الهندسةالهندسة المدنية

أنواع التمزقات في الأرصفة الخرسانية وأسبابها

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي أنواع التمزقات في الأرصفة الخرسانية وأسبابها

ما هي أنواع التمزقات في الأرصفة الخرسانية وأسبابها؟

يتم بناء مئات الكيلومترات من الأرصفة الخرسانية في جميع أنحاء العالم. تم بالفعل فتح بعض الأرصفة الخرسانية أمام حركة المرور بينما من المقرر الانتهاء من البعض الآخر قريبًا. تم تنفيذ إنشاء هذه الأرصفة الخرسانية في أجزاء مختلفة من أنحاء العالم من قِبل أفضل وكالات البناء المتاحة باستخدام أحدث معدات البناء وأفضل المواد الممكنة، وتحت إشراف العديد من الاستشاريين والخبراء المحليين والدوليين.

على الرغم من اعتماد تقنيات البناء الجيدة وإجراءات مراقبة الجودة، فقد لوحظت العديد من المشاكل المبكّرة في هذه الأرصفة الخرسانية المشيدة حديثًا. وقد لوحظت المشاكل الأكثر شيوعًا في شكل تكسير عرضي وطولي بعمق كامل وتكسير التسوية وتكسير الزوايا والشقوق فوق قضبان المسامير والشقوق فوق قنوات الألواح والنفخ وما إلى ذلك. ممّا يشير إلى فشل الإنسان في فهم بعض الأشياء الأساسية المتعلّقة بالمواد الخرسانية والرصف.

هناك أنواع مختلفة من التمزقات في الأرصفة الخرسانية والتي قد تسبب فشلها. سيتم مناقشة هذه التمزقات في الأرصفة وتفاصيلها. غالبًا ما تنتج التمزقات في الأرصفة الخرسانية عن الضغوط الناتجة عن التمدد والانكماش أو الالتواء في الرصيف. التحميل الزائد وفقدان دعم الطبقة السفلية وعدم كفاية و قطع المفاصل بشكل غير صحيح والتي تعمل منفردة أو مجتمعة هي أيضًا أسباب محتملة. يمكن أن تحدث عدة أنواع مختلفة من التمزقات، سيتم مناقشة هذه التمزقات في الأرصفة وتفاصيلها أدناه.

فيما يلي أنواع المشاكل المختلفة في الأرصفة الخرسانية وأسبابها:

أولاً: تكسير الأرصفة الخرسانية

غالبًا ما تنتج التشققات في الأرصفة الخرسانية عن الضغوط الناتجة عن التمدد والانكماش أو الالتواء في الرصيف. التحميل الزائد وفقدان دعم الطبقة السفلية وعدم كفاية و قطع المفاصل بشكل غير صحيح والتي تعمل منفردة أو مجتمعة هي أيضًا أسباب محتملة. يمكن أن تحدث عدة أنواع مختلفة من التشقق:

1- الشقوق الطولية والعرضية والقطرية في الأرصفة الخرسانية:

عادة ما تسبب مجموعة من الأحمال المتكررة وضغوط الانكماش هذا النوع من الضيق. يتميز بوجود شقوق تقسم اللوح إلى قطعتين أو ثلاث قطع. يمكن أن تشير هذه الأنواع من الشقوق إلى تقنيات بناء سيئة أو طبقات رصيف تحتي ضعيفة.

2- فواصل الزاوية في الأرصفة الخرسانية:

يؤدي تكرار الحمل، جنبًا إلى جنب مع فقدان الدعم وضغوط الشباك، عادةً إلى حدوث تشققات في زاوية اللوح. قد يكون سبب نقص الدعم هو الضخ أو فقدان نقل الحمل عند المفصل. يتميز هذا النوع من الكسر بوجود صدع يتقاطع مع الوصلات على مسافة أقل من أو تساوي نصف طول اللوح على كلا الجانبين، ويقاس من زاوية اللوح. يختلف صدع الزاوية عن شظية الزاوية في أن الشق يمتد عموديًا عبر سماكة اللوح بالكامل، شوكة الزاوية تتقاطع مع المفصل بزاوية.

