تصدع البناء وظواهره وطرق تدعيمه


تصدع البناء وتدعيمه

تصدع البناء هو التدهور الذي يحصل في وضع البناء من تشقق أو تكسر أو اهتراء أو تآكل أو انخفاض في المتانة أو أي مظاهر ضعف أخرى تهدد سلامته الإنشائية أو تهدد صلاحيته للاستثمار.
والتدعيم هو مجموعة الإجراءات التي تنفذ في البناء لمعالجة التصدع وجعل البناء صالحاً للاستثمار بأمان.
ظواهر التصدع في البناء.

يمكن تلخيص ظواهر التصدع في البناء بالنقاط الآتية:

1ـ التشققات: وهي ناتجة عن قوى شادة مطبقة على العنصر الإنشائي تفوق قدرته على المقاومة.
2ـ التشظي أو الانفلاع: وهو تكسر يحصل في جزء من العنصر الإنشائي نتيجة تعرضه لقوى ضاغطة تفوق قدرته على المقاومة.
3ـ التحلل الكيميائي أو التآكل: وهو تفتت يحصل في مادة العنصر الإنشائي نتيجة تفاعلها مع مواد كيمياوية موجودة في الوسط المحيط بها.
4ـ ترخيم كبير في العناصر الأفقية يجعل استعمالها غير ممكن، وينتج ذلك عن نقص في قساوة هذه العناصر.
5ـ ميلان (انزياح أفقي) كبير في البناء يمنع استثماره بالشكل الأمثل، وينتج هذا الميلان عن انضغاط التربة تحت جهة من البناء أكثر من الجهة الأخرى بسبب عدم تجانس تربة التأسيس تحت البناء، أو بسبب عدم انتظام الإجهادات المطبقة على تربة التأسيس.
6ـ اهتزازات كبيرة أثناء الاستعمال، وهذه الاهتزازات تجعل الاستعمال غير مريح من الناحية النفسية على الأقل، كما يمكن أن يكون مزعجاً أو عائقاً للاستثمار.
ومن الجدير بالذكر أن البناء يستطيع تحمل ظواهر التصدع هذه لدرجة معينة، أي إنه ليس بالضرورة أن تكون ظواهر التصدع هذه خطيرة وتهدد سلامة البناء، إلا أنها مؤشرات خطر تستوجب دراسة البناء للتحقق من سلامته الإنشائية، وتشير إلى ضرورة مراقبة تطور التصدعات، لتقوية البناء قبل وصوله لمرحلة خطرة.

 

 

 

تصدع البناء

 

 

أسباب تصدع البناء

هناك أربعة عناصر رئيسة لمشروع البناء هي:الفكرة والتصميم والتنفيذ والاستعمال. ومن أجل أن يكون مشروع البناء ناجحاً يجب أن تشتمل هذه العناصر: المعرفة والخبرة والعناية. وإذا كان هناك نقص في أي منها، فلن يعوض هذا النقص ويمنع الانهيار التفوق في أي من الأخيرتين أو في كليهما.

يمكن تصنيف أسباب تصدع البناء وفقاً للعناصر السابقة بالعوامل الآتية:

ـ أسباب ناتجة عن خطأ في الفكرة: المقصود بفكرة البناء هي فكرة الجملة الإنشائية التي ستقوم بنقل الأحمال التي سيتعرض لها البناء من نقطة تطبيقها حتى تربة التأسيس. يجب أن تكون هذه الجملة سليمة هندسياً ومستقرة.وإن وجود الخطأ في هذه الجملة يجعل البناء معرضاً للتصدع. ومن الجدير بالذكر أن التصدع الناتج عن هذا النوع من الأخطاء يظهر سريعاً في البناء، وغالباً ما يظهر أثناء فترة تنفيذ البناء وقبل الاستثمار. ومن أشهر أخطاء الفكرة هي استعمال جملة إنشائية غير مستقرة.

ـ أسباب ناتجة عن الخطأ في التصميم:

تصميم البناء هو وضع تفصيلاته ضمن إطار الفكرة.وحصول خطأ في تصميم البناء قد يؤدي لتصدعه. ومن أشهر أخطاء التصميم يمكن ذكر عدم التقدير السليم للأحمال والقوى، وسوء تصميم مقاطع العناصر أو وصلاتها، وتفصيلاتالتصميم الضعيفة، وعدم توافق التصميم مع طبيعة تربة التأسيس، وعدم معالجة التغيرات الفجائية في المقاطع بصورة سليمة، واختيار عرض غير كاف لفاصل التمدد.

ـ أسباب ناتجة عن خطأ في التنفيذ:

قد يظهر تصدع البناء بالفترة الأولى من بنائه أو بالفترة الأولى من استثماره، أو قد يظهر بعد بضع سنوات من استثماره. ويعجل في حصول التصدع الناتج عن خطأ التنفيذ، ترافقه مع أخطاء أخرى مثل خطأ في التصميم أو غيره.ومن أشهر أخطاء التنفيذ هي ضعف مقاومة مواد البناء المستعملة، وسوء تنفيذ الوصلات وعدم تصريف الماء بصورة مناسبة، والفك المبكر لدعامات القالب واهتزاز الخرسانة بعد بداية تصلبها، والهبوط الموضعي لتربة التأسيس.

