ما هي أسباب فشل أساسات المباني السطحية وطرق تجنبها؟

فشل الأساس الضحل والتدابير الوقائية


الأسباب الرئيسية لفشل الأساسات السطحية هي كما يلي:


  • هبوط غير متكافئ للتربة (تفاضلي) أسفل الأساس
  • هبوط غير متساوي في جدران الحوائط الحاملة
  • وجود تربة انتفاشية تحت الأساسات
  • وجود أشجار ناضجة
  • تغيرات موسمية


اقرأ١٠ أسباب شائعة لفشل أساسات المباني

اقرأما هي أنواع الفشل (الانهيار) الهيكلي الشائعة للمباني؟

ما هي أسباب فشل أساسات المباني السطحية وطرق تجنبها؟


١. الهبوط غير المتكافئ للتربة تحت القواعد


هذا هو أحد أهم أسباب فشل الأساسات. يتسبب الهبوط غير المتكافئ أو التفاضلي في حدوث تشققات في الأساسات ويؤدي في النهاية إلى فشل / انهيار الهيكل بأكمله.


تحدث الهبوطات غير المتكافئة للمؤسسة بشكل عام للأسباب التالية:


  • قد لا تكون تربة التأسيس موحدة أو متجانسة في جميع أنحاء الموقع. هذا يعني إذا كان جزء من الموقع يتكون من تربة قابلة للانضغاط (مثل الطين) ويتكون جزء آخر من طبقة صلبة (مثل الصخور).
  • قد لا يكون الحمل القادم من الهيكل متجانسًا. (فرق كبير بين أحمال الأعمدة المتجاورة)
  • قد يحدث أيضًا في المبنى الذي تم تشييده على أرض منحدرة.


اقرأالهبوط التفاضلي (المتفاوت) لأساسات المباني - الأسباب والعلاج


طرق الوقاية:

  • يجب تصميم الأساسات بحيث يتم تقليل الضغط على التربة على أجزاء مختلفة من الهيكل والحفاظ على الهبوطات التفاضلية المقابلة إلى الحد الأدنى.
  • يجب أن تكون الأحمال من الهيكل في حدود قدرة تحمل التربة الآمنة.
  • يجب أن يتم بناء وتنفيذ الأساسات بالنوع الصحيح من المواد لتجنب تفكك الأساس بسبب وجود مادة كيميائية ضارة في التربة أو الماء.
  • يجب أن يكون الأساس متناسبًا بحيث يتزامن مركز ثقل الحمل من الهيكل مع مركز ثقل الأساس.



٢. هبوط غير متكافئ في جدران الحوائط الحاملة


بشكل عام، يتم بناء جدران المبنى الحاملة من الطوب أو الحجر. يتم استخدام أنواع مختلفة من المونة لربط وحدات البناء هذه. أثناء البناء عندما لا يتم تصلب المونة بشكل صحيح، إذا تعرضت لأحمال زائدة، فإنها تبدأ في الانكماش. قد يتسبب هذا الانكماش في المونة في هبوط غير متساوي للجدار وبالتالي يتسبب في حدوث تشققات في الجدار.


طرق الوقاية:


  • يجب استخدام مونة سهلة التشغيل أثناء البناء. قابلية تشغيل المونة يتم قياسها عن طريق إجراء اختبار تناسق المونة. يجب ألا تكون المونة المستخدمة في البناء شديد الهزال أو شديد الصلابة.
  • يجب أن يقتصر الحد الأقصى لارتفاع بناء الجدار في اليوم على ١.٥ متر.
  • يجب معالجة الجدران لمدة ١٠ أيام على الأقل. سيساعد ذلك مفاصل البناء من المونة على الوصول إلى قوتها المطلوبة.

اقرأما هي المونة | كيف تصنع المونة | كيفية خلط المونة | استخدامات المونة


٣. وجود تربة انتفاشية تحت الأساسات


يميل وجود تربة انتفاشية (مثل تربة الطين الانتفاشي) إلى إظهار تغيرات حجمية مع التغير في محتوى الرطوبة. تتقلص هذه الأنواع من التربة وتتضخم بشكل مفرط وبالتالي تسبب هبوطات تفاضلية للأساسات.


