Contraction Joints (Part 2)

Contraction Joints for Slabs on Grade
Slabs on Grade ေတြမွာ ကြန္ကရစ္ က်ံဳ႕ဝင္မႈကို လြတ္လပ္စြာ ျဖစ္ပြားေစရန္နဲ႔ ကြန္ကရစ္အတြင္း ျဖစ္ေပၚလာတဲ့ အတြင္းအားေတြကို ေလ်ာ့နည္းေစရန္အတြက္ Contraction Joints ေတြ ျပဳလုပ္ေပးဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။ ကြန္ကရစ္ slab on grade ေတြမွာ ပတ္ဝန္းက်င္ အေျခအေနေတြဟာ slab ရဲ႕ အေပၚနဲ႔ ေအာက္ဘက္ေတြမွာ တူညီမွာမဟုတ္တဲ့အတြက္ ကြန္ကရစ္ေလာင္းရာမွာ ကြန္ကရစ္ေတြဟာ Slab ရဲ႕ အထူတစ္ေလွ်ာက္ ညီညီညာညာေျခာက္ေသြ႔သြားမွာ မဟုတ္ပါဘူး။ Slab ရဲ႕ အေပၚဘက္အပိုင္းေတြဟာ ေအာက္ဘက္အပိုင္းေတြထက္ အရင္ ေျခာက္ေသြ႕သြားမွာ ျဖစ္ပါတယ္။ အဲဒီလို ေျခာက္ေသြ႔မႈ မတူတဲ့ အက်ဳိးဆက္ေၾကာင့္ slab ရဲ႕ ေထာင့္ေတြမွာ ေကြးသြားတာေတြ (Warp) ျဖစ္လာႏိုင္ပါမယ္။ အပူအေအးေျပာင္းလဲျခင္းေၾကာင့္လဲ အဲဒီလို သက္ေရာက္မႈမ်ိဳး ျဖစ္ေစႏိုင္ပါတယ္။

ဒီလို ျဖစ္ေပၚလာႏိုင္တဲ့ ပံုပ်က္ယြင္းမႈေတြကို contraction joints ေတြသံုးျခင္းျဖင့္ ထိန္းသိမ္းႏိုင္ပါတယ္။ ပံုပ်က္ယြင္းျခင္းဆိုတဲ့ Deformation ေတြကိုလဲ joints ေတြမွာ dowel bar ေတြ သံုးျခင္းျဖင့္လည္းေကာင္း၊ reinforcement ေတြကို ေကာင္းစြာ ျဖန္႔ထားျခင္းျဖင့္လည္းေကာင္း၊ Slabs ေတြရဲ႕ အနားသတ္ေတြကို ပိုထူေအာင္ လုပ္ေပးျခင္းျဖင့္လည္းေကာင္း ေလ်ာ့နည္းသြားေအာင္ လုပ္ေပးႏိုင္ပါတယ္။ ဒီလို joints ေတြကို ေသခ်ာစြာ ေနရာခ်ထားျခင္းအားျဖင့္ ျဖစ္ခ်င္တဲ့ေနရာမွျဖစ္တဲ့ random cracking ေတြကို ေလ်ာ့နည္းေစႏိုင္မွာျဖစ္ၿပီး seal လုပ္ရာမွာလည္း ပိုမိုလြယ္ကူေစပါမယ္။
ေအာက္ခံ အေပ်ာ့အမာ မတူညီတဲ့အေပၚမွာ Slab on grade ခင္းမယ္ဆိုရင္လဲ အဲဒီေနရာေတြမွာ အက္ကြဲေၾကာင္းေတြ ေပၚတတ္တဲ့အတြက္ contraction joint ေတြ လုပ္ေပးသင့္ပါတယ္။
Joints layout and spacing
