ب ـ حفاری تکیه‌گاه :
خاکبرداری وحفاری تکیه‌گاه نیز معمولا" تا رسیدن به جنس مناسب مصالح ادامه پیدا می‌کند. در احداث سدها خاکبرداری تکیه‌گاه با شیب مناسب ومطابق طرح از مسائل مهم به شمار می رود .
در زمینهای خاکی عملیات خاکبرداری با بلدوزر و با هدایت مباشر عملیات خاکی براساس سرشیبهای پیاده شده توسط نقشه‌بردار انجام میشود تا شیب مناسب در خاکبرداری حاصل آید .
در زمینهای خاکی با حجم سنگی پایین وحفاری با جک همر باید همر دستگاه در زاویه مناسب قرار داشته باشد و در زمینهای سنگی که حجم سنگ بالا است و نیاز به انفجار دارد چالهای حفر شده توسط دریل واگنها باید زاویه مطلوب را داشته باشد .
در خاکبرداری همواره باید توجه داشته باشم که مسیرهای دسترسی را قطع نکنیم. همچنین باید مراقب بود تا با کسر حفاری مواجه نشویم چرا ممکن است بعدا" اصلاح کم حفاری‌ها به دلیل عدم وجود دسترسی غیرممکن گردد و عملیات اجرا نظم خود را از دست بدهد .
در جاهایی که حفاری وخاکبرداری بیشتر به علت محدودیتهای توپوگرافی مقدور نباشد یا هزینه بیشتری را موجب شود یا به هر دلیل دیگری نخواهیم حفاری ادامه پیدا کند با توجه به جنس ونوع مصالح ترانشه باید آنرا تحکیم کرد. تحکیمات با توجه به نوع پروژه، جنس مصالح و زمین، موقعیت سنگها و واریزه‌ها انواع مختلفی دارد :
استفاده از بتن پاشی در یک یا دو لایه یا بیشتر ، بستن مش در لایه‌های شاتکریت (بتن پاشی) توسط سیم انتظار استفاده از راک بولتها وانکرها و تزریق تحکیمی دوغاب سیمان (در صورت نیاز جهت مهار قطعات سنگی ترانشه) استفاده از دیوار حائل بتنی یا سنگی وغیره .
در پروژه‌های سدسازی برای اینکه جلوی آبهای نشتی از زیر بدنه سد را بگیرند باید پی سد را در برابر آب درحد قابل قبول نفوذ ناپذیر نمایند. این کار معمولا" بوسیله تزریق دوغاب سیمان به لایه‌های زیر پی سد در زیرهسته رسی انجام می شد که به احداث پرده آب بند یا پرده تزریق معروف می باشد.
در سد خاکی با هسته رسی و دیوار آب بندی، اگر منظور احداث دیوار آب بند به منظور آب بندی پی سد باشد می توان از مطلب زیر استفاده کرد .
احداث دیوار آب بند در پی سد :
اگر به دلیل سست بودن و تخلخل زیاد لایه‌های ریزپی از نظر زمین شناسی، روش پرده تزریق کارایی لازم را نداشته باشد ذیل عمل خواهیم کرد :
ابتدا مقدمات کار یعنی احداث حوضچه گل، دیوارهای راهنما و سکوی حفاری می بایست انجام شود.
احداث حوضچه ها : ابتدا حوضچه‌های گل تازه، گل کارکرده، آب تازه و ایستگاه پمپاژ ساخته می شوند . ابعاد حوضچه‌های گل براساس عمق پانل ومشخصات خاک بستر تعیین می‌گردد. باتکمیل حوضچه‌ها کار نصب لوله وپمپ انجام می شود .
ساخت دیوارهای راهنما : به منظور هدایت وکنترل کاتر دستگاه حفاری ، دیوارهای زوج راهنمابا بتن ساخته می شوند .
برای سکوی حفاری نیز یک پلتفرم یا محل صافی را خاکبرداری یا خاکریزی کرده با غلطک می کوبند تا دستگاه حفار در آنجا قرار گیرد .
حفاری پانلهایی به عمق حداکثر 87 متر وعرض حدود 8/0 متر وطول 4/2 متر توسط دستگاه هیدرو فرز انجام میشود . پانلها بصورت اولیه وثانویه حفای می شوند به این طریق که بین پانلهای اولیه حفاری شده، پانلهای ثانویه حفاری می‌شوند تا یکپارچگی دیوار آب بند تامین گردد یعنی به صورت یک در میان اولیه وثانویه حفر می شوند . در هنگام حفاری، مصالح حاصل از حفاری بهمراه گل حفاری به واحد تصفیه گل هدایت شده و پس از جدایش مصالح از گل حفاری، دوباره گل حفاری به داخل پانل هدایت میشود. گل حفاری در اصل کار تامین پایداری ترانشه حفاری شده را انجام می دهد .
