یکی از مهمترین وظایف مهندس‌های ناظر پروژه‌های ساختمان محاسبه آزمایش بتن است. طی این آزمایش‌ها مهندس می‌تواند میزان مقاومت و کیفیت بتن‌ها را متوجه شود و بر اساس آنها دستوراتی برای ادامه ساخت یا تخریب دهد. نتایج این آزمایش باید کاملاً دقیق باشند تا روی کیفیت بنا تأثیر مثبتی بگذارند.
بتن‌های اجرا‌شده در پروژه‌های ساختمانی ویژگی‌های مختلفی دارند. محصولاتی که در آزمایشگاه‌ها بررسی می‌شوند، باید با تمام این ویژگی‌ها تطابق داشته باشند، در غیر این صورت محصول تولیدی کیفیت پایینی دارد و باید هرچه سریعتر با محصول باکیفیت تری جایگزین شود.
مهندس ناظر این حق را دارد که با نتایجی که از آزمایشگاه آمده در صورت عدم تطابق با ویژگی‌های بتن‌های باکیفیت مخالفت کند. البته مخالفت او تبعاتی هم دارد که باید در جریان آنها قرار بگیرد. اگر به‌عنوان مهندس ناظر قصد تحلیل جواب آزمایش بتن را دارید، قبل از این کار باید حتماً اطلاعاتی کامل در این زمینه به دست آورید.
نحوه تحلیل آزمایش بتن توسط مهندس ناظر چگونه است؟
انواع بتن‌ها ابتدا در کارگاه‌های مخصوص تولید شده و روانه آزمایشگاه‌ها می‌شوند. در واقع امکان اینکه تجهیزات آزمایشگاهی را در کارگاه‌های تولید بتن استفاده کنند، وجود ندارد؛ برای همین الزاماً بتن‌های تولیدشده از طرف کارگاه را باید برای آزمایشگاه‌ها بفرستند. آزمایشگاه‌ها اقدامات مختلفی برای بررسی علت ترک بتن و کار‌های مهم دیگر انجام می‌دهند.
دانستن این نکته که بررسی‌هایی که در آزمایشگاه‌ها انجام می‌شوند، صرفاً یک نظریه مشورتی هستند نیز اهمیت دارد. مقاومت بتن را می‌توانند عوامل مختلفی از جمله حمل، ریختن، تراکم، پرداخت و عمل‌آوری و نگهداری تعیین کنند. در صورتی که مهندس ناظر مطمئن شوید که نتایج بررسی‌های آزمایشگاه‌ها با مقاومت بتنی که برای پروژه استفاده‌شده، تناقض دارد، امکان رد نتایج را خواهد داشت.
در برخی موارد شاید مهندس ناظر نتایجی را که از طریق آزمایشگاه آمده است، قبول نداشته باشد که در این صورت می‌تواند دستور آزمایش مغزه‌گیری دهد که به‌عنوان یک تست مخرب شناخته می‌شود. مالک نیز باید از این اقدام مهندس ناظر تبعیت کند. البته یک مسأله حقوقی در اینجا وجود دارد! اگر مالک بتواند حقانیت برگه آزمایش اول را به اثبات برساند، مهندس ناظر ملزم به پرداخت خسارت به مالک خواهد بود.
امکان افزایش اعتبار تأیید بتن اجرا‌شده در کارگاه منوط به ارائه برگه آزمایش ممهور به مهر آزمایشگاه توسط مهندس ناظر وجود دارد. این یعنی مهندس ناظر می‌تواند خطاب به مرجع صدور پروانه اعلام کند که تأیید بتن اجرا‌شده منوط به ارائه برگه آزمایش است.
البته توجه داشته باشید که نیازی به تاییدیه مکتوب‌شده استحکام بتن اجرایی در یک مقطع بعد از ارائه برگه توسط مالک نیست. هیچ مرجعی هم این اجازه را ندارد که ناظر را مجبور به تأیید استحکام کند. در اینجا مهندس ناظر کافیست تا مهر و امضاء خود را پای برگه آزمایش ثبت کرده و بنویسید “رویت گردید”.
ضوابط پذیرش بتن های مصرفی در کارگاه، مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان
شما همینطور که به موارد مربوط به هزینه‌ها مثل قیمت دال بتن، استخدام نیروی کار حرفه‌ای و … اهمیت می‌دهید، باید برای ضوابط پذیرش بتن‌های مصرفی در کارگاه هم اهمیت قائل شوید.
شما در فرآیند تولید بتن باید به شرایط و ضوابط ساخت آن مطلع باشید. از حداقل و حداکثر دمای بتن گرفته تا نکته‌های دیگر در فرآیند تولید تأثیرگذارند. از جمله مهمترین ضوابط پذیرش بتن‌های مصرفی در کارگاه مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان عبارتند از:
- به میانگین نتیجه ۲ یا چند آزمون مشترک از یک مقطع را نمونه‌برداری می‌گویند. این آزمون‌ها باید در شرایط یکسان تهیه، اجرا و نگهداری شوند. نتایج تست‌ها همچنین باید به یکدیگر نزدیک باشند.
- آزمون‌های استاندارد استوانه‌ای با ارتفاع ۱۵ و قطر ۱۵ هستند که آنها را به‌شکل غیراستاندارد مکعبی در ابعاد ۱۵ *۱۵*۱۵ سانت و ۲۰*۲۰*۲۰ سانت می‌سازند. در صورتی که این آزمونه‌ها مکعبی باشند، باید مقاومت آنها را با استفاده از برخی روش‌ها به مقاومت شبیه آزمونه‌های استوانه‌ای تبدیل کرد.
- نمونه برداری ها باید به شیوه تصادفی انجام شوند.
- شما باید نمونه‌برداری را در محل ریختن بتن انجام دهید. برخی افراد معتقدند که نمونه‌برداری باید در محل تراک میکسر و قبل از ریخته‌شدن در پمپ بتن و انتقال به قالب انجام شود، چون می‌خواهند بعد از نمونه‌برداری مواردی را به بتن اضافه کنند تا این محصول روانتر شود. البته این عمل تخلف به‌شمار می‌آید و مهندس ناظر امکان عدم تأیید آن را دارد.
- در برخی موارد امکان اینکه ناظر متوجه شود که در روند تولید بتن کنترل کیفیت مطلوبی نیست و بتن‌ها به‌شکل یکنواختی ساخته نمی‌شود، وجود دارد. در این صورت مهندس ناظر امکان افزایش تعداد آزمونه‌ها را که در بند ۹-۱۰-۸-۲ مبحث نهم مشخص کرده، خواهد داشت.
- بر اساس بند ۹-۱۰-۸-۳ مبحث نهم در صورتی که حجم مصرفی کمتر از ۳۰ متر مکعب باشد یا مهندس ناظر از کیفیت بتن مصرفی مطمئن شود، امکان عدم انجام نمونه‌گیری وجود دارد.
ارزیابی مقاومت و پذیرش بتن ساخته شده مطابق با مبحث نهم مقررات ملی
برای اینکه بتوانید مقاومت و پذیرش بتن ساخته‌شده را بررسی کنید، باید حداقل ۳ نمونه‌برداری متوالی داشته باشید. بعد از اینکه مقاومت محصول تولید شده را متوجه شدید، امکان قراردادن آن در یکی از رده‌های پذیرشی وجود دارد که عبارتند از :
قابل قبول
اگر بند ۹-۱۰-۸-۵ مبحث نهم مقررات ملی را مطالعه کنید، متوجه می‌شوید که ۳ گام برای بررسی مقاومت نمونه‌ها وجود دارد. مهندس ناظر موظف است که بر اساس این گام‌ها اقدام به بررسی میزان مقاومت نمونه‌ها کند. این گام‌ها عبارت هستند از :
- گام اول
در صورت برقراربودن قدم اول، نیازی به گام دوم نیست و بتن را می‌توان تأیید کرد. در صورتی که روابط این گام برقرار نبودند، باید به‌سراغ گام بعدی برویم.
- گام دوم
اگر روابط گام یک و دو به‌صورت همزمان برقرار شوند، در این صورت بتن مقاومت قابل‌قبولی دارد، بنابراین دیگر نیازی نیست که به‌سراغ گام سوم بروید.
- گام سوم
در صورتی که روابط گام سوم برقرار شوند، مقاومت بتن غیر قابل‌قبول خواهد بود. توجه داشته باشید که فقط زمانی از گام سوم استفاده کنید که روابط بین گام‌های اول و دوم برقرار نبودند.
