ملاحظات عند تصميم وتنفيذ الأساسات

عند الحديث عن تصميم او تنفيذ الاساسات يجب علينا الاخذ في الاعتبار بعض الملاحظات الهامه لما لخطورة هذه المرحله علي باقي المبني
والملاحظات عند تصميم وتنفيذ الاساسات نذكر منها:
1- لابد من تجانس التربة الخاصة بالتأسيس
2-غير متغيرة المنسوب والسمك ما امكن
3- عدم اغفال تقرير الجسات وبخاصة اجهاد التربه
4-تفادي الهبوط الغير منتظم للتربه عن طريق توزيع ضغوط و احمال المبني علي الاساسات بانتظام
5-مراعاة تعامد سطح فرشة الاساس مع محصلة الاحمال وكذلك مراعاة انطباق محصلة الضغوط مع محور الاساس ما امكن الا في حالة الحوائط الملاصقة للجيران فيستعاض عن ذلك بتقويتها وربطها بشدادات مسلحة
6-مراعاة تصميم خلطات الاساس طبقا لتقرير التربه وقد نحتاج الي اضافات خاصة للخرسانات
7-عمل الاحتياطات اللازمه للعزل ضد الرطوبه
8- الاخذ في اعتبار احتمال مرور مواسير صرف صحي او كهرباء وسط الاساسات واخذ الاحتياطات اللازمه
9-في حالة وجود تفاوت في الضغوط تحت اجزاء المبني الواحد فيفضل فصل الاساسات للاجزاء ذات الاحمال الكبيرة عن باقي المبني وتفصل ايضا الاجزاء المعرضة للاهتزازات كالاجزاء التي يركب عليها ماكينات او يمر عليها معدات

- يجب الرجوع الي استشاري التربه في حالة وجود طبقة لينه اسفل الاساسات
10- يجب الحرص كل الحرص عند سحب المياه للتأثير السيء علي الاساسات المجاورة
11- ضرورة تتابع الاعمال بعد الحفر ولا يترك الحفر مدة طويله دون صب الخرسانة العادية
12- يراعي الدقة الكامله عند حساب الاحمال الميته او الدائمه
13- معرفة الاحمال الحيه والمتغيره طبقا للاستخدامات المختلفه للمباني
14- الاخذ في الاعتبار تأثير الرياح والزلازل
15- في حالة وجود الاساسات قريبة من ميل طبيعي في الارض فلابد من الاخذ في الاعتبار تثبيت الميل ومقاومة الانزلاق
16- مراعاة ان الحمل الرأسي الاساسي فوق التربة الطينيه يسبب تحركات جانبية مع هبوط في المبني وفي هذه الحاله يزداد معامل الامان في تقدير الجهود المأمونه للاراضي الطينيه اللينه
17- في حالة وجود مصادر حرارية بمنطقه معينه من المبني (كالغلايات و الافران و الالات الحرارية الثقيلة ) فالمياه الموجوده بالتربه تفقد بهذه المنطقه مما يجعل التربه تتصلب وتزيد في الجفاف حتي تنكمش وتهبط ويراعي عمل العوازل الحراريه اللازمه
18- تسرب المياه الي اسفل الاساسات في حالة التربه الطينيه الجافه او الطفليه الجافه قد يسبب هبوطا او تمددا للتربه مع فشل في جهود القص shear

19- يراعي ان تكون مناسيب مواسير المياه الرئيسية والصرف الصحي المارة بالموقع اعلي من منسوب التأسيس ما امكن تفاديا لانفجار اي ماسورة ويؤدي ذلك بالطبع الي تخلخل التربه مما يسبب الهبوط
20- يجب عدم السماح بتفاوتات كبيره في جهود التربه تحت القواعد المختلفه
21- في حالة عمل تربة احلال وسواء نص تقرير التربة علي عمل طبقة من الزلط اولا ثم طبقة رمل فوقها او كان الاحلال من خليط الزلط والرمل باي نسب تذكر او حتي كان الاحلال من الرمل الحرش فقط فلابد ان يتم العمل علي طبقات لا تزيد عن 30 سم مع الدمك جيدا بالهراسات مع مراعاة اتباع التقرير في طريقة سحب المياه الجوفيه ان وجدت

