مقاوم‌سازی دیوار

امروزه نقش دیوار در سازه‌ها دچار تحول و دگرگونی شده؛ در گذشته دیوارها تنها دو نوع داشتند یا به عنوان تیغه جدا کننده و یا به عنوان دیوار باربر یا حمال به کار می‌رفتند، اینگونه دیوارها از آجر فشاری، آجر معمولی و یا خشت ساخته می‌شدند و برای چسباندن آنها از کاه، گل و یا ملات استفاده می‌شد. با پیشرفت صنعت ساخت وساز و دانش مهندسین سازوکار دیوارها در سازه با تغییراتی روبه‌رو گردید، به عنوان مثال دیوارهای برشی به منظور کنترل تنش‌های برشی در ساختمان به کار گرفته شدند و از دیوارهای تیغه بندی و نما به عنوان جداکننده داخلی و خارجی بهره گرفته شد. طراحی و اجرای تمامی دیوارها، چه سازه‌ای و چه غیرسازه‌ای، در ساختمان بسیار مهم است، در صورت خطا در اجرا و طراحی، دیوارها در خطر آسیب دیدگی قرار می‌گیرند. اینجاست که بحث مقاوم سازی ساختمان مطرح می‌شود:

به منظور مقاوم سازی دیوار می‌بایست با متخصصان و مشاوران مقاوم سازی زبده مشورت شود، مجموعه سازین با ارائه راهکارهای نوین و به صرفه در زمینه مقاوم سازی از پیشگامان این حوزه است.

راهکارهای مقاوم سازی دیوارهای آجری باربر

از آنجا که دیوارهای باربر بیشتر دربرابر بارهای ثقلی مقاومت دارند نسبت به بارهای جانبی به شدت آسیب‌پذیر نشان می‌دادند (تنها ملات چسباننده نقش مقاوم در برابر بار جانبی را برعهده دارد).

برای مقاوم سازی دیوارهای باربر یا حمال حتما می‌بایست با مهندسان و متخصصان مقاوم سازی مربوطه مانند شرکت بازسازی و مقاوم سازی سازین مشورت صورت گیرد، چون مقاوم سازی دیوارهای آجری و مصالح بنایی نیاز به دقت و مهارت بالا در اجرا دارد. همچنین در بعضی موارد هنگام بازسازی ساختمان، مقاوم سازی و تغییر در پلان معماری ساختمان نیاز به حذف دیوار باربر داریم برای حذف دیوار باربر نیاز به در نظر گرفتن تمهیدات ویژه‌ای می‌باشد مثلا باید تکیه گاه لازم برای وقتی که می‌خواهیم دیوار را حذف کنیم تعبیه شود.

شرکت سازین با ارائه انواع راهکارهای مقاوم سازی دیوارهای آجری باربر (همچنین حذف دیوار باربر) مانند روش کاشت میلگرد و یا ورق الیاف FRP از پیشگامان در زمینه مقاوم سازی دیوارهای آجری باربر یا حمال است.یکی از راهکارهایی که نزد مهندسین بسیار محبوب است و برای تقویت دیوار باربر به کار می‌رود استفاده از کلاف عرضی است، کلاف عرضی عضوی مانند تیر می‌باشد که ابعاد کمتری دارد و داخل دیوار تعبیه می‎‌شود.این کلاف‌های عرضی که دارای آرماتور بندی نیز هستند دور تا دور سازه را در بر می‌گیرد و به سازه یکپارچگی میبخشد.

مقاوم سازی دیوارهای برشی

نوع دیگری از دیوارها که به نام دیوارهای برشی طراحی و اجرا شدند، در چند دهه اخیر بسیار با استقبال روبه‌رو شدند. این دیوارها که امروزه بسیار پرکاربرد هم هستند نقش سازه‌ای در ساختمان دارند و المان مقاوم در برابر نیروهای برشی هستند، نحوه جانمایی و تعبیه دیوارهای برشی روی دهانه‌ها بسیار اهمیت دارد، از این رو که با جانمایی صحیح دیوارهای برشی روی دهانه‌ها می‌توان نظم پلان ساختمان را حفظ و بعلاوه سازه را در برابر تنش‌های پیچشی مقاوم کرد. در صورت طراحی و اجرای ناصحیح دیوارهای برشی ممکن است این دیوارها دچار آسیب شوند، آسیب‌های وارد بر این دیوارها شامل ترک خوردگی، کرم خوردگی بتن دیوار، خوردگی بتن دیوار و کمانش خارج از صفحه است. برای مقاوم سازی این دیوارها، راهکارها و روش‌های گوناگونی وجود دارد، یکی از بهترین این راهکارها بهره گیری از الیاف FRP است.

