الباب الول نظم النشاء والعيوب المرتبطة بكل نظام إل ى ح د ك بير يوج د علق ة بي ن العيوب ونظم النشاء – فإذا كان مهندس التنفي ذ لدي ه عل م بهذه العيوب فيمكن ه التغل ب عليها أثناء التنفي ذ بأخ ذ الحتياطات والتحفظات اللزمة ،وإذا كان مهندس الترميم لديه علم بالعيوب المرتبطة بنظم النشاء :فإن ذلك يسهل عليه عملية التشخيص والتسبيب والعلج . -1النظم التقليدية -: فى النظام التقليدى لنشاء المبنى الهيكلى يتم عمل الشدة الخشبية أو المعدنية ثم يرص حديد التسليح ويتم خلط الخرسانة وصبها داخل الشدة
** عيـوب النظــام -: أ -يحتاج وقت طويل للتنفيذ . ب -يحتاج عمالة كثيرة. ج -يوجد فاقد كبير فى المواد والعدة (خاصة الخشب). ** التصدعات المرتبطة بالنظام : أ -أحيانا تحدث تصدعات نتيجة حركة الشدة أثناء الصب وهبوط الخرسانة اللدنة. ب -فقد نسبة كبيرة من السمنت نتيجة خروج اللبانى من بين ألواح الشدة خاصة الشدة الخشبية . ج -عدم اس تخدام البس كويت لحف ظ حدي د التس ليح ف ى موضعه والحفاظ على سمك الغطاء الخرسانى ،وعدم استخدام الكراسى بالعدد الكاف ى ومرور عربات الخرس انة عل ى حدي د التس ليح مباشرة .كل ذلك يؤدى إل ى عدم وجود ص لب التس ليح ف ى مكان ه أ و عدم كفاية الغطاء الخرسانى. د -إن عملية نقل الخرسانة رأسيا وأفقيا ودمكها بالدوار المختلفة قد
-2بلطـات السـقف اللكمـرية
فى هذا النظام يتم عمل السقف بإستخدام الشدات الخشبية من ألواح البلىوود (كونتر معالج ) أو الشدات المعدنية ،.وبسبب الستغناء عن الكمرات يجب إستخدام بلطة ذات سمك مناسب مع تركيز حديد التسليح فى شرائح العمدة إذا كان التوزيع منتظما ،أو يستخدم حديد التسليح موزعا توزيعا منتظما (طبقا للتصميم) فى حالة العمدة غير المنتظمة فى صفوف .
** عيـوب النظــام -: أ -أثقل وزنا على الساسات. ب -زيادة التكلفة نتيجة زيادة نسبة حديد التسليح. ** التصدعات المرتبطة بالنظام : أ -إذا كانت الشدة غير منفذة للمياه فهناك إحتمال حدوث الشروخ السرطانية . ب -سرعة فك الشدة يؤدى إلى شروخ التحميل الزائد.
-3البلطات الخرسانية ذات العصاب
يستخدم هذا النوع من السقف لتغطية المسطحات الواسعة والبحور الكبيرة بعمل بلطات خرسانية مفرغة ذات قباب سفلية فارغة وأعصاب متقاطعة تعطى تقسيما منتظما ذا شكل معمارى مميز. ويتم عمل الشدة بالطريقة التقليدية ثم يوضع فوقها قوالب بلستيك تتميز بخفة الوزن والصلبة بمقاسات × 80 80سم أ و 90 × 90سم ،وبعم ق يتراوح بي ن 90 : 40سم حس ب البحور ،ويكون التس ليح الرئيس ى فى العصاب. ** عيـوب النظــام -: أ -صعوبة معالجة أى تلفيات بالسقف نتيجة فك القوالب. ب -ضرورة التكرارية للستفادة من القوالب (لخفض التكلفة). ** التصدعات المرتبطة بالنظام : أ -تحدث شروخ هبوط لدن فى البلطة عند جوانب العصاب نتيجة التغير الكبير فى العمق خاصة فى البلطات الرفيعة ذات العصاب العميقة. ب -قلة سمك البلطة فوق القوالب يجعلها أكثر عرضة لشروخ النكماش.
