درز انبساط پل‌ها
درز انبساط پل یک فاکتور مهم در عملکرد سازه پل به شمار می‌رود. وقتی که درزها عملکرد مناسب خود را از دست بدهند، می‌توانند مشکلاتی بزرگتر از اندازه خودشان به وجود آورند. به همین دلیل انتخاب درز انبساط مناسب می‌تواند مشکلات نگهداری کمتری را به دنبال داشته باشد. درز انبساط پل‌ها اجزایی غير سازه‌ای هستند که برای فراهم آوردن عبور و مرور روان بر روی شکاف مابین قطعات دال مجاور اجرا می‌شوند. همچنین حرکت انتقالی یا چرخشی دال‌های پل را نسبت به هم میسر می‌سازند.
اين حركت يا چرخش ممکن است به علت انبساط و انقباض حرارتی روسازه، جمع شدگی یا خزش بتن، کوتاه شدگی الاستیک ناشی از پیش تنیدگی، تغییر مکان سازه تحت اثر بار، یا هر عامل دیگری که دال در معرض آن است، ایجاد میشود. از این رو، درزهای انبساط پل‌های بتنی در جایی که احتمال وقوع سیکل‌های انبساط – انقباض یا مقدار رطوبت زیاد است، نصب می‌شوند. این درزهای انبساط می‌توانند فشار ناشی از تورم ناشی از انجماد آب، نشست فونداسیون و عمل آوری بتن را کم کنند.
از آنجا که سیستم‌های درز انبساط پل‌ها مستقیماً در معرض بار‌های ناشی از چرخ‌های وسایل نقلیه هستند، باید در مقابل فرسایش و خستگی ناشی از بار‌های دینامیکی، مقاومت کنند. بعلاوه سیستم‌های درز انبساطی، باید آب بند باشند تا بتوانند رو سازه و زیر سازه پل را در مقابل خوردگی محافظت نمایند. به طور کلی می‌توان گفت درزهای انبساط پل‌ها به اين دليل طراحی و ساخته می‌شوند که از ایجاد آسیب به دال، تکیه گاه‌ها، کوله‌ها و پایه‌ها توسط آب، جلوگیری کنند.
انواع درز انبساط
درز انبساط با قیر پلیمری یا ماستیک درزگیری در پل‌ها
درز انبساط با قیر پلیمری یا ماستیک درزگیری موسوم به PSJ، برای استفاده به عنوان آب بندی درز انبساط در دال‌های بتنی و پل‌های جاده‌ای است. این نوع درزهای انبساط آب بند نباید برای جابجایی‌های بیشتر از ۱۵ ±میلیمتر (دامنه حرکت درز) از عرض موجود درز انبساط مورد استفاده قرار می‌گیرند. به عنوان یک توصیه کلی برای طول دهانه مناسب این نوع درز، با لحاظ نمودن تغییر شکل‌های ناشی از تغییرات درجه حرارت و تغییر شکل‌های الاستیک خمشی عرشه، مشخصات فیزیکی و مکانیکی متعارف بتن و فولاد، چنانچه تغییر طول از هر دو طرف درز وجود داشته باشد (مانند درز بین دهانه‌های با نشمین ساده روی بالشتک‌های الاستومری)، این نوع درز انبساط برای دهانه‌های حداکثر تا ۲۰ متر قابل کاربرد است.
در مواردی که کل عرشه پل بین دو درز انبساط قرار می‌گیرد (مانند پل‌های یک دهانه یا پل‌های چند دهانه پیوسته با دو درز در ابتدا و انتها)، این نوع درز برای فاصله بین دو درز (طول پل) تا ۴۰ متر هم می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. البته اعداد ۲۰ و ۴۰ متر برای پل‌هایی است که چند سالی از زمان بهره‌برداری آنها می‌گذرد و تغییرات طول ناشی از افت و خزش بتن تقریباً خاتمه یافته است. همچنین، به لحاظ شرایط اجرایی، عملکرد این نوع درز انبساط برای عرض بازشو تا ۵ سانتیمتر قابل اطمینان است و برای مقادیر بزرگتر از ۵ سانتیمتر قابلیت اجرا و اطمینان از عملکرد آن کاهش می‌یابد.
مواد و مصالح
ماده درزگیر (قیر یا ماستیک) در این نوع درز انبساط در انواع مختلف شامل درزگیرهای با مصرف داغ و به شکل مذاب مانند قیرهای پلیمری و درزگیرهای با مصرف سرد مانند ماستیک درزگیر سیلیکون (با قابلیت حرکت ۱۰۰ +و ۵۰- درصد)، پلی سولفید (با قابلیت حرکت ۵/۱۲ ±درصد)، پلیاورتان (با قابلیت حرکت ۲۵ ±درصد)، در بازار موجود است.
