קידוח כלונסאות במי תהום - בנטונייט מול קייסינג

בקידוח יבש, הרגע שבו המקדח עולה רטוב מתחתית הבור הוא הרגע שבו כל התוכנית משתנה. קידוח כלונסאות במי תהום דורש שיטה שמחזיקה את דופן הבור מבפנים עד שהבטון תופס את מקומה, ושמאפשרת לצקת בלי שהמים יתערבבו בבטון. בפועל יש שלוש שיטות כאלה: בנטונייט, CFA וקייסינג, וכל אחת מתאימה לתנאים אחרים באתר.

קידוח כלונסאות מתחת למפלס מי התהום

מעל מפלס מי התהום, קרקע מלוכדת מחזיקה בור פתוח בלי עזרה. מתחת למפלס, המים לוחצים על הדופן מבחוץ ומושכים איתם חול וחצץ פנימה, והבור שנקדח לפני רגע מתחיל להתמלא מעצמו.

• קריסת דפנות: שכבות החול שמתחת למפלס המים נשפכות לתוך הבור, והקוטר בעומק כבר לא תואם את התכנון.
• תחתית לא נקייה: חול שעולה מלמטה מצטבר על קרקעית הבור, והכלונס נשען על שכבה רכה במקום על הקרקע הנושאת.
• בטון שנפגע: בטון שנשפך לתוך מים מלמעלה נשטף ומתפרק, והחוזק שלו יורד הרבה מתחת למה שהמהנדס חישב.

כל שיטה לקרקע רוויה פותרת את שלוש הבעיות האלה בדרך אחרת.

שלוש השיטות זו מול זו

בחצץ גס ובמילוי לא מהודק, תמיסה בורחת לחללים שבין האבנים ומאבדת את הלחץ שלה, ולכן קידוח בנטונייט עובד הכי טוב דווקא בחול אחיד. שם הוא בדרך כלל הבחירה הטבעית לכלונסאות הגדולים.

צינור הפלדה במי תהום: שני מקרים שבהם הוא מנצח

הצינור לא תלוי בשום דבר שקורה בקרקע. הוא פשוט נמצא שם, פיזית, בין המים לבין הבור, ולכן קידוח קייסינג נכנס לתמונה בדיוק במקומות שבהם התמיסה והמקדח הרציף מתקשים.

כשמתחת למים יש חצץ או מילוי

שכבה של חצץ גס, אבן מתפוררת או פסולת בניין ישנה שמתחת למפלס המים היא המקרה הקלאסי. התמיסה בורחת לחללים, המקדח הרציף נתקע באבנים, והצינור פשוט עובר דרכן.

כשקודחים צמוד לבניין קיים

ליד יסודות של מבנה קיים, כל תזוזה של קרקע רוויה לכיוון הבור עלולה להגיע ליסודות השכנים. הצינור מונע כמעט לחלוטין את התזוזה הזאת, ובמקרים רבים לא צריך אותו לכל עומק הבור:

• הצינור עובר את השכבה הרוויה או המתפוררת.
• הקצה שלו ננעץ בשכבה יציבה שמתחתיה.
• משם ממשיכים לקדוח בתוכו עד העומק שהמהנדס תכנן.

המחיר של הוודאות הזאת הוא זמן. החדרה ושליפה של צינור מוסיפות שלבים לכל כלונס, ולכן בפרויקט עם עשרות כלונסאות זהים בחול אחיד, שיטה אחרת תסיים מהר יותר.

היציקה היא השלב שבו טועים

כלונס שנקדח מושלם יכול להיהרס בעשר הדקות הראשונות של היציקה. מתחת למי תהום יוצקים מלמטה למעלה: צינור היציקה יורד עד תחתית הבור, הבטון יוצא בקרקעית ודוחף את המים או את התמיסה כלפי מעלה, וקצה הצינור נשאר שקוע בבטון הטרי לאורך כל הדרך. השיטה הזאת נקראת יציקת טרמי, והיא ההבדל בין כלונס שלם לכלונס עם שכבת בטון שטופה באמצע.

מי שמכיר את יציקת כלונסאות בקרקע יבשה יזהה את אותם שלבים, אבל כאן אין מקום לעצירה. הבטון צריך להגיע ברצף, והמשאבה צריכה להיות מוכנה לפני שהמכונה מסיימת לקדוח.

הנתונים בדוח הקרקע שקובעים את השיטה

הבחירה בין השיטות לא נעשית בשטח. היא נגזרת מדוח הקרקע ומתוכנית הביסוס, ושלושה נתונים בהם קובעים אותה:

1. באיזה עומק נמדדו מי התהום, והאם הם עשויים לעלות בחורף.
2. איזו קרקע יש מתחת למפלס המים: חול נקי, חול חרסיתי, חצץ או מילוי.
3. כמה כלונסאות יש בפרויקט, באילו קטרים ובאיזה עומק.

בפרויקט עירוני עם הרבה כלונסאות באותו קוטר, קידוח CFA יהיה לרוב המהיר ביותר, כי המקדח לא יוצא מהבור עד שהבטון מחליף אותו. כלונסאות בודדים וגדולים ילכו לבנטונייט או לקייסינג. דן קידוחים מבצעת את שלוש השיטות, ולכן ההמלצה נגזרת מהקרקע ולא מהמכונה שיש במחסן.

שאלות נפוצות על קידוח כלונסאות במי תהום

האם אפשר לקדוח קידוח יבש כשיש מי תהום?

רק כשמי התהום עמוקים מתחתית הכלונס המתוכננת. אם הבור צריך לרדת מתחת למפלס המים, קידוח יבש יקרוס או יתמלא, ועוברים לשיטה שתומכת בדופן.

האם צריך לשאוב את המים מהבור לפני היציקה?

לא. מתחת למי תהום יוצקים לתוך המים, מלמטה למעלה, והבטון עצמו דוחף אותם החוצה. שאיבה מבור שנמצא בקרקע רוויה רק מושכת לתוכו עוד חול ועוד מים.

איך יודעים מראש באיזה עומק יש מי תהום?

מקידוחי הניסיון של בדיקת הקרקע. יועץ הקרקע מודד את המפלס בקידוחים ורושם אותו בדוח, ולפעמים ממליץ גם על מדידה חוזרת אחרי כמה ימים, כי המים בקידוח טרי לא תמיד מגיעים מיד למפלס האמיתי.