الإجابة المختصرة
في حفر أساس يستقر على الصخر داخل المدينة لا يُطرح التفجير في الغالب أصلًا: فالمبنى المجاور، وإجراءات الترخيص، وحد الاهتزاز تغلق هذا الخيار من البداية. ويبقى الحفر الميكانيكي، والمسألة الحقيقية فيه ليست أي ملحق سيُستخدم، بل بأي ترتيب سيتقدم الحفر. فالتقدم في الحفر الميكانيكي يكون بإيجاد سطح حر؛ والحفر الذي يبدأ من وسط الكتلة لا يتقدم، أما الذي يبدأ من حافتها فيتقدم. ولذلك فالخطة قبل قائمة الملحقات هي خطة القطع والمدرجات. والملحق أداة تلك الخطة.
لماذا الترتيب أهم من الملحق؟
في التفجير تنطلق الطاقة داخل الكتلة، فيتشقق الصخر من داخله. أما في الحفر الميكانيكي فالطاقة تُعطى من الخارج، ولا ينكسر الصخر إلا إذا وُجد فراغ يتمدد فيه. وهذا الفراغ يُسمى السطح الحر.
إذا لم يوجد سطح حر ضربت المطرقة، وتحولت الطاقة إلى حرارة، ولم يحدث تقدم. وجزء مهم من الحالات التي يُقال فيها في الموقع «هذا الصخر لا ينكسر» لا يتعلق بصلابة الصخر، بل بغياب السطح الحر.
ولذلك يتقدم الحفر الميكانيكي على مراحل: يُبدأ من حافة، وتُفتح قناة ضيقة، فتصبح تلك القناة سطحًا حرًا، ويتسع الحفر انطلاقًا منها. ويُحدد ارتفاع المدرجات وعرضها أيضًا وفق مدى وصول الآلة.
خطة الحفر
- 1
حددوا المبنى المجاور وحد الاهتزاز
الحد يقيد اختيار الملحق مباشرة. وأي قياس وأي حد يُعمل بهما مرتبط بالتشريعات المحلية ومواصفات المشروع؛ ولا نعطي في هذا المقال أرقامًا.
- 2
قرروا من أين ستفتحون السطح الحر
تُختار أسهل حواف الحفر وصولًا، وتُفتح منها القناة الأولى. وهذه القناة هي مرتكز كل التقدم اللاحق.
- 3
حددوا ارتفاع المدرج وفق الآلة
الارتفاع الذي تستطيع الآلة عنده إسناد الإزميل عموديًا يحدد ارتفاع المدرج. والعمل المائل عند ارتفاع لا تصل إليه يعني حملًا جانبيًا وتقدمًا بطيئًا.
- 4
افتحوا القناة الأولى بأكثر الملحقات تحكمًا
فتح القناة هو المرحلة التي يكون فيها الاهتزاز أشد ما يكون، لأن السطح الحر لم يتكون بعد. وإذا وُجد قيد على الاهتزاز فإن استخدام القاطع الأسطواني في هذه المرحلة أسرع وأكثر أمانًا معًا من إجبار المطرقة.
- 5
أسرعوا بعد تكوّن السطح الحر
بعد فتح القناة تصبح الكتلة قابلة للكسر في اتجاهها؛ وهنا تتسارع المطرقة بوضوح، ويصبح تغيير الملحق منطقيًا.
- 6
خططوا لقاع الحفر على حدة
منسوب قاع الأساس واستواؤه معرّفان في المواصفات. والقاع المفتوح بالمطرقة غير منتظم؛ فإذا كانت دقة المنسوب مطلوبة أُخذت الطبقة الأخيرة بملحق منفصل.
اختيار الملحق والاهتزاز
- المطرقة: الأسرع بعد تكوّن السطح الحر. وهي أيضًا الأعلى اهتزازًا؛ والنوع المغلّف يقلل الضوضاء لكنه لا يحل مشكلة الاهتزاز تمامًا.
- القاطع الأسطواني: يتقدم بالقطع، واهتزازه منخفض بوضوح، ويعطي سطحًا منتظمًا. ويمكنه التقدم دون سطح حر أيضًا؛ وثمنه السرعة.
- القاطع الأسطواني المحوري: يتقدم في المقاطع الضيقة العميقة، وخاصة في مرحلة فتح القناة.
- الريبر: إذا كان الصخر طبقيًا استطاع التمزيق دون حاجة إلى سطح حر؛ ولا ينفع في الصخر المصمت.
- دلو التكسير: للاستفادة من المادة الخارجة في الموقع؛ فالنقل من أغلى البنود داخل المدن.
قياس الاهتزاز مسألة سجل، لا قرار ملحق
في الحفر داخل المدن تكاد شكوى الجيران تكون حتمية، وكثيرًا ما يجري النقاش دون قياس. وتوثيق الوضع القائم قبل بدء الحفر (والتشققات الموجودة إن وُجدت)، وقياس الاهتزاز طوال الحفر، يحددان أرضية أي نقاش لاحق. وقد تناولنا ذلك على حدة في صفحة الضوضاء والاهتزاز.
حساب المدة: ما مدى بطء الحفر الميكانيكي؟
الحفر الميكانيكي أبطأ من التفجير، لكن المقارنة تكون مضللة إذا أُجريت على مدة الحفر وحدها. فللتفجير مدته الخاصة: الترخيص، وإبلاغ الجيران، والحفر بالثقب، والتعبئة، ودائرة السلامة، والتنظيف بعد التفجير.
وداخل المدينة تكبر هذه المدد الإضافية، وفي بعض الحالات تلحق بالحفر الميكانيكي في المجموع. ويضاف إلى ذلك خطر عدم الحصول على الترخيص؛ فالترخيص الذي لا يُمنح يُبطل المدة المخطط لها كلها.
ولذلك لا يُتخذ القرار بسؤال «أيهما أسرع؟» بل بسؤال «أيهما يمكن التنبؤ به؟». فالحفر الميكانيكي بطيء لكن مدته قابلة للحساب من البداية؛ والتفجير سريع لكن مدته داخل المدينة مرهونة بالترخيص.
ما ينبغي فعله وما لا ينبغي
ما يجب فعله
- ضعوا خطة السطح الحر قبل بدء الحفر؛ فقرار الملحق يأتي بعدها.
- حددوا ارتفاع المدرج وفق الارتفاع الذي تستطيع الآلة عنده إسناد الإزميل عموديًا.
- إذا وُجد قيد على الاهتزاز فقيّموا القاطع الأسطواني في مرحلة فتح القناة.
- اطلبوا توثيق الوضع القائم للمباني المجاورة قبل الحفر.
- خططوا للاستفادة من الصخر الخارج في الموقع؛ فالنقل داخل المدينة مكلف.
ما يجب تجنبه
- لا تبدؤوا الحفر من وسط الكتلة؛ فلا تقدم دون سطح حر.
- لا تصرّوا على المطرقة في غياب السطح الحر؛ فالطاقة تتحول إلى حرارة ويتفلطح الإزميل.
- لا تجعلوا ارتفاع المدرج فوق مدى وصول الآلة؛ فالعمل المائل حمل جانبي.
- لا تُنهوا قاع الأساس بالمطرقة؛ فإذا وُجدت دقة في المنسوب أُخذت الطبقة الأخيرة بملحق منفصل.
- لا تدخلوا نقاش الاهتزاز دون قياس.