بهترین عملکرد ماده درزگیر سرد متعلق به ماستیک‌های درزگیری سیلیکونی است که سریع عمل آوري می‌شوند (گیرش سریع) و سطح آنها بطور خودکار تنظیم میشود و بصورت سرد قابل مصرف هستند و چسبندگی خوبی به سطوح بتنی دارند (به لحاظ عملکردی شبیه چسب آکواریوم البته با رنگ و مشخصات متفاوت با آن هستند). این نوع درزگیر برای پل‌هایی که سرعت عمل درزگیری در آنها بسیار مهم است و امکان انسداد ترافیک برای مدت طولانی میسر نیست بسیار مناسبند.
فوم یا اسفنج بکار رفته به عنوان قالب برای مسدود کردن شکاف درز انبساط (برای جلوگیری از فرار قیر پلیمری از شکاف درز تعبیه میشود) باید از نوع نیمه فشرده (با تخلخل پایین) باشد. در صورت استفاده از درزگیر قیر پلیمری داغ، باید نسوز هم باشد و بتواند درجه حرارت حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد در زمان ریختن قیر مذاب و اجرای آسفالت پلیمری را تحمل نماید.
فرآیند اجرا
شکاف درز انبساط کاملاً از مواد اضافی و آلوده، تخلیه و کاملاً تمیز و خشک میشود.
صور کلی درزگیرهای سرد (مانند سیلیکون) به بتن خوب می‌چسبند و عملکرد خوبی در تماس با بتن دارند. لذا توصیه میشود طرفین شکاف درز از بتن ساخته شده باشد. همچنین، قیرهای پلیمری به آسفالت خوب می‌چسبند و درصورت استفاده از قیرهای پلیمری به عنوان ماده درزگیر، بهتر است طرفین درز از آسفالت ساخته شده باشد.
فوم یا اسفنجی که به عنوان قالب برای جلوگیری از فرار قیر / ماستیک بکار می‌رود باید به داخل شکاف درز انبساط و در عمقی که از عرض شکاف درز کمتر نباشد فرو رود. چنانچه عرض شکاف درز بیش از ۲۵ میلیمتر باشد، عمق نفوذ اسفنج باید حداقل ۲۵ میلیمتر باشد. چنانچه قیر پلیمری داغ بعنوان درزگیر بکار گرفته شود و اسفنج از نوع نسوز نیز در دسترس نباشد، جهت اطمینان بیشتر می‌توان ۳ میلیمتر ماسه سیلیسی روی اسفنج ریخت تا در مقابل حرارت ناشی از قیر مذاب آسیب نبیند.
در صورت استفاده از قیر پلیمری به عنوان ماده درزگیر، قیر باید تا حد معین شده در دستورالعمل سازنده، گرم شود. دستگاه گرمکن باید مجهز به یک سیستم گرمکن پیوسته و یک دماسنج کالیبره شده باشد. در صورت استفاده از درزگیرهای سرد سیلیکونی، کافی است مخزن پمپ درزگیر را از ماده درزگیر پر کرده و آنرا آماده نمایید.
درز انبساط نوع T
درز انبساط، قطعه‌ای متشکل از لاستیک و فلز مسلح شده است که توسط انکربولت‌ها به سازه متصل می‌شوند. صفحات تقویت کننده فولادی توسط چسب‌های مخصوص به صورت گرم در حین تولید و تحت عملیات ولکانیزاسیون به شیت‌های الاستومری جوش می‌خورند. این فرایند، کاملاً ضد خوردگی بوده و عمر قطعه درز انبساط را طولانی‌تر می‌کند.
کامپاند الاستومری به گونه‌ای طراحی شده است که در برابر روغن، چربی، نفت و بنزین، نمک، شن و ماسه، اشعه UV، برف و سایش بسیار مقاوم است. انکربولت‌ها نیزاز جنس استنلس استیل یا پوشش گالوانیزه گرم (Hot Gulvanize)، توسط مواد ضد رنگ و ضد خوردگی کاملاً پوشیده شده‌اند.
درز انبساط‌های تولیدی در برابر جابجایی و تغییر شکل سازه انعطاف دارند. این جابجایی‌ها می‌توانند با هر زاویه چرخشی و منحنی از ۰ تا ۹۰ درجه مطابقت داشته باشند. این امر به وسیله تغییر شکل برشی عناصر لاستیک محقق میشود. این درزها همچنین می‌توانند اختلافات ارتفاعی با حرکات و جابجایی‌های عمودی را جبران کنند.
با نصب این نوع درز می‌توان نیروی افقی ناشی از ترمز گرفتن وسایل نقلیه و مقاومت لاستیک در مقابل عوامل محیطی (انقباض، جریان، تغییرات دمایی و …) را از طریق اصطکاک بین لاستیک و بتن منتقل نمود. اتصالات درز انبساط قابلیت فراوانی در تطبیق با حرکت‌های افقی (رانشی و کششی) و تغییرات ارتفاع (فشار سطح) دارند که این ویژگی دارای اهمیت فراوانی در تحرکات افقی ناشی از تغییر وضعیت حرکت و بارگیری است.
مزایا
- دارای جذب فوق العاده حرکات عرشه تا ۳۵۰ میلیمتر در دو جهت عرضی و متقاطع
کاربرد
