الأعمدة الخرسانية تكون معرضه دائمًا إلى أحمال الضغط مع أو بدون إجهاد القص وإجهاد الانحناء ويجب أن تكون الأعمدة لها القدرة على نقل الأحمال إلى الأساسات، وتحمل القوة الناتجة عن الزلازل، في مقالنا هذا سنتحدث عن أهمية الترميم الخرساني وأسباب تلف الخرسانة والشروخ وكيفية الترميم لمزيد من التفاصيل، تابع معنا.
أهمية الترميم الخرساني
تعرض الأعمدة الخرسانية دائمًا إلى أحمال الضغط مع أو بدون إجهاد القص وإجهاد الانحناء، لذا يجب أن تكون الأعمدة قادرة على نقل الأحمال إلى الأساسات، وتحمل القوة الناتجة عن الزلازل.
يجب أن تكون تزداد مقاومة الأعمدة وتكون أكثر من العتبات، يجب أن تملك الأعمدة الخرسانية أبعاد عرضية كافية على الأقل لتقويتها وفقًا للوائح التصميم، فعندما يكون الطول أكبر من العرض في الأعمدة الخرسانية كبيرة، فإنها تفشل تحت انحناء محور المزدوج.
يتم عمل تدعيم وترميم العمود الخرساني لزيادة مقاومة القوة والقص، وأيضاً زيادة قابلية المطاوعة للعمود قربا من نقطة الاتصال بالعتبة وتقوية المناطق الهزيلة.
أبرز أسباب تلف الخرسانة
توجد العديد من الأسباب التي تؤدي إلى تلف الخرسانة مثل:
- إنشاء شروخ و تكسر
- تآكل حديد التسليح
- ضعف في مقاومة الخرسانة
- طول التوصيل لا يكون كاف
- فشل الناتج عن القص
- استعمال حديد تسليح أقل من المطلوب
- فشل الناتج من الإنحناء و تفاعل الإنحناء و القص
- فشل عمود قصير
- مشكله ترحیل أسياخ التسليح الرئيسي للأعمدة أثناء الصب
أسباب شروخ الأعمدة الخرسانية
توجد أربعة أنواع من الشروخ التي تظهر في الأعمدة الخرسانية وتكون أسباب ظهورها كالتالي:
- التصميم غير الصحيح.
- التحميل الزائد.
- تآكل حديد التسليح
- ممارسات البناء الخاطئة.
- هبوط الأساسات.
- الزحف والانكماش.
في حدوث هذه الشروخ تؤدي إلى قوة واستقرار المبني وأيضاً تشوهه وهي من أخطر الشروخ لأهمية الاعمدة البالغة في أمان المنشآت، فالآن سنتعرف علي كل نوع والسبب الرئيسي في ظهوره:
- الشروخ القطرية المائلة
سبب هذه الشروخ عدم تحمل العمود وقطاعه وأيضاً عم كفاية حديد التسليح وإمكان تعرضه إلى قوة أفقية من الرياح أو الزلازل.
- شروخ أفقية
سبب هذه الشروخ هو عدم تصميم الأعمدة بشكل جيد أو عدم كفاية حديد التسليح بها وأيضاً تأثير قوة القص والانحناء الذي يكون نتيجة الحمل غير المحوري والتعرض لقوي أفقية.
وأيضا يمكن أن يكون بسبب الهبوط اللدن عندما تظهر في شكل عقد وتكون بالقرب من الكاميرات بسبب الجفاف في الخرسانة أو هبوط في القاعدة أو صدأ حديد الكانات أو قوى الشد نتيجة الانبعاج في الأعمدة الطويلة.
- شروخ التحميل الزائد
ويكون سبب هذه الشروخ وجود حديد تسليح غير كاف ونوعية خرسانة ضعيفة فتصل إلى أقصى سعة تحميل لها فيؤدي إلى حدوث مثل هذه الشروخ.
- شروخ التآكل والصدأ
ويكون سبب هذه الشروخ التعرض للرطوبة وضعف الترابط بين أسياخ الحديد المستخدمة والخرسانة وأيضاً عدم احتواء الغطاء الخرساني كله.
كيفية ترميم وتدعيم الأعمدة الخرسانية
توجد طرق مختلفة لتقوية الأعمدة لتحسين مقاومة الانحناء و مقاومة القص من خلال زيادة التحيز الجانبي لمنطقة المفصل اللدن ليكون أداؤهم جيدة عند التعرض للزلازل المختلفة فمن ضمن طرق ترميم وتدعيم الأعمدة الخرسانية ما يلي:
- تدعيم باستعمال قميص الخرساني
- تدعيم باستعمال قميص الفولاذي
- تدعيم باستعمال FRP
القميص الخرسانى :
القميص الخرسانى يحتوي على طبقة من أسياخ صلب الطولي و الأطواق فهو يزيد من مقاومة الانحناء والقص للعمود، وتكون الزيادة في قابلية المطيلية ظاهرة، فهو يتم استخدامه لتقوية العمود في الحالات التي تكون فيها الأضرار عالية للعمود أو لا يكون له قدرة كافية على المقاومة الجانبية.
فتوضع السترة الخرسانية حول العمود أو على جهة واحدة منه، ويختلف تصميم السترة الخرسانية على حسب ارتباطها وتماسكها بالعضو الخرساني، فإذا كان سمكها منخفض، فان زيادة الصلابة لا تكون ملحوظة، فهو يزيد من أبعاد العمود ويزيد أيضًا وزن المبنى.
- يستحب استعمال القوالب مع الخرسانة ذاتية التسوية ولكن إذا كان سمك الغطاء الخرساني قليلا، فرش الخرسانة يكون أفضل .
- تطبيق القميص الخرسانى باستعمال القوالب، في هذه الطريقة بعد تثبيت الاسياخ الحديد حول العمود ، يتم صب الخرسانة و شد القوالب على مراحل.
- صب الخرسانة بين العمود و السقف هي مرحلة صعبة للتأكد من الالتصاق الجيد بين الخرسانة الجديدة و القديمة ويجب إستعمال لواصق على سطح الخرسانة القديمة.
- تخشين السطح الخرساني لا يكفي لالتصاق الخرسانة القديمة والجديدة.
- إذا كان الغطاء الخرساني يحيط بالعمود، فإن انكماش الخرسانة الجديدة ستؤدي إلى احتكاك بين الخرسانة القديمة والجديدة ولن تكون هناك حاجة لزراعة البراغي.
- إذا كانت الخرسانة الجديدة قوتها أعلى من القديمة فيمكن زيادة المقطع العرضي للعمود ويمكن اعتبار المواد كمواد أولية للعمود.
- إستعمال قميص الفولاذي :
احاطة الأعمدة الخرسانة بطبقة فولاذية هي طريقة أخرى لتقوية الأعمدة الخرسانية، فيها يكون هناك زيادة صغيرة جداً في أبعاد العمود ووزنه وفاعليتها تعتمد على الصلابة الملائمة للطبقة الجديدة.
- صفائح الفولاذ يتم لحامها معًا على طولها بالكامل وملء المساحة الصغيرة بين الفولاذ والعمود بالملاط لتحسين الأداء.
- إمكانية غرس حديد التسليح لنقل الإجهاد بين الطبقة والخرسانة.
- الطبقة الفولاذية تساهم في زيادة مقاومة القص و تسبب بحصر الأعمدة.
- إن لم يوجد اتصال بين الطبقة الفولاذية في الطوابق المختلفة فلن تزداد مقاومة المحورية للعمود ولا تزداد مقاومة الإنحناء للعمود توصل طبقة الغلاف الفولاذي بالأساس ويتم توصيله بين الطبقات التالية عن طريق البلاط.
- إستعمال قميص الفولاذي ليست طريقة مناسبة لتقوية الأعمدة، فالهدف الرئيسي منه هو زيادة قوة القص في العمود.
- يتطلب العمود المدعم لتحسين قوة القص مرونة الانحناء والتي توفر في السترات المستطيلة فقط في الزوايا. بسبب المقاومة القليلة لهذا النوع والتوسع الجانبي للنواة الخرسانية وتحسين السلوك الانحنائي للسترات فيتم استخدام عناصر مقواة في ارتفاع العمود.
- باستعمال عناصر المقواة، يصبح الضغط على الخرسانة أفضل وهذا يعتمد علي أساس تصميم السترات وعناصر المقواة على زيادة مقاومة المطيلية لانحناء العمود.
- استعمال ألياف FRP :
يتم ترميم الأعمدة الخرسانية بالألياف FRP التي تعتبر ضمن الأدوات الحديثة تميزها بخصائص فيزيائية قوية، كقوة الشد المرتفعة والسمك المنخفض والوزن الخفيف، لذلك تعمل كافة شركات المقاولات على استخدامها في الترميم..
استخدام FRP في الأعمدة الخرسانية يكون ضمن زيادة قدرة القص للعمود، ويقوم بتغيير وضع الإنكسار من القص إلى الانحناء ويزيد من ليونته بشكل ملحوظ.
لإحاطة العضو الخرساني به فمن الضروري أن يكون اتجاه ألياف الكربون -أحادية الاتجاه- متعامدًا على المحور الطولي للعضو وفي هذه الحالة، تعمل الألياف الدائرية مثل الأطواق الحديدية في الخرسانة، وعند حساب قوة الضغط المحورية للعضو يجب أن لا نأخذ بالنظر مقاومة الألياف المتوازية مع اتجاه الطولي للعمود.
وبهذا فقد أنهينا مقالنا عن ترميم وتدعيم الأعمدة الخرسانية وأهميته وأسباب الشروخ وكيفية معالجتها بمختلف الطرق، حيث يعتبر ترميم وتدعيم الخرسانة من أهم الأنظمة التي تعمل عليها شركة المتخصص للتجارة والمقاولات stc، و نتمنى لك عزيزي القاري الاستفادة من هذا الموضوع.
مشاركة
- التعليقات