تتمثل الوظيفة الأساسية للأساسات في نقل الأنواع المختلفة من الأحمال القادمة من الهيكل إلى التربة الأرضية (تربة التأسيس).
هناك نوعان رئيسيان من الأساسات يستخدمان لبناء أي هيكل وهما:
- أساسات ضحلة (سطحية)
- أساسات عميقة
عندما يكون عمق التأسيس مساوياً أو أقل من عرض الأساس، يطلق عليه الأساس الضحل. يعتمد عمق التأسيس على العديد من العوامل مثل قدرة تحمل التربة، وكثافة التربة، والموقع، ومستوى المياه ، وما إلى ذلك.
اقرأ: أنواع أساسات المباني واستخداماتها وكيفية اختيار النوع المناسب
ما المقصود بالأساسات العميقة؟
عندما يكون عمق التأسيس أكبر من عرض الأساس، فإنه يسمى الأساس العميق. إذا تم تجاوز العمق المطلوب للتأسيس ٣ أمتار، فيجب تصميم الأساس كأساس عميق (ليس شرط أساسي).
لماذا نستخدم أساسات عميقة؟
- يستخدم عندما يكون للتربة قدرة تحمل منخفضة.
- هو مناسب عندما يكون الوزن الذاتي للهيكل مرتفعًا جدًا.
- لتعزيز الهيكل الشاهق ضد الصدمات المفاجئة، فإن الأساس العميق هو الأساس الأكثر تفضيلاً.
- يستخدم في الغالب حيث تكون التربة شديدة الرخاوة ومنخفضة الكثافة.
أنواع الأساس العميق
- Pile Foundation
- Caisson أو Well Foundation
- Pier Foundation
الخوازيق - Pile Foundation
النوع الأكثر شيوعًا من الأساس العميق المستخدم على نطاق واسع للهياكل الكبيرة. طريقة التأسيس بالخوازيق مناسبة للتربة الطينية أو حيث تحتوي التربة على قدرة تحمل منخفضة.
سينتقل الحمل من البنية الفوقية إلى تربة الأرض العميقة القوية من خلال خوازيق عمودية. يتم استخدام أنواع مختلفة من أساسات الخوازيق حسب ظروف التربة.
- أساس الخوازيق يستخدم في المباني الشاهقة. منهجية الأساسات بسيطة.
- يحافظ على حمولة أكبر؛ ومع ذلك، في بعض الأحيان قد تفشل. لذلك يجب تصميم عدد الخوازيق وعمقها بدقة.
- يقلل من وقت البناء مقارنة بأنواع الأساسات الأخرى.
أنواع الخوازيق:
- خوازيق الارتكاز
- خوازيق الاحتكاك
- خوازيق أنكور
يتم استخدام الصلب والأخشاب والخرسانة كمواد للخوازيق، ولكن الخرسانة المسلحة تستخدم على نطاق واسع في أساس الخوازيق.
خوازيق ارتكاز
يتم دفع خوازيق الارتكاز إلى التربة الناعمة والصلبة حيث لا يتجاوز عمق الخازوق ٤٠ مترًا. يتم وضع نهاية الخازوق فوق الصخور الصلبة على عمق كبير.
سيتم نقل حمولة الهيكل إلى التربة الأرضية من خلال الأعضاء الرأسية للأساسات.
خوازيق احتكاك
منهجية خوازيق الاحتكاك المدفوعة هي نفسها خوازيق المحمل النهائي (الارتكاز). يتم استخدام خوازيق الاحتكاك حيث يتجاوز عمق الخازوق ٤٠ م.
تطفو خوازيق الاحتكاك قليلاً في التربة، وسيؤدي احتكاك جسم الخازوق بالتربة المحيطة إلى نقل الحمل.
اقرأ أكثر: الخوازيق
القيسونات
يتم استخدام أساسات البئر أو القيسونات في المناطق المشبعة بالمياه مثل الأنهار والبحيرات والمنطقة الساحلية. من المحتمل أن يبدو أساس البئر إما في شكل دائري أو مستطيل، وسيكون الجزء الداخلي من الأساس مجوفًا.
أنواع القيسونات أو أساسات البئر:
- Open caisson
- Closed Caisson
- Pneumatic caisson
يتم استخدام أساس caisson في بناء الجسور حيث يقع في منطقة نهر أو بحيرة. تعتبر طريقة بناء أساس البئر صعبة بعض الشيء، وبالتالي يلزم توفير قوى عاملة ذات مهارات عالية.
Pier Foundation
تستخدم طريقة أساس pier في الغالب في بناء الجسور (مشاريع المترو).
يتكون أساس pier من عمود أسطواني كبير يرتكز على الصخور الصلبة أسفل سطح الأرض. سيتم نقل الحمل الذي يحدث على الهيكل من خلال العمود إلى تربة الأرض.
الظروف مناسبة لاستخدام أساسات pier
- وجود صخور متحللة على سطح التربة السطحية.
- قدرة تحمل غير كافية للتربة.
- سطح منحدر للتربة.
- طبقة تربة رطبة.
مزايا الأساسات العميقة
- يمكنها تحمل الأحمال الثقيلة.
- يمكننا بناء هياكل عالية في قدرة تحمل منخفضة.
- تستخدم في بناء هياكل كبيرة الحجم.
- يمكن أن تقاوم تأثير الحمل الزلزالي.
عيوب الأساسات العميقة
- تكلفة بناء الأساسات العميقة عالية.
- مطلوب قوى عاملة عالية المهارة.
- تتطلب المزيد من احتياطات السلامة أثناء التنفيذ.