استراتيجيات حماية المباني الخرسانية القريبة من التنقيب

ما هي استراتيجيات حماية المباني الخرسانية القريبة من التنقيب؟

قد تعاني هياكل المباني القريبة من عمليات الحفر الخاصة بالأساسات العميقة من التسوية والتشقق اللاحق وحتى الفشل. لذلك، من الضروري ممارسة أقصى درجات الحرص أثناء إجراء عمليات حفر عميقة لتقليل تأثيرها غير المرغوب فيه على المباني المحيطة.

سيتم مناقشة التدابير التي تم النظر فيها لحماية المباني القريبة من الأساس العميق. حيث تهدف هذه المقالة إلى التعرف على الدور الهام الذي يلعبه دعم الحفريات العميقة وتأثيرها على المباني القائمة المجاورة، خاصة تلك المبنية على أسس ضحلة.

يؤدي حفر الطابق السفلي أو الأساسات إلى تحركات نتيجة لتحرير الإجهاد من الأعمال الترابية وزيادة الضغط المثقل في الأرض المحتجزة. كما تؤدي تحركات الأرض خلال عمليات الحفر إلى إتلاف الهيكل الحالي الموجود في مكان قريب. حيث تم استعراض مؤلفات مكثفة من الخبرات السابقة في دعم الحفريات العميقة وتأثيرها على الهياكل المجاورة.

تعرض هذه المقالة دراسة بعض الحالات من الحفريات التي تسببت في أضرار في المباني المجاورة. كما أظهرت النتائج أن هناك العديد من مصادر المخاطر المرتبطة بإجراء حفريات عميقة في المناطق الحضرية، يجب أخذها في الاعتبار عند تصميم وتنفيذ أعمال الحفر بأقل تكلفة. حيث تم استخلاص الاستنتاجات العامة من نتائج الدراسة.

استراتيجيات لحماية المباني القريبة من التنقيب العميق:

• حماية المبنى باستخدام خصائص الحفر الناجم عن التشوه.

• • القيام بتقليل الطول غير المدعوم للجدار الاستنادي.

• • تقليل تأثير الزحف.

• • الاستفادة من تأثير الزاوية للمبنى.

• حماية المباني عن طريق زيادة صلابة نظام الدعامة الاستنادية.

• حماية المباني من خلال استخدام الأساليب المساعدة.

أولاً: حماية المباني باستخدام خصائص التشوه الناجم عن الحفر:

1. تقليل الطول غير المدعوم للجدار الاستنادي:

عند استخدام الجدار الاستنادي كإجراء أمان للحفريات العميقة، يتم توفير الدعامات على مستوى معين لدعم الجدار الاستنادي. ويلاحظ أن الارتفاع غير المدعوم من الجدار الاستنادي الذي يؤثر على تشوهه بسبب ضغط الأرض. حيث أنه نظرًا لانخفاض طول الجدار المحتجز غير المدعوم، فإنّ مقدار التشوه سيقل أيضًا والعكس صحيح.

يمكن تقليل الارتفاع غير المدعوم للجدار الاستنادي عن طريق وضع الدعامات بالقرب من مستوى الحفر. كلما اقتربت الدعامات من مستوى الأرض، قل الطول غير المدعوم. أخيرًا، يوصى بمراعاة مسافة 0.5 متر بين الدعامة ومستوى الأرض في كل مرحلة من مراحل الحفر.

2. تقليل تأثير الزحف:

الزحف هو زيادة التشوه بمرور الوقت تحت ضغط مستمر. حيث يحدث في التربة الطينية. لذلك، لتقليل تأثير الزحف على الحفريات، يُنصح بتركيب الدعامات بمجرد اكتمال مرحلة الحفر.

عادة، قد يستغرق تركيب الدعامة وقتًا وقد يؤدي تأثير الزحف إلى زيادة حالة الحفر وتفاقمها. لذلك، يوصى بوضع خرسانة 100 مم على سطح الحفر لاحتواء تأثير الزحف حتى تثبيت الدعامات.

3. الاستفادة من تأثير الزاوية:

عند استخدام جدران الحجاب الحاجز لاحتواء ضغط الأرض في الحفر، فإنّ التشوه والتسوية يكونان عادة أقل في الزوايا والاتجاه القصير لمنطقة الحفر مقارنة بالاتجاه الطويل. لذلك، إذا كانت المباني تقع في الزوايا أو على طول اتجاه قصير لمنطقة الحفر، فمن المستحسن استخدام الجدران الحاجزة للاستفادة من تأثيرات الزوايا.

ثانياً: حماية المباني عن طريق زيادة صلابة نظام التثبيت الدعامة:

ستساعد زيادة نظام الدعامة الاستنادية في تقليل تشوه جدار الحفر وبالتالي حماية المباني المجاورة. حيث تشمل التقنيات المستخدمة لزيادة صلابة نظام التثبيت الانضغاطي تقليل الامتداد الرأسي والأفقي للدعامات وزيادة الاحتفاظ بسمك الجدار وزيادة صلابة الدعامة.

ثبت أن تقليل الامتداد الرأسي للدعامات هو الأسلوب الأكثر فعالية لتحسين الصلابة لأنه يقلل من التشوه بشكل كبير. حيث ستزيد هذه التقنية من صلابة النظام بشكل كبير وتقليل التشوه بشكل فعال.

تم إثبات أن زيادة الاحتفاظ بسمك الجدار لن تساهم كثيرًا في تقليل التشوه. أخيرًا، يمكن أن تقلل زيادة صلابة الدعامة من التشوه. ومع ذلك، إذا كان لديه بالفعل صلابة كبيرة، فلن تكون زيادة صلابة الدعامة خيارًا. لذلك، يمكن النظر في تقليل الامتداد الأفقي أو الرأسي.

3. حماية المباني عن طريق استخدام الأساليب المساعدة:

الغرض من تطبيق التقنية الإضافية هو إما تقليل الاستقرار أو تشوه الجدار. أي تقنيات مساعدة تؤدي إلى الاستقرار أو تقليل التشوه مقبولة للتطبيق. ومع ذلك، يجب تقييم هذه المقاربة قبل تطبيقها لمعرفة آثارها. كما أن هذا لأن بعض هذه الطرق قد لا تقدم التأثير المرغوب، وفي الواقع قد تزداد الحالة سوءًا بالإضافة إلى التكلفة.