شنیده‌اید که می‌گویند خشت اول گر نهد معمار کج، تا ثریا می‌رود دیوار کج؟ عملیات خاکبرداری در گوشه و کنار شهر به وفور دیده می‌شود. هر جایی که نیاز به ساخت و ساز باشد، ممکن است در ابتدا لودر زرد رنگی را ببینید که در حال خاکبرداری است. عملیات خاکبرداری، حکم همان خشتی را دارد که اگر اصولی انجام نشود، ضررهای زیادی به ساختمان وارد می‌کند و حتی می‌تواند باعث تخریب بنا شود.
در این مقاله از مجله تالی به بررسی این مرحله مهم در ساختن یک بنا و تمامی اصولی که در این مرحله باید به آن توجه کرد می پردازیم.
خاکبرداری چیست؟
هنگامی که شما بخواهید بنایی را بسازید، اولین کاری که باید انجام دهید صاف و یکسان سازی سطح زمین است. کار خاکبرداری دقیقا همین است. در خاکبرداری، تمامی برجستگی‌های سطح زمین که شامل سنگ و قلوه‌ها می‌شود را جابه‌جا می‌کنند تا زمین یکدست شود.
علاوه بر این در خاکبرداری (به انگلیسی: Excavation) ساختمان، شیب‌بندی زمین هم انجام می‌شود و آن را برای مرحله‌ی پی‌ریزی ساختمان آماده می‌کنند. اگر این مرحله به درستی انجام نشود، ساختمان روی پی غیراصولی ساخته شده و ممکن است در آینده بر اثر موارد مختلفی ریزش کند.
البته خاکبرداری که انجام می‌شود عمر محدودی دارد. یعنی اگر بیشتر از ۷۲ ساعت در معرض جو و باد و باران قرار بگیرد، باید دوباره انجام شود چرا که هم شیب خاک به هم می‌خورد و هم یکدستی آن از بین می‌رود.
تفاوت خاکبرداری و گودبرداری
خیلی از افراد به اشتباه خاکبرداری و گودبرداری را با هم یکی می‌دانند اما حقیقت بر خلاف این موضوع است. هنگامی که بخشی از زمین را صاف و هموار کنند، عملیات خاکبرداری انجام شده است. در خاکبرداری، زمین نهایتا تا عمق ۶۰ سانتی‌متر حفر می‌شود. اما هنگامی که برای اصلاح ناهمواری‌های زمین، زمین بیش از ۶۰ سانتی‌متر حفر شود، عملیات گودبرداری انجام شده است.
البته این دو عملیات شباهت‌هایی هم دارند. هر دو از اولین عملیات‌های اجرایی هستند که برای ساخت یک بنا باید انجام شوند. همچنین روشی که در اجرای این عملیات‌ها به کار برده می‌شود، به جنس زمین بستگی دارد.
خاکبرداری در انواع زمین‌ها
یکی از مواردی که در خاکبرداری اهمیت دارد و باید به آن توجه شود، نوع خاک است. به طور کلی خاک از نظر جنس، به 5 نوع تقسیم می‌شود:
- زمین شماره یک: زمین لجنی
معروف‌ترین زمین لجنی که همه می‌شناسند خاک رس است. این نوع زمین از خاک نرمی که دانه‌های آن ریز است، تشکیل شده است. شاید برای شما این سوال پیش بیاید که چرا به آن لجنی می‌گویند؟ هنگامی که آب روی خاک رس ریخته می‌شود را به یاد آورید. خاک چه حالتی پیدا می‌کند؟ اصطلاحا می‌گویند که خاک حالت الاستیک پیدا کرده است. چنین حالتی باعث سختی کار ماشین‌های خاکبرداری می‌شود. - زمین شماره دو: زمین دستی
خاک دستی، نوعی از خاک نرم است که به راحتی به وسیله دست یا بیل‌های معمولی قابلیت کنده شدن دارد. - زمین شماره سه: زمین سنگی
زمین‌های سنگی همان طور که از نام آن‌ها پیداست، از سخت‌ترین نوع زمین‌ها برای حفاری و گودبرداری به شمار می‌آیند. برای حفاری این نوع زمین از ماشین‌های حفاری عظیمی باید استفاده کرد. - زمین شماره چهار: زمین کلنگی
به این علت که برای کندن این نوع زمین باید از کلنگ و بیل استفاده کرد به آن، زمین کلنگی می‌گویند. خاک این نوع زمین از زمین لجنی و دستی سخت‌تر است اما به پای زمین سنگی نمی‌رسد. - زمین شماره پنج: زمین دج
زمین دج کمی از زمین لجنی، دستی و کلنگی سخت‌تر است اما میزان سختی آن به نسبت زمین سنگی که بستر آن از سنگ تشکیل شده است، کمتر است. دج وسیله‌ای است که در زمان‌های گذشته برای کندن این نوع زمین از آن استفاده می‌شده است.
انواع خاک برداری
با توجه به تنوعی که خاک زمینی که قرار است روی آن ساختمان احداث شود دارد، روش‌های خاکبرداری هم به شیوه‌های گوناگونی تقسیم می‌شود:
- خاکبرداری ساختمان- خاک اولیه
در این نوع خاکبرداری، خاکی که برداشته می‌شود، خاک اولیه و رویی است. - خاکبرداری ساختمان- تخریب و از بین بردن سنگ‌ها
این روش از خاکبرداری برای زمین‌هایی استفاده می‌شود که سطوح آن‌ها از سنگ پوشیده شده است. روش از بین بردن سنگ‌ها به نسبت روش‌های دیگر خاکبرداری کمی سخت‌تر است، چراکه باید در آن از ابزارهای خاص و مواد منفجره استفاده شود. - خاکبرداری ساختمان- حفاری
در برخی زمین‌ها برای اینکه پی محکمی داشته باشیم، باید در زمین حفاری انجام دهیم. - خاکبرداری ساختمان- پر کردن حفاری‌ها
برعکس نوع قبلی، در برخی زمین‌ها که لایه‌هایی با عمق کم دارند، برای آنکه پی ساختمان محکم شود، نیاز است که لایه‌ها پر شوند. - خاکبرداری ساختمان- افقی
برای ساختمان‌هایی که زیرزمین یا طبقات منفی ندارند، از این نوع روش خاکبرداری استفاده می‌شود. در این روش ابزارهای معمولی مثل بیل برای خاکبرداری کاربرد دارند. - خاکبرداری ساختمان- عمودی
اگر قرار باشد ساختمان‌هایی با طبقات منفی ساخته شوند، از روش خاکبرداری عمودی استفاده می‌شود. این روش برای حفاری‌هایی که عمیق هستند کاربرد دارد و در آن برعکس روش قبل، از ابزارهای مخصوص مثل ماشین‌های خاکبرداری عظیم استفاده می‌شود. - خاکبرداری ساختمان- ترکیبی
روش ترکیبی همانطور که از نام آن پیداست، روشی است که در آن هم از تکنیک خاکبرداری افقی استفاده می‌شود و هم عمودی.
مراحل اجرای خاک برداری
برای اینکه خاکبرداری به شیوه‌ای درست و اصولی انجام شود، باید مراحل آن به ترتیب و تحت نظارت متخصصین انجام شود. خاکبرداری از زمین در این مراحل انجام می‌شود:
- نقشه‌برداری از زمین
- مطالعات خاک و مهندسی پی
- تایید ساختمان برای شروع خاکبرداری
- پاکسازی سایت پروژه ساختمانی
- درجه‌بندی خاک زمین
- نصب علائم خاکبرداری
- شروع عملیات خاکبرداری
- بتن‌ریزی
- کفپوش برای عملیات خاکبرداری
- ایمنی
- محاسبه حجم عملیات خاکبرداری
نقشه‌برداری از زمین
قبل از شروع فرایند خاکبرداری، ابتدایی‌ترین کاری که باید صورت گیرد، نقشه‌برداری از زمین است. در این مرحله برخی از تست‌های جغرافیایی انجام می‌شوند.
مطالعات خاک و مهندسی پی
در این مرحله میزان عمق و مقاومت زمین برای تحمل ساختمانی که قرار است روی آن ساخته شود، بررسی می‌شود.
تایید ساختمان برای شروع خاکبرداری
برای اینکه مرجله خاکبرداری شروع شود، باید تایید نهایی برای ساختمان و نقشهی آن گرفته شود.
پاک کردن سایت پروژه ساختمانی
برای آنکه خاکبرداری آغاز شود، باید ابتدا زمین از گیاهان و سنگ‌هایی که روی آن ممکن است وجود داشته باشند، پاکسازی شوند و بعد خاکبرداری آغاز شود.
درجه‌بندی خاک زمین
یکی از موضوعاتی که در خاکبرداری تاثیرگذار است و باید به آن توجه شود، بررسی سطح خاک و مشخص کردن نوع آن است.
نصب علائم خاکبرداری
مرحله‌ی بعدی در خاکبرداری نصب کردن نشانگرهایی برای اندازه‌گیری است.
شروع عملیات خاکبرداری
هنگامی که مراحل قبلی تحت نظارت کارشناسان به صورت اصولی انجام شد، نوبت به شروع خاکبرداری میرسد.
بتن‌ریزی
ممکن است این مرحله در همه‌ی عملیات‌های خاکبرداری وجود نداشته باشد اما برای رسیدن به یک سطح متناسب در زمین‌هایی با خاک سست، از بتن‌ریزی استفاده می‌کنند که به این عمل رگلاژ کردن می‌گویند.
کفپوش برای عملیات خاکبرداری
کفپوش برای همه‌ی زمین‌ها استفاده نمی‌شود. بلکه برای آن دسته از زمین‌هایی که سطحی نرم با عمق کمی دارند نیاز است تا بستر محکمی ایجاد شود. در نتیجه برای این دسته از زمین‌ها از کفپوش استفاده می‌شود.
ایمنی
یکی از موارد خیلی مهمی که باید حتما به آن توجه کرد، رعایت ایمنی در عملیات خاکبرداری است. کارگران باید لباس ایمنی مناسب داشته باشند و از لوازم استاندارد استفاده شود. همچنین تابلوهای ایمنی نیز نصب شوند.
محاسبه حجم عملیات خاکبرداری
مرحله‌ی آخر حساب کردن حجم خاک در این عملیات است. برای محاسبه‌ی حجم خاک مهندسین از فرمول مخصوصی استفاده می‌کنند. این فرمول به این شکل است:
ارتفاع × مساحت قاعده × 3/1
روش‌های اصلاح خاک
خیلی از زمین‌ها که بستر سستی دارند، برای آنکه بتوان روی آن‌ها ساختمان احداث کرد باید اصلاح شوند. اصلاح خاک به روش‌های گوناگونی انجام می‌گیرد:
- روش جانشینی
- روش متراکم کردن
- روش زهکشی عمودی
- روش ترکیبی
- روش مسلح کردن
- روش میکروپایل
تجهیزات و ماشین‌آلات خاکبرداری
با توجه به نوع زمین وانواع روش خاکبرداری، برای انجام عملیات از ماشین‌آلات قدرتمند و مختلفی همچون بولدوزر، گریدر، بیل مکانیکی، لودر و اسکریپر مطابق با نقشه‌های اجرایی یا دستورات دستگاه نظارت استفاده می‌شود.
خطرات خاکبرداری نامناسب
اگر این مرحله اولیه از ساختمان سازی اصولی انجام نشود، خطراتی را برای ایمنی، کیفیت و پایداری ساختمان و محیط اطراف در پی خواهد داشت.
- نشست و ترک خوردگی ساختمان: اگر خاکبرداری بیش از اندازه یا نامناسب انجام شود، ممکن است باعث کاهش مقاومت و پایداری بنیاد و سازه ساختمان شود. این می‌تواند منجر به نشست و ترک خوردگی ساختمان در اثر فشار وزن، حرکات زمین و زلزله شود.
- آسیب به ساختمانهای مجاور: عدم رعایت فاصله با ساختمانهای مجاور و احتیاطات لازم، ممکن است باعث آسیب به دیواره‌ها، ستون‌ها و پنجره‌ها شود، ایمنی و جان افراد را به خطر بیاندازد و موجب خسارت مالی برای مالکان شود.
- آلودگی محیط زیست: بی‌توجهی به رعایت استانداردهای زیست محیطی، ممکن است باعث آلودگی هوا، آب و خاک شود و سلامتی انسان‌ها، حیوانات و گیاهان را تهدید کند.
- مسمومیت ناشی از استنشاق بخارات و گازهای سمی: اگر خاکبرداری در محله‌ایی با خاک آلوده به مواد شیمیایی، فاضلاب و زباله انجام شود، ممکن است بخارات و گازهای سمی از خاک خارج شوند و توسط کارگران استنشاق شوند و مسمومیت، سرفه، تهوع، سردرد، بی‌حسی را به دنبال داشته باشد.
همانطور که متوجه شدید، خاکبرداری یکی از مهم‌ترین مراحل اولیه در ساخت وساز است و چگونگی انجام اصولی آن به موارد بسیاری بستگی دارد که با آن‌ها آشنا شده‌اید. برای جلوگیری از خطرات اشاره شده، باید اصول و استانداردهای ایمنی در خاکبرداری را رعایت و از تجهیزات و ماشین آلات مناسب و مطمئن استفاده کرد.
برای خواندن مطالب مرتبط بیشتر، مجله تالی را دنبال کنید.
