نحوه چیدمان، برآورد تعداد و فاصله اجرایی اسپیسرها در پروژه

در سازه‌های بتنی، اسپیسر یکی از عناصر کلیدی برای تضمین کیفیت و دوام سازه به شمار می‌روند. اسپیسرها نقش حیاتی در تأمین فاصله مناسب بین میلگردها و قالب‌بندی ایفا کرده و به ایجاد پوشش بتنی یکنواخت کمک می‌کنند. عدم توجه به نحوه چیدمان صحیح اسپیسرها و محاسبه دقیق تعداد آن‌ها می‌تواند منجر به مشکلاتی نظیر کاهش مقاومت سازه، خوردگی میلگردها و کاهش عمر مفید بتن شود. در این مقاله، به بررسی اصول چیدمان، برآورد تعداد اسپیسرها و فاصله اجرایی آن‌ها خواهیم پرداخت.

چیدمان اسپیسرها

چیدمان اسپیسرها باید به گونه‌ای انجام شود که فاصله‌گذارهای آرماتور توانایی تحمل بار میلگردها را داشته و در برابر جابه‌جایی مقاومت کافی دارا باشند، به‌طوری‌که در هنگام بتن‌ریزی و عملیات اجرایی از لغزش و جابه‌جایی آن‌ها جلوگیری شود.

چیدمان اسپیسرها با توجه به استانداردها و نوع پروژه انجام می‌شود. هدف از چیدمان صحیح اسپیسرها، تأمین فاصله مشخص و یکنواخت بین میلگردها و قالب است تا پوشش بتنی مطلوب حاصل شود. برای چیدمان مناسب اسپیسرها، باید به سایز و جنس آن‌ها و نوع سازه توجه داشت. برای انتخاب سایز اسپیسر ابتدا باید ضخامت پوشش بتنی مورد نیاز را طبق مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان یا مطابق نقشه های اجرایی را بدست آوریم و سپس سایز مناسب اسپیسر را مطابق با پوشش بتن مورد نیاز تهیه و استفاده نماییم. برخی اصول چیدمان اسپیسرها بر اساس نوع المان سازه‌ای شامل موارد زیر است:

• دال‌ها: در دال‌های بتنی، اسپیسرها به‌صورت شبکه‌ای و در فواصل منظم قرار می‌گیرند تا میلگردها در ارتفاع مناسبی ثابت بمانند.
• دیوارها: در دیوارهای بتنی، اسپیسرها به‌صورت عمودی و در دو شبکه میلگرد مقابل هم نصب می‌شوند، به‌گونه‌ای که هنگامی که از روبه‌رو به آن‌ها نگاه می‌کنیم، هم‌راستا باشند.
• ستون‌ها: در ستون‌ها، اسپیسرها در پایین، وسط و قسمت فوقانی ستون قرار می‌گیرند. توجه داشته باشید که اسپیسرها باید به خاموت‌ها متصل شوند و در ستون‌های چندوجهی، در هر وجه ستون حداقل یک اسپیسر نصب شود.
• فونداسیون‌ها: در فونداسیون‌ها، به‌دلیل تراکم بالای میلگردها، از اسپیسرهای قوی‌تر و با قابلیت تحمل وزن بالا استفاده می‌شود.

محاسبه تعداد اسپیسر مورد نیاز

اسپیسرها با توجه به نوع و محل استفاده در یک پروژه به تعداد متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این بخش، تعداد هر یک از انواع اسپیسرها را در اعضای مختلف سازه بیان می‌کنیم. البته لازم به ذکر است که این تعداد، به‌طور کلی و تقریبی ارائه می‌شود؛ بنابراین برای تعیین تعداد دقیق اسپیسر مورد نیاز، علاوه بر در نظر گرفتن نوع پروژه، باید نظر مهندسین پروژه نیز مورد توجه قرار گیرد.

