إجراءات التنقيب لبناء الأساس الخرساني

تخليص الموقع قبل التنقيب عن الأساسات الخرسانية:

تتطلّب إجراءات الحفر لبناء الأساس تخليص الموقع وتحديد والحفر وتدابير السلامة على أساس عُمق الحفر. حيث أنه قبل البدء في أعمال الحفر للأساس المقترح، يجب تنظيف الموقع من الغطاء النباتي والأغصان وجذوع الأشجار وما إلى ذلك. كما يجب إزالة جذور الأشجار إلى ما لا يقل عن 30 سم تحت مستوى الأساس. بينما يجب ملء الحفر المتكونة من جذور الأشجار والأساسات القديمة وما إلى ذلك بالتربة ودكها.

إجراء أعمال الحفر والتأسيس هو النشاط الأولي لمشروع البناء، حيث يبدأ من حفر الحفر لإجراءات عمل أساسات المبنى ويستمر حتى تسليم المشروع. كما يتضمن حفر الحفرة أعمالًا معقدة مثل الحاجة إلى الخنادق لحماية الحفر من دخول المياه الجوفية وأحيانًا الظروف المحيطة الصعبة التي تفرض عمليات إعادة الترميم أثناء البناء. بينما حجم الحفرة هو أحد العوامل التي تحدد عملية البناء، ومع ذلك يتم وصف سلسلة الأعمال التي يتعين القيام بها أدناه.

وضع مخطط الأساس الخرساني للتنقيب:

لوضع مخطط حفر الأساس، يجب إنشاء معيار في الموقع بواسطة عمود بناء ومتصل بأقرب معيار معياري. كما يجب أن تؤخذ مستويات الموقع على فترات من 5 إلى 10 أمتار حسب التضاريس وأهمية المبنى. حيث تتميز الخطوط المركزية للجدران بخيوط ممتدة عبر أوتاد خشبية مدفوعة في النهايات.

يتم تمييز الخطوط المركزية للجدران المتعامدة عن طريق تحديد الزاوية اليمنى بأشرطة فولاذية أو يفضل باستخدام جهاز قياس الزوايا. حيث يتم تسهيل تركيب الجدران من خلال وضع صف دائم من الأعمدة (لا يقل عن 25 سم جانبًا) على مسافة مناسبة خارج محيط المبنى بحيث لا تتعارض مع أعمال الحفر.

يجب أن تكون الأعمدة عند تقاطعات الجدران المتقاطعة والجدار الخارجي وأن تكون مبطّنة بعمق كافٍ بحيث لا يتم إزعاجها أثناء الحفر من أجل الأساس. كما يتم تمديد الخطوط المركزية للجدران ووضع علامة على أسطح الأعمدة المغطاة بالجبس. حيث يمكن الاحتفاظ بأعلى الأعمدة في نفس المستوى، ويفضل أن يكون مستوى القاعدة. وفي الأماكن المستطيلة أو المربعة، يجب فحص الأقطار للتأكد من دقة الإعداد.

إجراءات الحفر للأساس الخرساني:

بالنسبة للمباني الصغيرة، يتم إجراء الحفر يدويًا عن طريق محاور الانتقاء، وقضبان الغراب. كما أن البستوني وما إلى ذلك في حالة المباني الكبيرة والحفر العميق، يمكن استخدام معدات قطع الأرض الميكانيكية. وبالنسبة للتربة الصلبة عندما يكون عمق الحفر أقل من 1.5 متر، فإنّ جوانب الخندق لا تحتاج إلى أي دعم خارجي.

إذا كانت التربة فضفاضة أو كانت الحفريات أعمق، فإنّ نوعًا من المساند مطلوب لدعم الجوانب من السقوط. حيث يمكن أن تكون الألواح الخشبية والدعامات متقطعة أو مستمرة حسب طبيعة التربة وعمق الحفر. في حالة الألواح الخشبية المتقطعة أو “المفتوحة” والدعامات، لا يتم تغطية جوانب الخنادق بالكامل.

يمكن وضع الألواح العمودية (المعروفة باسم ألواح التلميع) بحجم 250 × 40 مم من الطول المطلوب مع وجود فجوات تبلغ حوالي 50 سم. كما يجب فصلها عن طريق حشوات أفقية من خشب قوي المقطع 100 × 100 مم وبمسافة لا تقل عن 1.2 متر ومدمجة بقطعة عرضية 100 × 100 مربع أو 100 ضعف القطر.

في حالة التربة الرخوة، يتم اعتماد الألواح الخشبية المستمرة أو “القريبة” وتظل الألواح الرأسية تلامس بعضها البعض دون أي فجوة.

اللوح المفتوح للحفريات في التربة الرخوة والسائبة:

إذا كانت التربة ناعمة جدًا وفضفاضة توضع الألواح أفقيًا على جوانب الحفريات وتدعمها ألواح مشي عمودية تكون مدعمة بقطع خشبية مماثلة على الجانب المقابل من الخندق. كما يجب الحرص عند سحب أعضاء الأخشاب بعد الانتهاء من أعمال التأسيس حتى لا يكون هناك انهيار للخندق.

نزح المياه من الحفر قبل بناء الأساس الخرساني:

يطرح بناء الأساس تحت مستوى المياه الجوفية مشاكل التشبع بالمياه. لذلك، من الضروري في كثير من الأحيان إزالة المياه من منطقة التنقيب. حيث يجب تنفيذ العديد من العمليات داخل الحفريات، مثل وضع طبقة خرسانية ووضع بلاطة طوافة من الخرسانة المسلحة وبناء حجارة وما إلى ذلك.

يمكن تنفيذ العمل بشكل أكثر كفاءة إذا ظلت منطقة الحفر جافة. حيث أن تقليل منسوب المياه تحت قاع الحفر للحفاظ على منطقة الحفر جافة، يجب الحفاظ على منسوب المياه الجوفية 0.5 متر على الأقل تحت قاع الحفريات. هناك عدة طرق متاحة لخفض منسوب المياه الجوفية.

قد تكون المعلومات التي تم الحصول عليها من فحص الموقع والتربة مفيدة في تحديد الطريقة الأكثر ملاءمة واقتصادية لنزح المياه. بينما نزح المياه للأساسات الضحلة بالنسبة للتربة الكثيفة إلى حد ما والحفريات الضحلة، فإنّ أبسط طريقة هي الحصول على مصارف على طول حواف الحفر وتجميع المياه في الأحواض وإزالتها عن طريق الكفن أو الضخ.

هذه هي الطريقة الأكثر اقتصادًا ويمكن تنفيذها بعمالة غير ماهرة ومعدات بسيطة للغاية. كما أن نزح المياه من أجل الحفريات الكبيرة والأساسات العميقة حيث يتم إزالة المياه من الحفريات الكبيرة مثل الطوافات، يمكن استخدام نظام نقاط البئر. حيث تتكون نقطة البئر من أنبوب مثقوب بطول 120 سم وقطر 4 سم مع صمام لتنظيم التدفق وحاجز لمنع دخول الطين وما إلى ذلك.

يتم تثبيت نقاط الآبار هَذه على طول محيط الحفر بِالعمق المطلوب ومتباعدة عند حوالي 1 م. ويمكن تحديد التباعد الدقيق على أساس نوع التربة. حيث نقاط الآبار محاطة بفلتر من الحصى الرملي ولها أنابيب صاعدة بقطر 5 إلى 7.5 سم. وهذه الأنابيب متصلة بأنبوب رأسي متصل بمضخة شفط عالية السعة. كما يتم سحب المياه الجوفية من خلال عملية الضخ ويتم تصريفها بعيدًا عن موقع الحفر.

صب الخرسانة بعد التنقيب:

في حالة جدار البناء، تكون القاعدة بشكل عام من خليط أسمنت خرساني بنسبة 1 إلى 4 إلى 8 أو 1 إلى 5 إلى 10 (الأسمنت إلى الرمل إلى الركام الخشن). حيث أن حجم الركام الخشن يقتصر على 40 مم. ويمكن أيضًا استخدام الخرسانة الجيرية لهذا الغرض.بينما  للأعمال الهامة، يجب أن يتم خلط الخرسانة في خلاط ميكانيكي.

يجب رصف الخرسانة (دون رميها) في طبقات لا يزيد طولها عن 15 سم ودكها جيدًا. حيث يجب أن تكون الخرسانة محمية بأكياس خيش رطبة بعد حوالي ساعة أو ساعتين من الرصف. ويجب أن يبدأ العلاج المنتظم بعد 24 ساعة ويستمر لمدة 10 أيام.

يمكن بدء أعمال البناء فوق خرسانة الفرشة بعد 3 أيام من وضع الخرسانة ولكن يجب الاستمرار في المعالجة مع أعمال البناء. وبالنسبة لأساسات أعمدة الخرسانة المسلحة وأساسات الطوافة، يتم وضع مسار تسوية للخرسانة الخالية من الشوائب بمقدار 75 دورة في الدقيقة من أجل الحصول على سطح مستوٍ وخالي من التربة لوضع التعزيز.