-4نظام الشدات النفقية ف ى هذا النظام تس تخدم الشدات المعدني ة المتحرك ة (أنفاق) لص ب الحوائ ط والس قف كقطعة واحدة متكاملة ،والهدف هو سرعة التنفيذ بحيث يمكن إنشاء الهيكل الخرسانى لشقة سكنية (مثل خلل 48 : 24ساعة) يتم بعدها فك الشدة ونقلها ،ويمكن أن تكون الشدة عبارة عن نفق كامل أو شدة نصف نفقية. وتتحرك الشدة على عجلت تتحرك على دليل (كمرات). ** عيـوب النظــام -: أ -ل يوفر مرونة فى التصميم. ب -يحتاج إلى دقة عالية وجهاز تنفيذ مدرب وعلى كفاءة عالية. ج -الحوائط الخرسانية ل تناسب الجواء الحارة. ** التصدعات المرتبطة بالنظام : أ -شروخ النكماش عند الجفاف (ناتج عن حركة الشدات). ب -شروخ التمدد والنكماش الحرارى (نتيجة إختلف التأثير الحرارى على الحوائط الخارجية عنه على الحوائط الداخلية) ج -الشروخ السرطانية فى المناطق الباردة (نتيجة إستخدام شدات غير منفذة للمياه).
-5نظام الشدات المنزلقة رأسيا فى هذا النظام يتم إنشاء الحوائط بكامل إرتفاع المبنى بإستمرار ودون توق ف للص ب داخل شدات معدنية تتحرك إلى أعلى بإستخدام روافع هيدروليكية تنزلق على محاور رأسية تعمل عل ى تحري ك الشدة لعل ى بشك ل مس تمر ،وتتراوح س رعة رف ع الشدة بي ن 30 : 15سم/ ساعة ،وهذا يتوقف على نوع السمنت والضافات ودرجة الحرارة أثناء الصب. ** عيـوب النظــام -: أ -يحتاج إلى درجة عالية من كفاءة العاملين. ب -يحتاج درج ة عالي ة م ن التخطي ط والتنظي م حت ى ل يتوقف الصب. ج -يتأثر بالجو الخارجى تبعا لدرجة الحرارة. ** التصدعات المرتبطة بالنظام : أ -شروخ الهبوط اللدن فى الجزاء النحيفة من الحوائط وعند أسياخ التسليح. ب -شروخ النكماش نتيجة إستخدام معجلت للشك. ج -شروخ التمدد والنكماش الحرارى نتيج ة إختلف التأثير الحرارى على الحوائط الخارجية عنه على الحوائط الداخلية.
-6نظام البلطات المرفوعة فى هذا النظام يت م ص ب العمدة والبلطات للمبن ى بالكام ل عل ى منس وب الدور الرضى شامل العمال الكهربائية ،ثم يتم تثبيت العمدة فى مكانها ،ثم ترفع البلطات إلى مناسيبها ** عيـوب النظــام -: أ -يحتاج إلى دقة عالية ومراقبة مستمرة لعمليات التنفيذ. ب -عدم المرونة المعمارية حيث يلزم عمل بروز للبلطة خارج العمدة ووجود بحور منتظمة مما يقيد حرية المعمارى فى التصميم. ** التصدعات المرتبطة بالنظام : أ -قد تحدث تصدعات بالبلطة فى حالة عدم إنتظام الفتحات حول العمدة أو عدم أفقية البلطات تماما. ب -إتصال البلطات بالعمدة عن طريق الطواق الحديديةالمدفونة يجعلها نقاط ضعف
8ـ العمدة والحوائط والبلطات الجاهزة وف ى هذا النظام يت م ص ب العمدة والكمرات أ و الحوائ ط والبلطات ف ى المص نع ثم تنقل إلى موقع العمل للتركيب وصب الوصلت. ** عيوب النظام .1يصعب تنفيذ أى تعديل بعد التنفيذ (بعد النتاج). .2يوجد قيود على البعاد بما يتناسب مع معدات النقل والتركيب. .3المصانع تحتاج إلى مساحة كبيرة ومعدات ثقيلة وتكلفة عالية (لعملية التصنيع) .4يحتاج طرق ممهدة وأل يبع د الموق ع ع ن المص نع مسافات كبيرة. .5تحتاج عمال ة فني ة مدرب ة وتخطي ط ونظام محك م للتصنيع والتركيب. .6الوصلت تمثل نقاط ضعف للمنشأ وقد يحدث بها تسرب مياه.
9ـ البلطات المفرغة سابقة الجهاد والصب فى هذا النظام ترتكز البلطات على حوائط حاملة من الطوب أو الخرسانة المسلحة أو على كمرات. وتصنع هذه البلطات بأطوال حتى 12متر وبقطاعات مختلفة وتصب هذه البلطات فى قوالب خاصة ترص فيها أسلك الشد (تسليح رئيسى) بطول القالب بحيث يربط طرفها فى نهاية القالب والطرف الخر فى ماكينة الشد ،ثم تشد السلك بالقوة المطلوبة حسب التصميم ،ثم تصب الخرسانة لتمل السمك السفلى من البلطة والعصاب الرئيسية بين الفتحات ،ثم توضع شبكة التسليح العلوى ويصب السمك العلوى للبلطة ،وتركب البلطات بالوناش وتسلح وتصب الوصلت.
** عيوب النظام -1ارتفاع التكلفة. -2ل تصلح للمبانى عالية الرتفاع. ** التصدعات المرتبطة بالنظام -1تصدعات أثناء النقل. -2تصدعات بوصلت البلطات مع الحوائط والكمرات وإتصالها مع بعضها.
الباب الثانى أنواع العيوب بالمنشآت الخرسانية وتأثيرها على سلمة المنشآت مم ا ل ش ك في ه أ ن تص دع المنشآ ت الخرس انية ق د أص بح ظاهرة ملحوظ ة خاص ة مع تقادم اس تخدام مادة الخرس انة المس لحة ( 70 : 60سنة) وهذه الفترة م ن عم ر الزمان تعتبر فترة تجرب ة وتقيي م لهذه المادة الجديدة مقارن ة بالبناء بالحجار الذى أثب ت ص لحيته عبر آلف السنين. وم ن هذا المنطل ق أص بح علين ا تقيي م هذه المادة الخرس انية المس لحة ومنشآته ا والوقوف على عيوبها وتأثير تلك العيوب على سلمة المنشآت. وقد تم قسيم هذه العيوب على ما سبق إلى جزئين: أول :عيوب بكامل المنشأ. ثانيا :عيوب فى العناصر النشائية.
أول :عيوب بكامل المنشأ وهى عيوب تظهر على المنشأ ككل كالميل واللتواء والنزلق والزاحة الفقية والهبوط والهتزازات والتشريخ المنتشر وعيوب العزل ...إلخ. وقد تم تقسيم هذه العيوب تبعاً لدرجة الخطورة إلى قسمين: .dعيوب تتعلق بصلحية الستخدام .eعيوب تتعلق بأمان المنشأ .fعيوب تتعلق بصلحية الستخدام هى العيوب التى تؤثر على صلحية المبنى للستخدام للغرض الذى صمم من أجله فإذا تعرض المبنى إلى فرق فى الهبوط يؤدى إلى إنحرافه عن وضعه الصلى فقد يميل أو يحدث له إلتواء وقد ينزلق أو تظهر به شروخ وتشققات بالحوائط أو العناصر الخرسانية نتيجة الهبوط الغير منتظم ....فى مثل الحالت سالفة الذكر نقرر عدم صلحية المبنى للستخدام وسوف نستعرض العيوب التى تتعلق بالصلحية للستخدام كالتى :
-1فرق الهبوط ** السباب : عندما تختلف طبوغرافية التربة تحت المبنى ويكون نوعية الساسات ل تتناسب مع نوعية التربة أو عندما تتغير حالة التربة فى جزء محدود أسفل المبنى نتيجة تغير منسوب المياة أو سحب حبيبات التربة عندما يقوم أحد الجيران بسحب المياة بطريقة غير صحيحة. ** الظواهر: -1ظهور شروخ مائلة بالحوائط يليها ظهور شروخ بالعناصر الخرسانية. -2قد يحدث ميل فى المبنى ككل. ** وسائل العلج: -1حقن التربة وهى طريقة تحتاج لتكنولوجيا مرتفعة وتكلفة عالية للحفاظ على المبنى وهذا يتوقف على أهميته. -2إزالة أدوار من المبنى بغرض تقليل الحمال. -3تغيير استخدام المبنى ( من مخازن مثل إلى مكاتب إدارية) بغرض تخفيض الحمال.
