دیوار دیافراگمی
دیوار دیافراگمی
دیوار دیافراگمی دیوارهای دیافراگمی یا دوغابی، دیوارهای بتنی مسلح یا غیرمسلح ساخته شده در زیر تراز سطح زمین هستند که به منظور نگهداری دیواره‌ی گودها یا آب‌بندی کف سدها و مواردی که اجرای دیوارهای طولی کم‌عرض و عمیق در زیر سطح خاک مورد نیاز باشد، اجرا می‌شوند. برای احداث این دیوارها عموماً از دستگاه هیدروفرز یا دستگاه گراب که از مهمترین دستگاه‌های حفاری در ساخت دیوارهای دیافراگمی هستند، استفاده می‌شود.
حفاری با استفاده از دستگاه گراب: يكي از روش‌های احداث ديواره دیافراگمی با استفاده از دستگاه گراب می‌باشد. آب بندي درزهاي اجرايي با روش‌هاي مختلفي مانند كام و زبانه، شمع پلاستيك، تير پيش ساخته بتني، لوله ژوئن و Coffrage Avec Waterstop (CWS) انجام مي‌شود.
گراب‌آویز مکانیکی
گراب کلی‌دار
حفاری با استفاده از دستگاه هیدروفرز: این سیستم برای حفاری خاک‌های بدون چسبندگی و سنگ‌های سخت مناسب است. هیدروفرز دستگاهی است که با استفاده از ناخن‌های حفار و با روش دورانی، خاک و سنگ را برش داده، با به کار بردن سیستم چرخش گل حفاری، مصالح حاصل از حفاری را به بیرون منتقل می‌کند.
موارد کاربرد دیوار دیافراگمی
• جهت تحمل نیروهای جانبی و بارهای عمودی
• در جهت تغییر و تأخیر در حرکت شبکه‌ی جریان آب (سیالات)
مزایای استفاده از دیوار دیافراگمی
• ساخت دیواره اصلی باربر سازه در یک مرحله و حذف سازه نگهبان
• پیشگیری از ریزش سازه جانبی و نفوذ آب و امکان گودبرداری عمیق‌تر
• سرعت بالای عملیات اجرائی
استفاده از دیوار دیافراگمی به عنوان دیوار حائل
کاربرد دیوار دیافراگمی در شفت TBM
کاربرد دیوار دیافراگمی در پایدارسازی دیواره ایستگاه مترو، اهواز (عمران ایستا با همکاری کیسون)
کاربرد دیوار دیافراگمی در احداث تونل
استفاده از دیوار دیافراگمی به عنوان دیوار آب‌بند
کاربرد دیوار دیافراگمی در مخازن ذخیره‌ی نفت، آب و …
کاربرد دیوار دیافراگمی در مخازن ذخیره‌ی نفت، آب و …
کاربرد دیوار دیافراگمی در احداث پارکینگ
کاربرد دیوار دیافراگمی در احداث زیرزمین
مراحل اجرای دیوار دیافراگمی
1- عمليات حفاري
براي شروع عمليات حفاري، پس از تسطيح و رفع معارضين رو سطحي، خاك سست و نباتي در محدوده اجراي ديواره راهنما برداشته شده و پس از شناسايي و انحراف تأسيسات و عوارض زيرزميني متداخل با ديوار اقدام به اجرای دیوار راهنما (Guide wall) در بستر مناسب مي‌شود .هدف از ايجاد ديوار راهنما امكان اجراي دقيق ديوار ديافراگمي در محل مورد نظر و شاقولي اجرا شدن آن در مراحل اوليه حفاري و ادامه آن و همچنين جلوگيري از ريزش جداره‌ها در هنگام اجراي عمليات حفاري و بتن‌ريزي است.
مراحل ساخت دیوار دیافراگمی
براي اجراي راحت‌تر ديوار ديافراگمي، اين ديوار به قطعات كوچك‌تري به نام پانل تقسيم مي‌شود .ابعاد و شكل پانل‌ها بسته به شرايط زمين منطقه، عمق اجراي ديوار، موقعيت اجراي پانل در سازه و نوع تجهيزات حفاري و … به اشكال مختلفي از قبيل L، U، T، I و … طراحي و اجرا مي‌شوند.
حفاري در پانل‌هاي كوچك به صورت يك مرحله اي و در پانل‌هاي بلندتر تا سه مرحله انجام مي‌شود .بدين ترتيب كه براي حفاري هر پانل، آن را به قطعات كوچك‌تري كه بارت ناميده مي‌شود تقسيم مي‌كنند، تعداد بارت‌ها بستگي به طول و ابعاد كلامشل (Clamshell) گراب دارند. اندازه هر بارت حداكثر برابر با اندازه طول كلامشل حفاري است.
نحوه انجام عمليات حفاري بدين صورت است كه پس از اجراي (حفاري و بتن ريزي) ديوار راهنما، پانلي كه طول زیادی دارد به سه قسمت تقسيم بندي مي‌شود .ابتدا دستگاه گراب در محل بارت اول مستقر و تراز شده و شروع به حفاري مي‌كند، سپس ماشين به محل حفاري بارت دوم و سوم منتقل مي‌شود .بدين ترتيب يك پانل حفاري مي‌شود .سپس دستگاه پانل بعدي را حفاري مي‌كند .همچنين هم‌زمان با حفاري هر بارت، براي جلوگيري از ريزش و پايداري جداره‌هاي بارت در حين حفاري، گل بنتونيت به صورت مداوم به درون چال هدايت مي‌شود .نقش اصلي گل حفاري حفظ پايداري ترانشه حفاري شده در برابر فشارهاي جانبي ناشي از آب‌هاي زيرزميني، خاك و سرباره روي پلاتفرم است كه اين عمل با تشكيل كيك بنتونيتي انجام مي‌شود.
به طوركلي حفاري پانل‌هاي ديوار ديافراگمي به دو روش انجام مي‌شود كه اين دو روش عبارتند از:
1- اجراي پانل‌ها به صورت يك در ميان: در اين روش ابتدا پانل‌هاي اوليه دو سر درز اجرايي با فواصل مشخصي از يكديگر (بصورت يك در ميان) حفاري و بتن ريزي شده و سپس در فاصله بين آن‌ها پانل‌هاي ثانويه اجرا مي شوند .
2- اجراي پانل‌ها در مجاور يكديگر: در اين روش ابتدا پانل حفاري شده و بتن ريزي مي‌شود .سپس در مجاورت آن پانل بعدي حفاري و بتن ريزي مي‌شود .
2 – آرماتوربندي
سبدهاي آرماتوربندي با توجه به ظرفيت جرثقيل‌ها، ملاحظات اجرايي و طول پانل‌ها طراحي مي‌شود .ممكن است دو يا سه سبد مجزا طبق نقشه‌هاي مربوطه بافته شده و در پانل كار گذاشته شود . همچنين به دليل عدم امكان جاي گذاري ميلگرد انتظار با طول مورد نياز بر روي سبد ديوار ديافراگمي، نمي‌توان از روش معمول وصله‌كردن ميلگردها استفاده كرد.
3- آب بند نمودن درز اجرایي
در مواقعی که هدف از بکارگیری دیوار دیافراگمی جلوگیری از عبور جریان آب است، آب بند نمودن درزهاي اجرايي از اهميت بالايي برخوردار می‌گردد .براي آب بند كردن درز بين پانل‌ها روش‌هاي مختلفي چون استفاده از لوله ژوئن، بتن پلاستيك، تير پيش ساخته (بتني يا فلزي) یا روش CWS می‌شود .روش CWS یک روش نوین در دنیاست که در آن پس از حفاری پانل، در دو طرف آن غلاف فلزی (Stop end) که در برگیرنده‌ی واتراستاپ است، به گونه‌ای قرار داده می‌شود که Stop end در انتهای حفاری نصب شده و سپس بتن‌ریزی انجام می‌گیرد.
4- بتن‌ريزي
پس از نصب Stop endهاي دو طرف پانل و جاي گذاري سبدهاي آرماتور، عمليات بتن ريزي آغاز مي‌شود . با توجه به اينكه بتن‌ريزي در عمق مستغرق انجام مي شود، نياز به استفاده از لوله ترمي جهت حفاظت بتن‌ريزي و جلوگیری از افت كيفيت آن است .در حين انجام عمليات بتن‌ريزي و براي جلوگيري از نفوذ دوغاب بنتونيت در بتن ريخته شده در پانل، عمق نفوذ لوله‌هاي ترمي در بتن بايد به گونه‌اي تنظيم شوند كه حداقل 2 متر آن هميشه در بتن قرار داشته باشد .بتن ريزي بايد تا تراز روي ديوار راهنما و يا ارتفاع ديوار ديافراگم ادامه يابد تا بتن كثيف كه داراي آلودگي است، در تراز بالاتر قرار گيرد و بعداً براي اتصال آرماتورهاي سقف اول تخريب شود .
