روش های کاشت میلگرد در بتن، ستون و فونداسیون

میلگرد یکی از مهم‌ترین اجزای سازه‌های بتن‌آرمه است و نقش اصلی آن افزایش مقاومت کششی و شکل‌پذیری بتن است. همین موضوع باعث شده که در بسیاری از پروژه‌ها، اجرای کاشت میلگرد به‌عنوان راهکاری برای اصلاح نقشه، تقویت سازه یا توسعه بخش‌های جدید مورد استفاده قرار بگیرد. اگر سابقه فعالیت در کارگاه‌های ساختمانی را داشته باشید، احتمالاً با کاشت میلگرد در بتن، ستون، فونداسیون یا حتی کاشت میلگرد در تیر بتنی زیاد برخورد کرده‌اید.

کاشت میلگرد چیست؟

یکی از مهم‌ترین مراحل در ساخت هر سازه بتنی، تقویت و مقاوم‌سازی آن در برابر زلزله، خوردگی و سایر عوامل تخریب‌زا است. در پروژه‌های عمرانی برای رسیدن به این هدف از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود و یکی از پرکاربردترین آن‌ها کاشت میلگرد در بتن، ستون و فونداسیون است.

در عمل، ممکن است در طول اجرای پروژه یا حتی پس از بهره‌برداری، نیاز به ایجاد تغییرات در نقشه یا توسعه‌ی سازه وجود داشته باشد؛ در چنین شرایطی، کاشت میلگرد بهترین راهکار مهندسی محسوب می‌شود.

کاشت میلگرد به فرایندی گفته می‌شود که طی آن با ایجاد حفره‌هایی در بتن قدیمی، مانند ستون، تیر یا فونداسیون، میلگرد با سایز مشخص در محل قرار گرفته و با استفاده از چسب‌های استاندارد و روش‌های تاییدشده ثابت می‌شود. این کار باعث می‌شود بتن جدید به بتن موجود یا اجزای فولادی به سازه بتنی اتصال سازه‌ای ایمن و قابل اعتماد پیدا کنند.

به همین دلیل در پروژه‌هایی که نیاز به اصلاح جزئیات اجرایی، تغییر کاربری، مقاوم‌سازی یا توسعه سازه دارند، کاشت میلگرد یک روش اقتصادی، سریع و مطمئن است.

مهندسین سازه برای اجرای صحیح این عملیات باید با آیین‌نامه‌ها، ضوابط طراحی و محدوده مجاز تنش‌ها آشنا باشند. رعایت این نکات تضمین می‌کند که ظرفیت باربری عضو کاشته‌شده دقیقاً مطابق با محاسبات مهندسی عمل کند و مشکلی از نظر گسیختگی، لغزش یا کاهش مقاومت نهایی ایجاد نشود.

در کنار طراحی و اجرا، برآورد صحیح میلگرد مورد نیاز نیز اهمیت زیادی دارد. اگر قصد دارید درباره عوامل مؤثر در محاسبه مقدار میلگرد در پروژه‌های ساختمانی اطلاعات بیشتری به دست آورید، پیشنهاد می‌شود مقاله «عوامل مؤثر در مقدار میلگرد مورد نیاز ساختمان» را مطالعه کنید تا دید دقیق‌تری نسبت به این بخش پیدا کنید.

هدف از کاشت میلگرد در بتن چیست؟

دلیل انجام این عملیات شامل موارد زیر می‌شود:

کاشت میلگرد در ستون جهت اجرای شمشیری راه‌پله
برای متصل کردن تیر بتنی به ستونی که از قبل اجرا شده است
امتداد ستون در جهت ستون موجود
اضافه کردن کنسول به ساختمان
اصلاح محل و جابجایی ستون بر روی فونداسیون

یکی از مهم‌ترین موضوعات در برآورد مصالح ساختمانی، محاسبه مقدار میلگرد مورد نیاز برای اجرای سازه است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، به مقاله عوامل موثر در مقدار میلگرد مورد نیاز برای ساختمان نگاهی بیندازید تا اطلاعات لازم را به دست آورید. 

