زیرسازی چمن مصنوعی

زیرسازی چمن مصنوعی | راهنمای کامل لایه‌ها، استانداردها و اشتباهات رایج

زیرسازی چمن مصنوعی یکی از مهمترین عوامل تعیین کننده عمر مفید و عملکرد زمین است. وقتی زیرسازی ضعیف باشد، زمین شروع به نشست ناهموار می‌کند؛ معمولا در کمتر از هجده ماه. این مقاله لایه‌های استاندارد زیرسازی، تفاوت آن برای کاربردهای مختلف و اشتباهات رایجی که هزینه زیادی تحمیل می‌کنند را توضیح می‌دهد.

چرا زیرسازی از خود چمن مهمتر است؟

کیفیت نهایی یک زمین چمن مصنوعی وابسته به انجام عملیات زیرسازی و سطح سازی مناسب و بهینه است و طراحی زیرسازی و عملیات اجرایی آن دارای حساسیت و اهميت فوق العاده­ای می­باشد. لذا جهت جلوگیری از صرف هزینه و زمان برای دوباره کاری­های مربوط به ترمیم و بازسازی نقاط معيوب که معمولاً به کوتاهی عمر چمن و هزینه­های سربار می انجامد، عملیات زیرسازی چمن مصنوعی باید با دید طويل العمر بودن به عنوان یک سازه مقاوم، بررسی، مطالعه و اجرا شود.

پی (فونداسیون) سطوح ورزشی باید بين ۲۵ تا ۳۰ سال بدون هیچ گونه نشست، جابجایی و تورم باقی بماند. در بررسی و طراحی زیرسازی یک پروژه چمن­مصنوعی، باید عوامل گوناگونی مد نظر قرار گیرند که از آن جمله میتوان به میانگین شدت بارندگی سالانه و نیز متوسط بارندگی ۵ ساله، میانگین دبی سالانه و ۵ ساله بارندگی، عمق يخبندان، ابعاد زمین، نوع خاک و … اشاره نمود.

امتیاز یک زیرسازی خوب در این است که با تعویض دوباره چمن مصنوعی و نو کردن آن، دیگر نیازی به زبرسازی دوباره نیست. یک زیرسازی مناسب در بالا بردن کیفیت زمین بازی و افرایش طول عمر چمن نقش به سزایی دارد.

مشکلات رایج ناشی از زیرسازی چمن مصنوعی نادرست

نشست ناهموار سطح: اگر لایه بستر تثبیت نشده باشد یا تراکم کافی نداشته باشد، سطح زمین به تدریج فرو می‌نشیند. این فرونشست در نقاط مختلف زمین یکسان نیست و سطح ناهموار ایجاد می‌کند، مشکلی که هم ایمنی بازیکنان را به خطر می‌اندازد و هم رفتار توپ را غیرقابل پیش بینی می‌کند.

ماندن آب و مشکلات زهکشی: نفوذ پذیری عمودی آب در سطح نهایی چمن مصنوعی باید از ۱۸۰ میلی متر در ساعت بیشتر باشد. اگر زیرسازی این نفوذ پذیری را تامین نکند، آب روی سطح می‌ماند، بازی ناامن می‌شود و آسیب تدریجی به چمن مصنوعی وارد می‌شود.

خروج از استانداردهای FIFA: آزمون‌های میدانی FIFA جذب ضربه ۶۰ تا 75 درصد و بازگشت عمودی توپ بین 60 تا 100 سانتیمتر را الزامی می‌دانند. این اعداد به کل سیستم چمن به علاوه زیرسازی، وابسته‌اند. زیرسازی نامناسب می‌تواند این آزمون‌ها را خراب کند حتی اگر چمن خوبی نصب شده باشد.

کوتاه شدن عمر مفید: زمینی که نشست می‌کند، آب ماندگی دارد یا سطحش یکنواخت نیست، الیاف را سریعتر فرسوده می‌کند و هزینه تعویض زود هنگام تحمیل می‌کند.

1- لایه‌های زیرسازی چمن مصنوعی

در تصویر زیر لایه های زیرسازی و روسازی مورد استفاده در زمین های چمن مصنوعی نشان داده شده است که در ادامه توضیحاتی در مورد هر یک از آنها ارائه میشود.

1-1  خاک بستر (Subgrade)

خاک بستر، سطح آخرین لایه متراکم شده خاکریزها، خاکبرداری­ها و یا زمین طبیعی موجود و یا اصلاح شده است. خاک بستر طبق مشخصات و شرایط خاصی آماده شده و اولین لایه زیرسازی چمن مصنوعی روی آن قرار میگیرد خاک بستر یکی از قسمتهای مهم لایه زیرسازی است و اگر این لایه به طور کامل پایدار نباشد تمامی لایه­های دیگر را نیز تحت تاثیر قرار داده و در مراحل بعدی مشکلاتی ایجاد خواهد شد.

قبل از نصب چمن تولید کننده چمن مصنوعی باید زمینی(خاک بستر) را که قرار است چمن در آن نصب شود، بررسی کند تا اطمینان حاصل شود که تمامی فاکتورهای مورد نیاز برای نصب که در کیفیت نهایی چمن تاثیرگذار است رعایت شده باشد.

1-2 ژئوتکستایل (Geotextile)

ژئوتکستایل یک منسوج قابل نفوذ یا غیر قابل نفوذ است که قابلیت جداسازی، فیلتر کردن استحکام بخشی و زهکشی خاک را دارد و در صورت الزام کارفرما بین خاک بستر و لایه زیر اساس قرار می­گیرد. این منسوج ظرفیت تحمل خاک را افزایش داده و از ورود آلودگی­ها از خاک بستر به زیر اساس جلوگیری می­کند. ژئوتکستایل می­تواند به صورت دستی یا با تجهیزات مکانیکی نصب شود و لازم است هر رول ژئوتکستایل با رول مجاور حداقل ۳۰ سانتیمتر هم پوشانی داشته باشد.

1-3 زیراساس (Sub-base)

زیر اساس معمولاً اولین لایه ای است که روی بستر آماده شده قرار می گیرد. مصالح این لایه با مشخصات و ضخامت معین در تمام عرض بستر پخش و کوبیده می­شود. سنگ­های استخراج شده از معادن سنگ و یا قلوه سنگ­های درشت طبیعی می­تواند در سنگ شکن شکسته و سپس سرند شده و در صورت لزوم پس از اختلاط با سایر مصالح، در لایه زیر اساس بکار گرفته شود.

این لایه معمولا از سنگدانه شکسته شده و متراکم شده تشکیل می‌شود. سنگ ۲۰ تا ۴۰ میلی متری با عمق 100 تا 150 میلیمتر

1-4 اساس (Base)

لایه اساس دومین لایه از زیرسازی چمن مصنوعی است که با دانه بندی 6 تا 10 میلیمتر با عمق 150 تا 200 میلیمتر روی لایه زیر اساس قرار گرفته و در تمام عرض آن اجرا می­شود. سنگهای استخراج شده از معادن، در سنگ شکن شکسته شده و سپس سرند می­شود و در لایه اساس بکار می­رود.

جدول زیر عمق مورد نیاز این لایه اساس و زیراساس را براساس شرایط آب و هوایی نشان میدهد:

1-5   رویه (آسفالت، بتن یا شن)

. انواع رویه مورد استفاده برای زیرسازی چمن مصنوعی عبارتند از شنی، آسفالت یا بتن. به بیان دیگر این لایه رویه به دو دسته متصل نشده و متصل شده تقسیم بندی می­شود. در سیستم متصل نشده از بتن یا آسفالت استفاده نمی­شود رایج ترین نوع رویه متصل نشده، رویه شنی است که برای پیاده سازی آن از شن استفاده می­شود که به آسانی در دسترس بوده و نسبتاً ارزان قیمت می­باشد. علاوه بر این اغلب پیمانکاران در ساخت این نوع رویه از تجربه کافی برخوردارند.

ارتفاع رویه شنی از 15 تا 30 سانتیمتر متغیر است ولی با توجه به شرایط محل، شرایط مهندسی خاک، میزان جریان آب و شرایط سازنده چمن مصنوعی ممکن است ارتفاع آن بیشتر نیز باشد.

آسفالت و بتن: اغلب برای زمین های داخل سالن و زمینهای روباز کوچک (کمتر از 1000 مترمربع) و مناطق کم بارش استفاده میشود.

شن و خاک: برای زمین های روباز بزرگ ، استادیومی ، متراژ بالای 1000 متر مربع و مناطق پربارش استفاده میشود.

2- سیستم زهکشی

اهمیت زهکشی برای زمین­های ورزشی غیر قابل انکار است؛ چرا که اجرای دقیق آن سبب کاهش هزینه ها در میان مدت و دراز مدت و بهره مندی بهتر ورزشکاران از زمین و افزایش طول عمر زمین ورزشی می شود. هدف اصلی سیستم زهکشی انتقال و خروج آب از زمین و ناحیه مورد نظر است. وقتی آب به مدت طولانی بر روی اساس باقی بماند، ممکن است منجر به ناپایداری آن شده و اساس از محل خود جابجا شود. حتی ممکن است اجازه دهد آب از میان اساس و زیر اساس برگشته و با انتقال به روی سطح مواد پرکننده را بشوید یا باعث کشیدگی چمن مصنوعی شود.

