الطبقة السفلية للبلاطات الخرسانية

ما هي الطبقة السفلية للبلاطات الخرسانية؟

تُعتبر الطبقة السفلية والقاعدة الأساسية أساس بلاطة خرسانية وتلعب دورًا مهمًا في أدائها. وفقًا لقانون معهد الخرسانة الأميركي، فإنّ الطبقة السفلية عبارة عن تربة طبيعية مضغوطة ومحسّنة أو تم إحضارها في حين أن القاعدة الفرعية عبارة عن طبقة من الحصى موضوعة في الجزء العلوي من الطبقة السفلية. ويتم إنشاء كل من الطبقة السفلية والقاعدة الفرعية وفقًا لمتطلّبات التصميم وذلك لتقديم الأداء المتوقع. يجب أن يتم تصريفها جيدًا وتجفيفها في وقت صب الخرسانة، وتوفير دعم موحد لوزن البلاطة وأي شيء يوضع على اللوح.

إذا تم بناء بلاطة أرضية على أرضية سفلية أو قاعدة سفلية غير مستقرة، فقد تضيع الخرسانة الموضوعة أثناء البناء ومن المرجح أن تعاني البلاطة الخرسانية من الاستقرار بعد البناء. لذلك، يجب ممارسة تحذيرات جوهرية أثناء وضع الطبقة السفلية والقاعدة الفرعية.

الطبقة السفلية والقاعدة الفرعية للألواح الخرسانية (Subgrade and Subbase for Concrete Slabs):

1- الطبقة السفلية للبلاطة الخرسانية (Subgrade for Concrete Slab):

تُعتبر الأرضية السفلية مهمة بشكل كبير للبلاطة الخرسانية حيث يتم دعم حمولة البلاطة الخرسانية والأحمال المفروضة بواسطة طبقة سفلية عند الحاجة، يمكن وضع بلاطة خرسانية فوق التربة الطبيعية دون الحاجة إلى طبقات إضافية بشرط أن تكون نظيفة وقابلة للضغط. في هذه الحالة، ستكون المشكلة الوحيدة هي الصرف غير السليم للتربة.

إذا كانت التربة رطبة بسبب المطر أو لأي سبب آخر، فلا يمكن رصها وتسويتها بشكل صحيح ولا يمكن الحصول على درجة مناسبة. يتم حفر موقع المشروع لإزالة التلال وملء الحفر ثم ضغط المنطقة بأكملها لتحضير طبقة التربة لأحمال القاعدة السفلية والأرضية الخرسانية. يتم التحكم في درجة العمل المطلوبة لإعداد الطبقة السفلية من خلال أنواع مختلفة من التربة وهي: التربة العضوية والحبيبية والمتماسكة.

التربة العضوية هي الأقل استحسانًا لأنه لا يمكن تجميعها وبالتالي يجب إزالتها من الموقع. توفر التربة الحبيبية قدرة تحميل قصوى ويمكن ضغطها بسهولة. لا توفر التربة المتماسكة قوة تحمل بقدر التربة الحبيبية. بالإضافة إلى ذلك، قد يعاني من الانكماش والاستقرار ويصعب ضغطه عندما يكون رطبًا. أخيرًا، تتطلّب التربة المتماسكة جهدًا كبيرًا لجعلها مناسبة للطبقة التحتية للأرضية الخرسانية.

2- قدرة تحمل التربة (Bearing Capacity of Subgrade):

بشكل عام، يبلُغ وزن البلاطة الخرسانية بسمك 15 سم حوالي 3.6 كيلو نيوتن لكل م 2 ، ويتراوح الحمل الحي المفروض على الخرسانة، وفقًا للكود السكني الدولي، بين 0.96 كيلو نيوتن لكل م 2 و 2.9 كيلو نيوتن لكل م 2. وبالتالي، يبلغ إجمالي الحمل المفروض على الطبقة السفلية حوالي 6 كيلو نيوتن لكل م 2.

يُذكر أن ضغط التربة المسموح به للتربة الرملية النظيفة يبلغ حوالي 95 كيلو نيوتن لكل م 2، وبالنسبة للتربة الأضعف مثل الطمي أو الطين الناعم يبلغ حوالي 20 كيلو نيوتن لكل م 2. لذلك، يمكن استنتاج أن ضغط التربة المسموح به للبلاطة الخرسانية لن يسبب أي مشكلة. ومع ذلك، يجب أن تكون الطبقة السفلية متجانسة لتجنب حدوث تشققات في البلاطة بسبب الانحناء. يمكن تحقيق ذلك من خلال التعرف على مناطق القطع والتعبئة وضغط الطبقة التحتية بشكل صحيح.

