تركيب البورسلين - مواصفات وطرق تركيب البورسلين

الغرض من التقييم الانشائي

يلخص التقرير الفني التالي نتائج التقييم الانشائي الهيكلي  لمبنى خرساني. وقد تم إعداد هذا التقرير بناءً على طلب الجهة المالكة للتحقق من حالة هيكل المبنى ومدى صلاحيته لمواصلة أداء وظيفته الأصلية. بدأت أعمال التقييم في 24 فبراير 2019. اعتمدت عملية التقييم على الفحص البصري والاختبارات التي أجريت عن طريق مختبر متخصص وهو فحص قوة انضغاط الخرسانة للعينات اللبية.

لوحظ وجود عيوب هيكلية وتدهور ملموس في المبنى الرئيسي والمباني الثانوية الأخرى. وجدت نتائج الاختبارات المعملية غير مرضية ومتدنية جدا في الاعمدة، بينما تعتبر مقبولة الى جيدة بالنسبة للكمرات والبلاطات. جميع العيوب والتدهورات الملحوظة تعتبر سطحية وطبيعية بالنسبة لمبنى بهذا العمر.

تدهورات وتشققات في مبنى خرساني قائم.

كتشققات في طبقات الإنهاء او بين عنصرين مختلفين. كالتي تظهر بين الطابوق والخرسانة المسلحة كالأعمدة او انعزال للغطاء الخرساني بسبب تأكل الحديد. كذلك توجد عيوب تشير الى تدهور الهيكل الخرساني كالتشققات المائلة نتيجة انحراف السملات وبعض الاعمدة بسبب ضعفها.

وفي ضوء النتائج المستخلصة من فحص التحميل والتي تظهر نجاح الاختبار للبلاطات محل الفحص وصلاحيتها وكذلك عدم ظهور اي علامات تجاوز في الاجهادات كالتشققات بالعناصر الانشائية المرتبطة بمكان الاختبار، فإن المدرسة تعتبر صالحة للاستخدام من الناحية الانشائية اخذين بنظر الاعتبار ضرورة تقوية جميع الاعمدة الخرسانية الضعيفة حيث ان نتائج الاختبارات اللبية والموجات فوق الصوتية تعطي نتائج ضعيفة وغير مرضية.

كما يلزم عمل جميع اعمال الترميم اللازمة من اصلاح وترميم لجميع العناصر الانشائية التالفة ومعالجة الشروخ بطريقة هندسية سليمة وتحت اشراف متخصص وكذلك يتم عمل متابعة دورية لملاحظة وسرعة ترميم أي شروخ او عيوب تظهر خلال فترة تشغيل المدرسة. وبناء على ما سبق يمكن اعتبار ان العمر الافتراضي المتبقي للمدرسة هو 5 سنوات من تاريخ هذا التقري.

نطاق البحث

تمت زيارة الموقع في 24/02/2019 و 25/02/2019 وتم إجراء الكشف النظري للمبنى. تم أخذ صور للمبنى والمناطق المتدهورة بالإضافة إلى العناصر المختبرة. وقد تم التحقيق من الهياكل لأي عيوب ظاهرة كالتشققات، والتشويه، والانحرافات المفرطة، وعدم المحاذاة الكبيرة، وعلامات تسرب الماء، وانعزال الغطاء الخرساني.

وبناءً على الملاحظات في الموقع، يتم اقتراح أماكن الاختبارات التي يطلبها العقد. ويتم دراسة وتقييم نتائج الاختبارات الأساسية لاستخلاص استنتاج معقول فيما يتعلق بإمكانية استمرار خدمة المبنى من عدمه. مراجعة وفحص إجراءات الاختبارات والتأكد من التنفيذ الصحيح لجميع الاختبارات المطلوبة.

تم استخراج ثمانية عشر عينة لبية للخرسانة من مناطق مختلفة وتم فحص قوة ضغط الخرسانة لها. تم استخراج عشر عينات لبية من الأعمدة، وأربعة من الكمرات، وأربعة أخرى من البلاطات الخرسانية.

البناء الحالي والمستندات المتوفرة

يتكون المشروع من المبنى الرئيسي والذي يتكون من طابق أرضي، ومباني خدمية خارجية مكونة من طابق أرض. هذا النوع من المباني هو واحد من المباني التي تم انشاءها منذ عام 1976، أي ان عمر المباني 43 عامًا. لا توجد رسومات هيكلية تصميمية متاحة أو رسومات تنفيذية أيضًا ولا توجد أي سجلات صيانة لها. يتكون الهيكل من بلاطات خرسانية تقليدية مدعومة بكمرات خرسانية تنقل الأحمال إلى الأعمدة التي تقوم بنقل تلك الاحمال الى الاساسات.

نظرًا لعدم وجود رسومات التصميم الأصلية، أو الرسومات التنفيذية، وكون أن المبنى تم بناؤه خلال السبعينات من القرن الماضي، فقد تم اعتماد 30 ميغا باسكال كقوة انضغاط تصميمية للخرسانة بناء على تجارب سابقة لأبنية تم انشاءها في نفس الحقبة وكذلك قيم نتائج الاختبارات. لم تكن أي من مستندات البناء أو الرسومات الهيكلية والمعمارية متاحة وبالتالي فقد استند التقييم على المراقبة الميدانية ونتائج الاختبار.

تشققات في الأعمدة الخرسانية.

المبنى مستمر بالعمل بنفس طبيعة عمله ولا توجد نية في تغيير نوعية استخدامه، وعليه فليس هناك أي تغييرات في أنماط الأحمال الحية المؤثرة عليه. الوزن الذاتي والإنهاءات هي نفسها التي اعتمدت في التصميم الأصلي حيث لم يتم إجراء أي تغيير في المباني. الحمل الحي المعتمد في وقت التصميم حسب الكود البريطاني BS 6339 هو 3 كيلو نيوتن/متر2 للفصول الدراسية. اعتبار الحمولة الميتة وأحمال الإنهاءات حسب وضعها الفعلي الحالي.

الملاحظات الميدانية

أثناء المعاينة الميدانية، تم الكشف عن مناطق كبيرة وفحصها، وتم إجراء تقييم عام حيث تم التحقق في أنواع التشققات، وعلامات الانحراف، وانعزالات الأغطية الخرسانية والتشققات في الخرسانة. بسبب الإجهادات الانحنائية والقصية في الخرساني، وكذلك بسبب الهبوط المتفاوت بين الاساسات (Differential Settlement).

كانت جميع المناطق التي تم فحصها في حالة جيدة ولم تلاحظ أي علامات تدهور أو تشوه عدا في بعض المناطق حيث لوحظ وجود تشققات سطحية في الانهاءات، وبعض التشققات في الجدران الطابوقية بسبب الانحراف في السملات الساندة لها. أيضا، تجدر الإشارة إلى ان المبنى غير مستغل في الوقت الحالي. بشكل عام، حالة المبنى تعتبر جيدة ولا تشكل خطورة على مستخدميه.

أخذ العينات واختبار المواد ومناقشة النتائج 

تم استخراج العينات اللبية من الأعمدة، والكمرات، والبلاطات حسب العقد، حيث تم أخذ 10 عينات من الأعمدة منها 8 من الطابق الأرضي للمبنى الرئيسي و2 من الأبنية الخارجية. كما تم أخذ 4 عينات لبية من كمرات الطابق الأرضي للمبنى الرئيسي وكذلك 4 عينات لبية من بلاطات الطابق الأرضي للمبنى الرئيسي.

من النتائج التي تم الحصول عليها، يمكن الاستنتاج أن قوة الانضغاط للخرسانة التي تم الحصول عليها من خلال الفحص (Uniaxial Compressive) للعينات اللبية تتراوح بين 11.5 ميغا باسكال و36.5 ميجا باسكال. من خلال تطبيق الانحراف المعياري (Standard Deviation) على النتائج التي تم الحصول عليها، يمكن الاستنتاج أن قوة الانضغاط للخرسانة في الأعمدة تتراوح بين 14 ميجا باسكال و17.8 ميجا باسكال.

عينات لبيه من الخرسانة لاختبارها.

أما بالنسبة للبلاطات والكمرات، فتتراوح بين 27.8 ميجا باسكال و32 ميجا باسكال، انظر الجدول المرفق لتقديرات قوة الخرسانة. كما ذكرنا سابقًا، لا تتوفر أية قراءات لقوة الانضغاط الأصلية. وعليه فإن 30 ميغا باسكال تعتبر واقعية ومناسبة استنادًا إلى المعايير المعتمدة في التصميم في ذلك الوقت لهكذا نوع من المباني.

جدول 1 حدود ومتوسط قوة الانضغاط للخرسانة.

التقييم الإنشائي للوضع الحالي بالمبنى

من المشاهدات الموقعية التي تمت ملاحظتها ونتائج الاختبارات التي تم الحصول عليها ومن تجربتنا مع المباني المماثلة. فإن التشققات الملحوظة هي الناتج الطبيعي لمبنى بهذا العمر بسبب التغير في درجات الحرارة، والرطوبة، وصدأ حديد التسليح في المناطق المعرضة للماء. لوحظ وجود عيوب هيكلية في المبنى الرئيسي والمباني الثانوية الأخرى. كالتشققات المائلة في الجدران بسبب انحراف بعض السملات وكذلك بعض الاعمدة بسبب ضعف قوتها الخرسانية او تفسخها(Disintegration) نتيجة تأكل حديد التسليح فيها.

يتم الاعتماد على معادلة تجريبية (Empirical Equation). لتقدير العمر الافتراضي المتبقي للمبنى دون اللجوء إلى اعمال تقويةز ويعتمد هذا التقدير على التدهور الملموس للخرسانة فقط، كما هو موضح فيما يلي لاحقا. وتعتمد القيم في المعادلة التجريبية على متوسط نتائج اختبارات مقاومة الانضغاط وكذلك على افتراض أن قوة مقاومة التصميم الأصلية لضغط الخرسانة عند 28 يومًا هي 30 ميجا باسكال بناءً على الحقائق المذكورة أعلاه في الفقرة 4.3.

تقدير العمر الافتراضي المتبقي للمبنى.

نظرا لكون معدل قوة انضغاط الخرسانة أدنى من الحد الأدنى المقبول للقوة فإنه لا يمكن تطبيق المعادلة التجريبية حيث ان النتائج ستكون غير منطقية، أي ان العمر الافتراضي المتبقي سيكون بالسالب.

النتائج والتوصيات للاختبارات اللبية

بناء على الزيارات الميدانية للمباني والمعاينة الموقعية التي تم استعراضها سابقا والتي لا يمكن الاعتماد عليها بشكل كلي. ومن ثم تم الاعتماد بشكل كبير على نتائج فحص قوة انضغاط الخرسانة للعينات اللبية الصادرة من المختبر المعتمد. وكانت نتائج الاختبارات اللبية بوحدة (MPa) ميغا باسكال وتحليل القيم احصائيا كالاتي:.

نتائج الاختبارات اللبية بوحدة (MPa) ميغا باسكال.

وعلية وبناء على الفقرة رقم 3.1.1 من المدونة الامريكية (ACI 437R-91). فانه لا يمكن التعامل مع مبنى المدرسة بعناصرها المختلفة (أعمدة/ جسور وبلاطات) كوحدة واحدة وان القيمة المتوسط لمقاومة انضغاط الخرسانة هي (15.9) ميغا باسكال للأعمدة و (29.9) للجسور والبلاطات.

وفي ضوء نتائج الفحوصات اللبية وتحديد العمر الحالي للمباني (43 سنة) حسب سنة البناء (1976). وحيث ان القيمة المتوسطة لنتائج الاختبارات اللبية للأعمدة أدنى من الحد المسموح به (19.5) ميغا باسكال مع وجود نتائج متدنية في المبنى بنسبة كبيرة من النتائج. واعتمادا على طريقة العمل المعتمدة.

نوصي بعدم استخدام المبنى قبل التأكد بشكل أوسع من قوة الخرسانة وتقوية الأجزاء الضعيفة. و خاصة الاعمدة منها، وذلك لما يشكله من خطورة على مستخدميه. وعليه فإننا ننصح بإجراء اختبار الموجات فوق الصوتية لكل من الاعمدة والاسقف (جسور وبلاطات) وذلك للوقوف بشكل أفضل والكشف بشكل أوسع على قوة الخرسانة مما يمكن للمالك من تحديد القرار الأنسب بالنسبة لاستخدام المبنى.

ملحق خاص باختبار فحص الموجات الفوق صوتية 

بناء على التوصية الناتجة من التقييم الاولي المعتمد على الفحوصات اللبية. فقد تم عمل فحوصات غير إتلافيه إضافية عن طريق فحص الموجات الفوق صوتية ULTRA SONIC TEST بمعرفة جودة الخرسانة. وإيجاد علاقة مترابطة مع نتائج الفحوصات اللبية لمعرفة قوة الخرسانة بشكل تقريبي لعدد أوسع من الأجزاء الإنشائية.

يدرج الجدول المرفق نتائج الفحوصات الفوق صوتية للخرسانة موضحا جودة الخرسانة بناء على سرعة الموجات فوق الصوتية في الخرسانة. حيث أن الخرسانة تعتبر جدا ضعيفة إذا كانت السرعة أصغر من  2.0 كم/ث و ضعيفة إذا كانت بين 2.0  كم/ث و 3.0  كم/ث . وتعتبر مقبولة ولكن موضع للسؤال إذا كانت بين 3.0  كم/ث و 3.5  كم/ث و جيدة إذا كانت بين 3.5  كم/ث و 4.5  كم/ث و ممتازة إذا كانت فوق 4.5  كم/ث.

نتائج فحوصات اختبار الموجات فوق الصوتية.

لقد تم فحص أول 18 عينة من نفس الأجزاء الخرسانية التي تم عمل فحوصات لبية CORE TEST عليها وذلك لنتمكن من استنتاج علاقة مترابطة بين قوة الخرسانة و سرعة الموجات فوق الصوتية بها. ولقد تم الاعتماد على أول عشر قراءات و هي للأعمدة وذلك لأن الفحص تم بطريقة مباشرة او شبه مباشرة و ذلك لتقليل نسبة الخطأ البشري الممكن في حساب المسافة التي تقطعها الموجات.

يوضح الرسم البياني مع الجدول أدناه قيم السرعة بالنسبة لقوة الخرسانة التي تم فحصها و خط التوافق الأفضل (Trendline) و معادلته التي يمكن اعتمادها لاستنتاج قوة الخرسانة بشكل تقريبي من سرعة الموجة بالنسبة للأجزاء الخرسانية التي لم يتم عمل فحوصات لبية لها. وعليه فإن قوة الخرسانة المتوقعة للأجزاء الخرسانية الإثني عشر التي لم يتم فحصها لبيا تكون كما هي مدرجة بالجدول التالي.

فحوصات اختبار الموجات فوق الصوتية.

وبدمج هذه النتائج مع النتائج اللبية السابقة فإن معدل قوة الخرسانة للأعمدة والبلاطات والكمرات لا يزال تحت الحد الأدنى المعتمد وهو 19.5 ميغا باسكال كما هو موضح بالجدول التالي.

وفي ضوء النتائج الإجمالية للفحوصات اللبية والفوق صوتية وتحديد العمر الحالي للمدرسة (43 سنة) حسب سنة البناء (1976) وحيث ان القيمة المتوسطة لنتائج الاختبارات اللبية للأعمدة لا تزال أدنى من الحد المسموح به (19.5) ميغا باسكال مع وجود نتائج متدنية في المبنى بنسبة كبيرة، واعتمادا على طريقة العمل المعتمدة نوصي بجراء اختبار التحميل.

النتائج الإجمالية للفحوصات اللبية والفوق صوتية.

ملخص اختبار التحميل

وفي ضوء النتائج المستخلصة من فحص التحميل LOAD TEST والتي تظهر نجاح الاختبار للبلاطات محل الفحص   وصلاحيتها وكذلك عدم ظهور أي علامات تجاوز في الاجهادات كالتشققات بالعناصر الانشائية المرتبطة بمكان الاختبار، فإن المدرسة تعتبر صالحة للاستخدام من الناحية الانشائية اخذين بنظر الاعتبار ضرورة تقوية جميع الاعمدة الخرسانية الضعيفة حيث ان نتائج الاختبارات اللبية والموجات فوق الصوتية تعطي نتائج ضعيفة وغير مرضية.

كما يلزم عمل جميع اعمال الترميم اللازمة من اصلاح وترميم لجميع العناصر الانشائية التالفة ومعالجة الشروخ بطريقة هندسية سليمة وتحت اشراف متخصص وكذلك يتم عمل متابعة دورية لملاحظة وسرعة ترميم أي شروخ او عيوب تظهر خلال فترة تشغيل المباني. وبناء على ما سبق يمكن اعتبار ان العمر الافتراضي المتبقي للمدرسة هو 5 سنوات من تاريخ هذا التقرير.

تعديل المقال