ملاحظات عند تنفيذ الخرسانات الخاصة بالاساسات :
1- يجب التأكد تماما من الخلطة التصميمية ونسبة ونوع الاسمنت المستخدم للخرسانات
2- التأكد من منسوب وسمك وابعاد الخرسانه العادية والمسلحه
3- التأكد من مطابقة اقطار حديد التسليح وابعاده واماكن توقفه ووصلاته التأكد من مطابقة كل هذا للوحات التصميمية
4- التأكد من اماكن اشاير حديد الاعمده واقطارها بدقة
5- التأكد من وجود مواسير للصرفاو غير هذا داخل الاساسات من عدمه
6- التأكد من اضافة مواد للخرسانات من عدمه طبقا للتصميمات
7- رش الخرسانات جيدا بعد الصب ب 24 ساعه رشا غزيرا بالمياه
8- فك جوانب الخرسانه بعد الصب ب 48 ساعه

الاساسات عند التربه ذات المشاكل
و حدد الكود المصري للاساسات التربه ذات المشاكل بانها التربه التي تسبب مشاكل اضافية من وجهة النظر الهندسيه نتيجة لظروف تكوينها او التغير في الظروف البيئيه المحيطه و توجد انواع كثيره من هذه التربه و منها:
1- التربه القابله للانتفاخ
2- التربه القابله للانهيار
3- التربه الطينيه اللينه
اولا : التربه القابله للانتفاخ
و هي التربه التي تعطي زياده كبيره في الحجم عند امتصاصها للماء كما انها تعطي نسبة انكماش عاليه عند خروج الماء منها
و تتوقف نسبة الانتفاخ علي زيادة الكثافه الجافه و زيادة نسبة الطين و بخاصة الطين ذو الفاعليه العاليه مثل معدن المنتموريلونيت و كذلك انخفاض نسبة الرطوبه الطبيعيه و من خصائص هذه التربه انها صلبه و لها قيمه عاليه لمقاومة القص و ذلك في حالتها الجافه الابتدائيه و تفقد هذه الخصائص بوضوح كلما زادت نسبة الرطوبه تدريجيا
معالجة التربه و طرق التأسيس (للتربه القابله للانتفاخ)
1- استبدال التربه القابله للانتفاخ تحت الاساسات بتربه رمليه او رمليه زلطيه
2- استخدام تربه رمليه حول الاساسات السطحيه لعزلها عن التربه المحيطه القابله للانتفاخ
3- منع تسرب المياه الي تربة التأسيس
4- التصميم باسلوب يجعل الاحمال الانشائيه علي الاساسات السطحيه عاليه لمعادلة ضغط او تقليل الانتفاخ المنتظر او تقليل تاثيره
5- استخدام الخوازيق ذات النهايات العريضه
6- تصميم المنشأ بحيث يسمح بامتصاص الحركة الناشئه من الانتفاخ او الهبوط خلال الانتفاخ او الانكماش للتربه اسفل الاساس
7- تصميم المنشأ مع الاساسات كوحده واحده يتحمل حركة رفع التربه للمنشأ او هبوط المنشأ نتيجة الانكماش
8- معالجة التربه كيميائيا باستخدام المواد المختلفه

