المياه الجوفية في البناء

المياه الجوفية هي مياه توجد أسفل سطح الأرض في التكوين الصخري في مسام الصخور نفسها إذ تكونت عبر سنوات طويلة،والمصدر الرئيسي لتكون تلك المياه هي الأنهار والأمطار والجليد الذائب، ومياه المصارف والمياه التي أصرف في استخدامها البشر، ويعتبر تدفق المياه الجوفية أسفل طبقة الأرض أمر متعارف عليه.

تأثير المياه الجوفية على الخرسانة

ويظهر تأثير المياه الجوفية على المباني بعد فترة تختلف مدتها وفقاً لدرجة الأملاح المتواجدة في المياه نفسها وخصائصها ومدى قوة تأثيرها، كما يكون لقوة المبنى نفسه والجودة التي صمم بها، ودرجة متانة المبنى وخصائص مواد البناء تأثير على مدى تأثرها بالمياه الجوفية المتسربة إلى التربة[1].

وتتمثل التأثيرات التي تحدثها المياه الجوفية في أعمال البناء إلى:

تمليح الارضيات والجدران الخاصة بالمبنى، وذلك بسبب الكلوريد والكبريت المتواجد في المياه الجوفية المتسربة إلى المباني من التربة.
هبوط في الأساسات والإنشاءات الخاصة بالمباني، وهذا أمر شائع في المباني خاصة المباني على تربة زراعية، إذ ينصح دوماً المتخصصين بعدم البناء على اراضي زراعية.
عدم تماسك الطبقة النهائية في تشطيب الحوائط والجدران.
سقوط البويات وورق الحائط وتلف في الأرضيات، كما يصاحب ذلك تلف في الأسلاك الكهربية وأسلاك التليفون والتوصيلات والكابلات.
قد يصدأ الحديد المتواجد في أعمال البناء وهذا امر خطير، قد يؤدي لتهشم كامل في البنايات، خاصة وإن لم يكن هناك اهتمام منذ البداية بجودة ونوع الحديد المستخدم في البناء.
تعفن داخل المنازل نفسها ونمو جراثيم وبكتريا.
نمو التعفن والبكتريا في المنازل، إذ يؤدي لبيئة غير صحية على الإطلاق، مما يلحق الضرر بالأسرة والأطفال، خاصة الأطفال الذين يعانوا من حساسية الصدر والربو.
تتسبب المياه الجوفية في فساد وتدمير الأخشاب المستخدمه في البناء، خاصة في الأرضيات، كالباركيه وغيرها.
تشويه البنايات من الداخل والخارج، والحاجة دائماً للتجديد دون جدوى، فسرعان ما تتلف من جديد.
نمو البكتريا والتعفن وتكون حشرات ورائحة غير مرغوبة في البناء، ولا يعرف الأشخاص من أين تنبعث الرائحة السيئة.

طرق التخلص من المياه الجوفية أثناء الحفر

يتساءل الكثير عن

كيفية التخلص من المياه الجوفيه اثناء الحفر

، ولحسن الحظ هناك طرق مجدية للتخلص من مشكلة المياه الجوفية التي تفسد أعمال البناء، حيث يمكن السيطرة عليها والتخلص منها بعدة طرق، والتي يحددها المهندسون والمتخصصين بعد زيارة موقع البناء والحفر ودراسة التربة بشكل جيد، كما أن هناك طرق كالمجسات التي تمكن المعماريين من التعرف على نوعية التربة وكمية الماء في باطنها، حيث إن ضرر المياه الجوفية لا يتوقف عند الضرر لأعمال البناء أو فساد البويات بل يصل الأمر لألحاق الضرر بالبشر وإصابتهم بالأمراض والرطوبة[2].

لكي يتم حماية البناية من خطر المياه الجوفية، يجب أتباع مجموعة من التعليمات، اولها أن المهندسون والمعماريون المختصصون، يكون لهم الإشراف على العمل الهندسي والبناء لحل مشكلة المياه الجوفية في البناء.