روش‌های کاشت آرماتور و بولت

کاشت آرماتور و بولت به سه روش انجام می‌گیرد:

1.  به وسیله مواد پایه سیمانی
2.  به وسیله چسب کاشت اپوکسی (چسب کاشت شیمیایی)
3.  بولت به وسیله مهار مکانیکی

کاشت میلگرد به کمک مواد پایه سیمانی

از این روش در مواردی شامل تعبیه نکردن ریشه‌های ستون یا دیوار برشی، قرار دادن ستون در مکان‌هایی غیر از محل آن در نقشه، برطرف کردن خطا در مکان میلگردهای انتظار و همچنین عملیات بازسازی و بهسازی ساختمان استفاده می‌شود. در این روش، ابتدا باید به قطر ۵ میلی‌متر بزرگتر از قطر میلگرد و همچنین طولی به اندازه طول مهاری و یا بیشتر سوراخی در بتن به کمک دستگاه مغزه‌گیر ایجاد شود.

سپس داخل آن با ملات روان و به اندازه ¾ حفره پر خواهد شد. این ملات از مواد منبسط شونده و روان‌ساز ساخته شده است. آرماتور یا بولت پس از پر شدن حفره به کمک جک هیدرولیک به داخل سوراخ فشار داده می‌شود. اگر از میلگرد یا بولت آجدار استفاده شود و محیط سوراخ مضرس یا اصطلاحا دندانه‌دار شود، مقاومت کششی بهتری حاصل می‌شود.

کاشت بولت و آرماتور به وسیله مواد اپوکسی

این روش مشابه با روش پایه سیمانی انجام می‌شود، با این تفاوت که در آن به جای سیمان، مواد رزین اپوکسی یا چسب کاشت آرماتور و بولت به کار برده می‌شود. از آنجایی که چسب‌های اپوکسی بتن قدرت چسبندگی زیادی دارند، می‌توان قطر سوراخ و طول مهاری را کوچکتر در نظر گرفت.

به همین علت فرآیند سوراخ‌کاری آسان‎‌تر می‌شود، اما قیمت این مواد از مواد پایه سیمانی بیشتر است. با توجه به اینکه قدرت گیرش چسب‌های کاشت میلگرد اپوکسی به سطح بتن و میلگرد زیاد است، نباید آن‌ها را به صورت ترکیب کامل بسته‌بندی کرد، چون به سرعت به همدیگر چسبیده و فاسد خواهند شد. برای اطلاع از قیمت میلگرد آجدار به صفحه مربوط به آن مراجعه کنید.

کاشت آرماتور به کمک مهار مکانیکی

در این روش باید در بتن سوراخی به قطر ۲ میلی‌متر بزرگتر از قطر میلگرد ایجاد کرد. در ابتدا، آرماتور را به کمک مهار مکانیکی درون سوراخ قرار می‌دهیم. در انتهای این آرماتورها پره‌هایی وجود دارد که وقتی پیچ بالای آرماتور چرخانده می‌شود، این پره‌ها باز شده و به بدنه سوراخ می‌چسبند. به اندازه موردنظر آرماتورها سفت می‌شوند تا پره‌ها کاملا به دیواره سوراخ بچسبند. طول مهار در این روش نیز کوتاه خواهد بود.

هنگامی که بارهای مکانیکی وجود دارند، شاید این روش مناسب نباشد، زیرا ممکن است پره‌ها محیط اطراف خود را خرد کنند. با این اوصاف، در کارهای استاتیکی از روش‌های کاشت خوب به حساب می‌آید. آرماتورهای مکانیکی براساس قطر و مقاومت میلگرد، نیروی برشی و کششی مجازی دارند که به وسیله کارخانه‌ای که ساخته شده‌اند به خریدار ارائه می‌شود.

