שיקולי יועץ הקרקע בקביעת סוג הביסוס

יועץ הקרקע קובע באיזו שיטה יבוסס המבנה מתוך שתי שיטות עיקריות: ביסוס עמוק או רדוד. בעוד שביסוס עמוק הוא פתרון שמתאים בכל מצב ומספק תפקוד טוב יותר של המבנה מאשר ביסוס רדוד, ביסוס רדוד מתאים רק במקרים ספציפיים בהם מתקיימים תנאים גיאומטריים ותנאי קרקע מסוימים.

כמובן שהשיקול בבחירה בביסוס רדוד הוא כלכלי בלבד, אך הפער הולך ומצטמצם עם הזמן בעקבות התרחבות תפוצת מכונות הקידוח וקבלני הקידוח, כמו גם שיטות הבניה ההמשכית לביסוס עמוק.
ביסוס עמוק הוא ביסוס באמצעות כלונסות – קידוחים אנכיים בקרקע יצוקים בבטון מזויין. ביסוס רדוד הוא באמצעות רצפה עבה אשר מבוצעת מתחת לעמודים (יסוד בודד) או מתחת לכל המבנה (רפסודה).

המקרים בהם שולל יועץ קרקע את השימוש בביסוס רדוד:

  1. קרקע תופחת – היא קרקע חרסיתית אשר מגיבה לשינויי בתכולת הרטיבות באמצעות שינויי הנפח. שינוי הנפח בא ליידי ביטוי גם בכיוון האנכי כלפי מעלה ומכונה תפיחה. הרטבת שכבות הקרקע העליונות מתרחשת במאורעות גשם חורפיים ובאופן יותר ממוקד ומסוכן בנזילות של מערכות מים תת קרקעיות. בשל היות הרטבת הקרקע לרוב אקראית ע"י מקורות מים נוזלים, שינויי הרטיבות לא מתרחש על כל האתר אלא רק על אזור מסוים, בהתאם הקרקע באזור זה תופחת ומשנה נפחה ומובילה לתזוזה הבדלית בין יסודות ועמודי המבנה, דבר הבא ליידי ביטוי בסידוק אלכסוני. סידוק אלכסוני הוא סממן לתפיחת קרקע. חרסית זהו שם כולל לקרקעות בהן יותר מ 50% ממסת החומר בעלת גררים הקטנים מ-75 מיקרו מטר (0.075mm) ומתקיימות בה תכונות פלסטיות ברמת משיכות מסוימת. קיימות המון סוגי חרסיתות אשר מתאפיינות בהתאם לסוג המינירל העיקרי השולט בהן. בהתאם לכל חרסית יכולת תפיחה שונה אשר נאמדת בשני מאפיינים עיקריים: לחץ תפיחה ושיעור תפיחה חופשית. לחץ התפיחה הוא הלחץ אשר דרוש להפעיל על החרסית בשביל שלא תתפח בזמן שמשתנה בה הרטיבות. בהקבלה – אם לחץ התפיחה של החרסית נמוך מלחץ המבנה על הקרקע, ניתן יהיה לבסס באופן רדוד את המבנה על החרסית. ערך טיפוסי ללחץ תפיחה הוא כ-10 טון למ"ר. לרוב, בחרסית טיפוסית בארצנו, המצב יהיה שלא מושג האיזון הנ"ל בווילות ובבניינים נמוכים (כ-8 קומות) ולרוב אין טעם לבצע בדיקות מעבדה בכדי למדוד לחץ תפיחה ולנסות אחרת.עבור בניינים גבוהים בהם כן מושג איזון לחצי התפיחה ואף בעודף, תוצג בסעיף הבא בעיה אחרת המונעת ביסוס רדוד. בהתבסס על הנ"ל יועץ הקרקע יחליט לבסס את המבנה בביסוס עמוק באמצעות כלונסאות. הכלונסאות אשר קדוחים לעומק מינימלי של 10 מבתנאי קרקע תופחת (על פי תקן), יוכלו להתנגד לכוח התפיחה של הקרקע בשכבותיה העליונות (תכולת הרטיבות לרוב משתנה עד לעומק של 4 ממפני הקרקע) אשר מנסה לשלוף את הכלונסאות. חלק מיועצי הקרקע אף יישמו שרוול החלקה ב 2-3 מ` העליונים של הקרקע בכדי לבודד מגע עם החרסית ולמנוע כוחות שליפה לכלונסאות
  1. קרקע בקישחות נמוכה – ביסוס רדוד עובד בלחיצת שכבות הקרקע אשר מתאפיינת בדחיסה ושקיעות קרקע גדולות בהשוואה לביסוס בכלונסאות אשר עובד על מנגנון חיכוכי ומפתח תזוזות קטנות בסדרי גודל מאשר ביסוס רדוד. ההבדל בין השקיעות מחמיר כאשר קשיחות הקרקע נמוכה יותר וקשיחות קרקע חרסיתית נמוכה יותר מקשיחות קרקע חולית.
    כאשר המבנים המתוכננים מעבירים עומס רב לקרקע (מבנים גבוהים) עתידה להתקבל בסוף הבניה שקיעת יסודות רדודים גדולה ממספר סנטימטרים (עד כ-10 ס"מ) אשר מערכות הבניין לא יכולות לקבל.
    סעיף 2 יחד עם 1 להלן מהווים רצף אשר מסביר מדוע לא מבססים באופן רדוד על קרקע חרסיתית ומדוע מסקנות אלו נכונות עבור כל סוגי המבנים. עם זאת קיימים המון פתרונות הנדסיים לא קונבנציונליים אשר משתנים מפרויקט לפרויקט, במסגרתם מציג יועץ הקרקע למזמין את השיפורים אותם יצטרך לבצע בתכנון ובביצוע בכדי שיתאפשר ביסוס רדוד ומכאן ייתר השיקולים הם לרוב כלכליים.

