المساعد الشخصي الرقمي

مشاهدة النسخة كاملة : تصدعات المباني في العالم العربي



دكتور محمود
12-28-2007, 02:46 PM
مقدمة

لم تكن كلمة تصدع المباني معروفة ومشهورة بهذا التوسع والانتشار إلا في عصرنا الحاضر ولا شك في أن ذلك له ارتباط وثيق بالمادة الرئيسية للبناء في هذا الزمان ألا وهي الخرسانة ، فقبل معرفة الانسان بهذه المادة كانت معظم المباني تشيّد من مواد خفيفة كالطين والطمي بأنواعهما المختلفة أو الثقيلة كالحجارة

ومنذ أن عرف الانسان مادة الخرسانة واستطاع أن يربط بينها وبين حديد التسليح في أشكال تصميمهما وتنفيذهما المختلفة توسعت المباني والمنشآت في أنماط أشكالها وارتفاعاتها وسعتها بشكل لم يشهده عصر من العصور السابقة كما تطورت وتعقدت نظريات التصميم وشروط التنفيذ ومواصفات البناء وكثرت التصدعات وازدادت الانهيارات

ومنذ أن ظهرت الخرسانة عرفت على أنها لاتتحمل إلا القليل من العزوم أو القص أو الفتل وأنها ماإن تتعرض إلى حالة من هذه الحالات في أدنى صورها إلا وتظهر عليها التشققات والتصدعات ، فقد ولدت الخرسانة وولدت معها تصدعاتها وتشققاتها الذاتية التي تحدث من جراء تعرضها لأي جو حار أو بيئة غير مناسبة أو وضع غير سليم ، ولهذا فقد انطلقت بعض مواصفات وشروط التصميم على اعتبار أن مقطع الخرسانة في منطقة الشد متصدع فلا غرابة إذاً أن تتصدع الخرسانة إذا تعرضت للأجواء القاسية منذ أول يوم لصبها وإذا كانت البيئة التي حولها تعمل على الفتك بها وإذا حُمّلت مالا تستطيع أن تتحمله أو لم تلق الرعاية والصيانة التي تحافظ عليها من أي مشكلة أو خطر قد تتعرض له

أوجه الاختلاف والتشابه في مجال الانشاءات بالدول العربية

المباني الأثرية والقديمة

تكاد تتشابه المباني القديمة في البلاد العربية فهي إما أن تكون من الطمي والطين أو من الحجارة ، وهذه المباني عمّر معظمها دهراً طويلاً وإن أصابتها بعض التصدعات والتآكل والتدهور إلا أن إصلاحها لا يحتاج إلى تقنيات حديثة أو صعبة أو مكلفة وخاصةً الطينية منها ، وما زال كثير من هذه المباني يستعمل في السكن مع أن بعضها متصدع بشكل كبير إلا أن طريقة إنشائها وخاصةً المبنية من الحجارة الضخمة والثقيلة تجعلها تتحمل كل العيوب التي بها دون أن تشكل خطراً كبيراً على ساكنيها إلا في حالات الهزات الأرضية والكوارث الطبيعية

المباني غير الخرسانية

يندر وجود مبان متوسطة العمر أو حديثة العمر غير خرسانية في المشرق العربي ، بينما قد تتوفر في المغرب العربي مبان حديثة ومتوسطة العمر تعتمد على جدران حاملة من الحجارة أما الأساسات والأسقف فهي من الخرسانة المسلحة ، كذلك قد يوجد في النادر بعض المباني التي تقام على جدران حاملة من الطوب بأنواعه المختلفة وبقية الهيكل من الخرسانة المسلحة

أما النوع الآخر من المباني الحديثة غير الخرسانية فهو البناء من الفولاذ الصلب وقد نجد عدداً لابأس به من هذه المباني في بعض عواصم الدول العربية والمدن الهامة بها وسوف لن نتطرق إليه

المباني الخرسانية

معظم المباني الخرسانية في العالم العربي الصغيرة منها والكبيرة لها النظام الانشائي نفسه وهو عبارة عن هيكل من الأعمدة والجوائز والبلاطات التي تستند في الغالب على رقاب للأعمدة وجسور أرضية تنتهي إلى الأساسات المنفردة أو المستمرة أو الحصائر وتستخدم الأوتاد في بعض الأبنية التي تتطلب تربتها مثل هذا النوع من الأساسات

أنواع التصدعات وأسبابها في العالم العربي

يفتقر العالم العربي على المستوى القطري والإقليمي والعربي على السواء إلى قاعدة للبيانات في المجالات المختلفة تحتوي على التجارب والأبحاث والخبرات التي توفر للباحث المعلومات الضرورية التي يحتاجها في هذا البحث أو ذاك وتساعد على التنسيق وتفادي الإزدواجية

لذلك فمن الصعب جداً على المرء أن يعمم تجارب مدينة أو منطقة على قطر ويصعب كذلك تعميم تجارب بلد على عدة بلدان وستبقى هذه المشكلة حتى توجد مثل هذه القاعدة العامة للمعلومات التي يمكن الاستعانة بها على المستوى القطري والإقليمي والعربي

ولم يكن لي من حيلة في الوصول إلى بعض التعميم حول موضوع التصدعات وأسبابها في العالم العربي إلا من خلال الاستعانة بمجلد البحوث الخاص بندوة تصدعات المباني في العالم العربي ، وكنا نتمنى أن يستمر عقد هذه الندوة كما كان مقرراً لها كل ثلاث سنوات لكي يكون لدينا اليوم أكثر من مجلد ولربما كان التعميم أفضل والمعلومات أوفر فالخبرة التي يعكسها هذا البحث هي لثلاثة أقطار بشكل رئيسي ـ مصر ـ السعودية ـ سورية مضافاً إليها ما للباحث من خبرة في هذا المجال

تصنيف التصدعات وأسبابها في العالم العربي

كوارث طبيعية 3 النسبة المئوية 1.4%
مواد كيماوية 25 النسبة المئوية 11.5%
قصور في التصميم 13 النسبة المئوية 6.2%
سوء التنفيذ 58 النسبة المئوية 27.5%
ميكانيكا التربة وهندسة الأساسات 34 النسبة المئوية 16.1%
صدأ التسليح 26 النسبة المئوية 12.3 %
العوامل الجوية والظروف المحيطة 50 النسبة المئوية 23.7%

جدول تصنيف التصدعات وأسبابها طبقاً للأبحاث المقدمة في ندوة تصدعات المباني في العالم العربي

يظهر الجدول أن التصدعات الإنشائية بسبب سوء التنفيذ تأتي في المرتبة الأولى يلي ذلك التصدعات التي تحدث بفعل العوامل الجوية والظروف البيئية المحيطة مثل تصدعات الإنكماش والحرارة والتشققات الذاتية والتي تحدث في الخرسانة في عمرعا الأول وهي الأخرى تعد تنفيذية في غالبها ، ومن هذا يمكن القول أن أكثر من50 % من التشققات تحدث بسبب سوء التنفيذ والجدول التالي يبين بعض أسبابها

أسباب تتعلق بسوء التنفيذ

استعمال مواد أولية رديئة ولا تطابق المواصفات
خرسانة فقيرة وضعيفة ومقاومتها أقل بكثير من المطلوب في مواصفات المشروع
تقليل كمية التسليح وتقليل عرض القطاعات وسمكها
عدم مراعاة الظروف المناخية والبيئية المؤثرة وعدم أخذ الاحتياطات لفروق درجات الحرارة بين الخرسانة والجو الخارجي وخاصةً عند صب كميات ضخمة من الخرسانة
إهمال الدعم الجيد للشدات وعدم مراعاة أصول الصناعة والمواصفات في كيفية تثبيتها وخاصةً عند إنشاء الأذرعة ، وفي بعض الحالات إزالة الشدات قبل حصول الخرسانة على المقاومة المطلوبة
إضافة أحمال جديدة فوق البلاطات أو الجسور أو الأعمدة دون مراعاة لما تتطلبه من حلول إنشائية صحيحة
إهمال التصريف الصحيح لمياه الأمطار وسوء تنفيذ الميول والصرف الصحي وعدم العزل الجيد للأنابيب
إهمال أنظمة ضبط الجودة ومراقبتها في المصنع والموقع
عدم اختيار جهاز الإشراف الجيد والمقاول الكفء القادرين على استدراك الأخطاء وحل مشكلات التنفيذ
سوء اختيار أماكن الفواصل وتنفيذ بعضها وإهمال الآخر
زيادة تحميل الأعضاء الخرسانية في عمرها الأول عما تتحمله مقاومتها كتخزين مواد الإنشاء ومعدات التشييد
قطع أسياخ التسليح وإيجاد فتحات في الخرسانة لم تؤخذ في التصميم الإنشائي
فقدان الاهتمام والعناية بنقل ورفع وتركيب وتثبيت الوحدات مسبقة الصنع

وفي المرتبة الثالثة تأتي التصدعات التي تنشأ بسبب مشكلة في ميكانيكا التربة وهندسة الأساسات وكثير منها يتعلق بارتفاع المياه الجوفية ، ويبين الجدول التالي بعض الأسباب التي تؤدي إلى تصدعات في مجال ميكانيكا التربة وهندسة الأساسات

أسباب تتعلق بميكانيكا التربة وهندسة الأساسات

تربة انتفاخية
تربة انهيارية
دراسات ناقصة وغير متكاملة عن أحوال التربة أو تخمين خاطئ لتحملها ، وإهمال تقارير خبراء التربة
عدم تجانس التربة في المواقع
هبوط التربة مع الزمن
هبوط التربة تحت تأثير التأسيس لمباني مجاورة
ارتفاع منسوب المياه الجوفية أو تأثير الأمطار والمجاري والزراعة والتسربات
ردميات غير مناسبة ودمك غير جيد
تغير خواص التربة بتغير نسبة الرطوبة وارتفاع المياه الجوفية
زيادة الأحمال على الأساسات
القطع الصخري ومشكلات التأسيس عليه
نسبة أملاح أو كلوريدات وكبريتات عالية
إهمال عزل القواعد والمنشآت التحتية بالشكل المناسب

أما النوع الذي يأتي في المرتبة الرابعة فهو صدأ التسليح والذي يتركز عادةً في المدن الساحلية والقريبة من البحار والأنهار ، ويبين الجدول التالي أهم الأسباب المؤدية إلى صدإ التسليح ومنه نرى أن جزءاً مهماً منها يرجع إلى سوء التنفيذ أو قصور التصميم فيما يخص الخرسانة والغطاء الخرساني

أسباب تتعلق بصدأ حديد التسليح

توفر الكلور في أشكاله المختلغة بكميات كبيرة قريباً من الأسطح الخرسانية
إهمال استعمال العوازل المختلفة التي تمنع أو تحد من تسرب الكلوريدات والرطوبة والهواء إلى داخل الخرسانة
زيادة نسبة الكلوريدات في الهواء أو الوسط من حول الخرسانة
تخزين المواد الكيميائية التي تعمل على صدأ التسليح
إهمال وقصور في تصميم وتنفيذ الغطاء الخرساني المطلوب
ضعف الخرسانة
زيادة نسبة الماء/الاسمنت
إهمال احتياطات الجو الحار والظروف البيئية الأخرى وأثر الحرارة على تعجيل التفاعلات الكهروكيميائية
رشوحات وتسربات التمديدات الصحية وغيرها
مياه الأمطار والمياه الجوفية ومياه الري والزراعة وغيرها
المد والجزر
احتواء الحصويات وماء الخلطة على نسبة عالية من الكلوريدات
انخفاض نسبة الاسمنت عن الحد الأدنى لها
تطبيق المواصفات الأجنبية دون النظر إلى الظروف البيئية المختلفة
إهمال ضبط الجودة ومراقبتها بالنسبة للخرسانة وموادها
إهمال وإغفال الدمك والهز المناسب
ترك العناية بالمعالجة للأسطح الخرسانية المختلفة مما يساعد على وجود الانكماش والتشققات الحرارية التي تساعد على تسرب الأملاح والرطوبة والهواء إلى داخل الخرسانة
الكربنة
استعمال الاسمنت المقاوم للكبريتات في البنية التحتية

