یکی از چالش برانگیزترین مراحل نظارت ساختمان، برای مهندس ناظر سازه در ساختمانهای بتنی و فلزی ، تحلیل برگه و محاسبه آزمایش بتن می باشد .
پکیج آموزش نظارت ساختمان فنون عمران
از آنجا که نمونه های بتن در شرایط آزمایشگاهی نگهداری می شود و نمی توان این شرایط را در کارگاه ایجاد کرد ، به عنوان مهمترین نکته باید بدانید که نتایج آزمایش بتن که توسط آزمایشگاه ارائه می شود ، فقط یک نظریه مشورتی بوده و مقاومت بتن اجرا شده به مواردی از جمله : حمل، ریختن ، تراکم ، پرداخت و عمل آوری و نگهداری از بتن بستگی دارد . در صورتی که ناظر مطمئن باشد که این نتایج با بتن اجرا شده در کارگاه همخوانی ندارد ، می تواند این نتایج را قبول نکند .
درخصوص نتیجه آزمایش بتن ، اگر مهندس ناظر برگه نتیجه آزمایش را که توسط آزمایشگاه ارائه شده تایید نکند ، می تواند دستور آزمایش مغزه گیری که یک آزمایش مخرب می باشد را صادر کرده و مالک می بایست تبعیت نماید . تنها مساله حقوقی که در اینجا وجود دارد اینست که درصورت اثبات حقانیت برگه آزمایش اول ، مهندس ناظر باید خود را آماده پرداخت خسارت به مالک نماید .
اما مهندس ناظر می تواند تایید بتن اجرا شده در کارگاه را منوط به ارائه برگه آزمایش ممهور به مهر آزمایشگاه معتبر نماید . یعنی ناظر میتواند در گزارش خود به مرجع صدور پروانه اعلام نماید " تایید بتن اجرا شده در . . . . . . منوط به ارائه برگه آزمایش می باشد ."
اما لزومی ندارد که بعد از ارائه این برگه از طرف مالک ، مهندس ناظر استحکام بتن اجرا شده در آن مقطع را به صورت مکتوب ، تایید نماید و هیچ مرجعی نیز نمی تواند ناظر را مجبور به تایید استحکام نماید . بلکه کافیست مهندس ناظر برگه آزمایش را مهر و امضاء نموده و بنویسد " روئیت گردید "
بیشتر بخوانید: آزمایش بتن چیست و انواع آن کدام است؟
ضوابط پذیرش بتن های مصرفی در کارگاه ، مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان:
نکته :
1 ) نمونه برداری عبارتست از میانگین نتایج دو یا چند آزمونه مشترک که از یک مقطع تهیه شده و در شرایط یکسان، تهیه ، اجرا و نگهداری شده باشند . همچنین نتایج این آزمونه ها باید به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک باشند .
2 ) آزمونه های استاندارد ، استوانه ای به قطر 15 سانت و ارتفاع 30 سانت می باشند . البته این آزمونه ها به صورت غیر استاندارد مکعبی در ابعاد 15 *15*15 سانت و 20*20*20 سانت نیز تهیه می شوند که در صورت مکعبی بودن این آزمونه ها باید مقاومت آنها از روشهای زیر به مقاومت نظیر آزمونه های استوانه ای تبدیل شوند :
الف ) مراجعه به جداول 9-5-1، 9-5-2 و 9-5-3 مبحث نهم مقررات ملی صفحه 34 و استفاده از ضرائب تبدیل ارائه شده در این جداول .
ب ) استفاده از ضرائب تجربی زیر :
ضریب 72/0 در آزمونه های مکعبی 20*20*20
ضریب 8/0 در آزمونه های مکعبی 15*15*15
3 ) نمونه برداری حتماً باید تصادفی باشد .
4 ) نمونه برداری در محل ریختن بتن انجام شود . اغلب سازندگان اصرار دارند نمونه برداری در محل تراک میکسر و قبل از ریخته شدن در پمپ بتن و انتقال به قالب انجام شود ، زیرا قصد دارند بعد از نمونه برداری ، به بتن آب یا مواد افزودنی غیر استاندارد اضافه کرده و به اصطلاح بتن را روان تر نمایند . که این عمل تخلف محسوب شده و ناظر می تواند این بتن را تایید نکند .
5 ) در صوتی که ناظر تشخیص دهد در ساخت بتن ، کنترل کیفیت مطلوبی وجود ندارد و بتن به صورت یکنواخت ساخته نمی شود ، می تواند تعداد آزمونه ها را که در بند 9-10-8-2 مبحث نهم مشخص کرده ، افزایش دهد .
6 ) در شرایط زیر می توان نمونه گیری انجام نداد : ( مطابق بند 9-10-8-3 مبحث نهم )
الف ) حجم بتن مصرفی کمتر از 30 متر مکعب باشد .
ب ) اطمینان از رضایت بخش بودن کیفیت بتن مصرفی برای مهندس ناظر .
بیشتر بخوانید: نحوه گزارش‌نویسی مهندسان ناظر ساختمان
ارزیابی مقاومت و پذیرش بتن ساخته شده مطابق با مبحث نهم مقررات ملی چگونه است:
1 ) برای ارزیابی مقاومت بتن ساخته شده ، نیاز به حداقل سه نمونه برداری متوالی می باشد .
2 ) پس از ارزیابی مقاومت بتن ساخته شده ، این بتن در یکی از رده های پذیرشی زیر قرار می گیرد :
الف ) قابل قبول
در بند 9-10-8-5 مبحث نهم مقررات ملی سه گام را جهت بررسی مقاومت نمونه ها ارائه کرده که مهندس ناظر می بایست مطابق آنها ، مقاومت نمونه ها را بررسی نماید .
X1 , X2 , X3 نتایج سه نمونه برداری متوالی می باشند .
گام اول : اگر این گام بر قرار بود نیازی به گام دوم نبوده و بتن مورد تایید می باشد و در صورت عدم برقراری روابط زیر ، باید سراغ گام دوم بروید :
در صورتی که هر دو رابطه فوق به طور همزمان برقرار بودند ، در آن صورت بتن از نظر مقاومت ، " قابل قبول " بوده و در غیر اینصورت گام سوم باید بررسی شود .
در صورتی که هر دورابطه فوق برقرار باشد ، بتن " غیر قابل قبول " شناخته می شود .
یادآوری : فقط زمانی می باید گام سوم کنترل شود که بتن در گامهای اول و دوم قابل قبول شناخته نشود .
ب ) نحوه برخورد با بتن های " غیر قابل قبول از نظر مقاومت " ( بتنهای کم مقاومت ) یا بتنهای کم دوام (مطابق با بند 9-10-8-6 مبحث نهم )
در صورتیکه مقاومت بتن اجرا شده ، در قسمت ( الف ) به عنوان بتن غیر قابل قبول معرفی شود ، مهندس ناظر باید توسط تدابیر زیر به اطمینان برسد که بتن از نظر باربری ، مورد اطمینان می باشد ، اما در هر صورت نباید مقاومت آزمونه ها کمتر از 16 مگاپاسکال باشد .
1 ) مهندس ناظر می بایست مشخص نماید این آزمونه ها مربوط به کدامیک از اعضاء بوده و طی نامه ای با متن زیر ، از مهندس طراح درخواست نماید تا طی تحلیل مجدد ، اعضایی از سازه را که از بتن کم مقاومت ساخته شده اند مورد ارزیابی قرار داده و تعیین نماید ظرفیت باربری ساختمان به ازای بتن کم مقاومت ، قابل قبول است یا خیر ؟
در صورتی که ظرفیت باربری از لحاظ مهندس طراح قابل قبول باشد ، مهندس ناظر می تواند بتن اجرا شده را تایید نماید .
جناب آقای / سرکار خانم مهندس . . . . . . . . . طراح محترم ساختمان به شماره پرونده شهرداری . . . . . . و آدرس . .. . . . . احتراماً اینجانب مهندس . . . . . . . ناظر سازه ساختمان فوق الذکر به اطلاع می رساند ، باتوجه به اینکه مقاومت مشخصه 28 روزه بتن مقطع . . . . . . . این ساختمان طی نتایج پیوست ، به مقاومت پیش بینی شده در نقشه ها نرسیده و غیر قابل قبول ارزیابی گردید . در صورت امکان این ساختمان را با نتایج حاصله تحلیل مجدد نموده و مورد بازبینی قراردهید تا مشخص گردد ظرفیت باربری این ساختمان با این نتایج قابل قبول است یا خیر ؟
در ضمن مهندس ناظر باید طی یک دستورکار کتبی ، مالک را ملزم نماید تا با پرداخت هزینه مجدد طراحی به مهندس طراح ، نتیجه بازبینی تحلیل سازه با نتایج حاصله را کتباً به ناظر اعلام نماید .
2 ) در صورتی که شرط بند 1 برآورده نشود ، مهندس ناظر طی درخواست کتبی از محاسب درخواست نماید تا طی تحلیل مجدد کل اعضاء ساختمان به ازای استفاده از بتن کم مقاومت در برخی اعضاء که مشخص شده ، قابل قبول است یا خیر ؟
در این حالت اگر ظرفیت باربری ساختمان به صورت هماهنگ پاسخ دهد ، مهندس ناظر می تواند این بتن را تایید نماید .
3 ) در صورتیکه بندهای 1 و 2 پاسخ مناسب را ندهد ، مهندس ناظر مالک را ملزم به مغزه گیری ( کُر گیری ) از نقاطی که احتمال میدهد از بتن کم مقاومت تشکیل شده می نماید . برای تشخیص قسمتهای مشکوک تر به استفاده از بتن کم مقاومت می توان از آزمایشهای غیر مخرّب مانند آزمایش اولتراسونیک ( فراصوت ) نموده و پس از تشخیص اعضای با بتن کم مقاومت ، از این نواحی مغزه گیری نماید .
توصیه می شود مغزه گیری از نقاطی انجام شود که حساسیت سازه ای کمتری داشته و مغزه گیری موجب ضعف اساسی در عضو نمی گردد .
4 ) مغزه ها باید در شرایطی که ساختمان در حال بهره برداری قرار دارد آزمایش شوند . یعنی اگر :
ساختمان در شرایط خشک می باشد ، مغزه ها بمدت 7روز در هوای با دمای 27-16 درجه سانتیگراد .
ساختمان در شرایط مرطوب یا غرقاب می باشد ، مغزه ها را به مدت حداقل 40 ساعت غرقاب کرده و سپس به صورت مرطوب استفاده شود .
نتایج این آزمایشها باید به مقاومت نمونه استوانه ای استاندارد تبدیل گردد .
5 ) در قسمتهایی که مغزه گیری انجام شده ، در صورتی می توان بتن را از نظر تامین مقاومت قابل قبول دانست که متوسط مقاومت فشاری سه مغزه حداقل برابر با 85/0 مقاومت فشاری مشخصه باشد و در ضمن مقاومت فشاری هر کدام یک از مغزه ها نباید از 75/0 مقاومت فشاری مشخصه کمتر باشد .
مهندس ناظر در صورت مشکوک بودن به نتایج مغزه گیری ، می تواند آزمایش را تکرار نماید .
6 ) اگر بعد از اعلام نتایج مغزه گیری در بند 5 ، هنوز ظرفیت باربری ساختمان مورد تردید باقی بماند ، مهندس ناظر دستور آزمایش بارگذاری مطابق استانداردهای مربوطه و اجرای طرح تقویت را بر روی اعضای مشکوک صادر می نماید .
نکته : آزمایش بارگذاری بر اعضای مشکوک به هیچ عنوان نمی تواند مشخص نماید که بتن دارای مقاومت مطلوب هست یا خیر . بلکه فقط نشان دهنده آنست که عضو مورد نظر ، در زمان بارگذاری واقعی در زمان بهره برداری ، عکس العمل مورد نظر را از خود نشان می دهد یا خیر . به همین دلیل است که مهندسین ناظر کم تجربه در این مورد بهتر است با مشورت گرفتن از مهندسین با تجربه تر ، تمام جوانب کار را مورد نظر قرار دهند .
7 ) در صورتی که بعد از انجام مراحل گفته شده ، هنوز نتیجه مطلوب برای پذیرش بتن کم مقاومت بدست نیامده است ، بهتر است مقاوم سازی یا تخریب عضو معیوب ، در دستورکار قرار گیرد .
از جمله می توان با تغییر بارهای مرده و زنده توسط تغییر نقشه ساختمان و اقداماتی از این دست ، که با همکاری طراح ، ناظر و کارفرما صورت می گیرد سعی شود تا بتن را به حد قابل قبول رسانده و تخریب کل یا بخشی از ساختمان را به عنوان آخرین راه در دستور کار قرار داد . زیرا تخریب ساختمان غیراز هدر دادن سرمایه های ملی ، می تواند تاثیر منفی بر سایر اعضاء سالم ساختمان نیز بگذارد .
ج ) عدم پذیرش قطعی
از آنجا که این مرحله از تشخیص ، بعد از اجرای بتن سازه ای انجام می شود ، لازم است تمام مراحل ذکر شده در بند (ب) در این مرحله نیز انجام شود .
نکته: مطابق بند 9-10-8-10 مبحث نهم ، مهندس ناظر می تواند به دلایل زیر ، آزمونه های بتن را در مرحله پذیرش، غیر قابل قبول تلقی کرده و از رده خارج نماید :
عدم یکنواختی بتن تازه ، عدم تراکم صحیح بتن ، نگهداری بتن در محیطی با دمای کمتر یا بیشتر از محدوده استاندارد خصوصاً در روزهای اول عمر بتن ، فراهم ننمودن پوشش مانع تبخیر آب بر روی آزمونه ها در روز اول ، بروز شوک حرارتی و رطوبتی بتن در شرایط غیر استاندارد ، انجام آزمایش تعیین مقاومت فشاری بر روی آزمونه های با سطح ناصاف و غیر گونیا یا لب پریده ، عمل آوری دمایی یا رطوبتی در شرایط غیر استاندارد ، اعمال ضربه به آزمونه ها در روزهای اول و در زمان خارج کردن از قالب .توصیه می کنیم مقاله { وظایف ناظران ساختمانی قبل از بتن ریزی مقاطع } را مطالعه کنید.
سخن پایانی :
حضور مهندس ناظر سازه در زمان بتن ریزی بسیار با اهمیت بوده و می تواند نقش بسیار مهمی را در گرفتن پاسخ مناسب از قطعات بتنی ساختمان داشته باشد . زیرا همانطور که گفته شد مهمترین بخش اجرای بتن را می توان اختلاط بتن ، حمل ، تخلیه ، ویبره کردن بتن و عمل آوری آن بر شمرد . متاسفانه بسیار دیده شده که مهندسین ناظر ، اجرای بتن را کنترل نکرده و مالک نیز در این مرحله که بسیار نیز حساس می باشد کوتاهی کرده و در نهایت بتن اجرا شده پاسخگوی بار وارده در زمان بتن ریزی نخواهد بود .
یکی از نکات بسیار با اهمیت بتن ریزی که باید ناظر کنترل نماید ، افزودن آب به مخلوط بتن می باشد که کاملا غیر قانونی بوده و ناظر می تواند از تخلیه این بتن جلوگیری کرده و در صورت تخلیه کردن آن ، استحکام قطعه اجرا شده توسط این بتن را زیر سوال ببرد .
عدم تایید استحکام بتن توسط مهندس ناظر و اثبات استحکام آن توسط مالک در بسیاری از موارد هزینه های بالایی داشته و در صورت اثبات مقاومت مشخصه بتن اجرا شده ، مالک می تواند مبلغ قابل توجهی از این هزینه را توسط شکایت از ناظر دریافت نماید .
مهندس علی بهرامیان بذل