كيف يتم تقوية الجدران الخرسانية؟
يُصبح حديد الجدران الخرسانية المسلّحة الحالية ضروريًا إمّا عندما تفقد قوتها وقدرتها على تحمل الأحمال المنصوص عليها أو عندما تحتاج إلى زيادة قدرتها على التحمل. هذا النوع من إعادة التأهيل مطلوب في الغالب للجدران المبنية في مناطق المناطق الزلزالية العالية. ويمكن تطبيق تقنيات التعديل التحديثي المختلفة باستخدام المواد التقليدية أو المواد الجديدة لتقوية الجدران الخرسانية.
طرق تقوية الجدران الخرسانية:
تشمل طرق التقوية ما يلي:
- سترات الخرسانة.
- استبدال الخرسانة.
- التعديل التحديثي بالمواد الفولاذية.
- سبائك ذاكرة الشكل.
- شرائح المواد المركبة.
1- سترات الخرسانة:
هذه طريقة تعديل تحديثية تقليدية، حيث يتم تنفيذ تقنية التعديل التحديثي لزيادة أبعاد الجدار. ويتم تحقيق هذه الزيادة في الأبعاد عن طريق إضافة خرسانة جديدة إلى الجدار الخرساني الحالي. لهذا الغرض، يتم وضع تعزيزات فولاذية إضافية لزيادة قوة ومرونة جدار الخرسانة المسلّحة.
يتم تصنيع حديد التسليح الجديد في شبكة من القضبان الأفقية والعمودية، والتي يتم تثبيتها بعد ذلك على أساس الجدار. يمكن أيضًا إدخال شبكة الحديد في حفرة محفورة في الأساس وبعد ذلك يتم حشوها بالإيبوكسي وختمها. نظرًا لأن الطريقة تركز على زيادة سُمك الجدار، فإنّ الزيادة التي تتجاوز الحد يزيد الوزن الساكن. سيتطلّب هذا زيادة في سعة التحميل للاساسات الحالية من أجل أخذ الوزن الإضافي.
2- استبدال الخرسانة:
هذه واحدة من أبسط الطرق وأرخصها لاستعادة قوة وليونة جدران الخرسانة المسلّحة. تتضمن الطريقة في البداية إزالة الخرسانة التالفة. ويتم تنظيف السطح النهائي وتنظيفه بشكل صحيح لإزالة جميع المواد السائبة. إذا تم التواء الحديد الموجود في منطقة الضغط بكميات صغيرة، فيجب تقويمه.
بعد الانتهاء من التحضير، يتم تحضير القوالب لشبكة الجدار وفي القوالب، يتم صب الخرسانة الطازجة من جانب واحد من الجدار. وبعد صب الخرسانة، يتم معالجة الجدار. حيث يمكن استكمال الجزء العلوي من الجدار بحشو إيبوكسي حيث أن القوة العالية مطلوبة لتلامس الخرسانة القديمة.
3- التعديل التحديثي بالمواد الفولاذية:
يُضيف استخدام الفولاذ في إعادة تجهيز جدران الخرسانة المسلّحة وزنًا صغيرًا إلى الهيكل القديم. إنّها تقنية التعديل التحديثي التي تسبب الحد الأدنى من الاضطراب لشاغلي المبنى. ويتم بالعادة إضافة أقسام من الألواح الفولاذية إلى سطح الجدار الخرساني المسلّح ممّا يُساعد في زيادة قوة وصلابة وليونة هيكل الجدار. بناءً على الخاصية المراد تحسينها، يمكن إضافة قسم الصفيحة الفولاذية رأسياً أو أفقيًا.
يُعَدّ استخدام دعامات الصلب أمرًا شائعًا لمقاومة هياكل الإطارات اللحظية. حيث تضمن الوصلات المناسبة للتدعيم بالجدران الموجودة القوة والصلابة والليونة الكافية للهيكل. يزيد تقوية الفولاذ أيضًا من الأداء الزلزالي لهيكل الخرسانة المسلّحة. يؤدي توفير دعامة فولاذية على فترات مناسبة على جدران الخرسانة المسلّحة إلى تقليل طول الالتواء الذي بدوره يزيد من قدرة عضو التدعيم.
4- التعديل التحديثي باستخدام سبائك ذاكرة الشكل:
اكتسبت سبائك ذاكرة الشكل قدرًا كبيرًا من الاهتمام في أبحاث البُنية التحتية المدنية حيث يُنظر إليها على أنها تتمتع بمستقبل هائل في تعديل الهيكل. تتم دراسة استخدام السبائك ذاكرة الشكل في التعديل التحديثي لجدران الخرسانة المسلّحة من خلال العديد من الاختبارات والأبحاث.
تمتلك السبائك ذاكرة الشكل خاصية الخضوع لتشوهات كبيرة. عندما يتم إزالة الضغط المطبق على هيكل السبائك ذاكرة الشكل، فإنّه يستعيد شكله الأصلي. هذا يعني أن السبائك ذاكرة الشكل تكتسب ليونة وقدرة على تبديد الطاقة دون التعرّض لأيّ شكل من أشكال التشوّه الدائم في العضو.
5- استخدام شرائح المواد المركبة:
يُعَدّ استخدام المواد المركّبة مثل البوليمر المقوى بالألياف بأشكال مختلفة لتعديل الجدار الخرساني المسلّح طريقة مستخدمة من العقود الماضية. تكتسب المواد المركّبة البوليمرية قوة عالية ومقاومة عالية للتآكل. بالإضافة إلى ذلك، فهي خفيفة الوزن وبالتالي يمكن تطبيقها بسهولة.
يمكن استخدام المواد المركّبة البوليمرية كشرائح أو صفائح أو كقضبان فوق الجدار الخرساني المسلّح. يمكن زيادة كفاءة هذا التعديل التحديثي عن طريق الضغط المسبق على الألياف. والمركّبات البوليمرية هي تقنية تعديل تحديثية سريعة وسهلة. كما أن هذه الطريقة تشبه تقوية الفولاذ ولكنها تستخدم شرائح بوليمرية خفيفة الوزن.
المواد المركّبة البوليمرية قوية ولا تصدأ (على عكس الفولاذ). وزنها الخفيف يعني أنها أسهل في المعالجة والتركيب من الفولاذ. مثل الفولاذ، تأتي رقائق البوليمر في شكل صفائح أو على شكل قضيب بحيث يمكن تطبيقها على الحائط بنفس الطرق المذكورة أعلاه. وهذه الطرق لتقوية الجدران لها مزاياها وعيوبها. حيث يمكن استخدامها جميعًا لإصلاح الجدران التالفة أو لزيادة قدراتها على التحمل. ويمكن أن يسمح حديد الجدران للمقاولين بالبناء فوق الجدران وتوسيع المنازل بأرضيات إضافية.
