تجنب تأثيرات التربة الممتدة على المباني

ما هي تأثيرات التربة الممتدة على المباني؟

يمكن اعتماد العديد من التدابير مثل بناء أرصفة عميقة واستبدال التربة والحفاظ على الرطوبة عند مستوى ثابت وتثبيت التربة الكيميائي واستخدام أشكال الفراغ لتجنب الآثار الضارة للتربة الممتدة على الهياكل وأساسها.

يمكن النظر في واحدة أو مجموعة من هذه الأساليب الوقائية أثناء التخطيط للبناء على تربة شاسعة. حيث يجب أن يكون تقرير فحص التربة متاحًا لمعرفة عمق التربة الممتدة وتحديد أفضل تقنية معالجة واقتصادية.

تمارس التربة الممتدة ضغوطات كبيرة على الأساسات والأقبية والجدران الجذعية وأرصفة المباني. ونتيجة لذلك، يتشقق كل من البنية التحتية والهيكل العلوي بسهولة وقد يحتاجان إلى أعمال إصلاح باهظة الثمن.

في البداية، تتطور الشقوق عند تقاطع أرضية الجدار وبين الجدار وبلاطة السقف. بحيث يؤدي توسع التربة أيضًا إلى إتلاف المرافق المدفونة في التربة مثل خطوط الصرف الصحي وأنابيب المياه وخطوط الغاز وخطوط الهاتف وما إلى ذلك.

الأضرار الناجمة عن توسع التربة متلكئ وعادة ما تكون ظاهرة بعد العديد من سنوات البناء. كما يؤدي توسع التربة أيضًا إلى دفع جدار القاعدة للخارج ممّا يؤدي في النهاية إلى تكوين تشققات في نهاية الجدار.

يعتمد حجم الضغط المرتفع للتربة الممتدة على التركيب المعدني للتربة. ويمكن أن يزيد حجم التربة الممتدة بنسبة تصل إلى 20% ويفرض قوة تبلغ حوالي 1430 كيلو نيوتن لكل م².

كيفية تجنب تأثيرات التربة الممتدة على المباني:

1. بناء الأرصفة العميقة:

يُعد بناء الأرصفة العميقة خيارًا جيدًا لمنع الآثار الضارة للتربة الممتدة على الأساس والمبنى. حيث تم تصميم الرصيف المحفور، لتجنب فشل قدرة التحمل واحتواء التسوية التفاضلية للهيكل ضمن حد مقبول. كما يجب فحص سلامة الأرصفة المحفورة لضغط الرفع.

إذا كان ضغط الرفع كبيرًا ولم يتحقق الرصيف المحفور منه، فيجب صب الرصيف المثقوب للتغلب على الضغط. وفي بعض الأحيان، يتم استخدام الأكوام غير الملموسة، للتغلب على مشاكل التربة الممتدة. حيث تم الإبلاغ عن استخدام الكومة غير المعبأة، بشكل شائع في الهند.

2. استبدال التربة الموسعة:

إذا كانت سماكة التربة الممتدة منخفضة، فإنّ تغيير التربة الممتدة بِتربة مدموكة يجب أن يحل التمدد. حيث يجب أن يعرف المرء أن التربة حول بالهيكل الخرساني قد تؤثر على أساسات المبنى على المدى الطويل وقد تفرض ضغطًا جانبيًا ضارًا على التربة أسفل الأساس.

لذلك، يمكن أن يكون مسح خصائص التربة المحيطة أحد العوامل الحاسمة لتحديد ما إذا كان استبدال التربة الموسع خيارًا جيدًا أم لا.

3. الحفاظ على الرطوبة عند مستوى ثابت:

إنّ منع الرطوبة من الوصول إلى التربة الممتدة من شأنه أن تُبطل المزيد من انتفاخ التربة. ويمكن استخدام مادة البنتونيت للحفاظ على الرطوبة عند مستوى ثابت. حيث يوصى بوضع البنتونيت بين طبقات نسيج غير منفذة ونفاذة.

4. تثبيت التربة الموسعة بالمواد الكيميائية:

يمكن للمرء أن يثبت التربة الممتدة ويمنع الرفع عندما يتم خلطه بالرماد المتطاير أو الجير أو الأسمنت. حيث أن الاستقرار الكيميائي هو في الأساس تثبيت جزيئات الطين في مكانها بطريقة لا يمكن أن تنمو في الحجم.

5. استخدام أشكال الفراغ القابلة للتحلل تحت البلاطة والأرصفة:

أشكال الفراغ القابلة للتحلل هي عناصر ذبيحة مصممة لمنع الأساسات من الضغط على التربة الممتدة. حيث يتم تصنيعها من مواد قابلة للتحلل مثل الكرتون. ويمكن وضع الفراغات القابلة للتحلل تحت الألواح وعوارض التدرج وحول الأرصفة لتجنب تأثير ضغط الرفع على هذه العناصر.

يمكن أن تتحمل الأشكال الفارغة ضغط الخرسانة التشغيلي والطازج، لكنها تفقد سلامتها وقوتها، وفي النهاية تتدهور وتتحلل عندما تبتل. في النهاية، يتم ترك مساحة بين الأساس والتربة يمكنها استيعاب أقصى توسع للتربة دون التأثير على الأساس.

يجب أن يتم غلق سطح الفراغ الذي توضع عليه الخرسانة بطبقة من الشمع لمنع انتقال الرطوبة من الخرسانة إلى أشكال الفراغ. حيث يجب أن تبقى الأشكال الفارغة جافة أثناء وقت التخزين ومن التنسيب حتى تحقق الخرسانة القوة الكافية لدعم الوزن الذاتي.

عندما يتم دمج أشكال الفراغ القابلة للتحلل مع أحد الحلول المذكورة أعلاه، يصبح من الممكن معالجة ضغط التربة الممتد إلى حد كبير.

أسئلة وأجوبة حول تجنب تأثيرات التربة الممتدة على المباني:

1. كيف يتم البناء على تربة شاسعة؟

يمكن استخدام العديد من التدابير مثل بناء أرصفة عميقة واستبدال التربة والحفاظ على الرطوبة عند مستوى ثابت وتثبيت التربة الكيميائي واستخدام أشكال الفراغ لتجنب الآثار الضارة للتربة الممتدة على الهياكل وأساسها. حيث يمكن النظر في واحدة أو مجموعة من هذه الأساليب الوقائية أثناء التخطيط لأعمال البناء على تربة شاسعة.

2. الأضرار الهيكلية التي تسببها التربة الممتدة:

تمارس التربة الممتدة ضغطًا هائلاً على الأساسات والأقبية والجدران الجذعية وأرصفة المباني. ونتيجة لذلك، يتشقق كل من البنية التحتية والبنية الفوقية بسهولة ممّا قد يتطلب أعمال إصلاح باهظة الثمن.