ثانيا التربه القابله للانهيار
انواع التربه القابله للانهيار
و تتضمن التكوينات ضعيفة التماسك و الناتج عن تماسك ظاهري او انضغاط بسيط بين الحبيبات و منها:
1- الرمل المتلاصق cemented sand
من الرمل النظيف و الانواع القويه منه و التي لا تتاثر سلوكها الهندسي بالمياه يطلق عليها cemented sand - like rock و في حالة تاثرها يطلق عليها cemented sand - like soil
2- الرمل الطيني المتلاصق cemented arg.sand تتكون معظم حبيباته من الرمل الطيني و الانواع القويه منه و في حالة تأثرها بالمياه يتم تسميته الرمل الطفلي
3- الرمل الجيري المتلاصق
4- الطمي المتلاصق
5- الطمي الطيني المتلاصق
6- تربة اللوس loess و هي من اهم انواع التربه المترسبه بالهواء و التي تنتشر في معظم انحاء العالم و هي عباره عن ترسيبات كتليه من تراب مهب الريح يصل سمكها في بعض الاحيان الي مئات الامتار و لا يوجد بها اي نوع من التركيب الطبقي
وتتكون معظم حبيباتها من الطمي من معادن الكوارتز و الفلسبار و الكالسيت و الميكا مع وجود معادن اخري كمواد لاصقه بين الحبيبات و التي بسببها يظهر هذا التكون في الحاله الجافه صلب نسبيا و لكن عند تعرضه للبلل سرعان ما ينهار هذا التكوين و من اهم المواد اللاحمه كربونات الكالسيوم و الطين و يطلق علي هذا النوع طمي طفلي

التعرف علي التربه القابله للانهيار (من الاختبارات البسيطه)
يتم ذلك عن طريق اخذ عينه في حجم اليد من التربه المراد اختبارها وتقسم هذه الكميه الي جزئين او قطعتين و تسوي كل منهما حتي يصيرا متماثلتين في الحجم و بعد ذلك تبلل احدي القطعتين بالماء و تعجن باليد لتكون كره رطبه و يمكن مقارنة الحجمين مرة اخري فاذا كانت الكره المبلله اصغر حجما فان ذلك يشير الي احتمال وجود خاصية القابليه للانهيار
و تستمر رحلتنا مع الكود المصري لميكانيكا التربه و تصميم و تنفيذ الاساسات لننتقل الي جزء هام جدا
معالجة التربه و طرق التأسيس
ومن الطرق المستخدمه لمعالجة التربه القابله للانهيار للتأسيس عليها بأساسات سطحيه هي ازالة التربه حتي عمق مناسب و دمكها لتقليل القابليه للانهيار بصوره مقبوله و كذلك طرق التكثيف المختلفه سواء بالهرس السطحي او الدق السطحي او الاهتزاز مع الغمر
و اذا كانت قابلية التربه للانهيار عالية يفضل ان يستبدل بها تربه رمليه حتي عمق مناسب مع دمك تربة الاستبدال و يمكن كذلك تثبيت التربه باضافات مختلفه و ان كانت طرق التثبيت للتربه القابله للانهيار مازالت تحت الدراسه من ناحية التطبيق
اما اذا كان عمق الطبقات القابله للانهيار لا يسمح من الناحيه الاقتصاديه باستخدام الطرق السابقه فانه يمكن استعمال الاساسات العميقه اذا كان هناك تربه غير قابله للانهيار علي عمق مناسب
معالجة التربه:
1- الازاله و الدمك
2- التكثيف بالهرس السطحي
أ- بواسطة هراسات الصدم
ب- بواسطة الهراسات الاهتزازيه
3- التكثيف بالدق السطحي
4- التكثيف بالاهتزاز
5- استبدال التربه
6- تثبيت التربه

ثالثا : التربه الطينيه اللينه
و تعرف علي انها التربه الطينيه المشبعه التي لها قيم منخفضه لمقاومة القص و معامل القوام كما ان لها قيم عاليه للانضغاط و غالبا تتواجد في نهاية مصب النهر
ومشكلة التربه الطينيه ترجع الي انخفاض مقاومتها لاجهادات القص و التي قد لا تتعدي 50 كيلو نيوتن / متر 2 ( 5, كجم/سم2 ) هذا بجانب قابليتها العاليه للتضاغط التي تسبب الهبوط الكبير للمنشأت و هذا الهبوط يستمر لمدة زمنية طويله و يرجع هذا الي قابلية الطين الكبيره للهبوط الثانوي بالاضافه الي خصائص الزحف للحبيبات
و تنقسم التربه الطينيه اللينه الي الانواع التاليه :
1- الطين عادي التضاغط normally consolidated clay
و يمتلك قوام لين الي متوسط و قد تضاغط عند نشأته بتأثير وزن عمود التربه الحالي فوقه و مقاومة هذا النوع ضعيفه جدا و ذو هبوط كبير عند تعرضه للاحمال
2- التربه العضويه الليفية fibrous organic soils
و تحتوي علي كمية كبيرة من المواد العضوية علي هيئة ألياف و عادة ما يكون تكوينها ضعيف و ينتج عنه هبوط كبير جدا تحت تأثير زيادة الأحمال الواقعه عليه و ينتشر في البيئات البحريه و المستنقعات
3- البيت peat
او الخث عباره عن تكوين اسفنجي من بقايا نباتيه غير مكتمله التفحم تتواجد في المستنقعات و الاماكن الرطبة بلون بني قاتم يميل الي السواد

