دراسة اسباب ظهور التشققات في الابنية و طرق علاجها

 

شارك المقال

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
Share on linkedin
LinkedIn

إقرأ ايضا

تختلف أسباب التشققات في الخرسانة باختلاف العوامل التي تؤدي إليها ، ويمكن أن تكون هذه العوامل هيكلية أو طبيعية. من الصعب عمل قائمة مفيدة بالأسباب المحتملة للتشقق حيث أنها تحتوي على عدة أشكال ، كل منها قد يزيد أو يتجاوز خطر الآخر. والغرض من هذه الدراسة هو التحقيق في أسباب التشقق والعوامل التي تؤدي إلى نموها وأنواع التشققات التي تنتشر عبر مختلف المكونات الخرسانية وما هي التدابير التي يتم اتخاذها لمنع أو الحد من ظهور هذه التشققات ، وكذلك البحث في العلاجات الممكنة لها . تم دراسة التشققات التي تظهر في الابنية واسبابها وطرق علاجها , حيث تم دراسة بناية مكونه من طابق واحد في محافظه بغداد للكشف عن التشققات الموجودة بها وبيان اسبابها و طرق علاجها , حيث تبين ان البناية تحتاج الى معالجه شامله لكل من الاسس والاعمدة والسقوف . بعدها تطرقت الدراسة الى جملة من التوصيات الضرورية . اسباب حدوث التشققات التي تظهر في الاجزاء الخرسانية (السقوف و الجسور والاعمده و الاسس ) وحدوثها يرجع الى اسباب كثيرة ومختلفة . حيث يكون بعضها ذا خطورة عالية جدا يصل الى حد ازالة المنشأ والبعض الاخر يتم معالجته لتلافي تضرر البناية مستقبلا . ومن جملة هذه الاسباب او العوامل التي تؤثر على خرسانة المنشأ وتؤدي الى حدوث ضرر فيه :- اولا)  العوامل الخارجية :- وتتألف من مجموعة عوامل تؤثر على البناية وهي كالاتي :-
  1. حرارة التفاعل الكيميائي :- عند خلط مكونات الخرسانة مع بعض تتكون حرارة تنتج تشققات صغيرة نسبيا مقارنتا مع الاسباب الاخرى وتعتمد هذه على كمية الماء والسمنت المستخدم في الخلطه الخرسانية [1].
  2.  جفاف سطح الخرسانة :- تؤثر درجة الحرارة العالية خاصة في فصل الصيف وعدم اجراء الاحتياطات اللازمه لمنع تبخر ماء خلطه الخرسانة الى جفاف السطح العلوي للخلطه الخرسانية وظهور التشققات فيه كما في شكل رقم (1).

     شكل رقم (1):اضرار جفاف سطح الخرسانة بسبب الحرارة

3.       صدأ حديد التسليح و تماس الاملاح مع مكونات الخرسانة :- يؤدي صدأ حديد التسليح الى انفصال الجزء الاسفل من السقوف الخرسانية او الطبقه الخارجية للاعمدة الخرسانية ويتكون هذا الصدأ نتيجة استخدام حديد متاكل او تماس الماء مع الحديد يؤدي الى تأكله وبالتالي يؤثر هذا التاكل على الكلوريدات الموجوده في مركبات الخلطه الخرسانية مسببة انتفاخ و تساقط الخرسانة (السقف او الاعمدة ) في البناية وظهور التشققات فيها كما في شكل رقم (2)[2].

  شكل رقم (2):صدا حديد التسليح في السقوف

ثانيا) التشققات الناتجة بسبب اخطاء تصميمية :-

وهي اخطاء ناتجه عن اختيار مخطط معين بدون دراسة هذا المخطط ومدى مناسبته لواقع و ظروف المكان الجديد . ايضا تصميم البناية على حمل معين دون النظر الى واقع حال البناية و معرفة الحمل التصميمي لها . كذلك التهاون في فرض نوع حديد التسليح المناسب و القطر المناسب لهذا النوع من الابنية وفقا للضروره و ما يفرض عليه بسبب واقع حال المكان الذي سوف يشيد عليه البناء .

ثالثا) التشققات الناتجه بسبب اخطاء التنفيذ :-

1)      التشققات في السقوف والاعمده والجسور(الرباط) الخرسانية

ان اسباب اخطاء التنفيذ كثيرة بهذا المجال حيث نلاحظ مثلا عند رفع قالب الصب وقبل انقضاء المده اللازمه لتصلب الخرسانة للسقوف او الجسور نلاحظ ظهور تشققات فيها او هطول بالنسبة للفضاءات الكبيرة بسبب ضعف الخلطه الخرسانية عن تحمل الاجهادات الناتجه من رفع القالب قبل التصلب  , اذا كان هنالك ميلان في حديد التسليح (الاتاري) بسبب عدم مهارة كادر العمل سوف يؤدي الى ظهور تشققات افقية وهذا ما نلاحظه في الجسور (الرباطات ) للابنية[3], ايضا نلاحظ ظهور تشققات في اتجاه حديد التسليح للسقف وهذه تنتج بسبب قلة سمك الغطاء الخرساني او ضعف او عدم ترابط بين حديد التسليح مع بعضه لبعض او (over lap ) يكون قليل جدا و لا يتفق مع ما فرضته المواصفة القياسية العراقية  ونتيجه الى ثقل وزن الخلطه الخرسانية و حديد التسليح الموجود فيها سوف يؤدي الى ظهور التشققات وبسرعه وتفاقم الحالة لها. اما في حالة الاعمده الخرسانية فان التشققات لا تظهر الا بعد تعرضها الى تحميل (بعد ازالة قالب الصب) ولذلك تكون المعرفه بظهور التشققات متاخرة جدا كما في الشكل رقم(3).ايضا من الاسباب الاخرى التي تؤدي الى ظهور التشققات هي :-

1.       استعمال مواد غير جيده في العمل و زيادة في كمية الماء المستعمل للخلطه الخرسانية .

2.       عدم عمل مفاصل تمدد او عمل المفاصل لكن بااسلوب ردئ وسيء .

3.       تعريض البناية الى احمال اكثر من الاحمال المصممه لها مثلا تحويل دار سكني الى مخزن للاليات الثقيلة او غيرها بالتالي سيؤدي الى انهيار المنشا .

4.       الاجتهادات الشخصية من قبل الاشخاص غير ذوي الكفاءه او من خارج المجال الهندسي وفرض قرارهم بدون دليل او حجه معينة يؤدي الى ظهور اضرار مستقبلية جسيمه للبناية .

5.       تقليل كمية حديد التسليح او تقليل كمية السمنت في الخلطه الخرسانية يؤدي الى ظهور التشققات في البناية وتدهور حالتها .

 شكل رقم (3): تشققات الاعمدة الخرسانية

2)      التشققات الناتجه بسبب ضعف التربة تحت الاسس :-

تحدث هذه التشققات في البناية بسبب هذه الحالة كما في الشكل رقم (4) , وذلك للاسباب التالية :-

1-      نزول التربة تحت الاسس وذلك بسبب اما حفر اسس مجاورة لاساس البناية او ان التربة غير محدولة بصورة جيده بالتالي عند تسليط الحمل عليها يؤدي الى نزول الاساس .

2-      وجود المياه الجوفية يؤدي الى زياده انضغاط التربة تحت الاساس و الناتجه عن الاحمال الموجوده فوقه وبالتالي يؤدي الى حركة الاساس وظهور تشققات فيه .

3-      تفاعل خرسانة الاساس مع الاملاح الموجوده في التربة يؤدي الى تشقق الخرسانة وتلف في حديد التسليح لها و بالتالي تشقق الخرسانة .

شكل رقم (4):تشققات الجدران بسبب هبوط الاسس

3)      التشققات في الجدران :-

تحدث نتيجة الى حركه السقوف و الجسور او الاسس او جميعها مجتمعة بصورة غير نظامية كون ان الجدران المتكونة من (الطابوق و مونة السمنت ) لا تتحمل اجهادات الضغط العالية والغير متناسقة مع باقي الجدران للبناية بالتالي تحدث هذه التشققات والتي بعضها يكون خطر جدا وهذا الامر يعتمد على مقدار حركة الاسس والسقوف والجسور لذلك فان الجدران هي محصلة نهائية لها [2]كما في الشكل رقم(5).

  شكل رقم (5): تشققات الجدران

معالجه التشققات

يمكن تقسيم المعالجة الى نوعين اساسيين كالاتي :-

1-      معالجة الاسس :- ويتم بااستخدام فرش طبقة من الخرسانة المسلحة بعد ازالة التربة تحت الاساس , او زرع ركائز خرسانية مسبقة الصب لتقوية التربة لها .

2-      معالجة السقوف والاعمدة والجسور :- ويتم باازالة الخرسانة المتضررة ثم نعمل على ملئ مكان التضرر بالايبوكسي الممزوج بالسمنت , او فرش طبقة تسليح ناعمة تحيط بالعمود واعادة صب الخرسانة لها .

التوصيات

من خلال ماسبق اود الاشارة الى مايلي :-

أ‌-          اختيار مواد بناء جيدة ومطابقه للمواصفات و لاتحتوي على الاوساخ والشوائب والاطيان واختيار نوع حديد تسليح مناسب ذو نوعية جيده وخالي من الصدأ .

ب‌-         التاكد من نسب الخلط لمكونات الخرسانة قبل عملية الصب وعدم التهاون بتقليل كمية السمنت عن الحدود المقررة لها .

ت‌-         متابعه التشققات الظاهرة وبيان المسبب لها .

ث‌-         اختيار طريقة المعالجه المناسبة وفقا للكلفة الاقتصادية و حاجة البناية لها .

ج‌-         ابعاد البناية عن جميع مصادر المياه الجوفية او المياه الملاصقة لاسس البناء .

ح‌-         ضرورة ترابط حديد التسليح الجديد المستخدم لتدعيم و معالجة الجزء المتضرر مع القديم و توفير نسبة امان وتداخل جيد له لنضمن نقل الاحمال بصورة جيده .

خ‌-         ضرورة ترابط الخرسانة القديمة مع الجديدة تلافيا لحدوث فاصل بين الخلطات مع الاهتمام بعمل مفاصل التمدد الانشائي .

المصادر
  1.  C. J. Chitte, “Study on Causes and Prevention of Cracks in Building,” Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol., vol. 6, no. 3, pp. 453–461, Mar. 2018, doi: 10.22214/IJRASET.2018.3073.
  2. “(12) (PDF) INVESTIGATION OF CRACKS IN BUILDINGS.” https://www.researchgate.net/publication/319630328_INVESTIGATION_OF_CRACKS_IN_BUILDINGS (accessed Feb. 24, 2022).
  3. O. O. S, “Structural Investigation into the Causes of Cracks in Building and Solutions: A Case Study,” Am. J. Eng. Res. (AJER, no. 7, pp. 152–160, 2018, Accessed: Feb. 24, 2022. [Online]. Available: www.ajer.org.