اقرأ في هذا المقال
- كيف يتم إصلاح الأعمدة الخرسانية من الشقوق والتلف؟
- ما هي الطرق الشائعة في إصلاح الاعمدة الخرسانية من التلف والشقوق؟
- المعلمات المهمة لتصميم وتنفيذ إصلاح العمود الخرساني المسلح
كيف يتم إصلاح الأعمدة الخرسانية من الشقوق والتلف؟
تتطلّب استدامة المباني إلى حماية البُنية التحتية من أي نوع من التدهور على مدى دورة حياة الأصل. تعاني جميع الاجزاء الخرسانية من التدهور عند عمر معين والذي ينتج عنه ضعف قدرة البُنية التحتية للخرسانة المسلحة على سبيل المثال (الجسور، المباني وما إلى ذلك) عن أضرار محلية تحدث أثناء سيناريوهات التحميل القصوى، مثل الزلازل أو الأعاصير أو أمواج تسونامي. بالإضافة إلى ذلك، قد تؤدي عوامل مثل تآكل حديد التسليح أو الشيخوخة أيضًا إلى تدهور أو تدهور قدرة عمود الخرسانة المسلحة، ممّا يستلزم تقوية فورية إمّا لتمديد أو ضمان عدم تقييد عمر تصميمه.
قبل البدء في إصلاح العمود الخرساني، يجب معرفة الحِمل المحوري الميت والحِمل الحي المحوري والحِمل الأفقي واللحظات المرتبطة به، بحيث يمكن تقسيم إصلاحات الأعمدة الخرسانية إلى فئتين. لا يغطي الإصلاح السطحي أو التجميلي سوى التدهور الموضعي والإصلاح الهيكلي يعيد أو يقوي الأعمدة المتضررة. كما أنه إذا لم يقلّل التدهور بشكل كبير من المقطع العرضي، فيمكن استخدام إصلاح الخرسانة التقليدية بنجاح.
ما هي الطرق الشائعة في إصلاح الاعمدة الخرسانية من التلف والشقوق؟
يمكن إصلاح الأعمدة باستخدام طريقة أو أكثر من الطرق التالية:
- تغليف أو تكبير المقطع العرضي للعمود (الغلاف).
- الحماية كاثودية لوقف تآكل حديد التسليح.
- إعادة قلوية حديد التسليح لإيقاف التآكل.
- استخلاص الكلوريد لتأخير تآكل حديد التسليح.
- الحبس باستخدام ألواح الصلب أو الكربون أو مواد الألياف الزجاجية.
- إضافة أطواق القص لزيادة قدرة القص للأرضيات الوسيطة.
- إضافة مجموعة الألواح الفولاذية لزيادة السعة العزمية.
- الأعمدة التكميلية.
- تطبيق نظام حماية لمنع التآكل في المستقبل.
المعلمات المهمة لتصميم وتنفيذ إصلاح العمود الخرساني المسلح:
1- أعمدة التفريغ للعمود الخرساني المسلح:
في تلك الحالات التي يكون فيها تدهور العمود كبيرًا، عادةً ما يكون تفريغ العمود مطلوبًا بحيث يكون المقطع العرضي للعمود الذي تم إصلاحه بالكامل قادرًا على تحمّل حِمل التصميم المعاد إدخاله. كما أنه بدون هذا التفريغ، لن يحمل الإصلاح الجديد أي حمولة. قد يؤدي انكماش الجفاف المواد الجديدة إلى تقليل هذه الحصة من الحِمل. لسوء الحظ، قد يكون تفريغ الأعمدة أمرًا صعبًا ومكلفًا، خاصة في المباني الشاهقة.
إذا لم تتم إزالة الحِمل الموجود على العمود قبل الإصلاح، فإنّ الغلاف سيوفر فقط حصرًا للعمود الحالي. ستكون النسبة المئوية للحِمل المباشر المأخوذ بواسطة السترة صغيرة جدًا (أقل من 25 بالمائة من قوة الغلاف). إذا لم يكن من الممكن إزالة الحمل من العمود، فيمكن أن يوفر نظام العمود الإضافي طريقة بديلة للدعم مع إصلاح العمود الحالي.
2- إعادة توزيع الحمولة الواقعه على العمود الخرساني المسلح:
في حالة تآكل التسليح والتدهور الكبير للخرسانة، يتم إعادة توزيع الحمولة في الهيكل قبل الإصلاح إلى نمط جديد يجب مراعاته أثناء تصميم الإصلاح. حتى الأعضاء المجاورين ربما تأثروا بإعادة التوزيع هذه.
3- حديد التسليح التكميلي في العمود الخرساني المسلح:
لا يمكن أن تنزعج روابط العمود عادة أثناء الإصلاح لأنها قد تتسبب في التواء القضبان الطولية. ومن ثم، يمكن وضع القضبان العمودية التكميلية خارج القفص الأصلي برباطات إضافية. عند وضع القضبان الإضافية خارج قضبان الربط، يجب زيادة أبعاد العمود لتوفير غطاء مناسب. بحيث تُستخدم الكانات والأشرطة الفولاذية، عادةً من الفولاذ المقاوم للصدأ، لدعم القضبان الإضافية بشكل جانبي.
4- إزالة خرسانة قفص العمود الخرساني المسلح:
يجب أن تتم إزالة الخرسانة داخل قفص العمود فقط إذا تم تفريغ العمود. خلاف ذلك، قد تلتوي القضبان الطولية وقد يحدث فشل ضغط العمود.
5- تآكل حديد التسليح في العمود الخرساني المسلح:
ليس من الضروري إزالة قضيب التسليح المتآكل مع مساحة المقطع العرضي المخفضة إذا تم استكمال الخسارة بقضبان تقوية إضافية، يجب توفير طول اللفة لهذا الوصلة المقابلة للمنطقة المفقودة بسبب التآكل على جانبي الجزء المتآكل من شريط التسليح الذي يتم استكماله. ويجب تنظيف قضبان التسليح المتآكلة جزئيًا التي تُركت في مكانها جيدًا بواسطة السفع الرملي للحصول على المعدن العاري. كما يجب استبدال القضبان ذات التآكل المفرط بتقوية جديدة لها لفات كاملة على كلا الجانبين.
6- تآكل التشريكات في العمود الخرساني المسلح:
يمكن استبدال الروابط المتآكلة عن طريق إضافة روابط الأشرطة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتي يتم تثبيتها في الخرسانة. غالبًا ما يكون من الضروري إيداع مواد إضافية حول الأعمدة لتوفير غطاء مناسب على الروابط التكميلية.
7- الخرسانة منخفضة القوة للعمود الخرساني المسلح:
عندما تكون قوة الخرسانة منخفضة، ممّا يؤدي إلى عدم كفاية قدرة الحِمل، تتوفر عدة بدائل:
- تثبيت العمود وإزالة الخرسانة الموجودة في المكان واستبدالها.
- تثبيت العمود وزيادة حجم العمود لتقليل ضغوط الانحناء، ولزيادة الحبس على الخرسانة الضعيفة الموضوعة بالفعل.
- لف العمود بالبلاستيك المقوى بالكربون أو الزجاج.
- تثبيت عمود إضافي.
