תשאלו מדוע כדאי להכיר נושא טכני זה – ותשובתי לכם, דיירי הבניין וחברי הוועד, שכדאי מאוד להכיר תחום זה, ולו גם על קצה המזלג, משום שתשתית היסודות שנבנתה פעם אחת משפיעה וקובעת איכות החיים שלנו בבניין לאורך תקופה ארוכה – בממוצע של כמאה שנות חיי הבניין: מצב הסדקים בקירות בכל קומות הבניין, מידת עמידות הבניין לזעזועים של רכבים כבדים נוסעים בכביש הסמוך, התפוררות עמודי הבניין בקומת החצר ולבסוף, עמידות הבניין לרעידות אדמה.
פעמים רבות, כשאנו רואים בניינים רבי קומות, המתנשאים לגובה, אנו ניצבים מולם משתאים ושואלים: מה גורם ליציבותם? כיצד הגודל המפלצתי שלהם מחזיק מעמד באדמה, מדוע אינם קורסים מכובד משקלם, מה הדבר שמחזיק אותם באדמה יציבים מול פגעי מזג האוויר.
והמענה לכך הוא פשוט: בזכות יסודות הבניין. שאר חלקי הבניין – שלד הבניין, הקירות, הגג, תכולת אנשים, רהיטים ומכונות, מערכות הבניין, מעליות – כולם נשענים על היסודות באדמה.
היסודות הם אלה המעבירים את משקל הבניין ועומסיו – לאדמה. ולכן, צריכים היסודות להצליח להתנגד ולשאת משקל הבניין ועומסיו בקרקע – מבלי לשקוע, להתפרק, או להתפורר באופן כימי.
באופן נכון ומיטבי נוצר שיווי משקל פיזיקלי של עומסים ומומנטים בבניין: עומסי הבניין שווים או קטנים מכוחות התנגדות היסודות לשאת אותם בקרקע. ככל שיסודות הבניין מתוכננים נכון באופן מאסיבי, כשהם מחוזקים ומקושרים עם קורות קשר ביניהם, יצוקים מבטון באיכות טובה ( ב-30 ומעלה) כך יהיה הבניין יציב ואיתן לאורך שנים, עמיד לזעזועי מזג אוויר, ולתנועת רכבים בכביש, ללא סידוק והתפוררות השלד.
יסודות הבניין הממוקמים במקומות שונים בקרקע, לפי תוכנית ביסוס, מקושרים ומחוזקים ביניהם בעזרת קורות קשר אופקיות שיחד כולם יוצרים מבנה יסודות קשיח ואיתן עמיד לעומסים וכוחות הן אנכיים והן אופקיים. המאמצים המופעלים על היסודות ניתנים לחישוב מדויק, ע"י חישוב משקל הבניין (עומס קבוע), משקל התכולה שתהייה בבניין (עומס שימושי), והוספת מקדמי ביטחון שונים.
עמידות אלמנט בטון מזוין למשקלים, לכוחות, ולמומנטים ( מומנט- מכפלת כוח בזרוע הכוח) גם היא ידועה ובת השגה ( אפשר להגדיל את כמות הפלדה בבטון, להגדיל מימדי היסוד, להגדיל מספר היסודות וקורות הקשר, ולהגדיל איכות הבטון הדרושה).
מסיבה זו, כאשר אנו מעוניינים לבנות להוסיף קומה אחת או שתיים למבנה קיים, ואנו יודעים מראש מה תהיה תוספת המשקל, הכוחות והעומסים של התוספת על הבניין, נצטרך להוסיף, ולצקת יסודות חדשים נוספים לאלה הקיימים בבניין, או לחלופין, לעבות ולחזק יסודות קיימים.
כל זאת כדי שמישוואת שיווי המשקל בין עומסי הבניין לבין יכולת עמידות היסודות לשאת את העומסים תישאר יציבה.
היסודות עשויים בטון מזוין מאיכות גבוהה: בטון ובו מוטות פלדה אנכיים, וחישוקי פלדה אופקיים. עמודי שלד הבניין, המתנשאים למעלה, בנויים ומחוברים ליסודות. אם וכאשר, במהלך הזמן שוקע אחד היסודות באדמה, נוצר חוסר איזון פיזיקלי של כוחות ומומנטים בנשיאת הבניין על היסודות הגורם לשקיעה הדרגתית של עמוד שלד הבניין, ולנטיית הבניין כולו.
התוצאה: סדקים אלכסוניים בעמודי הבניין, ובקירות הדירות באותה פינת בניין שהיסוד שקע.
כמה סוגי יסודות לבניין, בהתאם לסוג הקרקע שעליה נבנה הבניין, ובהתאם לעומסים של הבניין:
- כלונסאות – קידוח באדמה ויציקת בטון לתוך הקידוחים, בצורת גלילים אנכיים, בקטרים עד 1.2 מטר ובעומקים של עד 40 מטר, מיועדים לשימוש בקרקע חרסיתית תופחת ( אדמה שחורה) עם גרגירים קטנים, ולנשיאת עומסים של רבי קומות. לכלונסאות ישנו תפקיד נוסף חוץ משימושם כיסודות: לדיפון (חיזוק) דפנות של חפירות גדולות – למניעת התמוטטות החפירה .
- פלטות יסוד– בצורת פירמידה קטומה, שבסיסה הרחב כלפי מטה, ובסיסה הצר כלפי מעלה. בבסיס הצר של הפירמידה מחוברים עמודי שלד הבניין.
- יסוד עובר– בצורת האות t הפוכה, הבנוי מתחת לכל הקף הבניין. זו שיטת בניית יסודות ישנה שמבני תל אביב הישנה עד שנות החמישים נבנו בשיטה זו. מתאימה לבניית מבנים נמוכים ולא גדולים.
- רפסודות בטון מזוין– מתאימה לבניית יסודות קרובים זה לזה, מרתפים, לחיזוק מבנים לשימור, לגשרים וכו'.
- מיקרופיילים– קידוח כלונסאות קטנים, המשמשים כיסודות לבניית מבנים באדמת סלע.
סיפורים מהחיים – על כשלים ביסודות הבניין
הוילה החדשה ליד בית שמש שרצפתה שקעה והתפרקה
סיפר לי עמית, קבלן בניין מבית שמש, בשם אלי, שבשנת 2006, הוזמן לתקן ליקוי בנייה רציני בווילה חדשה שבנייתה הושלמה בידי אחרים. הוא בדק את תוכניות הביסוס והיסודות ומצא את מקור שקיעת הרצפה בקומת הקרקע.
מסתבר שהמגרש שעליה נבנתה הווילה היה במקורו מדרון משופע. כשיש מדרון כזה מזמינים אדמת מילוי, ובכך מיישרים אופקית את המגרש המשופע. המהנדס שתכנן את יסודות המבנה, שכח כנראה שהווילה עומדת על אדמת מילוי, ולא על אדמה יציבה, ותכנן עומק יסודות קצר מדי, שלא עבר את עומק אדמת המילוי. בכך, ליסודות לא היתה אחיזה בקרקע הטבעית – וכך התחילה הרצפה להתפרק.
פתרון הבעיה היה פשוט ויקר: קידוח ויציקת יסודות נוספים, בהקף הווילה, שהפעם עברו את אדמת המילוי והגיעו לקרקע טבעית יציבה , ובכך יצבו את המבנה, ועצרו שקיעת הרצפה.
בת"א התחילו לחפור חפירה עמוקה לבניין והבניינים שליד החלו ליסוע לכיוון החפירה
בתחילת שנה זו, הוזעקתי בדחיפות לבניין ברח' אלנבי, שאותו אני מנהל, לאחר שחלק מהחצר בבניין החלה לשקוע וליפול לתוך חפירה גדולה שנעשתה ברח' יבנה, הגובל בחצר עם הבניין ברח' אלנבי.
לתדהמתי נוכחתי שמהנדס הבניין החליט שלא לדפן בכלונסאות את קצות הקף המגרש שבו בוצעה חפירה גדולה לצורך בניית בניית בן 6 קומות. לדבריו בין כה וכה בונים שם מרתפים, ומרתפים אלה יחזיקו את דפנות המגרש וימנעו גלישת חצרות הבניינים הסמוכים לתוך החפירה.
כמובן שאותו מתכנן טעה בגדול, ועבר על תקני הבנייה והבטיחות. עצם חפירה ליד בניינים קיימים, ללא דיפון המגרש שבו חופרים, גורמת ל'נסיעת הקרקע' של הבניינים הסמוכים לחפירה, ומערערת יציבות היסודות של הבניינים השכנים, הנשענים על הקרקע 'שנוסעת'.
כמובן שפניתי מיידית למח' הפיקוח בעיריית ת"א, ולמח' הפיקוח במשרד התו"מת, יידעתי אותם על הסכנה לבניינים הסמוכים לחפירה שאינה מדופנת, ואלה הגיעו למקום, והוציאו צו הפסקת עבודה – למזלם של כולם.
סדר ביצוע חפירה לצורך בנייה הוא כשפעולה מקדימה מתחייבת לפני ביצוע חפירה גדולה היא לקדוח ולצקת כלונסאות בכל 4 צלעות המגרש שבו עומדים לבנות, לצורך דיפון.
לאחר חודש ימים מיום ביצוע יציקת כלונסאות הדיפון, כשהבטון בכלונסאות כבר התקשה, והגיע לחוזק של 80% מחוזקו המקסימלי, כאשר יכולות הכלונסאות לעמוד מול לחצים אופקיים שמפעילים הבניינים, הכבישים, שבסביבה, לעצור תנועת הקרקע השכנה – אפשר להתחיל לחפור במגרש, ולבנות יסודות בתחתית החפירה.
גולשים יקרים , באה כתבה זו לסיומה. הנכם מוזמנים לפנות למערכת בשאלותיכם, הערותיכם, איזכור מקרים דומים ואחרים, ואם תרצו – אגיב ואשיב לכל שאלותיכם.
להתראות בכתבה הבאה.
לחצו כאן ל קבלני שיפוצים לבתים משותפים באינדקס וועדי הבתים של הפורטל
