كيفية معالجة التربة الطينية للبناء

طبيعة التربة الطينية

​

تختلف انواع التربة من مساحة لأخرى ، ومن مكان لآخر ، في  علوم التربة وفق البيئة الجغرافية التي تنشأ بها هذه الترب ، ومراحل تكون التربة بصفة عامة، فهناك دول تتسع بها مساحات رملية شاسعة، وتكون غير صالحة للزراعة، وتصبح  أنواع التربة التي تصلح للبناء وهناك بيئات تتسع بها مساحات من التربة المختلطة التي تكون عبارة عن مزيج من التربة الطينية، والتربة الرملية معاً، وهناك مساحات شاسعة من التربة الطينية، وهي ضمن  أنواع التربة الغير صالحة للبناء، وهي عبارة عن تربة ذات مكونات طينية ناعمة ، وكثيرة التشققات، وبالتالي تصبح تربة ذات مشاكل متعددة غير صالحة للبناء عليها ، نتيجة عدم ثباتها.

​

ويمكن القول أن عملية اصلاح التربة الطينية يجب أن تتم بشكل دقيق من خلال إدارة اصلاح التربة الطينية بشكل علمي ، وبقواعد علمية منظمة ، تساعد في عملية البناء عليها ، لكن من خلال عدد من الخطوات الهامة التي تسعى هذه المقالة إلى عرضها.

​

معالجة التربة الطينية للبناء

​

فحص طبيعة التربة الطينية

​

هناك عدد من المعايير الأساسية لتقييم التربة قبل البدء في عملية البناء عليها ، حيث أن معرفة عناصر تشكيل التربة لا سيما الطينية ، تكون بحاجة إلى معرفة درجة ثبوت البناء على هذه الأرض ، لأنه من بين جميع أنواع التربة المختلفة ، سواء التربة الرملية ، أو التربة الطينية ، أو التربة المختلطة ، تظهر مكونات متعددة في هذه الترب مثل نسبة الماء ، والتي تؤثر على سمك طبقات الأرض الطينية ، حيث تقوم هذه الخطوة على المعرفة الدقيقة لجميع انواع التربة ذات المشاكل وطرق علاجها ، لتتم عملية البناء دون معوقات أو مشاكل ، وذلك من خلال تحديد  الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة الكينية ، التي تسهم في تحديد السمك ، والعمق ، ومطابقتها بدرجة تحمل الخرسانة ، وأساسيات البناء.

​

تحديد درجة استقرار التربة الطينية

​

يعد تثبيت التربة أمرًا ضروريًا عند البدء في انشاء أي مشروع ، يحتوي على تربة طينية شاسعة . ومن خلال تحقيق تثبيت التربة الطينية ، يمكن أن يقل حجم الأساس الخرساني ، ومواجهة تحديات استقرار التربة في التربة الطينية . حيث تكون التربة الطينية مكونة من مادة قابلة للضغط ، ومن ثم يمكن أن تتحول في طبيعتها مع وجود تغير مناخي في الفصول ، فضلاً عن أهمية مواجهة درجة الرطوبة في هذا النوع من الأراضي ، حيث يعتبر الطين بصفة عامة مرتبط بدرجة كبيرة بالرطوبة ، مما يعني أنه أن هذه الأرض تصبح قابلة لانكماش والتمدد ، وهو ما يعني أنها ستؤثر على عملية الأساس ، و البناء فيما بعد.

وكل ذلك من شأنه أن ينتج عنه تشققات في البنايات ، وتغير درجة سمك الجدران ، وظهور تسريبات نتيجة الرطوبة التي تؤثر على عمليات البناء . حيث ستسمح هذه التشققات بدخول الماء مع تغير الفصول ، مما يؤدي في النهاية إلى تلف عمليات الأساس .

​

تحديد درجات صب الأساسيات في عمق التربة

​

عند صب الأساسيات يحتم الحذر من طبيعة التربة الطينية التي تكون بها درجات مختلفة في المياه بنسب متفاوتة ، كما يحتم معرفة درجة الرطوبة والمياه في المناطق التي يكون بها أشجار وغابات ، حيث تكون درجة المياه في التربة مختلفة ، وهو ما يجعلها تتغير في درجات انتفاخها ، ولذا فمن الضروري أن يكون الأساس متوقف على درجة ” العمق ” depth  المناسب ، وذلك لمنع حركة الأساس بعد عمليات البناء.

