانی افراد داخل و خارج از گود
    مسمومیت افراد که اغلب بدلیل تنفس بخارها و گاز‌های سمی است.
    کمبود اکسیژن که منجر به خفگی میشود.
    سقوط آوار و ریزش دیوار
    برخورد به تاسیسات زیرزمینی (گاز، آب، برق و…) و ایجاد خسارت

جلوگیری از ریزش ساختمانهای مجاور در گودبرداری
برای آنکه به دنبال گودبردای غیر اصولی اتفاقاتی مانند ریزش ساختمان‌های مجاور پیش نیاید باید این موارد برای ایمنی بیشتر مد نظر قرار بگیرد:
بررسی ساختمان‌های کناری: قبل از گودبرداری ساختمان باید این موارد مورد بررسی قرار بگیرد : دیوارهای مشترک مرزی، نوع مصالح، قدیمی یا نو بودن، وجود ترک، سقف‌ها یا تیرهای مشترک، چگونگی اتصال دیوارها، نحوه اتصال دیوارهای مرزی، نعل درگاه‌ها، وجود بازشوها، لوله دودکش‌ها، داکت‌های تاسیساتی در دیوارهای مرزی ساختمان‌های کناری.
ساختن سقف‌های ایمن: قبل از تخریب و گودبرداری با استفاده از داربست‌های فلزی می‌توان ایمنی وسایل و افراد را در مقابل سقوط اجسام تامین کرد.

مراحل گودبرداری
برنامه‌ریزی، دریافت مجوزها و رعایت نکات ایمنی
قبل از این که عملیات گودبرداری ساختمان شروع شود، مجری باید برخی اقدامات اولیه را انجام دهد. برای مثال یکی از اقدامات مهم در این زمینه، برنامه‌ریزی برای شروع، انجام و پایان عملیات گودبرداری است. چرا که این عملیات نباید مدت زیادی طول بکشد و گود ساختمان باید در سریع‌ترین زمان ممکن بسته شود. از طرف دیگر دریافت مجوزهای لازم با طرح نقشه و انتخاب روش گودبرداری نیز باید انجام شود. رعایت نکات ایمنی قبل از شروع گودبرداری مانند بررسی انشعابات و تاسیسات زیرزمینی نیز یکی دیگر از اقدامات اولیه برای شروع عملیات گودبرداری است.
مشخص کردن ابعاد گود
بعد از انجام اقدامات اولیه، حال نوبت آن است که عملیات گودبرداری وارد یک فاز جدید شود. در این مرحله و بعد از طرح نقشه گودبرداری توسط عوامل اجرایی و مهندسی، محدوده گودبرداری باید با استفاده از گچ‌ریزی مشخص شود. این کار از این جهت اهمیت دارد که در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی، زمین‌های مجاور خالی بوده و با انجام این کار می‌توان از ورود فونداسیون به ملک مجاور جلوگیری کرد. این کار علاوه‌بر داشتن مشکلات حقوقی، باعث افزایش زمان و هزینه عملیات نیز خواهد شد. گچ‌ریزی برای مشخص کردن جانمایی گودبرداری باید توسط عوامل فنی و مطابق با نقشه انجام شود.
مشخص کردن تراز کف گود و تراز صفر – صفر
هدف از گودبرداری، رسیدن به یک تراز مشخص برای پی‌ریزی ساختمان است. به همین خاطر تعیین تراز کف گود و تراز صفر – صفر یکی از مهم‌ترین مراحل اجرای این عملیات است. در بسیاری از پروژه‌ها، مجریان به این مرحله اهمیت نمی‌دهند و این کار باعث گودبرداری بیشتر یا کم‌تر از تراز مشخص شده در نقشه‌ها می‌شود. در نتیجه این امر باید هزینه و زمان بیشتری را صرف پر کردن یا برداشت مجدد گود کرد که با خطراتی نیز برای دیواره گود همراه است. از طرف دیگر نرسیدن به تراز مشخص می‌تواند باعث بازماندن بیشتر از حد مجاز گود شود که مشکلاتی مانند بارش باران و هوازدگی همراه دارد. با تعیین تراز صفر – صفر در این مرحله، تا اتمام کار تمام ترازهای ارتفاعی با این تراز سنجیده می‌شوند و مشکلی به وجود نخواهد آمد.
تدوین طرح زهکشی گود
در بسیاری از مناطق، گودبرداری‌های عمیق باعث نشت آب از کف یا دیواره‌های گود می‌شود. به همین خاطر باید در این مرحله شما طرحی زهکشی مناسبی را برای خارج کردن آب از گود در نظر بگیرید. این مرحله شاید در ظاهر ساده به نظر برسد. اما برای اجرای صحیح عملیات گودبرداری ساختمان بسیار ضروری است.
طراحی سازه نگهبان
اجرای سازه نگهبان در بسیاری از پروژه‌های ساختمان در زمان گودبرداری الزامی است. درواقع اگر عمق گودبرداری از حد مجاز بیشتر شود، طراحی و اجرای سازه نگهبان ضروری خواهد بود. به‌طور کلی پروژه‌هایی با شرایط زیر، قطعا به اجرای سازه نگهبان در زمان گودبرداری نیاز دارند:
    مجاور بودن گود با سازه‌های بدون اسکلت یا ساختمان‌هایی با مصالح بنایی (کلنگی)
    بالا بودن عمق گود، به‌خصوص در پروژه‌هایی که عمق گود از عمق فونداسیون سازه مجاور بیشتر می‌شود
    قرارگیری تاسیسات شهری در لبه گود
    گودبرداری در زمین‌هایی با خاک دستی و سست
    وجود دیوار یا فونداسیون مشترک بین پلاک مجاور
اقدام برای گودبرداری ساختمان
بعد از طی کردن تمام مراحل عنوان شده، نوبت به اقدام برای گودبرداری ساختمان می‌رسد. البته باید اشاره کرد که اجرای این عملیات باید با برنامه‌ریزی کاملا دقیق انجام شود. چرا که باز ماندن گود بیشتر از زمان مجاز، می‌تواند باعث هوازدگی خاک و در نتیجه ریزش دیوار گود شود. به همین خاطر باید یک برنامه‌ریزی مدون و دقیق داشته باشیم تا از بازماندن بیش از حد مجاز گود جلوگیری شود.

خاکبرداری و گودبرداری
تفاوت میان خاکبرداری و گودبرداری
    عملیات خاکبرداری تنها به هم سطح سازی برآمدگی ها و فرورفتگی های خاکی اطلاق می شود.
    در عملیات گودبرداری عمیق اگر چه هم سطح سازی پستی و بلندی ها همانند خاکبرداری صورت می گیرد اما عمق حفاری به چند ده متر می رسد.
شباهت میان خاکبرداری و گودبرداری
    خاکبرداری و گودبرداری هر دو از اولین عملیات های ساختمانی هستند.
    تسطیح به روش دستی یا ماشینی در هر دوی این عملیات ها صورت می گیرد.
    روش اجرای این عملیات‌ کاملاً بسته به جنس خاک دارد.

مشاوره انجام پایان نامه عمران ارشد و دکترا تمامی گرایش ها

خرید کتابهای دست دوم مهندسی عمران

خرید کتاب دست دوم معماری

خدمات گروه معماری هفت:
گروه معماری هفت متشکل از مهندسان معمار خبره در زمینه های زیر در خدمت شما عزیزان است:
طراحی ساختمان مسکونی
طراحی ساختمان اداری
طراحی ویلا
طراحی نما
اصلاح پلان
انجام پایان نامه معماری
انجام پروپوزال معماری
شیت بندی

با ما تماس بگیرید... 09122257213

مقالات دیگر

_______________________________________________________