در جدول زیر، روش‌های رایج کاشت آرماتور و بولت در بتن همراه با ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای هر روش به صورت خلاصه آورده شده است و می‌توانید در یک نگاه اطلاعات لازم را کسب کنید: 

روش کاشت	نوع ماده مصرفی	ویژگی‌ها	مزایا	موارد کاربرد
کاشت با چسب‌های شیمیایی (رزینی)	چسب اپوکسی، پلی‌استر، وینیل‌استر	مقاومت بالا، گیرش مناسب، حساس به رطوبت و دما	چسبندگی بسیار قوی، زمان گیرش قابل کنترل، مناسب بارهای سنگین	کاشت آرماتور در سازه‌های جدید یا تقویتی، نصب بولت در فونداسیون
کاشت با ملات پایه سیمانی (گروت)	گروت سیمانی آماده یا ترکیبی	اجرای ساده‌تر، مقاومت فشاری بالا، کندتر از چسب رزینی	قیمت مناسب‌تر، قابلیت پرکردن فضای زیاد، مقاومت مناسب در برابر فشار	کاشت در مقاطع بزرگ، پر کردن حفره‌های زیاد، بولت‌های سنگین
کاشت مکانیکی (انکر مکانیکی)	بدون چسب – انبساط مکانیکی در بتن	نصب سریع، بی‌نیاز از زمان گیرش، اتکا به انبساط فلزی	اجرای سریع، مناسب فیکس کردن قطعات سبک یا موقت	نصب تجهیزات سبک، سازه‌های موقت، تأسیسات صنعتی
کاشت با چسب ترکیبی (Hybrid)	ترکیب اپوکسی + گروت یا مواد دو جزئی	ترکیب مزایای رزینی و سیمانی، مقاومت بالا، قابل اجرا در شرایط خاص	چسبندگی بالا + حجم‌پذیری، مقاومت در برابر بارهای سنگین و ارتعاش	کاشت آرماتور در سازه‌های حساس، پل‌ها، نیروگاه‌ها
کاشت با جوش به صفحه فلزی مدفون	بدون چسب – اتصال به قطعات پیش‌کار	نیاز به دقت زیاد در اجرا، دوام بالا، کاربرد محدود	حذف نگرانی از جداشدگی، مقاوم در برابر زلزله و خمش	ستون‌های فلزی کاشته‌شده، سازه‌های صنعتی بزرگ

مراحل کاشت میلگرد در بتن چیست؟

برای کاشت میلگرد، مراحل زیر باید به ترتیب انجام شوند:

1. سوراخ‌کاری بتن: ایجاد سوراخ با استفاده از دریل یا دستگاه مغزه‌گیر.
2. پاک‌سازی سوراخ: با دمنده هوا گرد و خاک داخل سوراخ خارج شود.
3. تمیزکاری جداره‌ها: استفاده از فرچه برای زدودن ذرات باقی‌مانده از دیواره سوراخ.
4. تکرار پاک‌سازی: دوباره دمیدن هوا و برس‌کشی برای اطمینان از تمیزی کامل سوراخ.
5. تزریق چسب و نگهدارنده: داخل سوراخ پر شود.
6. نصب میلگرد: میلگرد در سوراخ قرار گیرد و با چسب ثابت شود.
7. صبر کردن: منتظر بمانید تا چسب طبق نوع آن به طور کامل گیرش پیدا کند.

