کش و مهارها - تعاريف گروه کش و مهارها | Definitions of Tiebacks

کش‌ها و مهارها

از مهارها و کش‌ها جهت کنترل نیروی کشش استفاده می‌کنند مهارها در سپرهای مهار شده، دیوارها و جدارها، کاربردهای فراوانی دارند. منظور از کش مهار این است که در مقابل رانش خاک یا سفره آب زیرزمینی که به‌پشت جدار ساخته شده‌ای وارد می‌شود مقاومت به‌وجود آید و از حرکت جدار جلوگیری گردد هر کش شامل یک قسمت انتهایی مقاوم در داخل خاک که مهارشدن را تامین می‌کند یک بدنه آزاد در وسط و یک سر می‌باشد که شامل یک صفحه اتکا و یک وسیله بست برای اتصال جدار است. سر مهار جدار به‌سبب کششی که به‌انتهای مقاوم وارد می‌کند و تمام وزن زمین را که بالای آن قرار دارد دخالت می‌دهد مانع از تاثیر فشارها و حرکت جدار می‌گردد.

معمولاً طول کش‌ها از چند متر تا 60 متر است و قدرت کشها بین 30 تا 1500 تن می‌باشد. برای اینکه مهارها نقش خود را بهتر اجرا کنند غالباً آنها را به‌طور مایل در زمین قرار می‌دهند و گاهی هم دور از منطقه گودبرداری در زمین مهار می‌شوند.

هر کش مهار پس از بارگذاری و مهارکردن و سفت شدن سیمان تزریق شده ، مورد آزمایش قرار می‌گیرد تا معلوم شود آیا ظرفیت باربری موردنظر را تامین می‌کند یا خیر.

مهارکردن کش‌ها باتزریق خمیر شل سیمان عملی می‌شود و با جک هیدرولیکی که به جدار متکی است کشش لازم را به‌مهار وارد می‌نمایند. برای این که کش را ثابت نگه دارند از گوه‌هایی بین صفحه توزیع فشار و جدار استفاده می‌گردد. در صورت استفاده از دو مهار در یک خط باید دقت کرد که دو مهار موازی هم اجرا نشوند و حتماً در یک نقطه به هم متصل گردند.

 از لحاظ عملکرد کش‌ها به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1- کش‌های مقاوم

این کش‌ها مهارهایی هستند که فقط در موقعی که جدار شروع به‌حرکت نماید تاثیر می‌کنند و در حالت عادی تحت کشش نیستند نیروی داخل کش در شرایط عدم وجود تغییرمکان صفر است در این شرایط قسمت آزاد در کش وجود ندارد.

2- کشهای محرک

این کشها که به‌آنها مهار موثر و یا پیش تنیده هم می‌گویند از ابتدا به‌وسیله جکی که در سر آن قرار دارد کشیده شده‌است. این مهارها به‌سبب واکنش قسمت انتهایی در داخل خاک نیرویی بازدارنده به‌طور مستمر به جدار وارد می‌نمایند.

این نیرو تغییر محل بعدی جدار را که در اثر نیروهای خارجی از قبیل رانش خاک و زیر فشارها و بارهای وارد بر لبه گود و غیره پدید آید را به‌حداقل محدود می‌کند. در این کش‌ها وجود قسمت آزاد الزامی است. از این کشها در بالابردن ارتفاع سدها، مهار ساختمانهای سبک و حفاظت از دیوارها استفاده می‌شود.

مهارها ممکن است به دو صورت زیر به کار گرفته شوند:

1- مهار موقت

از این کشها معمولاً در گودبرداری‌ها - جاگذاری دیواره‌ها استفاده می‌کنند که پس از اینکه عملیات گودبرداری و اجرای سازه‌ها انجام شده کش‌ها را از منطقه دور می‌کنند.

2- مهار دائم

مهار دائم در اجرای سپرها استفاده می‌شود و جزئی از سازه مربوطه می‌باشد و تا زمانی که سازه مورد نظر مورد بهره‌برداری است این کشها نیز در محل باقی می‌مانند. از این کشها برای تامین پایداری کف بندها و پی‌هایی که تحت تأثیر فشار آب زیرزمین قرار می‌گیرند استفاده می‌شود.

در این موارد دیرپایی و دوام مهار چه بدون کشش قبلی و چه پیش تنیده اهمیت خاص دارد و باید برای جلوگیری از پوسیدگی فولاد که در صورت پیش تنیدگی سریع‌ تر است اقدام شود برای این منظور منطقه‌ای که در سیمان مهار می‌شود در داخل لوله یا غلافی که تزریق شده قرار می‌دهند.

قسمت آزاد را هم در لوله‌ای که از سیمان یا صمغ مصنوعی پرشده است می‌گذارند قسمت سر مهار را در محفظه‌ای خاص قرار می‌دهند. کش مقاوم و محرک دائمی برای نگهبانی شیروانی از سنگ سست استفاده می‌شود و مهار محرک دائمی را برای مهارکردن کف ساختمانهای سبکی که موقع بالاآمدن آب تحت اثر زیر فشار واقع می‌شوند نیز به‌کار می‌برند.

اضافه‌کردن ارتفاع سدهای مخزنی به‌کمک مهارهای محرک دائمی انجام می‌شود.

کش‌ها و مهارها از لحاظ مصالح و نوع اجرا دارای انواع زیر می‌باشند:

کش فولادی

بیشتر کش‌های موجود فولادی می‌باشد این کش‌ها قدرت باربری زیادی دارند عمده مشکل این کشها خوردگی آنها به‌مرور زمان در اثر مواد موجود در خاک می‌باشد.

کش از الیاف شیشه

کش‌های ساخته شده از الیاف شیشه قدرت باربری کمتری نسبت به کش‌های فولادی دارند ولی در مقابل خوردگی مقاومت می‌نمایند. از این کشها کمتر استفاده می‌شود.

کش پلیمری

این کش‌ها نیز مانند کشش‌های الیاف شیشه‌ای طول عمر زیادی دارند ولی به‌دلیل هزینه بالای ساخت آنها و قدرت کم باربری کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مهار دائم توسط تیرها و صفحات مهاری

برای صفحات با تیرهای مهاری معمولاً از قطعات پیش‌ساخته بتنی استفاده می‌شود. مهارها توسط میله مهار به سازه وصل می‌شوند برای اتصال میله مهارها به سازه یک پشت بند افقی در جلو و یا عقب قرار داده می‌شود تا تکیه‌گاه مناسب و صلبی برای سپر تأمین گردد. برای محافظت میله مهار در مقابل خوردگی معمولاً روی آن توسط رنگ یا اپوکسی اندود می‌شود.

مهار دائم توسط میله مهار با انتهای تزریق شده

در این مهار ابتدا یک سوراخ در زمین حفر شده و در داخل آن میله یا کابل مهاری قرار داده می‌شود و سپس انتهای آن تزریق می‌شود (کابل‌های از نوع فولاد پرمقاومت که در کارهای پیش‌تنیده از آنها استفاده می‌شود می‌باشند).

مهار دائم با شمع‌های مهاری قائم

در این نوع مهارها انتهای مهار به شمع‌های قائم که در فاصله معینی به زمین کوبیده شده‌اند وصل می‌گردد و این شمع‌ها پایداری مهار را تأمین می‌کنند.

مهار دائم توسط تیر مهاری و شمع‌های مایل

ایستادگی این مهارها به کمک دو یا چند شمع که به صورت مایل جهت مهار و تأمین پایداری مهار در زمین قرار گرفته اند تأمین می‌شود.