شیوه های جاگذاری (کاشت) میلگرد در بتن مسلح، یک از مهمترین اصولی است که برای ساخت سازه های مناسب و قرارگیری میلگردها طبق طرح و نقشه های مربوط به کارهای ساخت و ساز، ضروری می باشد.
تکنیک های جایگذاری
این نکته را می دانیم که بتن در فشار، بسیار قوی و در کشش، عملکرد ضعیفی دارد. میلگرد های تقویت شده ای که در بتن استفاده می شوند، از لحاظ کششی عملکرد خوبی دارند که برای جبران ضعف کششی بتن ساخته شده اند.
تخمین تعداد میلگردهای تقویت شده لازم برای یک سازه، توسط مهندس محاسب انجام می شود. مهندس محاسب هم چنین، جزئیات خاصی از تعداد میلگردهای تقویت کننده، شکل و اندازه ی هر کدام را در اختیار ما قرار می دهد.
نیروهای وارده بر یک سازه انواع مختلفی دارند که شامل نیروهای کششی، نیروهای فشاری، نیروهای جانبی، نیروهای افقی و نیروهای پیچشی می شود. این نیروها، اشکالی از انواع فشار هستند که در برابر آنها، بتن باید استحکام لازم را داشته باشد.
استحکام و قدرت نهایی بدست آمده توسط یک سازه بتنی مسلح، به روش ها و تکنیک هایی که برای نصب میلگردهای تقویتی استفاده می شود، بستگی دارد. برای این کار، عمدتاً سطح میلگردها را آج دار می کنند تا اتصال مناسب با بتن فراهم شود.
روش های جاگذاری (بافت) میلگرد در قالب های فولادی، بیشتر به دو دسته تقسیم می شود:
1. تقویت اولیه یا تقویت اصلی
2. تقویت ثانویه یا تقویت توزیع
میلگردهای فولادی تقویت شده ی اولیه در سازه های بتنی، برای اطمینان از مقاومت سازه در برابر بارهای کلی طراحی و به کار برده می شوند. میلگردهای تقویت شده ثانویه نیز، عمدتاً به دلیل دوام و همچنین به دلایل زیبایی بکار می روند.
این نوع میلگردها در برابر مشکلاتی چون ترک خوردگی بتن مقاومت می کنند. همچنین در برابر تنش هایی که به دلیل تغییر دما در بتن ایجاد می شوند، مقاومت بالایی دارند.
میلگرد های اصلی و با قطر مشخص که در انتهای خود خم شده اند (میلگردهای عرضی یا خاموت ها)، میلگردهای تقویت کننده ای هستند که به صورت جانبی در مقطع قرار می گیرند تا قسمت های اصلی سازه مانند تیرها و ستون ها در موقعیت خود قرار بگیرند.
برآمدگی (آج) های موجود روی میلگرد، بر اساس سطح مقطع سازه ممکن است دایره ای، مربعی، مستطیلی، مارپیچی یا الماسی شکل باشند. میلگرد های تقویت کننده در گوشه ها نیز ممکن است به L شکل باشند.
جای گذاری میلگردها در مقطع مورد نظر، باید به طور صحیح انجام شود، به طوری که در هنگام بتن ریزی هیچ بخشی از آن جا به جا نشود. این فرآیند باید به صورت مداوم بررسی شود که باید همیشه هنگام بتن ریزی در ذهن داشته باشید. زیرا عدم انجام این کار، تهدیدی برای دوام سازه می باشد.
این میلگردها عمدتاً در محل های اتصال و هم چنین در نقطه ای که یک عضو جدید با عضو قبلی متصل می شود، استفاده می شود.
عملیات کاشت میلگرد در بتن مسلح
سه فرآیند اصلي كه برای کاشت ميلگرد در بتن مسلح انجام می شود، عبارتند از: برش، خمش و اتصال.
قطر میلگردهای تقویت شده در بتن مسلح، عمدتا بین 6 تا 42 میلی متر می باشد. این میلگردها در طول مشخصی در کارخانه فولاد تولید می شوند.
در حین نصب میلگردهای تقویت کننده، باید به یاد داشته باشیم که آن ها را به اندازه مورد نیاز برش دهیم. مهندس طراح، جزئیات مربوط به خم شدن میلگردها و نقشه های سازه ای را ارائه می دهد تا کارگران بر اساس آنها کار را انجام می دهند. هم چنین، اتصالات محکم میلگردها در تمام اعضای سازه ای به کمک سیم های فولادی برقرار می شود.
تجهیزات مورد استفاده برای کاشت میلگردها در بتن مسلح
تجهیزاتی که برای عملیات کاشت (جاگذاری) میلگردها در بتن مسلح استفاده می شود با گذشت زمان توسعه می یابند، زیرا اندازه میلگردها در حال افزایش است. از این رو کاشت میلگردهای با اندازه بزرگتر به کمک دست دشوار می باشد.
استفاده از انبر و چکش یک روش سنتی برای خم کردن میلگردها می باشد. این کار به کمک سه میله ی ضخیم روی یک تخته ی ثابت انجام می شود، که خمش با استفاده از نیروی دست و با کمک اهرم ها صورت می گیرد. برای اتصال میلگردها نیز، از انبردست استفاده شده و توسط سیم های فولادی به یکدیگر بافته می شوند.
تقاضای زیاد برای ساخت سازه های بتن مسلح و میلگردهای با قطر زیاد باعث شده تا این کار به کمک ماشین های خم کننده ی میلگرد انجام گیرد. استفاده از این روش بهبود یافته منجر به کاهش زمان لازم برای ساخت سازه نسبت به یک روش معمولی می شود.
انواع مختلف تجهیزات کاشت میلگرد عبارتند از:
تجهیزات مختلفی که بر اساس عملیات برش، خمش و بافتن میلگرد استفاده می شود در زیر توضیح داده شده است.
تجهیزات مورد استفاده برای برش میلگرد
1- دستگاه برش الکتریکی
این دستگاه ها می توانند میلگردهایی تا قطر 16 میلی متر را برش دهند. هم چنین انواع مختلفی از این دستگاه ها وجود دارند که برای برش میلگردها در قطرهای بزرگتر به کار می روند.
2- دستگاه برش میلگرد سنگین
دستگاه برش میلگرد سنگین، برای برش میلگردها در حجم بالا طراحی شده اند که قابلیت برش میلگردهای تا قطر 42 میلی متر را دارد. هم چنین توانایی برشکاری به صورت همزمان سه الی شش میلگرد را نیز دارد. این دستگاه به روش هیدرولیکی کار می کند که باعث می شود عملیات بدون صدا انجام شود. این سیستم ساده است و از این رو کار با آن آسان است.
3- دستگاه برش طناب سیمی
جنس تیغه برنده فولاد در دستگاه برش طناب سیمی، از روکش تیتانیوم است. این دستگاه بسیار پرسرعت بوده و برای برش میلگردهایی با قطر 20 میلی متر استفاده می شود. برش یک میلگرد توسط این دستگاه در طی 8 ثانیه و خیلی سریع و تمیز انجام می شود.
4- قیچی برش میلگرد
قیچی برش نوعی وسیله برای برشکاری است که برای برش در اندازه های مختلف استفاده می شود. این قیچی هم چنین می تواند برای برش لوله، سیم خاردار و .... استفاده شود.
تجهیزات مورد نیاز برای خمکاری میلگرد
1- خم کن اتوماتیک
این دستگاه به منظور راحتی کاربر در خم کردن میلگرد استفاده می شود و می تواند با توجه به کاربرد آن حتی در محل ساخت سازه نیز استفاده شود. در ضمن این دستگاه بی صدا است.
2- خم کننده چرخشی دوار
خم کننده چرخشی دوار برای خم کردن میلگرد هایی با قطر بالا استفاده می شود. دارای غلتک های دوار است که یکی از آن ها برای نگه داشتن میلگرد بوده و قابل تنظیم می باشد.
تجهیزات لازم برای بافتن میلگرد
مانند دستگاه های برش، دستگاه های بافت میلگرد نیز بسیار رایج هستند و در دو نوع اتوماتیک و دستی وجود دارند.
1- دستگاه بافت دستی
دستگاه بافت دستی با وزن 680 تا 700 گرم می باشد. محدوده کاربرد آنها در محدوده ای به اندازه 25 در 300 میلی متر است. این دستگاه ارزان قیمت بوده و می توان در شرایط آب و هوایی مختلف از آن استفاده کرد.
2- دستگاه بافت اتوماتیک
این دستگاه برای بافتن میلگردهایی تا قطر 32 میلی متر کاربرد دارد. برای انجام هر گره، 16 ثانیه زمان لازم است. این دستگاه توانایی انجام پروژه در زمان محدود را دارد ولی نباید انتظار کیفیت بالایی از آن داشت. از این رو بسیاری از کارفرما ها در خواست انجام محاسبات لازم قبل از اجرای میلگردها در این پروژه ها را دارند.
نکات ایمنی در عملیات قالب بندی
برای جلوگیری از آسیب دیدگی در عملیات قالب بندی یا هر عملیات دیگر باید میلگردهایی که به صورت عمودی قرار می گیرند با صفحات پوشاننده پلاستیکی پوشش داده شوند و یا با استفاده از کلاهک های قارچی شکل برای جلوگیری از ایجاد هرگونه خراش و یا آسیب های دیگر به کار برده شوند.