فواصل الخرسانة

 

تنقسم فواصل الخرسانة إلى الأنواع الآتية

1-فاصل الصب

2-فواصل الانكماش

3-فواصل الهبوط

4-فواصل التحكم

وأنواع أخري

أولاً فواصل الصب : -

هي الفواصل التي تستخدم لتجزئة أعمال صب الخرسانة إلى أجزاء تتناسب مع قدرة الموقع على إنتاج وصب الخرسانة وتحدد بمعرفة المهندس المصمم أو المهندس المنفذ.

تعتبر منطقة فاصل الصب في الخرسانه منطقة ضعيفه لذلك يعتبر فاصل الصب غير جيد بالخرسانه ويجب أن لا نلجاء اليه الا في حالات الضرورة القصوي كما يُفضل أن يحدد المهندس المنفذ فواصل الصب مسبقا على اللوحات التنفيذية مع مراعاة إيضاح أسياخ التسليح اللازمة لنقل قوى القص والشد الرئيسية عند الفواصل إذا تطلب الأمر

وذلك لعرضها على المهندس المصمم للاعتماد .

كما يجب أن نراعي أفضل الاماكن لعمل فاصل الصب بحيث

- أن تكون الفواصل في المواقع التي تقل عندها قوى القص ما أمكن .

- أن تكون الفواصل في الكمرات عند نقط الإنقلاب المجاورة للركائز التي تم صبها

- ويجب أن يكون الفاصل متعامداً مع القوى الداخلية المؤثرة.

- يجوز في حالة البلاطات عمل الفواصل في منتصف عرض الكمرات الحامله لها.

- تعمل الفواصل بين الأعمدة والكمرات مع منسوب قاع تلك الكمرات أو قاع مشاطيفها إن وجدت.

- تعمل الفواصل بين الكمرات العميقة أو المقلوبة والبلاطات المتصلة بها عند هذا الاتصال وعند وجود مشاطيف في البلاطات يكون صبها مع البلاطات.

وبما أن

- اقصى عزوم موجبه " max positive moment" توجد فى منتصف البحر - وأقصى عزوم سالبه " max Negative moment " توجد فوق الركائز

- اقل عزوم ( تقول إلى الصفر تقريبا ) " min moment " عند نقط إنقلاب العزوم عند ربع أو خمس البحر تقريبا

- اقصى قوى قص " max shear force " توجد على بعد ( عمق القطاع / 2 ) من وش الركيزه

- اقل قوى قص " min shear force " توجد عند منتصف البحر اى عند أقصى عزوم " max moment "

وكل الاحتياطات يجب ان تتخذ لنقل قوى القص والقوى الاخرى من مقطع لاخر خلال الفاصل .

أذن فواصل الصب يجب أن تكون في الاماكن التاليه :

- 1 فواصل الصب للبلاطات

يجب ان تكون ضمن المنطقة بين منتصف الى ثلث المجاز span لكل من البلاطات slabs الجسور BEAM والجسور العرضية girders الاعصاب rib في باطات الربس او الهوردي

-2 الفواصل في الجسور girders (جسور رئيسية متقاطع معها جسور عرضية مثل البلاطات المعصبة ( ribbed slab) يكون الفاصل على مسافة لا تقل عن ضعف عرض منطقة التداخل للجسور .

حسبب رأي اللجنة المدققة للكود :

فواصل الصب يجب ان يكون في المناطق التي يكون فيها المنشأ بأقل قوى عندما تكون فيها قوى القص الناتجة عن الوزن هي ليست المهمه ( الاكبر) كما هو معروف في هذه الحالة يكون في منتصف المجاز span ويكون الفاصل بشكل عمودي هنا مناسب، التصميم على القوى الجانبية يجب ان يؤخذ في معالجة الفواصل وذلك من خلال:

• مفتاح القص shear keys وذلك من خلال عمل فجوات في الخراسانه القيمة ( تنفذ خلال مرحلة الطوبار بحيث يكون زوايا التجويف 45 درجة ).

• مفاتيح قص متباعدة Intermittent shear keys وتكون بشكل متباعد او( طريقة التناوب)

• استخدام قضبان تشريك بشكل مائل Diagonal Dowels(Starter bars)

• طريقة ناقل القص Shear Transfer Method

طريقة عمل الفاصل :

اذا كان الفاصل في سقف أو كمرة أ و عمود فانه يتم عمل الصبة الاولى بدرجة مائلة 45 بحيث أنه حينما نصب الصبة الخرسانية الجديدة تتماسك مع بعضها البعض عندما يراد استئناف صب الفواصل الأفقية بعد تصلد الخرسانة و ينحت سطح الخرسانة القديمه جيدا لإظهار الركام الكبير ثم ينظف السطح حتى تزال البقايا والمواد السائبة بواسطة الهواء المضغوط ويغسل بالماء ثم ترش طبقة من خليط الاسمنت والماء ( اللبانى ) أو أي مواد أخرى معتمدة لتأكيد التماسك بين كل من الخرسانة القديمة و الجديدة .

فواصل الانكماش

الخرسانة كأي مادة أخرى تتمدد بالحرارة وتنكمش بالبرودة وإن التغييرات في الحجم قد تنتج الشقوق في الخرسانة (cracks ) ما لم يتم الحد منها والسيطرة عليها بشكل صحيح.

ويتم ذلك بعمل الفواصل (joints) ويتم تصميمها وبناؤها للقضاء والحد من تشققات الخرسانة وذلك عن طريق جمع وتوزيع وتشتيت قوى الاجهاد (stress forces ) الناجمة عن الاختلافات في درجة الحرارة والرطوبة

إن عدم وجود أو كفاية الفواصل الخرسانية يؤدي إلى حدوث شروخ خرسانية غير مرئية وحتى تكون الفواصل فعالة فإنه يجب أن تؤدي الوظيفة التي وجدت لاجلها وتكون مثبتة بشكل صحيح

ويتم عمل هذه الفواصل لتفادى شروخ الانكماش في المسطحات الكبيرة مثل الأرضيات ذات المساحة الكبيرة والبدرومات والجدران الاستناديه ويتم في هذه الحالة صب الخرسانة على أجزاء متباعدة أو تترك مجارى بعرض كاف (شريحة انكماش) بين الأجزاء المذكورة ويفضل أن تزود بمفاتيح على جوانب الخرسانة ويتم صب الأجزاء الباقية أو هذه المجارى بعد جفاف ومعالجة الأجزاء التي تم صبها أولا مع مراعاة الاحتياطات والشروط الواردة في بند فواصل الصب .

وفى حالات المسطحات الواسعة مثل أرضيات المصانع والمطارات والجراجات وخرسانات التكسيه للميول تقسم هذه المسطحات إلى مجموعة من الشرائح لا يتجاوز عرضها 4 م ولا يتجاوز أطول بعد فيها 25 م على أن يقسم هذا الطول بفواصل ثانوية على مسافات لا تزيد عن مرة وربع عرض الشريحة وبعمق يساوى ثلث سمك البلاطة ثم تصب أولا الشرائح الفردية أو الزوجية ثم يستكمل تبادليا صب باقي الشرائح مع عمل فواصل رأسية بين المساحات الفردية والزوجية بعرض 2.0 سم على الأقل تملأ بعد الصب بالماستيك أو أي مادة مماثلة ويجوز صب كامل المسطحات و الأرضيات الكبيرة دفعة واحدة بشرط إتباع نفس الخطوات السابقة وعمل فواصل مرنة بين الشرائح تسمح بحرية حركة الخرسانة في هذه الشرائح

وتكون فواصل التمدد بصورة رأسية في المباني للتحكم في الشقوق التي تحدث في الخرسانة ولتقليل مقاومة التمدد والانكماش نتيجة العوامل الجوية المختلفة .

لذلك يختار لها الأماكن المناسبة التي يحتمل أن يظهر فيها الشروخ نتيجة زيادة قوى الشد الأفقية

ويعتمد تحديد المسافة بين كل فاصل والآخر على :

-1 توقع تمدد حائط المنشأ أو أي جزء ملاصق له.

2 -مقاومة تصميم الحائط لقوى الشد الأفقية.

3 -أماكن وجود الفتحات بالحائط كمثل الأبواب والشبابيك التي تحدث تركيز على قوى الشد بها

طريقة عمل فاصل التمدد

تعمل فواصل التمدد عادة بعرض 2 سم في المنشآت المعرضة للتمدد , كما يجب أن تكون المسافة الأفقية بين فواصل التمدد في المباني الخرسانية بين 40-60 متر مربع مع إضافة فواصل تمدد أيضاً بين أجزاء المبنى الغير متكافئة الوزن , في حين يجب ألا يزيد البعد الأفقي بين فاصلي تمدد في سور مستمر من المباني عن 12 متر..

