أخر الاخبار

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر

مواصفات أعمال الحفر

تعتبر أعمال الحفر من أهم الأعمال في مشاريع البناء والتشييد. حيث تتطلب العديد من المهام الحيوية لإنجاز أي مشروع بناء بشكل سليم. وتتمثل أعمال الحفر في حفر أساسات وقواعد المبنى. وتعد الأساسات من أهم أجزاء أي مشروع بناء، وتتطلب القيام بأعمال الحفر الدقيقة والمتقنة. ويجب الحرص على توفير معدات الحفر اللازمة والمتطورة لضمان تنفيذ الأعمال بشكل صحيح وآمن. كما يجب اتخاذ جميع الإجراءات اللازمة لضمان سلامة العمال والحفاظ على البيئة المحيطة.

وتنقسم مواصفات اعمال الحفر الى مواصفات عامة للدولة التي يتم تنفيذ المشروع بها. ومواصفات خاصة تختص فقط بالمشروع محل التنفيذ. ويتم أعدادها وتجهيزها المكتب الاستشاري المصمم للمشروع. ويدخل في عمليه حفر التربة لموقع البناء العديد من معدات وأدوات حفر التربة. وتختلف أنواع معدات الحفر على حسب نوع وطبيعة التربة ومن الضروري معرفة نوع التربة. لتحديد نوع المعدة المناسبة عند الاتفاقات المالية مع مقاول الحفر.

فالتربة الرملية يتم حفرها بواسطة لودر على كوتش مع كبشة سكينة. والتربة الزلطيه يتم حفرها بواسطة لودر على كوتش مع كبشة شوكة. والتربة الطينية يتم حفرها بواسطة حفار على كتينة مع كبشة سكينة أو كبشة شوكة. والتربة الصخرية يتم حفرها بواسطة حفار على كتينة مع شاكوش هيدروليكي.

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر
معدات أعمال حفر التربة - اللودر.

اللودر: من معدات الحفر، ويستخدم في نقل ناتج الحفر أما مع كبشة سكينة أو كبشة شوكة على حسب طبيعة ومقاسات ناتج الجفر. وقد نحتاج أكثر من معدة لنفس المشروع في حالة اختلاف طبيعة الأرض. 
البلدوزر: وهو معدة حفر التربة ويستخدم للتسوية. ويكون ثقيل جداً ولا تتحرك على الطرق. ولكن يتم نقلها من مكان الى أخر عن طريق حملة على ترله. ويستخدم أيضاً في تحريك وإزاحة الهضاب والنتوءات الموجودة بالأرض. ويعمل عملية تسوية للأرض كما يستخدم في أعمال الطرق لحفر وفرش طبقات التربة أو الطريق.

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر
معدات أعمال حفر التربة - البلدوزر.

البوب كات: وهو نموذج مصغر من اللودر ويقوم بنفس وظائف اللودر (نقل ناتج الحفر وفي الردم) ولكن في الأماكن الضيقة مثل داخل المباني حيث انه قادر على الحركة بين الأعمدة الفتحات ولكن يجب التأكد من عرض الكبشة له وإنها أصغر من العرض الذي يمر من خلاله.

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر
معدات أعمال حفر التربة - البوب كات.

الهراس أو الدكاك: ويستخدم في دك ودمك الأرض بعد الحفر وغمر الموقع بالماء. للوصول الى أعلا كثافة للتربة على منسوب التأسيس. ويكون له كوتش (عجل) من الخلف وأسطوانة من الصلب بالأمام. وقد تكون الأسطوانة الصلب بالخلف والأمام ومنة ما يكون للأسطوانة نتوءات. ويعرف الهراس بنوعه ووزنه ويحدد بالمواصفات بالإضافة الى عدد المشاوير المطلوبة بالدك. والمشوار هو ذهاب وإياب الهراس على الأرض ويوجد من الهراس معدة صغيرة الحجم تسمى الدكاك اليدوي ويستخدم داخل المباني لدمك طبقات الردم.

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر
معدات أعمال حفر التربة - الهراس أو الدكاك.

عدة الحفر اليدوية: وتستخدم في حالة عدم القدرة على استخدام المعدات. ولا سيما في المناطق الضيقة مثل المجرفة وتستخدم في تسوية الأرض. والفأس أو البلطة لتقطيع الخشب والحجاري للحفر في الصخر بالسن المدبب. والجاروف لرفع مخلفات البناء والرتش. والكوريك لرفع ونقل الرمل ويستخدم في أرنكة جوانب الحفر. أي إذالة التربة الهائلة من جوانب الحفر.