Contraction Joints ေတြကို ေနရာခ်တဲ့အခါ slab ေပၚမွာ ေလးေထာင့္ပံု အကြက္ေလးေတြျဖစ္ေအာင္ ထားေပးရပါမယ္။ စတုရန္းပံုျဖစ္ရင္ ပိုေကာင္းပါတယ္။ ေလးေထာင့္ပံုျဖစ္မယ္ဆိုရင္ ႐ွည္တဲ့အနားဟာ တိုတဲ့အနားရဲ႕ 1.5 ဆထက္ မေက်ာ္သင့္ပါဘူး။ ACI 302.1R အရ အနားေတြရဲ႕ အခ်ိဳး 1.5 ထက္ေက်ာ္ခဲ့ရင္ Excessive cracks ေတြ ျဖစ္ေပၚႏိုင္တယ္လို႔ ဆိုပါတယ္။
Joints ေတြရဲ႕ တစ္ခုနဲ႔တစ္ခု အကြာအေဝး (spacing) အေနနဲ႔ ACI 302 အရ Slab အထူရဲ႕ ၂၄ ဆ ကေန ၃၆ ဆ ၾကား ထား႐ွိသင့္ပါတယ္။ အဲဒီ သတ္မွတ္ခ်က္ range ထဲမွာ High Slump concrete ေတြ သံုးမယ္ဆိုပါက spacing ကို စိပ္ေပးသင့္ၿပီး Low Slump concrete ေတြသံုးပါက spacing က်ဲက်ဲ ထားေပးႏိုင္ပါတယ္။
Types of Contraction Joints
Sawed Joints
Saw cutting လို႔ေခၚတဲ့ စိန္သြားတပ္ လႊသြားဝိုင္း (Diamond Saw) ေတြ အသံုးျပဳၿပီး ကြန္ကရစ္ slab ကို ျဖတ္တဲ့စနစ္ဟာ အသံုးမ်ားတဲ့ စနစ္တစ္ခုျဖစ္ပါတယ္။
Saw cutting နည္းစနစ္ေတြအေနနဲ႔ နည္း ၃ နည္း ႐ွိပါတယ္။ အဲဒါေတြက conventional wet cut, conventional dry cut နဲ႔ early entry dry cut နည္းစနစ္ေတြပဲ ျဖစ္ပါတယ္။
Saw cutting ကို
၁။ ကြန္ကရစ္ စၿပီး မေအးသြားခင္။
၂။ကြနိကရစ္ စတင္ မာလာၿပီး blade ေၾကာင့္ ကြန္ကရစ္ မ်က္ႏွာျပင္ မထိခိုက္ေစမယ့္အခ်ိန္။
၃။ Concrete slab ရဲ႕ မ်က္ႏွာျပင္မွာ random drying cracks ေတြ မျဖစ္ေပၚလာေသးခင္ အခ်ိန္ေတြမွာ ျပဳလုပ္ေပးရမွာျဖစ္ပါတယ္။
ကြန္ကရစ္ စတင္ေအးသြားၿပီဆိုတာနဲ႔ တၿပိဳင္နက္ ကြန္ကရစ္သားထဲမွာ က်ံဳ႕ဝင္မႈေၾကာင့္ ျဖစ္လာတဲ့ ဒါဏ္အား (shrinkage stress) ေတြ စတင္ျဖစ္ေပၚလာမွာ ျဖစ္ပါတယ္။ တကယ္လို႔ saw cutting လုပ္တာ ေႏွာင့္ေႏွးၾကန႔္ၾကာခဲ့မယ္ ဆိုပါက saw cutting မလုပ္ခင္မွာပဲ အက္ေၾကာင္းေတြ စတင္ ျဖစ္ေပၚလာႏိုင္ပါတယ္။ ဒါ့အျပင္ saw cutting ေႏွာင့္ေႏွးၾကန္႔ၾကာခဲ့ပါက cutting လုပ္တဲ့ ေနရာကေန စတင္ၿပီး slab ရဲ႕ အဆံုးဘက္ေတြဆီကို အက္ေၾကာင္းေတြ ျဖစ္ေပၚလာႏိုင္ပါတယ္။
ဒီေတာ့ ဘယ္အခ်ိန္မွာ Saw Cutting ကို လုပ္ေပးရမလဲ?
Conventional နည္းစနစ္ေတြသံုးၿပီး saw cutting ျပဳလုပ္မယ္ဆိုပါက ကြန္ကရစ္ေလာင္းၿပီး ၄ နာရီကေန ၁၂ နာရီၾကားအတြင္း cutting ျပဳလုပ္ေပးရမွာျဖစ္ပါတယ္။ ဒီေနရာမွာ ရာသီဥတုပူျပင္းပါက (hot weather အတြက္) ၄ နာရီအၾကာမွာလုပ္ရမွာျဖစ္ၿပီး ရာသီဥတု ေအးပါက (Cold Weather အတြက္) ၁၂ နာရီ အၾကာမွာလုပ္ရမွာျဖစ္ပါတယ္။ Early-entry dry saw cutting နည္းစနစ္ကို အသံုးျပဳမယ္ဆိုပါက ရာသီဥတုပူရင္ ၁ နာရီအၾကာနဲ႔ ရာသီဥတုေအးရင္ ၄ နာရီအၾကာမွာ ျပဳလုပ္ေပးဖို႔ လိုအပ္ပါတယ္။ Steel fibre reinforcement ေတြအသံုးျပဳမယ္ဆိုရင္ saw cutting time က ဒီထက္ ပိုမိုၾကာျမင့္ႏိုင္ပါတယ္။
ျဖတ္ရမယ့္အနက္က conventional နည္းစနစ္ေတြကို အသံုးျပဳပါက slab ရဲ႕ အထူ ေလးပံုတစ္ပံု သို႔မဟုတ္ အနည္းဆံုး ၁ လက္မ အနက္ ျဖတ္ထုတ္ရပါမယ္။ Steel fibre reinforced concrete slab ေတြအတြက္ ဆိုရင္ေတာ့ Slab အထူရဲ႕ သံုးပံုတစ္ပံု အနက္ရေအာင္ ျဖတ္ေပးရပါမယ္။
ေနာက္ Joint အမ်ိဳးအစားတစ္ခုကေတာ့ Hand-tooled or preformed joint ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီနည္းမွာ ကြန္ကရစ္ ေလာင္းေနစဥ္ လက္သံုးကရိယာေတြသံုးၿပီး လိုအပ္တဲ့အနက္ရတဲ့အထိ ေျမာင္းျပဳလုပ္ေပးျခင္း၊ ပလတ္စတစ္ သို႔မဟုတ္ သစ္သားေခ်ာင္းကို ထည့္ျခင္း စတာေတြနဲ႔ ျပဳလုပ္ေပးျခင္း ျဖစ္ပါတယ္။ ဒီနည္းဟာ slab ထူတဲ့အခါ လုပ္ရခက္တဲ့အတြက္ Slab ရဲ႕ေအာက္ေျခမွာ premolded insert တစ္ခုခု ထည့္ေပးျခင္း နည္းလမ္းကို အသံုးျပဳႏိုင္ပါတယ္။ အေပၚနဲ႔ေအာက္ ေျမာင္း ၂ ခုရဲ႕ စုစုေပါင္း အထူကေတာ့ slab အနည္းဆံုး အထူရဲ႕ ေလးပံုတစ္ပံု ႐ွိရမွာျဖစ္ပါတယ္။
Load Transfer
Contraction joints ေတြဟာ slab ျပင္ႀကီးတစ္ခုလံုးကို slab ေသးေသးေလးေတြအျဖစ္ စိတ္ပိုင္းလိုက္တဲ့အတြက္ အဲဒီ Joints ေတြဟာ Vertical load ေတြကို slab တစ္ခုကေန တစ္ခုကို ကူးေျပာင္းေပးႏိုင္စြမ္း ႐ွိဖို႔လိုအပ္ပါတယ္။ အဲဒီလို Load ေတြ ကူးေျပာင္းတဲ့ ေနရာမွာ aggregate interlock ကေန ကူးေျပာင္းျခင္းျဖင့္ လည္းေကာင္း၊ Shear Keys ေတြကေနတဆင့္ ကူးေျပာင္းျခင္းျဖင့္ လည္းေကာင္း၊ Dowel ေတြကေန တဆင့္လည္းေကာင္း ကူးေျပာင္းႏိုင္ပါတယ္။
Aggregate interlock အေနနဲ႔ ကူးေျပာင္းတာက crack ေသးငယ္ျပီး Load နည္းပါးတဲ့အခါမ်ဳိးမွာပဲ သင့္ေတာ္ပါတယ္။ ဒါ့အျပင္ ေအာက္ခံ ေျမသား ေကာင္းမေကာင္းအေပၚမွာလဲ မူတည္ပါတယ္။ Load အေနနဲ႔ 5000 lb (20kN) ထက္နည္းရင္ ပ်က္စီးမႈ နည္းပါးတာကို ေတြ႕ရပါတယ္။
Key Joints ေတြကိုေတာ့ ကြန္ကရစ္ေလာင္းစဥ္ထဲက တစ္ခါထဲ ပံုစံရိုက္ျပီး ျပဳလုပ္ေပးရတာျဖစ္ပါတယ္။ Key Joints ေတြကို ၆ လက္မထက္ ပိုပါးတဲ့ Slab ေတြမွာ အသံုးမျပဳသင့္ပါဘူး (ACI 302.1R)။
Dowelled Joints ေတြကို Heavy Load ေတြ ခံရတဲ့ Slab ေတြမွာ အသံုးျပဳပါတယ္။ ဒီ Joint မွာ Slab တစ္ခုကေန တစ္ခုက Dowels ေတြကတစ္ဆင့္ load ေတြ ကူးေျပာင္းသြားတာ ျဖစ္ပါတယ္။ Dowel ေတြကို Level က်ေအာင္ ထားရမွာ ျဖစ္ျပီး Slab အထူရဲ႕ အလယ္မွာ ထည့္သြင္းရမွာ ျဖစ္ပါတယ္။ Horizontal Movements ေတြ ျဖစ္ႏို္င္ေစဖို႔အတြက္ Dowel bar ေတြရဲ႕ အနည္းဆံုး တစ္ဘက္ဟာ concrete နဲ႔ တြဲဆက္ မေနရပါဘူး။ Plain bar ေတြကိုသာ Dowel အေနနဲ႔ အသံုးျပဳသင့္ပါတယ္။ ကြန္ကရစ္နဲ႔ တြဲကပ္မႈ (Bond) မျဖစ္ဖို႔အတြက္ Dowel ေတြကို အမဲဆီ သုတ္လိမ္းေပးျခင္း ဒါမွမဟုတ္ bond breaking plastic ေတြနဲ႔ ပတ္ေပးျခင္း စတာေတြကို လုပ္ေပးရပါမယ္။ ACI 302.1R က အၾကံျပဳထားတဲ့ Dowel sizes ေတြနဲ႔ Spacing ေတြကို ပူးတြဲပါ ဇယားမွာ ၾကည့္ရွဳႏိုင္ပါတယ္။
Reference ACI 224.3R-95, ACI 302.1R-96

 Aung Hsu Myat
13 June 2016
ACI 224.3R ကို လိုခ်င္ရင္ေတာ့ ေအာက္ကလင့္မွာ ေဒါင္းႏိုင္ပါတယ္။ ဒီစာအုပ္ကိုပဲ (Reapproved 2013) version ကို ACI Website မွာ PDF ကို 96.5$ နဲ႔ ၀ယ္ယူႏိုင္ပါတယ္။
https://www.google.com.sg/url…