دیوار حائل، دیواری است که توده بزرگی از خاک را در خود جای می‌دهد و وظیفه اصلی آن هم نگه‌داشتن وزن زمینی است که در مجاورت محل ساخت‌وساز قرار دارد، پس می‌توان گفت كه دیوار حائل نوع خاصی از دیوار است که علاوه‌بر ایزوله‌کردن زمین، نگه‌دارنده آن نیز به حساب می‌آید. بنابراين، دیوار حائل یک سازه ضروری برای انجام اقداماتی با زمین ناهموار است. این دیوار، مسئولیت مهار زمین و جلوگیری از رانش آن را دارد، چیزی که می‌تواند منجر به حوادث جدی و هم‌چنین آسیب به اموال و سلامت ساکنان شود. اگرچه دیوارهای حائل از الگوی متفاوتی پیروی نمی‌کنند، اما در این مقاله اهمیت آن‌ها و توضیح و نکاتی را در مورد انواع دیوار حائل و ويژگی‌های آن‌ها ارائه می‌دهیم، پس برای آشنایی با دیوار حائل و ایمن‌تر‌کردن کار خود، ادامه مطلب را بخوانید.
مواد سازنده ديوار حائل چیست؟
جدول محتوای مقاله
دیوارهای حائل را می‌توان با بلوک‌های بتنی یا سرامیکی و بدون سازه فلزی و يا با سازه ساخت. هم‌چنین امکان ساخت با سنگ، خاک، سیمان (مخلوط زمین و سیمان) یا با گابیون‌های سنگی نیز وجود دارد. ارزان‌ترین راه برای ایجاد دیوار حائل این است که آن را با بلوک بسازید و بعداً با مقداری مواد بپوشانید. در کنار این نیز دیوارهای سنگی گزینه‌های خوبی به عنوان ديوار حائل هستند، زیرا وزن سنگ برای شمارش بار زمین کافی است، اما می‌تواند گران باشد. به‌علاوه، دیوار می‌تواند به روش‌های مختلف ساخته شود، چیزهایی همچون شیب‌دار، تراز یا ترکیب با پوشش گیاهی.
طراحي دیوار حائل چگونه است؟
پايداری دیوار حائل به هدف و نیروهای وارد بر آن بستگی دارد. تجزیه و تحلیل اولیه زمینی که دیوار در آن ساخته می‌شود باید حتی قبل از انجام محاسبات پروژه توسط متخصص مسئول انجام شود. این كار تضمین می‌کند که دیوار در هر صورت پايدار بماند.
پایه
فونداسیون دیوار حائل نیز گام بسیار مهمی است، زیرا تا حد زیادی مسئول توانایی آن در تحمل وزن زمین و آب باران است. این باید توسط متخصصی که مسئول کار است محاسبه شود، زیرا به شیب زمین، ارتفاع دیوار و مصالح استفاده‌شده بستگی دارد.
ستون‌ها
بسته به بارهایی که دیوار دریافت می‌کند، باید ستون‌های نگه‌دارنده را طوری تعبیه کرد که محکم بماند و تحت فشار زمین فرو نریزد. ستون‌های نگه‌دارنده به محکم نگه‌داشتن دیوار حائل کمک می‌کنند. این ستون‌ها بر اساس محاسبات دقیقی که با توجه به ابعاد دیوار حائل متفاوت است، از بتن ساخته می‌شوند. بسیار مراقب باشید، بدون این ستون‌های نگه‌دارنده یا بدون محاسبات لازم برای ساخت ایمن آن‌ها، تمام سرمایه‌گذاری و کار شما در ساخت دیوار حائل می‌تواند در اولین بارندگی از زه‌کشی خارج شود.
زه‌کشی
زه‌کشی محلولی است که در تمامی دیوارهای حائل استفاده می‌شود آب را به خوبی جذب نمی‌کند و باعث کاهش فشار به ساختار آن می‌گردد. هنگام بارندگی، آبی که به دلیل دیوار حائل جریان ندارد و در زمین جمع می‌شود، فشار بیش‌تری به آن وارد می‌كند که می‌تواند شکاف ایجاد کند و حتی باعث ریزش دیوار شود. بنابراین در موردنیاز به نصب سیستم زه‌کشی با مسئول کار صحبت کنید. این سرمایه‌گذاری بسیار مهم است و می‌تواند عامل قطعی برای ایمنی دیوار حائل شما باشد.
كاربرد ديوار حائل چيست؟
برخی از افراد به دنبال راه‌هایی برای حصارکشی خانه‌های خود، عایق‌کاری زمین یا خانه هستند. مرسوم‌ترین راه برای انجام این کار از طریق ساخت دیوارها و نرده‌های چوبی و غیره است، اما روش جدید برای ساخت دیوار، دیوار حائل است. دیوار حائل برای زمين‌هايی که دارای شیب هستند در ساخت‌وساز ضروری است. در شیب‌ها، دیوار حائل از فرسایش و فروریختن ساختمان‌ها ناشی از حرکت زمین جلوگیری می‌کند. یکی دیگر از كاربردهای دیوار حائل تسطیح زمین برای حمایت از ساختار ملک است. هم‌چنين، به عنوان ديوار حائل كنار رودخانه كاربرد گسترده‌ای دارد.
مراحل موردنیاز برای ساخت دیوار حائل
ساخت دیوارهای حائل به طور سیستماتیک مراحل مختلفی را طی می‌کند:
- مطالعه مقدماتی زمین (مشاوره در شورای شهر برای ضمانت اجرای پروژه).
- تعیین محل قرارگیری دیوار و به دنبال آن عملیات خاکی (حفر پایه‌های دیوار حائل در زیرزمین).
- پی‌ریزی دیوارهای حائل اغلب با بلوک‌های خاکستری یا بلوک‌های بتنی به ضخامت 20 سانتی‌متر.
- ایجاد خود دیوار با متریال انتخابی (آجر، بلوک‌های سيمانی، سنگ و غیره).
معرفی انواع دیوارهای حائل
دیوارهای حائل به دو نوع ديوار حائل تزئینی و ديوار حائل تقويت‌كننده تقسیم می‌شوند.
دیوارهای حائل تزئینی
همان‌طور که قبلاً اشاره کردیم، ساخت دیوارهای حائل همیشه ناشی از شرایط بسیار ضروری نیست. آن‌ها می‌توانند یک عملکرد هنری و تزئینی در ساخت‌وساز انجام دهند، به‌طورمثال، یک باغ گل یا یک آب انبار ايجاد کنند، یک زمین کوهستانی تشكيل دهند، ورزش‌ها یا زمین‌های بازی را گسترده كنند و دیوارهای آلاچیق‌ها را جایگزین نمایند. دیوارهای حائل تزئینی با مسیرهای پارک و چمنزارها به خوبی هماهنگ می‌شوند. در این مورد، آن‌ها عناصری از طراحی کلی منظره هستند که کاملاً بر جاذبه‌های خاص ساخت‌وساز شما تأکید می‌کنند. با‌این‌حال حتی دیوار حائل تزئینی هم در نسخه کلاسیک باید دارای فونداسیون زیرزمینی، قسمت بالای زمین و سیستم زه‌کشی از داخل باشد تا خطر تخریب سازه از بین برود.
ديوار حائل تقویت‌کننده
هدف اصلی این‌گونه دیوارها قابلیت نگه‌داری خاک در شیب‌ها و هم‌چنین جلوگیری از لغزش و فروریختن آن در مجاورت دره‌ها، حاشیه رودخانه‌ها و مخازن است. بنابراین، برای خاک‌های متحرک ضعیف، توصیه می‌شود دیوارهای حائل را حتی با شیب کم (3-7 درجه) نصب کنید. یادتان باشد اگر شیب از 8 درجه بیشتر شود، به سادگی نمی‌توانید بدون آن‌ها کار کنید. حتی دیوارهای پایین بارهای زیادی را تجربه می‌کنند. یک دیوار با ارتفاع تنها یک متر می‌تواند تا 20 تن خاک اشباع را در خود جای دهد، پس احتمالاً دیوارهای حائل محدب و اریب را با شکاف‌های فراوان در سطح آن‌ها دیده‌اید. این بدان معنی است که یا دیوار زه‌کشی ضعیفی دارد یا به سادگی برای تحمل چنین باری طراحی نشده است. دیوارهای حائل خوب با همه سادگی ظاهری خود، سازه‌های مهندسی با دقت برنامه‌ریزی شده‌اند. در این مورد، آن‌ها به حل تعدادی از وظایف برای برنامه‌ریزی و طراحی مؤثر منطقه ساخت‌وساز شما کمک می‌کنند.
معرفی انواع ديوارهای حائل موجود
دیوارهای حائل سنگی
اگرچه در گذشته پرکاربردترین نوع دیوار، ديوار حائل سنگی بود، اما امروزه به دلیل گرانی و یافتن سخت سنگ آن یا کنده‌كاری سنگ‌هایی با ابعاد منظم، استفاده از آن کنار گذاشته شده است. با‌این‌حال، این معایب به معنای بدبودن این نوع ديوار حائل نیست. از این گذشته، این نوع ديوار یک فرآیند بسیار ساده است و هنوز نیازی به زه‌کشی ندارد، زیرا خود سنگ‌هایی که به صورت دستی چیده شده‌اند، تمام کار تخلیه آب را به تنهایی انجام می‌دهند.
هم‌چنين، توصیه می‌شود که دیوار سنگی برای ارتفاعات حفاظی حداکثر تا 2 متر استفاده شود. با توجه به این‌که این تکنیک خطر فرورفتگی ناشی از رانش زمین را به همراه دارد، توصیه می‌شود که پایه دیوار حداقل 1 متر یا نیم متر عرض داشته باشد، علاوه‌برآن نیاز به نگه‌داشتن در سطح پایین‌تر از سطح زمین باشد و از آن ارتفاع باید از سیمان و ملات ماسه برای پرکردن فضاهای خالی سنگ‌ها استفاده کرد. با‌این‌حال، اگر از پرکردن فضاهای خالی سنگ‌ها استفاده کنید، باید عناصر زه‌کشی مانند زه‌کشی شن یا زه‌کشی ژئوسنتتیک و لوله‌ها را نیز اجرا کنید.
دیوار حائل با بلوك سیمانی
ديوار حائل با بلوك سيمانی، مخلوطی از خاک با سیمان و کمی آب است. سپس آن‌ها را طوری قرار می‌دهند که ردیف‌هایی (لایه‌ها) را تشکیل دهند که با یک لایه دیگر پوشانده شوند و به‌همین‌ترتیب تا زمانی‌که دیوار به طور کامل برپا شود، اين كار ادامه می‌يابد. این نوع ديوار حائل در زمین‌های شنی با خطر فرسایش شدید با حداکثر ارتفاع 4 تا 5 متر توصیه می‌شود.
دیوار حائل بتنی سیکلوپی
ديوار حائل بتنی سيليكوپی، سازه‌ای است که از پرکردن یک فرم با بلوک‌های سنگی با اندازه‌های مختلف و بتن تشکیل شده است. این دیوار برای ارتفاعات کم‌تر از 4 متر بسیار مقرون‌به‌صرفه است و زه‌کشی آن نیز با لوله‌های ژئوسنتتیک انجام می‌شود و آب را به پشت دیوار هدایت می‌کند. استفاده از دیوار بتنی سیکلوپی به‌طورکلی در کارهای کم سازه توصیه می‌شود.
دیوار حائل گابیون
دیوارهای گابیون نوعی ديوار به صورت قفس‌هايی پر از سنگ هستند که با دست چیده شده‌اند. قفس‌‌ها توسط سیم‌های فولادی گالوانیزه در یک توری شش‌ضلعی با پیچ مضاعف بسته می‌شوند و حتی می‌توان آن‌ها را با گالوانیزه دوبل یا لایه‌ای از PVC پوشاند. ديوار حائل گابيون یک دیوار بسیار مقاوم و انعطاف‌پذیر است که به سازه اجازه می‌دهد تا در نشست و نفوذپذیری قرار گیرد. رایج‌ترین اندازه‌های این نوع دیوارها به طول 2 متر و سطح مقطع لبه 1 متر است. هم‌چنين، این نوع دیوار را می‌توان در بزرگراه‌ها و شیب‌های نزدیک نهرها استفاده کرد.
دیوار حائل خمشی
ديوارهای حائل خمشی از نظر بصری خیره‌کننده‌تر از دیوارهای ديگر هستند و سطح مقطع L شکل دارند، زیرا شکل L در پایه به دیوار اجازه می‌دهد تعادل داشته باشد. اگرچه آن‌ها فقط از وزن خود ماده برای تحمل بار زمین به عنوان وسیله اصلی نگه‌داری خاک استفاده نمی‌کنند، بلکه از مواد مقاوم و تقویت‌شده با میله‌های فولادی نیز استفاده می‌کنند. از نظر تحمل نیروی زمین، مجموعه بتن به‌علاوه فولاد انجام می‌شود و به عنوان ديوار حائل زيرزمين مورداستفاده قرار می‌گيرد.
دیوار حائل بتنی پیش‌ساخته
دیوار حائل یک فرآیند ساخت‌وساز است که بر اساس دیوارهای به اصطلاح سگمنتال ساخته شده است و از بلوک‌های از پیش قالب‌گیری‌شده به هم پیوسته مانند بلوک‌ها در سیستم سقف‌های پیش‌تنیده، به عنوان صفحه جلویی و ژئوگریدهایی با استحکام بالا یا گیره‌های فولادی به عنوان عناصر تقویت‌کننده و ساختار ديوار تشکیل شده است. ديوار حائل تقویت‌شده به نوبه خود به عنوان دیوار گرانشی عمل می‌کند. این نوع ديوار امکان ساخت‌وساز سریع و ساده، استفاده از بتن به عنوان مواد پس‌انداز را فراهم می‌کند و نیاز به واردات مصالح در محل را کاهش می‌دهد.
دیوار حائل طره‌ای
دیوارهای حائل طره‌ای نه تنها در کشاورزی، بلکه در صنعت نیز به عنوان یک سازه مهندسی استفاده می‌شوند. آن‌ها تقویت‌کننده و تزئینی هستند و برای مسیرهای پیاده‌روی پارک، زمین‌های بازی، زمین‌های ورزشی و… طراحی شده‌اند.
دیوار حائل آجری
هنگام محاسبه دیوارهای حائل ساخته شده از آجر، وجود یک پایه تقویت‌شده نیاز می‌شود. کیفیت تزئینی را می‌توان با استفاده از آجرهایی که از نظر اندازه یا رنگ با عناصر سنگ‌تراشی اصلی متفاوت است افزایش داد. یک دیوار کم (تا 1 متر) به طور مستقل گذاشته شده است. در مواردی که بار افزایش یافته است، باید به خدمات متخصصان متوسل شوید.
دیوار حائل چوبی
از نظر طراحی منظره، چوب برای این اهداف مناسب است، اما عمر طولانی، قوی‌ترین نقطه قوت آن نیست. برای افزایش مقاومت در برابر عوامل تهاجمی، باید مراقبت‌های زيادی از چوب به عمل آيد. در طراحی دیوار حائل، چوب‌ها را می‌توان هم به صورت افقی و هم به صورت عمودی قرار داد كه از نظر ویژگی‌های قدرت هم تفاوت زیادی وجود ندارد. از چنین ديوار حائلی برای ساخت دیوارهایی با ارتفاع بیش از 1.5 متر استفاده می‌شود.
بارهای مؤثر بر روی دیوارهای حائل
هنگام انتخاب یک ماده، پایه‌ای برای بلندکردن دیوارها و برای تعیین بارهایی که روی سازه عمل می‌کنند، ايجاد می‌شود.
نیروهای عمودی وارد بر ديوار حائل
- وزن خود
- بار بالا، یعنی فشار بر بالای سازه
- نیرویی که هم روی خود دیوار و هم روی بخشی از فونداسیون اثر می‌گذارد.
نیروهای افقی وارد بر ديوار حائل
- فشار خاک مستقیماً در پشت دیوار
- نیروی اصطکاک در محل‌های چسبندگی پی به زمین.
علاوه‌بر نیروهای اصلی، بارهای دوره‌ای نیز وجود دارد که شامل این موارد می‌شوند:
- قدرت باد، این امر به ویژه زمانی صادق است که ارتفاع سازه بیش از 2 متر باشد.
- بارهای لرزه‌ای (در مناطق خطر لرزه‌ای)
- نیروهای ارتعاشی در مکان‌هایی که مسیر جاده یا راه‌آهن عبور می‌کند، عمل می‌کنند.
- جریان آب، به ویژه در مناطق پست و غيره.
پایداری دیوار حائل
ساخت دیوارهای حائل کم ارتفاع به میزان بیش‌تری برای اهداف تزئینی انجام می‌شود، آن‌ها نیازی به محاسبه دقیق پایداری ندارند و افزایش این ویژگی نیز نشان‌دهنده حفظ سازه‌های مهندسی است.
هم‌چنين با انجام اقدامات زیر می‌توانید از واژگونی يا پايداری دیوار جلوگیری کنید:
- به طور قابل توجهی فشار، زمین را بر روی شیب جزئی طراحی شده به سمت تپه کاهش می‌دهد.
- یک سیستم زه‌کشی به درستی سازماندهی‌شده، از شسته‌شدن ساختار ديوار جلوگیری می‌کند.
- وجود یک کنسول در جلوی دیوار، ثبات بیش‌تری را فراهم می‌کند، زیرا بخشی از بار خاک را توزیع می‌کند.
- فشار جانبی (عمودی) با پرکردن مواد توخالی (رس منبسط‌شده) بین دیواره پشتی و خاک موجود کاهش می‌یابد.
- دیوارهای فونداسیون برای دیوارهای ساخته‌شده از مواد سنگین موردنیاز است. هم‌چنين برای ساخت ديوار با خاک رس، توصیه می‌شود از یک پایه نواری و خاک ضعیف (شن يا ماسه روان) و یک پایه استفاده کنید.
سؤالات متداول پيرامون ديوار حائل
چه زمانی دیوار حائل بسازیم؟
- هنگام ساخت‌وساز در بالاترین قسمت یک قطعه، جایی که یک شیب در نزدیکی وجود دارد.
- هنگام ساخت‌وساز در قسمت پایین یک قطعه، جایی که یک شیب در نزدیکی وجود دارد.
- هنگام ساخت‌وساز در زمینی مسطح که محیط اطراف آن شیب‌های بسیار تند و نزدیک به هم را تشکیل می‌دهد.
ارزان‌ترین دیوار حائل کدام است؟
دیوار حائل سنگی ارزان‌ترين ديوار حائل است، زيرا دیوار حائل با سنگ نیازی به زه‌کشی ندارد و خود مصالح دیوار در حال تخلیه است.
بهترین دیوار حائل کدام است؟
اگر دیوار حائل باشد (دیوار مشخصی که علاوه‌بر جداسازی زمین، زمین را نیز نگه می‌دارد)، ديوار حائل آجری یا بتنی بسیار مناسب‌تر است، اما اگر دیوار مشترک باشد، ديوار حائل بلوک سرامیکی مناسب‌تر است. هم‌چنين، ساخت دیوار حائل با استفاده از بتن بهترین گزینه در نظر گرفته می‌شود و بالاترین پایداری را نسبت به سایر مواد دارد و با ناهمواری در هر اندازه قابل‌استفاده است. با‌این‌حال، عیب اصلی آن هزینه و تأخیر در فرآیند است.
چه ارتفاعی به عنوان دیوار حائل محسوب می‌شود؟
آن‌ها معمولاً 2 متر عرض، 2 متر طول و 1 متر ارتفاع دارند و نفوذپذیر هستند، که استفاده و ساخت را تسهیل می‌کنند، زیرا سیستم‌های زه‌کشی موردنیاز نیست.
عمق دیوار حائل چقدر است؟
ساخت دیوار با بازشدن ترانشه پی آغاز می‌شود که عمق آن به ارتفاع دیوار و نوع خاک زمین بستگی دارد. برای عمق ترانشه، دانستن ارتفاع دیوار مهم است، تا یک متر ارتفاع، عمق باید 20 سانتی‌متر، تا 1.50 متر، 30 سانتی‌متر عمق و تا 2.50 متر، 40 سانتی‌متر باشد.
محکم‌ترین دیوار حائل کدام است؟
در این مورد، دیوار حائل آجری انتخاب می‌شود، زیرا آن‌ها عملکرد تکیه‌گاه دارند. بنابراین، دیواری مقاوم‌تر است که معمولاً از آجر یا بلوک بتنی پرشده ساخته می‌شود.
دیوار حائل را کجا قرار دهیم؟
دیوار حائل برای هر کسی که زمینی در شیب‌دارد برای ساخت‌وساز ضروری است. در شیب‌ها، دیوار حائل از فرسایش و فروریختن ساختمان‌ها ناشی از حرکت زمین جلوگیری می‌کنند.
سخن آخر
هنوز انواع دیگری از دیوارهای حائل پیچیده‌تر وجود دارد كه نسبت به ديوارهای به نام برده، كارايی كمتری دارند. هم‌چنين، انتخاب دیوار مناسب بر اساس خاک موردنظر، هزینه دیوار و دردسترس‌بودن فضا است و همچنان باید مراقب زه‌کشی دیوارهای حائل بود، زیرا تجمع آب در منطقه برای عملکرد و دوام سیستم مهار مضر است. در مورد متریال مورداستفاده برای انواع ديوار حائل، انتخاب آن بر اساس معیارهای زیادی از جمله ارتفاع سازه، مقاومت در برابر آب، مقاومت در برابر محیط‌های تهاجمی، دوام، در دسترس‌بودن مصالح ساختمانی و امکان مکانیزه‌شدن فرآیند نصب است.