3- استراتيجيات تحسين المستوى الثانوي (Subgrade Improvement Strategies):

بشكل عام، تحتاج جميع أنواع التربة، سواء أكانت تربة طبيعية أو ردمًا مستخدَمًا للطبقة التحتية للبلاط الخرساني، إلى درجة معينة من التحسين، ويمكن استخدام الطرق التالية لتحقيق هذا الغرض:

1. تحسين انضغاط التربة.
   
2. استقرار التربة يتم خلط الأسمنت البورتلاندي أو كلوريد الكالسيوم أو الجير في التربة ثم يتم ضغطها.
   
3. طبقة سفلية محفورة، يتم مزجها بالحصى ثم استخدم جهد الضغط.
   

4- القاعدة الفرعية للبلاطة الخرسانية (Subbase for Concrete Slab):

القاعدة الفرعية هي طبقة من الحصى، وهي مادة رخيصة إلى حد ما، توضع فوق الطبقة السفلية. يُعَد وضع القاعدة الفرعية اختياريًا ويعمل كمنصة عمل لبناء البلاطة وتوفر دعمًا أكثر اتساقًا للبلاطة. ومع زيادة سُمك القاعدة الفرعية، تزداد قدرة تحمل الأحمال النهائية للبلاطة. لذلك يجب على المصمم اختيار قاعدة فرعية سميكة إذا كان الحمل المفروض كبيرًا. بصرف النظر عن حمل تحميل البلاطة، فإنّ القاعدة السفلية تقطع الشعيرات المائية وتمنع الماء من التحرّك لأعلى من المياه الجوفية إلى البلاطة.

5- مواد البناء من الطبقة السفلية والصناعية:

هناك العديد من أنواع التربة التي يمكن استخدامها لبناء الطبقة السفلية والقاعدة. ومع ذلك، توفر أنواع معينة النتيجة المرجوة. تشمل أنواع التربة المختلفة للطبقة التحتية والقاعدة الفرعية ما يلي:

1. بالنسبة للتربة الطبيعية للطبقة السفلية في موقع المشروع أو يتم إحضارها إلى موقع البناء.
   
2. بالنسبة للقاعدة الفرعية، يتم استخدام المواد الحبيبية.
   

6- الطبقة السفلية المشبعة أو المجمدة:

من الممكن أن تتشبع الطبقة التحتية والطبقة التحتية بسبب الأمطار أو ظروف التجمد قبل بدء صب الخرسانة. في هذه الحالة، ستتحول القاعدة الفرعية إلى طبقة ناعمة قد لا تكون مناسبة لدعم الخرسانة. ويتم التحقق من ملاءمة القاعدة السفلية لدعم الخرسانة عن طريق التدحرج. إنّها تنطوي على القيادة عبر القاعدة الفرعية مباشرة قبل بداية صب الخرسانة. إذا غاصت الإطارات أكثر من 12.7 مم، فإنّ القاعدة الفرعية تحتاج إلى تحسين ويجب إعادة ضغطها.

يجب على المشرف البحث عن الشق أو الضخ أثناء درفلة الإثبات. وفقًا لدليل بناء الأرضيات الخرسانية والبلاطة، يكون الأول عندما يكون سطح القاعدة الفرعية رطبًا، أكبر من ثلاث نقاط مئوية فوق محتوى الرطوبة الأمثل، في حين أن الضخ يكون عندما يكون سطح القاعدة الفرعية جافًا والتربة الأساسية رطبة.

7- تسلسل بناء الطبقة السفلية والقاعدة الفرعية:

1. إزالة الغطاء النباتي السطحي والتربة السطحية.
   
2. التنقيب عن البقاع العالية.
   
3. تحضير ودمج طبقة سفلية.
   
4. جلبت في المواد إذا كانت قدرة تحمل التربة الطبيعية ضعيفة.
   
5. ملء الطبقة الثانوية المدمجة.
   

8- معدات الدمك:

1. يتم دمك الحصى والرمل بشكل أفضل باستخدام أسطوانة أو ضاغط الألواح الاهتزازية.
   
2. يمكن دمك التربة المتماسكة بشكل أفضل باستخدام بكرة تهتز أو آلة دمك.
   
3. بالنسبة للمشاريع الصغيرة، أو حول الحواف أو الأنابيب أو الأعمدة، يوفر ضاغط الألواح ضغطًا جيدًا للرمل أو الحصى.