عمل آبار يوضع عليها مضخات متخصصه في ضخ الماء خارج التربة، و

سحب المياه الجوفية

من الأرض ويتمكن الأشخاص من البناء على أرض صلبة لا يتخللها أي من المياه التي تعيق أعمال البناء.
يمكن استخدام أدوات شفط المياه من التربة، وهي مجدية بنسبة كبيرة وذلك من خلال أدوات تسمة بطانات الخنادق، والتي تمكن من الختلص من المياه الجوفية المتواجدة في التربة.
صب التربة التي من المحتمل وصول المياه الجوفية لها بالمادة الخرسانية الثقيلة التي تحمي تسرب المياه الجوفية للمباني ومن ثم الحاق الضرر بها، وتلك أحد الطرق التأمينية التي يمكنها منع وصول المياه الجوفية للمباني.
يمكن عمل أساس من الحصر ويقصد به في الأعمال الهندسية، وضع طبقة من الجلمود وهو الصخر الثقيل، وبعدها فرش طبقة سميكة من الحصى بسمك مناسب وفقاً لما يحدده المتخصصين.
يجب عملا طبقة عازلة تماماً بين التربة والسطح، وذلك لعدم ترسب المياه الجوفية للمباني والمنازل، حتى وإن لم يكن هناك مياه جوفية في باطن الارض ظاهره أثناء عمل أعمال الحفر والبناء، ويرجع ذلك إلى أن هناك ترسبات وارد حدوثها نتيجة الأمطار او إرتفاع مستوى الانهار، او حتى في حالة تسرب مياه الصرف الصحي للتربة، حيث يصعب علاجها فيما بعد.
في بعض الأحيان توجد نمياه جوفية على بعد لن تصل له أعمال الحفر، ولكن يكشف عنها المتخصصون، ويجب عمل طبقة عازلة في هذه الحالة أيضاً لتجنب إرتفاع منسوب المياه الجوفية فيما بعد، كما أن عمل الطبقة العازلة في هذه الحالة يكون هام جداً لأنه يمنع الرطوبة الناتجوة عن ترسب المياه الجوفية.
استخدام مضخات الهواء المنوطة برفع المياه الجوفية وقذفها خارج التربة يساعد على الحصول على تربة جافة صالحة للحفر والبناء.

أحدث أساليب التخلص من المياه الجوفية في أعمال الحفر

واجه الكثير من المعماريين مشكلة كبيرة في مواد العزل حيث إن بعض الأساليب لم تكن مجدية بشكل كامل للتخلص من المياة الجوفية خاصة في المناطق التي تتكون من تربة طينية أو ممتلئة بالمياه الجوفية، فكان البديل طبقة سميكة غير نافذة للمياه[4].

تتكون الطبقة العازلة الاولى من الأسفلت الساخن، والرمل، توضع بسمك 2 سم، وبدها يضاف عليها، طبقة من الخيش المضاف له القطران وبعد ذلك تدهن بمادة البيتومين، وتلك المواد الكيميائية توجد في كافة الأماكن المتخصصة في أعمال البناء وهي مواد كيميائية متخصصة لسفلتة الأرض والطرق.

يمكن وضع عدة طبقات متتالية من القطران والبيتومين وذلك وفقاً لكمية المواد الجوفية، ودرجة صلاحية التربة للبناء، كما يؤثر أيضاً على ذلك كمية المياه الجوفية المتواجدة في التربة ودرجة تأثيرها على البناء، ونوعية التربة، فكلما زاد احتمالية وصول المياه الجوفية إلى البناء، زادت عدد الطبقات وسمكها من الأسفلت والقطران والرمل والحصى.

التحكم في المياه الجوفية

هناك العديد من الطرق التي يمكن من خلالها التخلص من المياه الجوفية، ومنها ما ذكرناه اعلاه، كما أن هناك أيضاً عدة طرق أخرى يستخدمها القائمين على أعمال البناء للتخلص من المياه الجوفية، وتتمثل في[3]:

الحقن بالأسمنت، أو الحقن بالطين أو الحقن الكيمياوي، فحقن مواد في التربة احد سبل العزل، والتي تناسب التربة التي لا تحتوي على نسبة كبيرة من المياه، وذلك من خلال عمل ثقوب في التربة قبل القيام بأعمال الحفر النهائية، ومن ثم حقن المادة.
الركائز الصفيحية، وهي تناسب كل أنواع التربة إلا التربة التي تحتوي على الحصى الخشن كما إنها أحد السبل التي لا يلجأ لها كثيراً لأنها ذات تكلفة مرتفعة للغاية.

استخدام النيتروجين في تجميد المياه الجوفية

التجميد هو أحد الطرق المناسبة لكافة أنواع الترب وتتم من خلال إدخال أنابيب للتجميد في التربة، وتمر تلك الأنابيب التي تحمل السوائل اللازمة في عملية تجميد المياه الجوفية وتلك الطريقة هي المستخدمة لعمل الانفاق والممرات تحت الأرض مثل مترو الأنفاق.