عيوب وانهيارات المنشآت الخرسانية
لكلا من : د. شريف أبو المجد، أ.م.د. منیر کمال
لا شك أن تصدع المباني الخرسانية قد أصبح ظاهرة
ملحوظة ، وظهرت العيوب وتعددت أنواعها وأشكالها ، بدءا من الشروخ البسيطة أو الميل
الخفيف إلى الانهيار الجزئي أو الكامل للمبنى ، وتعددت أسبابها من أخطاء في
التصميم أو قصور في دراسة التربة أو الظروف المحيطة وعدم كفاية في التفاصيل إلى
أخطاء في التنفيذ وقصور في الإشراف عليه .
ورغم
تعدد عوامل الأمان وكبرها ، والاحتياطات التي تتخذ لمجابهة أخطاء التصميم والتنفيذ
وسوء الاستعمال - والتي تصل في بعض الحالات إلى ثلاثة أضعاف الأحمال المتوقعة -
فما زالت العيوب تظهر بالمباني الخرسانية وقد تنهار ، ولا شك أن دراسة أسباب هذه
العيوب يساعد على الحد منها ، والتعلم من أخطاء الغير التي أدت إلى حدوث انهيارات
يمنع تكرار هذه الأخطاء مرة ثانية ، ولا شك أيضا أن التخلص من هذه العيوب والحد من
هذه الانهيارات ممكن بتحسين فهمنا لطبيعة الخرسانة المسلحة كمادة إنشائية ، وطبيعة
الحركة في المنشآت غير المحددة استاتيكيا ، وتأثير ذلك على تدهور المنشأ وطبيعة
الأحمال - حتى غير المتوقع منها - و كيفية تأثر المنشأ بها .
وتدهور الخرسانة المسلحة وانهيار بعض
المنشآت الخرسانية ظاهرة عالمية وإن كانت أكثر حدة في الدول النامية ، ويظهر ذلك
في الكم الكبير من المؤتمرات والنشرات العلمية والأبحاث الخاصة بعيوب الخرسانة
المسلحة و كيفية إصلاحها في العقدين الأخيرين ، ولقد تطورت كودات التصميم ومواصفات
التنفيذ كثيرة في الفترة الأخيرة مع تطور فهمنا الطبيعة الخرسانة المسلحة كمادة إنشائية
، وفهمنا للعوامل المؤثرة على تصرف المنشآت.
ويظهر من تحليل نتائج تلك الانهيارات ما يلي
:.
١ - نصف الانهيارات حدثت في المباني السكنية
والإدارية ، وخمسها في المنشآت الصناعية ، والعشر في منشآت الطرق ، ورغم ذلك فإن
نسبة الانهيارات التي أدت إلى إصابات أو وفيات متساوية في حالة المباني ومنشآت
الطرق - الكباري والأنفاق - مما يدل على أهمية العناية بأمان منشآت الطرق ، أما
بالنسبة للتكلفة فنسبة تكلفة انهيارات المباني والمنشآت الصناعية والكباري متساوية
رغم قلة عدد الانهيارات في القسمين الأخيرين عن القسم الأول، مما يدل على أن
انهيار المنشآت الصناعية أو الكباري مكلف جدا.
۲- بالنسبة لوقت حدوث انهيارات المباني ،
فتقریبا نصفها حدث أثناء الإنشاء، والنصف
الآخر أثناء الاستعمال
، أما المنشآت الصناعية ، فثلثا انهياراتها حدثت أثناء الاستعمال بعكس الكباري ،
حيث حدثت ثلثا انهياراتها أثناء الإنشاء، يبين انهيار كوبرى معلق في ألمانيا
الغربية أثناء إنشائه ( سنة ۱۹۸۸) وأدى ذلك إلى إصابة " سبعة أشخاص بجروح
خطيرة ، وبالنسبة للحالات التي حدثت بها إصابات أو
وفيات بالذات فثلثا
حالات الانهيار حدثت أثناء الإنشاء ، و الثلث أثناء الاستعمال.