مقاوم سازی دیوار برشی به روش افزایش ابعاد

زمانی که ظرفیت باربری دیوار مطابق با ظرفیت مورد نیاز نیست، یا زمانی که ابعاد دیوار، آرماتور و تراکم محوری آرماتور با مشخصات دلخواه مطابقت ندارد، یا زمانی که مقاومت دیوار بتنی کم است یا نقص و ایرادات جدی در ساخت آن وجود دارد، می توانید از این روش برای مقاوم سازی دیوار برشی استفاده کنید. افزایش ابعاد دیوار می تواند به صورت دو طرفه و یا یک طرفه و یا به صورت موضعی باشد. ضخامت لایه بتن جدید با محاسباتی تعیین می شود و به طور کلی باید کمتر یا مساوی 60 میلی متر باشد. میزان مقاومت بتن تازه اضافه شده باید یک درجه بالاتر از بتن اصلی باشد و عیار آن نباید از C25 کمتر باشد. مشخصات مش فولادی جدید برای دیوار با محاسبه مشخص می شود. به طور کلی، باید میلگرد‌ها عمودی با قطر بزرگتر از 10-12 میلی متر، در فواصل 150-200 میلی متری، میلگرد های عرضی با قطر بزرگتر از 8-10میلی متری، در فواصل 150-200، قرار بگیرند. در هنگام نصب باید دقت داشت میلگردهای عمودی در داخل و میلگردهای افقی در قسمت بیرونی قرار داشته باشند. باید یک اتصال قابل اعتماد بین مش فولادی جدید و دیوار اصلی وجود داشته باشد. به طور کلی، میلگردهای اتصال را می توان به عنوان اتصالی برای میله های کاشت استفاده کرد. قطر میله های اتصال و میله‌های کاشت به طور کلی 6-8 میلی متر است، فاصله میلگرد  های اتصال 900، فاصله میلگرد های کاشت 600 میلی متر است.

مقاوم سازی دیوار برشی به روش افزودن ورق فولادی

هنگامی که دیوار فقط به اندازه کافی توسط آرماتور جانبی تقویت نشده باشد، می توان از روش ورق فولادی برای تقویت آن استفاده کرد، یعنی فولاد افقی صاف بر روی سطح دیوار نصب می شود. هنگامی که آرماتور طولی دیوار ناکافی است، ساختار چسباندن صفحات فولادی نباید اجرا شود و نباید اتخاذ شود. مشخصات و توزیع صفحات فولادی با محاسبات تعیین می شود و فولاد باید علاوه بر آن، توسط پیچ و مهره های انکر شیمیایی مهار شود. انتهای فولاد مسطح باید به طور قابل اعتماد انکراژ شود. به طور کلی، می توان زوایای انکر را در محل تلاقی دیوارهای عمودی و افقی تنظیم کرد و صفحات فولاد باید به آن جوش داده شود. ابتدا باید محل جوشکاری جوش داده شود و سپس چسب و یا رزین ریخته شود.

مقاوم سازی دیوار برشی با مش فیبر کربن

هنگامی که دیوار دارای مقاومت لرزه ای کافی، مقاومت در برابر ترک، تراکم خارج از مرکز دیوار، یا مقاومت بتن ناکافی دیوار باشد، می توان از سیستم تقویت شبکه فیبر کربنی برای تقویت استفاده کرد. فیبر کربن معمولی و ملات استحکام پیوند کمی دارند. برای اطمینان از استحکام پیوند بین ملات و فیبر کربن، یک پوشش ویژه بر روی سطح فیبر کربن اعمال می کند. ضخامت ملات و تعداد لایه های مش فیبر کربن را می توان با توجه به وضعیت واقعی در محل تعیین کرد. به طور کلی، ضخامت یک لایه مش فیبر کربن 15 میلی متر است. علاوه بر این، شبکه فیبر کربن عملکرد ضد آتش دارد و روکش محافظ و ملات به ضخامت 1 سانتی متری می تواند به استاندارد نسوز 60 دقیقه برسد. در سازه دیوار برشی و سازه قاب برشی جزء المان های اصلی برای باربری نیرو بوده و نقش بسیار مهمی در سازه دارد. بنابراین، زمانی که علت خرابی کشف شد، باید به موقع آن را تقویت کرد تا از گسترش بیشتر آن جلوگیری شود.

