כְּלוֹנָס הוא יסוד הבניין, והוא שם כדי לייצב את המבנה ולתמוך בעומסים הצפויים בהמשך. זהו למעשה עמוד שמחדירים אל הקרקע באופן חלקי בלבד, ואל חלקו החיצוני מורכבים שאר חלקי המבנה. במאמר זה נכיר סוגים שונים של כלונסאות ואת שיטות הקידוח הקיימות, וגם נבין מה התפקיד של כלונסאות ואיך בוחרים את הכלונס המתאים.
חשוב להדגיש כי חברתינו לא מבצעת שירותי קידוח כלונסאות.
סוגי כלונסאות מרכזיים והשימוש בהם
| סוג | תיאור | שימוש עיקרי |
| כלונסאות בנטונייט | בנטונייט הוא חומר נוזלי, שמתנפח במפגש עם המים ולכן הוא אידיאלי כאשר הקרקע רכה ולא יציבה. בזמן הקידוח בקרקע ממלאים את הבור בתמיסה, החומר מתנפח והג'ל שנוצר מונע את קריסת הדפנות. כשהבור מגיע לעומק הרצוי מוכנס לתוכו כלוב ברזל ורק לאחר מכן יוצקים את הבטון, בזמן שהתמיסה עצמה עולה כלפי מעלה – והדפנות נשארות יציבות. | כאשר הקרקע חולית או בלתי יציבה |
| כלונסאות ברזל | כלונסאות ברזל לרוב בצורת צינור חלול או בצורת I וממלאים אותם בבטון. הגודל שלהם לרוב 25-60 ס"מ, והם קלים להתקנה ומגיעים לעומק רב יותר בהשוואה לכלונסאות מסוגים אחרים. עם זאת, הם חשופים יותר לקורוזיה ונחשבים יקרים יחסית. | כאשר הקרקע סלעית או קשיחה |
| כלונסאות דיפון | כלונסאות דיפון מורכבים זה לצד זה ויוצרים קיר שיגומים. התפקיד העיקרי שלהם הוא לספק תמיכה לקיר בתהליך החפירה סביבו כדי למנוע את קריסת המבנה. | כאשר חופרים בחניון או תחת פני הקרקע |
| כלונסאות מיקרופייל | כלונסאות מיקרופייל הם כלונסאות צרים יחסית, בקוטר של עד 60 ס"מ. הם מותאמים לקידוח בקרקע סלעית וקשה, ונדרש ציוד ייחודי המותאם לקידוח כלונסאות מיקרופייל. | כאשר הקרקע סלעית |
| כלונסאות ריסון | כלונסאות ריסון נועדו למנוע תזוזות בלתי רצויות בקרקע. הם מוכנסות לקרקע באמצעות קידוח, והחיכוך והלחץ שנוצרים בין הכלונס לבין הקרקע הם אלה שמבטיחים את ייצוב הקרקע, ומונעים תזוזות. | כאשר קיים חשש מפני תזוזות של הקרקע |
| כלונסאות עץ | יסודות עץ הנפוצות בעיקר כאשר נדרשת הגבהה של מבנה מעל פני הים, כדי למנוע הצפות או שטפונות. הם יכולים להתמודד עם עומסים של 15-20 טון בדרך כלל. | כאשר הקרקע רטובה |
| כלונס קצה | כלונס קצה מעביר עומס אל הקרקע באמצעות חיכוך בין המעטפת לקרקע, במקרים שכבת הקרקע העליונה איננה יציבה. | כאשר הקרקע סלעית או קשיחה |
| כלונסאות חיכוך | כלונס חיכוך מוכנס לקרקע רכה, בלי קרקע קשיחה יותר תחתיו. העומס מועבר אליה דרך חיכוך בין המעטפת לאדמה, כמעט ללא עומסים בחלק התחתון. | כאשר לא ניתן להגיע לשכבת קרקע יציבה בעומק סביר |
תקן כלונסאות
תקן כלונסאות 940 קובע באופן ברור מספר כללים על פיהם יש לעבוד, כדי לוודא את יציבות היסודות והמבנה. תקן כלונסאות קובע נוסחאות ברורות לביצוע עבודת הקידוח וההתקנה של היסודות, וכך למשל מוגדרים הקוטר של כל מוט, המרחק ביניהם והאופן שבו עליהם להיות מסודרים. בפשטות, מטרת התקן היא לחשב מה הוא העומס המרבי שיכול כלונס לשאת בהתבסס על תסבולת החיכוך המקסימלית שלו עם הקרקע, וכן על בסיס תסבולת הקצה המקסימלית.
כדי לתכנן את הפרויקט בצורה יסודית ומדויקת, ובעיקר כדי להימנע מסיכונים מיותרים ולהבטיח יציבות ובטיחות, המהנדס המתכנן את הפרויקט פועל על בסיס תקן כלונסאות 940. כך הוא קובע את הפרטים הטכניים והבסיסיים ביותר בתוכנית העבודה.
עומק כלונסאות
העומק של הקידוח נקבע גם הוא על בסיס נוסחה, ובשילוב עם מידע נוסף, בפרט מידע על איכות הקרקע. מאחר ותפקיד הכלונסאות הוא לייצב את המבנה ולתמוך במשקל שלו, יש חשיבות עליונה לעומק הקידוח, וכדי להגדיר אותו במדויק נדרשת הבנה מעמיקה של העקרונות ההנדסיים בנוסף לשימוש בנוסחאות המפורט בתקן כלונסאות.
קידוח כלונסאות
קידוח כלונסאות הוא האופן שבו מתבצעת בדרך כלל החדרת כלונסאות אל הקרקע. בתהליך הזה קודחים באדמה בור, באמצעות מכונה מתאימה כמובן. לאחר מכן מוחדרים לתוכו מוטות בשיטת ההברגה, ואז יוצקים לתוכו בטון. יציקת הבטון מתבצעת בקפידה, באמצעות יציקת משאבה והוצאה החוצה בזמן הפעולה. בשלב הבא יתווספו מוטות נוספים כדי להבטיח את היציבות של יסודות המבנה.
קידוח CFA
קידוח CFA (או: Continuous Flight Auger) מתבצע באזורים מורכבים יחסית, כאשר הקרקע איננה יציבה והמקדח חודר דרך הקרקע לעומק המבוקש. רק לאחר מכן יוצקים את הבטון, מוציאים את המקדח ומכניסים כלוב מתכת, מה שיוצר בסופו של דבר יסוד עוצמתי מאוד להמשך תהליך הבנייה.
אין ספק שלשיטה הזו יש יתרון משמעותי בכל הקשור ליכולת שלה להתמודד עם קרקע שאיננה יציבה, והיא גם נחשבת ידידותית לסביבה.
מכונת קידוח כלונסאות
באופן כללי ישנן מספר מכונות המיועדות לביצוע עבודת הקידוח, והמטרה העיקרית שלה היא לאפשר את הכנסת הכלונס אל הקרקע, לעומק הנדרש. מכונה רגילה מצוידת בזרוע ייחודית המשמשת לפעולת הקידוח, והיא מאפשרת קידוח לעומק של כשני מטרים. קידוח בנטונייט כולל גם מערכת שמכינה את החומר לקראת הקידוח ומייצבת את הבור, צעד חיוני במקרים בהם הקרקע איננה יציבה מספיק. מכונת קידוח מיקרופייל, לעומת זאת, מיועדת לקידוח בקוטר קטן יחסית אבל גם בדיוק מרבי.
מחיר קידוח כלונסאות
עלות קידוח כלונסאות נעה על הטווח שבין 400 ל-700 ש"ח למ"ר, וישנם מספר משתנים שיכולים להשפיע על המחיר הסופי של הפרויקט, לרבות:
- מורכבות הפרויקט
- סוגי החומרים הנדרשים
- הציוד הנדרש לביצוע
- זמן העבודה הנדרש
כיצד משולב החומר בתהליך הקידוח?
בתהליך הקידוח מחדירים את החומרים בצורה מבוקרת, כאשר השלב הראשון הוא שלב הקידוח עצמו. רק לאחר יצירת בור בעומק הרצוי מוכנס פנימה כלוב ברזל, שמטרתו המרכזית היא לספק חיזוק מבני לכלונס ועיגון טוב יותר לקרקע.
החומר מוכנס בנקודה הזו, בהתאם לשיטת הקידוח. בשיטות כמו CFA מוזרק הבטון דרך המקדח בצורה רציפה ובמקביל להוצאת המקדח מהבור, כך שהחומר ממלא את הקידוח בצורה אחידה ומבטיח יציבות מרבית. לאחר מכן מאפשרים לבטון להתייבש ולהתקשות, והכלונס מוכן לשימוש כיסוד מבני חזק ועמיד.
שאלות ותשובות
הנה עוד כמה פרטים על כלונסאות ועל השימוש בהם:
כיצד מבצעות הכלונסאות את תפקידן?
התפקיד המרכזי של הכלונסאות היא להבטיח יסודות עמוקים ויציבים למבנה, וכדי להשיג את המטרה הזו הכלונסאות מעבירים עומסים מהמבנה לשכבות הקרקע העמוקות יותר. בנוסף, כלונסאות חיכוך משתמשים בחיכוך בין הדפנות לקרקע כדי לספק את התמיכה הדרושה, וכלונסאות קצה נשענים על שכבת הקרקע ומעבירים את העומס ישירות לשכבת התמיכה החזקה.
איך מכניסים כלונסאות למקומן?
הכנסת כלונסאות מתבצעת בשלושה שלבים מרכזיים:
קידוח: בשלב הראשון מתבצע קידוח לעומק הנדרש, בהתאם לתנאי הקרקע ולסוג הכלונס, באמצעות טכנולוגיית קידוח מתאימה.
הכנסת הכלוב: בשלב הבא מוכנס כלוב ברזל לתוך בור הקידוח, כאשר תפקידו העיקרית היא לחזק את הכלונס.
החדרת החומר: בשלב השלישי מוזרק בטון לתוך בור הקידוח, וכשהוא מתקשה הוא יוצר למעשה את היסוד היציב להמשך הבנייה.
איך בוחרים את סוג הכלונס המתאים לפרויקט?
בחירת כלונס המתאים מתבצעת על בסיס מספר משתנים מרכזיים, המשמעותי שבהם הוא סוג הקרקע. יש קרקעות רכות להם יתאימו כלונסאות בנטונייט או חיכוך, ומנגד קרקעות סלעיות להם יתאימו כלונסאות ברזל או קצה. בנוסף יש להתייחס לעומס המבנה (גורדי שחקים זקוקים לכלונסאות חזקים יותר), למיקום האתר (למשל באזור אורבני צפוף) וכן לתנאי הסביבה (בסביבה רטובה נעדיף כלונסאות עץ).
סיכום
לכלונסאות יש תפקיד קריטי בכל פרויקט בנייה, ואין ספק שחשוב לבחור אותם בקפידה ובהתאם לשורה של פרטים טכניים. עם הבחירה בכלונסאות המתאימים לצרכים שלכם חשוב לבחור גם חברה מקצועית ואמינה לביצוע קידוח כלונסאות.
חברת אפיק ניסור בטון עומדת לרשותכם לפרויקטים של קידוחי יהלום בכלונס עצמו אך לא מבצעת קידוחי CFA וכדומה. להזמנת קידוח יהלום צרו קשר עוד היום!