كما يحتم قبل البناء معرفة وع التربة الطينية نفسها لتحديد درجة العمق اللازمة أثناء الحفر لعمليات الأساس ، حيث يتواجد هناك ثلاثة أنواع من التربة الطينية بصفة عامة ،  مصنفة حسب درجة الرطوبة ، فهناك ترب ذات درجة رطوبة عالية جدا ، وهناك ترب ذات درجة متوسطة الرطوبة ، وهناك ترب ذات درجة رطوبة قليلة ، وكلما زادت درجة رطوبة التربة الطينية لكم زاد درجة خطورة البناء عليها ، ومن ثم يتحدد درجة الأعماق المطلوبة ، في البناء وفق مقاييس محددة ، حيث يجب صب أساسات البناء في عملية الحفر بحد أدنى 750 مم في الطين منخفض الرطوبة ، و 900 مم في المتوسط ​​، و 1000 مم في المناطق الأكثر خطورة .

​

الحشو بالركام عالي الجودة

​

يقوم خبراء البناء في التربة الطينية باستخدام عملية الحشو بالكرام عالي الجودة ، والذي يسهم في التخفيف من آثار الطين المتمدد في المساحات التي تحوي تربة طينية ناعمة ، خاصة في الأماكن الجليدية تحت الصفر ، التي تؤدي إلى صعوبة عملية البناء في فصول الشتاء على هذا النوع من الترب ، والأراضي ، كما أن هذه المناطق أثناء ذوبان الجليد تظهر مشاكل اخرى نتيجة طبيعة التربة الطينية ، لذلك يقوم مهندسو البناء بحفر و إزالة التربة غير المرغوب بها واستبدالها بحشو ركام عالي الجودة.

​

وعلى الرغم من جودة هذه الطريقة إلا أنها مكلفة ، ومستهلكة للوقت ، حيث يتم استيراد هذا الركام .بالإضافة إلى ذلك ، سيتطلب عمق التربة الطينية نفس الحجم ، والمقدار من الركام البديل . ومما تجدر الإشارة إليه أن المشكلة الأساسية تكمن في درجة الرطوبة ، ولهذا السبب يتم اللجوء لهذا الحال من أجل الوصول إلى درجة الثبات ، و الاستقرارية في التربة .

استخدام الخلايا الجيولوجية

​

باستخدام الخلايا الجيولوجيةNPA Geocells  يقوم الخبراء المعنيين في تصميم الهياكل التي تتغلب على تحديات و ظروف الطين الممتدة وغيرها ، حيث تسهم هذه الخلايا المفيدة في تثبيت أنواع الترب المختلفة مثل التربة الطينية ، حيث يتم من خلال لحام طبقات البولي ايثيلين ، حيث أن هذه العملية مفيدة للغاية في اتمام عملية البناء على الأراضي الضعيفة وشديدة الرطوبة ، كما هو الحال في الأراضي الطينية ، حيث قامت الحكومة الأمريكية بتطبيق هذه الآلية للقيام بعمليات البناء على التربة الضعيفة.

كما أظهرت NPa Geocells فاعلية في تقليل الضغط على طبقات التربة ، وتحسين معامل الطبقة القوية التي تعمل التربة المزودة بالخلايا الجغرافية بمثابة طبقة شبه صلبة تعمل على توزيع الأحمال على مساحة واسعة.  حيث تعمل هذه الخلايا بمعامل قوي يصل وفق تقديرات الجيولوجيين إلى 2.90 لتحسين درجة صلابة وثبات التربة الطينية التي تسهم في القيام بعمليات البناء عليها دون أن تتأثر بدرجات الرطوبة ، التي قد تؤدي إلى مشكلات متعددة في المستقبل.

كما تقوم الخلايا الجيولوجية بحصر التربة ميكانيكيًا ، بناءً على هندسة الخلية.، حيث يكون عند عملية التحميل ، بسبب البناء والضغط على التربة ، مجالاً لتمدد مادة بوليمر في الخلية ، مما يجعلها تتيح قدر من المرونة في عملية البناء .