اجرای سقف‌های یوبوت
سقف یوبوت چیست؟
یوبوت (U-boot) یا (U-boat) نام زیردریایی‌های جنگی بود که ارتش آلمان در خلال جنگ‌های اول و دوم جهانی از آن استفاده می‌کرد. از آنجا که قالب‌های مورد استفاده در سقف یوبوت حین عملیات اجرا درون دال بتنی مدفون می‌شوند، این سقف برای اولین بار توسط مهندسین ایتالیایی به این نام نام‌گذاری شد.
از انواع سقف جدید در صنعت ساخت و ساز، سیستم سقف یوبوت می‌باشد. ماهیت این نوع سقف، دال بتنی مُجوّف ( توخالی ) با قالب‌های مکعبی ماندگار با عملکرد دوطرفه می‌باشد. در اینگونه دال‌های بتنی، مقدار بتن مصرفی بواسطه استفاده از قالب‌های توخالی کاهش یافته و بار اعمالی به صورت دوطرفه توزیع می‌گردند.
در این سیستم، مجوف سازی بوسیله قراردادن بلوک‌های یوبوت در میان مقطع دال و به صورت ماندگار انجام می‌شود. از آنجا که این بلوک‌ها درون دال مدفون بوده، سطح زیرین دال کاملأ مسطح می‌باشد. با استفاده از قرار دادن بلوک‌ها درون دال بتنی می توان مقاومت و سختی دال را به نحو چشمگیری افزایش داد؛ به گونه‌ای که دهانه‌های بلند را بدون استفاده از فناوری ویژه‌ای مانند پیش تنیدگی اجرا نمود.
این سیستم پس از نسل نخست در مجوف سازی دال‌های بتنی با استفاده از گوی‌های پلاستیکی (کوبیاکس)، بعنوان نسل دوم شناخته می‌شود. در ایران، این سقف در مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی بررسی شده و مورد تأیید قرار گرفته است. ضرورت استفاده از این نوع سقف، استفاده از دال بتنی مسلح با مقطعی بهبود یافته است که علاوه بر تأمین ضوابط کنترلی، در دهانه‌های بزرگ نیز مجاز به استفاده باشد و نسبت به دال‌های بتنی مشابه از وزن کمتری برخوردار باشد.
سقف یوبوت از دو لایه بتنی مسلح در بالا و پایین دال مجوف تشکیل شده است. حد فاصل این دو لایه با قالب‌هایی به نام «یوبوت» پر می شود. این قالب ها همانند بلوک های سفالی و یا پلی استایرنی دارای هندسه مکعبی اما توخالی می باشد. نکته حائز اهمیت، استفاده از قالب‌های یوبوت استاندارد با توجه به پیدا شدن انواع و اقسام قالب‌ها در کشور طی سال های اخیر است. مشکل اصلی دال ها در ساختمان های بتنی، وزن بالای آن ها است که طول دهانه ها را محدود می کند. به این دلیل، فناوری های نوین بتنی مسلح مانند دال بتنی مجوف یوبوت بر روی افزایش طول دهانه و همچنین کاهش وزن و یا غلبه بر ضعف طبیعی بتن در کشش متمرکز شده اند.
روش‌های اجرا
- بستن قالب تخت زیرین دال : در این مرحله با توجه به تغییرات موجود قالب بندی زیرین دال انجام می گیرد. این قالب ها می توانند از جنس چوب،پلی وود، فلز و یا کارتن پلاست باشد.
- بستن شبکه آرماتور پایین دال : شبکه آرماتور پایین طبق نقشه‌های اجرایی باید به گونه‌ای بسته شود که حداقل یک میلگرد در بین قالب‌های U-Boot قرار گیرد. به طور معمول فاصله مناسب شبکه میلگردها ۲۰ سانتیمتر است.
- چیدن قالب‌ها با توجه به نقشه‌های اجرایی : در این مرحله قالب‌های U-Boot طبق نقشه‌های اجرایی چیده و فاصله آن‌ها به وسیله بندهای تعبیه شده روی قالب و با دستور مهندس ناظر شرکت تنظیم می‌گردد.
- بستن شبکه آرماتور بالای دال : در این مرحله شبکه‌ی آرماتور بالای دال بسته شده و هم چنین در صورت نیاز به آرماتورهای برشی این آرماتورها در بین قالب‌ها قرار می‌گیرند.
- بتن ریزی لایه اول : در اجرای این نوع دال ها بتن ریزی در دو لایه انجام می‌شود. لایه اول با افزودن روان کننده به بتن، به ضخامت حدودی ۵ تا ۱۰ سانتیمتر (بسته به اندازه‌ی پایه ی قالب ها) ریخته می‌شود که باعث می گردد با انجام عمل ویبره، بتن تمام سطح زیر قالب‌های ماندگار U-Boot را پر نماید.
- تکمیل بتن ریزی : لایه دوم بر روی لایه اول ریخته می شود تا به ضخامت مورد نظر برسد. باید توجه داشت فاصله‌ی زمانی بین بتن ریزی لایه اول و دوم نباید به قدری باشد که باعث گیرایی لایه اول شود.
- باز کردن قالب‌های کف : پس از گیرش بتن در زمان تایین شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان قالب‌های زیر دال جمع شده و به طبقه ی دیگر منتقل می‌شود.
نکات اجرایی:
- قالب‌های یوبوت می‌بایست مطابق نقشه‌های اجرایی بر روی سقف چیده شوند. اگر این فاصله نسبت به نقشه اجرایی متفاوت بوده که این تفاوت می‌بایست با ناظر پروژه هماهنگ شده و درصورت لزوم توسط محاسب سقف بررسی و تایید گردد.
- بست‌های موجود بر روی بندهای کناری قالب‌های یوبوت با توجه به فاصله مورد نیاز اشاره شده در نقشه‌های اجرایی، تنظیم گردیده و با چسب پلاستیکی محکم می‌شود.
- چیدن آرماتورهای شبکه بالا و پایین باید به گونه‌ای باشد که در بین هر دو قالب یوبوت یک میلگرد قرار گیرد.
- در مناطقی که خطر خوردگی زیاد وجود ندارد، باید از اسپیسرهایی که فاصله وسط مقطع میلگرد پایین تا کف دال ۵/۲ تا ۳ سانتیمتر می‌باشد، استفاده نمود.
- در هنگام اجرای سقف یوبوت (به خصوص در استفاده از یوبوت‌های با سایز بزرگ (H>20 Cm) توصیه می‌شود برای جلوگیری از بلند شدن یوبوت‌ها در هنگام بتن‌ریزی، شبکه پایین آرماتور توسط سیم آرماتوربندی به لوله یا پروفیل زیر بسته شود.
- با توجه به اینکه قالب‌های یوبوت برای تحمل بار گسترده در حدود ۸۰ کیلوگرم طراحی شده‌اند، حتی‌الامکان از وارد آوردن بار بیشتر و یا بار متمرکز، بر روی یوبوت‌ها خودداری گردد .
- مطابق نقشه‌های اجرایی، در کنج هر یوبوت باید از آرماتور سنجاقی استفاده نمود. یکی از وظایف این سنجاق‌ها یکپارچه کردن شبکه بالا و پایین و ثابت نگه داشتن یوبوت‌ها در میان این دو شبکه می‌باشد.
- مقاومت بتن مورد استفاده در این دال‌ها در طراحی سازه تعیین می‌گردد . روانی بتن (اسلامپ) مورد استفاده باید در حدود ۱۱ الی ۱۳ سانتیمتر بوده تا بتن به راحتی در زیر قالب‌ها حرکت کند .
- در هنگام بتن‌ریزی بهتر است ابتدا یک لایه حدود ۱۰ سانتی‌متری ریخته و ویبره زده شود و سپس روی آن پر گردد.
- پس از تکمیل آرماتورهای شبکه اصلی، حتما کنترل شود تا میلگردهای اضافی مورد نیاز در نقشه‌ها اجرا گردد. این میلگردها شامل میلگردهای اضافه وسط دهانه، روی ستون‌ها و دیوارهای برشی، بازشوهای بزرگ، آرماتورهای ۴۵ درجه اطراف بازشوها و .. می‌باشد.
- دقت شود در صورت نیاز به اتصال اجزای غیر سازه‌ای به دال مجوف دوپوش (یوبوت) مانند نما، آسانسور و ..، پلیت‌های طراحی شده در محل مورد نیاز قرار گرفته و محکم گردد.
- ایجاد خیز منفی به اندازه مجاز در هنگام قالب بندی دال امکان‌پذیر می‌باشد.
- جهت یکنواخت شدن ضخامت بتن، توصیه می‌گردد قبل از بتن‌ریزی شاخص (شابلون) مناسب تهیه گردد.
- در صورت امکان توصیه می‌گردد از پمپ هوایی جهت بتن‌ریزی استفاده گردد.
- ضربه به سقف در هنگام پمپاژ، بتن‌ریزی را در دو لایه با مشکل مواجه کرده و باعث بالا آمدن قالب‌های یوبوت می‌شود.
- نگهداری از بتن پس از بتن‌ریزی باید دقیقا مطابق با آیین‌نامه‌های موجود انجام پذیرد.
- با توجه به اینکه وزن دال طبقه بالا در بیشتر مواقع از وزن بار طراحی بیشتر بوده، اکیدا توصیه می‌گردد در هنگام بتن‌ریزی هر سقف از جک اطمینان در زیر دو سقف قبلی استفاده گردد.
- زمان بازکردن قالب‌های سقف، باید با توجه به درجه حرارت هوا و مطابق با آیین‌نامه‌ها تعیین گردد.
- مقاومت میلگردهای مصرفی در یادداشت اول نقشه‌های اجرایی آورده شده است. باید توجه داشت تبدیل مقطع میلگرد در سقف بدون هماهنگی با محاسب سقف مجاز نمی‌باشد.
- در صورت ترکیب دال مجوف دوپوش (یوبوت) با تکنولوژی پیش‌تنیدگی، باید توجه داشت:
- حداقل مقاومت استوانه‌ای بتن ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع باشد.
- قبل از انجام عملیات کشش کابل‌ها، از باز نمودن قالب‌های زیر خودداری گردد.