مقاوم سازی دیوار برشی با مش فایبرگلاس

وال‌ پست مش فایبرگلاس از انواع دیگر راهکارهای جدید و به روز برای مهار تغییر شکل و کنترل حرکت خارج از صفحه دیوارهای غیر سازه ای است. مش فایبرگلاس توری هایی با وزن و ابعاد مختلف با خاصیت انعطاف پذیری بالا هستند که در ابعاد و فواصل از پیش تعیین شده به عنوان وال مش یا وادار مورد استفاده قرار می گیرند و ماده‌ای با ویژگی های منحصر به فرد است که برای چسبندگی قوی بین لایه گچ و دیوار طراحی شده است. توری مش فایبرگلاس برای تقویت دیوارها و پیشگیری از ترک خوردگی و انتشار ترک به کار می آید، به ملات استحکام می بخشد و چسبندگی بین دیوار و لایه گچ را تضمین می کند. بعلاوه مش فیبرگلاس از شبکه های چهارگوش ساخته شده است که با وجود آن‌ها رزین و انواع چسب ها و ملات های رقیق، به راحتی و بدون جاری شدن روی سطح قرار گرفته و پس از عمل آوری استحکام و مقاومت کافی را بدست می‌آورند.

مقاوم سازی دیوار برشی به کمک الیاف FRP

با استفاده از روش مقاوم سازی ساختمان با الیاف FRP می‌توانیم دیوارهای سازه‌های متنوع ساختمانی را در مقابل بارهای اضافی فراتر از طراحی سازه مقاوم‌تر کنیم. در عین ‌حال این تکنیک برای اصلاح ترک‌های دیوار به دلیل نشست خاک، تصحیح ترک‌های دیوار تحت تأثیر چرخه دمایی، بازیابی مقاومت دیوار به دلیل فرسودگی، نقص طراحی و یا مشکلات ساخت دیوار و همچنین افزایش قابلیت شکل‌پذیری آن مفید است.

در این روش از ورق‌های نازک الیاف FRP با ضخامت های متفاوت در واحد میلیمتر مشابه کاغذ دیواری برای استحکام پوشش دیوارهای متنوع سازه استفاده می‌شود. برای چسباندن ورق‌های الیاف FRP از رزین‌ها و چسب های پلیمری استفاده می گردد، این چسب ها مانند کامپوزیت های FRP پس ‌از گذشت یک روز به ‌طور کامل خشک و سخت می‌شوند. مقدار سختی این کامپوزیت ها آنچنان است که می‌توانند مقدار استحکام کششی تا سه ‌برابر بالاتر از فولاد را تامین نمایند. اتصال الیاف FRP بر روی دیوار به استحکام دیوار کمک کرده و علاوه بر آن برای دیوارهایی که در آنها از وال پست استفاده نشده به منظور تقویت سازه‌ای اضافه می گردند و نقش وال پست را ایفا می نمایند. به منظور اجرای وال پست ها با الیاف FRP معمولا از الیاف کربن یا مش فایبرگلاس استفاده می گردد.

نحوه مقاوم سازی دیوار برشی به کمک الیاف FRP

بعلاوه دیوارهایی را که دچار ترک خوردگی هستند نیز می توان به کمک الیاف FRP مقاوم سازی کرد، شیوه کار بدین شکل است که:
ابتدا نواحی که دچار ترک خوردگی هستند را شناسایی کرده و سپس با استفاده از ملات ترمیمی محل ترک ها را پر می نماییم، پس از اینکه ملات ترمیمی گیرش و استحکام نهایی خود را بدست آورد حال با استفاده از ورق الیاف FRP نقاط مورد نظر را شناسایی می نماییم، ورق الیاف FRP را می توان بصورت سرتاسری و یا بصورت منقطع روی دیوار چسباند؛ در پایان برای چسباندن ورق الیاف FRP  از چسب و رزین مخصوص استفاده می کنیم تا مقاومت و استحکام نهایی را ارائه نماید.

