کاشت میلگرد

کاشت میلگرد چیست؟

کاشت میلگرد یکی از روش‌های مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی است که در آن، میلگردهای فولادی به صورت مکانیکی یا شیمیایی در بتن کاشته می‌شوند. این روش برای افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای وارده، اصلاح اشکالات سازه، و یا اتصال سازه‌های جدید به سازه‌های موجود کاربرد دارد.

دلیل کاشت میلگرد چیست؟

• تقویت و مقاوم‌سازی سریع سازه‌های بتنی که استانداردهای سازه‌ای در آن‌ها رعایت نشده است
• استفاده از این روش اقتصادی بودن این روش نسبت به راهکارهای دیگر است بدین‌صورت که با کاشت آرماتور و بولت می‌توان بارگذاری روی قطعات بتنی که مقاومت کافی ندارند را بدون نیاز به سازه جدید فراهم کرد. توجه دقیق به ضوابط و استانداردهای سازه‌ای برای محاسبه بارگذاری، تعیین قطر و عمق حفره و همچنین محل حفر باید در اولویت قرار داده شود.
• توسعه‌ی سازه‌ها و ساختمان‌ها استفاده می‌شود مثلاً اگر قرار باشد یک یا جند طبقه به یک سازه تکمیل شده اضافه شود از طریق کاشت آرماتور میلگرد‌های انتظار را می‌کارند و ستون‌های طبقه بعدی را اجرا می‌کنند (البته به شرط مهیا بودن توان فونداسیون و ستون‌های زیرین برای تحمل بار اضافه‌تر)

 

انواع کاشت میلگرد

کاشت میلگرد را می‌توان به دو دسته کلی کاشت مکانیکی و کاشت شیمیایی تقسیم کرد.

کاشت مکانیکی

در کاشت مکانیکی، میلگردها به صورت مکانیکی به بتن متصل می‌شوند. این روش شامل روش‌های زیر است:

• کاشت با دستگاه مغزه‌گیر: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه مغزه‌گیر، سوراخی در بتن ایجاد می‌شود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از دستگاه پرس، میلگرد به بتن فشرده می‌شود.
• کاشت با دستگاه سوراخ‌کاری و مته: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه سوراخ‌کاری، سوراخی در بتن ایجاد می‌شود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از مته، میلگرد در بتن فرو می‌رود.
• کاشت با دستگاه مته و چکش: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه مته، سوراخی در بتن ایجاد می‌شود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از چکش، میلگرد در بتن فرو می‌رود.

کاشت شیمیایی

در کاشت شیمیایی، از چسب‌های مخصوصی برای اتصال میلگرد به بتن استفاده می‌شود. این روش شامل روش‌های زیر است:

• کاشت با چسب دو جزئی: در این روش، دو جزء چسب به صورت جداگانه در داخل سوراخ قرار گرفته و سپس با هم ترکیب می‌شوند. چسب پس از ترکیب، سفت شده و میلگرد را به بتن می‌چسباند.
• کاشت با چسب یک جزئی: در این روش، چسب به صورت یک جزء در داخل سوراخ قرار گرفته و پس از گذشت مدتی، سفت می‌شود.

  کاشت میلگرد را می‌توان به دو دسته کلی کاشت مکانیکی و کاشت شیمیایی تقسیم کرد.

  کاشت مکانیکی

  در کاشت مکانیکی، میلگردها به صورت مکانیکی به بتن متصل می‌شوند. این روش شامل روش‌های زیر است:

  • کاشت با دستگاه مغزه‌گیر: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه مغزه‌گیر، سوراخی در بتن ایجاد می‌شود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از دستگاه پرس، میلگرد به بتن فشرده می‌شود.
  • کاشت با دستگاه سوراخ‌کاری و مته: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه سوراخ‌کاری، سوراخی در بتن ایجاد می‌شود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از مته، میلگرد در بتن فرو می‌رود.
  • کاشت با دستگاه مته و چکش: در این روش، ابتدا با استفاده از دستگاه مته، سوراخی در بتن ایجاد می‌شود. سپس، میلگرد در داخل سوراخ قرار گرفته و با استفاده از چکش، میلگرد در بتن فرو می‌رود.

