طرق الحفر المستخدمة في بناء الأساسات العميقة

ما هي طرق الحفر لبناء الأساسات العميقة؟

هناك عدد من طرق الحفر التي يتم استخدامها لبناء الأساسات العميقة مثل طريقة القطع المفتوح الكامل وحفر الدعامة والحفر الراسي وطرق حفر الجزيرة والتنقيب في المناطق وطرق البناء من أعلى إلى أسفل. حيث سيتم مناقشة تقنيات الحفر هذه في المقالة أدناه.

طريقة القطع المفتوح الكامل لبناء الأساسات العميقة:

وهي مقسمة إلى نوعين رئيسيين، بما في ذلك القطع المفتوح الكامل المنحدر والقطع الكابولي المفتوح الكامل. كما يُفترض أن الأول اقتصادي نظرًا لأن جانب الحفر سيكون مائلًا ولا يحتاج إلى أي دعم لتثبيته جدار الأساس. ومع ذلك، إذا كان المنحدر لطيفًا إلى حد كبير أو كانت الحفريات عميقة إلى حد كبير، فسيكون ذلك مكلفًا.

يحتاج الأخير إلى الاحتفاظ بالجدار لدعم تربة جدار الأساس ومنع انهيار جدار الأساس ولكنه لا يتطلب دعمًا ولا منحدرات. لذلك، لا يمكن الادعاء بشكل قاطع بأنّ الطريقة التي لها تأثير تكلفة أكبر. ويمكن تمييز الطريقة الاقتصادية بناءً على نتائج التحليل والتصميم والتقييم.

طريقة الحفر الداعم لبناء الأساسات العميقة:

الحفر الداعم هو وضع الدعامات الأفقية أمام الجدار الاستنادي لضغط مادة جدار الحفر. كما يتكون نظام التدعيم من أعمدة الحواف والدعامات والدعامات المركزية والأقواس الطرفية وأقواس الزاوية.

ينتقل ضغط الأرض إلى دعامات أفقية من خلال الحواف، والغرض من دعامات الزاوية والنهاية هو تقليل امتداد الحواف دون زيادة عدد الدعامة. بحيث تمنع دعامات المركز فشل الدعامات بسبب وزنها.

طرق الحفر الراسية لبناء الأساسات العميقة:

في هذه التقنية، يتم تثبيت المراسي لمواجهة ضغط الأرض. كما يوفر الجزء المرتبط من المرساة قوة إرساء تعمل ضد ضغط الأرض في حين أن الجزء غير المرتبط من ضغط النقل المثبت إلى رأس المرساة. حيث أحمال نقل رأس المرساة إلى الجدار الاستنادي.

تعتمد قوة التثبيت بشكل كبير على قوة التربة. كلما زادت قوة التربة زادت قوى التثبيت. وهذه التقنية غير مناسبة للتربة الطينية والحبيبية ذات منسوب المياه الجوفية المرتفع. أخيرًا، تتطلب وقتًا قصيرًا لإكمال الحفريات بكفاءة عالية ومناسبة للمساحات الكبيرة والعمق الضحل.

طرق حفر الجزر لبناء الأساسات العميقة:

في هذه الطريقة، يتم حفر مركز منطقة الحفر ووضع المواد المحفورة بالقرب من الجدار الاستنادي لإنشاء منحدر. وبعد ذلك، سيتم تشييد الجزء الأكبر من الهيكل في وسط الحفريات. ومن ثم، سيتم حفر التربة المنحدرة ووضع الدعامات بين الجدار الاستنادي والهيكل الرئيسي.

أخيرًا، ستتم إزالة الدعامات وإنشاء الأجزاء المتبقية من الهيكل. وفي بعض الأحيان، قد يكون من الضروري استخدام تقنية مثبتة أو دعامة لإزالة مواد التربة من المنحدرات، خاصة عندما يكون الحفر عميقًا جدًا.

طرق الحفر حسب المناطق لبناء الأساسات العميقة:

تُستخدم الجدران الحاجزة كجدار احتياطي في طريقة التنقيب حسب المناطق. وقد يكون تشوه جدار الامتداد الأطول أكبر من جدار الامتداد القصير. لذلك، يتم تقليل انحرافات جدران الامتداد الأطول عن طريق تقسيم منطقة الحفر إلى مساحة صغيرة لتقليل تشوه الجدار واستقراره.

يبدأ الحفر في المنطقة اليمنى بينما سيتم ترك المنطقة اليسرى لدعم جدار المنطقة اليمنى. ومن ثم، يتم تركيب الدعامات في المنطقة اليمنى ويبدأ الحفر في المنطقة اليسرى. وستستمر هذه العملية على مراحل حتى اكتمال الحفر بالكامل.

يمكن ملاحظة أن الحمل على جدار الحجاب الحاجز سيكون كبيرًا إلى حد كبير وبالتالي سيكون الانحراف كبيرًا إذا لم يتم تقسيم المنطقة إلى منطقة أصغر.

طرق الحفر من أعلى إلى أسفل لبناء الأساسات العميقة:

في هذه الطريقة، يبدأ البناء من أعلى إلى أسفل الحفريات ويبدأ تشييد البنية الفوقية بعد الانتهاء من بناء أول بلاطة. لذلك، يتم إنشاء الألواح بعد الانتهاء من كل مرحلة من مراحل الحفر. حيث تلعب الألواح نفس دور الدعامات في الضغط على الأرض.

يتضمن أمر عملية البناء الاحتفاظ ببناء الجدار وبناء الركائز تحت عمود البنية الفوقية ووضع قواعد البايلات وتركيب قوالب صب للبلاطة الأولى في الأعلى ثم يتم إنشاء ألواح أخرى بعد كل عملية حفر.

ستحتاج هذه التقنية إلى وقت إنشاء قصير، لكن التكلفة أعلى مقارنة بالطرق الأخرى. حيث أنه هناك ميزة أخرى هي أن منطقة البناء أكثر أمانًا لأن الألواح أقوى من الدعامات.

العوامل المؤثرة في اختيار طرق الحفر لبناء الأساسات العميقة:

• فترة البناء المسموح بها.

• ميزانية البناء.

• توافر معدات البناء.

• وجود أعمال حفر مجاورة.

• حالة المباني المجاورة.

• نوع أساس الهيكل المجاور.

• منطقة موقع البناء.