الاعمال الترابية - اعمال الحفر
الاعمال الترابية - عدة الحفر اليدوية.

الميل الأمن لجوانب الحفر: ويحدد بناء على نوع التربة التي يتم حفرها والذي يحقق (soil slops stability). ويكون مناسب في حالة عدم وجواد مباني مجاورة. وتوفر مسافة أفقية كافية لتحقيق الميل المطلوب داخل حدود الملكية.

سند جوانب الحفر: ويكون مناسب في حالة وجود مباني مجاورة أو طرق أو عدم توافر مسافة كافية. لتحقيق الميل الأمن داخل حدود الملكية وفي حالة الأعماق الكبيرة للحفر. ومن أنواع سند جوانب الحفر السند بواسطة عمل ألواح خشبية أو بواسطة عمل ستائر معدنية أو بدق خوازيق على حدود جوانب الحفر.

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر
الاعمال الترابية - سند جوانب الحفر.

الغمر بالماء والدك بالهراس: والغرض هو تقليل نسبة الفراغات بالتربة والوصول إلى أكبر كثافة. وجبر التربة على الهبوط الذي قد يحدث تحت تأثير أحمال المبنى. حيث ان في أي تربة نسبة فراغات تختلف قيمتها من تربة إلى أخر. وذلك عن طريق غمر كامل مسطح الأرض بالماء بعد إتمام الحفر. ثم تدمك بالهراس للوصول إلى كثافة للتربة لا تقل عن 95 في المية من الكثافة القصوى لها. والتي يتم الحصول عليها من تقرير التربة.

ويتم الغمر بماء شغل وهي مياه صرف صحي معالج. ويكون رخيص وليس من الضرورة استخدام ما شرب حيث  يكون أغلى. ومشكلة ماء الشغل وجود الاملاح به بنسبة كبيرة ولا يستخدم على الإطلاق في الأعمال الخرسانية لأنه يسبب صدأ الحديد. ولا في أعمال التشطيبات لأنه يسبب ملوحة وشروخ ولا سيما في البياض. ولكن في حالة الغمر في الأعمال الترابية لا ضرر فني منة.

الاعمال الترابية - تنفيذ اعمال الحفر
الاعمال الترابية - تفاصل بند الحفر.

تنفيذ اعمال الحفر

أثناء تنفيذ أعمال الحفر يجب الالتزام واتباع الاشتراطات والمواصفات الخاصة لأعمال الحفر. ومن الأهمية بالمكان الاخذ في الاعتبار النقاط التالية.

متابعة معدات الحفر بالعين: من أهم وظائف المهندس المنفذ في هذه المرحلة. ومن القواعد الهامة ، في حالة وجود معدة ذات ماتور وتعمل بالبنزين تعمل بالموقع ، مهندس الموقع لا يترك الموقع على الإطلاق. لأنه عادةً وأبداً تحدث مشاكل أثناء غياب المهندس وللأسف تكون تابعيتها جسيمة. وعلى مهندس الموقع إحضار شمسية ويقعد تحتها وعينة على المعدة ذهاباً وإيابا. ويحذر سائق المعدة في حالة الاقتراب من تمديدات الكهرباء والماء المدفونة بالأرض. سواء خارج أو داخل الأرض ويحذره في حالة الاصطدام بعنصر خرساني لمبنى مجاور.

متابعة الوصول إلى عمق الحفر المطلوب: والتأكد من منسوب قاع الحفر. باستخدام ميزان القامة وبمساعدة الصفر المعماري. لحساب منسوب سطح الميزان وقراءة مناسيب قاع الحفر. ولا سيما عنما نقترب من قاع الحفر ة يجب التأكد من منسوب قاع الحفر كل ساعة. وبعد ذلك كل نصف ساعة ويتم أحذ أكثر من لقطة بحيث نغطي كامل مسطح الأرض. وتحديد حدود الحفر (عند أبعد قواعد عادية للمبنى ونزيد 50سم ). بواسطة شريط القياس الصلب (شريط الكتان لا يستخدم لأنه غير دقيق). ويتم حساب مساحة الحفر وبمعلومية عمق الحفر يتم حساب مكعب الحفر.

