الخرسانة المقذوفة في إنشاء الأنفاق: دليل ميداني من موقع العمل

الشوت كريت — أو الخرسانة المقذوفة — هي خرسانة تُضخ هوائياً بضغط عالٍ لتُشكّل بطانة إنشائية فورية على جدران النفق أو قبته. الفكرة بسيطة. لكن التنفيذ داخل جبهة حفر نشطة، بمياه جوفية ضاغطة وصخر متشقق وفريق يعمل على بُعد مترين من واجهة الحفر، هذا ميدان لا يقبل الأخطاء.

نفّذنا أعمال الخرسانة المقذوفة على أنفاق في مصر وعلى مشاريع تعمل بمواصفات مطابقة لما يُطبَّق في الخرسانة المقذوفة لأنفاق السعودية. طبيعة التربة تختلف. معايير الجودة لا تتغير. ما يلي هو ما نفعله فعلاً على الموقع.

رش الخرسانة المقذوفة بالمسلك الرطب على قبة النفق — المسافة وزاوية الفوهة تحددان كثافة الطبقة وتقلل الارتداد.

في المشاريع التي تجمع بين البطانة الإنشائية ومعالجة الأرض، نُنفّذ الشوت كريت جنباً إلى جنب مع أنظمة حقن الأنفاق للسيطرة على المياه الجوفية قبل تنفيذ البطانة. الرش على سطح مبلل وبه تسرب نشط يُنتج بطانة تبدو سليمة لكنها في الحقيقة منفصلة عن الركيزة.

تصميم الخلطة والمواصفات المادية

نبدأ دائماً بالخلطة. للبطانة الأولية في الأنفاق نعمل بخرسانة C30/37 بالمسلك الرطب، بنسبة ماء-إسمنت لا تتجاوز 0.45. جرعة المعجّل — عادةً معجّل سائل خالٍ من القلويات — تتراوح بين 4 و7% من وزن الإسمنت، تبعاً لحرارة السطح ومتطلب المقاومة المبكرة. الهدف: 1 ميجاباسكال بعد ساعة واحدة، و10 ميجاباسكال بعد 24 ساعة. إن لم تُحقق هذه القيم، لا تستطيع البطانة تحمّل الأحمال قبل جولة الحفر التالية.

إضافة الألياف الفولاذية تُغيّر سلوك البطانة كلياً. عند 35–40 كجم لكل متر مكعب من الألياف ذات الأطراف المقوّسة، بطول 35 مم ونسبة شكل 65، ننتقل من انهيار هش إلى استجابة مطيلة تستوعب حركة الأرض دون انهيار مفاجئ. هذا نفس المبدأ المُطبَّق في الخرسانة المسلحة بالألياف الفولاذية في البلاطات السطحية — قوانين المقاومة بعد التشقق واحدة فوق وتحت الأرض.

الميكروسيليكا بنسبة 8–10% من الإسمنت تُقلّل النفاذية وتُحسّن التصاق الخرسانة بالصخر أو التربة، وتُخفّض الارتداد — وهذا يعني اقتصاداً في المادة وسلامةً في العمل في آنٍ واحد.

التطبيق: ماذا تعني الأرقام على أرض الواقع

المسافة بين الفوهة والسطح: 0.6 إلى 1.2 متر. أقل من ذلك تظهر مناطق عمياء خلف حديد التسليح. أكثر من ذلك تنخفض السرعة ويرتفع الارتداد وتضعف الرصّة. مشغّل الفوهة ليس عاملاً عادياً — هذا منصب متخصص ويجب التعامل معه على هذا الأساس.

من خبرتنا الميدانية، أكبر خطأ يقع فيه المقاولون في الشوت كريت للأنفاق هو التعجّل في سُمك الطبقة الواحدة. المواصفات تُحدّد عادةً حداً أقصى 50–75 مم في القبة و100 مم في الجدران لكل مسار. بعض الفرق تُحاول بناء بطانة كاملة بسُمك 200 مم في مسار واحد توفيراً للوقت. النتيجة: انزلاق الخرسانة قبل الجلد، وفراغات خلف البطانة، وفشل في اختبار السُّمك. الوقت الموفَّر لا يُعوّض تكلفة المعالجة.

السُّمك المُنفَّذ يُتحقق منه بمقاييس الدبوس أو مسابر العمق بحد أدنى قياس واحد لكل 5 م² في القبة وقياس واحد لكل 10 م² في الجوانب. عينات المقاومة — قُطر 75 مم — تُؤخذ بعد 28 يوماً من لوحات تجريبية تُصب خلال الوردية، لا من البطانة نفسها.

تحضير السطح وتنسيق منظومة العزل المائي

لا بطانة شوت كريت تعمل بمعزل عن غيرها. قبل أي طبقة، يجب تنظيف سطح الحفر من المواد الهشة، وتحديد نقاط التسرب، وإما حقن المياه الجارية أو توجيهها بمواسير صرف تُحاط بالبطانة لاحقاً. التسرب النشط خلف الشوت كريت يُفقد الالتصاق تدريجياً وستظهر قشور الانفصال خلال أشهر.

في المشاريع التي تتضمن غشاء عزل مائي — وهو شائع في أنظمة البطانة ذات المسارين — التسلسل حاسم: حفر، تنظيف، طبقة شوت كريت أولية، فحص، تركيب الغشاء، ثم البطانة الثانوية. يجب حماية الغشاء أثناء الرش لتفادي ثقبه من تأثير الركام. منظومة العزل المائي لدينا للإنشاءات تحت الأرض تتبع نفس هذا التسلسل، وكذلك تفاصيل الدفع النفقي للبنية التحتية تحت السطحية التي تُدمج اشتراطات العزل من مرحلة التصميم المبكر.

إدارة الارتداد يتجاهلها كثير من المواصفات لكنها أول مصدر للنزاع في الموقع. توقع 5–15% ارتداداً في الجوانب وحتى 25% في القبة بالمسلك الرطب. الارتداد لا يُضاف للخلطة من جديد ولا يُدمج في البطانة — فقد فقد محتواه الإسمنتي وسيُشكّل مناطق ضعف. يُزال من قاع النفق فور إمكانية الوصول إليه.