-2الميل الشديد أو النزلق أو اللتواء ** السباب : -1اختلف طبوغرافية التربة تحت المبنى. -2الخطأ فى التصميم أو التنفيذ. -3الستخدام الخاطئ للمبنى بتشغيل جزء (فاصل رأسى) من المبنى كمخازن مثل فيزيد الحمال فى هذا الفاصل بينما الفاصل الخر من المبنى يستخدم كمكاتب إدارية (أحمال خفيفة). -4تعلية جزء من مسطح المبنى بدون وجود فاصل هبوط.
** الظواهر: -1حدوث ميل شديد بالمبنى. -2قد يحدث إنزلق للمبنى. -3قد يحدث التواء للمبنى وكل ما سبق غالبا ما يكون مصحوبا بشروخ متفرقة بجميع عناصر المبنى مع شروخ أو كسور بالسملت.
** وسائل العلج: إن علج مثل هذه العيوب من المور الصعبة إذ يتركز المر على البقاء على حالة المبنى دون تدهور مستقبلى ويتم اللجوء إلى أحد الحلول التالية: -1حقن التربة مع تدعيم المبنى ومعالجة الشروخ. -2تخفيض الحمال بإزالة أدوار أو تغيير الستخدام مع تدعيم المبنى ومعالجة الشروخ. -3تدعيم الساسات كما سيرد تفصيل فى البواب التالية.
ثانيا -:عيوب تتعلق بأمان المنشأ ه ى العيوب الت ى تؤدى أ و أدت إل ى النهيار الكلى للمنشأ أو حتى النهيار الجزئى ،وهى ثلث حالت: -1الحالة الولى :النهيار الكلى للمنشأ ول يجدى معه إجراء سوى البحث عن سبب النهيار لتداركه مستقبل. -2الحالـة ـالثانيـة :النهيار الجزئ ى للمنشأ ،وفى هذه الحال ة يمن ع اس تخدام باق ى المنش أ وينص ح بعمل الصلبات الفورية للجزاء المتبقية من المنشأ. -3الحالـة ـالثالثـة :عدم التزان ،ف ى هذه الحال ة ينصح بإخلء المبن ى تمام ا م ن شاغلي ه ويمك ن عم ل صلبات فورية لدراسة السباب وعمل الختبارات وتحديد إسلوب التدعيم كما سيرد تفصيل فى البواب القادمة. وم ن الس باب الت ى تؤدى إل ى الحالت الس ابقة سببين رئيسيين هما: أ) الصدأ الشديد فى حديد تسليح المبنى. ب) تغيير الغرض من استخدام المبنى والتحميل الزائد.