نستكمل حديثنا عن التربه ذات المشاكل (التربه الطينيه اللينه)
-المك muck
و هو تربة طينية عضوية لينه معظم تكوينها من المواد العضويه المتحلله
5- الطين القابل للتسييل quick clay
و هو الذي تتغير خصائصه نتيجة القلقله لتصبح رطوبته الطبيعيه مساويه او اكبر من حد السيوله و في بعض الاحيان يتحول الي سائل
معالجة التربه الطينيه اللينه و طرق التأسيس
تستخدم طرق مختلفه لتحسين خواص التربه اللينه و من هذه الطرق طبقا للكود المصري :
1- سبق التحميل او التضاغط
2- المصارف الرأسيه
3- الخوازيق الركاميه
4- الطرق الكهربائيه و طريقة تجميد التربه
5- التثبيت باضافة مواد مختلفه
6- الدمك الديناميكي

انواع اخري من التربه و الصخور ذات المشاكل:
1- الردم ( fill) هو خليط من الانواع المختلفه من التربه و الاحجار و المخلفات و بلا شك التأسيس فوقها يسبب مشاكل لا حصر لها للمبني اقلها ضررا الشروخ
2- التربه الكيميائيه القابله للانتفاخ (chemical swelling soils) و اصل هذه التربه صخر الانهيدريت الذي يتكون من حبيبات الجبس اللامائيه و عند تعرضه للماء يتحول الي الجبس المائي مصاحبا بزيادة كبيره في الحجم قد تصل الي حوالي 60%
3- الطين النهري المكتسب حالة الانتفاخ (alluvial swelling soils) و هو تكوين من ترسيبات نهريه و يحتوي علي نسبه عاليه من معادن الطين النشطه و الذي كان موجودا في حالة تشبع دائم و لكن عند انخفاض منسوب المياه الارضيه و تعرضه للجفاف اصبح له قابلية للانتفاخ
4- الطين المكتسب حالة الليونه (softened overconsolidated clay) هو الطين الجاف الذي اذا ازيل عنه عمود التربه ثم تعرض للتشبع بالمياه قلت مقاومته بصورة كبيرة
5- الصخور المتأثرة بعوامل التعريه (weathered rocks) هي نواتج تحلل و تفكك الصخور بعوامل التعريه المختلفه و بقيت بمكانها و تحولت الي تربه متبقية فوق الصخر الاصلي حيث يختلف تكوينها اختلافا كبيرا بينها و بين الصخر الاصلي ومن انواعها:
أ‌- الاحجار الجيريه الفجويه و المكهوفه
ب‌- الاحجار الجيريه الرمليه الفجويه
ت‌- احجار الشعب المرجانيه
ث‌- صخور البازلت المتحوله الي تربه طفليه قابله للانتفاخ

م ن ق و ل

شكرا على المعلومات

wissam كتب:: شكرا على المعلومات

وشكرا على مرورك الكريم

» بحث مفصل عن السلالم تصميم وتنفيذ
» كتاب المنجد الهندسي في تصميم وتنفيذ المقاطع الخرسانية المسلحة
» برنامج تصميم الأساسات والتصميمات المعقدة IES VisualFoundation v3.0.2.0
» برنامج تصميم الأساسات السطحية S-FAD with Source Code
» تصميم الأساسات السطحية من جامعة المنصورة Design of shallow foundation from the faculties of the University of Mansoura