أنواع قواعد البايلات على أساس المواد

اقرأ في هذا المقال


قواعد البايلات على أساس نوع المواد:

1. قواعد البايلات الخرسانية:

توفر الأساسات دعماً للهياكل وتحول حمولتها إلى طبقات من التربة أو الصخور تتمتع بقدرة تحمل كافية وخصائص استقرار مناسبة. وهناك مجموعة كبيرة جدًا من أنواع الأساسات المتاحة، ومناسبة لتطبيقات مختلفة. بحيث يمكن تقسيم قواعد البَايلات الخرسانية إلى قواعد بَايلات خرسانية مسبقة الصب ومصبوبه في مكانها:

1. قواعد البايلات الخرسانية سابقة الصب:

يتم تشكيل قواعد البَايلات وتقويتها في خرسانة خاضعة للرقابة عالية الجودة، وعادة ما تستخدم في مربع، مثلث، دائرة أو مثمنة، يتم إنتاجها بطول قصير بفواصل متر واحد بين 3 و13 متر. كما أنها طبقة مسبقة بحيث يمكن توصيلها ببعضها بسهولة للوصول إلى الطول المطلوب. وهذا لن يقلل من سعة تحميل التصميم.

التعزيز ضروري داخل البَايلات للمساعدة في تحمل كل من ضغوط المناولة والقيادة. كما يتم استخدام بَايلات الخرسانة مسبقة الإجهاد وأصبحت أكثر شيوعًا من الخرسانة الجاهزة العادية حيث يتطلب الأمر تقوية أقل.

1. مزايا قواعد البايلات الخرسانية سابقة الصب:
  • مستقرة في الأرض المضغوطة، على سبيل المثال، يمكن فحص الطين الناعم والغرين ومواد الخث قبل التكديس.
  • يمكن أن تكون مدفوعة بأطوال طويلة.
  • يمكن أن تزيد الكثافة النسبية لطبقة التربة التأسيس الحبيبية.
2. عيوب قواعد البايلات الخرسانية سابقة الصب:
  • نزوح التربة ورفعها واضطرابها أثناء القيادة.
  • يمكن أن يتلف البايل أثناء القيادة. وقد تكون هناك حاجة لاستبدال البايلات.
  • لا يمكن قيادتها بأقطار كبيرة جدًا أو في حالة ارتفاع محدود.

2. قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة في المكان:

قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة في المكان هي النوع الأكثر استخدامًا للأساسات نظرًا للتنوع الكبير المتاح لصب الخرسانة وإدخال البايلات في التربة. ومع ذلك، قد يكون تنفيذ هذه القواعد في مكانها مصحوبًا ببعض المشكلات مثل التقوس والضغط والفصل.

تنقسم هذه القواعد إلى:

  • قواعد البايلات البسيطة: هي أنبوب من الزهر قطر 40 سم، لها كعب سفلي، يتم خبطها تحت الأرض بمطرقة آلية حتى تصل إلى الأرض الصالحة للزراعة للمنشأة، ثم تصب الخرسانة بداخلها وتخبط بمطرقة أخرى. في غضون ذلك، يتم رفع الأنبوب بكمية معينة حتى لا يدخل التربة بالداخل. ويمكن أن تحمل هذه القواعد حوالي (40 – 50) طنًا.
  • قواعد بايلات فرانكي: وهي عبارة عن عدد من الأنابيب التي تدخل بعضها البعض من أجل الوصول بسهولة إلى أعماق كبيرة داخل الأرض. ويمكن استخدام كعب من الخرسانة المسلحة وتركه في الأرض لمنع دخول أنابيب الماء البارد. كما يمكن أن تحمل هذه القواعد حمولة من (50 – 80) طنًا.
  • قواعد البايلات الاهتزازية: هو أنبوب فولاذي قطره 40 سم، له كعب مخروطي بشفة منفصلة، يتم خبطه تحت الأرض بمطرقة أوتوماتيكية حتى وصوله إلى الأرض الصالحة للزراعة للمنشأة، ثم يتم إزالة الكعب ووضعه في أنبوب، بعد صب الخرسانة.
  • قواعد البايلات القوية: تشبه هذه القاعدة إلى حد كبير كومة قواعد بايلات سيمبلكس فيما عدا أن الكعب السفلي مصنوع من الخرسانة المسلحة المغطاة بكعب مصبوب. ويمكن أن تحمل هذه القاعدة حمولة من 25 إلى 30 طنًا.
  • قواعد البايلات ذات الحواف: تُستخدم هذه القاعدة في التربة الطينية السوداء والأراضي غير المتبقية من التربة، لذلك من الخطورة جدًا إنشاء هذه التربة عليها.
  • قواعد البايلات ذات الأنابيب المفتوحة: تكون هذه القواعد بدون كعب، ثم تصب الخرسانة داخل الأنبوب. حيث يبلغ قُطر الأنبوب 40 سم وبئر خرساني متوسط ​​من 12 إلى 15 مترًا حسب مستوى الأرض المراد إنشاؤها. وبعض هذه القواعد:
    • قواعد بَايلات شتراوس: تشبه إلى حد بعيد كومة سيمبلكس ولكن بدون كعب. كما يمكن إزالة التربة من الأنابيب بواسطة أجهزة خاصة ويتم صب الخرسانة بدلاً من التربة. الحمولة القصوى التي يمكن أن تحملها هذه الأكوام هي من (20 – 25) طنًا.
    • قواعد بَايلات كمبير سول: يتم عمل بئر قطرها حوالي 80 سم، حتى الوصول إلى الأرض الصالحة للزراعة للمنشأة، ثم يتم ضغط قاع البئر باستخدام مطرقة دائرية وتعبئتها بالخرسانة. ويمكن أن تحمل هذه القواعد حمولة من 80 إلى 120 طنًا.
    • قواعد بَايلات وولف شيزلر: يتم ربط ماسورة قطرها (30 – 40) سم حتى تصل إلى الأرض الصالحة للزراعة للمنشأة، ويتم إزالة التربة الداخلية، ثم يتم وضع قضبان فولاذية وتغطية الفتحة العلوية المفتوحة بإحكام، ممّا يترك فتحات لتوصيل الهواء المضغوط بحيث يمكن طرد العصارة، ثم صب الخرسانة.
    • قواعد بَايلات رايموند: تتكون من شظايا أسطوانية داخل بعضها بقطر (40 – 60) سم في أعلى القواعد و(20 – 28) سم في الأسفل. كما يتم خبطه من الداخل بواسطة ماندريل ويتم تقطيع الرقائق الأسطوانية في التربة ومليئة بالخرسانة.
1. مزايا قواعد البايلات الخرسانية المصبوبه في المكان:
  • يمكن فحصها قبل أن يمكن بسهولة قص أو تمديد الصب إلى الطول المطلوب.
  • يمكن صب القواعد قبل الحفر.
  • أطوال البّابلات قابلة للتعديل بسهولة.
  • يمكن تشكيل قاعدة مكبرة يمكن أن تزيد الكثافة النسبية لطبقة التأسيس الحبيبية ممّا يؤدي إلى قدرة تحمل نهاية أعلى بكثير.
2. عيوب قواعد البايلات الخرسانية المصبوبة في المكان:
  • ارتفاع سطح الأرض المجاور، ممّا قد يؤدي إلى إعادة التماسك وتطوير قوى الاحتكاك السلبية على الأصداف.
  • قد تضعف الخرسانة إذا كانت أنابيب التدفق الارتوازي أعلى عمود الركائز عند سحب الأنبوب.
  • قد يتلف أو يتشوه قسم الفولاذ الخفيف أو الأصداف الخرسانية مسبقة الصب بسبب القيادة الصعبة.
  • لا يمكن قيادتها حيث تكون مساحة الارتفاع محدودة.
  • استهلاك الوقت، لا يمكن استخدامها مباشرة بعد التثبيت.