  کاشت شیمیایی

  در کاشت شیمیایی، از چسب‌های مخصوصی برای اتصال میلگرد به بتن استفاده می‌شود. این روش شامل روش‌های زیر است:

  • کاشت با چسب دو جزئی: در این روش، دو جزء چسب به صورت جداگانه در داخل سوراخ قرار گرفته و سپس با هم ترکیب می‌شوند. چسب پس از ترکیب، سفت شده و میلگرد را به بتن می‌چسباند.
  • کاشت با چسب یک جزئی: در این روش، چسب به صورت یک جزء در داخل سوراخ قرار گرفته و پس از گذشت مدتی، سفت می‌شود.

مراحل کاشت میلگرد

به طور کلی کاشت میلگرد و بولت به منظور تقویت و مقاوم سازی ساختمان ها و سازه ها ، ایجاد بالکن و قطعات الحاقی، افزایش سطح باربری، افزایش سطح اشعال و افزایش طبقه انجام می گردد.

کاشت میلگرد یکی از مراحل مهم در فرآیند ساخت سازه‌های بتنی و فولادی است. در این فرآیند، میلگردها به عنوان پشتیبان سازه در قالب قالب محل قرارگیری بتن قرار می‌گیرند.

برای کاشت میلگردها، ابتدا باید قالب محل کاشت آماده شود. سپس، میلگردها با توجه به نقش و موقعیتی که در سازه دارند، در قالب قرار داده می‌شوند. میلگردها باید به گونه‌ای قرار داده شوند که از تمام نقاط سازه پوشش داده شوند .و در مقابل بارهای اعمال شده به سازه مقاومت کنند.

در صورتی که میلگردها به صورت نامنظم و ناهموار قرار داده شوند، ممکن است باعث کاهش مقاومت و پایداری سازه شوند. بنابراین، کارشناسان و مهندسان باید قبل از کاشت میلگردها، نقش و موقعیت آن‌ها را با دقت بررسی کنند .و بر اساس آن‌ها به بهترین شکل ممکن، میلگردها را در قالب قرار دهند.

در نهایت، پس از قرار دادن میلگردها در قالب، باید فضای بین میلگردها با استفاده از توری‌های فولادی پر شود. تا بتوان بعداً بتن را درون آن قرار داد و پس از خشک شدن بتن، قالب را از بین برد.

به طور کلی، کاشت میلگرد یکی از مراحل مهم در ساخت سازه‌های بتنی و فولادی است .و باید با دقت و همراهی کارشناسان و مهندسان مربوطه انجام شود.

درباره کاشت آرماتور

میلگردها برای اتصال بهتر اعضای بتنی و تقسیم یکسان بار در سازه مورداستفاده قرار می‌گیرند. نصب آرماتورها در دو حالت بتن درجا (در حین بتن‌ریزی) و یا پس از اجرا (در بتن سخت شده) انجام می‌گیرد که روش پس از اجرا، در ایران به کاشت میلگرد یا کاشت آرماتور معروف است. همچنین عملیات مشابهی وجود دارد که به منظور نصب بولت در سازه‌های بتنی اجرا می‌شود که به آن کاشت بولت می‌گویند که در این‌جا به شرح آن‌ها می‌پردازیم.

همچنین در این نوشته به تجهیزات کاشت میلگرد و همچنین تخصص‌های مورد نیاز اجرای کاشت میلگرد اشاره خواهیم کرد.

کاشت آرماتور و کاشت بولت باعث انتقال هماهنگ و یکپارچه بار و فشار به هر دو سازه می‌شود. در این روش آرماتورها معمولاً در حفره‌های ایجادشده با اندازه‌ی موردنظر در بتن قرار می‌گیرند. چسب شیمیایی تزریق‌شده به درون حفره، عامل ایجاد اتصال بین میلگرد و بتن اطراف آن می‌باشد.

سرعت بالای اجرا و آمادگی برای بارگذاری از ۴۸ ساعت بعد، باعث شده تا این روش برای تغییر کاربری و مقاوم‌سازی سریع، انتخاب مجریان ساختمانی باشد.

یکی از نمونه‌های کاربردی کاشت میلگرد برای اتصال سازه قدیمی به سازه جدید و گسترش دیوارها، ستون‌ها و یا بالکن می‌باشد.

 

مزایای کاشت میلگرد در مقایسه با روش‌های دیگر مقاوم‌سازی

این نوع کاشت به عنوان روشی از روش‌های مقاوم‌سازی سازه‌ها، مزایای زیر را دارا می‌باشد:

• افزایش استحکام سازه:  باعث افزایش استحکام و ظرفیت باربری سازه می‌شود. میلگردها به عنوان المان‌های تقویتی عمل می‌کنند و ارتباط مستقیم بین بخش‌های ضعیف و بخش‌های قوی سازه را فراهم می‌کنند. این باعث افزایش مقاومت سازه در برابر بارهای استاتیکی و دینامیکی می‌شود.
• کاهش نیروها و لنگریزی: با کاشت میلگرد، نیروهای ناشی از بارهای خارجی بهتر توزیع می‌شوند و نقاط ضعف سازه که می‌توانند منجر به لنگریزی شوند، تقویت می‌شوند. این بهبود در توزیع نیروها و کاهش لنگریزی، پایداری سازه را افزایش می‌دهد.
• امکان تقویت سازه‌های موجود: با استفاده از کاشت میلگرد، می‌توان سازه‌های قدیمی و ضعیف را تقویت کرد. این روش امکان افزایش عمر مفید سازه‌ها را فراهم می‌کند و نیاز به ساخت سازه‌های جدید را کاهش می‌دهد.
• کاهش هزینه و زمان: در مقایسه با روش‌های ساخت مجدد سازه، کاشت میلگرد معمولاً هزینه کمتری نیاز دارد و زمان اجرای کمتری را می‌طلبد. این به علت عدم نیاز به ساختار جدید و استفاده از سازه موجود است.
• امکان تطبیق با شرایط محیطی:این کار می‌تواند با توجه به شرایط خاص محیطی و نیازهای سازه، طراحی و اجرا شود. این امکان را به مهندسان می‌دهد تا روش‌های مختلف تقویت را بر اساس نیازهای خاص سازه و محیط اطراف آن انتخاب کنند.

روش کاشت آرماتور و بولت در بتن

در زیر روش کاشت میلگرد در بتن در چند قدم و بصورت کاملاً مختصر توضیح داده شده است:

• ایجاد سوراخی به شعاع و عمق محاسبه شده.
• عمق حفره با توجه به نوع چسب کاشت آرماتور متفاوت می‌باشد.
• حفره باید از قسمت انتها با دستگاه مکنده تمیز شود و سپس با برس فلزی پاک شود. بعد از برس کاری، دوباره باید به ‌وسیله دستگاه مکنده تمیز شود.
• تزریق چسب رزین باید از انتهای حفره آغاز شود و میکسر به‌آرامی بیرون کشیده شود. باید از ایجاد حباب هوای محبوس در حفره جلوگیری کرد و برای حفره‌هایی با عمق زیاد از لوله‌های اضافی استفاده کرد.
• میلگرد یا بولت را باید با حرکت چرخشی و به‌آرامی در حفره قرار داد. مقداری چسب از حفره بیرون ریخته می‌شود که باید آن را به‌وسیله کاردک از محل پاک کرد.
• در طول زمانی که رزین در حال سخت شدن است نباید میلگرد حرکت کند یا باری روی آن قرار گیرد.

کاشت بولت در بتن

برای اتصال صفحه یا پلیت روی سطح بتن از روش کاشت بولت استفاده می‌شود بولت‌ها درواقع نوعی پیچ هستند که اغلب به ۲ صورت بولت شیمیائی (شامل میلگرد فول‌روزه یا نیمه‌روزه‌ + چسب شیمیائی) و بولت مکانیکی (شامل بولت با پنجه‌های منبسط شونده) موجود هستند.

همانطوری که در زیر مشاهده می‌کنید تصویر سمت راست، کاشت بولت شیمیائی را نشان می‌دهد و تصویر سمت چپ، کاشت بولت مکانیکی را به تصویر کشیده است.

عمق کاشت آرماتور در فونداسیون :

برای محاسبه عمق کاشت میلگرد در فونداسیون، تیر، ستون‌، دال و…  باید به موارد زیادی مثل ضوابط کاشت میلگرد در آیین‌نامه‌ها و فاصله کاشت میلگردها از هم توجه شود.

برای دسترسی بهتر به عمق کاشت میلگرد می‌توان از جدول‌های تهیه شده برای این کار استفاده کرد. اعدادی که در این جداول وجود دارند، در شرایط ایده‌آل و بدون در نظر گرفتن عوامل موثر در محاسبه عمق کاشت میلگرد است.

جدول کاشت میلگرد :

برای دریافت اطلاعات فنی لازم جهت کاشت میلگرد به جداول زیر مراجعه کنید:

نوع انکرسایز انکرسایز سوراخ کاری (MM)عمق کاشت پیش فرض(mm)حجم چسب مصرفی (ML)میلگرد۱۴۱۸۱۲۵۲۵بولت (میلگرد سر رزوه)۱۸۲۲۱۴۰۳۵راد تمام رزوه۲۰۲۴۱۷۰۶۰

اندازه میلگرد MM	۱۴	۱۶	۱۸
قطر حفره mm	۱۸-۲۰	۲۰-۲۲	۲۲-۲۴
عمق حفره mm	۱۴۰-۲۱۰	۱۶۰-۲۴۰	۱۸۰-۲۷۰

قطر میلگرد یا بولت(MM)	۸	۱۰	۱۲	۱۶	۲۰	۲۴
قطر حفره(mm)	۱۰	۱۲	۱۴	۱۸	۲۴	۲۸
عمق حفره(mm)	۸۰	۹۰	۱۱۰	۱۲۵	۱۷۰	۲۱۰
فاصله از کناره یا کنج	۴۰	۵۰	۶۰	۸۰	۱۰۰	۱۲۰
حداقل فاصله دو حفره	۴۰	۵۰	۶۰	۸۰	۱۰۰	۱۲۰

تجهیزات کاشت آرماتور در بتن

تجهیزات کاشت میلگرد شامل موارد زیر است:

۱- دستگاه اسکنر میلگرد:

از اسکنر میلگرد به منظور پیدا کردن شبکه آرماتور در داخل بتن استفاده می‌شود این اقدام کمک می‌کند تا کاشت‌ها با دقت و ظرافت بالائی انجام شوند و هنگام سوراخ‌کاری کمترین پِرتی را داشته باشیم. البته این دستگاه از موارد الزامی در تجهیزات کاشت میلگرد نیست و مجریان می‌توانند از طریق تجربه و تا حدودی، خلاء نبود چنین دستگاهی را پُر کرد.

۲-دریل و بتن‌کن:

به‌منظور ایجاد حفره با قطر و عمق موردنیاز باید از دریل باقدرت و ظرفیت مناسب استفاده کرد. نکته اصلی در دریل کاری انتخاب نقطه صحیح و علامت‌گذاری برای حفاری، است. توجه داشته باشید که قدرت جرخشی این دریل‌ها بسیار بالاست لذا رعایت ایمینی در هنگام دریل‌کاری در ارتفاع، بسیار حائز اهمیت است

۳-مته مناسب:

نوع مارپیج مته در سرعت پیشروی بسیار تاثیرگذار است اگر مته مارپیچ خوبی نداشته نباشد به دلیل اصطکاک ایجاد شده بین مته با بدنه حفره، باعث می‌شود مته بارها گیر کند و خارج کردنش از سوراخ همراه با صرف انرژی زیاد از طرف اپراتور باشد و خستگی مفرط ایجاد کند. همچنین توجه شود که در هنگام کاشت میلگرد و بولت با چسب‌های شیمیائی سایز مته باید ۴ الی ۶ شماره بزرگ‌تر از قطر میلگرد باشد تا میلگرد یا بولت، آعشتگی خوبی با چسب پیدا کنند.

۴-پمپ باد و پمپ دمنده‌ی هوا:

بعد از حفر سوراخ برای تخلیه ذرات بتن ابتدا از پمپ دمنده هوا استفاده می‌شود.

۵-برس تمیزکننده سوراخ:

بدون استفاده از برس تمیز کننده سوراخ نمی‌توان سطح حفره را کاملاً از وجود ذرات بتن پاک کرد و استفاده نکردن از برس، تأثیر منفی بر میزان چسبندگی نهایی اتصالات می‌گذارد.

۶-چسب کاشت میلگرد:

از مزایای چسب کاشت میلگرد می‌توان به‌ سرعت اجرا بالا، قدرت چسبندگی عالی، عدم نیاز به حلّال، محافظت از آرماتور در برابر خوردگی اشاره کرد. برخی از این چسب رایج عبارت‌اند از: چسب کاشت میلگرد هیلتی ، چسب ممو ، چسب کاشت فیشر ، چسب کاشت میلگرد کالم ، چسب کاشت دوبل ، چسب میلگرد آبادگران ، چسب کاشت بوسونگ و … اشاره کرد.

۷-گان تزریق چسب:

جهت تزریق چسب‌های کاشتِ میلگردِ کارتریجی به تفنگی یا گان تزریق چسب کاشت میلگرد نیاز داریم هنگام سوار کردن چسب در درون تفنگی، سری نازل میکس کننده‌ای بر دهانه چسب بسته می‌شود وظیفه این میکسر کوچک، مخلوط کردن دو جزء چسب (رزین و هاردنر) می‌باشد نکته حائز اهمیت در هنگام استفاده از چسب‌های کارتریجی این است که قبل از تزریق چسب برای اولین حفره، باید کمی از چسب مخلوط شده را بیرون بریزید. دلیل این کار وجود روغن در دهانه خروجی چسب می‌باشد چنانچه چسب همراه با روغن تزریق شود تا حد زیادی از توان باربری آن می‌کاهد.

مجری کاشت آرماتور و بولت

اجرای کاشت میلگرد در کنار مزایای فراوان، کاری پیچیده است که در صورت عدم دقت به استانداردهای محاسباتی و اجرایی، تبعات جبران‌ناپذیری را به همراه خواهد داشت.

عوامل مؤثر در نحوه کاشت آرماتور:

• تعیین نوع بار وارده به سازه موردنظر (بار خمشی، برشی یا کششی)
• تشخیص نوع آسیب‌دیدگی بتن (ترک‌خوردگی، زنگ‌زدگی یا خوردگی آرماتور)
• تعیین کاربری فعلی و آینده سازه
• توجه به شرایط آب و هوایی محل سازه
• انتخاب صحیح چسب کاشت بر اساس ضوابط
• اجرای سوراخ‌کاری و کاشت توسط تکنسین فنی

 

آیین نامه کاشت میلگرد

آیین نامه کاشت میلگرد، مجموعه ای از مقررات و ضوابط است که برای طراحی و اجرای کاشت میلگرد در بتن تدوین شده است. این آیین نامه، توسط سازمان نظام مهندسی کشور تهیه و تدوین شده است و استفاده از آن، برای کلیه پروژه های عمرانی در ایران، الزامی است.

مفاد اصلی آیین نامه کاشت میلگرد، عبارتند از: