ما هي العوامل المؤثرة على اختيار الأساس للمباني الخرسانية؟
تُعد الجدوى الاقتصادية من أهم عوامل اختيار نظام الأساس. حيث أنه للمشروع، هناك العديد من العوامل المهمة الأخرى التي يجب على المرء أن يأخذها في الاعتبار قبل اختيار نظام الأساس لهيكل معين. وهذه العوامل سيتم ذكرها بإيجاز أدناه.
يمكن أن تكون العوامل التي تؤثر على اختيار الأساس للمبنى كثيرة من ظروف التربة إلى نوع الهيكل والأحمال من المبنى. ويتم أخذ جميع العوامل في الاعتبار أثناء اختيار الأساس لبناء مبنى دائم. حيث أن العوامل المؤثرة على اختيار الأساس للمباني الخرسانية هي:
- الأحمال القادمة من المبنى.
- نوع التربة أسفل الأساس الخرساني.
- الأرض المشبعة بالمياه.
- أنواع المباني المجاورة.
- نوع الأساس المستخدم.
1. الأحمال القادمة من المبنى على الأساس:
العامل الأول في الاعتبار هو الأحمال من البناء على الأساس. هذا الحمل هو مزيج من الحمولة الميتة والأحمال المفروضة على المباني. حيث يتم أيضًا اعتبار الأحمال الأخرى مثل أحمال الرياح وأحمال الزلازل وأحمال الثلج وما إلى ذلك بناءً على الموقع.
تعتمد كمية الأحمال على نوع الهيكل وعدد الطوابق ومواد البناء. ومع زيادة عدد الطوابق، يزداد أيضًا الحمل الميت والأحمال المفروضة. حيث أن اختيار مواد البناء مثل الخرسانة المسلحة أو البناء الفولاذي له أيضًا تأثيرات على الأساس.
تتحمل المباني الخرسانية المسلحة المزيد من الأحمال على الأساس مقارنة بالهياكل الفولاذية. كما يتم بناءً على قدرة التحمل الآمنة للهيكل وكمية الأحمال على الأساس، يتم حساب نوع الأساس ومنطقة قاعدته.
2. نوع التربة أسفل الأساس الخرساني:
التربة عبارة عن مزيج من الجسيمات الصلبة والرطوبة والهواء. ويمكن أن تكون التربة من أنواع عديدة مثل التربة الطينية أو التربة الشاسعة أو التربة الرملية أو التربة الرخوة وما إلى ذلك.
تسمى التربة القريبة من السطح بالتربة العلوية وتحت عُمق 300 مم تسمى التربة الفرعية. بشكل عام، يتم استخدام التربة التحتية كقاعدة للأساس للمباني الصغيرة.
ومع ذلك، يجب إجراء فحص التربة لمعرفة طبيعة التربة وعمق منسوب المياه الجوفية، نوع التربة وعمق طبقات التربة المختلفة ومعرفة قدرة تحمل التربة على مستويات مختلفة للهياكل الكبيرة.
عندما يتم نقل الحمولة من الهيكل إلى التربة من خلال الأساسات، فإنّ التربة تميل إلى التماسك وتحدث تسوية الأساس. ويمكن أن تكون عملية الدمج هذه سريعة في حالة التربة غير المتماسكة مثل الرمال ويمكن أن تستغرق سنوات للتربة الأخرى.
قد تحدث التسوية الكاملة للأساسات في التربة الرملية حتى قبل اكتمال تشييد المبنى. كما يمكن للتربة الطينية الاحتفاظ بالمياه لفترة أطول وبالتالي تكون التسوية بطيئة للغاية ويمكن أن تستغرق سنوات.
يحتوي طين التربة على كمية كبيرة من الماء، وبالتالي فإنّ تسوية الأساس كبيرة في مثل هذه التربة. حيث تتسبب تسوية الأساس في حدوث تشققات في جدران المباني والعوارض والألواح، وما إلى ذلك. ويمكن أن يفشل البناء في حالة التسوية الكبيرة.
يُعد فحص التربة ضروريًا عندما تكون الأحمال من المبنى كبيرة ولا يمكن تقدير قدرة التحمل بناءً على نوع حالة التربة في الموقع. حيث يجب إجراء فحص التربة للحصول على المعلومات التالية:
- طبيعة وسُمك التربة المكونة أو العلوية فوق التربة السفلية.
- طبيعة وسُمك وعُمق الطبقة السطحية للتربة.
- تقييم ضغط التحمل المسموح به.
- مستويات المياه الجوفية، والمواد الكيميائية في الأرض.
- الهياكل أو الأخطار الموجودة في الأرض.
3. الأرض المشبعة بالمياه أسفل الأساس الخرساني:
البناء في منطقة غارقة بالمياه ليس هو الخيار الأفضل. ومع ذلك، إذا لم يكن من الممكن مساعدتك، فعليك أن تكون على دراية بالمخاطر التي تمثلها. حيث أنه عندما تتسرب المياه إلى الأساس، يضعف الأساس.
في أسوأ السيناريوهات، سينهار المبنى في نهاية المطاف، ممّا يعرض للخطر كل من يوجد فيه وعلى مقربة منه، ويتسبب في خسائر مالية ضخمة. وفي أفضل سيناريوهات، ستنتقل الرطوبة من الأساس إلى الهيكل الرئيسي بوتيرة بطيئة بدرجة كافية لتحذير السكان، الذين يمكنهم بعد ذلك الإخلاء واتخاذ الإجراءات اللازمة لتحييد الضرر.
يمكن منعه، لكن الأمر يستغرق وقتًا ومالًا وعملية تتضمن طبقات الأحجار وإنشاء منصة مرتفعة. وهذا ليس من المستحيل البناء في منطقة مغمورة بالمياه، ولكن إذا تجاهلت هذه المشكلة تحديدًا، فإنك تخاطر بأكثر من مجرد المال.
4. أنواع الهياكل في الجوار للأساس:
يمكن أيضًا اختيار الأساس لتشييد المباني بناءً على نوع الأساس المحدد للمباني في المباني المجاورة لنفس الأنواع. وبناءً على نجاح أو فشل الأساسات لمثل هذه المباني، يمكن اتخاذ قرار لاختيار الأساس.
5. أنواع الأساسات المراد تنفيذها:
يمكن اختيار أنواع الأساسات مثل الأساسات المعزولة والأساسات المركّبة وقواعد البايلات وأساسات الطوافة أو الحصيرة وما إلى ذلك بناءً على نوع التربة والأحمال من المباني بناءً على الملاءمة والمتطلبات.