در حین حفاری مشخصات گل دائما توسط آزمایشگاه کنترل می‌گردد. با اتمام عملیات حفاری عملیات بتن ریزی توسط لوله ترمی آغاز میشود. بتن ریزی در شرایطی صورت میگیرد که پانل از گل حفاری پر است. براساس مشخصات طرح پانلها براساس بتن پلاستیک (بتن بنتونیت‌دار) یا بتن سازه‌ای پر می‌شوند . بتن پلاستیک از مقاومت فشاری کم ولی مدول ارتجاعی و نفوذناپذیریی بالایی برخوردار است .
در پروژه‌هایی که از دیوار باربری بالایی انتظار می‌رود قبل از بتن ریزی ابتدا قفسه آرماتور نصب می شود در غیر این صورت در دیوار آرماتور به کار نمی رود.
اجرای پرده آب بند یا پرده تزریق :
1- در اکثر پروژه‌های سد سازی ابتدا چالهای اکتشافی حفاری می شود وپس از کرگری و بررسی جنس لایه‌های زمین اقدام به تصمیم گیری درخصوص احداث پرده تزریق میشود.
2- تزریق یکی از رشته‌های تخصصی ژئوتکنیک محسوب می شود .
3- تعیین جزئیات روش اجرایی معمولا" از ابتکار پیمانکار نشأت می گیرد .
4- پیمانکار لازم است در طی آزمایشهایی دوغابهای مختلف را مورد بررسی قرار دهد.
5- طبیعت پنهان کارهای تزریق اقتضاء می کند که پیمانکار از کارهای انجام شده در هر مرحله نتیجه گیری وارزیابی داشته باشد و با هماهنگی نظارت کارهای بعدی را با نتایج بدست آمده برنامه ریزی کند.
6- برای اجرای پرده تزریق ابتدا مقدمات آنرا فراهم می کننداین مقدمات شامل موارد زیر میباشد:
آماده سازی سکوی تزریق ـ تجهیزات آزمایشگاه صحرایی جهت انجام آزمایشات دوغاب سیمان ـ تهیه دبی سنج و فشارسنج ثابت جهت بالا بردن دقت آزمایش لوژن (نفوذپذیری آب و ترزیق دوغاب سیمان)، خرید سیمان با استعلام از کارخانه‌های سازنده بصورت بسته بندی شده.
پس از فراهم آوردن مقدمات ابتدا شروع به حفاری گمانه‌های تزریق می نمایند. برای جلوگیری از ریزش دیواره گمانه‌ها روشهای مختلفی وجود دارد که بستگی به شرایط پروژه و قطر گمانه وجنس زمین دارد. یکی از کاربردی‌ترین روشها کیسینگ گذاری گمانه است .
پس از حفاری گمانه‌ها دستگاههای تزریق در محل شروع به تزریق می نمایند. هرچه بلین سیمان بیشتر باشد برای تزریق مناسبتر است. چون در شیارها وحفره ها بهتر نفوذ می کند . البته انتخاب بلین سیمان بستگی به شرایط زمین شناسی دارد . در هنگام تزریق مشخصات سیمان مانند بلین و میزان سیالیت دوغاب کنترل می گردد. دوربین‌های تلویزیونی برای مشاهده اندازه ، تعداد ، کیفیت درزها و نیز دستگاه اتوماتیک اندازه‌گیری دوغاب مصرفی از ابزارهای مهم در عملیات اجرایی تزریق محسوب می شود .
خاکریزی بدنه سد :
یکی از مهمترین مسائل در پروژه‌هایی که حجم خاکریزی زیادی نیاز دارد تامین محل قرضه مناسب می باشد تا حدی که ممکن است به دلیل عدم وجود تامین مصالح پروژه را غیراقتصادی کند. وجود معادن مانند معدن رس در سدهای خاکی در نزدیکی محل پروژه می‌تواند به توجیه پذیر بودن پروژه از لحاظ اقتصادی کمک کند. برای تامین سایر انواع مصالح در سدهای خاکی مانند فیلتر ، درین ، کوبل و سنگریزه و ریپ راپ راههای مختلفی موجود است بعنوان مثال برای تامین فیلتر احداث پلانهای ماسه شویی معمولا" اجتناب ناپذیر است . همچنین ممکن است مثلا" برای تامین سنگریزه از مصالح حاصل از انفجارات سرریزها و آبگیرها استفاده شود که این موارد بستگی به نوع مصالح بدنه سد و جنس زمین اطراف سد دارد .