نحوه برخورد با بتن‌های ” غیر قابل قبول از نظر مقاومت ” ( بتن های کم مقاومت ) یا بتن های کم دوام (مطابق با بند ۹-۱۰-۸-۶ مبحث نهم )
در صورتی که در بخش الف مقاومت بتن اجرایی غیر قابل‌قبول تشخیص داده شد، مهندس باید به‌واسطه برخی از تدابیر مطمئن شود که بتن‌ها از لحاظ باربری قابل اطمینان هستند، اما در هر شکلی نباید مقاومت آزمونه‌ها کمتر از ۱۶ مگاپاسکال باشد. این تدابیر عبارت هستند از :
- بند ۱
مهندس ناظر باید حتماً تعیین کند که این آزمونه‌ها برای کدام یک از اعضاء هستند و به‌واسطه نامه‌ای از مهندس طراح درخواست تحلیل مجدد کند. مهندس طراح طی این تحلیل باید اعضای سازه مورد نظر را که دارای بتن کم مقاومت هستند، مورد ارزیابی قرار دهد. در این حالت مهندس طراح باید مشخص کند که آیا ظرفیت باربری سازه به ازای بتن کم مقاومت قبول است یا خیر!
در صورتی که مهندس سازه ظرفیت باربری را قبول کند، مهندس ناظر امکان تأیید بتن اجرا شده را خواهد داشت.
متنی که مهندس ناظر باید برای مهندس طراح در نامه بنویسد، به این شرح است :
جناب آقای / سرکار خانم مهندس. .. .. .. .. طراح محترم ساختمان به‌شماره پرونده شهرداری. .. .. . و آدرس. .. .. . احتراماً اینجانب مهندس. .. .. .. ناظر سازه ساختمان فوق الذکر به اطلاع می‌رساند، باتوجه به اینکه مقاومت مشخصه ۲۸ روزه بتن مقطع. .. .. .. این ساختمان طی نتایج پیوست، به مقاومت پیش‌بینی‌شده در نقشه‌ها نرسیده و غیر قابل‌قبول ارزیابی گردید. در صورت امکان این ساختمان را با نتایج حاصله تحلیل مجدد نموده و مورد بازبینی قرار دهید تا مشخص گردد ظرفیت باربری این ساختمان با این نتایج قابل‌قبول است یا خیر؟
مهندس ناظر همچنین باید یک دستور کار کتبی تنظیم کرده و بر اساس آن از مالک بخواهد که هزینه طراحی مجدد را به مهندس طراح بپردازد تا بتواند نتیجه بازبینی تحلیل سازه را با نتایج به‌دست‌آمده در اختیار وی بگذارد.
- بند ۲
اگر نتوان شرایط بند یک را برآورده کرد، مهندس ناظر باید یک نامه کتبی برای محاسب بنویسد و طی آن از محاسب بخواهد تا با تحلیل دوباره تمام اجزاء ساختمان به ازای استفاده از بتن کم مقاومت در بعضی از اعضا که مشخص‌شده، قابل‌قبول‌بودن آن را تایید کند.
در این شرایط در صورت پاسخ‌های هماهنگ ظرفیت باربری ساختمان، امکان تایید بتن توسط مهندس ناظر وجود دارد.
- بند ۳
در صورتی که از طریق بند یک یا ۲ نتوان به پاسخ درست رسید، مهندس ناظر باید مالک را ملزم به مغزه‌گیری کند. مغزه‌گیری باید از نقاطی انجام شود که مهندس احتمال می‌دهد آنها از بتن کم مقاومت ساخته‌شده‌اند.
برای اینکه بتوان قسمت‌های مشکوک تر به استفاده از بتن کم مقاومت را تشخیص داد، امکان استفاده از آزمایش‌های غیرمخرب وجود دارد. از جمله این آزمایش‌ها تست التراسونیک است. بعد از اینکه اعضایی با بتن کم مقاومت تشخیص داده شدند، باید اقدام به مغزه‌گیری از نواحی کرد.
پیشنهاد می‌دهیم که مغزه‌گیری را از نواحی خاصی انجام دهید که حساسیت سازه‌ای کمتری در آنجا وجود دارد و مغزه‌گیری در عضو موردنظر ضعف اساسی به‌وجود نمی‌آورد.
- بند ۴
مغزه‌ها باید باید در ساختمان‌های در حال بهره‌برداری آزمایش شوند. یعنی :
در ساختمان‌های در شرایط خشک مغزه‌ها باید به مدت ۷ روز و با دمای ۱۶-۲۷ درجه سانتی‌گراد آزمایش شوند.
در ساختمان‌های در شرایط مرطوب یا غرقابی، مغزه‌ها باید حداقل حدود ۴۰ ساعت غرقاب شوند و آنها را به‌صورت مرطوب استفاده کرد.
بعد از به دست آوردن نتایج این آزمایش‌ها باید آنها را به مقاومت نمونه استوانه‌ای استاندارد تبدیل کرد.
- بند ۵
برای قسمت‌هایی که مغزه‌گیری را در آنها انجام داده‌اید، فقط در صورتی امکان تأیید مقاومت وجود دارد که متوسط مقاومت فشاری ۳ مغزه حداقل با ۸۵/۰ مقاومت فشاری مشخصه برابر باشد. همچنین مقاومت فشار هر کدام از مغزه‌ها نباید کمتر از ۷۵/۰ مقاومت فشاری مشخصه تعیین شود.
در صورتی که مهندس ناظر به نتایج مغزه‌گیری مشکوک باشد، امکان انجام دوباره آزمایش را دارد.
- بند ۶
اگر با نتایج مغزه‌گیری همچنان تردید‌هایی درباره ظرفیت باربری ساختمان وجود داشت، مهندس ناظر می‌تواند با توجه به استاندارد‌های مربوطه دستور آزمایش بارگذاری دهد و اجرای طرح تقویت را روی اعضای مشکوک صادر کند.
با آزمایش بارگذاری روی اعضای مشکوک نمی‌توان مطمئن شد که بتن مقاومت کافی دارد یا خیر. این آزمایش فقط نشان می‌دهد که عضو موردنظر در هنگام بارگذاری واقعی حین بهره‌برداری، عکس‌العمل موردانتظار را بروز می‌دهد یا خیر. اگر مهندس ناظر کم‌تجربه‌ای هستید، در این زمینه حتماً از مهندس‌های حرفه‌ای‌تر کمک گرفته و تمام جوانب کار را در نظر بگیرید.
- بند ۷
در صورتی که تمام مراحل را طی کردید، اما همچنان نتیجه‌ای مناسب برای پذیرش بتن کم مقاومت به دست نیاوردید، باید خراب‌کردن عضو معیوب یا مقاوم‌سازی آن را جزء برنامه خود قرار دهید.
از جمله کار‌هایی که می‌توان برای مقاوم‌سازی انجام داد، تغییر بار‌های مرده و زنده به‌واسطه تغییر نقشه ساختمان یا کار‌هایی از این قبیل است. امکان انجام این کار با همکاری طراح، ناظر و کارفرما وجود دارد. شما باید تخریب کل یا بخشی از ساختمان را به‌عنوان آخرین راه‌حل در نظر بگیرید، چون تخریب ساختمان نه‌تنها باعث هدر دادن سرمایه ملی می‌شود، بلکه روی اعضای سالم آن هم تأثیر منفی گذاشته می‌شود.
نکته مهم در تحلیل جواب آزمایش بتن
بر اساس بند ۹-۱۰-۸-۱۰ مبحث نهم مهندس ناظر می‌تواند بنا به دلایلی آزمونه‌های بتن را در محل پذیرش رد کند؛ این دلایل عبارتند از :
- عدم یکنواختی بتن تازه
- عمل‌آوری دمایی یا رطوبتی در شرایط غیر استاندارد
- اعمال ضربه به آزمونه‌ها در روز‌های اول و در زمان خارج‌کردن از قالب
- فراهم نکردن پوشش مانع تبخیر آب بر روی آزمونه‌ها در روز اول
- بروز شوک حرارتی و رطوبتی بتن در شرایط غیراستاندارد
- عدم تراکم صحیح بتن
- نگهداری بتن در محیطی با دمای کمتر یا بیشتر از محدوده استاندارد خصوصاً در روز‌های اول عمر بتن
- انجام آزمایش تعیین مقاومت فشاری بر روی آزمونه‌های با سطح ناصاف و غیر گونیا یا لب پریده
تحلیل نتایج آزمایش بتن، اقدامی مهم برای بررسی کیفیت این محصول
تحلیل نتایج آزمایش بتن برای بررسی کیفیت و مقاومت این محصول توسط مهندس ناظر اهمیت زیادی دارد. این مرحله باید به درستی اجرا شود، در غیر این صورت مشکلات زیادی در آینده به‌وجود می‌آید. توصیه می‌کنیم که اگر تجربه کمی در این زمینه دارید، حتماً از کارشناس‌ها و مهندس‌های حرفه‌ای کمک بگیرید. این افراد با تکیه بر دانش و مهارت تخصصی خود تمام پیچ‌وخم‌های راه را به شما می‌گویند و کمک‌های زیادی هم می‌کنند تا نتایج آزمایش بتن را به درستی تحلیل کنید.