نحوه بتن ریزی ستون را اصولی یاد بگیرید! همراه با فیلم

حتما در مورد محدودیت بتن ریزی از ارتفاع شنیده‌اید. چگونه می‌توان بتن ریزی ستون را به شکل اصولی و بدون جداشدگی دانه‌ها از ملات سیمان انجام داد. بتن ریزی ستون ها یکی از اصلی‌ترین مراحل در ساخت سازه‌های بتنی است. به همین دلیل در این مقاله به بررسی کامل بتن ریزی ستون ها پرداخته و تمامی مراحل آن را به صورت اجرایی و کاربردی همراه با فیلم شرح داده‌ایم. این مقاله جامع و کامل را از دست ندهید!

فیلم بتن ریزی ستون

با مشاهده فیلم زیر با نکات فراتر از کاربردی بتن ریزی ستون آشنا شوید.

مراحل بتن ریزی ستون

پس همانطور که از تعریف ستون فهمیدید این عضو سازه‌ای نقشی بسیار مهم در استحکام ساختمان دارد و به همین علت در بتن ریزی آن باید نهایت دقت را داشت. در ادامه، مراحل اجرا یا همان بتن ریزی ستون های بتنی را برایتان گام به گام توضیح خواهیم داد:

گام اول: آماده سازی ریشه‌ها یا همان آرماتورهای انتظار

میلگردهایی که پس از بتن ریزی سقف از آن بیرون زده تا به میلگردهای ستون جدید متصل شوند یا برای اجرای ستون های اولین طبقه از فونداسیون به صورت ریشه، هنگام آرماتوربندی فونداسیون قرار می‌گیرند، آرماتور انتظار یا ریشه ستون می‌گویند.

منظور از آرماتورهای انتظار این است که منتظر اتصال به آرماتورهای طولی ستون بعدی هستند.

بدیهی است دلیل این کار این است که نمی‌توان آرماتورها را در طول‌های زیادی مهار کرد و به دلایل اجرایی و محدودیت طول آرماتورهای موجود نمی‌توان در تمام طول ستون ها، آرماتورهای آن‌ها را یکپارچه اجرا کرد. به همین دلیل باید آن‌ها را وصله کنیم.

آرماتورهای انتظار معمولا به گونه‌ای قرار می‌گیرند که حداقل حدود ۱٫۳ متر بیرون باقی بمانند.

این عدد که بر اساس قطر آرماتور برای وصله به روش همپوشانی تعیین می‌گردد، در قاب های خمشی ویژه باید به گونه‌ای باشد که محل وصله آرماتورها چه در روش اورلپ و چه در روش‌های وصله فورجینگ و کوپلینگ در یک سوم میانی ارتفاع ستون انجام شود.

یک تکنیک برای کاهش تعداد وصله

گاهی برای دو سقف متوالی از آرماتورهای پیوسته استفاده می‌شود تا وصله در یکی از طبقات حذف گردد، این کار اگرچه از نظر اجرایی مشکل‌تر بوده ولی به دلیل یکپارچگی آرماتورهای طولی ستون در طبقه زیرین توصیه می‌شود.

دقت کنید که محل همپوشانی یا وصله آرماتورها در روش فورجینگ و کوپلینگ در یک مقطع نباشد و به صورت یکی در میان اجرا شود. چراکه اگر وصله به خوبی انجام نشده باشد هنگام زلزله نصف آرماتورهای مقطع پیوسته و نصف وصله شده باشند، پس آرماتورهای طولی یک در میان وصله شوند.

برای آشنایی با انواع وصله میلگرد و فورجینگ مقالات “تمامی روش های وصله آرماتورها | کوپلینگ ، فورجینگ ، اورلپ و اتکایی“ و “جوش فورجینگ چیست و چگونگی اجرای آن“ را مطالعه کنید.

در مقاله “ستون بتنی و صفر تا صد نحوه ساخت آن در یک مقاله“ به طور کامل در مورد اجرای ستون بتنی صحبت می‌کنیم، اما در این مقاله به ریزه‌کاری‌های بتن ریزی ستون بتنی می‌پردازیم.

گام دوم: آرماتوربندی ستون

با توجه به نقشه طراحی شده باید میلگردهای طولی را کنار هم قرار داده و با آرماتورهای انتظار وصله کرد.

سپس تنگ‌ها در فواصل معین به عنوان دورگیر آرماتورهای طولی ستون اجرا شده و سنجاقی ها برای مهار آرماتورهای طولی آزاد به صورت یک در میان بسته می‌شوند.

دقت کنید استفاده از لغت تنگ نسبت به لغت خاموت برای ستون ها ارجحیت دارد چراکه تنگ، آرماتور عرضی است که در المان‌های فشاری مثل ستون کاربرد داشته و وظیفه آن مهار آرماتورهای طولی و محصورکنندگی جهت جلوگیری از کمانش است.

این در حالی است که خاموت یک آرماتور عرضی برای المان‌های افقی مثل تیر است و وظیفه آن تحمل برش و پیچش است.

در مقاله “خاموت چیست ؟|کاربرد و انواع خاموت + همراه مراحل ساخت“ در مورد خاموت کامل توضیح داده‌ایم.

مراحل آرماتوربندی ستون

برای آرماتوربندی ستون کافی است مراحل زیر را طی کنید:

ابتدا آرماتورهای طولی و عرضی لازم مطابق نقشه‌ها بریده و خم زده می‌شوند.

اگر قصد دارید که طبقه بعدی را نیز اجرا کنید، طول بریده شده آرماتورهای ستون باید به شکلی باشد که پس از اجرای هر سقف، میلگرد ریشه یا انتظار برای طبقه بعدی آماده شود.

به عبارتی طول لازم برای آرماتورهای طولی ستون طبقات برابر است با ارتفاع ستون به علاوه ضخامت تیر به علاوه طول مورد نیاز برای آرماتور انتظار.

در طبقه آخر، میزان آرماتور انتظار در نظر گرفته شده حداقل ۱٫۳۵ متر بوده تا پس از اجرای ۰٫۱۵ متر کف‌سازی حداقل ارتفاع ۱٫۲ متر برای مهار دیوارهای جان‌پناه بام طبق پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ باقی بماند. 

تنگ‌ ها را به صورت دسته‌ای از اطراف آرماتورهای انتظار رد کنید.

وصله آرماتورهای طولی ستون جدید و آرماتورهای انتظار را انجام دهید.

دقت کنید اگر از روش‌های فورجینگ یا کوپلینگ برای وصله آرماتورها استفاده می‌کنید تنها به تعداد مورد نیاز در ارتفاع پایین‌تر از محل وصله تنگ قرار دهید، چراکه تنگ‌ها از محل وصله رد نمی‌شوند.

اجرای آرماتورهای عرضی ستون

بعد از تقسیم‌بندی فاصله تنگ ها، با استفاده از سیم آرماتوربندی، تنگ ها و سنجاقی ها را به آرماتورهای طولی بسته و به خوبی مهار کنید. دقت کنید فاصله اولین و آخرین تنگ از محل قطع بتن ریزی حداکثر ۵ سانتی‌متر باشد.

به این نکته توجه شود که تنگ های ستون در ضخامت سقف اجرا شوند. این تعداد معمولا سه عدد است که فاصله اولین تنگ از تراز فوقانی ستون و فاصله آخرین تنگ از تراز فوقانی سقف حداکثر ۵ سانتی‌متر باشد.

توجه کنید آرماتورهای طولی تیر باید به خوبی در هسته ستون مهار شوند.

اگر ستون های راه پله را اجرا می‌کنید که تیر میان طبقه دارند به خاطر داشته باشید که آرماتوریندی ستون و تیر میان طبقه همزمان بوده، اما معمولا بتن ستون‌ها در یک مرحله ریخته شده و بتن تیر میان طبقه همراه با رمپ و پاگرد راه پله در مرحله دیگری ریخته می‌شود.

البته به دلیل ایجاد پدیده ستون کوتاه در ستون‌های متصل به تیر میان طبقه توصیه پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ استفاده از ستون کوچک روی تیر طبقه یا اجرای دستک متصل به ستون (بدون اتصال به پاگرد راه پله) برای نگه داشتن تیر میان طبقه است.

در واقع در این دو روش تیر میان طبقه اتصالی با ستون‌های کناری ندارد.

گام سوم: قالب بندی

قالب بندی یکی از مراحل مهم در بتن ریزی اصولی ستون ها است. همانطور که در مقاله “تمام نکات قالب بندی و انتخاب قالب بتن“ توضیح داده‌ایم، اغلب قالب‌های مورد استفاده در بتن‌ ریزی از نوع چوبی یا فلزی هستند.

قالب‌های مورد استفاده برای ستون ها اکثرا به صورت ۴ ضلعی (مربع یا مستطیل) هستند. البته بعضا ممکن است بنابر شرایط سازه از دایره یا بیضی نیز استفاده شود.

