خاک برداری ساختمان چیست؟

خاک برداری بخش مهمی از ساخت و ساز به شمار می رود و نقشی مهم در این صنعت ایفا می کند. در واقع حفاری تنها کندن یک چاله نیست و نیاز به برنامه ریزی و رعایت نکات ایمنی دارد. از این رو شرکت های حفاری نقش مهمی در موفقیت پروژه های ساختمانی دارند. خاک‌برداری جزو فاز یک پروژه بوده و شامل عملیات آماده‌سازی زمین برای ساخت و ساز می شود. با املاک داران همراه باشید تا بدانید خاک برداری چیست و چگونه انجام می شود.

خاک برداری چیست ؟

فرایند خاک برداری شامل جابجایی و حذف سنگ و خاک از محل ساخت و ساز می شود. اجرای چنین پروژه هایی نیاز به استفاده از ماشین آلات سنگین مثل بیل مکانیکی، لودر، ماشین باری حمل خاک و سنگ و… دارد.

حفاری معمولا به دلایل مختلفی از جمله احیای محیط زیست، اکتشاف، استخراج معادن و البته ساخت و ساز انجام می گردد. در واقع یکی از رایج ترین کاربردهای آن، ساخت و ساز است. فرایند حفاری از عناصر مختلفی مثل آماده سازی محل، مته زنی و ترانشه برداری تشکیل می شود و در ساخت جاده ها، خطوط فاضلاب و زهکشی کاربرد دارد.

مراحل خاکبرداری ساختمان

قبل از انجام حفاری در محل ساخت و ساز بایستی تمامی مجوزهای قانونی لازم را تهیه کنید. برای گودبرداری در زمین بزرگ باید ابتدا با لودر سطحی شیبدار ایجاد نموده تا راه ورود ماشین آلات سنگین به آنجا باز شود. بعد از گود برداری در صورت سست بودن زمین و یا همجوار بودن با بناهای دیگر باید مهار بندی انجام گیرد.

تمامی مراحل خاکبرداری بایستی تحت نظارت استادکاران و افراد متخصص انجام شود. چنانچه به دنبال پروژه ساختمانی موفق هستید، باید قوانین خاکبرداری ساختمان را رعایت نمایید. در ادامه به توضیح کامل مراحل خاکبرداری ساختمان اشاره می کنیم:

نقشه برداری زمین

یکی از اولین مراحل خاکبرداری ساختمان، تهیه نقشه هوایی از ملک است. از آنجایی که برخی از ساختمان ها در نقشه اصلی دارای اطلاعات ناقص و مبهم در رابطه با شیب زمین هستند، این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است.

تحقیقات ژئوتکنیک و مهندسی پی

در این مرحله بایستی توسط افراد متخصص یک سری تحقیقات صورت گیرد تا میزان عمق حفاری و همچنین مقاومت زمین در برابر سازه مشخص شود. همچنین طراحی دسترسی به جاده ها و راه اندازی تجهیزات در این مرحله انجام می شود.

پاکسازی محل پروژه

پس از دریافت تاییدیه نهایی طرح ساختمان می توانید برای خاکبرداری تحت نظر مهندس و کارشناس به خصوص نظام مهندسی اقدام کنید. یکی از اولین اقدامات عملی برای خاکبرداری، پاکسازی محل ساخت و ساز است. بنابراین باید تمامی ریشه گیاهان و سنگ های موجود در زمین را برداشته و آن را برای خاکبرداری آماده سازید.

درجه بندی خاک زمین

باید بدانید که انواع خاک از جمله شنی، سخت، نرم، ماسه ای، سنگی و غیره در چگونگی خاکبرداری تاثیر دارد. برای خاکبرداری، خاک را به دو صورت می توان آماده سازی کرد. روش خرد کردن خاک معمولا برای خاک های سفت بکار می رود و نیاز به تجهیزات مخصوص به خود دارد. اما در روش خاک شیب دار، باید خاک در زاویه مناسب شیبدار شود. از آنجایی که تعیین شیب نیاز به محاسبات دقیق دارد، باید توسط افراد متخصص انجام شود.