عمق سوراخ کاشت میلگرد

عمق سوراخ‌کاری از عواملی است که در این عملیات تاثیر دارد و عمق کاشت میلگرد در بتن باید در هنگام طراحی به طور دقیق تعیین شده باشد. اگر عمقی که برای سوراخ‌کاری در نظر گرفته شده کمتر از یک حد مشخص باشد، به درستی اتصال برقرار نشده و حداکثر ظرفیت باربری به دست نمی‌آید. اگر عمق کاشت از حد مجازی که مدنظر است بیشتر شود، پس از اینکه میلگرد در محل قرار گرفت، مابقی عمق بلااستفاده می‌ماند. درنتیجه، هزینه‌های اضافی به پروژه تحمیل شده و در نهایت این طرح کاشت غیراقتصادی در نظر گرفته خواهد شد. به‌طورکلی، آیین‌نامه‌های مربوطه و استانداردهایی که توسط تولیدکنندگان انکرهای شیمیایی عرضه می‌شوند میزان سوراخکاری را تعیین می‌کنند و این میزان، کیفیت و عملکرد مناسب میلگرد کاشته‌شده را مشخص می‌کند.

یکی از بهترین میلگردها در بازار ایران، میلگرد آناهیتا گیلان است. برای اطلاع از قیمت روز این نوع از میلگرد، بر روی لینک مربوط به آن کلیک کنید. 

معایب کاشت میلگرد در بتن

معایب کاشت آرماتور در فونداسیون عبارت است از:

1. احتمال برخورد با میلگردهای موجود (آرماتورهای اصلی) در حین سوراخکاری (مگر با استفاده از دستگاه‌های رادار بتن)
2. حساسیت بالا به تمیزکاری حفره (آلودگی، گرد و غبار یا رطوبت می‌تواند عملکرد چسب را به شدت کاهش دهد)
3. نیاز به کنترل دقیق زمان گیرش چسب بر اساس دما و رطوبت محیط

درباره کاشت میلگرد در ستون بدانید

این عملیات معمولا برای متصل کردن تیرها، اجرای شمشیری راه‌پله یا افزودن بخش جدید سازه انجام می‌شود و می‌تواند عمود یا موازی با ستون باشد. رعایت فاصله میلگردها، موقعیت خاموت و کاور بتن از نکات کلیدی است. در سازه‌های کوچک به راحتی قابل انجام است، اما در سازه‌های بزرگ نیازمند دقت و برنامه‌ریزی است.

نکات کاشت میلگرد در ستون چیست؟

برای عملیات کاشت در ستون باید به نکاتی نیز توجه نمود که در ادامه بیان می‌شود:

1. استفاده از برس فولاد الکتریکی برای حذف لایه خوردگی سطح میلگرد.
2. پاک کردن لکه‌های روغن و کثیفی با استون و اتانول صنعتی.
3. کنترل زمان تعیین جای میلگرد بر اساس مشخصات محصول، درجه کشش چسب و دمای محیط.
4. اجرای روند جاگذاری میلگرد با چرخش به عمق مشخص و حذف حباب‌ها طبق الزامات استاندارد.
5. در صورت استفاده از میلگردهای افقی، پس از تثبیت موقعیت، برای آب‌بندی سوراخ‌ها از مواد مناسب استفاده شود و از چسب اپوکسی برای این کار استفاده نشود (چسب حساس به دماست).

میلگرد پس از کاشت، تا زمان گیرش کامل چسب قادر به تحمل بار خواهد بود.

کاشت میلگرد در فونداسیون

برای کاشت میلگرد در فونداسیون ابتدا باید سایز میلگردها را بر اساس شرایط سازه و اهداف باربری انتخاب کرد. سپس عمق کاشت میلگرد طبق ضوابط موجود محاسبه شده و میلگردها در فونداسیون جای‌گذاری می‌شوند. توصیه می‌شود به جای روش کرگیری که ممکن است به سازه آسیب برساند، از روش دریلینگ استفاده شود تا ایمنی حفظ شود.

هدف اصلی از کاشت میلگرد در فونداسیون شامل موارد زیر است:

• یکپارچه‌سازی فونداسیون
• اصلاح ابعاد و اندازه‌های فونداسیون
• افزایش ضخامت و بهبود ظرفیت باربری

در این فرآیند، نوع بار وارده (برشی یا کششی) و میزان آن برای هر میلگرد باید محاسبه شود. اجرای اصولی کاشت میلگرد باعث افزایش ظرفیت باربری بتن و مقاوم‌سازی فونداسیون می‌شود و همزمان در زمان و منابع اقتصادی و انسانی صرفه‌جویی می‌کند.

یکی از مشهورترین میلگردهای بازار ایران که می‌توانید برای ساخت پروژه‌های ساخت‌وساز از آن استفاده کنید، میلگرد ذوب‌آهن اصفهان است. برای اطلاع از قیمت روزانه این نوع از میلگرد، بر روی لینک مربوط کلیک کنید یا با کارشناسان و متخصصان مجموعه همراه فلز تماس بگیرید. 

ابزار موردنیاز برای کاشت میلگرد در بتن، ستون و فونداسیون چیست؟

برای اجرای اصولی کاشت میلگرد، مجموعه‌ای از ابزارهای تخصصی مورد نیاز است که هرکدام نقش مشخصی در دقت و کیفیت کار دارند. مهم‌ترین تجهیزات عبارت‌اند از:

• دریل برقی یا دستگاه کرگیری برای ایجاد سوراخ با قطر و عمق استاندارد
• شلنگ و گان تزریق چسب جهت وارد کردن چسب کاشت به داخل سوراخ
• برس‌های مویی برای تمیز کردن جداره سوراخ
• دستگاه مکش برای خارج کردن گرد و غبار و مواد باقی‌مانده
• کلاهک‌های نگهدارنده چسب برای جلوگیری از ریزش یا بیرون‌زدگی چسب
• وسایل کنترل کیفیت چسب جهت اطمینان از درصد اختلاط و زمان گیرش
• نازل پلاستیکی برای مخلوط کردن دقیق چسب و انتقال آن به تفنگ تزریق
• تجهیزات ایمنی فردی شامل عینک و دستکش

ضوابط کاشت میلگرد در بتن

طبق آیین‌نامه‌های ایران، طراحی و اجرای کاشت میلگرد باید به گونه‌ای انجام شود که بتواند بارهای وارده را به‌صورت ایمن منتقل کند. مهم‌ترین اصول عبارت‌اند از:

• مهار میلگرد در بتن باید به‌گونه‌ای باشد که بارهای کششی و فشاری به‌درستی منتقل شوند و پیوستگی بین سنگدانه‌های بتن و سطح میلگرد حفظ شود.
• طراحی کاشت باید به نحوی انجام شود که تنش ایجادشده در اطراف آرماتور از مقاومت پیوستگی بتن بیشتر نشود؛ بنابراین طول کافی کاشت آرماتور ضروری است.
• میلگردهای کاشته‌شده می‌بایست بسته به محل قرارگیری و میزان بار وارده قادر به تحمل بارهای فشاری و کششی باشند

در جمع‌بندی باید گفت که کاشت میلگرد یکی از موثرترین روش‌ها برای تقویت سازه‌های بتنی در ستون، فونداسیون و دیوارهاست؛ اما اجرای صحیح آن کاملاً وابسته به رعایت نکات فنی و ضوابط آیین‌نامه‌ای است. هرگونه خطا در انتخاب ابزار، نوع چسب یا عمق کاشت می‌تواند مقاومت سازه را کاهش داده و هزینه‌های اصلاح را چند برابر کند.

در این مقاله روش‌ها، مزایا، محدودیت‌ها و ضوابط کاشت میلگرد را مرور کردیم تا دید واضح‌تری از نحوه اجرای اصولی این فرآیند داشته باشید. اگر در پروژه خود نیاز به مشاوره دقیق‌تر یا انتخاب بهترین روش کاشت دارید، می‌توانید به وب‌سایت همراه فلز مراجعه کرده و از راهنمایی تیم پشتیبانی استفاده کنید.