إصلح وتقوية العضاء الخرسانية أول :إصلح وتقوية الساسات أ) الساسات السطحـية: -1إص لح الش روخ شروخ الساسات إما أن تكون بسبب صدأ الحديد أو بسبب فارق الهبوط (ويكون ذلك بالميدات) * فى حالة صدأ الحديد بنسبة بسيطة مقدار النقص فى مساحة القطاع أقل من )%20يتم اتباع التى: -1إزالة الغطاء الخرسانى. -2صنفرة الحديد لزالة الصدأ. -3الدهان بمادة إيبوكسية لحماية الحديد. -4إعادة الغطاء الخرسانى مع استخدام مادة رابطة. -5معالجة طبقة الغطاء الخرسانى. -6تنفيذ طبقة عازلة للرطوبة. * فى حالة صدأ الحديد بنسبة كبيرة (مقدار النقص فى مساحة القطاع أكثر من )%20يتم تنفيذ قميص (تدعيم). * فى حالة الشروخ نتيجة فروق الهبوط يتم المعالجة والتدعيم بنفس السلوب الذى سيرد ذكره فى الكمرات.
-2تدعــيم السـاســات يوجد طرق عديدة لتدعيم الساسات السطحية وسنتعرض لدراسة بعضا من أهم طرق التدعيم الشائعة تختلف باختلف نوع الساس. -2/1زيادة مساحة التحميل على الرض -1ويتم ذلك بعمل كتلة من الخرسانة المسلحة أو العادية تحت القاعدة وقد يحتاج المر إلى ربط الكتل الخرسانية بشبكة من الميدات الجاسئة للوصول إلى هبوط متكافئ ،وفى هذه الحالة يلزم تخفيض أو إزالة حمل القاعدة قبل بدء عملية الصلح / التدعيم.
-2/2زيادة مساحة القواعد المنفصلة : يمكن زيادة مساحة القاعدة بدون الحفر أسفلها وهى طريقة أقل تكلفة وأقل خطورة ،وفى هذه الحالة يجب الهتمام بزنبرة سطح التصال وتركيب مسامير قص لمقاومة قوى القص الكبيرة المتوقعة عند التحميل. ويمكن دهان سطح التصال بمادة تزيد التماسك بين الخرسانة القديمة والجديدة.
-2/3ربط قاعدتين منفصلتين أو أكثر لعمل قاعدة شريطية ويكون ذلك مشابه لعملية تنفيذ قمصان للقواعد المنفصلة وفى الجزء الموجود بين القاعدتي ن يأخ ذ شك ل القاعدة الشريطي ة العادي ة ،ونس تعرض فيم ا يل ى بعض المشاكل التى قد تصادف المصمم والمنفذ والحلول المثلى لها: -1اختلف سمك الخرسانية العادية والخرسانية المسلحة للقواعد مما يجعل صلب التسليح ليس فى مستوى أفقى واحد. الحل -:يمكن عمل ميل خفيف فى الخرسانة العادية التى تصب بين القاعدتين مع تكسير الخرسانة العادية بميل لزيادة الربط. -2عدم وجود القواعد على خط واحد: حل -1يمكن زيادة عرض القاعدة الشريطية. حل -2يمكن ربط كل مجموعة على خط واحد تقريبا بقاعدة شريطية مشتركة. -3ضرورة إضافة تسليح علوى فى منتصف البحر بين العمدة لمقاومة العزوم السالبة الناشئة فى القاعدة الشريطية. الحل -:يمكن عمل ثقوب فى العمدة لمرار التسليح العلوى وتمل الثقوب فيما بعد بمونة مناسبة.
-2/4تحويل القواعد المنفصلة إلى لبشة مسلحة يفضل ذلك فى حالة ما إذا كانت القواعد المسلحة المنفصلة منفذة على لبشة عادية:
يت م حس اب الس مك والتس ليح للبشةبالطريقة العادية. يتم لحام السياخ القديمة بالجديدة لزيادةالترابط. يت م تث بيت مس امير مقاوم ة الق ص فىجوان ب القواع د المس لحة لمقاومة قوى القص بحيث ل تقل عن 1Ø 12مم كل 30 : 25سم فى التجاهين.
