הנדסת קרקע וביסוס – איך בוחרים את שיטת הביסוס המתאימה למבנה?

דמיינו שמבקשים מכם לבנות פירמידה מאנשים.
אנשים מכל מיני סוגים, רזים, גבוהים, נמוכים, חלשים, שריריים, מבוגרים וילדים.
באיזה חלק של הפירמידה תשקיעו את מרב המחשבה והמאמץ?
מן הסתם כנראה שבבסיס ויסודות הפירמידה, ובצדק.
כשאין לפירמידה בסיס ויסודות איתנים , אין סיכוי שהיא תחזיק וזה לא משנה כמה תשקיעו בשאר השלבים האחרים.

אותו עיקרון הנדסי תופס גם במבנים ותשתיות, על כל סוגיהם.
כאשר המחשבה והבנייה בפועל של בסיס או יסודות המבנה נעשית בחוסר מקצועיות, זה ניכר במבנה.
החל מסדקים ועד לליקוי בנייה חמורים העלולים לסכן את המשתמשים במבנה.

במאמר זה נדבר בקצרה על שיטות הביסוס העיקריות, סוגי שכבות הביסוס השונות (קרקע או סלע) ועל איך ייעוץ קרקע נכון ומקצועי, מביא להתאמה המושלמת ביניהם.

פירוט:

1.שיטות ביסוס (יסודות).
2.סוגי שכבות ביסוס.
3.התאמת שיטת הביסוס לשכבות הביסוס.

סוגי שיטות ביסוס (יסודות):

באופן עקרוני ניתן למנות ארבע שיטות ביסוס עיקריות המתחלקות לביסוס רדוד וביסוס עמוק:

שיטות ביסוס בעזרת יסודות רדודים

  1. יסוד בודד – יסוד הנמצא תחת עמודי שלד הבניין ומהווה למעשה פלטת בטון המפזרת את המשקל על גבי הקרקע. עיקרון שיטה זו הוא להגיע להתאמה בין כושר נשיאת הקרקע שתחת שטח היסוד לבין העומס המחושב על העמוד שאותו הוא תומך.
  1. יסוד עובר–היסוד העובר מפזר את המשקל על הקרקע בדומה ליסוד בודד, אך בשונה מיסוד בודד, למעשה מדובר ביסוד המשכי הנמשך לכל אורך קירות המבנה .
  1. יסוד רפסודה – משטח בטון גדול (דוברה) אשר נבנה לרוב כיסוד לבניינים רבי-קומות אך גם למבנים אחרים כאשר סוג הקרקע מאפשר. הרפסודה מפזרת את משקל הבניין על פני כל שטח הקרקע שתחת המבנה על מנת ליצור פיזור עומסים נמוך ואחיד הקרקע.

שיטות ביסוס בעזרת יסודות עמוקים

  1. כלונסאות – יסוד בצורת גליל החודר אל עומק האדמה ומעביר את עומסי הבניין הנשענים עליו אל שכבות הקרקע העמוקות.

סוגי שכבות ביסוס:

בחלוקה גסה, ניתן לחלק את שכבות הביסוס ל- 2 סוגים: קרקע וסלע.

את שכבות הביסוס מסוג קרקע אפשר לחלק שוב באופן גס ל- 2 קבוצות:

  • קרקעות תופחות
  • קרקעות לא תופחות

בקבוצת הקרקעות התופחות אפשר לכלול קרקעות כמו חרסית (מכונה “אדמה שחורה” בפי החקלאים), חרסית חולית (“חמרה”), טין ושילוב של השלושה (“נזאז”).

בקבוצת הקרקעות הלא תופחות אפשר לכלול חול ותערובות טבעיות של חול וקרקעות תופחות אחרות, כאשר החול מהווה את עיקר התערובת.

גם את שכבות הביסוס מסוג סלע אפשר לחלק באופן גס ל- 2 קבוצות:

  • סלע רך
  • סלע קשה

בקבוצת הסלעים הרכים אפשר לכלול סלעים כמו קירטון, חוואר, כורכר, טוף וכו’.

בקבוצת הסלעים הקשים אפשר לכלול גיר, דולומיט, בזלת, גרניט וכו’.

התאמה בין שיטת הביסוס לסוג שכבת הביסוס:

במרבית המקרים ניתן ליישם שיטות ביסוס עמוקות בעיקר לקרקעות תופחות ולסלעים רכים, ושיטות ביסוס רדודות ניתן ליישם בעיקר בקרקעות לא תופחות ולסלעים קשים.

חשוב לציין כי לכל שכבת ביסוס ישנן תכונות הנדסיות ייחודיות לה ותהליך חישוב יכולת הנשיאה של כל שכבת ביסוס הינו חלק עיקרי ואינטגרלי בעבודתו של מהנדס הביסוס.

ההתאמה המיטבית בין שיטת הביסוס לשכבת הביסוס מביאה לחיסכון בכסף ובזמן בשלבי הביצוע.