تصميم وتكنولوجيا بناء جدار الركائز المتقاطعة

جدار الركائز المتداخلة هو شكل من أشكال تحصين حفرة الأساس بالركائز. يتم قطع ركائز خرسانية مسلحة وأخرى خرسانية عادية وعزلها، ثم تُرتب الركائز لتشكيل جدار متداخل. يمكن نقل قوة القص بين الركائز إلى حد معين، ومع الحفاظ على التربة، يؤدي هذا الجدار دورًا فعالًا في منع تسرب المياه، وهو مناسب للاستخدام في المناطق ذات منسوب المياه الجوفية المرتفع والمواقع الضيقة.

تصميم جدار الركائز المتقاطعة

نظرياً، ولأن الركائز الخرسانية العادية والمسلحة المتجاورة تتشابك لتشكيل الجدار، فإنها تعمل معاً عند تعرض الجدار للإجهاد والتشوه. بالنسبة للركائز الخرسانية المسلحة، يزيد وجود الركائز الخرسانية العادية من صلابتها الانحنائية، وهو ما يمكن أخذه في الاعتبار عند حساب الصلابة المكافئة.

مع ذلك، تُظهر دراسة مشروع عملي أن نسبة مساهمة الخرسانة العادية في صلابة الركائز لا تتجاوز 15% عند ظهور تشققات في قاع الحفر. لذا، عند عزم انحناء كبير، لا يُمكن أخذ صلابة الخرسانة العادية في الحسبان؛ أما عند عزم انحناء صغير، فيُمكن أخذ مساهمة الخرسانة العادية في الصلابة بعين الاعتبار عند حساب تشوه صف الركائز، ويُمكن ضرب صلابة الخرسانة المسلحة بمعامل تحسين الصلابة الذي يتراوح بين 1.1 و1.2.

بناء جدار من الركائز المتقاطعة

يتم صب الركائز الخرسانية العادية مسبقًا باستخدام الخرسانة فائقة التأخر. ويتم قطع الجزء الخرساني المتقاطع مع الركائز الخرسانية العادية المجاورة بواسطة قدرة القطع لحفارة التغليف قبل الصب الأولي للركائز الخرسانية العادية، ثم يتم صب الركائز الأساسية لتحقيق إغلاق الركائز المجاورة.

تتم عملية بناء جدار الركائز المتقاطعة المفردة على النحو التالي:

(أ) تثبيت المثقاب الواقي في مكانه: عندما يكون لجدار التوجيه الخاص بالتحديد قوة كافية، استخدم الرافعة لتحريك المثقاب في مكانه، واجعل مركز حامل الأنبوب الرئيسي في مركز فتحة جدار التوجيه.

(ب) تشكيل حفرة الركيزة المفردة: مع ضغط الجزء الأول من الأسطوانة الواقية (بعمق يتراوح بين 1.5 و2.5 متر)، تقوم الجرافة المقوسة بسحب التربة من الأسطوانة الواقية، وتستمر في الضغط لأسفل حتى يتم ضغط الجزء الأول بالكامل (مع ترك مسافة تتراوح بين 1 و2 متر على الأرض لتسهيل توصيل الأسطوانة) للتحقق من استقامة الركيزة. بعد اجتياز الاختبار، يتم توصيل الأسطوانة الواقية الثانية، وهكذا حتى يصل الضغط إلى منسوب قاع الركيزة المطلوب.

(ج) رفع قفص التسليح: بالنسبة للركيزة "ب"، يجب وضع قفص التسليح بعد التأكد من استيفاء معايير فحص الحفرة. في هذه المرحلة، يجب أن يكون ارتفاع قفص التسليح صحيحًا.
(د) حقن الخرسانة: إذا كان هناك ماء في الحفرة، فمن الضروري استخدام طريقة حقن الخرسانة تحت الماء؛ إذا لم يكن هناك ماء في الحفرة، فاستخدم طريقة ضخ الحفرة الجافة وانتبه للاهتزاز.

(هـ) سحب الأسطوانة إلى الركيزة: أثناء صب الخرسانة، اسحب أسطوانة الحماية، وانتبه إلى إبقاء الجزء السفلي من أسطوانة الحماية ≥2.5 متر تحت سطح الخرسانة.

تتم عملية بناء صفوف الركائز على النحو التالي:

بالنسبة لصف من الركائز الحاجزة، تكون عملية البناء هي A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3، وهكذا.

مؤشرات رئيسية ملموسة:

يتطلب تحديد زمن تأخير تصلب الخرسانة للركيزة A حساب زمن تأخير تصلب الخرسانة للركيزة A وفقًا للصيغة التالية بعد تحديد الوقت t المطلوب لتشكيل ركيزة واحدة من الركيزتين A و B:

T=3t+K

الصيغة: K — وقت الاحتياط، وعادةً ما يكون 1.5 طن.

أثناء عملية تشكيل الحفرة في الركيزة "ب"، ولأن خرسانة الركيزة "أ" لم تتصلب تمامًا وما زالت في حالة سيولة، فقد تندفع إلى حفرة الركيزة "ب" من نقطة التقاء الركيزتين، مُشكّلةً ما يُعرف بـ"تدفق الأنابيب". وتتمثل التدابير المُتخذة للتغلب على هذه المشكلة فيما يلي:

(أ) التحكم في هبوط الخرسانة للركيزة أ <14 سم.

(ب) يجب إدخال الغلاف على بعد 1.5 متر على الأقل أسفل قاع الحفرة.

(ج) راقب ما إذا كان السطح الخرساني العلوي للركيزة (أ) يغوص في الوقت الفعلي. إذا تم اكتشاف هبوط، فيجب إيقاف حفر الركيزة (ب) فورًا، ومع الضغط على أسطوانة الحماية قدر الإمكان، املأ الركيزة (ب) بالتربة أو الماء (لموازنة ضغط الخرسانة في الركيزة (أ)) حتى يتوقف "اندفاع الأنبوب".

تدابير أخرى:

عند مواجهة عوائق تحت الأرض، ولأن جدار الركائز المتقاطعة يعتمد على غلاف فولاذي، يمكن للمشغل رفع الحفرة لإزالة العوائق عندما يتم التأكد من أن البيئة آمنة.
من الممكن رفع القفص الفولاذي الموضوع عند سحب غلاف الركيزة للأعلى. يمكن اتخاذ تدابير وقائية لتقليل حجم حبيبات الركام الخرساني للركيزة "ب"، أو يمكن لحام صفيحة فولاذية رقيقة أصغر قليلاً من حجمها في أسفل القفص الفولاذي لزيادة مقاومته للطفو.

أثناء إنشاء جدار الركائز المتقاطعة، لا ينبغي الاكتفاء بمراعاة التحكم في زمن التصلب البطيء للركائز الخرسانية العادية، والاهتمام بترتيب وقت إنشاء الركائز الخرسانية العادية والمسلحة المجاورة، بل يجب أيضًا التحكم في استقامة الركائز، وذلك لتجنب تعذر إنشاء الركائز الخرسانية المسلحة نتيجةً لزيادة مقاومة الخرسانة العادية بشكل مفرط، أو بسبب انحراف استقامة الركائز الخرسانية العادية المكتملة بشكل كبير، مما يؤدي إلى ضعف التماسك مع الركائز الخرسانية المسلحة، وحتى تسرب المياه من حفرة الأساس، وعدم القدرة على منع الانهيار. لذلك، يجب وضع ترتيبات مناسبة لإنشاء جدار الركائز المتقاطعة، وتوثيق عملية الإنشاء لضمان سلاسة التنفيذ. وللتحكم في دقة تشكيل الثقوب للركائز الحاجزة بما يتوافق مع متطلبات التصميم والمواصفات ذات الصلة، يجب اعتماد نظام تحكم شامل في دقة تشكيل الثقوب. يمكن تعليق عمودين خطيين على آلة تشكيل الركائز للتحكم في تعامد الجدار الخارجي لأسطوانة الحماية من الجنوب إلى الشمال ومن الشرق إلى الغرب، كما يمكن استخدام جهازي قياس الميل للتحقق من تعامد الفتحة. يجب إجراء التصحيح والتعديل فورًا عند اكتشاف أي انحراف.

على غرار بناء الجدار المستمر تحت الأرض، يتطلب بناء جدار الركائز المتداخلة المغلفة بالكامل إنشاء جدار توجيهي قبل الحفر في الركائز، وذلك للتحكم في الوضع الأفقي للركائز المحفورة، وليكون بمثابة منصة لآلات البناء لمنع انهيار الحفرة، ولضمان استقامة غلاف الركائز في جدار الركائز المتداخلة، ولضمان سلاسة عملية الحفر. ويمكن الاطلاع على متطلبات بناء الجدار التوجيهي في المتطلبات ذات الصلة بجدار الحاجز تحت الأرض.