اقرأ في هذا المقال
- ما هي قواعد البايلات الخرسانية؟
- ما هي أنواع المواد المستخدمة في قواعد البايلات الخرسانية؟
- استخدامات قواعد البايلات
ما هي قواعد البايلات الخرسانية؟
قواعدالبايلاتالخرسانية: عبارة عن أعمدة رفيعة نسبيًا، أسطوانية الشكل، مدفوعة أو مثقوبة في الأرض إلى العمق المطلوب. حيث تستخدم الركائز لنقل الأحمال الرأسية عبر التربة الضعيفة إلى طبقات كثيفة ذات قدرة تحمل عالية. في ظروف الأرض العادية، يمكنهم مقاومة الأحمال الكبيرة والأفقية، وبالتالي يمكن استخدامها كأساس للمباني متعددة الطوابق وأبراج خطوط النقل والجدران الاستنادية ودعائم الجسر.
قواعدالبايلاتالخرسانية هي جزء من الهيكل المستخدم لحمل ونقل حمولة الهيكل إلى الأرض المحمل الموجودة على عمق ما تحت سطح الأرض. حيث أن المكونات الرئيسية لقواعد البايلات الخرسانية هي الغطاء والكفر الخرساني والبايلات. حيث أن البايلات عبارة عن أعضاء طويلة ونحيلة تنقل الحمل إلى تربة أعمق أو صخور ذات قدرة تحمل عالية لتجنب التربة الضحلة ذات قدرة التحمل المنخفضة.
يتم دفع البايلات المصنوعة من هذه المواد أو حفرها أو رفعها إلى الأرض وتوصيلها بأغطية القواعد. كما يتم تصنيف قواعد البايلات الخرسانية اعتمادًا على نوع التربة ومواد الوبر وخصائص نقل الحمولة.
يمكن تصنيف الأساسات على أنها أساسات ضحلة أو أساسات عميقة. حيث تُستخدم الأساسات الضحلة عادةً حيث تكون الأحمال التي يفرضها الهيكل منخفضة بالنسبة لقدرة تحمل التربة السطحية. كما أن الأساسات العميقة ضرورية عندما تكون قدرة تحمل التربة السطحية غير كافية لتحمل الأحمال المفروضة وبالتالي يتم نقلها إلى طبقات أعمق ذات قدرة تحمل أعلى.
ما هي أنواع المواد المستخدمة في قواعد البايلات الخرسانية؟
هناك أنواع مختلفة من المواد المستخدمة في الأساسات هي الأسمنت والفولاذ والخشب والبلاستيك وهي عبارة عن عضو هيكلي نحيف مثبت في الأرض لنقل الأحمال الهيكلية إلى التربة عند بعض العمق الهام أسفل قاعدة الهيكل. حيث أنه في هذه المقالة ندرس بإيجاز المواد المستخدمة في بناء الأساسات، ومزاياها وعيوبها.
المواد المستخدمة بشكل رئيسي لبناء قواعد البايلات الخرسانية هي كما يلي:
1. الخرسانة المستخدمة في قواعد البايلات:
يتم تقسيم قواعد البايلات الخرسانية أيضًا إلى قواعد البايلات الخرسانية مسبقة الصب وقواعد البايلات الخرسانية مصبوبة في المكان.
1. قواعد البايلات الخرسانية مسبقة الصب :
قواعد البايلات الخرسانية مسبقة الصب يتم بناؤها من الخرسانة المسلحة عالية الجودة والمراقبة. حيث تتوفر بأشكال مختلفة مثل المربع أو المثلث أو الدائرة أو المثمن. كما أن الحجم القياسي المتاح هو 1 متر ارتفاع، ويمكن توصيلها ويمكن الحصول على أي طول دون المساومة على سعة تحميل التصميم. بحيث التعزيز ضروري داخل البايلات للمساعدة في تحمل كل من ضغوط المناولة والقيادة.
1. مزايا قواعد البايلات الخرسانية مسبقة الصب:
- مستقر في ضغط الأرض، على سبيل المثال، يمكن فحص الطين الناعم والطمي ومواد الخث قبل التكديس.
- من السهل لصق. ورخيص نسبيا.
- يمكن أن تكون مدفوعة بأطوال طويلة.
- يمكن أن تزيد الكثافة النسبية لطبقة التأسيس الحبيبية.
