نقل الحمل في قواعد بايلات الأخشاب

ما هي قواعد البايلات؟

قواعد البَايلات: هي أساسات أسطوانية طويلة من مادة قوية مثل الخرسانة التي يتم دفعها إلى الأرض لتعمل كدعم ثابت للهياكل المبنية فوقها. حيث أنه يتم استخدام قواعد البايلات في الحالات التالية:

• عندما تكون هناك طبقة من التربة الضعيفة على السطح. ولا يمكن لهذه الطبقة أن تتحمل وزن المبنى، لذلك يجب أن تتجاوز أحمال المبنى هذه الطبقة ويتم نقلها إلى طبقة أقوى من التربة أو الصخور التي تقع أسفل الطبقة الضعيفة.

• عندما يكون للمبنى أحمال ثقيلة جدًا ومركزة، كما هو الحال في هيكل مرتفع أو جسر أو خزان مياه.

قواعد البايلات الخشبية:

تصنع قواعد البَايلات عادةً من الخشب أو الخرسانة أو الفولاذ. كما يمكن استخدام الأخشاب لتصنيع القواعد المؤقتة وعندما يكون الخشب متاحًا بسعر اقتصادي. كما يتم استخدام الخرسانة لتصنيع القواعد الخرسانية مسبقة الصب، والقواعد الخرسانية المصبوبة في مكانها، بينما تستخدم القواعد الفولاذية للأعمال الدائمة أو المؤقتة.

تستخدم قواعد البايلات الخشبية من وقت قياسي في وقت مبكّر ولا تزال تستخدم للأعمال الدائمة في المناطق التي يتوفر فيها الأخشاب بكثرة. حيث تعتبر الأخشاب أكثر ملاءمة لقواعد بايلات التماسك الطويلة والتراكم تحت السدود. كما يجب أن يكون الخشب في حالة جيدة وألّا يتعرض لهجوم من الحشرات.

بالنسبة لقواعد البَايلات التي يقل طولها عن 14 مترًا، يجب أن يكون قُطر الحافة أكبر من 150 ملم. وإذا كان الطول أكبر من 18 مترًا، يُقبل طرف بقطر 125 ملم. كما أنه من الضروري أن يتم دفع الأخشاب في الاتجاه الصحيح ولا ينبغي دفعها إلى أرض صلبة. حيث لأن هذا يمكن أن يتلف البايل بسهولة.

إنّ إبقاء الأخشاب تحت مستوى المياه الجوفية سيحمي الأخشاب من التعفن. كما أنه لحماية وتقوية طرف البايل، يمكن تزويد أكوام الخشب بغطاء إصبع القاعدة. حيث يتم تجليد الضغط هو الطريقة المعتادة لحماية قواعد بايلات الخشب.

تصنيف قواعد البايلات الخشبية على أساس نقل الحمل:

تصنيف قواعد البَايلات الخشبية فيما يتعلق بنقل الحمل والسلوك الوظيفي هو:

• قواعد البَايلات الخشبية الناقلة للأحمال.

• قواعد بَايلات التماسك الخشبية.

• قواعد بَايلات الاحتكاك والناقلة للأحمال الخشبية.

1. قواعد البايلات الخشبية الناقلة للأحمال:

تنقل هذه القواعد حمولتها إلى طبقة ثابتة تقع على عُمق كبير أسفل قاعدة الهيكل وتستمد معظم قدرتها على التحمل من مقاومة اختراق التربة عند إصبع القاعدة. حيث تتصرف القواعد كعمود عادي ويجب تصميمها على هذا النحو. حتى في التربة الضعيفة، لن تفشل الكومة عن طريق الالتواء، ولا يجب مراعاة هذا التأثير إلّا إذا كان جزء من الكومة غير مدعوم، أيّ إذا كان في الهواء أو الماء.

ينتقل الحمل إلى التربة من خلال الاحتكاك أو التماسك. حيث أنه في بعض الأحيان، قد تلتصق التربة المحيطة بالكومة بسطح الكومة وتسبب احتكاكًا سلبيًا لأصداف البايلات على القاعدة. وهذا، في بعض الأحيان يكون له تأثير كبير على قدرة القواعد. كما يحدث الاحتكاك السلبي للأصداف نتيجة لتصريف المياه الجوفية وتماسك التربة. بحيث يتأثر عُمق تأسيس القواعد بنتائج فحص الموقع واختبار التربة.

2. قواعد بايلات التماسك الخشبية:

تستمد قدرة الحمل بشكل أساسي من التصاق أو احتكاك التربة عند ملامستها لعمود القاعدة. حيث تنقل هذه الأكوام معظم حمولتها إلى التربة من خلال احتكاك الأصداف. كما أن عملية دفع مثل هذه القواعد بالقرب من بعضها البعض في مجموعات تقلل بشكل كبير من مسامية وانضغاط التربة داخل المجموعات وحولها. لذلك تسمى قواعد هذه الفئة أحيانًا قواعد بَايلات الضغط.

أثناء عملية دفع البَايلات إلى الأرض، تتشكل التربة، ونتيجة لذلك تفقد بعض قوتها. لذلك، فإنّ البَايلات غير قادرة على نقل الكمية المحددة من الحمولة التي من المفترض أن تنقلها مباشرة بعد دفعها. وعادة، تستعيد التربة بعض قوتها بعد ثلاثة إلى خمسة أشهر من دفعها.

3. قواعد بَايلات التماسك والناقلة للأحمال الخشبية:

هذه القواعد عبارة عن امتداد قواعد البَايلات الناقلة للأحمال عندما تكون طبقة المحمل غير صلبة، مثل الطين الصلب. ويتم دفع القواعد بعيدًا بدرجة كافية إلى المادة السفلية لتطوير مقاومة احتكاك مناسبة.

هناك تباين آخر في قواعد البَايلات الناقلة للأحمال وهي القواعد ذات مناطق التحميل الموسعة. بحيث يتم تحقيق ذلك عن طريق دفع لمبة من الخرسانة إلى الطبقة الناعمة فوق الطبقة الثابتة مباشرة لإعطاء قاعدة مكبرة.

يتم إنتاج تأثير مماثل مع القواعد المملوءة عن طريق تشكيل مخروط كبير أو جرس في الجزء السفلي باستخدام أداة توسيع خاصة. حيث أن القواعد المصبوبة المزودة بجرس لها مقاومة شد عالية ويمكن استخدامها كقواعد شد تحت توسيع القاعدة المعزز إلى قواعد التجويف والصب في الموقع.

مزايا قواعد البايلات الخشبية:

• قواعد سهلة التعامل معها.

• غير مكلف نسبيًا حيث تكون الأخشاب وفيرة.

• يمكن ربط الأقسام معًا وإزالة الطول الزائد بسهولة.

عيوب قواعد البايلات الخشبية:

• سوف تتعفن الركائز فوق مستوى المياه الجوفية. ولديها قدرة تحمل محدودة.

• يمكن أن يتلف بسهولة أثناء القيادة بالحجارة والصخور.