دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی چیست؟

دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی چیست؟ (Diaphragm walls- Slurry walls)
دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی یکی از روش های پایدارسازی گود های عمیق می باشد که گاهی اوقات به تنهایی و گاهی در ترکیب با روش های دیگر مانند ساخت بالا به پایین (تاپ دان) استفاده می شود. همان طور که از اسم این روش مشخص است، جهت حفاظت از ریزش دیواره گود، دیواره ای بتنی اجرا می گردد. اجرای این دیواره توسط دستگاه های حفاری ویژه ای به نام گراب (grab) یا هیدروفرز انجام می گردد. برای جلوگیری از ریزش های موضعی دیواره حفاری شده از دوغاب بنتونیت استفاده می گردد. حفاری تا تراز کف دیوار دیافراگمی ادامه می یابد.
به دلیل استفاده از دوغاب بنتونیت در اجرای دیوار دیافراگمی ، به آن دیوار دوغابی نیز گفته می‌شود.
دیواره دیافراگمی می‌تواند جایگزین مناسبی به جای روش سپرکوبی باشد.
زیرا در صورتی که عملیات گودبرداری در منطقه وسیعی صورت گیرد و نوع زمین نیز سخت باشد، به دلیل سختی اجرای عملیات سپر کوبی، ممکن است روش دیواره دیافراگمی یک جایگزین مناسب باشد.
در این روش برای مهار رانش خاک دیواره گود از یک دیوار حائل بتن آرمه سراسری که دیواره دیافراگمی نامیده می‌شود، استفاده می‌کنند.
انتهای تحتانی دیواره دیافراگمی تا عمق معینی که آن را با محاسبه تعیین می‌کنند، در خاک کف گود فرو می‌رود تا دیوار بتواند به صورت یک المان طره‌ای عمل کند.
با استفاده از این روش می‌توان قبل از انجام عملیات گودبرداری، دیواره نگهبان خاک را اجرا کرد. این روش به ویژه در مواردی که کارهای ساختمانی در زیر تراز سطح آب‌های زیرزمینی انجام می‌شود کارایی بسیاری دارد.
ضخامت دیوار دیافراگمی معمولا در حدود 0.5 تا 1.5 متر و حداکثر عمق حفاری وابسته به نوع خاک و دستگاه مورد استفاده بین 10 تا 50 متر است.
این محدودیت عمق عموما ناشی از محدودیت امکانات دستگاه های حفاری است. با این وجود در ساخت سد ویلیتا در مکزیک، دیوارهای دیافراگمی تا عمق 90 متر را هم اجرا کرده‌اند.
می‌توان گفت که دیوارهای دیافراگمی ، روش تکامل یافته و پیشرفته‌تر روش سازه نگهبان شمع است. چون دیوار دیافراگرمی در طول‌های وسیع‌تری اجرا می‌شود، اجرای تعداد زیاد شمع‌ها به صرفه نبوده و بهتر است به صورت دیوار اجرا شوند.
به طور کلی اجرای دیوار دیافراگمی به صورت دو مرحله‌ای و یکی در میان اجرا می‌شود. ابتدا گودال‌هایی که به آن پانل گفته می‌شود، به صورت یکی در میان حفاری می‌شوند.
پس از جاگذاری قفسه آرماتور و بتن ریزی آن، قسمت‌های باقی مانده حفاری شده و پس از آرماتوربندی و بتن ریزی به هم متصل می‌شوند.

خصوصیات دیوار دیافراگمی چیست؟
سازه نگهبان دیوار دوغابی معمولا مستطیل‌شکل است. این سازه، علی‌رغم پانل‌های مجزای خود، در نهایت یک دیوار پیوسته و واحد تشکیل را می‌دهد. شکل مستطیلی این دیواره، سبب مقاومت بسیار خوب آن در برابر نیروهای برشی و خمشی شده و امکان افزایش عمق حفاری را بیشتر می‌کند. حداکثر عمق دیوار بارت ۱۰۰ متر، ضخامت آن بین ۴۵ تا ۱۵۰ سانتی‌متر و طول آن نیز دو تا ۳٫۵ متر است.