به همین دلیل اجرای سیستم زهکش برای زمین فوتبال ضروری است تا زمین در هنگام بارندگی کیفیت مناسبی داشته باشد. شبکه زهکش آب های اضافی را جمع کرده و و در کمترین زمان ممکن به سمت کناره­های چمن منتقل نموده و یا در داخل زمین فرو می­برد.

سیستم انتخاب شده به نوع استفاده یا کاربردهای زمین­، آب و هوای منطقه، در دسترس بودن و قیمت آنها، کیفیت و ویژگیهای سنگ منطقه، منابع اقتصادی، مسئولیت مالک و محدودیت زمانی برای ساخت زمین، میزان و شدت بارندگی سالانه، عمق یخبندان، ابعاد زمین و قوانین و مقررات محلی با توجه به مدیریت آبهای سطحی بستگی دارد.

زهکشی به دو دسته عمودی و افقی تقسیم بندی میشود.

2-1 زهکشی عمودی

این نوع زهکشی با رویه شنی است و به کمک لوله های زهکشی در زیرسازی آب روی سطح را از زمین خارج میکند.

2-2 زهکشی افقی

این نوع زهکشی به کمک شیب بندی سطح، آب روی سطح را به کناره های زمین منتقل میکند و از طریق آب روها، آب را به بیرون هدایت میکند. این همان سیستم استفاده از لایه بتنی و آسفالتی است.

زهکشی برای همه زمین‌های روباز الزامی است. در مناطق با بارش بالا یا شیب ناکافی زمین، اهمیت آن دو چندان می‌شود.

برای دلایل نگهداری، قطر کانال‌های زهکش محیطی باید حداقل ۱۲۰ میلی متری باشد و هر ۶۰ متر یک دریچه بازرسی نصب شود. سیستم زهکشی مدرن با لوله‌های مشبک در فواصل ۵ متری زیر لایه‌های دانه‌ای، می‌تواند تخلیه آب را در کمتر از ۳۰ دقیقه در بارندگی شدید انجام دهد.

تفاوت زیرسازی برای کاربردهای مختلف

اشتباهات رایج در زیرسازی چمن مصنوعی

• استفاده از خاک نامناسب در لایه بستر

خاک رسی یا نباتی در لایه بستر در برابر رطوبت تغییر حجم می‌دهد. این تغییر حجم به نشست ناهموار سطح منجر می‌شود و در ماه‌های اول پروژه خودش را نشان می‌دهد. پیش از اجرا، آزمون ظرفیت باربری خاک بستر باید انجام شود.

• نادیده گرفتن شیب زهکشی

سطح زیرسازی باید شیب کافی برای هدایت آب به کانال‌های زهکش داشته باشد. شیب زهکشی باید حداقل ۰.5 درصد باشد — سطح بدون شیب آب را روی زمین نگه می‌دارد، هم زمین را ناامن می‌کند، هم به چمن مصنوعی آسیب می‌زند.

• ضخامت نا کافی لایه اساس

کاهش ضخامت لایه اساس برای صرفه جویی در هزینه، یکی از رایج ترین اشتباهات است. عمق استاندارد این لایه بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ میلی متر است. لایه نازکتر توزیع بار را مختل می‌کند و فرونشست موضعی ایجاد می‌کند.

• عدم استفاده از ژئوتکستایل

بدون ژئوتکستایل، دانه‌های پایه به تدریج درون خاک بستر فرو می‌روند. این اتفاق ساختار زیرسازی را تضعیف می‌کند و سطح زمین در طول زمان ناهموار می‌شود.

• نصب چمن قبل از تثبیت کامل رویه

رویه بتنی یا آسفالتی باید قبل از نصب چمن به طور کامل عمل آوری شده باشد. اگر دمای محیط بالای ۲۵ درجه باشد، ۲۴ روز زمان لازم است. نصب زود هنگام چمن روی رویه‌ای که هنوز در حال تثبیت است، به اتصال چسب آسیب می‌زند و درزها را ضعیف می‌کند.

چه کسی باید زیرسازی را انجام دهد؟

زیرسازی و نصب چمن دو عملیات جدا از هم نیست بلکه یک سیستم یکپارچه هست.

وقتی زیرسازی را یک پیمانکار انجام می‌دهد و چمن را پیمانکار دیگری نصب می‌کند، یک مشکل اساسی ایجاد می‌شود: هیچکدام مسئولیت کامل نتیجه نهایی را نمی‌پذیرند. اگر پس از نصب مشکلی پیش بیاید، هر کدام علت را به طرف مقابل نسبت می‌دهند.

تجربه در نوع کاربرد هم اهمیت دارد. زیرسازی زمین فوتبال با روف گاردن یا فوتسال سرپوشیده تفاوت‌های فنی جدی دارد. پیمانکاری که فقط در یک حوزه کار کرده، ملاحظات حوزه دیگر را نمی‌شناسد.

← اجرای چمن مصنوعی توسط ترمه چمن