کدکاو : 6-7 پی‌های عمیق

1-6-7 هدف و دامنه کاربرد

الزامات این فصل مربوط به پی‌های عمیق یا شمع‌های فشاری (اتکایی یا اصطکاکی)، کششی یا تحت بار جانبی است که به وسیله کوبش، فروبردن با فشار، حفاری با یا بدون تزریق به کار گرفته می‌شوند. هم شمع‌های منفرد و هم گروه شمع‌ها شامل الزامات این فصل هستند. همچنین مطالب عنوان شده در این فصل مربوط به شمع یا پی‌های عمیق بتنی، فولادی، چوبی یا ترکیبی از آن‌ها می‌باشد.

2-6-7 مبانی طراحی پی‌های عمیق

گسیختگی‌ها و تغییر شکل‌هایی که پیهای عمیق معمولاً برای آنها طراحی یا کنترل می‌شوند به شرح زیر می‌باشند:

1-2-6-7 گسیختگی‌های زیر در هر دو روش طراحی به روش تنش مجاز با طراحی به روش ضرایب بار و مقاومت باید کنترل شوند:

الف– از دست دادن پایداری کلی

ب– گسیختگی ناشی از کمبود ظرفیت باربری شمعها

پ– گسیختگی ناشی از “زیر فشار” یا مقاومت کششی ناکافی شمع‌های کششی

ت– گسیختگی در زمین ناشی از بارگذاری جانبی شمع‌ها

ث– گسیختگی سازه‌ای شمع در فشار، کشش، خمش، برش یا کمانش

ج– گسیختگی همزمان زمین و شمع

2-2-6-7 تغییر شکل‌های زیر برای شرایط بهره برداری در هر دو روش طراحی باید کنترل شود:

الف – نشست بیش از حد مجاز در شمع‌های فشاری

ب– بیرون کشیدگی بیش از حد مجاز در شمع‌های کششی

پ– دوران بیش از حد مجاز

ت – تغییر شکل جانبی بیش از حد مجاز

ث– ارتعاش غیر پذیرفتنی

1-2-2-6-7 مقادیر حدی مجاز برای هر یک از موارد الف تاث برای شرایط بهره برداری با توجه به عملکرد سازه و پایداری آن انتخاب می‌گردد.

2-2-2-6-7 ضمن توجه به عملکرد سازه، باید در نظر داشت که مقادیر مجاز نشست برای شمع تکی مشابه پی منفرد و برای گروه شمع مشابه پی گسترده در نظر گرفته می‌شود.

3-6-7 بارهای طراحی

1-3-6-7 ترکیب بارهای وارده

کلیه ترکیب بارهایی که در طراحی پی‌های عمیق در نظر گرفته می‌شوند بر اساس ضوابط مبحث ششم مقررات ملی ساختمان می‌باشند.

2-3-6-7 نیروهای تغییر مکان زمین

نیروهای مربوط به تغییر مکان زمین در صورت وجود، باید در طراحی لحاظ شوند. زمینی که شمع‌ها در آن نصب می‌شود ممکن است با تغییر مکان‌های ایجاد شده در اثر تحكيم، بالا آمدگی، بارگذاری‌های مجاور، بارگذاری‌های جانبی، خزش خاک و زمین لغزش مواجه گردد. این پدیده‌ها در شمع‌ها اثراتی مانند نیروی ناشی از “اصطکاک منفى جدار”، “بالازدگی شمع” و “حركات جانبی” (و در نتیجه نیروهای جانبی) ایجاد می‌نماید که طبق الزامات بندهای زیر باید در طراحی شمع منظور شود.

1-2-3-6-7 اصطکاک منفي جدار

الف– در یک گروه شمع، حداکثر نیروی اصطکاک منفی جدار با استفاده از تنش ناشی از سربار اطراف گروه شمع که موجب نشست شده و همچنین با منظور کردن تغییرات فشار آب زیرزمینی مربوط به نوسانات سطح آب، تحکیم یا کوبش شمع‌های مجاور، باید محاسبه گردد.

ب – افزایش نیروی محوری در شمع ناشی از اثر اصطکاک منفی و مقدار حداکثر آن در تراز صفحه خنثی باید در طرح سازهای شمع لحاظ گردد.

پ– لحاظ کردن نیروی اصطکاک منفی در ظرفیت باربری صرفاً با توجه به مقایسه نشست ایجادشده ناشی از کل نیروها به نشست مجاز انتخاب می‌گردد.

2-2-3-6-7 بالا زدگی شمع

بالا زدگی شمع می‌تواند ناشی از باربرداری، حفاری، یخبندان یا فروبردن شمع‌های مجاور باشد. همچنین می‌تواند ناشی از افزایش درصد رطوبت زمین در اثر کندن درختان، توقف برداشت از آب زیرزمینی و در نتیجه بالا آمدن سطح آن، جلوگیری از تبخیر (بر اثر ساختمان سازی جدید) و غیره باشد که عمدتاً در خاکهای متورم شونده اتفاق می افتد و باید “فشار بالابرنده” و سایر نیروهای اضافه وارده بر شمع در طراحی لحاظ گردند.

3-2-3-6-7 حرکات جانبی

حرکات جانبی زمین موجب اعمال بارهای جانبی بر روی شمع‌ها می‌شود. این بارها در مواردی که یک یا ترکیبی از شرایط زیر رخ دهد باید در طراحی لحاظ شوند:

الف – سربارهای با مقادیر متفاوت بر روی دو وجه مقابل یک شمع اعمال گردد.

ب– حفاری‌های با تراز متفاوت بر روی دو وجه مقابل یک شمع انجام شود.

پ– شمع در جوار یک خاکریز قرار گیرد.

ت– شمع در زمین شیب داری که خاک آن در حال خزش است اجرا شود.

ث – وقتی تغییر مکان جانبی زمین و شمع وجود داشته باشد.

ج– در جایی که امکان گسترش جانبی وجود دارد، باید شمع تحت تأثیر نیروهای جانبی ناشی از گسترش جانبی، ایستا بوده و حرکت نکند یا جابجایی آن در حد مجاز باشد.

4-6-7 شمع تحت بار محوری

در این بخش ضوابط طراحی تحت بار محوری (فشاری یا کششی) شامل ضوابط تعیین ظرفیت باربری کنترل نشست و تغییر مکان ارائه شده است. اما طراح سایر مواردی که در بخش ۷-۶-۲ ذکر شده را نیز باید کنترل نماید.

1-4-6-7ظرفیت باربری

برای آنکه یک شمع، بارهای فشاری طراحی را با ایمنی مناسبی تحمل نماید، باید نامساوی زیر در همه حالات حدی نهایی و برای کلیه ترکیبات بارگذاری بر قرار باشد.

(1-6-7)

R_c≥F_c

در این رابطه:

F_c = بار فشاری طراحی

R_c = ظرفیت باربری فشاری شمع

1-1-4-6-7 روش‌های تعیین ظرفیت باربری شمع

تعیین ظرفیت باربری شمع‌ها می‌تواند بر اساس روش‌های زیر صورت گیرد :

الف – استفاده از روابط تحلیلی که اعتبار آنها در شرایط مشابه به وسيله آزمایش‌های بارگذاری (استاتیکی یا دینامیکی) به اثبات رسیده باشد.

ب– روش‌های مبتنی بر استفاده مستقیم از نتایج آزمایش‌های برجا (نفوذ استاندارد، نفوذ مخروط، ..) که اعتبار آنها در شرایط مشابه به وسیله آزمایش‌های بارگذاری (استاتیکی یا دینامیکی) به اثبات رسیده باشد.

پ– نتایج آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی

ت – نتایج آزمایش‌های بارگذاری دینامیکی

تبصره: برای تعیین ظرفیت باربری چنانچه فقط از روش‌های الف و ب استفاده گردد، نتایج به دست آمده ممکن است دقت لازم را نداشته باشد. لذا به منظور اطمینان از ظرفیت باربری شمع استفاده از نتایج آزمایش‌های بارگذاری (پ و ت) توصیه می‌شود.

2-1-4-6-7 استفاده از روابط تحلیلی

باربری فشاری R_c را می‌توان از رابطه زیر به دست آورد:

(2-6-7)

R_c= R_b+R_s

در رابطه فوق:

R_b مقاومت نوک شمع و R_s مقاومت جداره شمع است که مقادیر آنها را می‌توان با استفاده از روابط زیر به دست آورد:

(3-6-7)	R_b=q_bA_b
(4-6-7)	$R_{s}=\sum_{i=1}^{n}q_{si}A_{si}$

در این روابط:

q_b = ظرفیت باربری نوک شمع

A_b = مساحت مؤثر سطح قاعده نوک شمع

q_si = ظرفیت باربری جداره شمع در لایه i

A_si = مساحت مؤثر سطح جانبی شمع در لایه i

مقادير q_b و q_si را می‌توان با استفاده از روابط محاسباتی معتبر و بر اساس پارامترهای حاصل از نتایج مطالعات ژئوتکنیک یا بهره گیری از نتایج آزمایش‌های برجا به دست آورد.

الف – ظرفیت باربری نوک شمع q_b را می‌توان از رابطه زیر به دست آورد:

(5-6-7)

$q_{b}=cN_{c}^{*}+\bar{q}N_{q}^{*}$

که در آن c چسبندگی خاک در اطراف و زیر نوک شمع و $\bar{q}$ تنش مؤثر قائم در تراز نوک شمع است.

برای محاسبه $N_{c}^{*}$ و $N_{q}^{*}$ باید از روابط معتبری مانند “مايرهوف”، “وسیک”، “جانبو”، “كولهاوى” (مخصوص شمع‌های درجاریز) یا هر روش دیگری که در مراجع معتبر آمده است، استفاده نمود.

مقاومت نوک را در خاک‌های چسبنده رسی می‌توان از رابطه زیر بدست آورد:

(6-6-7)

q_b=N_t.S_u

که در آن S_u حداقل مقاومت برشی زهکشی نشده خاک رس در تراز نوک شمع است.

N_t ضریب ظرفیت باربری است که تابعی از قطر شمع است و به شرح زیر تعیین می‌شود:

– برای قطر شمع کوچکتر از 0/5m برابر 9- برای قطر شمع بين 0/5m تا 1m برابر ۷

– برای قطر شمع بزرگتر از 1m برابر 6

ب- مقاومت باربری جدار شمع در لایه i، q_si را می‌توان از هر یک از روش‌های تنش کل (مانند α) یا تنش مؤثر (مانندβ) محاسبه نمود.

در روش تنش کل مقدار q_si از فرمول زیر حاصل می‌گردد:

(7-6-7)

q_si=a´S_u

که در آن S_u مقاومت برشی زهکشی نشده و α ضریبی است که در محدوده 0/3 تا 1 تغییر می‌کند.

بر اساس روش تنش مؤثر β، مقاومت واحد جداری شمع در خاک‌های غیر چسبنده و در هر عمق z در طول شمع از رابطه زیر به دست می‌آید:

(8-6-7)

$q_{si}=\beta \sigma _{v}^{'}$

که در آن β فاکتور مقاومت جدار و تنش قائم مؤثر خاک در کنار شمع در عمق z است.
فاکتور مقاومت جداري، β، به طور کلی در دامنه 0/2 تا 1/5 تغییر می‌کند.

پ– در انتخاب روابط تحلیلی، برای استفاده در یک پروژه، باید به عوامل زیر توجه شود:

نوع خاک شامل: دانه بندی، کانی شناسی، شکل دانه‌ها، پیش تحکیمی، قابلیت تراکم یا فشردگی و تراوایی. روش اجرای شمع شامل: شمع‌های درجاریز یا رانده شده (کوبشی یا ارتعاشی)، طول، قطر و مصالح شمع. نوع آزمایش خاک: شامل شرایط زهکشی، سرعت بارگذاری، میزان دست خوردگی، …

ت- در محاسبه مقاومت نوک شمع باید به مقاومت ناحیه‌ای از زمین که بر روی آن تأثیر می‌گذارد توجه داشت. در این رابطه باید اثرات لایه ضعیف در این ناحیه را که بر روی مقاومت نوک شمع تأثير قابل ملاحظه دارد، به حساب آورد. در مواردی که لایه ضعیفی در ژرفای کمتر از ۳ برابر قطر نوک شمع در زیر آن وجود دارد، باید سازوکار گسیختگی سوراخ کننده را در محاسبات ظرفيت باربری منظور داشت.

3-1-4-6-7 استفاده مستقیم از نتایج آزمایش‌های برجا

در روش استفاده مستقیم از نتایج به دست آمده از آزمایش‌های برجا (مانند نفوذ استاندارد، نفوذ مخروط، ..)، پارامترهای حاصل از آزمایش مستقیماً در تخمین توان باربری شمع مورد استفاده واقع می‌شوند که روابط حاصله بیشتر جنبه تجربی دارند. در این خصوص باید به نکات زیر توجه داشت:

الف – آزمایش باید تا عمق کافی پایین‌تر از تراز نوک شمع انجام شده باشد.

ب – چنانچه جدار شمع در لایه‌های مختلفی قرار دارد، باید آزمایش در نقاط کافی در هر لایه انجام شده باشد.

پ– هر روش برای نوع بخصوصی از روش اجرای شمع و خاک پیشنهاد شده است و تحلیل‌ها به شرطی معتبر است که با جزئیات طراحی و اجرائی شمع منطبق باشند.

4-1-4-6-7 استفاده از آزمایش بارگذاری استاتیکی

در مواردی که آزمایش بارگذاری شمع انجام می‌شود، ظرفیت باربری طراحی را باید با نتایج این آزمایش تدقيق نمود. در این مورد باید به نکات زیر توجه داشت:

الف – نتایج آزمایش بارگذاری شمع در یک ساختگاه تنها با شرط اجرا در شرایط یکسان “شمع‌های آزمایشی” و “شمع‌های اصلی” قابل استفاده است.

