مقاوم‌سازی استادیوم آزادی, این غول بتنی و فولادی، نه تنها بزرگ‌ترین ورزشگاه ایران، بلکه نمادی از تاریخ، معماری و مهندسی کشور است. این سازه با شکوه که از سال ۱۳۵۰ شاهد رویدادهای مهم ورزشی، فرهنگی و ملی بوده است، با گذشت بیش از پنج دهه از عمر خود، نیازمند مقاوم‌سازی و بهسازی برای تامین ایمنی و افزایش طول عمر بود. در این مقاله، به بررسی فرایند پیچیده و چالش برانگیز مقاوم‌سازی استادیوم آزادی، تکنیک‌های مورد استفاده و نتایج حاصل از آن می‌پردازیم.

چرا استادیوم آزادی نیازمند مقاوم‌سازی بود؟

• افزایش عمر سازه: با گذشت زمان و تحت تاثیر عوامل مختلفی مانند شرایط جوی، آلودگی هوا، بارش باران و برف، زلزله و همچنین استفاده مکرر، سازه‌های بتنی و فولادی دچار فرسایش، خوردگی و کاهش مقاومت می‌شوند. مقاوم‌سازی به منظور افزایش عمر مفید سازه و جلوگیری از فرسودگی بیشتر آن ضروری است.
• به‌روزرسانی استانداردها: استانداردهای مهندسی زلزله و بارگذاری در طول سال‌ها تغییرات اساسی داشته است. مقاوم‌سازی برای تطبیق سازه با استانداردهای جدید و افزایش ایمنی آن در برابر زلزله ضروری است.
• افزایش ظرفیت و کاربری: با افزایش جمعیت و تقاضا برای استفاده از استادیوم برای رویدادهای مختلف، نیاز به تقویت زیرساخت‌ها و افزایش ظرفیت تماشاگران وجود دارد. مقاوم‌سازی به منظور تحمل بار و فشار بیشتر ناشی از افزایش جمعیت انجام می‌شود.
• ایمنی و جلوگیری از حوادث: یکی از مهم‌ترین اهداف مقاوم‌سازی، پیشگیری از وقوع حوادث ناگوار مانند فروریختن سازه در هنگام زلزله یا تحت فشار جمعیت است. مقاوم‌سازی باعث افزایش ایمنی سازه و حفظ جان افراد می‌شود.

مراحل اولیه مقاوم‌سازی استادیوم آزادی

1. ارزیابی دقیق سازه:

• بازرسی بصری: در ابتدا، تیم‌های مهندسی با انجام بازرسی‌های بصری دقیق، وضعیت ظاهری سازه را بررسی و علائم فرسودگی، خوردگی، ترک و … را شناسایی کردند.
• آزمایش‌های غیرمخرب (NDT): با استفاده از روش‌های غیرمخرب مانند اسکن بتن، آزمایش اولتراسونیک، آزمایش چکش اشمیت و … وضعیت داخلی بتن و فولاد و میزان خوردگی و آسیب‌دیدگی آنها بررسی شد.
• تحلیل بارگذاری: با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی و مدل‌سازی سازه، بارهای مختلف وارده بر سازه مانند بار مرده، بار زنده، بار باد و بار زلزله تحلیل و نقاط ضعف و مناطق مستعد آسیب شناسایی شد.
• تعیین میزان انحراف از استانداردها: با مقایسه وضعیت موجود سازه با استانداردهای جدید مهندسی زلزله و بارگذاری، میزان انحراف و نیاز به مقاوم‌سازی تعیین شد.

2. تهیه نقشه مقاوم‌سازی:

• طراحی تقویت بخش‌های مختلف: با توجه به نتایج ارزیابی سازه، نقشه جامع و مفصلی برای تقویت بخش‌های مختلف استادیوم مانند ستون‌ها، تیرها، دیوارها، سقف و فونداسیون تهیه شد.
• انتخاب روش‌ها و تکنیک‌های مقاوم‌سازی: با توجه به نوع و میزان آسیب‌دیدگی و همچنین شرایط موجود، روش‌ها و تکنیک‌های مناسب برای مقاوم‌سازی هر بخش انتخاب شد.
• جزئیات اجرایی: نقشه‌های اجرایی شامل جزئیات کامل روش‌های مقاوم‌سازی، نوع و مقدار مصالح مورد نیاز، اتصالات و … تهیه شد.

تکنیک‌های مقاوم‌سازی استفاده شده در استادیوم آزادی

• استفاده از بتن با مقاومت بالا: در بخش‌هایی از سازه که نیاز به تقویت داشت، از بتن جدید با افزودنی‌های خاص همانند چسب کاشت میلگرد و مقاومت فشاری بالا استفاده شد. این بتن مقاومت بیشتری در برابر فشار، کشش، خمش و زلزله دارد.
• تقویت ستون‌ها با الیاف کربنی (CFRP): برای افزایش ظرفیت باربری ستون‌های بتنی، از الیاف کربنی که بسیار سبک و در عین حال بسیار مقاوم هستند، استفاده شد. این تکنیک باعث تقویت سازه بدون افزایش وزن قابل توجه می‌شود.
• افزودن بادبندهای فلزی: در بخش‌هایی از استادیوم که احتمال انحراف یا لرزش زیاد در هنگام زلزله وجود داشت، بادبندهای فلزی به سازه اضافه شدند. این بادبندها به کاهش ارتعاشات و افزایش پایداری سازه کمک می‌کنند.
• نصب جداسازهای لرزه‌ای: یکی از مهم‌ترین و موثرترین روش‌های مقاوم‌سازی در برابر زلزله، استفاده از جداسازهای لرزه‌ای است. این ابزارها بین سازه و فونداسیون قرار داده می‌شوند و با جذب انرژی زلزله، از انتقال مستقیم آن به سازه جلوگیری می‌کنند.
• تعویض اتصالات قدیمی: اتصالات فلزی که در طول زمان دچار زنگ‌زدگی، خوردگی یا ضعف شده بودند، با نمونه‌های جدید و مقاوم‌تر تعویض شدند.
• تزریق رزین: در برخی موارد، برای ترمیم ترک‌ها و شکستگی‌های بتن و همچنین تقویت بتن موجود، از تزریق رزین اپوکسی استفاده شد.
• شاتکریت: در برخی موارد برای ترمیم و تقویت سطوح بتنی از شاتکریت (پاشش بتن با فشار هوا) استفاده شد.
• استفاده از میلگرد و ورق‌های فولادی: در برخی موارد برای تقویت ستون‌ها، تیرها و دیوارها از میلگرد و ورق‌های فولادی استفاده شد. در این روش با استفاده از چسب کاشت میلگرد می‌توان میلگردها را به بتن موجود متصل کرد.

چالش‌های مقاوم‌سازی استادیوم آزادی

• حفظ فعالیت‌های روزمره استادیوم: به دلیل برگزاری مسابقات ورزشی و رویدادهای فرهنگی در طول سال، تیم‌های مهندسی مجبور بودند برنامه‌ریزی دقیقی برای انجام مقاوم‌سازی بدون ایجاد اختلال در فعالیت‌های استادیوم انجام دهند.
• هماهنگی با ساختار قدیمی: ترکیب فناوری‌های نوین مقاوم‌سازی با سازه قدیمی و حفظ اصالت معماری استادیوم یکی از چالش‌های مهم این پروژه بود.
• محدودیت زمان: با توجه به برنامه زمانبندی فشرده برای انجام مقاوم‌سازی و آماده‌سازی استادیوم برای رویدادهای مهم، تیم‌های مهندسی با محدودیت زمان مواجه بودند.
• هزینه‌های مالی: مقاوم‌سازی یک سازه بزرگ مانند استادیوم آزادی نیازمند بودجه قابل توجهی بود که باید به‌صورت بهینه مدیریت می‌شد.

نتایج مقاوم‌سازی استادیوم آزادی

• افزایش ایمنی: پس از اتمام مقاوم‌سازی، استادیوم آزادی توانایی مقاومت در برابر زلزله‌های شدید و فشار جمعیت را پیدا کرد و ایمنی آن به طور قابل توجهی افزایش یافت.
• افزایش ظرفیت: تقویت زیرساخت‌ها و مقاوم‌سازی سازه امکان افزایش ظرفیت تماشاگران را فراهم کرد.
• بهبود عملکرد سازه: با استفاده از فناوری‌های نوین مقاوم‌سازی، سازه استادیوم اکنون پایداری و عملکرد بهتری در برابر بارهای مختلف دارد.
• افزایش طول عمر مفید: مقاوم‌سازی باعث افزایش طول عمر مفید استادیوم و جلوگیری از فرسودگی بیشتر آن شده است.
• حفظ ارزش معماری: با دقت و حساسیت در فرایند مقاوم‌سازی، ظاهر و هویت تاریخی استادیوم حفظ شد.

مقاوم‌سازی استادیوم آزادی یک پروژه بسیار مهم و پیچیده بود که با ترکیب دانش مهندسی پیشرفته، مدیریت پروژه کارآمد و استفاده از فناوری‌های نوین مقاوم‌سازی به انجام رسید. این پروژه نشان‌دهنده اهمیت ایمنی، دوام و حفظ میراث معماری در سازه‌های بزرگ و با ارزش است و می‌تواند به عنوان یک الگو و نمونه موفق برای سایر پروژه‌های مشابه در ایران و جهان مورد استفاده قرار گیرد.