توجه داشته باشید که چون ستون‌ها وزن طبقات بالایی خود را نیز تحمل می‌کنند، اگر ستون از حالت شاقولی حتی به میزان خیلی کم منحرف شود، فشار اضافی به ستون وارد شده و از میزان ظرفیت باربری آن می‌کاهد.

به همین خاطر لازم است که قالب بسته شده را با دقت بالایی شاقولی کرد و با مهاربندی‌های جانبی از جابه‌جایی یا کج شدن ستون در زمان بتن‌ ریزی یا سفت شدن بتن جلوگیری کرد.

نکات مهم قالب بندی ستون

شاقولی کردن ستون در دو مرحله قبل از بتن‌ ریزی و بلافاصله بعد از بتن‌ ریزی انجام می‌شود.

در صورتی که صافی ستون‌ها حائز اهمیت است، پیش از بستن قالب‌ها از صاف بودن کلی سطوح داخلی قالب و همچنین تمیز بودن آن مطمئن شوید.

برای جلوگیری از چسبیدن بتن به بدنه داخلی قالب، آغشته کردن سطوح داخلی به مواد رهاساز لازم است. اگرچه در کارگاه‌های ساختمانی عمدتا از گازوئیل یا روغن سوخته یا ترکیبی از این دو استفاده می‌شود.  

بهتر است برای کنج‌های ستون از پخی‌های ۴۵ درجه استفاده شود، چراکه اجرای ستون با کنج صفر سبب آسیب رسیدن به بتن در کنج‌ها بر اثر ضربه و تمرکز تنش می‌شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد قالب بندی ستون بتنی به مقاله “قالب بندی ستون بتنی در ۶ مرحله از صفر تا صد + فیلم” سر بزنید.

گام چهارم: بتن ریزی ستون ها و متراکم کردن آن‌ها

پس از انجام صحیح و اصولی مراحل پیشین، نوبت به بتن ریزی ستون ها می‌رسد. 

ضوابط بتن ریزی ستون ها

ارتفاع بتن ریزی ستون

طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال ۹۲ حداکثر ارتفاع بتن‌ ریزی ۱٫۲ متر بوده تا جداشدگی دانه‌ها از خمیر سیمان رخ ندهد.

به دلیل اجرایی نبودن، این ضابطه معمولا رعایت نمی‌شود، چراکه برای بتن‌ ریزی ستون‌ها معمولا از پمپ هوایی استفاده شده تا امکان جابه‌جایی و قطع بتن ریزی راحت باشد ولی لوله ابتدای پمپ نمی‌تواند وارد ستون‌هایی که سنجاقی دارند، بشود لذا معمولا ارتفاع بتن‌ یزی حدود ۳ متر می‌شود.

در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال ۹۹ این ضابطه حذف شده و پیمانکاران باید به گونه‌ای که جداشدگی دانه‌ها از خمیر سیمان اتفاق نیفتد، بتن ریزی ستون را انجام دهند.

هرچه اسلامپ بتن کمتر باشد جداشدگی دانه‌ها بیشتر خواهد بود، چرا که ابتدا شن با وزن بیشتری که دارد، ماسه و سپس خمیر آب و سیمان بر اثر جاذبه به کف ستون سقوط می‌کنند و جدایی دانه‌ها از خمیر سیمان رخ می‌دهد.

پس باید با کمک افزودنی های فوق روان ساز بدون آن که نسبت آب به سیمان تغییر کند اسلامپ را به عدد ۱۲ سانتی‌متر رسانده تا بتن‌ ریزی بدون جداشدگی دانه‌ها از خمیر سیمان انجام شود.

یک راه دیگر این است که سه طرف ستون قالب بندی شود و فقط یک متر از طرف باقی مانده قالب گذاشته شود. سپس بتن‌ریزی تا یک متر انجام شده و ویبره زده شود. 

در انتها قالب‌های قسمت باقی مانده گذاشته شده و دوباره بتن ریزی و ویبره زده شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد انواع مواد افزودنی مخلوط بتنی به مقاله “مواد افزودنی بتن چیست ؟| جزئیات انواع | تاثیرات | نکات“ سر بزنید.

نکات مهم بتن ریزی ستون

در صورتی که بتن در چند مرحله ریخته و متراکم شود، باید دقت کرد فاصله زمانی مراحل بتن ریزی ستون را محدود نکرد تا بتن پیشین حالت خمیری داشته و اتصال کامل میان لایه‌های مختلف مخلوط بتنی ایجاد شود.

همچنین استفاده از چکش لاستیکی و ضربه زدن به قالب‌ها علاوه بر ویبره زدن بتن، موجب جلوگیری از کرمو شدن آن می‌شود.

برای آشنایی با انواع روش‌های تراکم مخلوط بتنی مقاله “هر آنچه که باید از تراکم بتن و روش‌های آن بدانیم!“ را مطالعه کنید.

جهت بتن ریزی ستون باید توجه کرد که با عبور دادن لوله پمپ از قالب، ارتفاع مجاز بتن ریزی تنظیم شود.

در بتن‌ ریزی‌هایی که امکان عبور دادن لوله پمپ از قالب وجود نداشته باشد، بهتر است که در قالب و در فواصل مناسب رزونه‌هایی را قرار داد و بتن‌ ریزی را از این روزنه‌ها انجام داد. در اینگونه مواقع می‌توان از قیف برای بتن ریزی ستون استفاده کرد.

بلافاصله بعد از بتن‌ ریزی عملیات متراکم کردن مخلوط بتنی به کمک ویبراتور انجام شده و شاقولی بودن ستون بررسی شود.

به عنوان یک نکته مهم و حرفه‌ای در نظر داشته باشید که بتن را معمولا دو سانتی‌متر بیشتر می‌ریزند.

زیرا پس از ویبره زدن بتن، شیره بتن به سطح آمده و یک لایه بتن ضعیف ایجاد می‌کند.

پس از گذشت دو الی سه ساعت، این لایه دو سانتی‌متری برداشته می‌شود.

برای مطالعه بیشتر در مورد ویبره بتن ب مقاله “ویبره بتن و تمام دانستنی‌های آن + فیلم کارگاهی“ سر بزنید.

متاسفانه در ساختمان‌های کوچک به دلیل حجم کم ستون‌های یک طبقه، بتن این قسمت در کارگاه به صورت دستی و بدون نظارت کافی تولید می‌شود.

لذا با توجه به اهمیت زیاد ستون‌ها در تحمل نیروهای وارده، لازم است نظارت کافی در طرح اختلاط و ریختن بتن درون قالب‌ها به عمل آید. توصیه می‌شود در این موارد حتما به  جای بیل از باکت یا ستون بتن ریز جهت ریختن بتن استفاده شود.

قالب ستون‌ها در پایان بتن ریزی باید دوباره شاقول شوند.

این امر به دلیل این است که ضربات و فشارهای وارده بر قالب در اثر بتن ریزی، ممکن است قالب را ناشاقول کرده باشد.

لذا پس از بتن ریزی و پیش از گیرش اولیه بتن، این مسئله باید کنترل شود که جهت انجام این کار پیچ‌های تنظیم جک‌ها شل و سفت می‌کنند. 

حجم بتن مورد نیاز به این شکل حساب می‌شود که تعداد ستون‌ها در حجم هر ستون ضرب می‌شود. به دلیل وجود پرتی زیاد و اینکه یک متر اول بتن دوغاب است، معمولا ۵ درصد به میزان محاسبه شده، اضافه می‌شود.

گام پنجم: قالب برداری

مدت زمان مورد نیاز برای جداسازی قالب بر اساس عوامل گوناگونی اعم از نوع مخلوط بتنی استفاده شده، آب و هوا، وضعیت محیطی محل اجرا و غیره متفاوت است.

قالب را باید زمانی بردارید که مخلوط بتنی توانایی لازم برای تحمل تنش‌ها و نیروهای وارده را داشته باشد.

کار قالب برداری باید به صورت مرحله به مرحله و بدون ضربه و اعمال فشار انجام شود، به طوری که به هیچ‌کدام از اعضاء یا قطعات بار ناگهانی‌ای وارد نشود، مخلوط بتنی آسیبی نبیند و خدشه‌ای به ایمنی و توانایی بهره‌برداری قطعات وارد نشود.

بعد از جدا کردن قالب نیز باید دقت کنید تا ضربه‌ای به سطح ستون وارد نشود.

گام ششم: عمل آوری بتن

آخرین گام در روش صحیح بتن ریزی ستون ، عمل آوری آن است.

عمل آوری فرآیندی است که در آن هدف، حفظ رطوبت و دمای مخلوط بتنی است. این کار سریعاً پس از بتن‌ ریزی انجام می‌شود که تأثیرات فراوانی بر روی خواص بتن سخت شده دارد.

انواع روش‌های عمل آوری مخلوط بتنی نیز شامل موارد زیر است:

عمل آوری با آب

عمل آوری عایقی

عمل آوری با بخار آب

معمولا در فصل تابستان از گونی استفاده شده تا دور ستون پیچیده شود و با خیس کردن آن رطوبت سطح مخلوط بتنی افزایش یافته و همچنین دمای آن را کاهش دهد. در فصول سرد نیز باید از نایلون‌ در اطراف ستون‌های طبقه و بخاری‌های کارگاهی جهت افزایش دما استفاده کرد.

برای آشنایی با عمل آوری مطالعه مقالات “هر آنچه که باید در مورد عمل آوری بتن بدانید!“ ، “انواع روش های عمل آوری آن در یک مقاله“ و “نکات حرفه‌ای مدت زمان عمل آوری“ را بسیار پیشنهاد می‌کنم.

روش بتن ریزی ستون های کوچک چیست؟

در ادامه مقاله به نحوه بتن ریزی ستون های کوچک می‌پردازیم.

بهتر است تمامی ستون‌ها به وسیله پمپ بتن ریزی شود، اما اگر تعداد و ارتفاع ستون‌ها کم باشد به شرط اعمال شرایطی که جداشدگی دانه‌ها از خمیر سیمان رخ ندهد، می‌توان بتن‌ ستون را به صورت دستی ریخت.

در ادامه چند نکته در مورد بتن ریزی ستون‌ ها عنوان می‌کنیم.

پیش از اینکه اولین لایه مخلوط بتنی ریخته شود، همیشه میله را در انتهای قالب قرار دهید. اولین لایه اهمیت خاصی دارد، چرا که باید با قسمت‌های سخت شده پیوستگی ایجاد کند و در این گام است که به وجود آمدن حفره‌هایی مثل لانه زنبور عسل بر اثر عدم تراکم کافی بیشترین امکان ایجاد شدن را دارند.

بهترین روش بتن ریزی ستون های کوچک و متراکم کردن آن‌ها این است که به صورت پیوسته و متناسب با قدرت عملکرد میله باشد و همزمان میله را به طور مداوم و به آرامی از داخل مخلوط بتنی خارج کنید.

این مقدار نباید از حدود ۳۰۰ میلی‌متر در ۲۰ ثانیه بیشتر شود. به طور کلی این مقدار برابر است با مجموع زمانی حدود سه و نیم دقیقه برای یک ستون با مقطع مربع به ضلع ۳۰۰ میلی‌متر و ارتفاع ۳ متر.

در یک ستون کوچک‌تر با مقطع مربع به ضلع ۳۰۰ میلی‌متر و ارتفاع ۳ متر، مجموع مقدار مخلوط بتنی تنها ۰٫۲۷ متر مکعب است، پس اگر بخواهیم آن را در لایه‌هایی که بیش از ۳۰۰ میلی‌متر ضخامت نداشته باشند بریزیم و کاملا متراکم کنیم، مقدار ریختن آن نباید از ۰٫۰۳ متر مکعب که برابر ۳ سطل لبریز است، بیشتر شود.

چند نکته دیگر

ریختن مخلوط بتنی با تسمه نقاله تنها زمانی باید انجام شود که فرد مسئول بتواند باز و بسته شدن دریچه تسمه نقاله را به صورتی کنترل نماید که در هر زمان بیش از ۳ سطل لبریز، بتن ریخته نشود.

برای اینکه در مورد انواع روش‌های حمل مخلوط بتنی بیشتر بدانید به مقاله “هر آنچه که باید از انواع وسایل حمل بتن بدانیم!“ سر بزنید.

یک میله با قطر ۴۰ میلی‌متر برای متراکم کردن یک قسمت مربع با ابعاد ۳۰۰ میلی‌متر کافی است، به شرطی که جای کافی برای قرار دادن میله وجود داشته باشد. در ستون‌هایی با این ابعاد، میله را باید در مرکز قرار داد.

اگر در لایه‌هایی به ضخامت ۳۰۰ میلی‌متر مخلوط بتنی می‌ریزید، مطمئن شوید که هر لایه پیش از ریختن لایه بعدی به خوبی متراکم شده باشد.

همچنین مطمئن شوید که می‌توانید سطح مخلوط بتنی را ببینید. برای این کار از چراغ قوه استفاده کنید.