کاربرد دیوار دیافراگمی
مهم‌ترین محل‌های کاربرد این سازه نگهبان عبارتند از:
    زیرزمین‌های عمیق
    دیوارهای حائل دائمی
    سیستم‌های صلب نگهدارنده‌ی خاک
    پارکینگ‌های زیرزمینی
    ایستگاه‌های راه‌آهن
    ورودی تونل‌ها
    زیرگذرها
    تهویه تونل و شفت‌های دسترسی CSO
    ساخت دیوارهای قطع‌کننده آب‌های زیرزمینی
    ساخت سیستم‌های به‌سازی زمین
    به‌سازی سد و آبریز
    ساخت تلمبه‌ خانه

مراحل ساخت دیوار دیافراگمی
مراحل ساخت دیوار دوغابی را می‌توان در سه مرحله‌ی زیر خلاصه کرد:
ساخت دیوار راهنما
دیوار راهنما در سطح سکوی کار با استقرار دو تیر بتنی موازی ساخته می‌شود. هدف از ساخت این دیوار، کنترل تراز پانل‌ها، حفظ پیوستگی دیوار دیافراگمی، جلوگیری از ریزش خاک و حمایت از آرماتور فولادی است. ارتفاع دیوار راهنما با افزایش سطح آب زیرزمینی افزایش یافته و به نوع خاک سطح نیز بستگی دارد.
حفاری پانل ها
حفاری پانل‌های مستطیلی دیوار دیافراگمی با گیره‌های مکانیکی و هیدرولیکی آویزان از طناب انجام می‌شود. این مرحله در مواردی به کمک دستگاه‌های برش ترنچر (Trencher) یا خندق‌کن چنگالی یا صدفی صورت می‌گیرد. چنگک با کابل به جرثقیل متصل شده و با چرخش خود خاک را حفاری می‌کند. موانع داخل زمین نیز با چکش شکسته شده و با چنگال خارج می‌شوند. به ‌منظور پشتیبانی از حفاری و جلوگیری از ریزش خاک از بنتونیت و دوغاب پلیمری استفاده می‌شود.
بتن ریزی
در این مرحله، ابتدا نصب قفسه‌ی آرماتور در محل حفاری ‌شده انجام می‌شود. برای دیوارهای دیافراگمی عمیق، ممکن است به بیش از یک قفسه نیاز باشد. سپس بتن به کمک لوله‌های مخصوص ترمی ریخته می‌شود. بتن‌ریزی با این لوله‌ها از ترک‌خوردن و جداشدن تکه‌های بتن جلوگیری می‌کند. به منظور شکل‌دهی به اتصالات بین پانل‌های مجاور نیز از معمولا لوله‌های مسدودکننده‌ی Stop End استفاده می‌شود. پس از بتن‌ریزی، بنتونیت ریخته‌شده در مرحله‌ی قبل، خارج می‌شود تا مجددا در پروژه‌های بعدی استفاده شود.
لازم به ذکر است که در ساخت پانل‌ها می‌توان از تیرهای والر یا بلوک‌های مهار استفاده کرد که سبب کاهش زمان و پیچیدگی فرآیند گودبرداری می‌شود. انتخاب روش حفاری اعم از مکانیکی، هیدرولیکی یا با استفاده از دستگاه‌های ترنچر نیز به محاسبات زمین‌شناسی و مقاومت خاک بستگی دارد.

روش های مختلف اجرای دیوار دیافراگمی (دیوار دوغابی)
در ادامه روش های مختلف اجرای دیوار دیافراگمی را بررسی میکنیم.
۱) حفاری با استفاده از هیدروفرز
برای حفاری خاک های بدون چسبندگی و سنگ های سخت به کار  می رود. هیدروفرز دستگاه حفاری است که با استفاده از سه موتور (پایین رونده) در نوک قاب هیدروفرز (قاب راهنما) و با به کار بردن سیستم چرخش گل حفاری کار می کند.
۲) حفاری با استفاده از دستگاه گراب
یکی دیگر از روش‌های احداث دیوار دیافراگمی استفاده از دستگاه گراب می باشد که در این روش دیوار ایجاد شده دیوار اصلی ساختمان است. آب بندی درزهای اجرایی در این نوع حفاری با روش‌های مختلف زیر انجام می گردد:
    کام و زبانه
    شمع پلاستیک
    تیر پیش ساخته بتنی
    لوله ژوئن
    CWS  (Coffrage Avec Waterstop)

مزایا و معابی دیوار دیافراگمی
مزایای دیوار دیافراگمی (دیوار دوغابی)
    سرعت اجرای بالا
    درجه ایمنی مناسب
    استفاده دو منظوره از دیوار دیافراگمی: ۱) سازه نگهبان ۲) دیوار حائل
    مناسب جهت گودهایی که طول دیواره آنها زیاد می باشد.
معایب دیوار دیافراگمی (دیوار دوغابی)
    نیاز به تجهیزات ویژه
    نیاز به نیروهای متخصص
    هزینه بالا در پروژه های کوچک
    نیاز به فضا جهت تجهیزات حفاری (بیش از روش های دیگر پایدارسازی)

مشاوره و انجام پروپوزال معماری
انجام مطالعات رساله معماری، کارشناسی و کارشناسی ارشد
مشاوره و انجام پایان نامه معماری کارشناسی و کارشناسی ارشد

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

_______________________________________________________