در ساخت و ساز، شمع به یک استوانه بلند اطلاق می شود که از مواد محکم و معمولا بتنی تشکیل شده است. به طور معمول این شمع های استوانه ای بلند به داخل زمین رانده می شوند تا یک پشتیبانی ثابت برای سازه های ساخته شده بر روی خود ارائه دهند.
سازه های شمعی بیشتر برای مکان هایی که سطح خاک ضعیف است، استفاده می شود. چراکه سطح ضعیف خاک نمی تواند وزن سازه سنگین ساختمان را تحمل کند؛ در نتیجه برای حمایت از بارهای متمرکز مانند سازه های بلند مرتبه از شمع ها استفاده می شود. شمع ها به طور کلی معمولا از چوب، بتن یا فولاد تشکیل شده اند.
شمع بتنی پیش ساخته چیست؟
شمع های بتنی پیش ساخته، شمع های بتن مسلح هستند که به اشکال مختلف در می آیند. شکل ظاهری آنها می تواند دایره ای، مستطیلی، مربعی یا هشت ضلعی باشد.
شمع های بتنی پیش ساخته ارزان قیمت بوده و به عنوان شمع هایی با قابلیت جابجایی نیز شناخته می شوند. استفاده از شمع های بتنی، شناخته شده ترین و پرکاربردترین روش شالوده و پایه در جهان است.
شمع های پیش ساخته بتنی مقاومت بالایی دارند. مزیت اصلی آنها در میزان بالای بارگذاری عمودی شمع است. ظرفیت های مجاز شمع های بتنی بر اساس طراحی از ۱۲۵ کیلوگرم تا بیش از ۷۵۰ کیلوگرم در هر شمع است.
دو نوع شمع پیش ساخته بتنی به شرح زیر وجود دارند:
- شمع های بتنی پیش ساخته رانده شده
- شمع های بتنی پیش ساخته حفر شده
شمع های بتنی پیش تنیده کدامند؟
شمع های بتنی پیش تنیده نقشی حیاتی در سازه های ساختمان دارند. هدف اصلی آنها حمل بارهای فشرده سازی است.
این نوع شمع ها در پی ساختمان ها، پل ها و سازه های دریایی مورد استفاده قرار می گیرند.
اندازه قطر شمع های بتنی پیش تنیده معمولا از ۱۲ اینچ (۳۰۵ میلی متر) تا ۶۶ اینچ (۱۶۸۰ میلی متر) متغیر است. شمع های مربعی معمولا ۱۲ اینچ (۳۰۵ میلی متر) هستند و در سازه های ساختمانی استفاده می شوند؛ در حالی که قطر شمع های استوانه های ۶۶ اینچ (۱۶۸۰ میلی متر) است که در سازه ها و پل های دریایی به کار برده می شوند.
مزایا و معایب شمع های بتنی پیش ساخته کدامند؟
ابتدا به بررسی مزایای شمع های پیش ساخته بتنی خواهیم پرداخت و در ادامه معایب آنها را هم از نظر خواهیم گذراند.
مزیت های شمع های پیش ساخته بتنی
مزیت اصلی شمع های بتنی پیش ساخته شده این است که این شمع ها دارای خاک فشرده هستند. بنابراین، ظرفیت تحمل خاک را افزایش می دهند.
- این شمع ها در اندازه ها، شکل ها و طول های مختلف موجود هستند و در نتیجه باعث افزایش سرعت کار می شوند.
- موقعیت آرماتور در شمع های بتنی از پیش ساخته شده مختل نبوده و یا تغییر نکرده است.
- شع های بتنی پیش ساخته بالاترین کیفیت پی را ایجاد می کنند.
- شمع های بتنی پیش ساخته مقرون به صرفه هستند. این شمع ها ارزان و مناسب برای استفاده در انواع ساخت و سازها می باشند.
- روش نصب شمع های بتنی پیش ساخته به گونه ای است که با محیط زیست سازگارند و این نکته بسیار قابل توجهی است.
- شمع های بتنی اقتصادی ترین شکل پایه های عمیق هستند و می توانند زیر آب نیز به کار روند.
- شمع های پیش ساخته بتنی توانایی تحمل فشار بارهای عمودی را دارند. آنها به راحتی می توانند بارهای زیادی را تحمل کنند.
- این شمع ها در برابر عملکرد بیولوژیکی و شیمیایی زیر خاک مقاوم هستند.
معایب شمع های پیش ساخته بتنی
- وزن شمع های بتنی پیش ساخته بسیار سنگین است. برای حمل و نقل آنها به تجهیزات خاصی نیاز است.
- این شمع ها به مراقبت کافی احتیاج دارند. اگر مراقبت لازم تأمین نشود، ممکن است هنگام حمل و یا رانندگی آسیب ببینند.
- شمع های پیش ساخته بتنی برای آماده شدن نیاز به زمان دارند؛ این بدان معناست که این قبیل شمع ها در کوتاه مدت در دسترس نخواهند بود.
- طول این شمع ها با توجه به امکانات حمل و نقل تنظیم می شود.
- این شمع ها به دلیل فشارهای حمل و نقل و رانندگی نیاز به تقویت اضافی دارند.
- اگر شمع های پیش ساخته خیلی بلند باشند، حمل و نقل آنها دشوار خواهد بود و بریدن آنها نیز غیراقتصادی است.
مشخصات شمع های بتنی پیش ساخته مخروطی چیست؟
شمع های بتنی پیش ساخته در سطح مقطع مخروطی معمولا با طول محدود و تا ۴۰ فوت ( تقریبا ۱۲ متر) ساخته می شوند. پایه شمع های بتنی پیش ساخته مخروطی نباید بیش از ۲ سانتی متر در هر متر طول باشد.
اندازه کلی شمع های بتنی چقدر است؟
شمع های بتنی پیش ساخته در اندازه های مختلف موجود هستند که معمولا از ۱۲ تا ۲۴ اینچ در نظر گرفته می شوند. طول آنها نیز تا ۱۰۰ فوت ( تقریبا ۳۱ متر) می توانند متغیر باشند. دامنه تحمل بار آنها از ۴۰ تا ۶۰ تن است.
اگر قرار باشد که از شمع ها در بخش های بزرگ تر استفاده شود، تحمل بار می تواند به بیش از ۱۰۰ تن در هر شمع تغییر یابد.
نحوه نصب شمع های بتنی پیش ساخته به چه صورت است؟
این شمع ها را معمولا با کمک چکش یا محرک های ارتعاشی به داخل زمین می رانند. شمع ها را می توان با جت یا تقویت جزئی نیز به زمین وارد کرد.
برخی از انواع چکش هایی که برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
چکش تک عمل، چکش دو کاره، چکش دیزل و چکش ارتعاشی.
برای فرآیند نصب، اول از همه موقعیت و مکان مورد بررسی قرار می گیرد و سپس شمع ها بر اساس استحکام و تراکم پذیری و غیره ارزیابی می شوند. سطح آب های زیرزمینی و ویژگی های آرتیژن (artesian ) نیز بررسی می شود.
برای تعیین سطح پی، اطلاعات از ساختارهای مجاور و تجارب استفاده از شمع های بتنی در مناطق نزدیک جمع آوری می شود. قبل از اجرای کار، نمودارهای کاری به طور کامل آماده می شوند.
