نقش اصلی میلگرد در ساختمان افزایش استحکام بتن است. از همین رو نیز از کاشت میلگرد برای افزایش استحکام در مکان‌هایی که نیاز به تقویت دارند، اضافه کردن بخش جدید به سازه یا اصلاح ابعاد آن استفاده میشود. در این نوشتار تلاش می‌کنیم تمام ابعاد کاشت میلگرد از نحوه‌ی اجرا و کاربرد تا روش‌ها و ضوابط آن را بررسی می‌کنیم.
کاشت میلگرد چیست؟
کاشت میلگرد با به وجود آوردن امکان اصلاح، تحولی در صنعت ساخت و ساز به وجود آورد. زیرا اصلاح استحکام و باربری سازه را بدون تخریب آن ممکن ساخت و هزینه‌ها را کاهش داد. چون فقط هزینه خرید میلگرد اضافی را به همراه دارد، که قیمت میلگرد در برابر هزینه تخریب و ساخت مجدد چیزی نیست. کاشت میلگرد به جز افزایش استحکام سازه، امکان اتصال بتن جدید به بتن قدیمی و اضافه کردن بخش‌های جدید به سازه را فراهم کرد.
با این حال کاشت میلگرد کار راحتی نیست و نیاز به محاسبات دقیق و پیروی از استانداردها و ضوابط خاصی دارد. برای مثال باید در محاسبات باید دقت کرد که مقاومت کششی کل بیشتر از مقاومت کششی میلگرد باشد. در غیر این صورت فرایند کاشت میلگرد می‌تواند نتایج نامطلوبی به همراه داشته باشد و باعث هدر رفت منابع شود.
روش کاشت میلگرد
برای کاشت میلگرد سه روش وجود دارد و میتوان از مواد پایه سیمانی، چسب کاشت اپوکسی و مهار مکانیکی برای این کار استفاده کرد. که در ادامه به هرکدام از آنها خواهیم پرداخت.
کاشت با مواد پایه سیمانی
در جاهایی که لازم نیست میلگردها مقاومت کششی زیادی داشته باند میتوان از این روش برای اجرای ستون‌های اضافه و به طور کلی بهسازی ساختمان استفاده کرد. در این روش سوراخی به اندازه 5 میلی‌متر بزرگتر از قطر اسمی میلگرد و به طول محاسبه شده در محل کاشت میلگرد ایجاد میشود. سپس دو سوم حفره با ملات روان پر میشود و در آخر میلگرد جایگذاری میشود.
کاشت با مهار مکانیکی
برای این روش نیز در محل مشخص شده سوراخی این بار به قطر دو میلی‌متر بزرگتر از قطر میلگرد ایجاد میشود. سپس میلگرد که در انتهای خود پره‌های مخصوصی دارد در سوراخ قرار داده می شود و پره‌های آن را با استفاده از پیچی که برای این کار تعبیه شده، باز میکنند. پره‌ها باز می‌شوند و به دیواره‌های سوراخ می‌چسبند و میلگرد را در جای خود محکم میکنند.
کاشت با مواد اپوکسی
مواد اپوکسی همان چسب‌های کاشت میلگرد هستند. این روش نیز مانند روش قبل اجرا میشود. اما به جای مواد سیمانی از مواد اپوکسی یا چسب کاشت استفاده میشود. برای استفاده از چسب کاشت لازم نیست که قطر و عمق سوراخ به بزرگی روش استفاده از مواد سیمانی باشد، چون قدرت چسبندگی آنها بسیار بالاست.
کاشت میلگرد در بتن
از کاشت میلگرد در بتن برای تقویت سازه‌های بتنی و اضافه کردن قسمت‌های جدید به سازه استفاده میشود. برای اینکار از اتصال و چشب بتن استفاده میشود و باید به گونه‌ای باشد که جوابگوی بار تحمیلی باشد.
نحوه کاشت میلگرد در بتن
روش کاشت میلگرد در بتن به این صورت است که ابتدا باید جای قرارگیری میلگرد در بتن مشخص شود. سپس با استفاده از دریل یا مغزه‌گیری محل مشخص شده سوراخ میشود. حال باید سوراخ ایجاد شده تمیز شود. برای این کار ابتدا باید یک بار با دمنده‌ی هوا گرد و خاک آن گرفته شود و سپس با فرچه جداره‌ها تمیز شوند. این تمیز کاری یک بار دیگر هم تکرار میشود تا اثری از آلودگی‌ها نماند. سپس چسب کاشت میلگرد درون این سوراخ ریخته و میلگرد نصب میشود. و باید به اندازه کافی صبر کنیم تا چسب خودش را بگیرد و میلگرد در سر جایش سفت شود.
مزایا کاشت میلگرد در بتن
از مزایا کاشت میلگرد رد بتن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش استحکام در فونداسیون و ستون‌ها
- اضافه کردن بخش جدید به ساز مثل دیوار برشی، تیر و ستون
- تقویت سازه به روش ژاکت بتنی
- نصب کردن صفحه اتصال برای ساخت تیر و ستون جدید
- نصب کردن صفحه فلزی برای اجرای نما
- اتصال تجهیزات ساختمان به ستون و سقف
کاشت میلگرد در فونداسیون
از کاشت میلگرد در فونداسیون برای یکپارچه‌سازی فونداسیون، افزایش ارتفاع یا افزایش مقاومت آن استفاده میشود. قبل از انجام کاشت باید محاسباتی صورت بگیرد تا مشخص شود به چه سایز میلگرد احتیاج است و عمق کاشت میلگرد باید چقدر باشد. برای انجام این کار نیز بهتر است فونداسیون با دریل سوراخ شود، نه مغزه‌گیری. چرا که استفاده از مغزه‌گیری می‌تواند به آرماتور فونداسیون آسیب برساند.
مزایای کاشت میلگرد در فونداسیون
- یکپارچه‌سازی فونداسیون
- افزایش ارتفاع فونداسیون جهت افزایش ظرفیت باربری
- اصلاح ابعاد فونداسیون
- امکان اضافه کردن فونداسیون جدید
کاشت میلگرد در ستون
کاشت میلگرد در ستون را میتوان هم به صورت عمود بر ستون و هم در امتداد ستون انجام داد. برای این کار باید به فاصله‌ی بین میلگرها و موقعیت خاموت دقت کرد. کاشت میلگرد در ستون به منظور وصل کردن تیر بتنی به ستون، اضافه کردن بخش جدید، امتداد ستون و یا اجرای راه پله‌ی شمشیری انجام میشود.
عمق کاشت میلگرد
توجه به عمق کاشت از اهمیت بالایی برخوردار است. قبل از شروع کار باید محل سوراخکاری محاسبه و جای آن روی بتن، فونداسیون یا ستون علامت گذاری شود. سپس با توجه به اندازه‌ی قطر میلگردی که قرار است کاشته شود قطر سوراخ را مشخص می‌کنیم. عمق سوراخ نیز باید محاسبه شود. اگر این عمق از حد لازم کمتر باشد، اتصال به درستی صورت نمی‌گیرد و ظرفیت باربری نیز به حد لازم نمی‌رسد. و اگر بیشتر باشد باعث اتلاف هزینه شده است.
نحوه محاسبه عمق کاشت میلگرد
برای محاسبه عمق کاشت سه روش وجود دارد. روش اول استفاده از نرم‌افزارهای محاسباتی است، که تعداد میلگردها و فواصل آنها را محاسبه میکنند. روش دو استفاده از فرمول‌هاست و روش دیگر نیز میتوان با استفاده از جدول عمق کاشت را محاسبه کرد. این جدول عمق کاشت را شرکت‌های تولید کننده‌ی چسب میلگرد ارائه میکنند و بسته به برند چسب متفاوت است. برای مثال:
| سایز بولت | عمق کاشت | مقاومت کششی |
| 14 | 110 | 5-6 |
| 16 | 130 | 8 |
| 18 | 150 | 10.5 |
| 20 | 170 | 15 |
| 22 | 190 | 17 |
| 24 | 210 | 20 |
ضوابط کاشت میلگرد
آیین‌نامه ها و ضوابط تعیین شده کمک میکنند تا پروژه به درستی پیش برود. آیین نامه‌ی بتن ایران (آبا) در بخشی از خود به ضوابط عمل کاشت میلگرد پرداخته است. برای مثال در بخش مربوط به ضوابط کاشت میلگرد به قوانین و مقرراتی که باید در حین این کار رعایت شوند، فواصل بین میلگردها و اندازه سطح مقطع میلگردها پرداخته شده است. برخی از مفاد مهم این آیین‌نامه عبارتند از:
- حداقل تغییر شکل میلگرد انتخاب شده برای کاشت، نسبت به حالت اولیه در زمان کسیختگی میلگرد باید از 8% بیشتر باشد.
- به منظور ایجاد فضای لام بین میلگردهای کاشته شده و درگیری بهتر آرماتور با چسب کاشت، حداقل فاصله میلگردهای کاشته شده نباید از پنج برابر قطر میلگرد کمتر باشد.
- در صورتی که هدف از کاشت میلگرد، ادامه‌دادن مقطع ستون باشد، نسبت سطح مقطع میلگردهای کاشته شده به سطح مقطع ستون موجود، باید بین 0.8 تا 8 درصد باشد.
- برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و یون‌های مهاجم به میلگرد و چسب تزریق‌شده، باید پوششی از سنگ‌دانه‌های بتن، به عنوان محافظ وجود داشته باشد که به آن، پوشش بتنی یا کاور گفته میشود.
- حداقل تعداد میلگردهای کاشت شده در اعضای فشاری برای میلگردهای داخل خاموت مستطیلی، برابر 4عدد است.
کلام آخر
از میلگرد بستر برای تقویت دیوارهای سازه استفاده میشود و از کاشت میلگرد برای تقویت سازه در جاهایی که لازم است استحکام و باربری سازه را افزایش می‌دهد یا امکان اضافه کردن بخش جدید به سازه را فراهم می‌کند. میلگردها را میتوان در بتن، ستون و فونداسیون کاشت. و برای کاشت میتوان از مواد سیمانی، اپوکسی کمک گرفت یا با مهار مکانیکی این کار را کرد.