2. عيوب الركائز الخرسانية مسبقة الصنع:
- نزوح التربة وتنحيتها واضطرابها أثناء القيادة.
- يمكن أن تتلف أثناء القيادة. وقد تكون هناك حاجة لاستبدال بايلات.
- لا يمكن قيادتها بأقطار كبيرة جدًا أو في حالة ارتفاع محدود.
2. قواعد البايلات الخرسانية مصبوبة في المكان:
قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة في المكان هي النوع الأكثر استخدامًا للأساسات نظرًا للتنوع الكبير المتاح لصب الخرسانة وإدخال الركيزة في التربة. حيث أن بايلات القيادة والحفر نوعان من الركائز الخرسانية المصبوبة في المكان. وتنقسم قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة إلى الأنواع التالية:
- قواعد البَايلات البسيطة.
- قواعد بايلات فرانكي.
- قواعد البَايلات الاهتزازية.
- قواعد البّايلات القوية.
- قواعد البايلات تحت الحافة.
- قواعد بايلات شتراوس.
- قواعد بايلات كيمبيرسول.
- قواعد بايلات ريمون.
1. مزايا قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة في المكان:
- يمكن فحصها قبل أن يمكن بسهولة قص أو تمديد الصب إلى الطول المطلوب.
- رخيصة نسبيًا.
- يمكن صب قواعد البايلات الخرسانية قبل الحفر.
- أطوال البايلات قابلة للتعديل بسهولة.
- يمكن تشكيل قاعدة مكبرة والتي يمكن أن تزيد الكثافة النسبية لطبقة التأسيس الحبيبية ممّا يؤدي إلى قدرة تحمل نهاية أعلى بكثير.
- لا يتم تحديد التعزيز من خلال تأثيرات التعامل مع ضغوط القيادة.
2. عيوب قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة في المكان:
- ارتفاع سطح الأرض المجاور، ممّا قد يؤدي إلى إعادة التماسك وتطوير قوى الاحتكاك الجلدي السلبية على البايلات.
- أضرار الشد التي لحقت بأكوام أو أكوام غير مسلحة تتكون من الخرسانة الخضراء، حيث كانت القوى الموجودة في إصبع القاعدة كافية لمقاومة الحركات الصاعدة.
- البايلات التالفة تتكون من خرسانة خضراء غير مغلفة أو رقيقة الغلاف بسبب القوى الجانبية الموجودة في التربة. وقد تضعف الخرسانة إذا كانت أنابيب التدفق الارتوازي أعلى عمود البايلات عند سحب الأنبوب.
- قد يتلف أو يتشوه قسم الفولاذ الخفيف أو الأصداف الخرسانية مسبقة الصب بسبب القيادة الصعبة.
- لا يمكن قيادتها حيث تكون مساحة الرأس محدودة.
- استهلاك الوقت، حيث لا يمكن استخدامها مباشرة بعد التثبيت.
2. الفولاذ المستخدم في قواعد البايلات:
قواعد البايلات الفولاذية مصنوعة من الفولاذ عالي الجودة ويكون المقطع على شكل (H أو X) أو من أنابيب سميكة. إنّها مناسبة للمناولة والقيادة لفترات طويلة. حيث أن مساحة المقطع العرضي الصغيرة نسبيًا جنبًا إلى جنب مع قوتها العالية تجعلها يمكن قطعها بسهولة أو ربطها باللحام.
إذا تم دفع البايلات إلى تربة ذات قيمة منخفضة من الأُس الهيدروجيني، فهناك خطر التآكل. وعلى الرغم من إمكانية استخدام طلاء القطران أو الحماية الكاثودية في الأعمال الدائمة لتجنب التآكل.
1. مزايا قواعد البايلات الفولاذية:
- يسهل التعامل مع الأكوام ويمكن قطعها بسهولة إلى الطول المطلوب.
- يمكن دفعها من خلال طبقات كثيفة. حيث تكون الإزاحة الجانبية للتربة أثناء القيادة منخفضة (القسم الفولاذي H أو القسم الأول من البايلات) يمكن تقطيعها أو تثبيتها بسهولة نسبيًا.
- يمكن دفعها بقوة وبأطوال طويلة جدًا.
- يمكن أن تحمل الأحمال الثقيلة.
