الركائز المحفورة باستخدام الغلاف الفولاذي المؤقت – كيف تُنفذ

تُعد الركائز المحفورة باستخدام الغلاف الفولاذي المؤقت طريقة شائعة لتنفيذ الأساسات العميقة في التربة المفككة وتحت منسوب المياه الجوفية. تظهر في الصورة أدناه إحدى حفارات الركائز الدوارة لدينا في الموقع، وهي ترفع جزءاً من الغلاف الفولاذي فوق موقع الركيزة. يشرح هذا المقال الغرض من هذا الغلاف وطريقة تنفيذ الركيزة المحفورة باستخدامه.

ما هي الركيزة المحفورة

الركيزة المحفورة عمود من الخرسانة المسلحة يُصب داخل حفرة في الأرض. تحفر الحفارة الحفرة، ثم يُنزل قفص حديد التسليح، وتُملأ الحفرة بالخرسانة من الأسفل إلى الأعلى. وتنقل الركيزة بعد اكتمالها أحمال المبنى إلى طبقة تربة أقوى أو إلى الصخر.

لماذا نحتاج الغلاف الفولاذي

في كثير من مناطق الإمارات تكون الطبقة العليا من الأرض رملاً مفككاً أو ردماً، وغالباً ما تكون المياه الجوفية على عمق أمتار قليلة. وقد تنهار الحفرة المفتوحة في هذه التربة قبل صب الخرسانة. لذلك يُدخل غلاف فولاذي في الجزء العلوي من الحفرة ليسند جوانبها ويمنع دخول التربة المفككة. أما تحت الغلاف، حيث تكون التربة أكثر تماسكاً، فتبقى الحفرة عادة ثابتة بنفسها أو باستخدام سائل الحفر.

تسلسل العمل في الموقع

يحدد المساح موقع الركيزة، ولهذا يظهر جهاز المساحة على طرف الصورة. ثم تُدخل الحفارة الغلاف في الأرض بالدق أو بالتدوير، وتحفر داخله بعمود الكيلي (Kelly bar) ودلو الحفر. وحين تصل الحفرة إلى العمق التصميمي تُنظف قاعدتها ويُنزل قفص التسليح. وتُصب الخرسانة عبر أنبوب التريمي (Tremie) لتملأ الحفرة من الأسفل دون أن تختلط بالماء أو التربة. ثم يُسحب الغلاف والخرسانة ما زالت طرية.

اختبار الركائز بعد التنفيذ

لا يمكن رؤية الركيزة بعد تنفيذها في الأرض، ولذلك تُفحص بالاختبارات. ففي مشروع بنية تحتية للسكك الحديدية في أبوظبي خضعت ركائزنا الأربعون، بقطر 900 مم وعمق 22 متراً، لاختبار التحميل الساكن واختبار سلامة الركائز واختبار الموجات الصوتية بين الأنابيب واختبار الكاليبر لجدران الحفر.

الغلاف الفولاذي أم سائل الحفر أم كلاهما

يكفي الغلاف المؤقت غالباً حين تكون الطبقات العليا وحدها غير مستقرة. أما إذا كانت التربة تحته لا تثبت، فيمكن سند الحفرة بسائل حفر من البنتونايت أو البوليمر، أو بغلاف يمتد إلى عمق أكبر. ويتوقف الاختيار على التربة والمياه الجوفية والمنشآت المجاورة وطريقة التعامل مع نواتج الحفر والسائل المستخدم.

فحوصات الجودة أثناء التنفيذ

الموقع والرأسية: يُتحقق منهما عند تركيب الغلاف وأثناء الحفر، وفق الحدود المسموح بها في المواصفات.

العمق والقاعدة: يُقاس عمق الحفرة ويُقارن بالتصميم، وتُسجل طبقات التربة، وتُنظف القاعدة قبل الصب.

حديد التسليح: يُفحص القفص من حيث الأبعاد ووصلات التراكب والفواصل لضمان الغطاء الخرساني المطلوب.

الخرسانة: تُختبر قابلية التشغيل عند التوريد، ويبقى أنبوب التريمي مغموراً في الخرسانة الطازجة، وتُقارن الكميات بالحجم المتوقع للركيزة.

السجلات: يحفظ سجل كل ركيزة هذه النتائج ليرجع إليها المهندس ولأي مراجعة لاحقة.

المخاطر وكيفية التحكم فيها

انهيار الحفرة: يُتحكم فيه باختيار طول مناسب للغلاف أو باستخدام سائل الحفر، وبالصب دون تأخير غير ضروري.

دخول المياه: تُصب الحفرة المملوءة بالماء عبر أنبوب التريمي، فتدفع الخرسانة الماء من الأسفل إلى الأعلى.

تضيق الركيزة أو تلوث الخرسانة: يُرفع الغلاف مع بقاء كمية كافية من الخرسانة الطازجة داخله للحفاظ على امتلاء الركيزة ومنع دخول التربة أو الماء.

ضعف القاعدة: قد تقلل المواد المفككة في القاع تحمل طرف الركيزة، ولذلك تُنظف القاعدة وتُفحص قبل إنزال القفص.

الأسئلة الشائعة

هل يُسحب الغلاف دائماً؟

يُسحب الغلاف المؤقت مع اكتمال الركيزة. أما الغلاف الدائم فيبقى في مكانه حيث يتطلبه التصميم، مثل المرور عبر الماء أو التربة شديدة الضعف.

متى تُختار الركائز المحفورة بدلاً من ركائز CFA؟

غالباً للأحمال الأكبر أو الأقطار الأكبر أو الأعماق الأكبر أو عند الدخول في الصخر. ويقارن دليل اختيار الركائز بين الخيارات.

أين استخدمت SAEC الركائز المحفورة؟

تشمل أعمالنا ركائز محفورة لمنشآت نفط وغاز وركائز محفورة لخطوط نقل الكهرباء ذات الجهد العالي في منطقة الظفرة، إضافة إلى منشآت السكك الحديدية والأرصفة البحرية.

ومن أعمال الركائز المحفورة الأخرى التي نفذتها SAEC تنفيذ 157 ركيزة بقطر 800 مم لرصيف بحري في المرفأ. وتجد جميع أعمال الأساسات لدينا ضمن خدمات الإنشاءات والبنية التحتية. هل تحتاج إلى ركائز محفورة لمشروعك؟ أرسل إلى SAEC المخططات وتقرير التربة.