تُعتبر القيسونات من الحلول الهندسية المبتكرة المستخدمة لتحمل الأحمال المتزايدة على المباني المختلفة، وقد تم البحث في فعاليتها لتفادي انهيارات المباني أو الأضرار الجسيمة التي قد تلحق بها. ومن الضروري استخدام أساليب متقدمة لضمان استقرار المباني وحمايتها من الكوارث الطبيعية.
أساسات المباني
تُشير أساسات المباني إلى الجزء السفلي الذي يمثل قاعدة البناء، حيث تُعزَّز هيكل المبنى على الأرض. لتحقيق الأمان والاستقرار، يجب اختيار النوع المناسب من الأساسات بما يتناسب مع طبيعة البناء.
يساعد اختيار الأساسات المناسبة في ضمان استقرار المبنى لفترة طويلة، سواء في الاستخدام اليومي أو في مواجهة الكوارث مثل الزلازل، وبالتالي يساهم في حماية حياة الساكنين.
أنواع أساسات المباني
تُقسم الأساسات عمومًا إلى نوعين رئيسيين كما يلي:
- الأساسات السطحية.
- الأساسات العميقة.
الأساسات السطحية
تعد الأساسات السطحية قريبة من سطح الأرض وتُستخدم كتأسيس للبناء. تقوم هذه الأنواع من الأساسات بتحمل أوزان المباني، وهناك عدة أشكال من الأساسات السطحية، بما في ذلك:
- القواعد المنفصلة تحت كل عمود من أعمدة المبنى.
- أسس الأعمدة سابقة التجهيز، المعروفة بقواعدها الجاهزة والمخصصة لتثبيت الأعمدة.
- الأسس المستمرة، التي تمتد أسفل جدران المبنى بأكملها.
- أسس الحصيرة، التي تغطي مساحة واسعة من سطح الأرض وتعمل كقاعدة واحدة.
- القواعد الشائعة، التي تدعم عدة أعمدة من المبنى.
الأساسات العميقة
تُستخدم الأساسات العميقة في حال كان هناك مباني ذات أوزان ثقيلة، حيث تكون التربة السطحية غير قادرة على تحمل هذه الأوزان. يتم في هذه الحالة نقل الأحمال إلى الطبقات العميقة من التربة، القادرة على تحمل تلك الأحمال الكبيرة.
تشمل أنواع الأساسات العميقة ما يلي:
الخوازيق
تعتبر الخوازيق نوعًا من الأساسات التي تُدفن في الأرض تحت القواعد لتعزيز نقل الأحمال إلى طبقات التربة المعمقة. هذه الخوازيق قد تكون معدنية، خشبية، أو خرسانية، ولها قدرة عالية على تحمل الأحمال.
الأبار الإسكندراني
تتكون من قواعد خرسانية مرتفعة تُنزَل في آبار محفورة لتصل إلى طبقات التربة المناسبة، وبعدها تُعزز القواعد فوق القواعد العادية.
القيسونات
تمثل القيسونات نوعًا من الأساسات العميقة، وتتميز بأحجامها وأشكالها المتعددة، حيث يمكن أن تُصنَع مُسبقًا أو تُصب في الموقع.
أنواع القيسونات
تتعدد أنواع القيسونات، وتشمل:
قيسون الصندوق الأول
يشبه هذا النوع من القيسونات القيسونات المفتوحة ولكن مع وجود قاع، ويستخدم بشكل شائع في مشروعات أحواض الجزر والموانئ الاصطناعية.
لا يتطلب إجراء حفر كبير، حيث يقوم الغواصون بإعداد القاع اللازم ثم يغطسون لتركيبه.
قيسونات مفتوحة
تعتبر القيسونات المفتوحة هياكل فارغة بلا سقف أو قاع، مصنوعة من الحديد أو الخرسانة. تأتي بأشكال مختلفة مثل الخلايا المستطيلة أو الدائرية، حيث تُستخدم في أعمال الحفر.
قيسونات ضغط الهواء
صُنعت قيسونات ضغط الهواء من الفولاذ والخرسانة لتكون معزولة، وتستعمل في أساسات المباني البحرية. يتم غمرها بضغط الهواء بطريقة تسمح للعمال بالعمل تحتها.
استخدامات القيسونات
- تُستخدم في بناء الهياكل البحرية والجسور والمسارات المائية، حيث يكون قطر القيسونات أكبر من تلك الخاصة بأساسات الأكوام.
- تساعد على دعم الأحمال الثقيلة والهياكل الكبيرة، سواء بين المسطحات المائية أو تحت مياه الجوفية.
- تُستخدم عادة في المباني التي تحتاج لتحمل أوزان كبيرة جدًا.
- تُحدد أبعاد القيسونات استنادًا إلى الضغط المسموح به للتربة الموجودة.
- تُستخدم أيضًا حينما يكون سطح القاعدة صغيرًا بالنسبة لعمق المياه.
- تعتبر مفيدة عند عدم القدرة على سحب المياه المحيطة بالأساسات بسبب الضغط العالي.
- تُعتبر خيارًا مناسبًا عندما لا تكون ستائر المياه فعّالة لدرء المياه السطحية أو الجوفية خلال عملية البناء.