غمر مسطح الحفر بالماء: يغمر مسطح الحفر بماء الشغل بصورة منتظمة. والغرض زيادة محتوي التربة بالماء لزيادة كثافتها. ومع زيادة كمية الماء عن قيمة معينة يسبب نقص في الكثافة. وتسمى هذه القيمة (Optimum water content OWC) (محتوى الماء المثالي). وتحدد هذه القيمة باختبارات معمل التربة عند أقصى كثافة للتربة. وتتم عمليه الغمر في الموقع بغمر الأرض وتركها فترة زمنية كافية حتى تجف نتيجة تسرب ماء الغمر في التربة. ثم يتم تكرار عمليه الغمر إلى ان يقف تسريب الماء بالتربة. ويعتمد ذلك على نوع التربة ونسبة الفراغات بها. ويحدث ما يسمى بتنسيم سطح التربة وبذلك نكون وصلنا إلى المحتوى المثالي للماء بالتربة.


دمك التربة بالهراس: بعد تحديد نوعه ووزنه وعدد المشاوير المطلوبة بصورة منتظمة. بما يتمشى مع المواصفات بعد فترة زمنية كافية من الوصول إلى المحتوى المثالي للماء. تسمح بعدم غرز الهراس في الأرض.

التأكد من كثافة التربة بالموقع: والتي يجب ألا تقل عن 95 % من قيمة الكثافة القصوة لعينات الجسات. والتي تحدد بالمعمل وتذكر في تقرير التربة. ويتم ذلك عن طريق اختبار (Sand cone test). اختبار المخروط القياسي للتربة لحساب كثافة التربة بالموقع ونسبتها من الكثافة القصوى.

طريقة الاختبار Sand cone test

  • حفر قطعة من الأرض باستخدام معلقة قياسية. ونأخذ ناتج الحفر ويتم وزنه ولكن لا يكون حجم العينة معبر عنها وهي بالأرض نتيجة معامل الانتفاش لها. ولكل تربة معامل انتفاش مختلف على حسب نوع التربة ويذكر في تقرير التربة. وعلية يتم تحديد حجم الحفرة باستخدام قارورة رمل قياسي. معلوم وزنها ومعلوم كثافة الرمل القياسي ومخروط قياسي معلوم الأبعاد من المعمل.
  • ويتم تركيب القارورة على المخروط ووضع المخروط بمكان الحفرة. والسماح بنزول الرمل بها بصورة منتظمة متدرجة إلى أن يملأ المخروط والحفرة بالكامل. ثم يعاد وزن القارورة وبمعلومية وزن الرمل بالمخروط يتم حساب وزن الرمل الذي ملأ الحفرة. وبمعلومية كثافة الرمل ووزن الرمل الذي ملأ الحفرة يتم حساب حجم الرمل بالحفرة (الحجم= الوزن / الكثافة).
  • وبمعلومية حجم الرمل الذي ملأ الحفرة ووزن التربة التي أخذت من الحفرة يتم حساب الكثافة للتربة الطبيعة بالموقع (الكثافة= الوزن / الحجم). بعد حساب الكثافة للتربة يتم مقارنتها بكثافة التربة القصوى والمذكورة في تقرير التربة. ويحب ألا تقل عن 95% منها. ويتم تكرار هذا الاختبار كل 100 متر مسطح. بمعنى إذا كانت مساحة قطعة الأرض 500 متر مسطح يكون عدد نقاط الاختبار 5 نقاط. ويتم تحديد هذه النقط بصورة عشوائية بحيث تغطي كامل مسطح الأرض.


طريقة الاختبار Plate load test

  • التأكد من قوة الانضغاط القصوى التي تتحملها التربة (قوة تحمل التربة) عند منسوب قاع الحفر. ومقارنتها بقيمة الانضغاط القصوى المنصوص عليها بتقرير التربة. وذلك عن إجراء اختبار (Plate load test) (اختبار لوح التحميل).
  • ويتم باستخدام معدة ذات وزن كبير (لودر أو هراس ). والكوريك المستخدم لرفع سيارات النقل الكبير ويكون أكبر وأقوى من كوريك رفع السيارات الخاصة. والذي يسمى بكوريك تمساح. ويكون ملحق مع الكوريك بستم ضغط هيدروليكي. ويثبت الكوريك على لوح من المعدن يرتكز على التربة ويثبت أيضاً بالمعدة الثقيلة ويتم رفع الكوريك وبسبب ثقل وزن المعدة يتحرك اللوح المعدني إلى أسفل ويغرز في التربة.
  • وأثناء الكبس وهبوط وغرز اللوح المعدني في التربة يتم أخذ قراءات لقيم الهبوط على فترات. خلال زمن الاختبار ويتراوح زمن الاختبار عاداً ما بين ساعة ونصف إلى ساعتين ونصف. ومن خلال منحنيات خاصة وبمعلومية قيم الهبوط يتم حساب القوة القصوى للتربة لتحمل ومقاومة الأحمال (Soil bearing capacity).
  • ويتم مقارنتها بالقيمة الواردة بتقرير التربة والتي تم بناء عليها تصميم الأساسات. فإذا كانت قوة التحمل من الاختبار أكبر من أو يساوي القيمة الواردة بتقرير التربة. فيكون تقرير التربة سليم وخلاف ذلك يجب الرجوع إلى المكتب الاستشاري المصمم لإعادة تصميم الأساسات. أو إعادة معالجة التربة بإعادة الغمر والدك. ويتم إجراء هذا الاختبار كل 500 متر مسطح.


 نزح المياه الجوفية إن وجدت

  1.  يجب التأكد من تقرير التربة إذا كان هناك مياه جوفية بموقع المشروع من عدمه. وما هو منسوبها من الأرض الطبيعة في حالة وجودها. وعلاقته مع منسوب التأسيس فإذا كان منسوب المياه الجوفية أقل من منسوب التأسيس. فهذا يعني عدم ظهور المياه الجوفية بالموقع بعد الحفر.
  2. ولكن إذا كان منسوب التأسيس أقل من منسوب المياه الجوفية. فيجب نزح هذه المياه وتفريغ الموقع منها إلى أن تتم أعمال الحفر. وصب الأساسات والعزل والردم وكل الأعمال تحت منسوب المياه الجوفية. والغرض من عملية النزح هو تقليل منسوب المياه إلى منسوب أقل من منسوب قاع الحفر بقيمة كافية.
  3. ويتم ذلك بعدة طرق أفضلها جودة وأشيكها عن طريق دق أبار نقطية (Well point system) على حدود الحفر. بصورة منتظمة بدق مواسير قطر 15 أو 20 سم كل 30سم تقريباً. وبعمق أكبر من قاع الحفر بقيمة كافية. ومتصلة بماتور لسحب مياه ويتم حساب عدد الابار والمسافة بينهما وعمق البئر وقوة الماتور من خلال المقاول المتخصص في نزح المياه الجوفية.
  4. ويتم نقل مياه النزح بمواسير إلى أقرب خزان تصريف أو في أقرب منهول. وكذلك يتم النزح عن طريق عمل أبار ارتوازية عند منتصف وأركان الحفر متصلة بمضخات لسحب المياه. ويحدد عددها وقطرها وعمقها وقوه المضخات المقاول المتخصص في نزح المياه الجوفية.

استلام أعمال الحفر

  • يبدأ استلام اعمال الحفر بالموقع باستلام الأعمال المساحية بجهاز ميزان القامة. ويجب أولاً التأكد من شهادة معايرة الجهاز ومراجعتها. والتأكد من تاريخ إصدار الشهادة وتاريخ صلاحيتها. 
  • يتم استلام منسوب قاع الحفر بمعلومية الصفر المعماري ومنسوب سطح الميزان. والتأكد من صحته بإخذ لقطة كل من 5 إلى 10 متر. ومن المسموح به الخطأ في المنسوب بقيمة أكبر من أو أقل بمقدار 5 سم. أو على حسب المواصفات والاتفاقات مع المكتب الاستشاري المشرف على التنفيذ. 
  • في حالة أن منسوب قاع الحفر أكبر من القامة يتم تحديد مناسيب على مسافات متساوية. بالاستعانة بالصفر المعماري على جوانب الحفر. بغرز أسياخ حديد عند كل مسافة على أن نصل لمنسوب قاع الحفر.
  • استلام حدود الحفر وقياسها باستخدام المتر القياسي الصلب ولا يستخدم المتر القياسي الكتان.
  • استلام أعمال الغمر بالماء والدك بالهراس.


  • إجراء الاختبارات الازمة على منسوب قاع الحفر (Sand cone test and Plate load test) والانتظار إلى أن يتم استلام النتائج من المعمل. والتاك من نجاحها. 

حصر الكميات والاتفاقات المالية لأعمال الحفر

لحصر الكميات والاتفاقات المالية لأعمال الحفر، يجب إجراء دراسة تقنية ومالية متكاملة للمشروع. ويتم حصر كميات الحفر ، بمعلومية النقط المساحية للحفر وحدوده يتم حساب مسطح الحفر بالمتر مسطح. وبمعلومية عمق الحفر من متوسط منسوب الأرض الطبيعية يتم حساب مكعب الحفر= المساحة * العمق بالمتر مكعب. وفيما يلي بعض الخطوات التي يمكن اتباعها لتحقيق ذلك:
  1. تحديد نوع الحفر المطلوب: يتطلب كل نوع من أنواع الحفر تقنيات ومعدات مختلفة، لذلك يجب تحديد نوع الحفر المطلوب مثل الحفر الأفقي أو العمودي أو الحفر النفقي، إلخ.
  2. تحديد المساحة المراد حفرها: يجب حصر المساحة التي سيتم حفرها وذلك بالاستناد إلى الرسومات الهندسية والمخططات المقدمة من قبل المالك أو المقاول.
  3. تحديد عمق الحفر: يجب تحديد عمق الحفر المطلوب، حيث يؤثر العمق على تكاليف الحفر والتقنيات المستخدمة والمواد اللازمة.
  4. تحديد البيئة المحيطة بموقع الحفر: يجب مراعاة البيئة المحيطة بموقع الحفر مثل وجود الخطوط الكهربائية والغازية والمواسير المائية والصرف الصحي وغيرها من العوامل التي يمكن أن تؤثر على عملية الحفر.
  5. تحديد المعدات المطلوبة: يجب تحديد المعدات والأدوات المطلوبة لعملية الحفر مثل الحفارات والجرارات والشاحنات والحفارات الهيدروليكية والمضخات وغيرها.
  6. تقدير تكاليف العمل: يجب تقدير تكاليف العمل المطلوبة لإنجاز الحفر بما في ذلك تكاليف المواد اللازمة والمعدات والأدوات وأي تكاليف أخرى متعلقة بالعمل.
  7. إعداد اتفاقية المقاولة: الاتفاق المالي مع مقاول الحفر إما بالمتر مكعب. ومميزات هذا الاتفاق هو إنجاز العمل في أقل وقت ولكن يكون أغلى. وقد يتم الاتفاق باليوميات أو المصنعيات ، بحساب يومية معدة الحفر ويومية السائق. ويكون هذا الاتفاق أرخص ولكن يحتاج على متابعة قوية لأن من مصلحة المقاول فرد يوميات.

المشاكل الفنية لأعمال الحفر

تتعدد المشاكل الفنية لأعمال الحفر والتي يمكن مواجهتها في واثناء تنفيذها ، ومن أهمها.


  • الانهيارات: قد تحدث الانهيارات في الحفريات بسبب ضعف التربة أو الصخور في المنطقة، أو بسبب عدم تقييم الحفرة بشكل صحيح، وهذا يؤدي إلى انخفاض مستوى السلامة في الموقع.
  • عدم القدرة على الوصول إلى الأعماق المطلوبة: يمكن أن يواجه الحفار مشكلة في الوصول إلى الأعماق المطلوبة بسبب ضعف التربة، أو وجود صخور صلبة، أو بسبب الطبيعة المائية للتربة، وهذا يؤدي إلى تأخير في العمل.
  • مشاكل ناتجة عن عدم معايرة الأجهزة المساحية: وعدم وجود شهادة معاير لها (Calibration certification). تسبب أخطاء جسيمة في المناسيب وتابعيتها تكون مكلفة. ولذلك يجب معايرة تلك لأجهزة المساحية كل 6 أشهر. 
  • الخطأ في عمق قاع الحفر بقيمة أكبر من العمق المطلوب: ويمكن حل ذلك إما عن طريق إعادة الردم باستخدام طبقة إحلال. في حالة قيمة الخطأ كبيرة وهو حل أفضل جودة ولكن يحتاج الى وقت وتكلفة كبيرة. مع الالتزام بنسب الخلط الواردة بتقرير التربة. وإما بزيادة سمك القواعد العادية في حالة أن قيمة الخطأ صغيرة وهو حل سريع ولكن مكلف. وإما عن طريق زيادة ارتفاع رقبة الأعمدة بعد الرجوع إلى المهندس الانشائي المصمم. وهو الحل الأوفر في الوقت والمجهود والتكلفة.
Hussein Abdeldayem
بواسطة : Hussein Abdeldayem
أكثر من أربعة وعشرون (24) عامًا من الخبرة في مشاريع البناء والتشييد بما يخص تنفيذ واستلام بنود الاعمال المدنية والتشطيبات والتصميم الإنشائي وتقييم الحالة الإنشائية للمباني القائمة ووضع الحلول الإنشائية المناسبة لتحسين حالة المبنى وإعادة تأهيله، ونسعى إلى الاستثمار في اكتساب خبرات تنفيذ الأعمال المدنية والتشطيبات والتميز في مجال العمل والوصول لأكبر مكاسب في أقل وقت.
تعليقات



    حجم الخط
    +
    16
    -
    تباعد السطور
    +
    2
    -