2. قواعد البايلات الفولاذية:

تكون قواعد البايلات الفولاذية مصنوعة من قطاعات على شكل (H أو X) أو من أنابيب سميكة. كما أنها مناسبة للمناولة والقيادة لفترات طويلة. حيث أن مساحة المقطع العرضي الصغيرة نسبيًا مع قوتها العالية تجعل الاختراق أسهل في التربة الصلبة. ويمكن قطعها بسهولة أو ربطها باللحام.

إذا تم دفع البايلات إلى تربة ذات قيمة منخفضة من الرقم الهيدروجيني، فهناك خطر حدوث تآكل، ولكن خطر التآكل ليس بالقدر الذي قد يعتقده المرء، على الرغم من استخدام طلاء القطران أو الحماية الكاثودية في الأعمال الدائمة.

من الشائع السماح بقدر من التآكل في التصميم ببساطة عن طريق زيادة أبعاد مساحة المقطع العرضي لقواعد البايلات الفولاذية. وبهذه الطريقة يمكن أن تطول عملية التآكل حتى 50 عامًا. وعادةً ما تكون سرعة التآكل (0.2 – 0.5) مم لكل سنة، ويمكن اعتبار هذه القيمة في التصميم 1 مم لكل سنة.

1. مزايا قواعد البايلات الفولاذية:

  • يسهل التعامل مع الأكوام ويمكن قطعها بسهولة إلى الطول المطلوب.
  • يمكن أن تكون مدفوعة من خلال طبقات كثيفة. بحيث تكون الإزاحة الجانبية للتربة أثناء القيادة منخفضة للقسم الفولاذي (H) أو القسم الأول من القواعد ويمكن تقطيعها أو تثبيتها بسهولة نسبيًا.
  • يمكن دفعها بقوة وبأطوال طويلة جدًا.
  • يمكن أن تحمل أحمال ثقيلة.

2. عيوب قواعد البايلات الفولاذية:

  • قواعد البَايلات الفولاذية تكون عرضة للتآكل.
  • قواعد البَايلات الفولاذية غالية الثمن نسبيًا.
  • قواعد البَايلات الفولاذية تنحرف بسهولة نسبيًا أثناء القيادة.

3. قواعد البايلات المركبة:

قواعد البايلات المركبة عبارة عن مزيج من مواد مختلفة في نفس القواعد. كما يمكن أن يكون جزء من قواعد خشبية مثبتة فوق المياه الجوفية عرضة للحشرات والتعفن.

المصدر: Pile foundationsTypes of Piles Based on Load Transfer, Function, Material and SoilWhat is Pile Foundation? Types of Pile FoundationBASIC PRINCIPLES AND CLASSIFICATIONS OF PILE FOUNDATIONSDifferent types of pile


شارك المقالة: