ראשון 19 ספטמבר 2021

דעות - מאמרים

עוגני קרקע, משמשים לייצוב מבנים ועל דרך העברת עומסים מהחזית ופני השטח לעומק הקרקע. עוגן הקרקע פותח כפתרון מודרני לחיזוק זמני של הקרקע וכאשר יש צורך לבצע חפירת עמוקה בסמוך למבנים קיימים ו\או לעומקים גדולים והמחייבים שימוש בקירות דיפון. העוגן מאפשר לחזק את קירות הדיפון ולמנוע קריסה ועל דרך של העברת ופיזור העומסים לעומק ולרוחב.

עוגן הקרקע

לעיתים החפירה היא פתוחה וכאשר מדובר על חפירה בסמוך למבנה קיים ולעיתים חפירה סגורה מתחת למבנה קיים (למשל חפירת חניון או מרתף) ולטובת חיזוק המבנה מפני קריסה או במגוון נרחב של צרכים כגון, "חפירות מדופנות למרתפים,במקומות בהם אין אפשרות לחפירות פתוחות, משיקולי מקום וסיכון למבנים ותשתיות, אמצעי להגנה מפני גלישת מדרונות, לקבלת הטרחות צפויות מהבנייה המתוכננת כגון כוחות דינמיים הנגרמים מהטרחות רוח ורעידת אדמה, וכן כוחות עילוי הנגרמים עקב בנייה תת קרקעית, מתחת למפלס מי תהום" (יוגר יועצים, עוגני קרקע בישראל).

במהותם, עוגני קרקע משמשים כתוספת בטיחות בתהליך הבנייה ולכן "בשנת 2011 יצא לראשונה תקן ישראלי מפורט, הדן בעוגני קרקע, ת"י 940 חלק 4.2 , ששמו "תכן גיאוטכני: חיזוק ויצוב מבנים למטרות הנדסיות – עוגני קרקע מדוייסים". תקן זה מוגדר כתקן מומלץ, שאינו מחייב חוקית (אלא אם הוא נקבע ככזה במסגרת חוקית אחרת, המאמצת אותו כמחייב)" (שם).

"עוגני הקרקע משמשים שנים בענף הבנייה לייצוב מבנים, מדרונות, קירות תומכים, מזחים סכרים ועוד. המטרה הראשונית והחשובה ביותר של עוגן קרקע, הנה העברת כוחות מחזית המבנה אל אזור יציב בתת הקרקע. יציבות זו מושגת באמצעות הגדלה משמעותית של הכוחות הנורמליים הפועלים על מישורי הרס פוטנציאליים. דריכת עוגני הקרקע לכוח עבודה נדרש מראש, עשויה להקטין תזוזות עתידיות של המבנה המעוגן. חלופות עוגני קרקע צריכה להביא בחשבון את הטכנולוגיה המתקדמת המשמשת לגיוס כוחות עבודה גבוהים יחסית, תוך בדיקה מידית של התסבולת לטווח קצר ולטווח ארוך" (ויקיפדיה).

בתכנון ואפיון עוגני הקרקע לוקחים בחשבון מספר מדדים טכניים וסביבתיים כמו סוג האדמה, המצאות מי תהום במרחב המידי, מבנים סמוכים, סוג האדמה ומקדם הצפיפות והמשקל שלה ועוד.

עוגני קרקע יכולים להיות עוגן קרקע אופקי או עוגן קרקע אנכי ובהתאם לדרישות החיזוק של המבנה המדובר ונמצאו יעילים במגוון רחב של סוגי קרקעות ושימושים. עומק העוגן צריך להיות לפחות 15 מטר ועוגן הממוצע יכול לתמוך בעד 120 טון של משקל ופיזור העומס שלו הוא כ-12 מטר רבוע מקיר הדיפון.

סוגי עוגן קרקע

עוגני קרקע מתחלקים לשתי קבוצות ראשיות ובהם חלוקת משנה. הקבוצות הראשיות הן:

  1. עוגן כימי -  עוגן הנבדל בסוג החומר ממנו מיוצר ובשיטת הייצור בשטח המתבססת על הזרקה, ערבוב או קפסולה (ערבוב חומרים מתוך מכלים).
  2. עוגן מכאני - עוגן שהנעילה שלו מתבצעת בהברגה או בסגירת ראש אום.

חלוקה נוספת, היא אופן השימוש בעוגן:

  1. עוגני קרקע זמניים - משמש לתמיכה בקירות דיפון לתקופה מוגבלת מקובלת של עד 24 חודשים (בכפוף לתקן ת"י 940.4.2). לאתר סיום היציקות, העומס עובר מהעוגנים לתקרה והקירות והעוגנים עצמם מנותקים באופן מעשי.
  2. עוגני קרקע נשלפים - מתפקדים בדומה לעוגני זמניים, אך בסיום העבודה הם נשלפים מהקרקע ובהתאם למגבלות שטח וסביבה שונות.
  3. עוגני קרקע קבועים - תמיכה קבועה של המבנה לטווח ארוך לתקופה של לפחות 120 שנה (בכפוף לתקן ת"י 940.4.2). התבססות על עוגנים קבועים נדרשת במקרה של העדר חלופות תמיכה כמו תקרה וקירות והם מיוצרים מחומרים מחוזקים והגנה מפני קורוזיה ועוד.
  4. עוגני קרקע פולימרים - השימוש בפולימר נועד לאפשר חפירה עתידית וקידוח קרקע במרחב הבנייה ולמשל בתכנון עתידי של מנהרות תחבורה לרכבות או רכב. העוגן עצמו מהווה פתרון עיגון קרקע זמני ולא משמש לתמיכה ארוכת טווח של המבנה העליון.
  5. עוגני קרקע מסוג ברגי סלע או מסמרי עפר ועוד.

כמובן שבחירת בין עוגן קרקע כימי או מכני תלויה במשתנים רבים ושונים וכפועל יוצא של יעוד השימוש כקבוע או זמני.

* התמונה מאתר ויקיפידה באנגלית