3- تكسير المتانة في الأرصفة الخرسانية:

يظهر التكسيرعادةً كنمط من الشقوق التي تجري بالقرب من مفصل أو صدع خطي وبالتوازي معه. إنّه ناتج عن عدم قدرة الخرسانة على تحمل العوامل البيئية مثل دورات التجميد والذوبان بسبب الركام المتغير المتوسع. قد يؤدي هذا النوع من التشقق في النهاية إلى تفكك الخرسانة في حدود 1 إلى 2 قدم (30 إلى 60 سم) من المفصل أو الشق.

4- تلف ختم المفصل في الأرصفة الخرسانية:

تلف السداد المفصلي هو أي حالة تمكّن التربة أو الصخور من التراكم في المفاصل أو تسمح بتسرب المياه. يمنع تراكم المواد الألواح من التمدد وقد يؤدي إلى التواء أو تحطم أو تشظّي. يمكن أن يتسبب تسرب المياه من خلال تلف ختم المفصل في ضخ أو تدهور القاعدة الفرعية.

تشمل الأنواع النموذجية لتلف السداد المفصلي نزع المادة المانعة للتسرب وبثق المادة المانعة للتسرب المشتركة وتصلّب المادة المالئة (الأكسدة) وفقدان الروابط مع حواف البلاطة وعدم وجود مادة مانعة للتسرب في المفصل. يحدث تلف ختم المفصل بسبب عرض المفصل غير الصحيح، واستخدام نوع خاطئ من مادة منع التسرب، والتطبيق غير الصحيح ، وعدم تنظيف المفصل بشكل صحيح قبل الختم.

5- تكزق الألواح في الأرصفة الخرسانية:

يتم تعريف اللوح المكسور على أنه لوح حيث تقسم الشقوق المتقاطعة اللوح إلى أربع قطع أو أكثر. يحدث هذا بسبب التحميل الزائد وعدم كفاية دعم الأساس.

ثانياً: تفكك الأرصفة الخرسانية

التفكك هو تكسير الرصيف إلى جزيئات صغيرة فضفاضة، ويشمل إزاحة الجسيمات التراكمية. يمكن أن يتسبب المعالجة غير الصحيحة للخرسانة وإنهاءها والركام غير المناسب والخلط غير السليم للخرسانة في حدوث هذه الضائقة. ينقسم التفكك إلى أربع فئات:

1- التحجيم وتكسير الخريطة والتصيد في الأرصفة الخرسانية:

التحجيم هو تفكك وفقدان سطح التآكل. يمكن أن يؤدي ضعف السطح بسبب المعالجة غير الصحيحة أو التشطيب ودورات التجميد والذوبان إلى التقشر. يشير تكسير الخريطة أو جنونها إلى شبكة من الشقوق الشعرية الضحلة التي تمتد فقط عبر السطح العلوي للخرسانة.

ينتج التهدل عادة عن المعالجة غير الصحيحة و الانتهاء من الخرسانة وقد يؤدي إلى تحجيم السطح. تعتبر تفاعلية السيليكا القلوية مصدرًا آخر للضيق المرتبط بتكسير الخرائط. ينتج بقايا تقطيع السيارات عن تفاعل موسّع بين الركام المحتوي على السيليكا ومحاليل المسام القلوية من عجينة الأسمنت.

2- التشظية المشتركة في الأرصفة الخرسانية:

تشظّي المفصل هو انهيار حواف البلاطة في حدود 2 قدم (60 سم) من جانب المفصل. عادةً لا تمتد جبيرة المفصل عموديًا عبر اللوح ولكنها تتقاطع مع المفصل بزاوية. غالبًا ما ينتج تشقق المفصل عن الضغوط المفرطة في المفصل أو الشق الناتج عن تسلل مواد غير قابلة للضغط أو الخرسانة الضعيفة عند المفصل (بسبب العمل الزائد) جنبًا إلى جنب مع أحمال المرور. ينتج تشقق المفصل أيضًا عند انحراف المسامير، التي يمكن أن تمنع حركة البلاطة، إمّا من خلال وضع غير مناسب أو إعداد انزلاق غير مناسب.

3- تشظي الركن في الأرصفة الخرسانية:

تشظّي الركن هو تجريف أو انهيار اللوح على بعد قدمين (60 سم) تقريبًا من الزاوية. وهو يختلف عن كسر الزاوية في أن الشظية عادة ما تتجه نحو الأسفل لتتقاطع مع المفصل، بينما يمتد الكسر عموديًا عبر البلاطة. غالبًا ما تتسبب الآليات نفسها التي تسبب تشقق المفاصل في حدوث تشققات في الزاوية، ولكن قد يظهر هذا النوع من الضيق في وقت أقرب بسبب زيادة التعرض.

