الأساسات الخرسانية العائمة

ما هي الأساسات الخرسانية العائمة؟

الأساس العائم هو نوع من الأساس يتم إنشاؤه عن طريق حفر التربة بحيث يكون وزن الهيكلالمبني على التربة مساويًا تقريبًا للوزن الإجمالي للتربةالمحفورة من الأرض بما في ذلك وزن الماء في التربة قبل بناءالهيكل. بحيث يُطلق على الأساس العائم أيضًا اسم طوف موازنة ويسبب تسوية صفرية للهيكل.

يُعرف الأساس العائم أيضًا باسم طوف موازنة ويسبب تسوية صفرية للهيكل فوقها. باختصار، عندما لا يكون الأساس مدعومًا بكتلة تربة صلبة أو طبقات صخرية تحت سطح الأرض ويستقر تمامًا فوق التربة المشابهة في كومة الاحتكاك، فإنّ ظاهرة الأساس هذه تسمى الأساس العائم. حيث أن قواعد البايلات هو أساس عائم تحصل فيه القاعدة على دعمها فقط عن طريق احتكاك الغطاء.

مبدأ الأساسات الخرسانية العائمة:

يتمثل المبدأ الرئيسي للأساس العائم في موازنة وزن التربة المزالة من خلال هيكل من نفس الوزن ممّا يؤدي إلى عدم استقرار الهيكل. لذلك، يُطلق على هذا الأساس أيضًا اسم أساسات الطوافة المتوازنة.

دعونا نفكر في الأرض مع منسوب المياه في الأعلى. يتم حفر الأرض حتى عُمق معين تحت منسوب المياه. حيث أنه في الخطوة التالية، يتم إنشاء مبنى بنفس وزن التربة والمياه المزالة.

حتى عُمق الحفر أسفل المبنى، فإنّ الضغط الرأسي الكلي في التربة أسفل الأساس لم يتغير بسبب وزنه المتوازن. ولكن هناك نقطة واحدة يجب ملاحظتها أنه لا يمكننا بناء هيكل بعد الحفر مباشرة.

خلال فترة البناء، قد يزداد الضغط الرأسي الفعال تحت عُمق الحفر قليلاً بسبب الوزن غير المتوازن. لذلك، يمكن أيضًا تسمية هذا النوع من الأساسات كأساسات تم تعويضها جزئيًا بدلاً من أساسات عائمة بالكامل أو معادلة.

ملاءمة الأساسات الخرسانية العائمة:

الأساسات الخرسانية العائمة مرغوبة لأنواع التربة التالية:

• التربة التي تتمتع بقوة قص جيدة ولكن بها مشكلة المستوطنات الكبيرة والمستوطنات التفاضلية تحت الأحمال الثقيلة. في هذه الحالة، يمكن للأساس العائم تقليل قيم التسوية إلى حد أكبر.

• التربة ذات مقاومة القص المنخفضة ولا توجد طبقة صلبة من التربة بعُمق معقول. هنا أيضًا، تساعد الأساسات العائمة على تقليل ضغوط القص إلى مستوى مرضٍ وبالتالي يتم منع التسوية.

صعوبات بناء الأساسات الخرسانية العائمة:

أثناء بناء الأساس العائم، قد تظهر بعض المشاكل التي يمكن منعها من خلال العناية المناسبة. وسوف تنشأ المشاكل أثناء.

• الحفريات.

• نزح المياه.

• العمق الحرج.

• تأرجح القاع.

1- صعوبات الحفريات في بناء الأساسات الخرسانية العائمة:

يجب أن يتم حفر الأساس العائم بعناية. ويجب دعم جدران الجزء المحفور باستخدام ركائز صفائحية أو أكوام خشبية.

2- صعوبات نزح المياه في بناء الأساسات الخرسانية العائمة:

إذا كان عُمق الحفر تحت منسوب المياه الجوفية، فإنّ نزح المياه ضروري. ومن الأفضل فحص مستوى منسوب المياه الجوفية قبل الحفر. كما يجب أن يتم نزع الماء بحذر وإلا قد يتسبب في انخفاض منسوب المياه الجوفية ممّا يزعج الهياكل المجاورة.

3- صعوبات العمق الحرج في بناء الأساسات الخرسانية العائمة:

إذا كانت التربة ذات مقاومة قص منخفضة كما هو محدد أعلاه، فهناك حد لعُمق الحفر والذي يُعرف بالعمق الحرج. حيث تتوفر معادلتان لتحديد العمق الحرج للحفر الذي قدمه تيرزاجيi و سكيمبتون على التوالي. وباستخدام أي من المعادلتين السابقتين، يمكن تحديد العمق الحرج أو أقصى عُمق للحفر.

4- صعوبات تأرجح القاع في الأساسات الخرسانية العائمة:

عندما يتم حفر التربة حتى عُمق ما، ينخفض ​​ضغط التربة تحت هذا العمق ممّا يؤدي إلى تكوين الرفع. ويتسبب التكوين المتشكل في تسوية الهيكل أو الأساس. حيث أنه لا يمكننا منع تكوين تأرجح ولكن هناك بعض الطرق لتقليل تكوين التأرجح.

يؤدي حفر الخنادق الضيقة وملئها بالخرسانة بعد وقت قصير من الحفر إلى تقليل تشكيل الرفع. كما يمكن أن يؤدي تثبيت ركائز الاحتكاك قبل الحفر أو بعد الانتهاء من نصف التنقيب إلى منع تكوين الرفع. وعن طريق خفض منسوب المياه الجوفية أيضًا، يمكن التقليل منه. حيث أنه لمنع تشكل الرفع في الجدران الجانبية للخندق المحفور، يجب توفير دعامات جانبية.

الهدف الرئيسي من استخدام الأساسات الخرسانية العائمة:

التطبيق الرئيسي الأساسات الخرسانية العائمة هو استخدامه كأساس أساسي للحظائر أو ورش التصنيع أو الغرف الإضافية للمنزل أو المرائب. إنّه اقتصادي عند استخدامه في المناطق التي لا تتطلب فيها الحاجة إلى أساس قياسي. حيث يُطلق على الأساسات الخرسانية العائمة بالأساسات المتجانسة حيث لا علاقة لها بالأساسات.

الغرض أو الهدف الرئيسي من الأساس العائم هو موازنة وزن التربة المزالة (المسحوبة) بهيكل له نفس الوزن ممّا يؤدي إلى عدم استقرار الهيكل. ولهذا السبب، يُطلق عليه أيضًا اسم أساس طوافة موازنة.