یکی از مبناهای اصلی شروع خاکریزی سدها اجرای خاکریز آزمایشی است که می تواند همزمان با حفاریهای پی سد انجام شود. هدف از اجرای خاکریز آزمایشی مشخص نمودن مقدار Max تراکم مصالح موجود به وسیله تغییرات درصد رطوبت، ضخامت لایه، تعداد عبور غلطک، نوع غلطک، سرعت غلطک، وزن غلطک می باشد .
قبل از اجرای خاکریزی، بستر وپی باید از نظر مشخصات فنی به تایید دستگاه نظارت برسد وهر قسمت از بستر آماده خاکریزی شده توسط پیمانکار تحویل بستر به نظارت انجام شده و صورتجلسه شود. سپس دستگاه نظارت اقدام به دادن مجوز خاکریزی می‌کند. قبل از اجرای هسته رسی لازم است تا چاله‌ها توسط بتن پرکننده پر شود. عیار بتن پرکننده بسته به نوع پروژه از 150 تا 200 کیلوگرم سیمان در مترمکعب متغیر
است . سپس به جهت محافظت از هسته رسی بتن ریزی هسته رسی که به بتن پلنیت معروف است اجرا می شود که عیار آن بین 200 تا 300 می باشد .
در برخی پروژه‌ها با توجه به نوع پروژه ممکن است تکیه گاه در محل هسته رسی نیز بتن پاشی (شاتکریت) شود. رعایت مشخصات مصالح و رسیدن به تراکم لازم خاکریزی از مهمترین مشخصات فنی سدهای خاکی است. نوع مشخصات فنی مصالح با توجه به جنس مصالح متفاوت است بعنوان مثال در هسته رسی مشخصاتی مانند دانه بندی ، PI و LL ،در صد نفوذپذیری مصالح ، مقاومت قطعات سنگ،درصد ریز الک 200،ارزش ماسه‌ای SE و PI مد نظر می باشد.
رس اتصال یعنی رسی که در مجاورت پی یا تکیه‌گاهها است نیز مشخصات خاصی دارد خصوصا" حد خمیری آن باید طبق مشخصات فنی رعایت گردد .
روش اجرا با توجه به نوع مصالح متفاوت است به این ترتیب که محل آبدهی مصالح ، نوع غلطک، ارتفاع لایه‌های خاکریزی، درصد تراکم لازم، نوع آزمایش دانسیته .
رسی که بعنوان هسته نفوذناپذیر سد اجرا می شود ابتدا باید عمل آوری شود یعنی یکسری کارهایی روی رس انجام شود تا آماده ریختن وتراکم گرفتن حداکثر شود افزودن آب به رس در محل عمل آوری بتن از نظر اقتصادی به صرفه‌تر است . در عمل آوری ابتدا محل کرت‌های عمل آوری توسط نقشه‌بردار پیاده می شد. سپس رس از معدن به محل عمل آوری توسط کمپرسی‌ها حمل شده در عمل آوری دپو می شد. بعد با بلدوزر خاک رس را پخش می‌کردند آبدهی به مصالحی مانند سنگریزه در محل خاکریزی به دو شکل می تواند انجام شود :
تانکر آبپاش
علمک‌هایی که در ایستگاه پمپاژ احداث شده‌اند وتوسط پمپ و لوله به روی باند خاکریزی هدایت شده و شلنگ آبپاشی انجام می شود .
مقدار اختلاف ارتفاع در باندهای خاکریزی بستگی به نظر نظارت ومشاور دارد. بعنوان مثال در سدهایی که هسته رسی مایل دارند لایه‌های پایین دست باید حدود 5/0 متر بالاتر از لایه‌های بالادست خود باشند تا مصالح هسته رسی روی فیلتر بخوابد .
در ادامه عمل آوری :
حوضچه‌هایی درست می کنند و آب را داخل آنها می اندازند و آب آنقدر در این کرت‌ها می ماند تا ته نشین شود. سپس توسط بلدوزر خاک رس را میکس می‌کنند بعد از اینکه میکس کامل انجام شد رس عمل آوری شده، دپو می شودو توسط لودر بارگیری و توسط کمپرسی به محل خاکریزی هسته رسی سبز انتقال داده می شوند با این اقدام دیگر نیازی به آبدهی در محل خاکریزی برای رس وجود ندارد .
قبل از خاکریزی هرلایه باید بر آن لایه Order یا مجوز خاکریزی صادر شود. در مجوزهای خاکریزی باید تاریخ ، نوع مصالح، شماره لایه یا عرض وضخامت لایه، وضعیت ابزار دقیق، وضعیت مصالح در اتصال به تکیه‌گاه ، محل دقیق خاکریزی مشخص شده، نتیجه آزمایش دانسیته در آن ثبت می‌گردد و اگر نتیجه آزمایش مثبت بود مجوز خاکریزی لایه بعدی توسط نظارت صادر گردد . اگر نتیجه آزمایش دانسیته مثبت نباشد بستگی به مقدار دانسیته دو حالت اتفاق می‌افتد یا باید غلطک چند پاس دیگر لایه بکوبد یا مصالح نامرغوب باید جمع‌آوری شود و مصالح جدید با مشخصات فنی مطلوب ریخته و کمپکت شوند . شیب لایه‌های خاکریزی دائما" توسط نقشه بردار کنترل می گردد .
نصب ابزار دقیق سدها
ابتدا پیمانکار شرکت های تأمین کننده ابزار دقیق را به دستگاه نظارت معرفی می نماید و از بین آنها یک شرکت برگزیده می شود و سفارش به آن شرکت ارسال می گردد. قبل از خاکریزی نصب ابزار دقیق انجام می شود.برای نصب بعضی از ابزار دقیق ها مانند RP لازم است تا گمانه‌هائی در پی حفر شوند و همزمان با بالا آمدن لایه‌های خاکریزی،لوله ابزار دقیق هم بالا بیاید.
زمانی که ابزار دقیق در سنگریزه قرار میگیرد دور لوله آنرا با مصالح نرم‌تر مانند ساب بیس پر کرده وبا کمپکتورهای دستی می کوبند .
در هنگام خاکریزی باید از کابلهای ابزار دقیق مراقبت کرد تا در اثر عبور ماشین‌آلات قطع نشود. انواع ابزار دقیق با توجه به مشخصات پروژه سدسازی عبارتند از :
EP (Electric Piezometer )
SP(Stand pipe piezometer)
RP(Rock piezometer)
بتن ریزی سرریز و آبگیر :
پس از حفاری وتحکیمات ابتدا باید طبق نقشه آرماتورهای سازه سرریز (دیواره‌ها وکف) در سوله مربوط به آرماتورها طبق لیستوفر خم وبرش شده به پای کار حمل شوند. سپس نقاط قالبها توسط نقشه‌بردار مشخص می شود و بعد اکیپ آرماتوربند اقدام به جاگذاری و بستن آرماتورها طبق نقشه می نماید. وجود دستگاه جرثقیل یا تاورکرین جهت جابجایی آرماتورهای دپو شده و رساندن به داخل مقطع آرماتوربندی سرعت کار را افزایش می دهد . با توجه به نوع شبکه آرماتور که آرماتور کف باشد یا دیوار،ساپورت یا خرک (در صورت نیاز) تعبیه می شود. برای اینکه کاور آرماتورها رعایت شود اقداماتی را باید انجام داد که این اقدامات با توجه به نوع شبکه آرماتور متفاوت است. البته شایع‌ترین این اقدامات قرار دادن لقمه سیمانی بین آرماتور و قالب است. پس از بستن شبکه آرماتور نوبت به قالب بندی می‌رسد .
برخی قالبها در محل کار ساخته می‌شوند مانند قالبهای تخته‌ای پرکننده یا قالبهای کوچک چوبی نما یا قالبهای فلزی نما که در محل کار مونتاژ می‌شوند و برخی قالبها در نجاری یا آهنگری ساخته شده به محل نصب حمل می‌شوند. قالبها باید طبق نقشه لیفت بندی بسته شوند. نقشه لیفت‌بندی و لیستوفر آرماتوربندی معمولا" توسط دفتر فنی پیمانکار از روی نقشه‌های اصلی مشاور تهیه و ریز شده جهت تایید به نظارت ارسال می شود و پس از اصلاح وتایید توسط نظارت به پرسنل اجرایی پیمانکار داده میشود.
انواع قالبها چه قالب نما باشند چه قالب بتن پرکننده باید خوب مهار شوند تا در برابر فشار بتن‌ریزی مقاومت کافی را داشته باشند.
طریقه مهار قالب در برابر بتن ریزی وابستگی زیادی به ارتفاع بتن ریزی دارد. هرچه ارتفاع بتن بیشتر باشد فشار آن به قالب بیشتر است . پس از بستن قالب نوبت تمیزکاری مقطع وتحویل آن به نقشه‌بردار وپس از آن به پرسنل نظارت که این تحویل براساس مجوزهای بتن‌ریزی مکتوب می شود. در مجوزهای بتن ریزی تاریخ، محل بتن ریزی، رقوم بتن‌ریزی، وضعیت جوی هوا ، ساعت شروع وخاتمه نوع بتن، حجم تقریبی، کنترل پی، نقشه‌برداری، قطعات مدفون ، آرماتوربندی، قالب بندی ، نوار آب بند (واتراستاپ) ، پمپ بتن، جرثقیل، ویبراتور، شمشه ماله ، آزمایشگاه ، تمیزکاری، کروکی ومختصات، سیمان ، مصالح سنگی، بتن ساز مرکزی، تراک میکسر، دمای بتن ، دمای محیط ثبت میشود.