طرق الوقاية:


  • يجب أن يقتصر الحمل الأقصى على تربة الانتفاشية على ٥ أطنان / م ٢. إذا لم تكن هناك فرصة لتلامس المياه مع الأساسات، فيجب أن يقتصر الحمل على ٩ أطنان / م ٢.
  • يجب وضع الأساسات في عمق حيث تتوقف الشقوق عن التمدد. يجب ألا يقل عمق التأسيس عن 1.5 متر.
  • حاول تجنب الاتصال المباشر بالتربة الانتفاشية بمادة الأساسات. يمكن تحقيق ذلك من خلال عمل خنادق أوسع للأساسات وملء الفراغات على جانبي الأساسات بالرمل.

اقرأالتربة الانهيارية وطرق معالجتها الفعالة قبل البناء


٤. التغيرات الموسمية


  • في موسم الأمطار، يجد جزء من مياه الأمطار طريقه للانتقال إلى الأرض. هذا الماء يجلب معه شكلاً من أشكال الملح. يتسبب هذا الملح عند ملامسته لمادة الأساس في تلفها.
  • قد يؤدي سقوط الأمطار الغزيرة إلى تآكل التربة أو نحرها وبالتالي التأثير على الأساس.
  • تغير التغيرات الموسمية أيضًا عمق مستوى المياه الجوفية مما يؤدي إلى انتفاخ وانكماش التربة الانتفاشية. هذا يمكن أن يسبب تشققات في الأساس.


طرق الوقاية:


  • يجب اختيار عمق تأسيس الأساسات بحيث يتم تقليل التأثير الضار للتغيرات الموسمية.
  • توفير مرفق صرف مناسب إذا كانت هناك فرصة لارتفاع مستوى المياه إلى مستوى الأساس.
  • استخدام دائمًا الخرسانة الأسمنتية الكثيفة أو أحجار البناء حيث توجد فرصة لهجوم الكبريتات على الأساس.
  • توفير منحدر مناسب على مستوى الأرض، بالقرب من سطح الجدار، للسماح بتدفق مياه الأمطار بعيدًا عن الجدار.


٥. وجود الأشجار الناضجة


عندما تحتوي التربة الطينية على الأشجار، تكون المشكلة أكثر خطورة. تسحب الأشجار والنباتات الكثيفة كمية كبيرة من الماء من الأرض خلال موسم النمو. تستهلك شجر الحور الناضج ما يصل إلى ١٠٠٠ لتر من الماء أسبوعيًا. في فصول الصيف الحارة الطويلة مع هطول أمطار قليلة أو معدومة، ستستمر الشجرة في سحب الرطوبة من الأرض وسيتقلص الطين. هذا بالطبع بالإضافة إلى الجفاف الموسمي المذكور أعلاه. إذا تم وضع المباني بالقرب من شجرة أو مجموعة من الأشجار، يمكن أن يحدث تشقق خطير في الجدران نتيجة لحركة الأرض.


تحدث المشكلة المعاكسة عند إزالة الأشجار من التربة الطينية. عندما تستعيد الأرض الرطوبة ببطء، فإنها ستتمدد ويمكن أن يستمر هذا لمدة تصل إلى ١٠ سنوات. من المحتمل أن يكون الضغط الذي ينشأ عن الطين الجاف عند إعادة امتصاص الرطوبة أكبر من الضغط الذي يفرضه حمل المبنى وستحدث الحركة الصعودية للهيكل. إذا تم بناء المنازل في الموقع قبل اكتمال استقرار التربة، فسيحدث تشقق في الجدران والأساسات ؛ سيكون الانتفاخ غير متساوٍ لأنه سيتركز حول الشجرة المزالة.


طرق الوقاية:


  • لمنع هذه الحركة من التأثير على الاساسات يجب أن تكون أعمق من جذور الشجرة. البديل ، بالطبع ، هو جعل المباني خالية تمامًا من الأشجار.
  • يعتبر من المعقول إبقاء الأساس على الأقل بارتفاع الشجرة (H) بعيدًا عن الشجرة المفردة الناضجة وحوالي 0.5H من صفوف الأشجار.
  • بالنسبة للأشجار الناضجة، يفضل أن يكون الحد الأدنى للمسافة الآمنة 15 مترًا وبالنسبة للأشجار الصغيرة، يجب زيادة المسافة بشكل مناسب.

مهندس محمد

مهندس مهتم بعلوم الهندسة المختلفة وخاصة علم البناء والتشييد ونشر الوعي الهندسي. https://m.facebook.com/zahymar

يسعدنا أن نسمع منكم.

إرسال تعليق (0)
أحدث أقدم