در اسپیسر پلاستیکی، برآورد کلی تعداد اسپیسرها مطابق جدول زیر انجام می‌شود :

در اسپیسر بتنی، برآورد کلی تعداد اسپیسرها به‌صورت زیر می‌باشد:

• اسپیسر بتنی دو شبکه: ۴ عدد در هر متر مربع
• اسپیسر گرد دیواری: ۳ عدد در هر متر مربع از المان عمودی
• اسپیسر سبک: ۴ عدد در هر متر مربع
• اسپیسر متوسط: ۳ عدد در هر متر مربع
• اسپیسر سنگین: ۳ عدد در هر متر مربع

فاصله اجرایی اسپیسر مطابق استاندارد

اسپیسرها مطابق استاندارد بریتانیایی BSI 7973 ساخته و اجرا می‌شوند که شامل دو بخش است:

• BSI 7973-1: استانداردهای ساخت اسپیسرها
• BSI 7973-2: استانداردهای اجرای اسپیسرها

طبق این استاندارد، تمامی میلگردهای استفاده‌شده در شبکه آرماتوربندی باید توسط اسپیسر نگه‌داری شوند. به‌طور کلی، فاصله این اسپیسرها حداکثر باید برابر ۵۰ برابر قطر میلگرد (50D) باشد، اما نباید از ۱۰۰۰ میلی‌متر تجاوز کند. در سازه‌هایی با شبکه میلگرد سنگین، این فاصله باید به‌طور متناسب کاهش یابد. برای هر عضو سازه‌ای و به‌طور دقیق‌تر، فاصله اجرایی اسپیسرها به شرح زیر است:

فاصله اجرایی اسپیسر در تیرها

در امتداد طولی تیر، فاصله مرکز به مرکز اسپیسرها نباید از ۱۰۰۰ میلی‌متر بیشتر باشد. در مقطع تیر، اسپیسرها در قسمت پایینی، قسمت فوقانی و در ارتفاع تیرها قرار می‌گیرند. در تیرها، نقطه پایانی میلگرد (هر انتهای میلگرد) باید دارای یک اسپیسر باشد.

الزامات برای اجرای اسپیسر تیر به شرح زیر است:

اجرای اسپیسرهای کف تیر

تیرهای باریک (با عرض کمتر از ۲۵۰ میلی‌متر): یک عدد اسپیسر در وسط عرض تیر

تیرهای معمولی (با عرض ۲۵۰ تا ۵۰۰ میلی‌متر): دو اسپیسر، هر کدام به فاصله ۵۰ میلی‌متر از لبه‌های جانبی خاموت، به‌گونه‌ای که روی خم میلگرد قرار نگیرند.

تیرهای عریض (با عرض بیشتر از ۵۰۰ میلی‌متر): دو اسپیسر، هر کدام به فاصله ۵۰ میلی‌متر از لبه‌های جانبی خاموت اجرا می‌شود. بقیه اسپیسرها در اکس وجه پایینی اضافه می‌شوند، به‌گونه‌ای که فاصله مرکز تا مرکز هر دو اسپیسر بیشتر از 50d نشود و به این ترتیب حداقل اسپیسرهای لازم اجرا گردد.

اجرای اسپیسرها در ارتفاع تیر

• تیرهای باریک و معمولی: یک اسپیسر در هر طرف تیر در وسط ارتفاع تیر نصب می‌شود.
• تیرهای عمیق: که عمق آن‌ها بیش از 100d است، تعداد اسپیسرها باید به‌گونه‌ای باشد که فاصله مرکز تا مرکز دو اسپیسر بیشتر از 50d نباشد.

فاصله اجرایی اسپیسر در ستونها

در امتداد طولی ستون‌ها، باید اسپیسرها به‌گونه‌ای قرار گیرند که فاصله مرکز به مرکز آن‌ها از 100d بیشتر نباشد. همچنین، اسپیسرهای ستون در پایین، وسط و قسمت فوقانی ستون قرار می‌گیرند و به خاموت‌ها متصل می‌شوند. اسپیسرگذاری برای انواع ستون‌ها به شرح زیر است:

ستون‌های کوچک (با اضلاعی کمتر از 50d) به شکل مربع یا مستطیل: در این ستون‌ها، دو اسپیسر در وسط دو ضلع کوتاه‌تر قرار می‌گیرند. برای دو ضلع بلندتر، روی هر ضلع دو اسپیسر در دو لبه خاموت قرار داده می‌شود به‌گونه‌ای که هرکدام از آن‌ها از لبه خاموت ۵۰ میلی‌متر فاصله داشته باشند تا روی قسمت خم خاموت قرار نگیرند. به‌طور کلی، برای این ستون‌ها به ۶ اسپیسر در هر مقطع نیاز است.

ستون‌های عریض (با اضلاعی بیشتر از 50d): دو اسپیسر در فاصله‌ای کمتر از ۵۰ میلی‌متر از انتهای بخش صاف خاموت تعبیه می‌شود به‌گونه‌ای که روی قسمت خم خاموت قرار نگیرند. اسپیسرهای میانی به‌گونه‌ای نصب می‌شوند که فاصله بین آن‌ها از 50d بیشتر نشود. در مواردی که اضلاع کوتاه‌تر ستون‌های عریض از 50d تجاوز نکنند، یک اسپیسر در وسط ضلع کوتاه‌تر قرار می‌گیرد.

ستون‌های دارای چند خاموت: این ستون‌ها باید با یک یا چند اسپیسر اضافه تجهیز شوند. این اسپیسرها نباید در قسمت خم خاموت‌ها نصب شوند. همچنین، فاصله بین دو اسپیسر نباید از 50d بیشتر باشد.

ستون‌های دایره‌ای: برای این ستون‌ها، هر خاموت باید حداقل ۴ اسپیسر داشته باشد که در فواصل مساوی دور حلقه فولادی توزیع می‌شوند. فاصله بین هر دو اسپیسر نباید از 50d بیشتر شود (این فاصله در محیط حلقه اندازه‌گیری می‌شود). در صورتی که برای ستون از خاموت‌های مارپیچ استفاده شود، همین الزامات باید برای آن‌ها رعایت گردد.

ستون‌های چندضلعی: این ستون‌ها باید حداقل یک اسپیسر در هر وجه داشته باشند. در صورتی که یکی از این وجوه طولی بیشتر از 50d باشد، باید دو اسپیسر در فاصله‌ای کمتر از ۵۰ میلی‌متر از انتهای بخش صاف خاموت قرار داده شود به‌گونه‌ای که این فاصله‌گذارها روی قسمت خم خاموت قرار نگیرند. در صورتی که فاصله بین دو اسپیسر از 50d بیشتر باشد، اسپیسرهای میانی نصب می‌شوند.

فاصله اجرایی اسپیسر در سطوح افقی

این بند مربوط به سطح پایین دال‌ها و سطوح افقی است. میلگردهای نزدیک به سطح پایین بتن نیاز به اسپیسر دارند و فاصله این اسپیسرها از یکدیگر نباید بیشتر از ۵۰ برابر قطر میلگرد (۵۰d) و ۱۰۰۰ میلی‌متر (هرکدام که کوچکتر است) باشد. شبکه فولادی فابریک که از قبل جوش شده است (مش‌ها)، باید با اسپیسرهایی در فواصل حداکثر ۵۰۰ میلی‌متر در دو جهت عمود بر هم پشتیبانی شوند.

فاصله اجرایی اسپیسر در دیوارها

در دیوارها، فاصله اسپیسرها در دو بعد طول و ارتفاع نباید از 50D یا ۵۰۰ میلی‌متر (هرکدام که بزرگ‌تر است) بیشتر باشد. اسپیسرها باید در طرفین مقابل به‌گونه‌ای قرار گیرند که هنگامی که از نمای عمودی مشاهده می‌شوند، هم‌راستا باشند. برای آرماتور افقی عمود بر انتهای دیوار، اگر هیچ آرماتور دیگری برای اتصال به آن‌ها وجود نداشته باشد، اسپیسرهای انتهایی باید در فواصل حداکثر ۱۰۰۰ میلی‌متر قرار گیرند.