وأحيانا تتغير هذه المسافه بتغير البيئة المحيطه بالخرسانة وتأثيرها علي التمدد والانكماش بالخرسانة

فمثلاً قد تصل الي

45 متراً في المناطق عالية الرطوبة.

بينما تكون 40متراً في المناطق الرطبة

35 متراً في المناطق المتوسطة الرطوبة.

30 متراً في المناطق الجافة.

كما تنص بعض المواصفات مثل البريطانية علي أنه لاتذيد المسافة عن 30 متر

على أنه يسمح بزيادة هذه المسافة بمقدار لايزيد عن ثلث القيم المبنية أعلاه على أن يؤخذ عندها تأثير المتغيرات الحرارية وانكماش الخرسانة في الاعتبار عند تصميم العناصر المختلفة للمنشأ. .

وفى حالة أعمال الخرسانة الكتلية كالحوائط الساندة والإطارات يجب أن تكون الفواصل على مسافات أقل مع أخذ الاحتياطات الكافية لعدم تسرب المياه من هذه الفواصل .

فواصل الهبوط :

هو قاطع رأسي يقسم المبنى رأسيا إلى جزئيين ابتداء من الأساسات وحتى أعلى جزء في المبنى بحيث يصبح المبنى الواحد عبارة عن مبنيين متلاصقين , هذا من الناحية الإنشائية إما من الناحية المعمارية فهو مبنى واحد والشخص العادي غير المتخصص لا يلاحظ وجود هذا الفاصل في المبنى .

ويتم عمل فواصل الهبوط في المباني لحمايتها من مساوئ هبوط التربة التي تحت الأساس وإتاحة الفرصة لحدوث هبوط غير منتظم لأجزاء المبنى دون ظهور شروخ او حدوث إضرار للمبنى .

وتستخدم فواصل الهبوط في الحالات التالية :

1- اختلاف نوع التربة أسفل الاساسات لأن الهبوط النسبي للمنشأ يختلف حسب نوع التربة.

2 - اختلاف توزيع الأحمال في المبنى اختلافاً واضحا،ً كما يحدث في مآذن المساجد ومداخن المصانع مثلاً التي تتعرض لقوى أفقية كبيرة مقارنة بباقي أجزاء المسجد نظراً لارتفاعها الواضح وتركيز أحمالها في منطقة محدده ، فتفصل مآذن المساجد عن باقي المسجد فصلاً كاملاً غالباً.

- 3اختلاف التصرف الإنشائي لأجزاء المبنى اختلافاً كبيراً كاختلاف أطوال المسافات بين الأعمدة spans في المبنى.

- 4 البناء بجوار مبنى قديم لأن المبنى القديم يكون قد وصل لحالة الاستقرار و توقف الهبوط ( الترييح ) بينما أي مبنى جديد يحدث له هبوط متفاوت لفترة من عمره المبكر.

5 - اختلاف منسوب التأسيس لأجزاء المنشأ و خصوصا عند اختلاف طبقة التاسيس.

و يتم تنفيذ هذه الفواصل في خرسانة الاساسات و ما فوق الاساسات بينما يتم تنفيذ فواصل التمدد من أعلى سطح الاساسات و هذا من الفروق الجوهرية في اغراض الاستخدام ويجب أن تشيد هذه الفواصل بطرق خاصة لتقاوم الرطوبة والماء والندى الذي قد يتكون بداخلها ومراعاة أنواع التوصيلات عند الفاصل لكي لايتم التسرب عند أختلاف نسب الهبوط .

فواصل التحكم:

تعمل في بلاطات الخرسانة الأرضية لتسمح بتمدد البلاطة الأفقية فقط ولا تسمح لها بالهبوط . وهي تعمل خصيصاً لتسمح بإنضغاط الخرسانة نتيجة انكماشها من جفافها ومنع الشروخ بها التي تأتي من التغيير الحراري لحجمها.

وعلى ذلك يجب وضع هذه الفواصل على مسافات لا تزيد عن 1,50 متر في بلاطات الممرات الخرسانية الموضوعة على الأرض الطبيعية ولاتزيد عن 4,5 متر في بلاطات مداخل الجراجات الخرسانية الموضوعة على الأرض الطبيعية .