2. عيوب قواعد البايلات الفولاذية:
- سوف تتآكل قواعد البَايلات الفولاذية.
- سوف تَنحرف بسهولة نسبيًا أثناء القيادة.
- غالية الثمن نسبيًا.
3. الأخشاب المستخدمة في قواعد البايلات:
تم استخدام أكوام الأخشاب في الأيام الخوالي. في أيامنا هذه بسبب ندرة الأخشاب، يتم تقليل استخدام هذا في الأساس بشكل كبير. حيث تعتبر الأخشاب أكثر ملاءمة لأكوام التماسك الطويلة والتراكم تحت السدود. كما يجب أن يكون الخشب في حالة جيدة وألا يتعرض لهجوم من الحشرات.
بالنسبة لقواعد البايلات الخشبية التي يقل طولها عن 14 مترًا، يجب أن يكون قُطر الحافة أكبر من 150 مم. وإذا كان الطول أكبر من 18 مترًا، يُقبل طرف بقطر 125 مم. حيث أنه من الضروري أن يتم دفع الأخشاب في الاتجاه الصحيح ولا ينبغي دفعها إلى أرض صلبة، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف الكومة بسهولة.
إنّ إبقاء الأخشاب تحت مستوى المياه الجوفية سيحمي الأخشاب من التعفن. ولحماية وتقوية طرف البايل، يمكن تزويد بايلات الخشب بغطاء إصبع القاعدة.
3. مزايا قواعد البايلات الخشبية:
- الأكوام سهلة التعامل معها.
- غير مكلف نسبيًا حيث تتوفر الأخشاب بكثرة.
- يمكن ربط الأقسام معًا وإزالة الطول الزائد بسهولة.
2. عيوب قواعد البايلات الخشبية:
- سوف تتعفن الأكوام فوق مستوى المياه الجوفية. لديها قدرة تحمل محدودة.
- يمكن أن تتلف بسهولة أثناء القيادة بالحجارة والصخور.
- يصعب لصق قواعد البايلات الخشبية وتهاجمها الحفارون البحريون في المياه المالحة.
4. البلاستيك المستخدم في قواعد البايلات:
تتكون قواعد البَايلات البلاستيكية من مجموعة متنوعة من المواد المركبة التي تشمل مركبات البوليمر والبلاستيك والمواد المعاد تدويرها. حيث تُستخدم هذه القواعد في تطبيقات خاصة مثل البيئات البحرية وداخل مناطق التربة المعرضة للتغيرات الموسمية.
5. قواعد البايلات المركبة:
قواعد البَايلات المركّبة مزيج من مواد مختلفة في نفس القواعد. كما هو موضح سابقًا، يمكن أن يكون جزء من قواعد الأخشاب التي يتم تركيبها فوق المياه الجوفية عرضة لهجمات الحشرات والتعفن. ولتجنب ذلك، يتم استخدام قواعد خرسانية أو فولاذية فوق مستوى المياه الجوفية، بينما يتم تثبيت قواعد خشبية تحت مستوى المياه الجوفية.
استخدامات قواعد البايلات:
تُستخدم قواعد البايلات بشكل أساسي لنقل الأحمال من الهياكل الفوقية، من خلال طبقات ضعيفة أو قابلة للضغط أو الماء إلى تربة أو صخور أقوى وأكثر إحكاما وأقل قابلية للانضغاط وأكثر صلابة في العمق، ممّا يزيد من الحجم الفعال للأساس ومقاومة الأحمال الأفقية. حيث تُستخدم عادةً في الهياكل الكبيرة، وفي المواقف التي لا تكون فيها التربة مناسبة لمنع الاستيطان المفرط.
نظرًا لأن قواعد البايلات تحمل الكثير من الأحمال، فيجب تصميمها بعناية فائقة. حيث أنه سيدرس المهندس الجيد التربة التي توضع فيها الأكوام للتأكد من أن التربة ليست مثقلة بما يتجاوز قدرتها على التحمل.
كل قاعدة لها منطقة تأثير على التربة المحيطة بها. ويجب توخي الحذر لإبعاد قواعد البايلات عن بعضها بشكل كافٍ بحيث يتم توزيع الأحمال بالتساوي على كامل لمبة التربة التي تحملها، ولا تتركز في مناطق قليلة.
