تنفيذ حديد التسليح في المباني

تعريف حديد التسليح وأشكاله المختلفة في الخرسانة

يُعد حديد التسليح (أو الأرماتور) عبارة عن قضبان فولاذية توضع داخل الخرسانة لتعويض مقاومتها المنخفضة للشد. هذا النوع من الفولاذ المستخدم في الهياكل الخرسانية المسلحة يكون على شكل أسلاك أو قضبان.

• الكانات (خاموت): هي التسليح العرضي الذي يربط حول التسليح الطولي في الشناجات (الجسور الأرضية) والكمرات لمقاومة قوى القص واللي.

• الحصيرية أو المش (Mesh): هي شبكة من القضبان المترابطة التي تستخدم لمقاومة القوى المؤثرة على المساحات الواسعة مثل الأرصفة والأسقف.

تعريف عملية التسليح (آرماتور بندی): تشير عملية التسليح إلى طريقة ترتيب ووضع قضبان الحديد داخل الخرسانة، وتعتبر من أدق وأهم المراحل التنفيذية في الهياكل الخرسانية. بما أن جميع قوى الشد في الهيكل يتحملها الحديد، يجب توخي أقصى درجات الدقة في التنفيذ. تتطلب هذه العملية عمالاً متخصصين ومهندسين مشرفين لمتابعة العمل بشكل مباشر ومستمر منذ بداية تسليح القواعد (الفونداسیون) وحتى نهاية صب الخرسانة.

نكات هامة في عملية التسليح:

1. يجب أن تكون المسافة بين الكانات (الخواموت) حوالي 20 سم.

2. يتم تربيط الكانات مع القضبان الطولية باستخدام سلك التربيط.

3. يجب قص الحديد باستخدام مقصات هيدروليكية خاصة، وتجنب استخدام القطع بالحرارة (الأوكسجين).

4. يُمنع استخدام القضبان الصدئة أو الملوثة بالزيوت؛ وفي حال وجود تلوث، يجب تنظيف السطح تماماً قبل التنفيذ.

5. يجب عدم ثني الحديد في درجة حرارة أقل من 5 درجات مئوية، ويجب أن يتم الثني على البارد وباستخدام معدات ميكانيكية.

6. يجب ترك مسافة لا تقل عن 2.5 سم بين الحديد وقالب الخشب (الغطاء الخرساني) لحماية الحديد.

7. الكانات العرضية مسؤولة عن تثبيت القضبان الطولية ومنع انبعاجها، لذا يجب الالتزام بضوابط توزيعها بدقة.

أصول وضوابط ثني قضبان الحديد:

• يُحظر استخدام المطارق (الطرق اليدوي) لثني الحديد.

• يجب اختيار قطر بكرة الثني بما يتناسب مع نوع وجودة الفولاذ.

• يُمنع إعادة فتح وثني القضبان مرة أخرى (عدم تعديل الثني).

• يجب أن تتناسب سرعة الثني مع نوع الفولاذ ودرجة حرارة المحيط.

• يجب أن يتم الثني على البارد وبعد التأكد من استقامة القضيب تماماً.

• يتم الثني يدوياً في الورش الصغيرة، وباستخدام الماكينات في المشاريع الكبرى.

أنواع وصلات الحديد: يتم توصيل القضبان ببعضها عبر الطرق التالية:

1. الوصلات باللحام: (سواء بالقوس الكهربائي أو اللحام التماسي)، وتتطلب شروطاً خاصة.

2. الوصلات بالتراكب (Lap Splice): وهي الأكثر شيوعاً، حيث يتم حساب طول التراكب بناءً على الكود الهندسي (غالباً 1.3 من طول التماسك).

3. الوصلات الميكانيكية (الكوپلر): يتم ربط القضبان بواسطة قطع توصيل ميكانيكية (Couplers) تضمن استقامة القضبان وتعتبر أخف وزناً من التراكب.

4. وصلات الارتكاز: مسموح بها فقط في قضبان الضغط التي يزيد قطرها عن 25 ملم، ويجب أن يكون طرفا القضيبين مقصوصين بشكل عمودي تماماً.

ضوابط عامة لوصل الحديد:

• لا يجوز وصل أكثر من نصف القضبان في مقطع عرضي واحد في الأجزاء المعرضة للانحناء.

• في المناطق المعرضة لقوى الشد، يمكن وصل ثلث القضبان كحد أقصى بطريقة التراكب في المقطع الواحد.

• يُمنع وصل قضبان الشد في منتصف البحر (للكمرات السفلية) أو عند الركائز (للكمرات العلوية).

• يجب أن تكون المسافة بين كل وصلة والوصلة المجاورة لها 40 ضعف قطر القضيب على الأقل.