الهندسة المدنية

[center]لما كان الشكل الدائري للخزان في المسقط الأفقي هو الأمثل إنشائيا والأفضل من المربع والمستطيل من حيث عمل الجدار فإنه من الأحرى تنفيذ جميع الخزانات بهذا الشكل .

ولكن الحساب الإنشائي للخزانات الدائرية يعطي سماكات قليلة للجدار تصل إلى 5سم للحجوم الصغيرة وعملية تنفيذ الخزانات الدائرية بسمك أقل من 20سم بالطرق العادية صعبة جداً بل ومتعذرة في بعض الأحيان فضلا عن صعوبة إنشاء وتدعيم القالب الخشبي بالشكل الدائري، لذلك جاء القالب المنزلق حلاً أمثلاً لبناء خزانات المياه من البيتون المسلح .

ولكن القوالب المنزلقة المعروفة عالمياً لا تمتلكها إلا الشركات الكبرى التي تنفذ بواسطتها صوامع الحبوب والأبنية البرجية العالية وليس من الاقتصادي استخدامها لتنفيذ المشاريع الصغيرة كخزانات المياه التي تقل حجومها عن 500 متر مكعب وآلية الزلق فيها تعتمد على مكابس هيدروليكية معقدة مركزية ومحاور الزلق تكون من الفولاذ وتقع داخل جسم الجدار لما كان الشكل الدائري للخزان في المسقط الأفقي هو الأمثل إنشائيا والأفضل من المربع والمستطيل من حيث عمل الجدار فإنه من الأحرى تنفيذ جميع الخزانات بهذا الشكل .



1 - تنفيذ أعمدة الغرف الحاملة للخزان 2 - تركيب القالب ورفعه استعدادا

بالقالب المنزلق لتركيب الحديد الشاقولي والحلقي





لكن الحساب الإنشائي للخزانات الدائرية يعطي سماكات قليلة للجدار تصل إلى 5سم للحجوم الصغيرة وعملية تنفيذ الخزانات الدائرية بسمك أقل من 20سم بالطرق العادية صعبة جداً بل ومتعذرة في بعض الأحيان فضلا عن صعوبة إنشاء وتدعيم القالب الخشبي بالشكل الدائري، لذلك جاء القالب المنزلق حلاً أمثلاً لبناء خزانات المياه من البيتون المسلح .ولكن القوالب المنزلقة المعروفة عالمياً لا تمتلكها إلا الشركات الكبرى التي تنفذ بواسطتها صوامع الحبوب والأبنية البرجية العالية وليس من الاقتصادي استخدامها لتنفيذ المشاريع الصغيرة كخزانات المياه التي تقل حجومها عن 500 متر مكعب وآلية الزلق فيها تعتمد على مكابس هيدروليكية معقدة مركزية ومحاور الزلق تكون من الفولاذ وتقع داخل جسم الجدار البيتوني، ولم يكن معروفاً سابقاً تنفيذ الخزانات الصغيرة بالقوالب المنزلقة بالطريقة التي ننفذ بها حالياً والمشروحة أدناه .







3 - خزان 100م3 مرفوع- قبل تنزيل القالب 4- خزان 1000م3 أثناء التنفيذ 5 - خزان 1000م3 قبيل الانتهاء من صب الجدار




يصنع القالب المنزلق المطور من قبلنا من الحديد الصاج المزيبق والمقاطع المعدنية المختلفة وبأقطار مختلفة وسماكات جدران مختلفة(من 5 إلى 30سم )وذلك يغطي حجوما تصل إلى 1000متر مكعب .يتكون القالب من اسوارتين من الصاج داخلية وخارجية تبعدان عن بعضهما مسافة تساوي سُمك الجدار وترتبطان مع بعضهما بوساطة ملاقط معدنية على شكل حرف ( U ) مقلوبة ذات قساوة عالية تقاوم ضغط البيتون الجانبي الداخلي على القالب وتحافظ بشكلٍ صارم على السماكة المطلوبة للجدار .





6 - خزان من الداخل بعد العزل 7 - خزان سعة 300م3 قبل فك القالب

و قبل التعبئة




يعتمد مبدأ زلق القالب على قوة مكابس هيدروليكية يدوية مثبتة على قواعد محمولة بدورها على محاور التسلق، أما محاور التسلق فهي عبارة عن بواري فولاذية مثقبة ترتكز على الأرض وهي متوضعة خارج جسم البيتون بخلاف محاور التسلق للقوالب المعروفة عالمياً .

أما العمال فيتحركون على سقائل خشبية معلقة على القالب تنزلق معه على محاور التسلق





8 - خزان نموذجي سعة 50 م3 مرفوع 9 - خزان سعة 1000 م3 عند بدء الصب

على غرفة منفذة بالقالب المنزلق




تحضر الخلطة البيتونية في المكان من البحص والرمل البازلتي وتضاف إليها الملدنات ومسرعات التصلب بالنسب المطلوبة وتعاير كمية الماء بدقة وتخلط بالجبالة الآلية المدة الزمنية الكافية ثم تنقل بالرافعة التلسكوبية إلى منصة خاصة متنقلة داخل القالب ليتم بعد ذلك صب البيتون ثم يرج جيداً بالرجاج الكهربائي الإبري حتى يكتسب درجة الإرتصاص المطلوبة .

أثناء زلق القالب يراعى المحافظة على أفقيته وشاقولية الزلق . أما حديد التسليح الشاقولي فيركب قبل الزلق والحديد العرضي (الأفقي ) فيُدخل تباعا أثناء عملية الزلق .

إن ما يميز استخدام القالب المنزلق لصب البيتون هو أن الصب يجري على طبقات يتراوح عمقها من 15 إلى 30 سم مما يجعل معالجتها ورصها أمرا يسيرا باستخدام الرجاج حتى ولو كان البيتون المستخدم قاسيا(جامدا) وقابلية تشغيله منخفضة.

ففي الجدران المصبوبة بالقالب المنزلق تستطيع أن تضمن أن المتر المربع من سطح الحدار الجانبي قد تعرض إلى حوالي 25 إلى 30 شكة للرجاج الإبري موزعة بانتظام وهذا ما يستحيل القيام به عند استخدام الكوفراج الخشبي أو المعدني الكامل للجدار. أما سرعة زلق القالب فتتراوح بين 15 و 30 سم/ساعة بحسب حرارة الجو.



10 - خزانات مسبقة الصنع 11 - إمكانية استخدام القالب

سعة 4 م3 سمك جدارها5 سم لصب الخزانات المستطيلة




الميزات الفنية والاقتصادية لطريقة التنفيذ بالقوالب المنزلقة

إضافة إلى أن الشكل الاسطواني للخزانات يمتاز باقتصادية واضحة في كمية البيتون المستهلك بسبب السمك الحسابي القليل نسبيا للجدار والعمل الفراغي المتميز فإن طريقة التنفيذ بالقالب المنزلق تؤمن ميزات إضافية أهمها :

1 – إمكانية تنفيذ الجدران بسمك يصل إلى 5سم مع المحافظة على الكتامة الكافية .

2 – إمكانية الحصول على بيتون مكتنز وعالي المقاومة بفضل استخدام بيتون جامد نسبة المياه فيه نظامية مع الاستخدام الأمثل للرجاجات .

3 – إمكانية الاستغناء عن الورقة الإسمنتية والحصول على سطوح ناعمة وصلبة جداً .

4 – إمكانية تنفيذ جدران غير محدودة الارتفاع عملياً دون فواصل صب.



12 - كيفية تعليق السقالة وآلية الزلق 13 - نقل البيتون بالرافعة




أما تنفيذ جدران الخزانات بالقالب الخشبي التقليدي فيعطي نتائجاً غير مقبولة بالغالب للأسباب التالية :

يتم تفريغ البيتون في جدار الخزان عادة عن ارتفاع كبير مما يؤدي إلى انفصال مكونات الخلطة البيتونية فتصل حبات البحص عادة إلى قاع الجدار أولاً فيما تلتصق حبات الرمل والمونة الإسمنتية بحديد التسليح وتعيق مرور البيتون إلى الأسفل مما يؤدي إلى ظهور التعشيش تحت قضبان التسليح الأفقية خاصةً في أسفل الجدار أي في المنطقة الأكثر خطورةً من حيث العزم الأعظمي وضغط التسرب الأعظمي، كما أن صب البيتون الجامد – المطلوب في المواصفات الفنية- يكاد يكون متعذرا بطريقة القالب الخشبي التقليدي ً لعدم إمكانية الرج والتحشية بشكل جيد خاصةً في الأعماق وفي حالة نسب التسليح العالية، لذلك يُعمد عادةً إلى زيادة نسبة الماء في الخلطة وذلك يؤدي إلى الحصول على بيتون ذي مقاومات متدنية وإسفنجي كتامته سيئة حيث يُعتمد في تكتيم الخزان على الورقة الإسمنتية فقط .

إن تجربة استخدام هذه القوالب في المحافظة وخارجها أدى إلى اكتساب الخبرة العملية الجيدة وإلى تكوين و تدريب كادر فني ماهر وقادرعلى استخدامها تحت إشرافنا وذلك على مدى قرابة 10 سنوات جرى خلالها تطوير تكنولوجيا العمل ودعم الورشة بالمعدات والآليات اللازمة للقيام بالعمل. وإن المنشآت المنفذة بالقالب المنزلق المنتشرة في أنحاء المحافظة يفوق عددها ال100 منها للقطاع الخاص وأغلبها للقطاع العام.ونشير هنا إلى الدور الإيجابي الذي لعبته مؤسسة مياه الشرب والصرف الصحي في المحافظة في دعم هذه التجربة من خلال تبنيها لهذه التكنولوجيا في بناء أغلب خزاناتها. وإننا نحاول دائما تطوير هذه التجربة ورفدها بالمعدات والتقانات اللازمة لجعلها أفضل.

شغال

يونيفرسال