  2. הפרדה מפלסית – ביסוס רדוד עובד בשלמות ובסימטריות כאשר תווך הקרקע תחתיו שלם וחצי אינסופי כלפי מטה. כאשר קיים שינוי מפלסי, לדוגמא כאשר יישנו מרתף על חלק מהבית, לא מתאפשר ביסוס רדוד מעל חפירה ובהתאם יש להנמיך את הביסוס למפלס שאר היסודות, מהלך אשר לא פעם מוביל להחלטה על ביסוס עמוק.

  3. מילוי – קרקע אשר הגיע לאתר לא באופן טבעי אלא בעבודות עפר קדומות של האדם היא קרקע שלא ניתן לשייך לה תכונות הנדסיות בשל חוסר אחידות גבוהה. על קרקע זו לא מסתמכים כלל ולא משייכים לה יכולות הנדסיות. באם עובייה דק, ניתן להסירה ולבצע מילוי הנדסי מבוקר ועליו לבסס רדוד, באם עובייה רב, קודחים כלונסאות דרכה לתוך הקרקע הטבעית תחתיה.

  4. מבנים רגישים לתזוזות – מבנים תעשייה מסוימים צריכים להיות בקריטריון תפקוד של תזוזות מינימליות, זאת לא ניתן להשיג בביסוס רדוד מפאת המפורט בסעיף 2 ובהתאם מבוצע ביסוס עמוק.

  5. קרקע קורסות – היא קרקע מיוחדת מאוד, אשר בה קיימים שתי קבוצות עיקריות של גרגרים. הקבוצה הגדולה והקבוצה הקטנה, ללא אחידות בדירוג. אז קיים בתנאים טבעיים מבנה גרגירי לא יציב כמתואר באיור 2, אשר בהרטבה עשוי להחליק ולשנות נפחו בבת אחת. קרקעות אלו הן קרקעות קורסות ותופעת קריסת הקרקע מכונה "מייט". הקרקעות המתאפיינות במבנה זה הן קרקעות חול טיני אשר מצוי בתפוצה רחבה בנגב.

פתרונות ייחדויים:


שילוב בין שיטות הביסוסהוא מהלך לא מקובל בשל קשיחותם השונה של היסודות לתזוזה ובהתאם תזוזות הבדליות שמתקבלות במבנה. שילוב לרוב דרוש בפרויקטים בהם חניון תת קרקעי החורג מגבולות המבנה, אז מתבקש לבסס את החניות על יסודות רדודים בעוד את הבניין על יסודות עמוקים. מצב זה יאושר ע"י יועץ הקרקע רק ביצירת תפר הפרדה מלא בין החניון לבין הבניין אשר יאפשר התפתחות תזוזה הבדלית בין שני המבנים.

רפסודה על כלונסאות – הוא מהלך מקובל בבניינים גבוהים בהם הביסוס ברפסודה מתאים וכדאי אך שקיעת המבנה הצפויה כתוצאה ממשקלו גדולה מדיי. אז מבוצעים כלונסאות תחת הרפסודה אשר מקשיחים את הקרקע ומקטינים את השקיעות.

מעוניינים בהצעת מחיר ללא עלות ?

last articles

מאמרים אחרונים

דוח הידרולוגיה
27ינו

דוח הידרולוגיה

מים הם משאב חיוני לחיים, אך הם גם יכולים להיות מסוכנים. דו"ח הידרולוגי הוא מסמך חשוב המספק מידע על מאפייני…

שיקולי יועץ הקרקע בקביעת סוג הביסוס
04אוג

שיקולי יועץ הקרקע בקביעת סוג הביסוס

יועץ הקרקע קובע באיזו שיטה יבוסס המבנה מתוך שתי שיטות עיקריות: ביסוס עמוק או רדוד. בעוד שביסוס עמוק הוא פתרון…

הנדסה גיאוטכנית
19אוק

הנדסה גיאוטכנית

הנדסה גיאוטכנית נקראת גם הנדסת קרקע וביסוס. תחום זה עוסק בהתאמת יסודות כל סוגי המבנים לתנאי הקרקע באתר הספציפי, תכנון…