کاشت بولت امروزه در جهت اتصالات سازه، مقاوم سازی ساختمان ها، اصلاح و تغییر ابعادی سازه، الحاق عضو جدید به سازه و یا جبران اشتباهات مهندسی انجام می گیرد. این فعالیت از جمله موارد پر استفاده و پر کاربرد است که ضمن تقویت و مقاوم سازی گستره وسیعی از اتصالات سازه ای و غیر سازه ای را شامل می شود.
اجرای کاشت بولت بایستی توسط مجریان متخصص و با تجربه انجام پذیرد. چرا که کیفیت و عملکرد نهایی شدیدا به روش اجرا در کنار تجهیزات حرفه ای و استفاده از متریال استاندارد وابسته می باشد.
استفاده اصولی و بر روی قاعده از این روش و توجه به جزییات می تواند منجر به عملکرد هر چه بهتر سازه شود. لازم به ذکر است که در این روش بولت به عنوان عضو واسط بین قطعات فلزی و بتنی در نظر گرفته می شود.
نحوه کاشت بولت
در فرآیند کاشت بولت دقت در اجرا و رعایت مراحل استاندارد، نقش تعیین کنندهای در عملکرد نهایی سیستم اتصال دارد. این روش در پروژههایی به کار میرود که نیاز به اتصال دقیق و مقاوم اجزای سازه به بتن وجود دارد. در ادامه مراحل این عملیات شرح داده شده است.
مرحله اول، طراحی و تحلیل مهندسی
در ابتدای کار کاشت بولت، تیم مهندسی پروژه با استفاده از نرم افزارهای تخصصی مانند HILTI PROFIS اقدام به طراحی دقیق سیستم میکند. در این مرحله، بارهای وارد بر سازه، نوع و کیفیت بتن، سایز بولت، نوع چسب، عمق کاشت و فاصله بین بولتها به طور کامل محاسبه و مدلسازی میشود.
مرحله دوم، سوراخکاری بتن
با استفاده از دستگاههای دریل یا کرگیر، سوراخهایی با قطر و عمق مشخص ایجاد میگردد تا شرایط لازم برای جایگذاری بولت فراهم شود.
مرحله سوم، پاکسازی سوراخها
پس از سوراخکاری، حفرهها باید با ابزارهای خاصی مانند فرچههای فلزی، باد پر فشار یا گاهی آب، کاملا تمیز شوند تا هیچگونه گرد و غباری باقی نماند.
مرحله چهارم، محاسبه مقدار چسب مورد نیاز
میزان چسب مورد نیاز متناسب با اندازه بولت و عمق سوراخ، با کمک ابزارهای محاسباتی مشخص میشود.
مرحله پنجم، تزریق چسب
چسب مخصوص با استفاده از گان یا ابزار تزریق مناسب، به داخل سوراخ تزریق میشود.
مرحله ششم، جایگذاری بولت و زمان کیورینگ
بولت در محل موردنظر جایگذاری شده و باید در همان وضعیت باقی بماند تا چسب خشک شود. مدت زمان کیورینگ بستگی به دمای هوا دارد و میتواند بین 20 دقیقه تا 24 ساعت متغیر باشد.
انواع روش های کاشت بولت
کاشت بولت به روش های مختلف در جاهای متفاوت مورد استفاده قرار میگیرد. در ادامه با انواع این روش ها آشنا میشویم و در مورد هرکدام توضیحاتی را ارائه خواهیم داد.
کاشت بولت در بتن
کاشت بولت در بتن بنا بسته به نیاز هر پروژه می تواند مفاهیم گسترده ای را در بر بگیرد. در اکثر مواقع در جهت اتصال سازه فلزی به بتنی از این روش استفاده می گردد.
به طور مثال برای اتصال ستون فلزی به فونداسیون از کاشت بولت استفاده می شود. به طور معمول در جهت نصب بیس پلیت از بولت های پیش تعریف شده که پیش از بتن ریزی در محل مورد نظر طبق تراز نقشه بردار منطبق گردیده اند، مورد استفاده قرار می گیرند.
در برخی از اوقات با در نظر گرفتن تغییر در نقشه های سازه و یا خطا های انسانی در زمان اجرا نیاز به تغییر تعداد و یا محل بولت های در نظر گرفته شده می باشد. در برخی از موارد، نیاز به نصب ستون جدید وجود دارد و با تغییر محل ستون فعلی مد نظر می باشد. به همین خاطر برای جبران مشکلات این چنینی و مرتفع نمودن نیاز های پروژه از روش کاشت بولت در بتن استفاده می شود.
به طور که با انتخاب روش سوراخ کاری مناسب، مقطع فولادی و بتنی مورد نظر را بر حسب سایز و ابعاد بولت و مقدار چسب مصرفی و همین طور عمق نفوذ مورد نظر سوراخ کاری نموده، سپس اقدام به نصب بولت در محل مورد نظر می شود.
در موارد دیگر همانند تقویت صفحه ستون، افزایش ابعاد فونداسیون در جهت افزایش باربری و هم چنین نصب تیر فولادی در سازه بتنی و … این روش مورد استفاده قرار می گیرد.
کاشت بولت در فونداسیون
زمانی از کاشت بولت در فونداسیون استفاده می شود که گاها نقشه یک ساختمان در جهت هدف خاصی تغییر می کند و تاثیر آن بر سازه ساختمان منجر به تغییر موقعیت ستون ساخته شده می شود.
در مواردی اجراری غیر اصولی می تواند منجر به اصلاحاتی از قبیل حذف و برش بولت موجود و علامت گذاری مجدد بیش پلیت و به دنبال آن سوراخ کاری متریال پایه شود.
اجرای این دسته از اقدامات از اصولی تبعیت می کنند که در کیفیت نهایی تاثیر بسیار چشم گیری دارند. به طور مثال باید ارزیابی دقیقی از موقعیت فعلی فونداسیون موجود و آرماتور های داخلی آن به عمل آورد تا کاشت بولت در فونداسیون ضمن رفع مشکل حاضر سبب به وجود آمدن ایراد دیگری نشود. به همین خاطر روش سوراخکاری مورد استفاده قرار گرفته، از اهمیت بالایی برخوردار می باشد.
سیستم سوراخ کاری با در نظر گرفتن مشخصات بولت و محل میلگرد های مدفون در بتن انتخاب می گردد. در برخی از موارد حساس و در مواقعی که اطلاعات و نقشه های اجرایی کاملی در دسترس نباشد، بنا به حساسیتی که پروژه داشته باشد، می توان از سیستم اسکن بتن استفاده نمود.
کاشت بولت ستون
کاشت بولت ستون یکی از مواردی است که در زمان اجرا نیاز به تخصص و مهارت بالایی دارد. این مورد در مواردی که نیاز به نصب المان فلزی به ستون و یا اتصالات تقویتی برای ستون و یا اجرای تیر بتنی باشد، مورد استفاده قرار می گیرد.
توجه داشته باشید که باید در زمان کاشت بولت ستون، دقت و مهارت کافی را در نظر گرفت. چرا که ستون ها به عنوان یک عضو فشاری در سازه به شمار می آیند و هر گونه قطع میلگرد و ایجاد سوراخ بر روی بدنه اصلی ستون بدون بررسی دقیق و مدل سازی رفتار اجزای سازه در محیط نرم افزار، امکان دارد که تاثیر منفی و جبران ناپذیری بر روی سازه بر جای بگذارد.
درباره کاشت بولت شیمیایی
در زمان انجام این نوع کاش، پس از مرحله سوراخ کاری ابتدا به ساکن تمیز کاری با پمپ هوا و فرچه انجام می گیرد. در ادامه انکر شیمیایی بسته به عمق کاشت و سایز راد تمام رزوه مصرفی با کمک ابزار به داخل سوراخ تزریق می گردد. سپس کاشت به صورت پیچشی انجام می شود.
نوع چسب مصرفی در این نوع کاشت، به میزان مقاومت مورد نیاز در محل کاشت بستگی دارد. هم چنین انتخاب آن می تواند تاثیر چشم گیری بر روی عملکرد بولت های کاشته شد داشته باشد.
کاشت بولت در مصالح بنایی
کاشت بولت در مصالح بنایی نظیر آجر، بلوک و سفال، به دلیل ماهیت توخالی و گاهی ناپایدار این مواد، فرآیندی چالش برانگیز و نیازمند تکنیکهای خاص است. برخلاف بتن، که به علت ساختار پیوسته و یکپارچه خود، انتقال بار را به طور یکنواخت و مؤثر انجام میدهد، مصالح بنایی از پایداری کمتری برخوردار هستند و انتقال نیرو در آنها با پیچیدگیهایی همراه است. به همین دلیل، اجرای کاشت بولت در این مصالح نیازمند رعایت ملاحظات خاص و استفاده از تجهیزات کمکی است.
ابتدا، سوراخ کاری با دقت بالا و ابزاری مناسب انجام میشود. در فرآیند سوراخ کاری در مصالح بنایی، باید به گونهای عمل کرد که به دیوارههای اطراف سوراخ آسیبی نرسد. چرا که مواد توخالی و یا نیمهتوپر ممکن است تحت فشار ابزار بهراحتی ترک بردارند یا خُرد شوند. پس از سوراخکاری، مرحله تزریق چسب کاشت یا انکر شیمیایی آغاز میشود.
از آنجا که مصالح بنایی دارای حفرات و فضاهای خالی متعددی هستند، امکان دارد چسب کاشت بدون کنترل به درون این فضاها نفوذ کرده و نتواند به خوبی با دیوارههای اطراف اتصال برقرار کند. برای رفع این مشکل، از غلاف توری یا mesh sleeve استفاده میشود. این غلاف پلاستیکی درون سوراخ قرار گرفته و تزریق چسب کاشت داخل آن انجام میشود. غلاف توری به چسب کمک میکند تا در یک مکان متمرکز شده و به دیوارههای مصالح بهتر بچسبد، بدون آنکه در حفرات خالی فرورفته و هدر برود. سپس، بولت مورد نظر با دقت در محل قرار داده شده و تثبیت میشود.
این روش کاشت بولت در مصالح بنایی باعث میشود تا ضمن ایجاد پیوند محکمتر، از ناپایداریهای احتمالی سازه جلوگیری شود و نیروی بار به درستی منتقل گردد. با اجرای این روش و رعایت جزئیات لازم، میتوان اطمینان یافت که اتصال مورد نظر به خوبی عمل کرده و سازه از لحاظ ایمنی و پایداری بهبود یافته است.
کاربرد های کاشت بولت
1.نصب پلیت و بیس پلیت: کاشت بولت به طور گسترده برای نصب انواع پلیتها و بیس پلیتها به کار میرود که پایههای محکم برای اتصال سازههای فلزی به بتن فراهم میکند.
2.اتصال سازههای فولادی به سازههای بتنی: کاشت بولت امکان ایجاد اتصالات مستحکم میان سازههای فلزی و سازههای بتنی را فراهم میسازد و از جدا شدن یا جابهجایی احتمالی جلوگیری میکند.
3.تقویت سر ستونها جهت اضافه کردن طبقات: با کاشت بولت در سر ستونها، امکان افزودن طبقات جدید به سازههای موجود فراهم میشود و بدون نیاز به تغییرات اساسی، استحکام ستونها حفظ میشود.
4.نصب پایههای سوله: در سازههای صنعتی مانند سولهها، کاشت بولت برای تثبیت پایهها ضروری است و کمک میکند تا پایهها تحت نیروهای سنگین و لرزشها مقاوم باقی بمانند.
5.نصب پلیتها در پیشانی تیر و ستون: کاشت بولت برای نصب پلیتها در تیر و ستونها به استحکام سازه کمک میکند و امکان اتصال عناصر سازهای مختلف را فراهم میآورد.
6.نبشیکشی در چاله آسانسورها: برای نبشی کشی و ایمن سازی چاله آسانسورها، از کاشت بولت استفاده میشود تا ساختار آسانسور تقویت شود.
7.تثبیت صندلیها در استادیومها: کاشت بولت در کف استادیومها برای نصب و تثبیت صندلیها به کار میرود، تا مقاومت بالا در برابر فشار و استفاده سنگین تضمین شود.
8.تثبیت دستگاههای سنگین و لرزان به کف بتنی: دستگاههایی با لرزش بالا، با کمک کاشت بولت به کف بتنی متصل میشوند تا پایداری لازم را حفظ کنند.
9.نصب تیر برق، گارد ریلها و فندر کشتیها در اسکلهها: کاشت بولت در اسکلهها برای نصب تیر برق و فندرها، استحکام بیشتری به تجهیزات حاشیهای میدهد.
کاشت بولت با چسب هیلتی
کاشت بولت با چسب هیلتی یکی از روشهای پرکاربرد و مطمئن در صنعت ساخت و ساز و مقاوم سازی سازههای بتنی به شمار میرود. این فرآیند با استفاده از نوعی انکر شیمیایی که توسط برند معتبر هیلتی تولید میشود انجام میگیرد. مادهای دو جزئی که پس از ترکیب، درون حفرههای ایجاد شده در بتن تزریق میشود و سپس بولت درون آن قرار میگیرد.
پس از گیرش کامل، اتصال ایجاد شده از نظر مکانیکی و شیمیایی به قدری مقاوم است که برای تحمل بارهای سنگین و نیروهای کششی اطمینان بالایی فراهم میکند. چسب هیلتی به دلیل چسبندگی بسیار بالا، مقاومت شیمیایی مناسب و تاییدیههای بین المللی نظیر ACI، در پروژههای حساس عمرانی و صنعتی کاربرد وسیعی دارد. به ویژه در شرایطی که بخواهیم اجزای جدیدی را به سازههای موجود متصل کنیم یا سازهای را تقویت کنیم، این روش بهعنوان انتخابی حرفهای و ماندگار شناخته میشود.
کاشت بولت با چسب هیلتی نه تنها باعث ارتقای استحکام سازه میشود، بلکه سرعت اجرا و دقت عملیات را نیز به شکل محسوسی افزایش میدهد.
نتیجه گیری
کاشت بولت یکی از روشهای مهم در تقویت و اصلاح سازههاست که از آن برای اتصال اجزای فلزی و بتنی استفاده میشود. این روش، به ویژه در مواقعی که تغییراتی در نقشهها یا اشتباهات اجرایی رخ داده باشد، بسیار موثر است و با دقت در انتخاب روش سوراخ کاری، تجهیزات مناسب و مواد استاندارد میتوان عملکرد سازه را بهبود داد.
کاشت بولت به دو نوع کاشت در بتن و کاشت شیمیایی تقسیم میشود که هر یک برای کاربردهای خاص و نیازهای متفاوت مورد استفاده قرار میگیرند. این فرایند باید توسط مجریان ماهر و با در نظر گرفتن جزییات اجرا شود تا بهترین نتیجه حاصل شود و آسیبی به سازه وارد نگردد.
سوالات متداول در مورد کاشت بولت
- کاشت بولت شیمیایی چیست و چه کاربردی دارد؟
کاشت بولت شیمیایی به استفاده از چسبهای خاص برای کاشت بولت در بتن یا سنگ گفته میشود و معمولا در مواقعی که نیاز به مقاومت بالا در محل اتصال است، استفاده میشود.
- آیا کاشت بولت در بتن برای هر سازهای مناسب است؟
بله، کاشت بولت در بتن برای بسیاری از سازهها کاربرد دارد، اما انتخاب روش کاشت و نوع بولت باید بر اساس نیازهای خاص پروژه انجام شود.
- چه زمانی از کاشت بولت در فونداسیون استفاده میشود؟
زمانی که موقعیت ستونها تغییر کند یا تغییراتی در نقشه سازه ایجاد شود که نیاز به تنظیم مجدد پایهها و فونداسیون باشد، از کاشت بولت در فونداسیون استفاده میشود.
- چسب کاشت بولت چه نقشی در عملکرد نهایی بولت دارد؟
چسب کاشت بولت به عنوان واسطی برای تثبیت بولت عمل میکند و انتخاب نوع مناسب آن میتواند تاثیر مستقیمی بر میزان مقاومت و دوام بولت داشته باشد.