نصب علامت های استاندارد

در این مرحله یک سری ستون و علامت استاندارد به منظور تعیین یک معیار اندازه گیری مناسب نصب می شود. در واقع این نشانه ها به شکل عمودی برای مشخص ساختن محل صحیح پایه ها جایگذاری می شوند.

آغاز خاکبرداری

پس از آماده سازی شرایط برای خاکبرداری محل ساخت و ساز، بر اساس اطلاعات مندرج در نقشه ساختمان به خاکبرداری می پردازید. خاکبرداری باید تحت نظر کارشناسان و انبوه سازان ساختمان و در عمق مشخص شده انجام گردد. چنانچه عملیات حفاری سطحی باشد، می تواند منجر به سست شدن خاک و عدم مقاومت زمین برای تحمل سازه شود.

اما اگر خاکبرداری بیش از حد عمقی باشد، مصالح ساختمانی به هدر می رود. زمانی که عملیات خاکبرداری برای جایگذاری ستون ها و اسکلت اصلی ساختمان انجام شد، باید سطح خاک زمین های اطراف یکسان سازی شود.

بتن ریزی

چنانچه خاک محل پروژه ساختمانی مناسب نبود و نیاز به خاکبرداری فراتر از عمق معین شده وجود داشت، می توان از بتن برای پی ریزی ساختمان استفاده کرد.

مطمئن شوید که تمامی تجهیزات ایمنی لازم برای خاکبرداری را قبل از عملیات نصب نموده باشید. یکی از مهم ترین وظایف پیمانکار، حفظ امنیت کارگران و سایر افراد در محل ساخت و ساز است.

محاسبه حجم خاکبرداری

یکی دیگر از مهم ترین مراحل خاکبرداری، محاسبه حجم خاکبرداری به شمار می رود. این حجم توسط روابط ریاضی و ضرب طول و عرض و ارتفاع خاک به صورت تقریبی بدست می آید. چنانچه نقشه توپوگرافی وجود داشته باشد، می توان حجم دقیق را اندازه گیری کرد.

تکنیک های خاکبرداری ساختمان

خاکبرداری از تخریب ساختمان به مراتب اهمیت بیشتری دارد. برای شروع به عملیات خاکبرداری ساختمان بایستی ابتدا به بررسی شیب، نوع خاک، قوانین خاک برداری و غیره بپردازیم. در این مرحله مهم از ساخت و ساز باید بستری مناسب برای شکل گیری ساختمان فراهم سازیم. در اینجا به انواع روش های خاکبرداری اشاره می کنیم:

خاکبرداری افقی

روش خاکبرداری افقی معمولا نیازی به تجهیزات و ماشین آلات سنگین ندارد. در این نوع خاکبرداری ساختمان تعدادی نیروی کار با استفاده از بیل و کلنگ به کندن زمین به صورت افقی می پردازند. معمولا در ساخت بناهایی که نیاز به طبقات منفی یا زیرزمینی ندارند، می توان از روش افقی برای خاکبرداری بهره جست. همچنین در پی ریزی های کم از این متد استفاده می شود.

خاکبرداری عمودی

خاکبرداری عمودی به حفاری هایی با عمق زیاد گفته می شود. این روش معمولا در مناطق شهری و پر جمعیت مورد استفاده قرار می گیرد. چرا که فضای کافی برای خاکبرداری افقی وجود ندارد و بایستی طبقات منفی و زیر زمینی ساخته شود. همچنین در ساخت آسمان خراش های بلند، ساختمان های چند طبقه و سد از روش خاکبرداری عمودی استفاده می شود.

روش ترکیبی

در این تکنیک از هر دو روش عمودی و افقی به طور همزمان برای ساخت و ساز استفاده می شود. معمولا در پروژه های ساخت و ساز که نیاز به حفاری با عمق بسیار زیاد دارند، این تکنیک هیبریدی بکار می رود.

نکات مهم درباره خاکبرداری ساختمان

همانطور که می دانید عملیات خاکبرداری نیاز به افراد متخصص و کاربلد دارد. مهندس ناظر موظف است به مسائلی از جمله محاسبه حجم خاکبرداری ساختمان، بررسی اصول خاکریزی ساختمان، اهمیت شیب خاکبرداری، قوانین خاکبرداری، نوع تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز و غیره بپردازد. از جمله نکات مهمی که باید در حین عملیات خاکبرداری مد نظر قرار دهیم می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده از تجهیزات ایمنی در هنگام عملیات گودبرداری

• اعمال سازه نگهبان بر اساس نوع خاک، نوع زمین و عمق گودبرداری

• رعایت فاصله بین تجهیزات و نیروی کار در حین خاکبرداری

• رعایت فاصله تجهیزات خاکبرداری از ساختمان های همجوار

آماده سازی خاک

ابتدا باید طبق نقشه های اجرایی، به اجرای عملیات خاکبرداری بپردازیم تا بستر لازم فراهم شود. تا جایی که زمین مقاومت کافی برای ساخت و ساز داشته باشد، بایستی عملیات خاکبرداری ادامه پیدا کند. گاهی به منظور ایجاد سطح تراز بایستی خاکریزی نیز انجام شود. بنابراین در آغاز تمامی خاک های نباتی را برداشته و سپس خاکریزی صورت گیرد.

خاک ریزی باید از خاک بدست آمده از عملیات خاکبرداری با حداکثر ضخامت ۱۵ سانتی متر انجام شود. در برخی موارد ممکن است به دلیل کیفیت نامطلوب خاک، مجبور به خاکبرداری بیشتر از حد تراز معین شویم. برای همین باید محل خاکبرداری شده با مصالح مناسب پر شود.

از نکات مهمی که در این مرحله باید به آن دقت شود، شیب سطح و عدم تجاوز خاکریز از مقداری معین است. در واقع استادکار ساختمان باید به شیب عرضی سطح توجه کند، غیر این صورت می تواند باعث جمع شدن آب های سطحی شود. از طرف دیگر، قطر خاکریز نباید بیشتر از ۱۰ سانتی متر باشد.

آماده سازی بستر خاکریزی

بعد از خاکبرداری ساختمان باید خاکریزی انجام شود. در این مرحله باید بر اساس نقشه، تمام مناطق مورد نظر از مصالح نامناسب، ریشه گیاهان و غیره پاکسازی گردد. در صورتی که آب زیرزمینی در منطقه مورد نظر وجود دارد، باید ابتدا برای زهکشی اقدام کرد. نکات مهمی که برای خاکریزی باید در نظر بگیرید :

• چنانچه در بستر خاکریزی، شن و ماسه وجود دارد، باید رگلاژ و کوبیده شود.

• به منظور خاکریزی بر روی سطوح سنگی باید ابتدا تمامی سنگ های سست و مواد اضافی از محل خارج شود. در نهایت سطح سنگ را مرطوب نموده و خاکریزی انجام شود.

• اگر نیاز به خاکریزی بر روی سطوح بتنی دارید، باید ابتدا سطح بتن را تمیز و مرطوب نمایید.

• در صورت وجود سنگدانه های ریز سیلیسی یا رسی باید خاک تا عمق ۱۵ متری شخم زده شود. در نهایت با تراکم مورد نظر کوبیده شود.

مصالح برای خاکریزی و اصلاح آن

همانطور که گفتیم معمولا برای خاکریزی از خاک حاصل از خاکبرداری و گود برداری استفاده می شود. خاک های نمکی، نباتی، لجنی، گچی، خاک قابل انقباض یا دارای مواد آلی از جمله های خاک های نامرغوب به شمار می روند. بنابراین مسئولیت مهندس ناظر ساختمان این است که به کیفیت خاک توجه کرده و از انواع مصالح ساختمانی مناسب برای خاکریزی بهره گیرد. چنانچه خاک بدست آمده از حفاری مناسب و مطلوب باشد، میتوان از آن در پر کردن خاکریز، پی ساختمان، تاسیسات، کانال لوله آب و لوله کشی فاضلاب ساختمان و کابل کشی ها استفاده نمود.

گاهی خاک بدست آمده از عملیات خاکبرداری از کیفیت لازم برخوردار نیست و مجبور به استفاده از خاک رس با تورم بالا برای خاکریزی می شویم. در چنین شرایطی باید بدانید که خاک رس مناسب پی یا کف ساختمان نیست. بنابراین با اضافه کردن آهک به این خاک رس می توان خاصیت خمیری آن را کاهش داد. همچنین با بکار بردن سیمان پورتلند و افزودن آهک می توان ظرفیت باربری خاک را افزایش داد. البته میزان هر یک از این مواد و چگونگی ترکیب آن را باید پیمانکاران ساختمانی تعیین کنند.

مقایسه خاک برداری و گود برداری

خاک برداری و گود برداری هر دو عملیاتی هستند که برای آماده سازی محل ساخت و ساز انجام می شود. برخی این دو عملیات را با یکدیگر اشتباه می گیرند. در حالی که تفاوت های زیادی با هم دارند و هدف از انجام هر یک از آن ها متفاوت است.

خاک برداری به معنای از بین بردن فرو رفتگی و بر آمدگی های سطح زمین که حداکثر تا عمق ۶۰ سانتی متری انجام می شود. منظور از گود برداری در عملیات ساخت و ساز، هموار کردن بخشی از زمین است که در آن عملیات حفاری تا عمق بیشتر از ۶۰ سانتی متر انجام می شود. هر دو عملیات خاکبرداری و گود برداری معمولا به شکل دستی یا مکانیکی صورت می گیرد.

مهم ترین تفاوت خاکبرداری و گود برداری در میزان عمق حفاری است. در خاکبرداری عمق حفاری زمین از ۶۰ سانتی متر تجاوز نمی کند ولی در گود برداری حتی به ده ها متر هم می رسد.

انواع زمین در عملیات خاکبرداری ساختمان

خاک برداری بخش مهمی از هر پروژه ساختمانی است. در این عملیات از ابزار و روش های مختلفی برای جابجایی خاک، سنگ و سایر مصالح استفاده می شود تا محل پروژه را برای ساخت و ساز آماده کنند.

انتخاب روش و تجهیزات مناسب خاکبرداری برای پروژه شما باید با دقت کامل انجام شود. در واقع این کار به عهده مهندس و کارشناس مربوطه است. چرا که انتخاب تجهیزات اشتباه برای هر زمین می تواند هم از نظر جانی و هم مالی خسارت زیادی وارد کند. اما انواع زمین در عملیات خاکبرداری کدامند؟

زمین لجنی

در زمین لجنی معمولا سنگدانه ریز و خاک رس وجود دارد. از آنجایی که خاک رس با جذب آب حالت الاستیک پیدا می کند، می تواند رفت و آمد ماشین آلات حفاری را دچار مشکل سازد. در نتیجه عملیات خاک برداری و گود برداری به سختی انجام می شود. بنابراین لازم است که از قبل نوع زمین و نوع تجهیزات کاربردی را مورد بررسی قرار دهیم.

زمین دستی

زمین دستی به زمینی گفته می شود که بتوان بدون نیاز به ماشین آلات مکانیکی به عملیات حفاری در آن پرداخت. در چنین زمین هایی خاک بسیار نرم است و با کمک بیل و سایر تجهیزات دستی می توان خاکبرداری را پشت سر گذاشت.

زمین کلنگی

در صورتی که بتوان خاک یک قطعه زمین را با بیل و کلنگ جابجا کرد، به آن زمین کلنگی گفته می شود. کار حفاری در چنین زمینی نسبت به زمین دستی و لجنی دشوار تر است.

به خانه های خشت و گلی یا قدیمی که مخروبه، یا چند سال بدون ساکن هستند هم زمین کلنگی گفته می شود.

زمین سنگی

زمین سنگی همانطور که از نامش پیداست، بسیار سخت است. بنابراین برای اجرای خاکبرداری و گود برداری نیاز به ماشین آلات سنگین حفاری مثل پیکور است. چرا که نمی توان با کمک تجهیزات دستی صخره ها و سنگ ها را کند.

