كسوة الطريق

كسوه طريق

Road covering - --

كسوة الطريق

الكسوة: اللبـاس يكسى به ويتحلى، والطريق: السبيل أو الممر الواسع الممتد أوسع من الشارع. وبناءً عليه فكسوة الطريق road covering هي ما نلبس الطريق به ليبدو جميلاً، وقادراً على تحمل وطأة مرور الآليات فوقه على مدار الوقت في شروط كافية من الأمان والراحة.

تكون كسوة الطريق على شكل غطاء ولأن تأثير القوى التي يتعرض لها الغطاء بسبب العربات المتحركة فوق سطحه يتناقص مع العمق؛ فإنه يُنَفّذ من مــواد إنشاء متنوعة ذات مقاومات مختلفة، تتوضع على هيئة طبقات، حيث تكون مقاومة كل طبقة متناسبة مع شدة تأثير القوة التي تخضع لها من جهة، ومع شدة تأثير الشروط الجوية السائدة في الجوار من جهة أخرى.

يجب أن يتمتع غطاء الطريق بالثبات الكافي ضد العوامل المناخية، وبمقاومة الاهتراء والصدم، وكذلك الزحف الناجم عن تأثير القوى المماسية الناتجة من حركة الآليات، وأن يحقق الخواص الاستثمارية للطريق من حيث الاستواء والخشونة لمنع الانزلاق، وتوفير السلاسة في القيادة، وأن يوفر كتامة كافية ضد نفوذ الماء عبره، وأن يكون مقاوماً للتأكسد، وأن يكون سطحه خالياً من التفكك والتشقق.

يتطلب توافر المواصفات السابقة على مدى سنوات استثمار الطريق دقة عالية في انتقاء مواد إنشائه، والتحكم بمقاديرها والعناية بتنفيذها، وتوفير الصيانة المستمرة لها.

وللحيلولة دون ارتفاع نسبة الماء ضمن القاعدة الترابية تحت كسوة الطريق لابد من المحافظة على نظام رطوبة مستقر وآمن فيه. وذلك بمساعدة مجموعة من الأعمال الهندسية التي تساعد على التقاط المياه الواصلة إلى الطابق الترابي وصرفها بالوسائل المناسبة عنه. أو في منع وصول المياه أصلاً من المناطق المرتفعة في الجوار إلى الطابق الترابي.

تصرف مياه الأمطار الهاطلة على سطح الطريق عرضياً وطولياً. ويعمل الصرف العرضي على إعطاء الطابق الترابي والغطاء فوقه شكلاً محدباً بتوجيه الميل العرضي من محور الطريق باتجاه الأكتاف الجانبية لصرف المياه عن سطحه. ويجب زيادة هذا الميل كلما كان استواء الغطاء أقل لمنع تجمع المياه في المناطق غير المستوية، ونفاذها إلى الطبقات الأعمق إذا لاقت مقاومة في أثناء جريانها. لكن شروط الراحة والأمان تستوجب دوماً الاكتفاء بالحد الأدنى للميل الكافي لصرف المياه. كما يجب تسوية ورص الأكتاف الجانبية للطريق، وتدعيمها على جزءٍ منها باستخدام البحص الطبيعي، أو البحص المكسر مع مواد رابطة، أو باستعمال بلاطات خرسانية. وإذا كان الطريق عابراً لمناطق مأهولة فإن التدعيم يجب أن يتم على كامل عرض أكتافه الجانبية.

أما الصرف الطولي للمياه فيتم بشق خنادق تصريف جانبية، تكون عادة بمقطع عرضي على شكل شبه منحرف. وتعمل على نقل مياه الصرف إلى المناطق المنخفضة من وديان ومجارٍ طبيعية قريبة. ثم تمرر إلى الطرف الآخر من الأرض الطبيعية الأخفض من جسم الطريق، وذلك ببناء عبارات أو جسور.

يمكن صرف مياه الأمطار الهاطلة في مكان إقامة الطريق قبل الوصول إليه من المناطق المرتفعة المجاورة، لمنعها من تهديد استقراره باللجوء إلى خنادق تكون في معظم الأحيان على شكل شبه منحرف، تسمى خنادق التصريف العالية، تقوم بالتقاط الماء الجاري على المنحدرات العالية باتجاه الطريق ثم يصرف بعد التجمع فيها نحو مناطق منخفضة مناسبة. ويجب أن تصمم هذه الخنادق على نحو تكون سرعة الجريان فيها مناسبة لجهة عدم حدوث ترسب للمواد الترابية المحمولة إذا كانت صغيرة فيحدث انسداد. وكذلك لجهة عدم حصول جرف للقعر والجوانب إذا كانت كبيرة فيخرج الخندق من الاستثمار أحياناً.

ولا يقتصر التأثير السلبي على غطاء الطريق من جهة المياه الهاطلة عليه، أو الجارية فوقه. بل إنه يأتيه أيضاً من جهة المياه الجوفية التي تكون مناسيبها قريبة من مناسيب الطريق فتصله بالخاصة الشعرية، فتنال من استقراره وشروط تشغيله. وللحيلولة دون ذلك يلجأ إلى تنفيذ ردميات ترابية بارتفاعات تمنع المياه الشعرية من الوصول إلى الطابق الترابي للطريق. وإذا كان تنفيذ ذلك غير ممكن، فإن الجهد يوجه نحو خفض مناسيب المياه الجوفية إلى حيث لا يمكنها الصعود ضمن الأنابيب الشعرية للتربة. والوسيلة إلى ذلك ما يعرف بالمصارف المغطاة التي تكون إما مغلقة وإما مفتوحة. فإذا كانت مغلقة فإنها تتكون من عناصر خرسانية أنبوبية مسبقة الصنع توضع في التربة بميول ملائمة لجريان الماء الجوفي فيها. وعلى أعماق أخفض من منسوبه تسمح بدخول هذا الماء إليها عبر الفواصل التي تترك خصيصاً بين هذه العناصر. ثم تردم هذه الفواصل بطبقة من البحص الخشن يتناقص حجم حبيباتها بالابتعاد عن الأنبوب لتجنب انسداد الفاصل بالترسبات. أما إذا كانت المصارف مفتوحة فإنها تنفذ في طبقة التربة المشبعة بالماء على هيئة خنادق تملأ بطبقة راشحة من البحص الخشن.

يمكن حسب مادة الإنشاء تصنيف أغطية الطرق إلى أغطية من الإسفلت، وأغطية من البحص المكسَّر أو الطبيعي المقوى بمواد رابطة إسفلتية، وأخرى من البحص المكسر، أو من البحص الطبيعي. أو الخرسانة، تكون على شكل بلاطات أبعادها الأفقية (3-4)×(6-7)م، وسماكتها 12.5 ـ 25.0سم، وتزود بفواصل تعمل على موازنة تغير أطوالها مع تغير درجة الحرارة. وتعد الأغطية الإسفلتية أجودها على الإطلاق. وذلك لما تتمتع به من مزايا، ولاسيما الكلفة المنخفضة نسبياً، وإمكانية التنفيذ العاجلة من دون الحاجة لآليات معقدة، وكذلك المقاومة الجيدة لتأثير الحركة فوقها، وإمكان تشكيل سطح مستوٍ للطريق يلائم حركة الآليات عليه بتخفيف تأثير اصطدام العجلات به، والحصول على قيم عالية لمعامل الاحتكاك ما بين سطح العجلة وسطح الطريق لمقاومة الانزلاق، وتوفير السهولة في القيادة.

بيَّن التاريخ المسجل أن أول استخدام للإسفلت كمادة رابطة في تنفيذ أغطية الطرق كان في مدينة بابل من بلاد الرافدين سنة 625 قبل الميلاد. حيث رُصف شارع الاحتفالات فيها بطبقات من القرميد المشوي والإسفلت. كما ورد ذكر السطوح الإسفلتية في كثير من وثائق التاريخين الإغريقي والروماني. ويبدو أن الإسفلت استخدم لاحقاً لأغراض متعددة، ولاسيما بعد اكتشاف التراكمات الطبيعية من الحجر الإسفلتي في مناطق شتى من العالم. إلا أن استعماله في أغطية الطرق لم يظهر مرة أخرى إلا سنة 1834. وقد جرى في سنة 1852 إنشاء طريق إسفلتي امتد من مدينة باريس إلى مدينة بربي جان على البحر المتوسط. كما تم في الولايات المتحدة الأمريكية إقامة أول طريق إسفلتي سنة 1870، في مدينة نوارك بولاية نيوجرسي. وقد شاع بعد ذلك استخدام الإسفلت كسوةً للطرق في أنحاء العالم، حتى صار يغطي معظم طرق الكرة الأرضية. ولا يلجأ إلى مواد إنشاء أخرى للكسوة إلا نادراً، وفي حالات خاصة جداً.

يتألف الغطاء الإسفلتي للطريق من خلطة تتكون غالباً من بحص ورمل يربط بينهما مزيج من مسحوق معدني، ورابط إسفلتي طبيعي أو اصطناعي يُضاف إلى الخلطة بنسبة تراوح بين 3.5٪ و9.0٪. وتكون الخلطة حسب القطر الأعظمي لحبيباتها إما خلطة إسفلتية خشنة بقطر أعظمي يساوي 35مم. وإما خلطة إسـفلتية متوسـطة الخشونة بقطر أعظمي يسـاوي 25مم، وإما خلطة إسفلتية ناعمة بقطر أعظمي يقع في المجال 12.5-19.0مم، وإما خلطة إسفلتية رملية يستبعد منها البحص، ويبقى الرمل بحبيبات لا يتجاوز قطرها الأعظمي 5.0مم. وينفذ الغطاء من طبقة واحدة أو من طبقتين في معظم الأحوال، توضعان فوق أساس حصوي متماسك، ثم ترصان بعناية ودقة.

يجري تنفيذ كسوة الطريق بتنظيف سطح الطابق الترابي أولاً، ثم بتغطيته عن طريق سيارة شاحنة مزودة برشاشات خلفية بطبقة من الإسفلت السائل (M.C.O) بدرجة حرارة 60-70 ْم، وبعيار 1.5-2.0كغ/م²، وذلك للمساعدة على ربط الحبيبات السائبة من سطح الطابق الترابي، وعلى الربط مابين الطابق الترابي وطبقة الإسفلت الواقعة فوقه، وعلى إعاقة وصول الماء إلى الطابق الترابي، ثم تفرش طبقة من المجبول الإسفلتي يدوياً أو آلياً، وبعد ذلك تتم عملية الرص لزيادة ثبات المجبول، والتقليل من ظهور آثار العجلات على الطريق حتى الوصول إلى السماكة المطلوبة للغطاء، وعلى نحو لا تتجاوز نسبة الفراغات فيه 4.0٪. وتراوح سماكة طبقة المجبول الإسفلتي التي ترص دفعة واحدة ما بين 5.0-15.0سم.

تتم عملية الرص على شكل أشواط تنفذها ذهاباً وإياباً مداحل خاصة، ابتداءً من أطراف الطريق وباتجاه تدريجي نحو محوره. وتستمر العملية حتى اختفاء آثار مرور عجلات المدحلة فوق سطح الطريق، وحتى الوصول إلى درجة الرص المطلوبة. ويحظر دوران آلية الرص في أثناء عملها فوق طبقة المجبول الإسفلتي لمنع حدوث زحف المواد. ويجب أن تبلل سطوح عجلاتها بالماء بالقدر الكافي لمنع التصاق المجبول بها. كما يجب منع حركة المرور فوق الإسفلت المرصوص قبل انخفاض درجة حرارته إلى درجة حرارة الجو المحيط، على ألا تقل المدة الفاصلة ما بين الانتهاء من الرص، والتصريح بالمرور عليه عن ثماني ساعات (الأشكال 1 ـ 2 ـ 3 ـ 4).

الشكل (1)	الشكل (2)
الشكل (3)	الشكل (4)
(الأشكال 1-2-3-4) مراحل كسوة الطريق

تُحضَّر خلطة المجبول الإسفلتي غالباً في محطات مركزية قريبة، ثم تنقل إلى موقع المشروع بقلاّبات شاحنة يمكن أن تكون معزولة لمنع فقدان الحرارة، إذا كانت مسافة النقل طويلة، حيث يجري تفريغها ضمن آليات فرش ميكانيكية توزعها على سطح كامل عرضها بالسماكة المناسبة. ثم تبدأ عملية الرص للمجبول الإسفلتي باستخدام أنواع مختلفة من المعدات التي تسمى في الغالب المداحل أو الهراسات. وهي إما أن تكون ساكنة تعمل بتأثير الـوزن الذاتي، وتتحرك آلياً مثل المدحلة ثلاثية العجلات، والمدحلة المزدوجة الساكنة، والمدحلة المركبة، والمدحلة ذات العجلات المطاطية التي تعمل بالهواء المضغوط، أو تتحرك يدوياً مثل المدحلة ثنائية الأسطوانة، أو تكون اهتزازية تتحرك آلياً مثل المدحلة المزدوجة الاهتزازية، والمدحلة المزدوجة الاهتزازية خفـيفة الوزن، أو يدوياً مثل صفيحة الرص الاهتزازية.

تهتم مراكز البحوث والشركات العالمية العاملة في مجال الطرق بمجموعة من التوجهات، لتحسين خصائص كسوة الطريق من ناحية، ورفع مستوى أدائها الفني من ناحية أخرى، ولاسيما فيما يتعلق باستخدام مواد رابطة متنوعة لتثبيت التربة تحتها، مثل الجير والإسمنت، واستعمال أنسجة صنعية تثبت التربة وتزيد من مقاومتها لتأثير المياه فيها، وتطوير خلطات إسفلتية تقاوم تأثير الرطوبة، وتخفض الضجيج المروري فوقها بعد الرص، وإنشاء محطات تصنيع المجبول الإسفلتي، حيث يمكن فيها التحكم بدرجة الحرارة وبنسب مكونات المجبول.

يوسف مرعي

الزفت ـ الطرق.

ـ أحمد الخطيب، معجم المصطلحات العلمية والفنية والهندسية (مكتبة لبنان، بيروت 1982).

ـ راجح سريع، عارف حمد، هندسة المواصلات (منشورات جامعة دمشق، 2001).

- ROBERT ASHWORTH, Highway Engineering (Heinemann Educational Books, London 1976).

التصنيف : الهندسة

المجلد: المجلد السادس عشر

رقم الصفحة ضمن المجلد : 274

آخر أخبار الهيئة :

معجم المصطلحات

الأطلس الجغرافي

البحوث الأكثر قراءة

اصدارات الموسوعة العربية

أسماء الباحثين

هل تعلم ؟؟

• - هل تعلم أن الأبلق نوع من الفنون الهندسية التي ارتبطت بالعمارة الإسلامية في بلاد الشام ومصر خاصة، حيث يحرص المعمار على بناء مداميكه وخاصة في الواجهات

• - هل تعلم أن الإبل تستطيع البقاء على قيد الحياة حتى لو فقدت 40% من ماء جسمها ويعود ذلك لقدرتها على تغيير درجة حرارة جسمها تبعاً لتغير درجة حرارة الجو،

• - هل تعلم أن أبقراط كتب في الطب أربعة مؤلفات هي: الحكم، الأدلة، تنظيم التغذية، ورسالته في جروح الرأس. ويعود له الفضل بأنه حرر الطب من الدين والفلسفة.

• - هل تعلم أن المرجان إفراز حيواني يتكون في البحر ويتركب من مادة كربونات الكلسيوم، وهو أحمر أو شديد الحمرة وهو أجود أنواعه، ويمتاز بكبر الحجم ويسمى الش

• هل تعلم أن الأبسيد كلمة فرنسية اللفظ تم اعتمادها مصطلحاً أثرياً يستخدم في العمارة عموماً وفي العمارة الدينية الخاصة بالكنائس خصوصاً، وفي الإنكليزية أب

• - هل تعلم أن أبجر Abgar اسم معروف جيداً يعود إلى عدد من الملوك الذين حكموا مدينة إديسا (الرها) من أبجر الأول وحتى التاسع، وهم ينتسبون إلى أسرة أوسروين

• - هل تعلم أن الأبجدية الكنعانية تتألف من /22/ علامة كتابية sign تكتب منفصلة غير متصلة، وتعتمد المبدأ الأكوروفوني، حيث تقتصر القيمة الصوتية للعلامة الك

شراء النسخة الورقية