مشكلة المياه الجوفية في البناء

ويظهر تأثير المياه الجوفية على المباني بعد فترة تختلف مدتها وفقاً لدرجة الأملاح المتواجدة في المياه نفسها وخصائصها ومدى قوة تأثيرها، كما يكون لقوة المبنى نفسه والجودة التي صمم بها، ودرجة متانة المبنى وخصائص مواد البناء تأثير على مدى تأثرها بالمياه الجوفية المتسربة إلى التربة.

وتتمثل التأثيرات التي تحدثها المياه الجوفية في أعمال البناء إلى:

• يتم تليين الأرضيات والجدران للمباني بسبب وجود الكلوريد والكبريت في المياه الجوفية التي تتسرب إلى المباني من التربة.
• يحدث هبوط في الأساسات والإنشاءات للمباني، وهذا الأمر شائع في المباني، خاصةً المباني المبنية على التربة الزراعية، ومن المستحسن دائمًا عدم بناء المباني على أراضي زراعية.
• يحدث عدم تماسك الطبقة النهائية في تشطيب الحوائط والجدران.
• تتضمن تداعيات سقوط البويات وورق الحائط وتلف الأرضيات تلفًا في الأسلاك الكهربائية وأسلاك التليفون والتوصيلات والكابلات.
• – يمكن أن يتأكسد الحديد المستخدم في أعمال البناء، وهذا يمثل أمراً خطيراً يمكن أن يؤدي إلى تدهور البنايات بالكامل، خاصةً إذا لم يتم الاهتمام بجودة ونوعية الحديد المستخدم في البناء منذ البداية.
• يحدثتعفن داخل المنازل نفسها ويتم نمو جراثيم وبكتيريا.
• يؤدي نمو العفن والبكتيريا في المنازل إلى بيئة غير صحية تماما، مما يؤدي إلى إلحاق الضرر بالأسرة والأطفال، وخاصة الأطفال الذين يعانون من حساسية الصدر والربو.
• تتسبب المياه الجوفية في تلف الأخشاب المستخدمة في البناء، ولا سيما في الأرضيات مثل الباركيه وغيرها.
• تتضمن مشكلة تشويه المباني من الداخل والخارج، وحاجة مستمرة للتجديد دون فائدة، حيث تتلف بسرعة مرة أخرى.
• يؤدي نمو البكتيريا والعفن وتكون الحشرات والروائح الغير مرغوبة في المبنى إلى عدم قدرة الأشخاص على تحديد مصدر الرائحة الكريهة.

طرق التخلص من المياه الجوفية أثناء الحفر

يتساءل الكثيرون عن كيفية التخلص من المياه الجوفية خلال الحفر. ومن الحسن حظهم، هناك طرق فعالة للتخلص من هذه المشكلة، حيث يمكن السيطرة عليها والتخلص منها بعدة طرق، والتي يحددها المهندسون والمتخصصون بعد زيارة موقع البناء والحفر ودراسة التربة بشكل جيد. كما يوجد طرق مثل المجسات التي تمكن المعماريين من التعرف على نوعية التربة وكمية الماء في باطنها. ينبغي الأخذ في الاعتبار أن الضرر الناجم عن المياه الجوفية لا يقتصر على فساد البويات وأعمال البناء، بل يمكن أن يصيب البشر ويسبب لهم الأمراض والرطوبة أيضا.

لحماية المبنى من خطر المياه الجوفية، يجب اتباع مجموعة من التعليمات، والأهم منها هو أن يقوم المهندسون والمعماريون المختصون بالإشراف على العمل الهندسي والبناء لحل مشكلة المياه الجوفية في المبنى.

• يتم حفر الآبار وتركيب مضخات مخصصة لسحب المياه من الأرض وضخها خارج التربة، وذلك لتمكين الأشخاص من البناء على أرض صلبة خالية من المياه التي تعيق العملية البنائية.
• يمكن استخدام أدوات شفط المياه من التربة بكفاءة عالية باستخدام أدوات تسمى بطانات الخنادق، والتي تساعد في التخلص من المياه الجوفية الموجودة في التربة.
• يمكن استخدام الخرسانة الثقيلة لصب التربة التي من المحتمل وصول المياه الجوفية لها، وذلك لحماية المباني من التسرب المياه الجوفية التي قد تتسبب في إلحاق الضرر بها، وهذه الخطوة تعد واحدة من الإجراءات الأمنية التي يمكن اتخاذها لمنع وصول المياه الجوفية إلى المباني.
• يمكن استخدام الجلمود، الذي هو صخر ثقيل، كأساس في الأعمال الهندسية، حيثيتم وضع طبقة من الجلمود أولاً، ثم طبقة سميكة من الحصى بسمك مناسب وفقًا لتوصيات المتخصصين.
• يجب أن يتواجد حاجز عازل تام بين التربة والسطح لمنع تسرب المياه الجوفية إلى المباني والمنازل، حتى إذا لم تكن هناك مياه جوفية ظاهرة في الأرض أثناء أعمال الحفر والبناء. وذلك يعود إلى احتمالية حدوث ترسبات نتيجة للأمطار أو ارتفاع مستوى الأنهار، أو حتى في حالة تسرب مياه الصرف الصحي إلى التربة، والتي يصعب علاجها فيما بعد.
• في بعض الأحيان توجد نمياه جوفية على بعد لن تصل له أعمال الحفر، ولكن يكشف عنها المتخصصون، ويجب عمل طبقة عازلة في هذه الحالة أيضاً لتجنب إرتفاع منسوب المياه الجوفية فيما بعد، كما أن عمل الطبقة العازلة في هذه الحالة يكون هام جداً لأنه يمنع الرطوبة الناتجوة عن ترسب المياه الجوفية.
• يساعد استخدام مضخات الهواء المصممة لرفع وطرد المياه الجوفية على تجفيف التربة وجعلها صالحة للحفر والبناء.

أحدث أساليب التخلص من المياه الجوفية في أعمال الحفر

واجه المعماريون مشكلة كبيرة في مواد العزل حيث لم تكن بعض الأساليب مجدية بشكل كامل في التخلص من المياه الجوفية، خاصةً في المناطق التي تتكون من تربة طينية أو ممتلئة بالمياه الجوفية، ولذلك اعتمدوا على طبقة سميكة غير نافذة للمياه كبديل.

تتألف الطبقة العازلة الأولى من الأسفلت الساخن والرمل، ويتم وضعها بسمك 2 سم، ثم يتم وضع طبقة من الخيش المغطى بالقطران عليها، وبعد ذلك يتم تغطيتها بمادة البيتومين. هذه المواد الكيميائية متوفرة في جميع الأماكن المتخصصة في أعمال البناء، وتستخدم لسفلتة الأرض والطرق.

يمكن وضع عدة طبقات متتالية من القطران والبيتومين وذلك وفقاً لكمية المواد الجوفية، ودرجة صلاحية التربة للبناء، كما يؤثر أيضاً على ذلك كمية المياه الجوفية المتواجدة في التربة ودرجة تأثيرها على البناء، ونوعية التربة، فكلما زاد احتمالية وصول المياه الجوفية إلى البناء، زادت عدد الطبقات وسمكها من الأسفلت والقطران والرمل والحصى.

التحكم في المياه الجوفية

هناك العديد من الطرق التي يمكن استخدامها للتخلص من المياه الجوفية، ومن بينها الطرق التي ذكرناها سابقًا، وهناك أيضًا العديد من الطرق الأخرى التي يستخدمها المقاولون للتخلص من المياه الجوفية

• يعد حقن المواد مثل الأسمنت أو الطين أو المواد الكيميائية في التربة أحد الأساليب المستخدمة في العزل، ويناسب هذا النوع من العزل التربة التي لا تحتوي على نسبة كبيرة من المياه، ويتم ذلك عن طريق عمل ثقوب في التربة قبل القيام بأعمال الحفر النهائية، ثم حقن المادة في هذه الثقوب.
• تعتبر الركائز الصفيحية من الوسائل التي تناسب جميع أنواع التربة، باستثناء التربة التي تحتوي على الحصى الخشن، وتعتبر واحدة من الوسائل التي لا يتم اللجوء إليها كثيرًا بسبب تكلفتها المرتفعة جدًا.

استخدام النيتروجين في تجميد المياه الجوفية

التجميد هو واحد من الطرق الفعالة لتجميد جميع أنواع التربة، وتتم هذه العملية عن طريق إدخال أنابيب التجميد في التربة، ويتم تدفق السوائل اللازمة لتجميد المياه الجوفية من خلال هذه الأنابيب، وتستخدم هذه الطريقة في عملية إنشاء الأنفاق والممرات تحت الأرض مثل مترو الأنفاق.