ـ أسباب ناتجة عن خطأ في الاستثمار:

هناك كثير من الأخطاء التي يمكن أن يرتكبها مستثمرو البناء، وتسهم في تصدعه منها:
أ ـ تعريض البناء لأحمال تفوق الأحمال المصمم عليها كثيراً.
ب ـ تعريض البناء لمواد كيمياوية تتفاعل مع المواد المستعملة في البناء، وإجراء تعديلات غير مدروسة في البناء تؤثر في سلامته، وعدم تنفيذ صيانة دورية للبناء وترك التسربات في التمديدات المائية تفعل فعلها في البناء.

ـ أسباب ناتجة عن تأثير مرور الزمن على مواد البناء المجهدة:

نتيجة لتعرض المواد المستعملة في تشييد البناء لإجهادات كبيرة لفترة طويلة من الزمن، فإن مقاومة هذه المواد للإجهادات المطبقة عليها تنخفض مع مرور الزمن، نتيجة لظاهرة التعب الذي يحصل بهذه المواد. وتزيد نسبة انخفاض مقاومة المواد طرداً مع الزمن ومع شدة الإجهادات المطبقة عليها، إضافة إلى احتمال حصول حوادث طبيعية غير عادية مع مرور الزمن، كالأعاصير والزلازل والفيضانات وغيرها.

طريقة كشف أسباب التصدع

تعد هذه الخطوة عملياً أهم خطوة، إذ إنه من غير الممكن عملياً تقدير مدى الحاجة للإصلاح إلا إذا عرف سبب أو أسباب التصدع، وقد تكون المعطيات غير كافية لتحديد السبب، لذا توضع جميع الأسباب التي تؤدي عادة إلى التصدعات ثم تحذف الأسباب غير المحتملة واحداً إثر واحد، إلى أن يبقى عدد محدود من الأسباب يؤخذ بالحسبان.
لا توجد قواعد محددة يمكن اتباعها لكشف سبب أو أسباب التصدع، فكل حالة هي مسألة قائمة بذاتها، ويجب أن يجري التشخيص لها بشكل فردي.ويمكن للمهندس الذي يقوم بالتشخيص اتباع الخطوات الآتية: فحص البناء ودراسته جيداً، ومقارنة البناء مع الأبنية المجاورة ومع الأبنية المشابهة بأمكنة أخرى، واستفسار من العناصر الفنية التي قامت بالدراسة أو بالإنشاء عن أسباب محتملة للتصدع، وتحليل الأمور غير العادية في المسألة المطروحة، والتفكير بالمسألة على نحو علمي هادئ وبصبر، ودراسة المسألة بعمق.

طريقة مراقبة تطور تصدعات البناء

قبل تقرير السلامة الإنشائية للبناء المتصدع من عدمها، يلزم مراقبة ظواهر التصدع، وأول خطوة في عملية المراقبة هي تحديد جميع التصدعات (سواء منها التشققات أو مناطق التشظي أو مناطق التحلل أو الترخيم الكبير أو الميلان الكبير) على مخططات خاصة مع تسجيل تاريخ التحديد.

تراقب التشققات كما يأتي:

ـ يسجل في المخططات طول الشق وثخانته واتجاهه ومكانه. أما على الموقع فتحدد نهايتا الشق بإشارة X ويعطى رقم لكل شق.
ـ وضع لصائق جصية بشكل 8 متعامدة مع الشق، مع كتابة التاريخ عليها.
ـ تراقب الشقوق بالكشف عليها مرة عدة أيام أو عدة أسابيع حسب سرعة تطور ظهور الشقوق واتساعها.
ـ تراقب ظاهرة التشظي باستخدام اللصائق الجصية كما في حالة مراقبة الشقوق. كما يمكن مراقبة ظاهرة التشظي بوضع طبقة من مواد هشة وقابلة للتقصف (ويعد الجص أحدها).
أما ظاهرة التحلل الكيمياوي للخرسانة (البيتون) فتراقب بإزالة الحصويات (التي تحللت المادة الرابطة بينها) في موقع معين حتى الوصول للخرسانة السليمة وتعليم الموقع. ثم إعادة الفحص بعد مدة من الزمن.
وتراقب ظاهرة الترخيم الكبير والميلان بالقياس وبالرصد المساحي.
الحالات التي تستدعي تدعيم البناء\

يمكن تعداد هذه الحالات بالآتي:

ـ وجود ظاهرة أو أكثر من ظواهر تصدع البناء ناتجة عن أي سبب كان، ومتطورة لدرجة تهدد سلامته الإنشائية، أو تجعله غير صالح للاستعمال.
ـ الحاجة لإكساب البناء مقاومة للقوى الأفقية، كالزلازل إذا لم يكن مصمماً عليها.
ـ الحاجة إلى إضافة طابق أو أكثر للبناء.
ـ الحاجة لتعديل وظيفة استثمار البناء، وما ينتج عن ذلك من زيادة أحمال أو تعديل في الجملة الإنشائية.
ويجب تقرير ضرورة تدعيم البناء وكشف التصدع ومراقبة تطوره وتحديد أسبابه، وتقويم مقاومة البناء للأحمال المعرض لها، وتقرير الحاجة للتدعيم واختيار الطريقة المناسبة لها.