שיטת חיזוק לתקרות ומבני פל-קל

רועי רביץ

שיטת חיזוק מהפכנית, הכוללת תשתית טכנולוגית מתקדמת ומערכת בקרה תהליכית, מאפשרת כיום להוזיל משמעותית את עלויות ביצוע החיזוקים הנדרשים בתקרת פל-קל, ללא צורך בפינוי המבנה וכמעט ללא פירוק של תשתיות ומערכות. שיטת חיזוק זו, העומדת בקריטריונים הנדסיים קפדניים ונתמכת על ידי שורה של מהנדסים מן השורה הראשונה, כבר מיושמת במבני פל-קל רבים ברחבי הארץ.

מאז קריסת אולמי ורסאי בשנת 2001 ומינוי ועדת זיילר שדנה בסוגיית בטיחותם של מבנים, עדיין לא הוחל טיפול רציני ומקיף בנושא הפל-קל, ורק מספר קטן יחסית של מבנים הועמד לחיזוק. זאת למרות אימוץ דוח ועדת זיילר בכללותו על ידי הממשלה, הקמת מטה הפל-קל והסמכתו לדון בטיפול במבנים קיימים, וכן הוצאת חוזר מנכ"ל, המסדיר בפירוט רב את תהליך הטיפול במבנים קיימים (שיטת הנדבכים). הסיבות העיקריות לחוסר ההתקדמות בנושא הינן העלויות הדרמטיות הכרוכות בביצוע החיזוקים ובפירוקי תשתיות נרחבים, הצורך בפינוי המבנה מפעילות למשך ביצוע החיזוקים, והקטנת המפתחים ושינוי חללי המבנה הנגרמים בשל ביצוע החיזוק.

חברת בנין הארץ פיתחה שיטת חיזוק מהפכנית, הכוללת תשתית טכנולוגית מתקדמת ומערכת בקרה תהליכית לחיזוק מבני פל-קל. החברה מבטיחה חיזוק העומד בקריטריונים הנדסיים קפדניים ובעלות נמוכה משמעותית ביחס לאלטרנטיבות. חיזוק המבנה מבוצע באופן כירורגי, נקי ושקט, בתוך פרק זמן קצר, ללא פינוי הנכס, כמעט ללא פגיעה בתשתיות ובמערכות, וללא הקטנת מפתחים ושינוי חללי המבנה. השיטה בוצעה בהצלחה רבה במספר רב של מבנים, והוצגה בפני אנשי מקצוע מהשורה הראשונה, בכללם מהנדסים בכירים וחברי מטה הפל-קל.

תקרות פל-קל

תקרת פל-קל מורכבת מבטון בחתך I עם צלעות המתוחות בכיוון עיקרי אחד או שניים, בדומה לתקרת צלעות T או תקרות I בעלת חתך עם מילוי קל-קר או אחר.

בשונה מתקרות קונבנציונאליות, המבוצעות ביציקה אחת לאחר השלמת הנחת הברזל והחישוקים, תקרת הפל-קל מבוצעת בשלושה שלבים: יציקת האגף התחתון, הנחת פחי מילוי, השמת חישוקים אנכיים (אם הושמו) ורשת עליונה, ויציקת הצלעות והפן העליון.

תקרת פל-קל בעלת חישוקים מספיקים ומעוגנים היטב עשויה להיות תקרה לגיטימית וטובה. אולם, בבניינים רבים שנבנו בשיטה זו, המהנדס המתכנן הסתמך על תיבות הפח ולא הושמו חישוקים בצלעות כלל. הסתמכות על תיבות הפח כתחליף לחישוקים הינו בעייתי, מאחר והפח אינו מעוגן היטב בחלקו התחתון, וכן עקב היווצרות קורוזיה בפח והתפוררותו כתוצאה ממגע עם לחות ואויר. גם במקרים בהם הושמו חישוקים בצלעות, קיים קושי רב לבצע את תקרת הפל-קל על פי התוכנית. כתוצאה מן ההפרדה בין יציקת האגף התחתון ליתר התקרה, וכן מפאת דוחק הזמן בין שלבי הבצוע, החישוקים אינם מעוגנים לאגף התקרה התחתון כראוי.

אם כן, הבעיה העיקרית בתקרות פל-קל הינה היעדר עמידות הצלעות בכוחות גזירה. בעיה זו עלולה להוביל לכשל פריך בתקרה. בעיות אופייניות נוספות בתקרות פל-קל, הנגרמות עקב כשלי ביצוע: היצרות צלעות, היפרדות דופן התקרה התחתונה מהתקרה, התפוררות בטון ועוד.

עלויות חיזוק גבוהות

הסיבה העיקרית לחוסר ההתקדמות בנושא חיזוק תקרות הפל-קל היא העלויות הגבוהות הכרוכות בביצוע חיזוקים במבני פל-קל בשיטות חיזוק אשר יושמו עד כה, בעיקר באזורים בעלי ביקוש נמוך וצפי הכנסות נמוך מהשכרת הנכס. במקרים כאלה, ההשקעה בחיזוק התקרות, אשר בפני עצמו אינו משדרג את הנכס מבחינת גודלו או חזותו, מחזירה את עצמה לאחר זמן רב אם בכלל, ופעמים רבות אינה נראית כדאית. מבנים רבים שנבנו לצרכי תעשייה, מסחר או תיירות, עומדים ריקים לאורך שנים כתוצאה מעלות החיזוק הגבוהה.

סיבה מרכזית נוספת נעוצה בצורך לפנות את שטח המבנה ולפרק תשתיות, מתחת ומעל לפני התקרה, לצורך ביצוע החיזוקים. כאשר מדובר בנכס מאוכלס ופעיל, הצורך להשביתו ולפנותו עלול להסב פגיעה אנושה לבעלים עקב אובדן הכנסה, פיצוי דיירים ועלויות גבוהות הכרוכות בפינוי והרכבה מחודשת של תשתיות ומערכות.

בנוסף, חלק משיטות החיזוק הרווחות משלבות הנחה של קורות ועמודי פלדה באופן המקטין את מפתחי המבנה ופוגע בו, הן מבחינה אדריכלית והן מבחינת השימוש בחללים.

יתרונות השיטה
העובדה כי ישנו מספר גדול מאוד של מבני פל-קל הצריכים חיזוק, וכן חוסר ההתקדמות בנושא (בין השאר, עקב עלויות החיזוק הגבוהות והיעדר שיטת חיזוק טובה ויעילה), עמדו בבסיס החלטת חברת בנין הארץ להשקיע זמן ומשאבים רבים לפיתוח שיטת חיזוק יעילה למבני פל-קל העומדת בקריטריונים - פתרון הנדסי הולם, היתכנות ביצועית וחיסכון כספי משמעותי ביחס לאלטרנטיבות.

שיטת החיזוק של החברה הינה פיתרון העומד בכל אמות המידה ההנדסיות - החישוק המבוטן במרכז הצלע הופך לחלק אינטגראלי מהצלע ומקנה לה עמידות בכוחות גזירה. תשתית טכנולוגית מפותחת, הכוללת הפקת תכניות מצב קיים מדויקות טרם ביצוע הקידוחים, והעברת כל הנתונים למתכנן לקבלת מענה הנדסי בזמן אמת, כמו גם החלת מערכת בקרה תהליכית לבקרה ותיעוד כל שלבי העבודה, מבטיחים תאימות גבוהה בין תכנון החיזוק לביצוע. בתום הליך החיזוק מבוצעות בדיקות סטטיסטיות על ידי מעבדת בדיקה חיצונית לבחינת טיב ואיכות העבודה.

השימוש היעיל בחומרי גלם, זמן העבודה הקצר יחסית והעובדה שאין צורך בפירוק תשתיות, מוזיל את עלויות הביצוע הישירות בכ-40% עד 50% ביחס לאלטרנטיבות. ביצוע כירורגי, נקי ושקט, קבלת פתרונות הנדסיים מהמתכנן בזמן אמת ועל סמך נתוני אמת ותיאום מלא עם בעלי הנכס, מאפשרים המשך מהלך עסקים תקין בתקופת ביצוע החיזוקים וחוסכים ליזם עלויות גבוהות של פירוק תשתיות, פינוי והשבתת הנכס, אובדן הכנסה ופיצויי דיירים.

תיאור התהליך

שיטת החיזוק כוללת קידוח הצלעות בכיוון אנכי במרכזן, החדרת חישוקים לחלל הצלע וביטונם באמצעות דבק אפוקסי, ועיגונם לצידה העליון והתחתון של התקרה. במקרים בהם קיימים חישוקים בצלעות מבוצע הקדח מלמטה למעלה, עד לפני התקרה העליונים וללא הרמת ריצוף עליון, והחישוק החדש מעוגן בצידו התחתון ועובד יחד עם החישוק הקיים כמסבך אחד באמצעות חפיפה. לעיתים מבוצעת דריכה לצורך הצמדת פני התקרה התחתונים לצלעות ולהכנסת הצלעות לפעולה.

אף שלכאורה שיטת החיזוק היא פשוטה, הרי שיישומה מורכב מאוד, וזאת בעיקר מתוך הדיוק הרב הנצרך בביצוע העבודה. גיאומטריית צלעות התקרה אינה ידועה, והיא שונה שוני מהותי מתוכניות הביצוע עקב תזוזת הפחים בעת היציקה, וצלעות התקרה מפותלות ומוצרות באזורים רבים.

כדי למנוע פגיעה בקיים ובכדי להבטיח את איכות הביצוע, השקיעה חברת בנין הארץ משאבים רבים בפיתוח תשתית טכנולוגית להדמיית הצלעות, לביצוע אפיון גיאומטרי מושלם והפקת תוכניות מצב קיים בזמן אמת, כחלק מתהליך העבודה, הכוללת אמצעי זיהוי ייעודיים ותוכנות מתקדמות להפעלתם. אפיון הצלעות מאפשר מציאת המרכז בכל נקודה מחד, איתור כשלים בצלעות מאידך, והעברת המידע למתכנן לצורך מתן מענה הולם בזמן אמת.

כל תהליכי העבודה מלווים ומתועדים באמצעות מערכת בקרה ייעודית, כל פרט ביצוע מקבל שם ייחוס וסטאטוס ביצוע, המתעדכן תוך ביצוע העבודה. בגמר העבודה מופק דוח קדח הכולל תיעוד מפורט, כולל צילומי סטילס ווידאו, של כל שלבי העבודה. העבודה מתבצעת במכשירי קידוח יהלום מקדמת הטכנולוגיה, מתוצרת חברת HILTIלהבטחת דיוק, איכות העבודה ומניעת גרימת נזק לקונסטרוקציה קיימת.

רועי רביץ

מייסד ומנכ"ל חברת בנין הארץ, חברה קבלנית רשומה, המשלבת טכנולוגיות מתקדמות פרי פיתוחה וכן מכשירים ומכונות מקדמת הטכנולוגיה, ביישום פתרונות בבנין. בנין הארץ הינה חברה מובילה בתחום ביצוע חיזוקי פל-קל ובביצוע עבודות קידוח מיוחדות. החברה מאגדת ידע וניסיון רב בתחום הנדסת קונסטרוקציה וביצוע בדיקות אל הרס לזיהוי רכיבים קונסטרוקטיביים במבנים. הבדיקות הינן כלי חשוב, המסייע למציאת פתרונות ייחודיים בזמן אמת, תוך התחשבות ברגישויות ובצרכים המיוחדים של כל פרויקט. החברה מעסיקה כוח אדם מקצועי ומיומן, בעל יכולות הנדסיות מפותחות וחשיבה יצירתית. כושר הניתוח ההנדסי, התכנון, הגמישות והיצירתיות של החברה הם שמקנים לה את יכולת ההתמודדות עם בעיות סבוכות והצעת פתרונות מיוחדים, המותאמים לבעיות הייחודיות של כל פרויקט.

info@binyanar.co.il

CivilEng בשטח