مزایای و کاربرد مقاوم سازی دیوار برشی به کمک الیاف FRP

کاربرد دیگر الیاف FRP در مورد دیوارها، مقاوم سازی آن دسته از دیوارهایی است که دچار کرم خوردگی بتن شده اند، برای این مورد نیز مانند روش بالا عمل کرده و ابتدا از ملات ترمیمی و سپس از الیاف FRP استفاده می کنیم. دیوارهایی که مسلح شده اند و در آن‌ها آرماتور بندی به کار رفته است ممکن است دجار زنگ زدگی و خوردگی آرماتور شوند، برای این منظور نیز پس از استفاده از پوشش های محافظ زنگ زدگی و ترمیم با ملات در نهایت از ورق الیاف FRP  به منظور مقاوم سازی بهره گرفته می شود. الیاف FRP از اشکال و مصالح مختلفی ساخته شده، الیافFRP  را می‌توان بصورت نواری روی قسمتی از دیوار که دچار ضعف است به کار برد و یا می‌توان از قطعات لمینت بهره گرفت، الیاف FRP از مصالح مختلفی ساخته شده اند مانند الیاف کربن، الیاف شیشه، الیاف آرامید و الیاف هیبرید.

اجرای الیاف FRP روی دیوار برشی

برای نصب این الیاف روی سطح دیوار ابتدا یک لایه پرایمر اپوکسی روی سطوح آغشته می‌کنیم و سپس نوار یا ورق الیاف را روی سطح قرار می‌دهیم و در آخر رزین و چسب اپوکسی را روی الیاف می‌چسبانیم.

مقاوم سازی دیوار سفالی

دیوارهای سفالی نیز که جزو دیوارهای جداکننده و دیوار پیرامونی هستند از انواع دیوارهای پرکاربرد می‌باشند که نسبت به دیوارهای بلوکی سیمانی قدمت بیشتری دارند. دیوار سفالی بیشتر به عنوان تیغه داخلی و دیوار نما استفاده می‌شود، آسیبهای عمده ای که این دیوارها را تهدید می‌کند ترک خوردگی روی سطح کار، خوردگی ملات ماسه سیمان روی دیوار و کمانش خارج از صفحه دیوار است.

این آسیب‌ها دلایل مختلفی دارند مانند عدم چسبندگی کافی ملات و بلوک سفالی که ناشی از اجرای ناصحیح دیوار است، استفاده از ملات ماسه سیمان نامرغوب و کمبود مقاومت کافی در برابر تنش‌های فشاری، برشی و خمشی؛ این موارد سازه را ملزم به مقاوم سازی می‌کند.

راهکارهای مقاوم سازی دیوار سفالی

به منظور مقاوم سازی دیوارهای سفالی راهکارهای مختلفی وجود دارد: در صورتی که دیوار در مرحله اجرا باشد می‌توان از روش کاشت میلگرد به صورت عمودی داخل فضاهای تو خالی بلوک‌ها بهره گرفت، این میلگردها المان دیوار را در برابر کشش مقاوم می‌کند ولی اگر مشخص شد که دیوار پس از اجرا نیاز به مقاوم سازی دارد می‌توان از روش های دیگر مقاوم سازی مانند استفاده از الیاف FRP بصورت نواری روی سطح دیوار استفاده کرد برای این منظور ابتدا نقاطی که به مقاوم سازی احتیاج دارند شناسایی شده و سپس نوار الیاف FRP که از جنس کربن، شیشه و یا هیبرید است را روی سطح می‌چسبانیم چسباندن الیاف بصورت ضربدری روی دیوار به مقاوم سازی دیوار بلوک سفالی کمک می‌کنند.

یک روش دیگر مقاوم سازی دیوار سفالی بهره گیری از بتن پلاستر است که روی سطح دیوار اجرا می‌شود؛ بتن پلاستر بتنی است که در آن از سیمان با کیفیت بسیار بالا به همراه آهک و ماسه با دانه بندی خوب بهره گرفته شده، استفاده از بتن پلاستر به جای بتن پاششی بیشتر پیشنهاد می‌شود.

مقاوم سازی با وال پست FRP

در رابطه با دیوارهای غیرسازه‌ای که در مرحله اجرا قرار دارند به منظور ایجاد یکپارچگی دیوار و عملکرد بهتر دیوار در برابر بارهای جانبی، از مقاوم سازی با وال پست FRP بهره گرفته می‌شود؛
البته اجرای وال پست برای دیوارهای غیر سازه‌ای امروزه بصورت یک ضرورت در آمده و در تمام دیوارهای غیرسازه‌ای به کار می‌رود. دیوارهای غیر سازه‌ای که شامل دیوارهای تیغه بندی و دیوار نما هستند باید بار ثقلی را تحمل کنند و در مواقع زلزله نیز باید سازوکار مناسبی داشته باشند. وال پست‌ یا وادارها به عملکرد یکپارچه دیوار هنگام زلزله کمک شایانی می‌کنند.