۳- في كل حالات الانهيار نجد أن الهيكل أو
المنشأ الحامل هو الجزء الذي تسبب في ٪۵۰ من حالات الانهيار ، يليه في الخطورة
المنشآت الثانوية ( تسببت في خمس الانهيارات التي صاحبتها إصابات أو وفيات ) ، و
نجد أن ۹۳% من حالات الانهيار كلها هي انهيارات مفاجئة ، ونصفها عبارة عن تشرخ
وانهيار (۳۰٪ من إجمالي الحالات ) ، بينما ثلثا الحالات التي صاحبتها إصابات أو
وفيات هي انهيارات نتيجة حدوث تمزق وانهيار مفاجئ
4- ونجد أن الخطأ في أخذ تأثير العوامل التي
تسببت بعد ذلك في الانهيار ، يحدث في مرحلة التخطيط / التصميم بنسبة الثلث و بنسبة
مقاربة في مرحلة التنفيذ ، أما بالنسبة للحالات التي حدثت بها إصابات أو وفيات
فنصفها تقریبا حدث الخطأ فيه في مرحلة التنفيذ، كما نجد أن المصمم و المقاول
مسئولان بالتساوي عن هذه الأخطاء - ثلث الحالات لكل منهما -، ولكن تأثير تكلفة
أخطاء المصمم (40) أكبر من تأثير تكلفة أخطاء المقاول (۱۷٪) ، بينما أخطاء المقاول
تسبب إصابات ووفيات أكثر ( % 45) من أخطاء المصمم (۲۲٪) .
أسباب العيوب بالمنشآت وانهيارها قد يكون وراء
حدوث عيوب بالمنشآت سبب واحد أو عدة أسباب مجتمعة من أهمها :
عيوب بالتربة أو الأساسات ، أو
عيوب في التصميم ، أو عيوب في المواد المستخدمة ، أو عيوب في التنفيذ ، أو قصور في
حماية المنشآت من الظروف المحيطة القاسية ، أو عدم صيانة مناسبة ودورية للمنشأ ،
أو تغير استخدام المنشأ دون عمل الاحتياطات اللازمة أو الكوارث غير المتوقعة أو
غير المسيطر عليها
التربة والأساسات :
إن العيوب التي يمكن إرجاعها إلى التربة
أو الأساسات قد تكون نتيجة قصور في الدراسات المناسبة أو الكافية لطبيعة الموقع
والظروف المعرضة لها ، وقد ترجع تلك العيوب إلى الاختيار غير المناسب للأساس ،
بناء على طبيعة الأحمال المنقولة إليه من المنشأ ، أو بناء على خواص التربة و
تحملها أو منسوب التأسيس غير المناسب لطبيعة تكوين طبقات التربة .
إن العوامل التي تؤدي إلى تحركات التربة
تحت وحول الأساس عديدة نذكر منها :
١- انهيار التربة تحت الأساس
لتجاوز إجهادات التحميل قدرة تحمل التربة تحت
الأساسات.
۲ - انضغاط طبقات التربة تحت تأثير
أحمال المبنى ، وتعرض المبنى إلى هبوط كلي أو
هبوط متفاوت و تحت أجزائه المختلفة بقيم
تزيد عما تسمح به المواصفات ، وتتوقف
تلك القيم على نوع المبنى وطبيعة تكوين
التربة والظروف المحيطة بالموقع.
3 - تغير وتذبذب منسوب المياه في التربة ومحتوى المياه ، نتيجة زيادة
المياه الجوفية من
أنهار قريبة أو أعمال الرى للحدائق ، أو
تسرب المياه من شبكات التغذية بالمياه أو الصرف الصحي أو المصارف ، أو الأشجار
القريبة من المنشأ ، قد تسبب منفردة أو مجتمعة ظهور عيوب بالمنشآت .
وهذا يرجع إلى أن محتوى المياه بالتربة
قد يكون له تأثير كبير على خواصها من حيث القابلية للانضغاط والانتفاخ والتحمل
للأحمال .
ليصلك كل جديد موضوعاتنا أول بأول
قم بعمل متابعة للموقع
قم بعمل متابعة للموقع
لتحميل الموضوع بصيغة PDF - Mediafire
قد بذلنا الجهد و التعب لجمع هذه المعلومات التي أعطيناها لك ,
فلا
تبخل علينا بالأشتراك تشجيعا لنا للأستكمال و ليصلك كل جديد
لينك القناة علي اليوتيوب :
لينك صفحة الهندسة حياة علي الفيس بوك :
لينك جروب الهندسة حياة علي الفيس بوك :
أشكرك كثيرا علي قرائتك للمقالة , أتمني أن تشاركها , بالتأكيد هناك من سيستفيد منها
الملكية الفكرية محفوظة لمؤلف الكتاب وليس لمالك الموقع – تم النشر
لنشر الأفادة، وفى حالة وجود مشكلة برابط التحميل يرجي إبلاغنا من خلال كتابة تعليق.
تعليقات: 0
إرسال تعليق