ب– قطر و طول شمعهای آزمایشی باید تا حد امکان با قطر شمع‌های اصلی یکسان باشد. در صورت اختلاف بین قطرهای این دو، نسبت قطر شمع آزمایشی به شمع اصلی نباید کمتر از نیم باشد.

پ– تعیین ظرفیت باربری طراحی از روی منحنی نیرو – نشست باید بر اساس یک روش معتبر انجام شود.

5-1-4-6-7 استفاده از آزمایش دینامیکی

الف – نتایج آزمایش‌های بارگذاری دینامیکی شمع‌ها می‌تواند در تعیین ظرفیت باربری مورد استفاده قرار گیرد، مشروط بر آنکه اولاً مطالعه ژئوتکنیک کامل برای ساختگاه انجام شده باشد، ثانياً نتایج این آزمایش‌ها با آزمایش‌های استاتیکی بر روی شمع‌های مشابه به لحاظ نوع، طول، سطح مقطع و در شرایط خاک مشابه کالیبره شده باشد.

ب– نتایج آزمایش‌های دینامیکی همواره باید در ارتباط و مقایسه با یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند. این آزمایش‌ها را می‌توان به عنوان روشی برای تعیین یکنواختی عملکرد شمع‌ها به کار گرفت و از آنها برای تشخیص شمع‌های ضعیف، مسئله دار و آسیب دیده نیز استفاده نمود.

6-1-4-6-7 تحلیل معادله موج (WEAP)

در مواردی که ظرفیت باربری نهایی شمع‌های فشاری منفرد با استفاده از تحلیل‌های معادله موج تعیین می‌شود، اعتبار این تحلیل‌ها باید با توجه به عملکرد قبلی آنها در آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی روی نمونه شمع‌های مشابه، با طول و مقطع مشابه، و در شرایط زمین یکسان تأیید شده باشد.

پارامترهای مورد استفاده در تحلیل معادله موج را در مواردی که آزمایش بارگذاری دینامیکی بر روی شمع‌های آزمایشی انجام شده باشد، می‌توان مورد تجدید نظر قرار داد و اصلاح کرد. در این صورت باید به انجام آزمایش در شرایط کوبش اولیه یا کوبش مجدد توجه داشت.

نتایج تحلیل معادله موج بیشتر برای طراحی شرایط و ابزار کوبش (مانند ظرفیت چکش مورد نیاز، بالشتک چکش و شمع، ….) و همچنین زمان کوبش و قابل کوبش بودن شمع تا عمق مورد نظر استفاده می‌گردد. در این صورت باید نتایج به صورت “گراف باربری” و گرافهای حاصل از “تحلیل قابلیت کوبش” ارائه گردند.

7-1-4-6-7 آزمایش دینامیکی شمع (DLT)

نتایج آزمایش‌های بارگذاری دینامیکی شمع‌ها می‌تواند در تعیین ظرفیت باربری مورد استفاده قرار گیرد، مشروط بر آنکه اولاً مطالعه ژئوتکنیک کامل برای ساختگاه انجام شده باشد، ثانياً نتایج این آزمایش‌ها با آزمایش‌های استاتیکی بر روی شمع‌های مشابه به لحاظ نوع، طول سطح مقطع و در شرایط خاک مشابه کالیبره شده باشد.

نتایج آزمایش‌های دینامیکی همواره باید در ارتباط و مقایسه با یکدیگر مورد استفاده قرار گیرند. این آزمایش‌ها را می‌توان به عنوان روشی برای تعیین یکنواختی عملکرد شمع‌ها به کار گرفت و از آنها برای تشخیص شمع‌های ضعیف، مسئله دار و آسیب دیده نیز استفاده نمود.

8-1-4-6-7 در صورتی که نتایج ظرفیت باربری حاصل از آزمون‌های بارگذاری شمع با نتایج حاصل از روش‌های تحلیلی و روش‌های استفاده مستقیم از نتایج آزمایش‌های برجا متفاوت باشد باید شمع‌ها بر اساس آزمون‌های بارگذاری طراحی گردند.

9-1-4-6-7 در صورتی که نتایج ظرفیت باربری حاصل از آزمون‌های بارگذاری شمع با روش‌های استفاده مستقیم از نتایج آزمایش‌های برجای معتبر و مرتبط با شمع مثل “نفوذ مخروطی یا پرسیومتر” متفاوت باشد باید شمع‌ها بر اساس هر دو معیار و با نظر کارشناس ژئوتکنیک طراحی گردند.

2-4-6-7 نشست شمع‌ها

1-2-4-6-7 محاسبه نشست شمع‌ها می‌تواند هر یک از موارد زیر را شامل شود:

الف – نشست شمع‌های منفرد

ب– نشست اضافی ناشی از عملکرد گروهی شمع‌ها

2-2-4-6-7 در تحليل گروه شمع بخصوص در خاک‌های ریزدانه باید به اثر زمان بر نشست کل مانند تحکیم و خزش خاک توجه داشت.

3-4-6-7 شمع‌های کششی

1-3-4-6-7 برای آنکه یک شمع، بارهای طراحی را با ایمنی مناسبی در مقابل گسیختگی کششی تحمل نماید، باید نامساوی زیر در همه حالات حدی نهایی و برای کلیه ترکیبات بارگذاری برقرار باشد:

(9-6-7)

R_t≥F_t

در این نامساوی:

F_t = بار محوری کششی طراحی

R_t = باربری کششی شمع

2-3-4-6-7 در تعیین ظرفیت باربری شمع‌های کششی، دو نوع سازوکار گسیختگی باید در نظر گرفته شود:

الف – بیرون آمدن شمع‌ها از زمین به صورت منفرد

ب– بالا آمدن بلوک زمین حاوی گروه شمع

3-3-4-6-7 نیروی مقاوم کششی، چه در حالت منفرد و چه در حالت گروهی، با استفاده از رابطه ( 7-6-10) محاسبه می‌شود:

(10-6-7)

R_t=W_t+F_s-U_uplift

در این رابطه:

W_t = وزن شمع‌ها و وزن بلوک خاک (در گروه شمع)

F_s= مقاومت جانبی جدار شمع و خاک با مقاومت برشی خاک در مرز بلوک خاک (در گروه شمع)

U_uplift = برآیند نیروهای رو به بالای طراحی ناشی از فشار آب بالابرنده در زیر بلوک خاک.

4-3-4-6-7 در تعیین ظرفیت باربری بلوک خاک باید کوچکترین دو مقدار “ظرفیت باربری کششی گروه شمع “، و “مجموع ظرفیت باربری کششی شمعها” در نظر گرفته شود.

5-3-4-6-7 در بارگذاری‌های متناوب، باید اثر تکرار بار بر روی کاهش ظرفیت باربری کششی شمع‌ها در نظر گرفته شود.

6-3-4-6-7 مقاومت اصطکاک جدار کششی شمع‌های منفرد 0/7 تا 0/85 اصطکاک جدار شمع در حالت فشاری لحاظ شود، مگر آنکه آزمایش بارگذاری استاتیکی کششی انجام شده باشد.

5-6-7 شمع‌های تحت بار جانبی

1-5-6-7 ظرفیت باربری جانبی

جهت طراحی شمع‌ها تحت بار جانبی باید نامساوی زیر در همه حالات حدی نهایی و برای کلیه ترکیبات بارگذاری برقرار باشد.

(11-6-7)

R_tr≥F_tr

در این نامساوی:

F_tr = بار جانبی طراحی

R_tr = مقاومت جانبی شمع

1-1-5-6-7 در ارزیابی ظرفیت باربری جانبی شمع‌ها یکی از سازوکارهای گسیختگی زیر باید در نظر گرفته شود:

الف– در شمع‌های کوتاه چرخش یا انتقال شمع به عنوان یک جسم صلب

ب– در شمع‌های بلند و لاغر گسیختگی خمشی شمع همراه با تسلیم موضعی و تغییر مکان خاک جلوی شمع در ناحیه بالای آن

2-1-5-6-7 در هر یک از حالت‌های الف و ب برای تحلیل ظرفیت شمع می‌توان از روش‌های تحلیل تعادل حدی معتبر استفاده نمود.

3-1-5-6-7 در ارزیابی ظرفیت باربری جانبی گروه شمع‌ها باید اثر گروهی آنها در نظر گرفته شود.

4-1-5-6-7 در تحلیل شمع‌های تحت اثر بار جانبی باید احتمال گسیختگی سازه‌ای شمع در زیر سطح زمین بررسی شود.

2-5-6-7 تغيير مكان جانبی

1-2-5-6-7 در ارزیابی تغییر مکان جانبی بالای شمع‌ها باید سختی زمین، سختی جانبی هر یک از شمع‌ها، گیر داری شمع‌ها در سر شمع، اثر گروهی شمع‌ها و همچنین اثر رفت و برگشت بارها در نظر گرفته شود.

2-2-5-6-7 پاسخ شمع‌ها تحت بار جانبی به طور کامل غیر خطی است و فقط در صورتی که حداکثر تغییر شکل جانبی شمع کوچک باشد (کمتر از 1 درصد قطر)، مصالح شمع رفتار خطی داشته باشد و بارگذاری نیز یک طرفه باشد، می‌توان از روش‌هایی که از فرض خطی بودن رفتار خاک استفاده می‌کنند، استفاده نمود.

3-2-5-6-7 از روش منحنی‌های p-y می‌توان در تحلیل استفاده نمود، به شرط آنکه از منحنی‌های مناسب برای خاکهای اصطکاکی و چسبنده استفاده گردد.

4-2-5-6-7 در آزمایش بارگذاری جانبی باید مدل تحلیلی برای شرایط آزمایش با تحلیل برگشتی صحت سنجی شود. در گروه شمع با سرشمع صلب و اتصال گیردار، پس از صحت سنجی مدل تحلیلی برای شمع با سر آزاد، باید منحنی نیرو – جابجایی شمع با سر گیر دار تحلیل شود.

6-6-7 گروه شمع

در تحلیل میزان بار انتقال یافته به شمع‌ها باید مشخصات هندسی و مکانیکی کلاهک سرشمع، موقعیت و طول شمع‌ها، نحوه اتصال سر شمع، سختی شمع‌ها و مشخصات بارهای وارده مورد توجه قرار گیرد. در این مبحث انواع گروه شمع از نظر تحلیل و طراحی مورد توجه است. در این مبحث گروه شمع به دو حالت “گروه شمع کلاسيک” و “راديه – شمع” تقسیم شده است. بسته به نوع گروه شمع فرضی در طراحی، اندرکنش خاک با اجزاء مختلف سازه‌ای مانند شمع‌ها و سرشمع باید به درستی بررسی شود. موارد مطرح شده در این مبحث در ارتباط با گروه شمع کلاسیک می‌باشد.

1-6-6-7 ظرفیت باربری گروه شمع

1-1-6-6-7 از آنجا که ظرفیت باربری هر شمع در گروه با ظرفیت باربری شمع تکی فرق دارد، باید ضریب موسوم به اثر گروهی با بازدهی گروه در محاسبه ظرفیت باربری گروه شمع در نظر گرفته شود.

2-1-6-6-7 ضریب بازدهی گروه شمع به فاصله و قطر شمع‌ها، نوع خاک و روش اجرای شمع بستگی دارد. ضریب بازدهی گروه شمع در هر پروژه باید با توجه به شرایط آن پروژه و براساس استفاده از داده‌ها و روابط تجربی متناسب تعیین گردد.

2-6-6-7 نشست گروه شمع

نشست گروه شمع با توجه به نکات زیر تعيين گردد:

1-2-6-6-7 تخمین اولیه نشست گروه شمع را می‌توان با فرض پی گسترده معادل تخمین زد. عمق پی گسترده معادل باید با توجه به نسبت باربری نوک و جدار شمع تعیین گردد.

2-2-6-6-7 محاسبه نشست نهایی گروه شمع با مدل سازی خاک با فنر (مدل وینکلر) دقت کافی ندارد و باید تحلیل گروه شمع با لحاظ نمودن اندرکنش‌های مختلف بین شمع و خاک انجام گیرد.

نشست شمع‌ها، به ویژه گروه شمع را می‌توان با تحلیل نتایج آزمایش بارگذاری تعیین نمود. اما اگر آزمایش از نوع آهسته و حتی طولانی باشد نمی‌توان برای محاسبه نشست ناشی از تحکیم، از نتایج آزمایش بارگذاری استفاده نمود.

3-6-6-7 تحلیل نیروها در گروه شمع

تحلیل نیروها در گروه باید به منظور تعیین سهم نیروها و لنگرهای وارد بر هر شمع در گروه و همچنین توزیع نیرو و لنگر در سرشمع انجام گیرد.

1-3-6-6-7 طراح جهت سادگی می‌تواند سهم باربری خاک زیر سر شمع گسترده را در نظر نگیرد، اما تحلیل دقیق با در نظر گرفتن سهم سرشمع برای طراحی بهینه توصیه می‌شود.

2-3-6-6-7 در تحلیل گروه شمع با لحاظ کردن سهم باربری خاک می‌توان خاک زیر پی گسترده (سر شمع) را به صورت فنر در نظر گرفت، ولی باید ضرایب اندرکنش بين فنرها لحاظ گردد. خاک اطراف شمع در هر عمق با ۳ فنر (یک قائم و ۲ افقی) تحلیل می‌شود. در این صورت رفتار فنر قائم زیر نوک شمع (Q-z)، فنرهای قائم اصطکاکی جدار شمع (t-z) و فنرهای افقی در جدار شمع (p-y) و به ویژه مقدار سختی آنها باید بر اساس اندازه گیری در ساختگاه پروژه یا داده‌های تجربی قابل قبول از سایت‌ها و شمع‌های مشابه تعیین گردد.

3-3-6-6-7 علاوه بر تحلیل‌های بندهای ۷-6-۶-۳-۱ و ۷-6-6-۳-۲ تحلیل گروه شمع با فرض خاک به صورت محیط پیوسته با استفاده از نرم افزارهای عددی صحت سنجی شده، در ساختمان‌های با اهمیت زیاد و بسیار زیاد و با تعداد طبقات بیشتر از ۳ طبقه و ساختمان‌های با اهمیت متوسط با تعداد طبقات بیشتر از ۸ طبقه ضروری است.

4-6-6-7 طراحی گروه شمع

1-4-6-6-7 طراحی طبق این مبحث با روش‌های سنتی و همچنین روش شمع‌های کاهنده نشست (موسوم به پی- شمع) به شرح مندرج در بند 7-6-6-4-3 قابل قبول است.

2-4-6-6-7 اگر ظرفیت باربری پی گسترده (سرشمع) مستقر بر گروه شمع برای تحمل بارهای وارد کافی نباشد، آن گاه باید بار وارد بر هر شمع با تحلیل مشخص شود و ابعاد هر شمع چنان تعیین گردد که بار وارده را تحمل کند. برای تحلیل گروه شمع در این حالت می‌توان از هر دو روش مندرج در بند 7-6-6-3 استفاده کرد.

3-4-6-6-7 اگر ظرفیت باربری مجاز پی گسترده (سرشمع) مستقر بر گروه شمع کافی باشد، ولی نشست بیش از مقدار مجاز باشد، آنگاه عملکرد پی گسترده با اضافه کردن تعدادی شمع بهبود می‌یابد. تعداد شمع‌ها چنان در نظر گرفته می‌شود که نشست سرشمع را به مقدار مجاز برسانند. برای تحلیل در این روش طراحی، باید نقش سر شمع و خاک زیر آن در نظر گرفته شود. استفاده از مدل تحلیلی مناسب که رفتار و سختی خاک و شمع و اندرکنش بین آنها به نحو مناسبی در آن لحاظ شده و با اندازه گیری‌های میدانی تدقيق شده باشد، ضروری است.

4-4-6-6-7 از آن جا که در روش شمع‌های کاهنده نشست، شمع‌ها برای تأمین شرایط بهره برداری به کار می‌روند نیازی به اعمال ضرایب اطمینان بر ظرفیت باربری شمع (روش مقاومت مجاز ) یا اعمال ضرایب بار و مقاومت نیست.

7-6-7 بار مجاز طراحي شمع‌ها

جهت تعیین بار مجاز شمع می‌توان از هر یک از دو روش ضرایب بار و مقاومت و مقاومت مجاز استفاده نمود.

1-7-6-7 روش مقاومت مجاز (بارهای عمدتاً بدون ضريب)

1-1-7-6-7 در این حالت بارهایی که در بند ۷-6-۳ این مبحث آورده شده عمدتاً با ضریب یک در محاسبات نیرو لحاظ می‌شوند و بار وارد بر شمع‌ها محاسبه می‌گردد. این بارها برای محاسبه نیروهای فشاری، کششی و جانبی وارد بر شمع (به ترتیب با F_t, F_c و F_tr) معرفی شده‌اند.

2-1-7-6-7 از تقسیم بار نهائي (Q_ult) حاصله از هر یک از روش‌های بند ۷-6-4-۱-۱ بر ضریب اطمینان، بار مجاز (Q_allow) حاصل می‌گردد (رابطه ۷-6-9). در روش مقاومت مجاز ، Qallow در واقع R_c ، R_t و R_tr به ترتیب در شمع تحت بارهای فشاری، کششی و جانبی است.

(12-6-7)

$Q_{allow}=\frac{Q_{ult}}{F.S.}$

3-1-7-6-7 به طور کلی تصمیم گیری راجع به مقدار ضریب اطمینان (.F.S) بستگی به میزان اطمينان از تعیین باربری نهایی شمع (Q_ult) و همچنین تعیین بارهای وارده به شمع دارد.

4-1-7-6-7 ضریب اطمینان شمع در وضعیت استاتیکی نباید از مقادیر جدول ۷-6-۱ کمتر باشد. همچنین باید توجه داشت که مقدار نشست کل، دوران و اختلاف نشست نباید از مقادیر مجاز بهره برداری بیشتر شود. برای انتخاب ضریب اطمینان در شرایط لرزه‌ای می‌توان به آئین نامه‌های معتبر دیگر مراجعه کرد.

5-1-7-6-7 عدد ضریب اطمینان ۲/۲ مربوط به آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی در جدول ۷-6-۱ به شرطی قابل استفاده است که شمع تا بار گسیختگی بارگذاری شده باشد.

6-1-7-6-7 به شرط انجام آزمایش‌های بارگذاری، علاوه بر “شمع‌های آزمایشی”، بر روی تعدادی یا درصدی از “شمع‌های اصلی”، می‌توان ضریب اطمینان را تا ۲ کاهش داد. نوع آزمایش، تعداد یا درصد آن و ترکیب آزمایش‌های مختلف با نظر مشاور ذیصلاح باید مشخص گردد.

جدول ۷-6-۱ حداقل ضریب اطمینان شمع در شرایط استاتیکی (روش مقاومت مجاز )
نوع بار اعمالی	روش تعیین ظرفیت باربری		ضریب اطمینان (.F.S)
فشاری/کششی	فقط روش تحلیلی	کوبشی	3
	فقط روش تحلیلی	درجاریز	4
	آزمایش نفوذ مخروط		2/8
	آزمایش بارگذاری استاتیکی (فشاری/ کششی)		2/2
	آزمایش بارگذاری دینامیکی		2/5
جانبی	فقط روش تحلیلی		2/5
جانبی	آزمایش استاتیکی (جانبی)		2

7-1-7-6-7 اگر از روش شمع‌های کاهنده نشست (پی – شمع) برای طراحی استفاده شود، نیازی به کنترل ضریب اطمینان ظرفیت باربری شمع‌های منفرد نیست اما ضریب اطمینان مناسب سرشمع (پی گسترده) باید تأمین شده باشد.

2-7-6-7 روش ضرایب بار و مقاومت

1-2-7-6-7 در کلیه شمع‌ها ترکیب بار و ضرایب بارها منطبق بر مباحث ششم، نهم و دهم مقررات ملی ساختمان (بر حسب مورد) انتخاب می‌شود. این بارها برای محاسبه نیروهای فشاری، کششی و جانبی وارد بر شمع (F_tr, F_t, F_c) به کار می‌روند.

2-2-7-6-7 با اعمال ضرایب کاهش مقاومت بار نهائي (Q_ult) حاصله از هر یک از روش‌های بند 7-6-1-1-4 ، در واقع R_c ، R_t و R_tr به ترتیب در شمع تحت بارهای فشاری، کششی و جانبی حاصل می‌شوند.

3-2-7-6-7 ضرایب کاهش مقاومت در وضعیت استاتیکی با توجه به شرایط طراحی مندرج در جدول ( ۷-6-۲ ) تعیین می‌گردد.

جدول ۷-۶-۲ ضرایب کاهش مقاومت در شرایط استاتیکی (مقاومت نهایی)
نوع بار اعمالی	شرایط طراحی		ضریب کاهش مقاومت
فشاری/کششی	فقط روش تحلیلی	کوبشی	0/5
	فقط روش تحلیلی	درجاریز	0/375
	آزمایش نفوذ مخروط		0/55
	آزمایش بارگذاری استاتیکی (فشاری/ کششی)		0/68
	آزمایش بارگذاری دینامیکی		0/6
جانبی	فقط روش تحلیلی		0/6
جانبی	آزمایش بارگذاری استاتیکی (جانبی)		0/75

4-2-7-6-7 در کنترل حالت حدی بهره برداری مقدار نشست کل، دوران و اختلاف نشست با اعمال ضرایب بار یک به دست می‌آیند که این مقادیر نباید از مقادیر مجاز بهره برداری بیشتر گردد.

8-6-7 آزمایش‌های بارگذاری شمع

آزمایش بارگذاری شمع باید تا باری ادامه یابد و تحت شرایطی انجام شود که بتوان ظرفیت باربری، رابطه نیرو – تغییر شکل و ضریب سختی شمع را بر اساس نتایج آن استخراج کرد و همچنین بتوان كيفيت شمع‌های اجرا شده و امکانات اجرای شمع را کنترل و ارزیابی نمود. آزمایش‌های بارگذاری شمع‌ها باید در وضعیت۔ های زیر انجام شوند:

الف – در مواردی که از نوع شمع یا روش اجرائی استفاده می‌شود که نتایج مطالعات با تجربه فعلی بر روی آنها در خاک مشابه با شرایط بارگذاری مشابه در دست نمی‌باشد.

ب– در مواردی که از سیستم شمعی استفاده می‌شود که تجربه اجرایی آن در منطقه احداث طرح وجود ندارد.

پ– در مواردی که شمعها تحت شرایط بارگذاری خاص قرار می‌گیرند و به لحاظ تئوری و تجربی اطمینان کافی در تحلیل آنها وجود ندارد.

ت– در مواردی که مشاهدات به عمل آمده در حین اجرای شمع‌ها در محل از آنچه بر اساس تئوری و تجربه قبلی پیش بینی می‌شده تفاوت نامناسب قابل توجهی دارد و با بررسی‌های اضافی خاک نتوان دلایل آن را روشن کرد.

1-8-6-7 آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی

1-1-8-6-7 آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی شامل آزمایش بارگذاری فشاری، آزمایش بارگذاری کششی و آزمایش بارگذاری جانبی می‌باشد و باید طبق استاندارد ملی یا بین المللی معتبر که مورد توافق کارفرما و ناظر باشد، انجام پذیرند.

2-1-8-6-7 روش آزمایش بارگذاری استاتیکی شمع باید با توجه به تعداد دفعات بارگذاری و مدت زمان آنها و کاربرد بارگذاری تناوبی، چنان باشد که از نتایج آن بتوان رفتار شمع به لحاظ تغییر شکل‌ها، خزش، سختی و چگونگی بازگشت تغییر شکل‌های ارتجاعی را استخراج نمود.

3-1-8-6-7 آزمایش بارگذاری شمع‌ها در کشش معمولاً تا حد گسیختگی ادامه داده می‌شود. برون یابی بار جابجایی در آزمایش‌های کششی، مخصوصاً در موارد بارگذاری‌های کوتاه مدت نباید انجام شود.

4-1-8-6-7 راستای نیروهای کششی یا فشاری در آزمایش شمعها تحت نیروی محوری باید منطبق بر محور طولی آنها باشد.

2-8-6-7 آزمایش‌های بارگذاری دینامیکی

آزمایش دینامیکی شمع (PDA) یا آزمایش دینامیکی با دامنه کرنش بالا طبق استاندارد معتبری که مورد توافق کارفرما و ناظر باشد باید انجام گردد.

1-2-8-6-7 چنانچه آزمایش دینامیکی شمع در شرایط کوبش اولیه انجام شود، نتایج برای تعیین عمق مدفون مناسب شمع، ارزیابی تجهیزات و ملحقات کوبش و کنترل سلامت و یکپارچگی شمع مفید است. برای تعیین ظرفیت باربری باید مطابق بند ۷-6-۸-۲-۲ عمل کرد.

2-2-8-6-7 برای تعیین ظرفیت باربری باید آزمایش کوبش مجدد به فاصله زمانی مناسب از کوبش اوليه انجام گردد تا اثرات گیرش یا رهائی خاک لحاظ گردد. فاصله زمانی مناسب از کوبش اولیه شمع برای آزمایش کوبش مجدد به شرایط زهکشی خاک بستگی دارد. در خاک‌های دانه‌ای حداقل ۲۶ ساعت و خاکهای ریزدانه حداقل یک هفته زمان لازم خواهد بود.

3-2-8-6-7 چنانچه فرصت کافی یا امکان کوبش مجدد فراهم نباشد، می‌توان با روابط تئوریک و بر حسب تجربیات قبلی منطقه اجرا، اثرات گیرش یا رهایی خاک بر افزایش یا کاهش ظرفیت باربری را ارزیابی نمود.

4-2-8-6-7 آزمایش کنترل یکپارچگی شمع با دامنه کرنش كم را می‌توان برای ارزیابی کیفیت شمع‌های اجرا شده استفاده نمود. به ویژه انجام این آزمایش در کنترل کیفیت شمع‌های بتنی در جاریز ضروری است. این آزمایش باید طبق استاندارد معتبری که مورد توافق کارفرما و ناظر باشد انجام گردد.

3-8-6-7 شمع‌های آزمایشی

1-3-8-6-7 در انتخاب نوع و تعداد “شمع‌های آزمایشی” مورد نیاز برای کنترل و تدقیق طراحی باید موارد مختلفی از جمله شرایط زمین و تغییرات آن در محدوده ساختگاه، تعداد و اهمیت سازه‌های اجرائی، شواهد و مستندات قبلی موجود برای رفتار شمع‌های مشابه در ساختگاههای مشابه و تعداد کل و نوع شمع مورد نیاز در طرح در نظر گرفته شود.

2-3-8-6-7 قبل از برنامه ریزی اجرای شمع‌های آزمایشی، شرایط زمین و لایه بندی خاک در ساختگاه باید به طور کامل بررسی شده باشد. عمق گمانه‌های حفاری آزمایش باید به حدی باشد که نسبت به شرایط در اطراف نوک شمع اطمینان کافی حاصل گردد. این بررسی‌ها باید تا عمق حداقل 4 برابر قطر شمع زیر نوک شمع ادامه یابد، مگر آنکه در عمقی کمتر به سنگ سالم یا خاک سخت برخورد شود.

3-3-8-6-7 جهت انجام آزمایش بارگذاری، محل آن باید در جایی پیش بینی شود که خاک دارای شرایط عمومی محل باشد و باید اثر تغییرات شرایط زمین در پارامترهای خاک مربوط به تعیین ظرفیت باربری شمع در سایر شرایط به نحو مناسبی در نظر گرفته شود.

4-3-8-6-7 چنانچه دو یا چند آزمایش بارگذاری انجام می‌شود، محل‌های آنها باید در مکانهایی پیش بینی شود که خاک دارای شرایط عمومی محل باشد و یکی از این آزمایش‌ها تا حد امکان در محلی که نامناسب‌ترین شرایط برای خاک پیش بینی می‌شود، اجرا گردد.

5-3-8-6-7 مدت زمان در نظر گرفته شده بین نصب شمع‌های آزمایشی و انجام آزمایش‌ها باید به اندازه‌ای در نظر گرفته شود که شمع مقاومت سازه‌ای خود را به دست آورده باشد و فشار آب حفره‌ای اضافی ناشی از اجرای شمع به شرایط پایدار اولیه خود بازگشته باشد.

6-3-8-6-7 در صورتی که شمع آزمایشی تحت بارگذاری قرار می‌گیرد باید حداقل تا ۲ برابر بار طراحی یا حد گسیختگی بارگذاری گردد تا نتایج در تدقيق ظرفیت باربری قابل استفاده باشد.

7-3-8-6-7 چنانچه بر روی شمع آزمایشی هم آزمایش بارگذاری دینامیکی و هم آزمایش بارگذاری استاتیکی مدنظر باشد، باید فاصله زمانی دو آزمایش به حدی باشد که تغییرات در خاک و زمین ناشی از عملیات آزمایش اول (مانند تغییرات فشار آب حفره‌ای و دست خوردگی خاک) حتی الامکان از بین رفته باشد و شرایط خاک به حالت اولیه خود بازگشته باشد.

4-8-6-7 شمع‌های اصلی

1-4-8-6-7 تعداد یا درصد آزمایش‌های بارگذاری بر روی “شمع‌های اصلی” به منظور اطمینان سنجی و کنترل کیفیت باید بر اساس یافته‌های مشاهده و ثبت شده در زمان ساخت و اجرای شمع‌ها و با نظر مشاور ذیصلاح تعيين گردد.

2-4-8-6-7 چنانچه تعداد یا درصد شمع‌های اصلی که باید در حین عملیات اجرایی روی آنها آزمایش بارگذاری استاتیکی یا دینامیکی انجام گردد شرط انتخاب ضریب اطمينان (با ضریب کاهش مقاومت) خاصی توسط طراح باشد، تعداد یا درصد مربوطه و شرایط بارگذاری و میزان بارهای وارده باید در اسناد پیمان منعکس شوند.

3-4-8-6-7 در صورتی که شمع‌های اصلی تحت بارگذاری قرار گیرند حداکثر تا 1/2 برابر بار طراحی می‌توانند بارگذاری شوند.

4-4-8-6-7 تعداد کل آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی در مراحل مختلف طراحی، اجرا و پس از اجراء بسته به شرایط ساختگاه و تعداد کل شمع‌ها توسط مشاور ژئوتکنیک طرح تعیین می‌گردد.

5-4-8-6-7 جهت تعیین تعداد کل شمع‌های مورد آزمایش (استاتیکی و دینامیکی) باید الزامات کلیه بندهای زیر با نظر مشاور ژئوتکنیک لحاظ گردد:

حداقل تعداد ۲٪ از کل شمع‌های اصلی مورد آزمایش استاتیکی و دینامیکی قرار گیرد.

در هر پروژه حداقل ۲ شمع اصلی مورد آزمایش استاتیکی قرار گیرد.

در صورتی که در یک پروژه تعداد شمع‌های اجراشده کمتر از ۱۰ عدد باشد می‌توان از انجام آزمایش‌های استاتیکی صرفنظر نمود.

5-8-6-7 گزارش آزمایش‌های بارگذاری

گزارش آزمایش بارگذاری شمع‌ها باید کلیه آزمایش‌ها را شامل شود و موارد زیر را تا حدی که ارتباط پیدا می‌کند، دربرگیرد:

– توصیف ساختگاه

– شرایط زمین با توجه به بررسی‌های ژئوتکنیکی به عمل آمده

– نوع شمع

– تشریح تجهیزات و ابزارهای بارگذاری و اندازه گیری عکس العمل ها

– اسناد و شواهد کالیبراسیون ابزارهای اندازه گیری نیروها، جک‌ها و تغییر مکان‌ها

– نحوه استقرار شمع‌های آزمایشی

– نتایج عددی آزمایش‌ها

– منحنی‌های نشست- زمان هر مرحله از بارگذاری، در مواردی که از روش بارگذاری گام به گام استفاده می‌شود.

– منحنی‌های نیرو – نشست

– در آزمایش‌های بارگذاری دینامیکی، نوع چکش و ملحقات کوبش، انرژی حاصل از کوبش در ضربات مختلف، تنش‌های حداکثر فشاری و کششی حاصل از کوبش، ظرفیت باربری نوک و جدار شمع، پارامترهای میرایی و حداکثر تغییر مکان ارتجاعی برای جدار و نوک شمع

– عکس‌های گرفته شده از شمع و محل آزمایش

– توجیه کامل دلایل عدول از هر یک از توصیه‌های همین بند

9-6-7 طراحی سازه‌ای شمع‌ها

1-9-6-7 طراحی سازه‌ای شمع‌ها باید بر اساس ضوابط طراحی شمع‌های بتنی مندرج در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و شمع‌های فولادی مندرج در مبحث دهم مقررات ملی انجام شود. در این طراحی باید علاوه بر تنش‌های ایجاد شده در شمع‌ها که از طراحی ژئوتکنیکی آن‌ها حاصل شده است، به موارد زیر نیز توجه گردد :

الف – تنش ایجاد شده در شمع‌ها در جریان ساخت، نقل و انتقال و کوبیدن آنها

ب– منظور کردن رواداری های ساخت مشخص شده برای نوع شمع، نوع بارگذاری و چگونگی عملکرد پی

پ– اثرات مرتبه دوم بارهای محوری فشاری یا اثر کمانش در شمع‌های لاغر که در داخل آب با لایه‌های ضعیف خاک قرار دارند.

2-9-6-7 در طراحی سازه‌ای شمع‌ها باید به اثر زلزله بر روی آنها توجه داشت. در این رابطه باید علاوه بر اثر زلزله که از سازه اصلی به آنها منتقل می‌شود، اثر ناشی از تغییر شکل‌های خاک محیط اطراف به واسطه عبور امواج لرزه را در محاسبات منظور نمود. در تعيين اثرات ناشی از خاک محیط اطراف، موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرند:

1-2-9-6-7 تحليل شمع و تعیین نیروهای داخلی در آن باید بر اساس مدل‌های گسسته یا پیوسته‌ای باشد که در آن خصوصیات زیر، حتی به طور تقریبی، رعایت شده باشد:

الف – سختی جانبی شمع

ب– کاهش عکس العمل خاک در طول شمع در اثر بارگذاری‌های متناوب و میزان کرنش ایجادشده در خاک

پ – اثر اندرکنش شمع با شمع که اصطلاحاً اثر دینامیکی “گروه شمع” نامیده می‌شود.

ت– شرایط انتهایی شمع و میزان انعطاف پذیری اتصال به سرشمع

2-2-9-6-7 کاهش مقاومت جانبی لایه‌های خاکی که در معرض روانگرایی یا کاهش مقاومت هستند.

10-6-7 ملاحظات ساخت و اجرای شمع

1-10-6-7 در اجرای شمع یا پی‌های عمیق باید پلان وضعیت استقرار شمع‌ها، که در آن اطلاعات زیر آورده شده باشد، تهیه گردد :

الف – نوع شمع و مشخصات فنی آن شامل مصالح، روش اجرا و ابزارهای لازم

ب– محل هر شمع، رواداری های موقعیت هندسی و میزان مورب بودن آن

پ– تعداد شمع‌ها، طول و مشخصات مقطع عرضی آنها

ت– نحوه اتصال شمع‌های چند قطعه‌ای به یکدیگر

ث – ظرفیت باربری مورد نیاز شمع

ج– تراز نوک و سر شمع

ج– توالی اجرای شمع‌ها در یک گروه

ح– موانع شناخته شده برای استقرار شمع‌ها

خ– هر گونه محدودیت در عملیات اجرای شمع

2-10-6-7 چگونگی استقرار همه شمع‌ها باید به دقت کنترل و تمامی داده‌ها در محل ساختگاه ثبت و ضبط شوند. داده‌های مربوط به هر شمع باید توسط ناظر و سازنده شمع تأييد و نگهداری شوند.

3-10-6-7 اطلاعات ثبت شده در هنگام اجرا باید بعد از تکمیل عملیات اجرایی شمع‌ها به همراه سایر مدارک مربوط به ساخت نگهداری شوند.

4-10-6-7 در مواردی که مشاهدات یا بازرسی اطلاعات نشان دهنده عدم اعتماد به کیفیت اجرای شمع‌ها باشد، باید بررسی تکمیلی به منظور تعیین مشخصات شمع‌های اجرا شده و اینکه آیا نیاز به تمهیدات خاص برای بهبود وضعیت آنها هست یا نه، انجام شود. این بررسی‌ها شامل کوبش مجدد، آزمایش دینامیکی شمع یا آزمایش تعیین یکپارچگی شمع با دامنه کم، آزمایش‌های محلی تکمیلی مکانیک خاک در اطراف شمع‌های مشکوک و آزمایش‌های بارگذاری استاتیکی می‌باشد.

5-10-6-7 برای ارزیابی کیفیت شمع‌های درجاریزی که ممکن است دارای نقايص جدی در بدنه شمع باشند یا اینکه در حین ساخت مشکلات خاصی مانند تأخیر در بتن ریزی (احتمال ریزش خاک جدار) یا مشکلاتی حین بیرون کشیدن غلاف مشاهده شده باشد، باید آزمایش‌های دینامیکی شمع با دامنه کم (یا آزمایش تعیین یکپارچگی) انجام شود. نقایصی چون مقاومت کم بتن و ضخامت کم پوشش میلگردها که بر عملکرد دراز مدت شمع اثر می‌گذارند، اغلب به وسیله آزمایش دینامیکی دامنه کم کشف نمی‌شوند. در این موارد لازم است از آزمایش‌های دیگری مانند امواج صوتی عرضی یا مغزه گیری استفاده شود.

11-6-7 ملاحظات شمع‌ها در خاک‌های مستعد روانگرایی و گسترش جانبی

1-11-6-7 در خاک‌های مستعد روانگرایی با توجه به افزایش فشار آب منفذی، مقاومت و استحکام خاک کاهش یافته و همچنین در اثر حرکت زمین لنگرهای خمشی و نیروهای برشی زیادی در شمع ایجاد خواهد شد. بنابراین اولاً ظرفیت باربری جدار شمع که در لایه‌هایی با قابلیت روانگرایی قرار می‌گیرند نباید در محاسبات ظرفیت باربری لحاظ گردد، ثانياً در صورت بروز گسترش جانبی لنگرها و نیروهای برشی ایجاد شده بر روی شمع ناشی از گسترش جانبی زمین باید در نظر گرفته شود.

2-11-6-7 در خاک‌های مستعد روانگرایی به جهت از دست دادن مقاومت خاک اطراف جداره شمع، در شمع‌های با نسبت لاغری بالا، اثرات لاغری شمع باید در نظر گرفته شود.

3-11-6-7 در خاک‌های مستعد روانگرایی جهت مقابله با اثرات لاغری شمع و با توجه به افزایش مقدار P-D، باید مقایسه فنی و اقتصادی بین گزینه‌های استفاده از گروه شمع و بهسازی خاک صورت پذیرد.

4-11-6-7 جهت در نظر گرفتن تأثیر گسترش جانبی بر روی شمعها، نیروهای وارد بر واحد سطح اعضا سازه‌ای مانند شکل 7-6-1، در خاک روانگراشده و روانگرانشده باید در نظر گرفته شوند. این نیروها از روابط ۷-6-۱۳ و ۷-6-14 به دست می‌آید:

(13-6-7)	q_NL=C_NLK_pγ_NL.x (0≤x≤H_NL)
(14-6-7)	q_L=C_L(γ_NL. H_NL+γ_L(x- H_NL )) (H_NL ≤x≤H_NL+ H_L)

شکل شماره (۷-۶-۱): نیروهای وارد بر سطوح اعضای سازهای

به عبارت دیگر در لایه غیر روانگرا زمین که دچار حرکت شده، فشار جانبی وارد بر شمع همان فشار مقاوم بوده که در ضریب C_NL ، مطابق جدول ۷-6-۳ بر حسب شاخص روانگرایی (PL) ، ضرب می‌شود. همچنین در لایه روانگرا شده که دچار گسترش جانبی شده، فشار جانبی با ضرب اندازه فشار قائم در ضریب اصلاح C_L که برابر با 3/0 در نظر گرفته می‌شود، به دست می‌آید.

جدول ۷-6-۳ ضرایب C_NL
C_NL ضريب اصلاحی	P_L(m²) شاخص روانگرایی
0	P_L≤5
3/(0.2P_L-1)	$5<P_{L}\leq 20$
1	20< P_L

6-7 پی‌های عمیق