تشكيل الانزلاق
يُعدّ التشكيل الانزلاقي ، أو الصب المستمر ، أو التشكيل المستمر ، أو البناء بالقوالب الانزلاقية، طريقة بناء يتم فيها وضع الخرسانة في قالب قد يكون في حركة مستمرة أفقيًا، أو يتم رفعه تدريجيًا رأسيًا.
في الإنشاءات الأفقية، كالطرق والأرصفة، يتحمل سطح الأرض وزن الخرسانة والقوالب وأي آلات مصاحبة. أما في الإنشاءات الرأسية، كالجسور والأبراج والمباني والسدود، فتُرفع القوالب هيدروليكيًا على مراحل، لا تتجاوز سرعة تصلب الخرسانة المصبوبة حديثًا، وتتحمل الوزن الإجمالي للخرسانة والقوالب والآلات، بالإضافة إلى ضغط تماسك الخرسانة. [ 1 ]
تتيح تقنية الصب الانزلاقي إنشاء هياكل خرسانية متصلة وغير متقطعة، مصبوبة في الموقع، وخالية من الوصلات الباردة والدرزات، والتي تتمتع بخصائص أداء متفوقة على تلك الخاصة بالبناء المجزأ باستخدام عناصر قالب منفصلة.
ملخص
تعتمد تقنية الصب الانزلاقي على خصائص التصلب السريع للخرسانة، وتتطلب توازناً بين سهولة التشغيل وسرعة التصلب. يجب أن تكون الخرسانة سهلة التشغيل بما يكفي لوضعها في القالب ودمكها (عن طريق الاهتزاز)، وفي الوقت نفسه سريعة التصلب بما يكفي للخروج من القالب بقوة. هذه القوة ضرورية لأن الخرسانة المتصلبة حديثاً يجب ألا تسمح فقط للقالب بالانزلاق عليها دون إتلافها، بل يجب أن تتحمل أيضاً ضغط الخرسانة الجديدة وتقاوم الانهيار الناتج عن اهتزاز آلات الدمك.
أفقي
في عملية التشكيل الانزلاقي الأفقي للأرصفة والحواف وجدران الفصل المروري، يُصبّ الخرسانة، ثم تُهزّ، وتُشكّل، وتُثبّت في مكانها بينما يتحرك القالب ببطء إلى الأمام. وقد طُوّرت هذه الطريقة واستُخدمت في البداية في بناء الطرق السريعة بين الولايات التي بدأتها إدارة أيزنهاور خلال خمسينيات القرن الماضي.
رَأسِيّ
في عملية الصب الانزلاقي العمودي، قد يُحاط قالب الخرسانة بمنصة يقف عليها العمال، حيث يضعون قضبان التسليح الفولاذية أمام الخرسانة لضمان صبّها بسلاسة. [ 2 ] ويتم رفع قالب الخرسانة ومنصة العمل معًا بواسطة رافعات هيدروليكية . [ 3 ] ولا يمكن للقالب الانزلاقي أن يرتفع إلا بمعدل يسمح للخرسانة بالتصلب قبل خروجها من أسفل القالب. [ 1 ]
تاريخ
استُخدمت تقنية الصب الانزلاقي في أوائل القرن العشرين لبناء الصوامع ومصاعد الحبوب . وكان جيمس ماكدونالد، من شركة ماكدونالد للهندسة في شيكاغو، رائدًا في استخدام الخرسانة المصبوبة بالصب الانزلاقي في البناء. وقد حصل على براءة اختراع لمفهومه المتمثل في وضع الصوامع الدائرية في مجموعات، مع صور ورسوم توضيحية، في كتاب صدر عام 1907 بعنوان "تصميم الجدران والصوامع ومصاعد الحبوب". [ 4 ]
في عام ١٩١٠، نشر ماكدونالد بحثًا بعنوان "قوالب متحركة لصناديق تخزين من الخرسانة المسلحة" [ ٥ ] ، يصف فيه استخدام القوالب لنقل الأشكال الخرسانية، باستخدام الرافعات والخرسانة لتشكيل هيكل متصل بدون فواصل أو درزات. ويشرح هذا البحث بالتفصيل مفهوم وإجراءات إنشاء هياكل خرسانية بتقنية القوالب المنزلقة. وفي ٢٤ مايو ١٩١٧، مُنح جيمس ماكدونالد من شيكاغو براءة اختراع "لجهاز لتحريك ورفع قالب خرساني في مستوى رأسي". [ ٦ ]
الصوامع
استُخدم تصميم جيمس ماكدونالد للصناديق والصوامع في جميع أنحاء العالم حتى أواخر سبعينيات القرن العشرين من قِبل شركة ماكدونالد للهندسة. وفي الفترة ما بين عامي 1947 و1950، شيدت شركة ماكدونالد للهندسة أكثر من 40 برجًا خرسانيًا باستخدام طريقة الصب الانزلاقي لخطوط AT&T الطويلة [ 7 ]، بارتفاع يصل إلى 58 مترًا (190 قدمًا) لمحطات تقوية الموجات الدقيقة في جميع أنحاء الولايات المتحدة.
تم بناء فندق وكازينو لاندمارك السابق في لاس فيغاس عام 1961 بواسطة شركة ماكدونالد للهندسة كمقاول فرعي، مستخدمة مفهوم ماكدونالد للبناء الخرساني بالقوالب المنزلقة لبناء البرج المكون من 31 طابقًا والمدعم بالفولاذ. [ 8 ]
مبنى سكني وتجاري
استُخدمت هذه التقنية في المباني السكنية والتجارية في السويد في خمسينيات القرن العشرين. طوّرت شركة Bygging السويدية في عام 1944 أول رافعات هيدروليكية لرفع القوالب، وحصلت على براءة اختراع لها. بُنيت أولى المنازل في مدينة فاسترتورب السويدية، وأصبحت Bygging رائدة عالميًا في تقنية القوالب الانزلاقية، منذ عام 1980 تحت اسم Bygging-Uddemann . [ 9 ]
بدأ استخدام هذه التقنية في المباني السكنية والتجارية في الولايات المتحدة الأمريكية في أواخر الستينيات. [ 2 ] وكان من أوائل استخداماتها في المباني الشاهقة في الولايات المتحدة مبنى الشقق المدعوم بجدران القص في شارعي تورك وإيدي في سان فرانسيسكو، كاليفورنيا، عام 1962، والذي شيدته شركة ماكدونالد للهندسة في سان فرانسيسكو. أما أول استخدام بارز لهذه الطريقة في مشروع سكني/تجاري فكان برج سكايلون في شلالات نياجرا، أونتاريو ، والذي اكتمل بناؤه عام 1965. ومن المباني غير المألوفة الأخرى هياكل الدعامات المخروطية لفندق شيراتون وايكيكي في هونولولو، هاواي، عام 1969. كما استُخدمت هذه التقنية في بناء مجمع كاسا ديل مار السكني في كي بيسكاين، ميامي، فلوريدا، عام 1970.
منذ خمسينيات القرن العشرين، تم تكييف التقنية الرأسية لهياكل رؤوس التعدين، وهياكل التهوية، وبطانات الأعمدة تحت الأرض، وصوامع تحميل قطارات الفحم؛ وبناء أبراج الاتصالات؛ وهياكل مباني المكاتب الشاهقة؛ والمباني السكنية المدعومة بجدران القص؛ والمداخن المخروطية وهياكل مآخذ المياه ، وما إلى ذلك. وتستخدم هذه التقنية في الهياكل التي لم يكن من الممكن بناؤها بطريقة أخرى، مثل الأرجل المنفصلة لمنصة حفر النفط في أعماق البحار "ترول" ، التي تقف على قاع البحر في مياه يبلغ عمقها حوالي 300 متر (980 قدمًا) ، ويبلغ ارتفاعها الإجمالي 472 مترًا (1549 قدمًا)، وتزن 595000 طن (656000 طن قصير) ، وتتميز بكونها أطول هيكل تم نقله ( سحبه ) على الإطلاق بواسطة الإنسان.
إضافةً إلى الصوامع وجدران القص واللب التقليدية في المباني، يُستخدم هذا النظام لتبطين الأنفاق تحت الأرض وخزانات التوازن في محطات توليد الطاقة الكهرومائية. وقد استُخدمت هذه التقنية في بناء مرصد إنكو العملاق في سودبري ، أونتاريو ، وبرج سي إن في تورنتو . وفي عام ٢٠١٠، استُخدمت هذه التقنية لبناء لب برج شارد لندن بريدج الشاهق في لندن، إنجلترا.
مراجع
- 1 2 ناوي، دليل هندسة الإنشاءات الخرسانية ، 2008، ص. 10-33.
- 1 2 "تقنية "التشكيل الانزلاقي" تم تقديمها في بالتيمور." واشنطن بوست. 1 مايو 1971.
- ↑ ناوي، دليل هندسة الإنشاءات الخرسانية ، 2008، ص 10-34.
- ↑ "تصميم الجدران والصوامع ومصاعد الحبوب". بقلم ميلو سميث كيتشوم، شركة نشر أخبار الهندسة، 1907، صفحة 294.
- ↑ جيمس ماكدونالد - "نقل القوالب لصناديق تخزين الخرسانة المسلحة". وقائع المؤتمر السنوي السابع المنعقد في نيويورك، المجلد 7، من قبل الرابطة الوطنية لمستخدمي الأسمنت (الولايات المتحدة الأمريكية). 12-20 ديسمبر 1910. صفحة 554.
- ↑ الجريدة الرسمية لمكتب براءات الاختراع بالولايات المتحدة، صادرة عن مكتب براءات الاختراع بالولايات المتحدة، المجلد CCXXXVII، 24 أبريل 1917، الصفحة 943.
- ↑أبراج الميكروويف الخرسانية لأول خط راديو عابر للقارات لشركة AT&T
- ↑ بناء برج فندق وكازينو لاند مارك، لاس فيغاس
- ^ Glidformsgjutning av betonghus، av Civilingenjör Sven-Erik Svensson، Bygging AB، ستوكهولم
روابط خارجية
فهرس
- ناوي، إدوارد ج. دليل هندسة الإنشاءات الخرسانية. نيويورك: مطبعة سي آر سي، 2008.
- بناء
- الهندسة المدنية
- أنواع الجدران