تشكل أكوام الأنابيب الفولاذية أساسًا متينًا للهياكل مثل المباني والجسور والطرق. وهي مصنوعة عادةً من الفولاذ الكربوني ويمكن تصنيعها بأشكال غير ملحومة أو ملحومة، مثل أنابيب الفولاذ SSAW أو أنابيب الفولاذ LSAW. لذلك، تعمل أكوام الأنابيب كمواد بناء هيكلية. يمكن دفع أو حفر أكوام الأنابيب عميقًا في الأرض ونقل حمولة المبنى إلى التربة الأقوى أو الصخور أدناه. يمكن استخدام كل تقنية مختلفة حسب الموقف والحمل الذي يحتاج الأنبوب إلى دعمه. ستقدم هذه المقالة بالتفصيل طريقة تركيب أكوام الأنابيب الفولاذية.
يعتبر دفع أساسات الأكوام عملية مهمة في البناء الهندسي. ومع ذلك، نظرًا للتنوع الواسع لأساسات الأكوام، مثل أكوام الصفائح الفولاذية وأكوام الأنابيب الفولاذية، فإن تقنيات بناء أسس الأكوام المختلفة مختلفة تمامًا، وبنية طبقة البناء معقدة، لذا فإن بناء أساسات الأكوام معرض جدًا لمشاكل الجودة. لذلك، أثناء عملية بناء أساسات الأكوام، يجب اتباع المتطلبات ذات الصلة بدقة. في الوقت نفسه، إذا تم العثور على مشاكل، فيجب اتخاذ التدابير المناسبة في الوقت المناسب للتعامل معها.
طرق التثبيت الشائعة لأكوام الأنابيب الفولاذية
تتضمن طريقتا التثبيت الرئيسيتان المستخدمتان لتثبيت أكوام الأنابيب دق أكوام الأنابيب أو حفر أكوام الأنابيب عميقًا في الأرض. يمكن إنجاز كل من هاتين الطريقتين الأساسيتين باستخدام عدد من التقنيات المختلفة، اعتمادًا على نوع أكوام الأنابيب المستخدمة والبيئة التي يتم فيها تثبيت أكوام الأنابيب.
- أكوام الأنابيب المدفوعة
يمكن استخدام معدات خاصة لدق أكوام الأنابيب في الأرض. إن دق أكوام الأنابيب في الأرض له مزايا مقارنة بأنابيب الحفر لأن التربة النازحة عند دق أكوام الأنابيب في الأرض تضغط على التربة المحيطة، مما يخلق احتكاكًا أكبر ضد جوانب الأكوام. يمكن أن يزيد هذا الاحتكاك من قدرة أكوام الأنابيب على تحمل الأحمال. قد تشمل الأكوام المدفوعة أكوامًا مفتوحة النهاية، والتي تسمح للتربة أو الرمل بالدخول، أو أكوام أنابيب مع إغلاق أحد طرفي الأنبوب لمنع الرمل أو الأوساخ من دخول مركز الأكوام. يمكن ملء أكوام الأنابيب الفولاذية مع إغلاق أحد طرفيها بالخرسانة لزيادة الاستقرار والاحتفاظ.
- أكوام الأنابيب المحفورة
تُعرف أكوام الأنابيب المحفورة أيضًا باسم الصناديق أو الأعمدة المحفورة أو الأرصفة المثقوبة أو الأكوام المصبوبة في حفرة محفورة (CIDH) أو الأكوام المصبوبة في الموقع. عند استخدام طريقة تركيب الأكوام هذه، تُستخدم معدات الحفر الدوارة لدفع الأكوام إلى الأرض. تُستخدم الحفر أو الحفر الدوراني عادةً لتركيب أكوام ذات قطر كبير وبناء الأكوام عبر تكوينات كثيفة أو صلبة بشكل خاص. يمكن استخدام طريقة تركيب أكوام الأنابيب هذه في ظروف الأرض الجافة وعند الحفر الرطب في التكوينات المغمورة بالمياه.
متى يكون من الضروري استخدام أكوام الأساسات المصنوعة من الأنابيب الفولاذية؟
إن استخدام أكوام الأساسات المصنوعة من الأنابيب الفولاذية ضروري في إحدى حالتين. أولاً، إذا كانت هناك طبقة ضعيفة من التربة على سطح موقع البناء، فلن تكون التربة قادرة على تحمل وزن الهيكل الجديد، وبالتالي يجب استخدام أكوام الأساسات المصنوعة من الأنابيب الفولاذية. ثانيًا، إذا تم بناء مبنى ثقيل جدًا (مثل ناطحة سحاب أو جسر أو خزان مياه)، فلن تكون التربة السطحية قادرة على تحمل وزنها بغض النظر عن قوة التربة، ويجب استخدام أكوام الأساسات. في كلتا الحالتين، الغرض من أكوام الأساسات المصنوعة من الأنابيب الفولاذية هو نقل وزن الهيكل من سطح التربة إلى التربة الأقوى أو الصخور الموجودة أسفلها.
أكوام تحمل الطرف مقابل أكوام الاحتكاك
هناك نوعان رئيسيان من أكوام الأساسات المصنوعة من الأنابيب الفولاذية: أكوام تحمل الطرف وأكوام الاحتكاك. في أكوام تحمل الطرف، يرتكز الطرف السفلي من الكومة على طبقة تحت الأرض من التربة القوية أو الصخور. "تستقر" نهاية الكومة على هذه الطبقة القوية وتضغط عليها لمنعها من التحول. عند استخدام أكوام الأنابيب الفولاذية ذات المحامل الطرفية، يتم نقل حمولة المبنى فوق الأرض من خلال الكومة إلى الطبقة القوية تحت الأرض. بطريقة ما، تعمل أكوام المحامل الطرفية مثل أعمدة البناء.
من ناحية أخرى، تعمل أكوام الاحتكاك مثل الإسفين في التربة. احتكاك التربة حول كومة الأنابيب الفولاذية هو ما يحافظ على الكومة في مكانها، وهذا ما ينقل وزن الحمل فوق الأرض إلى التربة.
تركيب أكوام الأساس من الأنابيب الفولاذية
يمكن تركيب أنبوب أكوام الأساس بإحدى طريقتين: عن طريق أكوام مصبوبة في المكان أو أكوام مدفوعة مسبقة الصنع. يتم تصنيع الأكوام المصبوبة في المكان عن طريق دق أنبوب فولاذي مجوف ورقيق الجدران في الأرض. ثم تتم إزالة التربة الموجودة داخل الأنبوب، ويتم إنزال قفص التسليح الفولاذي في الأنبوب. أخيرًا، يتم صب الخرسانة الرطبة في الأنبوب الفولاذي لتثبيته في مكانه.
مع الأكوام المدفوعة مسبقة الصنع، يتم صب الأنبوب أولاً عند مستوى الأرض ثم يتم دقه في الأرض باستخدام مفك أكوام. يقوم دق الأكوام بحمل أكوام الأنابيب الفولاذية عموديًا ويضربها في الأرض بضربها بوزن ثقيل. يتم وضع غطاء مؤقت على الأنبوب الفولاذي لتجنب إتلافه أثناء دقه. يتم دق الأنبوب حتى "الرفض"، عندما لا يذهب الأنبوب فعليًا إلى أبعد من ذلك.
الخلاصة
يعتبر تركيب أكوام الأنابيب الفولاذية عملية أساسية في بناء الأساسات. سواء باستخدام طريقة الدفع أو طريقة الحفر، توفر أكوام الأنابيب الفولاذية الاستقرار والدعم الحامل لمجموعة واسعة من الهياكل. من خلال فهم المزايا والاعتبارات وتقنيات التثبيت المناسبة، يمكن للمهندسين ومحترفي البناء ضمان طول عمر مشاريعهم وسلامتها. سيضمن الاختيار المناسب لطريقة التثبيت والمعدات، بالإضافة إلى الاهتمام الدقيق بظروف الموقع، أساسًا ناجحًا يلبي متطلبات الهيكل والبيئة.