كيفية التعامل مع انحراف التعامد في الركائز المحفورة بواسطة جهاز الحفر الدوراني

1. نظرة عامة على المشروع

يعتمد المشروع على أسلوب الحفر المكشوف. إذا كان عمق حفرة الأساس أكبر من 3 أمتار وأقل من 5 أمتار، يتم دعم الهيكل الداعم بجدار استنادي من ركائز خلط التربة الإسمنتية بقطر 0.7 متر وطول 0.5 متر. أما إذا كان عمق حفرة الأساس أكبر من 5 أمتار وأقل من 11 مترًا، فيتم استخدام ركائز محفورة بقطر 1.0 متر وطول 1.2 متر، بالإضافة إلى صف واحد من ركائز خلط التربة الإسمنتية بقطر 0.7 متر وطول 0.5 متر. وفي حال تجاوز عمق حفرة الأساس 11 مترًا، يتم استخدام ركائز محفورة بقطر 1.2 متر وطول 1.4 متر، بالإضافة إلى صف واحد من ركائز خلط التربة الإسمنتية بقطر 0.7 متر وطول 0.5 متر.

2. أهمية التحكم في الوضع الرأسي

يُعدّ التحكم في استقامة الركائز أمرًا بالغ الأهمية لعملية إنشاء حفرة الأساس. فإذا كان انحراف استقامة الركائز المحفورة حول حفرة الأساس كبيرًا، فسيؤدي ذلك إلى تفاوت الإجهاد على الهيكل الاستنادي المحيط بها، مما يُشكّل خطرًا كبيرًا على سلامة حفرة الأساس. كما سيؤثر هذا الانحراف الكبير على بناء واستخدام الهيكل الرئيسي لاحقًا، إذ سيؤدي إلى تفاوت القوة المحيطة به، ما يُسبب تشققات فيه، ويُعرّض استخدامه للخطر.

3. سبب انحراف التعامد

كان الانحراف الرأسي للركيزة التجريبية كبيرًا. ومن خلال تحليل المشروع الفعلي، يمكن تلخيص الأسباب التالية بدءًا من الاختيار الميكانيكي وصولًا إلى تشكيل الحفرة النهائية:

3.1. إن اختيار رؤوس الحفر، والصلابة الجيولوجية لآلة حفر الركائز الدوارة في عملية الحفر غير موحدة، ولا يمكن أن يلبي اختيار رؤوس الحفر احتياجات الظروف الجيولوجية المختلفة، مما يؤدي إلى انحراف رأس الحفر، وبالتالي فإن الانحراف الرأسي للركيزة لا يفي بمتطلبات المواصفات.

3.2. تم دفن أسطوانة الحماية خارج موضعها.

3.3. يحدث انزياح أنبوب الحفر أثناء عملية الحفر.

3.4. وضع القفص الفولاذي خارج موضعه، بسبب الإعداد غير الصحيح للوسادة للتحكم في القفص الفولاذي، أو الانحراف الناتج عن عدم التحقق من المركز بعد وضع القفص الفولاذي في مكانه، أو الانحراف الناتج عن سرعة تدفق الخرسانة أو الانحراف الناتج عن تعليق الأنبوب للقفص الفولاذي.

4. تدابير التحكم في انحراف الاستقامة

4.1. اختيار مثقاب الحفر

اختر رؤوس الحفر وفقًا لظروف التكوين الجيولوجي:

①الطين: اختر قاعًا واحدًا لدلو الحفر الدوار، وإذا كان القطر صغيرًا، فيمكن استخدام دلوين أو دلو حفر مزود بلوحة تفريغ.

②التربة الطينية، طبقة التربة غير المتماسكة، التربة الرملية، طبقة الحصى ضعيفة التماسك ذات حجم الجسيمات الصغير: اختر دلو حفر مزدوج القاع.

③الطين الصلب: اختر دلو حفر دوار ذو مدخل واحد (يمكن أن يكون ذو قاع مفرد أو مزدوج)، أو برغي مستقيم ذو أسنان دلو.

④ الحصى المتماسك والصخور شديدة التجوية: يجب تجهيزها برأس حفر حلزوني مخروطي الشكل ودلو حفر دوار مزدوج القاع (بقطر واحد لحجم الجسيمات الأكبر، وبقطر مزدوج).

⑤ ضرب الصخر الأساسي: مجهز برأس حفر أسطواني - مثقاب حلزوني مخروطي - دلو حفر دوار مزدوج القاع، أو مثقاب حلزوني مستقيم - دلو حفر دوار مزدوج القاع.

⑥الصخور الأساسية المهزوزة: مجهزة بريش حفر مخروطي مخروطي - ريش حفر حلزوني مخروطي - دلو حفر دوار مزدوج القاع إذا كان القطر كبيرًا جدًا بحيث لا يمكن تنفيذ عملية الحفر المرحلية.

4.2. دفن الغلاف

لضمان استقامة الأسطوانة الواقية أثناء دفنها، يجب إجراء فحص التقاطع على مسافات مختلفة من الركيزة الأمامية إلى مركز الركيزة حتى يصل أعلى الأسطوانة الواقية إلى الارتفاع المحدد. بعد دفن الغلاف، يُعاد مركز الركيزة إلى وضعه الأصلي على هذه المسافة وفي الاتجاه المحدد مسبقًا، ويُفحص ما إذا كان مركز الغلاف يتطابق مع مركز الركيزة، ويُضبط ضمن نطاق ±5 سم. في الوقت نفسه، تُدكّ المنطقة المحيطة بالغلاف لضمان استقراره وعدم انزياحه أو انهياره أثناء الحفر.

4.3. عملية الحفر

يجب حفر الركيزة ببطء بعد فتح الحفرة، وذلك لتكوين جدار واقٍ جيد ومستقر وضمان دقة موضع الحفرة. أثناء عملية الحفر، يتم فحص موضع أنبوب الحفر بانتظام باستخدام نقاط التقاطع، ويتم تعديل أي انحراف فورًا حتى يتم ضبط موضع الحفرة.

4.4. وضع القفص الفولاذي

يتم تحديد اكتشاف انحراف رأسية الركيزة من خلال الانحراف بين مركز القفص الفولاذي ومركز الركيزة المصممة، لذا فإن تحديد موضع القفص الفولاذي هو عنصر مهم في التحكم في انحراف موضع الركيزة.

(1) يتم استخدام قضيبين معلقين عند وضع القفص الفولاذي تحته لضمان تعامد القفص الفولاذي بعد رفعه.

(2) وفقًا لمتطلبات الكود، يجب إضافة وسادة الحماية، وخاصة في موضع قمة الركيزة يجب إضافة بعض وسادات الحماية.

(3) بعد وضع القفص الفولاذي في الحفرة، اسحب الخط العرضي لتحديد نقطة المنتصف، ثم احسب المسافة بين مركز التقاطع ونقطة استعادة الركيزة برسم الركيزة والاتجاه المحدد. قارن الخط الرأسي المعلق بمركز القفص الفولاذي، واضبط القفص بتحريك الرافعة قليلاً لضمان تطابق المركزين، ثم قم بلحام قضيب التثبيت حتى يصل إلى جدار الأسطوانة الواقية.

(4) عندما يكون الخرسانة المصبوبة قريبة من القفص الفولاذي، قم بإبطاء سرعة صب الخرسانة وحافظ على وضع القسطرة في مركز الفتحة.