أساسات من ألواح الوافل
أساس البلاطة المضلعة ، أو ما يُعرف أيضًا بالأساس ذي الألواح المضلعة ، هو نوع من الأساسات فوق سطح الأرض يُستخدم لتوفير قدرة تحمل في التربة المتمددة أو الصخرية أو القابلة للانهيار المائي. يُنشأ هذا الأساس بوضع سلسلة من القوالب البلاستيكية أحادية الاستخدام مباشرةً على الأرض لتشكيل شبكة من الأضلاع، ثم يُصبّ بشكل متجانس بلاطة خرسانية مُسبقة الإجهاد ، مُسلحة بقضبان حديدية أو ألياف ، بسماكة تتراوح عادةً بين 10 و20 سم بين الأضلاع. في بعض الأحيان، تُستخدم كتل البوليسترين الموسع بدلًا من القوالب البلاستيكية، لمنع تكون فراغ هوائي أسفل البلاطة. يُنتج الصب المتجانس عوارض خرسانية تمتد على طول قاعدة الأساس ومحيطه، مع وجود فراغات بينها، في عملية واحدة. ثم تستقر البلاطة المكتملة على الأرض مستندةً على الأضلاع المتكونة بين القوالب. تسمح الفراغات الموجودة أسفل البلاطة بحركة التربة.
أساس البلاطة المضلعة صلب للغاية، ويتمتع بقوة كافية لمقاومة التمدد التفاضلي الناتج عن أعمال تنسيق الحدائق ، أو تصريف المياه السطحية، أو الفيضانات من أي مصدر. لا يتطلب هذا الأساس نقع طبقات التربة السفلية مسبقًا، ولا حاجة إلى قواعد، مما يعني عدم وجود مخلفات ترابية. ولأن جزء البلاطة يرتفع عادةً من 14 إلى 20 بوصة فوق مستوى الأرض، فإنه لا يحتاج عادةً إلى فاصل شعري أو حاجز رطوبة.
توفر ممارسات التصميم الحالية ألواحًا خرسانية مسبقة الإجهاد على مستوى الأرض تتمتع بصلابة تضاهي أو تفوق أنواع الألواح الأخرى مسبقة الإجهاد، ولكنها أقل عرضة لضغوط التمدد الناتجة عن التربة المتمددة. يوفر الأساس الحصيري على مستوى الأرض جميع عناصر الأساس المدفون ذي الأضلاع والألواح ذات السماكة المنتظمة، ولكنه يتميز بأداء أفضل بفضل هندسته ومساحة التلامس الأصغر.
اعتبارات قانون البناء
تلتزم أساسات الألواح المضلعة بمتطلبات قانون البناء الدولي . وبحلول عام ٢٠٠٨، طبّقت معظم الولايات التعديلات التي أُقرت في قانون البناء الدولي لعام ٢٠٠٦، وفيما يتعلق بالأساسات، أصبح تصميم الأساسات الأرضية أكثر جاذبية، لأنه كنظام هندسي، يتوافق بالفعل مع توصيات التصميم لعام ٢٠٠٨، ولم يتطلب أي تعديلات جوهرية لجعله متوافقًا معها. وفي عام ٢٠٠٨، اعتمد معهد الشد اللاحق (PTI) مواصفتين رئيسيتين لأساسات الألواح المضلعة، وأدرجهما في دليل المعهد، الذي يُستشهد به بشكل متكرر في قوانين البناء لتصميم الألواح المشدودة مسبقًا.
- تمت مراجعة القسم 4.5.2.1 للسماح بتباعد الأضلاع أقل من 6 أقدام، ولتوضيح التباعد الذي يجب استخدامه لحساب العزوم وقوى القص.
- تمت مراجعة القسم 4.5.2.3 للحد من عرض الأضلاع إلى نطاق من 6 إلى 14 بوصة (بدلاً من 8 إلى 14 بوصة السابقة).
أداء أساسات الحصيرة على مستوى الأرض
الاعتبارات الهيكلية
يقوم المهندس الذي يصمم بلاطة على مستوى الأرض بإجراء نفس الحسابات ويتبع نفس المتطلبات المستخدمة في تصميم البلاطات التقليدية ذات الشد المسبق على مستوى الأرض، ثم يطبقها على أساس الحصيرة على مستوى الأرض لضمان أن النظام يتمتع بصلابة مساوية أو أكبر.
الاعتبارات الجيوتقنية
تعمل ضغوط التلامس العالية على طول قاعدة الأضلاع والفراغات أو مناطق الضغط المنخفض في النظام على الحد من تشوهات التربة الناتجة عن تغير الرطوبة في الفراغات، مما يقلل من تأثير تغير حجم التربة على ألواح الحصيرة الموجودة على مستوى الأرض.
الاعتبارات البيئية
يشير مهندسو البيئة إلى أن انخفاض انبعاثات الكربون وتلوث الهواء عادةً ما يكون مساوياً لانخفاض كمية الخرسانة اللازمة لأي مشروع أساسات. وبما أن استخدام أساسات الحصيرة الأرضية يؤدي عادةً إلى خفض كمية الخرسانة بنسبة تتراوح بين 20% و30%، فسيحدث انخفاض مماثل أو حتى أكبر في انبعاثات الكربون وتلوث الهواء. ولأن بلاطة الوافل تستخدم مواد خام أقل (أسمنت، حديد، وقود، ماء، ركام، ورمل) مقارنةً بالأساسات التقليدية ذات البلاطات الأرضية، فإن هذا النظام يُعدّ أكثر استدامةً بيئياً.
انظر أيضاً
مراجع
- بلاطة وافل مدعومة بالأرض ومسبقة الإجهاد، د. بيجان عائامي، جامعة ولاية سان فرانسيسكو، 1995
- التحقيق الجيوتقني، ريتشلاند هومز، بورسيل، رودز، وشركاؤهم، 1997
- محاضرات رئيسية حول أحدث التقنيات والممارسات في الهندسة الجيوتقنية من مؤتمر GeoCongress 2012. كايل إم. رولينز، فرجينيا: الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين، 2012. ISBN 0784412138
- رينولدز، هنري ريموند. المشاكل العملية في الأساسات. لندن: سي. لوكوود، 1960. مطبوع.
روابط خارجية
- أساسات ضحلة