الأسباب المؤدية إلى تصدعات الخرسانة بسبب صدأ التسليح



وفي المرتبة الخامسة يأتي تدهور الخرسانة و/أو صدأ التسليح بفعل المواد الكيميائية الإضافية التي في المصانع ونحوها وفي المرتبتين الأخيرتين قصور التصميم والكوارث الطبيعية ، ويبين الجدول التالي بعض الأخطاء في التصميم التي تؤدي إلى تصدعات في المباني

أسباب تتعلق بأخطاء التصميم
عدم شمول المخططات والمواصفات للتفاصيل الضرورية واللازمة لحسن التنفيذ
الاعتماد على مواصفات عالمية أو أجنبية قد لا تتناسب مع ظروف البلد وكفاءة العمال وطريقة التنفيذ
اختيار مخططات نموذجية للعمائر أو للبيوت السكنية وتنفيذها في مناطق مختلفة دون مراعاة ظروف كل موقع
اختيار مواد غير مناسبة أو صعبة التنفيذ مع توفر المواد التي تعطي إمكانات أكبر وكذلك استخدام المواد في غير موضعها كاستخدام التسليح عالي المقاومة مع خرسانة ضعيفة جداً
إغفال حساب بعض القوى الأفقية التي تنشأ من أشكال المباني
إهمال توفير التسليح اللازم لمقاومة الانكماش والإجهادات الحرارية
عدم تصميم الغطاء الخرساني بما يتناسب وظروف المنشأ والبيئة المحيطة
عدم اختيار الاستشاري أو المهندس الكفء للقيام بعملية التصميم
النقص في مقاسات العناصر الإنشائية وتسليحها لمقاومة الأحمال والعزوم والقص

وفي دراسة لأكثر من أربعمائة حالة موزعة على أنحاء مختلفة من السعودية تبين أن تصدعات الخرسانة الإنشائية وغير الإنشائية الناتجة عن سوء التنفيذ تأتي في المرتبة الأولى وخاصةً تلك التي تحدث في عمر الخرسانة الأول وهو ما يتفق تماماً مع ما أعطته نتائج تقويم كافة البحوث التي قدمت لندوة تصدعات المباني في العالم العربي وهو يزيد الثقة بأن التنفيذ السيء هو المشكلة الرئيسة في تصدعات المباني في العالم العربي ثم تأتي في المرتبة الثانية والثالثة التصدعات بسبب ميكانيكا التربة وهندسة الأساسات وارتفاع المياه الجوفية ثم صدأ التسليح على التوالي


أسباب تتعلق بسوء استعمال المباني

زيادة الطوابق في المباني أو دور السكن القديمة
تغطية الفرق في اختلاف المناسيب بكميات من الرمل لها أوزان كبيرة
زيادة الأحمال نتيجة لأعمال الترميم كزيادة سمك البلاطة والطبقة العازلة لتفادي تسرب المياه والتخزين السيء لمواد الترميم فوق المبنى
تغيير الغرض الذي أنشأ من أجله المبنى مثل أن يتحول مبنى سكني إلى مدرسة
فقدان الصيانة الدورية والوقائية والعلاجية
الصيانة والإصلاحات الخاطئة
الصيانة المتأخرة بعد فوات الأوان واستفحال الأضرار

معماري87
12-28-2007, 04:13 PM
الله الله عليك د محمود
بحث مهم جدا ويجب علي كل مهندس ان يقرأه جيدا لانها معلومات
تضيف خبره جيده ومهمه
شكرا وتحياتي لك