الركائز الخرسانية

قمنا بالشرح مسبقا بشكل مبسط عن انواع الركائز الخرسانية وانواعها ويمكن ايجاد كل ما تحتاج إليه من مبادئ مفهوم الركائز ولماذا نستخدمها من خلال المقال الركائز Piles إنشاء المباني الأسس أعمال الهندسة المدنية .

تعمل الركائز الخرسانية مسبقة الصب الاعتيادي بمقاطع دائرية او مربعة او مضلعة تسقى الخرسانة وتخدم إلى أن يكمل تصلبها خلال مدة ۲۱ پوما او أية مدة أخرى تعتمد على نوعية السمنت المستعمل وطريقة صبها.

يتطلب وضع تسليح رئيسي للركيزة يحدد بموجب المواصفات ومنها المواصفة الأمريكية (ASTM D1143 74) أو المدونة البريطانية (22 – 2004 CP) استعمال رباطات طرقية (ties)أو حلزونية (spirals) ذات مسافات متقاربة في طرفي الركيزة وذلك لمقاومة
تأثیر ضربات الدق ومقاومة اختراق التربة.

في جميع الأحوال يكون سمك الغطاء الخرساني للتسليح من 4 – 5 سم يستوجب تغییر نسبة التسليح وتوزيعه بموجب متطلبات نوع الركيزة وطريقة رفعها ونقلها اثناء العمل ومقدار الاحمال والقوى المؤثرة واتجاهها على الركيزة .

 من اهم مميزات الركائز الخرسانية مسبقة الصب إمكانية السيطرة التامة على نوعية الخرسانة واجهاداتها ومن سلبياتها صعوبة تغيير طول الركيزة ان تطلب ذلك بسبب نوعية التربة في موقع العمل بالاضافة إلى الصعوبات الكثيرة في حالة حدوث كسر في الركيزة أثناء الدق وهذا محتمل حدوثه عندما تصادف الركيزة طبقات تربة قوية تتولد منها إجهادات عالية لا تتحملها الركيزة ، كما أن هذه الركائز تحتاج إلى معدات ثقيلة ونقلها ورفعها ودقتها مما يكلف كثيرا في معظم الأحيان وتكون بهذا غیر اقتصادية لاجل معالجة السلبيات أعلاه.

تستعمل أنواع أخرى من الركائز الخرسانية مسبقة الصب وتكون عادة من نوع مسبقة الجهد والتي تصنع باطوال قياسية من 5 الى 12 متر للقطعة الواحدة .

يمكن ربط القطع مع بعضها بواسطة اقفال ولحام او وصلات خاصة (jointing system) للحصول على طول الركيزة المطلوب تعمل هذه الركائز بمقاطع مربعة أو مضلعة وتضاف قبعات معدنية إلى طرفي الركيزة لحمايتها من الكسر اثناء الدق واختراقها طبقات التربة .

تعالج الركائز الخرسانية مسبقة الصب بالطلاء القيري لكانة طول الركيزة أو فقط للجزء المعرض إلى الطبقات ذات الاملاح يستعمل ايضا الغطاء البلاستیکی (p.v.c sheeting and tubing ) بدلا من الطلاء القيري لغرض المحافظة على الركيزة من التأكل .

ان الركائز مسبقة الصب مسبقة الجهد أكثر اقتصادية في الغالب من الركائز مسبقة الصب الاعتيادي من ناحية المواد المطلوبة لعمل ركيزة بنفس الكفاءة وبمقطع أصغر مما يساعد على سهولة اختراقها للتربة أثناء الدق وانها اكثر مقاومة قوى الشد وعزوم
الانحناء ان وجدت تعمل هذه الركائز من خرسانة ذات تحمل عال وتدق عادة بمطارق تكون نسبة وزنها إلى وزن الركيزة عالية بالمقارنة مع مثيلاتها من الركائز الأخرى .

أما الركائز الخرسانية ذات الصب الموقعي فهي التي يتم صب خرسانتها داخل اسطوانة معدنية فرغت تربتها او دكت بطرق معينة سوف يأتي ذكرها فيما بعد.

قد تبقى الأسطوانة في موقعها بعد صب الخرسانة أو تسحب اثناء الصب تدريجيا يتطلب مراعاة نوعية التربة ومستوى الماء الجوفي والعمل على ملافاة تسربها إلى داخل الخرسانة اثناء سحب الاسطوانة مما يسبب ضعف الركيزة واحتوائها على
الفجوات والجيوب (cavities) .

هناك أنواع من الركائز ذات الصب الموقعي تدق فيها اسطوانة معدنية مسلوبة ذات اوجه مضلعة أو لولبية لتزيد من مساحتها السطحية ومقاومتها للاحتكاك مع التربة الملتصقة بها وترك في التربة .

تصنع اجزاء الاسطوانة المسلوبة عادة . بقطر حوالي 20 سم في الأسفل وتتوسع نحو الأعلى تدريجيا بأقطار قياسية .

من انواع هذه الركائز النوع المعروف باسم (Raymond piles) وتكون الاسطوانة اما من قطعة واحدة (monotube) او ذات قطع (segment)، تركب على بعضها بوصلات لتكوين جسم الركيزة بالطول المطلوب.

يملأ داخل الاسطوانة المسلوبة بعد رفع التربة بالخرسانة التي تكون مسلحة او غير مسلحة متطلبات التصميم . تسلح الركائز الخرسانية ذات الصب الموقعي بتسليح مناسب عادة بنسبة تساوي من ۱٪ إلى ۲٪ من مساحة مقطع الركيزة مع رباطات طوقية او حلزونية، ويفضل ان يكون التسليح مستمرة على طول الركيزة وذلك للأسباب التالية:

1. مقاومة اي عزم انحناء قد ينتج من عدم شاقولية الركيزة .
2. اعتبار الركيزة عمودا يتحمل الأثقال بالاحتكاك والإسناد معا .
3. احتمال وجود الجيوب والحاجة إلى تقوية الركيزة في هذه المواقع بالتسليح.

مراحل عمل ركيزة خرسانية مسلحة بصب موقعي ذات قاعدة كروية قطرها يساوي ثلاثة أضعاف قطر الركيزة تقريبا وهذه المراحل هي كما يلي :

1. عمل سداد خرساني بارتفاع من 10 إلى 10 سم في قاعدة الاسطوانة
2. دق الاسطوانة المعدنية بمطارق خاصة داخل التربة .
3. عمل القاعدة الكروية من الخرسانة .
4.  وضع حديد التسليح ثم صب الخرسانة الدق المستمر وسحب الاسطوانة تدريجيا لحين الانتهاء من صب الركيزة إلى المنسوب المعين ويراعى عند سحب الاسطوانة بقاء كمية من الخرسانة في داخلها منعا لتكوين الجيوب التي سبق
   ذکرها .

مراحل عمل نوع آخر من الركائز الخرسانية المسلحة بقطر كبير وبصب موقعي ذات قاعدة واسعة يساوي قطرها ثلاثة أضعاف قطر الركيزة وتعمل كمواد تستند على طبقة صخرية او تربة قوية ، والمراحل هذه كما يلي :

1. الحفر بالحفار الدوار وإسناد جوانب الحفريات باسطوانة معدنية إلى العمق المطلوب اذا كانت التربة ضعيفة وبحاجة إلى مثل هذا الإسناد.
2. توسيع القاعدة بجهاز خاص على أن لا تقل المسافة الصافية بين القواعد عن 300 ملم .
3. تنظيف القاعدة وجوانبها بطريقة يدوية ان امكن ذلك .
4. صب الخرسانة بعد وضع التسليح المطلوب وسحب الاسطوانة ان جاز ذلك علما أن صب الخرسانة يتم باستعمال قمع وأنبوب وسطي عندما يكون مستوى الماء الجوفي مرتفعا لإيصال الخرسانة إلى قعر الحفرة وما تحت الماء الجوفي لتزيح
   السائل الكثيف ( مزيج الماء والأتربة ) (Slurry) وتدفعه تدريجيا نحو الخارج.

تستعمل الخرسانة مع سمنت من نوع (high alumina Cement) في عمل الركائز مسبقة الصب عندما تحتوي التربة على كبريتات بنسبة عالية لا يصلح عندها استعمال انواع السمنت المقاوم للاملاح بالاضافة إلى أن الخرسانة السمنت اعلاه تكتسب قوة تصلد أسرع من الخرسانة من انواع السمنت الاخرى ولكن هذا النوع من الخرسانة يحتاج إلى الخدمة الجيدة والدقة في مراحل الصب والتحضير.

يمكنكم متابعة اخر المقالات التي تخص الهندسة المدنية وتكملة كل المعلومات عن piles من خلال الكلمات الدلالية التي اضعها لكم هنا :  الركائز , الهندسة المدنية .