انواع تجهیزات حفاری

انتخاب تجهیزات لازم برای گودبرداری و خاکبرداری به نوع زمین بستگی دارد. در زمین های کوچک معمولا به منظور حفظ امنیت بناهای مجاور بایستی از مهاربندی استفاده شود. در واقع شما در چنین زمین هایی می توانید به روش دستی و یا با استفاده از بیل مکانیکی به حفاری زمین بپردازید. اما اگر زمین مورد نظر فضای کافی برای استفاده از تجهیزات و ماشین آلات سنگین داشته باشد، لودر و سایر وسایل را آماده سازید. برای همین بایستی بر اساس جنس زمین، میدان مانور و امکان تردد یکی از انواع تجهیزات را برای خاکبرداری انتخاب کنید. در ادامه به معرفی انواع تجهیزات گودبرداری و خاک برداری اشاره می کنیم:

لودر

در صورتی می توان در محل ساخت و ساز با استفاده از لودر به خاک برداری پرداخت که فضای کافی برای مانور آن وجود داشته باشد. لودر دارای انواع مختلفی مثل لودر، مینی لودر و بکهو است.

بکهو یک تراکتور خودگردان است که در پشت خود یک بیل مکانیکی و یک پاکت بیل در بخش جلو دارد. این ابزار برای حذف مصالح فشرده و سخت استفاده می شود و می توان آن را در برداشتن بارهای سنگین بکار برد. اگر بخشی از پروژه ساخت و ساز شما نیاز به کار در یک منطقه فشرده دارد، به  لودرهای چرخدار لغزشی نیاز پیدا می کنید. از این لودر می توان برای حفاری استفاده کرد.  بکهو برای هم زدن ملات به خصوص شفته آهک، جمع کردن نخاله ها و بارگیری، کندن چاله هایی مثل لوله های آب و گاز و… استفاده می شود.

بولدوزر

اگر پروژه ساختمانی نیاز به برداشتن مقادیر زیادی سنگ و خاک داشته باشد، از بولدوزر استفاده می شود. این دستگاه دارای یک تیغه فلزی بزرگ در جلو است که وظیفه فشرده سازی یا هُل دادن خاک و مواد است. بعضی از بلدوزرها در عقب خود دارای تیخی است برای شخم زدن و یا کندن زمین های سفت.

دستگاه ترنچر

اگر خاک زیادی را باید جابجا کنید، دستگاه ترانشه کن می تواند مفید واقع شود. این دستگاه دندانه های فولادی بزرگی دارد که روی زمین کشیده می شود و باعث حفر شیارها می گردد. می توان از این ابزار برای خاکبرداری به منظور زهکشی، کابل کشی و غیره استفاده نمود.

ساکشن خاکبرداری

اگر می خواهید موادی مثل خاک اضافه و یا زباله های ساختمانی جمع کنید و یا جایجا کنید، یک ساکشن خاکبرداری می تواند کار شما را ساده کند. یک لوله بزرگ به یک مخزن وصل می شود و تمامی زباله ها را به داخل خود می مکد. می توان قبل از ترانشه کاری از این ساکشن ها برای تمیز کردن سطح زمین استفاده نمود.

بیل مکانیکی

بیل مکانیکی به دلیل بارگیری حین خاکبرداری نسبت به لودر انتخاب بهتری است. این دستگاه دو نوع با چرخ لاستیکی و چرخ زنجیری است. بیل مکانیکی چرخی دارای دو جک و یا پایه کوچک است، این دستگاه یک تیغه کوچک دارد برای هُل دادن خاک های سطحی. این نوع بیل مکانیکی نسبت به نوع زنجیری، وزن کم تر و حمل و نقل راحت تری دارد. اما از طرف دیگر، بیل مکانیکی زنجیری امکان بالا رفتن از شیب های تند، قدرت کندن زمین های سفت، میزان خاکبرداری، سرعت عمل بالا و… راندمان بالاتری دارد.

بهترین وسیله برای خاکبرداری و گوبرداری بیل مکانیکی است، هم از نظر حمل و نقل، بارگیری، قدرت، امکان استفاده از پیکور یا چکش و هم زدن ملات یا شفته آهک و… است.

کمپرسی

برای جابجایی خاک در حجم زیاد بهترین وسیله استفاده از ماشین های شش تن و ده تن کمپرسی است. این وسیله هم امکان حضور در شهر، جابجایی سریع، استفاده در مکان با حجم کم، بارگیری راحت و تخلیه آسان و… را دارد.

چه چیزی باعث موفقیت پروژه های حفاری می شود؟

عملیات خاک برداری و گودبرداری زمین فرایند ساده ای نیست و برای اجرای صحیح آن باید تخصص کافی داشته باشید. برای موفقیت آمیز بودن روند خاکبرداری بایستی از قبل یک برنامه ریزی دقیق انجام شود تا همه اعضای تیم حفاری درک روشنی از عملیات داشته باشند. برنامه کاری باید به گونه ای تنظیم شود که واضح و آسان باشد. علاوه بر این، زهکشی مناسب باید همراه با مدیریت طوفان اجرا شود تا از مشکلاتی مثل فرسایش خاک جلوگیری کند.

در چه شرایطی به متخصص خاکبرداری نیاز داریم؟

گاهی ساختمان های فرسوده و قدیمی به دلیل پایه های ضعیف، تغییر کاربری یا تعمیرات اساسی نیاز به تخریب پیدا می کنند. در چنین شرایطی به منظور تخریب ساختمان و اجرای عملیات خاکبرداری بایستی از افراد متخصص و حرفه ای در این زمینه در  شرکت خدمات فنی ساختمان کمک بخواهیم.

در برخی موارد نیز به منظور ساخت طبقات منفی و زیر زمین باید از مهارت کارشناسان در حوزه خاکبرداری بهره مند شویم. هر چند به طور کلی بهتر است برای اجرای عملیات ساخت و ساز در تمامی مراحل از نظارت مهندسین برخوردار باشیم.

در واقع این استادکار تخریب ساختمان است که می تواند تعیین کند از چه روشی برای خاک بردای استفاده کنیم. همچنین مدت زمان فرایند خاکبرداری به منظور برنامه ریزی را باید از آن ها جویا شویم. تعداد نیروی کار، هزینه خاکبرداری و گود برداری و نکات ایمنی در حین عملیات را نیز این افراد می توانند جویا شد.

خاکبرداری چقدر طول می کشد؟

به طور کلی عوامل مختلفی می توانند بر مدت زمان عملیات خاکبرداری و گودبرداری تاثیر گذار باشند. در واقع مدت حفاری برای پی ساختمان از ۳ روز تا ۳ هفته متغیر است. نوع زمین و خاک، متراژ، شرایط آب و هوایی و تجهیزات در طولانی شدن روند خاکبرداری موثر واقع خواهند شد.

 گاهی ممکن است در حین خاکبرداری با زمین سنگی مواجه شوید و قطعا مدت زیادی صرف شکستن خرد شدن آن خواهد شد. افراد متخصص در زمینه ساخت وساز با آنالیز شرایط پروژه ساختمانی شما می توانند اطلاعات دقیق تری در این زمینه در اختیار شما قرار دهند.

هزینه خاکبرداری چقدر است؟

هزینه نهایی خاکبرداری به عوامل متعددی از جمله جنس زمین، موقعیت زمین، نوع تجهیزات، تعداد ماشین آلات، تعداد کارگر ساده ساختمان، ارتفاع و عمق گود برداری و… بستگی دارد. از طرف دیگر فاکتورهای مهمی مثل متراژ زمین، نوع پروژه ، نوع خاک و محل ساخت وساز می تواند قیمت نهایی خاکبرداری را افزایش یا کاهش دهد.

جمع بندی

وقتی صحبت از ساخت و ساز می شود، قبل از شروع باید کارهای زیادی انجام دهید. خاکبرداری یکی از مراحل ضروری برای شروع ساخت و ساز به شمار می رود. این مرحله چندان آسان نیست و از اهمیت بالایی هم برخوردار است. به طور کلی فرایند حفاری برای پی ریزی پایه ای که سازه بر روی آن ساخته خواهد شد، حیاتی است. در این مقاله به اهمیت خاک برداری، تفاوت آن با گودبرداری، انواع روش های خاکبرداری و تجهیزات مورد استفاده برای این عملیات پرداختیم.