-2/5وقف صــدأ حـــديد التسـليح من الممكن وقف صدأ صلب التسليح بالقواعد عن طريق الحماية الكهربائية وهى طريقة مكلفة جدا وتحتاج عناية خاصة وتتلخص فى التى: تتلخص الحماية الكهربائية لحديد التسليح فى تقليل القدرة أو القابلية الكهربية لصلبالتسليح مما يقلل كثافة التيار فينخفض معدل الصدأ ولن يحدث تحول جديد للحديد إلى أيونات الحديد وز عند القطب الموجب. تتم الحماية الكهربية بتثبيت قطب موجب على سطح الخرسانة ثم تحويل صلب التسليحإل ى قط ب س الب بواس طة تيار م ن مص در تيار مس تمر ( )DCفيتدفق التيار خلل الخرسانة من القطب الموجب إلى القطب السالب فيحدث نقص فى تركيز الكلوريدات عند أسياخ التسليح نتيجة حركة اليونات السالبة للكلوريدات إلى القطب الموجب عند سطح الخرس انة وبالتال ى تتوف ر حماي ة للحدي د داخ ل الخرس انة ض د ص دأ جدي د ،ويج ب تجنب الحماي ة الزائدة لنه ا تؤدى إل ى فص ل الحدي د ع ن الخرس انة لتراك م المواد القلوي ة على سطح أسياخ التسليح.
-2/6زيادة ســمك اللبشــة المسلحة * ينشأ الحتياج لهذا السلوب فى حالة الرغبة فى تعويض النقص الناشئ فى مساحة صلب التسليح نتيجة الصدأ. * فى حال ة الرغب ة ف ى تقوي ة اللبش ة الخرس انية نتيج ة زيادة الحمال على العمدة. * أسلوب التنفيذ يمكن إضافة طبقة جديدة أعلى اللبشة الخرسانية لزيادة العمق. يراعى أن يتم ربط الطبقة الجديدة باللبشة القديمة بواسطة مسامير قص بالعددوالقطر اللزم لنقل قوى القص المتولدة بين السطحين حتى يعمل القطاع الجديد والقطاع القديم كقطاع واحد.
-2/7نقل الحمل لطبقة أعمق باستخدام الخوازيق فى حالة عدم تناسب جهد التربة مع الحمال الواقعة عليها من المبنى وحدوث هبوط مع وجود طبقة متماسكة على عمق أكبر يمكن أن تتحمل المبنى بأمان أكثر ويتم ذلك بإحدى طريقتين. الطريقة الولى-: تنفيذ الخوازيق السكندرانى (العريضة والقصيرة) وتنفذ تحت القاعدة ويس تدعى ذل ك إزال ة الحم ل بالكام ل ع ن طري ق الص لبات الجيدة ثم الحفر لصب الخازوق. الطريقة الثانية-: الخوازيق العادية وتتم بإحدى الطرق التية: -1دق الخازوق بمي ل خفي ف ث م ربط ه بالقاعدة الص لية أ و سحبه تحتها. -2ثقب القاعدة الصلية فى أماكن الخوازيق ثم عمل رأس للخازوق أسفل القاعدة مع ملئ الثقوب بالمونة المناسبة. -3دق الخوازي ق خارج القاعدة ث م ص ب الوس ادة م ع زيادة عرضها تح ت القاعدة الص لية بطريق ة الركام الموضوع مس بقا لتلفى حدوث
رابعاً :إصلح وتقوية البلطات يتم ذلك بعدة طرق حسب الحالة نوجزها فى التى: -1إصلح العيوب والشروخ ويقصد بذلك الصلحات الغير إنشائية مثل علج تساقط الغطاء الخرسانى وإصلح الشروخ البسيطة ويتم ذلك بالطرق التقليدية التى سبق ذكرها بالعناصر السابقة. -2إضافة طبقة من الخرسانة المسلحة ويتم ذلك بهدف زيادة عمق القطاع الخرسانى لزيادة القدرة عل ى تحم ل الحمال أ و بهدف إضاف ة شبك ة حدي د لتعويض الفاقد فى القطاع نتيجة الصدأ أو بهدف سد الشروخ السطحية وعلج تس اقط الخرس انة أ و بهدف حماي ة الخرس انة من الظروف المحيطة التى قد تضر بخرسانة السقف.