روش ساخت از بالا به پایین

در بیشتر روش‌های رایج ساخت و ساز، ساختمان­­­‌هایی با طبقات زیرزمینی به شیوه از پایین به بالا ساخته می‌شوند که کف­‌های زیر سازه (زیر زمین) و فوق سازه (روی زمین) به ترتیب و از پایین‌ترین سطح زیرزمین تا بالانرین طبقه ساختمان ساخته می­‌شوند.

اگرچه این روش مرسوم، که از پایین به بالا نیز نامیده می‌شود، در طراحی و ساخت ساده است، اما برای پروژه‌­هایی با زمان ساخت محدود یا محدودیت سایت (ابعاد زمین، مسائل حقوقی و غیره) عملی نیست. روش ساخت از بالا به پایین راه حل این مشکلات است.

 

شرح روش ساخت از بالا به پایین

بالا به پایین با استفاده از ساختار داخلی دائمی به عنوان تکیه‌گاه موقت به دیواره نگهدارنده، که در یک توالی از بالا به پایین ریخته می‌شود، تعریف می‌شود. دال‌های سطح بالاتر قبل از دال‌های سطح پایین ریخته می‌شوند تا با پیشرفت حفاری به عنوان قاب‌های افقی برای حمایت از دیوار عمل کنند.

روش بالا به پایین عمدتا برای دو نوع سازه شهری، ساختمان‌های بلند با زیرزمین‌های عمیق و سازه‌­های زیرزمینی مانند پارکینگ، زیرگذر و ایستگاه‌های مترو استفاده می‌شود. این روش برای پروژه‌های حفاری عمیق مورد استفاده قرار گرفته است که نصب مجدد یا نصب لنگر امکان‌پذیر نبوده و حرکت‌های خاک باید به حداقل برسد. امکان صرفه‌جویی در زمان ساخت کلی وجود دارد. این روش برای پروژه‌های حفاری عمیق مورد استفاده قرار گرفته است که نصب tieback یا anchor امکان پذیر نبوده و حرکت‌های خاک باید به حداقل برسد و موجب صرفه جویی در زمان ساخت می‌شود.

ساخت و ساز با نصب دیوار حائل و سپس عناصر تحمل‌کننده که روسازه را حمل می‌کنند، آغاز می‌شود. ستون‌های زیرزمین (به طور معمول تیرهای فولادی) قبل از هرگونه حفاری ساخته می‌شوند و بر روی عناصر تحمل کننده قرار می‌گیرند. این عناصر تحمل کننده به طور معمول شمع‌های بتنی و یا پانل‌های دیافراگمی دیواری هستند.

توالی ساخت از بالا به پایین

ابتدا دیوارهای دیافراگمی که در نقش سازه نگهبان در پیرامون گود قرار می‌گیرند را اجرا می‌کنیم. اگر عرض سازه کم باشد به کمک استرات‌های فولادی دو دیواره پیرامونی را به یکدیگر متصل می‌کنیم تا موجب پایداری یکدیگر شوند. اگر عرض سازه زیاد بود در بین دو دیواره شمع‌های بتنی عمیق اجرا می‌کنیم که در نقش ستون ظاهر می‌شوند. حال استرات‌ها را به دیوارهای دیافراگمی و شمع­­­‌ها متصل می‌کنیم.

پس از این کار پایداری خاک را تامین کرده‌ایم، حال به سراغ حفاری خاک می­‌رویم و تا تراز زیر طبقه منفی یک را حفاری می‌کنیم. اکنون فضای ایجاد سقف اول را تامین کرده‌ایم و می‌توانیم سقف و دیوارهای طبقه منفی یک را اجرا کنیم. این کار را تا رسیدن به تراز کف گود (پایین‌ترین طبقه) تکرار می‌کنیم. دقت داشته باشیم که در طراحی و اجرا به روش تاپ داون حتما باید بازشوهای مناسب برای تامین دسترسی مصالح و ماشین‌آلات به طبقات پایین‌تر در نظر گرفته شده باشد. این بازشوها تا رسیدن به تراز کف باقی می‌مانند و سپس از انتها شروع به بسته شدن می‌کنند. در نظر گرفتن آرماتورها و اتصالات مناسب برای این بازشوها از نکات حائز اهمیت در این روش اجرا می‌باشد. در انتهای اجرا به روش معکوس استرات‌هایی که برای حفظ پایداری خاک قرار گرفته بودند نیز برداشته می‌شوند.

مزایا و معایب

مزایای روش ساخت و ساز از بالا به پایین:

• می‌توان روبنا (طبقات روی زمین) همزمان با زیر سازه ساخته شود.
• به جای استفاده از سازه نگهبان موقت از دال‌های (کف‌های) دائمی استفاده می­‌شود.
• حرکت دیوارهای خاکی را با کمک یک تکیه گاه سخت به حداقل می‌­رساند.
• شمع‌گذاری می‌تواند از سطح زمین موجود انجام شود.

معایب روش ساخت و ساز از بالا به پایین:

• کارهای حفاری و ساخت زیرسازه (طبقات زیرزمین) به دلیل محدودیت در ابعاد زمین و دسترسی محدود، کندتر و گران‌تر است.
• ممکن است لازم باشد که سوراخ‌هایی در اسلب‌ها باقی بماند تا دسترسی به حفاری بعدی فراهم شود.
• تکیه‌گاه عمودی از اسلب‌های دائمی در شرایط موقت مورد نیاز است.
• عدم امکان نصب آب‌بند خارجی.
• نیاز به تیم اجرایی متخصص

 

رفرنس: ژئوتک

تهیه و تنظیم:

سینا رهروتابان
کاندیدای دکتری مهندسی عمران سازه