4- التفجيرات في الأرصفة الخرسانية:


تحدث النفخات عادةً عند شق عرضي أو مفصل ليس عريضًا بدرجة كافية للسماح بتمدد الألواح الخرسانية. قد ينتج العرض غير الكافي عن تسرب المواد غير القابلة للضغط في مساحة المفصل أو عن طريق الإغلاق التدريجي للمفصل الناتج عن تمدد الخرسانة بسبب تفاعلية السيليكا القلوية. عندما لا يمكن تخفيف الضغط الممتد، ستحدث حركة تصاعدية موضعية لحواف البلاطة (التواء) أو الانهيار بالقرب من المفصل.

تحدث النفخات عادةً فقط في أقسام الرصيف الرقيقة، على الرغم من أن النفخات يمكن أن تظهر أيضًا في هياكل الصرف (غرف التفتيش والمداخل). قد يزداد تواتر وشدة النفخات مع تراكب الإسفلت بسبب الحرارة الإضافية التي يمتصها سطح الأسفلت الداكن. تحدث بشكل عام أثناء الطقس الحار بسبب التمدد الحراري الإضافي للخرسانة.

ثالثاً: تشويه الأرصفة الخرسانية

يشير التشويه إلى تغيير في الموضع الأصلي لسطح الرصيف، وينتج عن استقرار الأساس أو التربة الممتدة أو التربة المعرضة للصقيع أو فقدان الغرامات من خلال أنظمة الصرف أو المصارف المصممة بشكل غير صحيح. يحدث نوعان من التشويه بشكل عام:

1- الضخ في الأرصفة الخرسانية:

قد يؤدي انحراف اللوح عند التحميل إلى الضخ، والذي يتميز بطرد الماء ومواد الطبقة السفلية (أو القاعدة) من خلال الوصلات أو الشقوق في الرصيف. عندما يتم إخراج الماء، فإنّه يحمل معه جزيئات من الحصى أو الرمل أو الطين أو الطمي، ممّا يؤدي إلى فقدان تدريجي لدعم الرصيف الذي يمكن أن يؤدي إلى التصدّع.

تشمل أدلة الضخ تلطيخ السطح والمواد الأساسية أو الأرضية الموجودة على الرصيف بالقرب من الوصلات أو الشقوق. يشير الضخ بالقرب من الوصلات إلى نقل ضعيف لحمل المفصل أو وجود ختم ضعيف للمفاصل أو وجود المياه الجوفية.

2- التسوية أو الخطأ في الأرصفة الخرسانية:

التسوية أو الخطأ هو اختلاف في الارتفاع عند مفصل أو صدع ناتج عن الاضطرابات أو التوحيد غير المنتظم لطبقة أساسية أو مادة أساسية. قد تنتج هذه الحالة عن فقدان الغرامات أو ارتفاع الصقيع أو فقدان جهاز نقل الحمولة (مفتاح، وتد، وما إلى ذلك) أو انتفاخ التربة.

رابعاً: مقاومة الانزلاق للأرصفة الخرسانية

تشير مقاومة الانزلاق إلى قدرة الرصيف على توفير سطح بخصائص الاحتكاك المطلوبة في جميع الظروف الجوية. إنها دالة على نسيج السطح أو تراكم الملوثات.

1- الركام المصقول في الأرصفة الخرسانية:

يصبح بعض الركام مصقولة بسرعة تحت حركة المرور. الركام المصقول بشكل طبيعي يؤدي إلى مخاطر الانزلاق إذا تم استخدامه في الرصيف دون تكسير. يؤدي تكسير الركام المصقول بشكل طبيعي إلى إنشاء أوجه زاوية خشنة توفر مقاومة جيدة للانزلاق.

2- الملوثات في الأرصفة الخرسانية:

سيقلّل تراكم رواسب المطاط على مدى فترة زمنية من خصائص الاحتكاك السطحي للرصيف. يقلّل انسكاب الزيت والملوثات الأخرى أيضًا من خصائص الاحتكاك السطحي.

المصدر
Rigid pavement distressTypes of Distresses in Concrete Pavements and their CausesPavement DistressesPremature Distresses in Concrete Pavements: Causes and Repair

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى