בטון דרוך הוא בטון מזוין, העובר תהליך של דריכה במטרה להעניק לבטון חוזק מבני רב יותר, אבל מה זה בדיוק תהליך של דריכה? כיצד מבוצעת הדריכה, באיזה שלב היא מבוצעת ואיך היא מגבירה את החוזק המבני של הבטון? מהו העיקרון ההנדסי שעומד מאחורי טכנולוגיית הבטון הדרוך? האם ניתן לשלב בטון דרוך בכל סוג של מבנה בטון? האם זה נדרש? את כל התשובות לכל השאלות ועוד, תוכלו למצוא ממש כאן בשורות הבאות.
מהו בטון דרוך ובמה הוא עדיף על בטון מזוין?
היתרון ההנדסי המובהק ביותר של הבטון הוא העמידות הגבוהה שלו בפני כוחות לחיצה. כוחות לחיצה הם כוחות המופעלים על הבטון כתוצאה מעומס משקל אנכי היוצר מומנט כפיפה כלפי מטה. כך למשל, משקל כלי הרכב הנוסעים על גבי גשר בטון, יוצר כוחות לחיצה על הבטון ודוחק בו להתכופף כלפי מטה. בפני כוחות אלה, כאמור, הבטון נחשב לעמיד מאוד. לצד זאת, החיסרון של הבטון הוא העמידות הנמוכה שלו בפני כוחות מתיחה. כוחות מתיחה נוצרים אף הם כתוצאה מעומס משקל אנכי ודוחקים בבטון להימתח ולהתגמש. מאחר והבטון לא יכול להימתח או להתגמש, כאשר נחצה רף העמידות שלו בפני כוחות הלחיצה, הבטון פשוט נשבר וקורס.
בכדי להתמודד עם בעיה זו, עושים מבנים הנדסיים שימוש בבטון מזוין בלבד, כלומר בטון שבו משולבים אמצעי זיון כדוגמת מוטות פלדה, רשתות פלדה או כבלי פלדה. אמצעי זיון אלה מאופיינים בעמידות גבוהה מאוד לכוחות מתיחה, עמידות המאפשרת להם להימתח ולהתגמש תוך שמירה על שלמותם המבנית. השילוב של הבטון יחד עם אמצעי הזיון הללו בדמותו של בטון מזוין, יוצר משטח בעל עמידות גבוהה מאוד הן לכוחות לחיצה והן לכוחות מתיחה.
אחרי שאמרנו את זה, ישנם מבנים הנדסיים גדולים כדוגמת גשרים, מאגרי מים, עמודי תמך גדולים, מגדלים רבי קומות וכן הלאה, בהם עמידות זו פשוט אינה מספיקה וכאן נכנס לתמונה הבטון הדרוך. בבטון הדרוך מבוצעת דריכה של אמצעי הזיון ליצירת עומס מלאכותי המופעל בכיוון ההפוך, כלומר יצירת מומנט כפיפה הפוך, שמקזז את מומנט הכפיפה הפועל על הבטון. כך למשל, בגשר רחב ידיים, משקל הגשר עצמו ומשקל כלי הרכב הנוסעים עליו מפעילים עומסים אנכיים היוצרים מומנט כפיפה גבוה, עימם מתמודדים הבטון ואמצעי הזיון גם יחד. דריכת אמצעי הזיון יוצרת מומנט כפיפה הפוך שלמעשה מקזז את מומנט הכפיפה שנוצר ממשקל כלי הרכב ובכך מעניק לגשר עמידות גבוהה הרבה יותר אל מול עומסים אנכיים אלה.
כיצד מבוצעת דריכת בטון?
דריכת בטון הוא תהליך מורכב ומקצועי, הדורש מומחיות הנדסית גבוהה מאוד וציוד מתאים, אך בסך הכל מבוסס על טכניקה פשוטה למדי של מתיחת אמצעי הזיון ולאחר מכן שחרורם. דומה הדבר לדריכת קפיץ באמצעות מתיחתו בין שני עמודים ולאחר מכן שחרורו באופן כזה שהקפיץ מפעיל על שני העמודים כוח קבוע המושך אותם זה לכיוון זה ומונע מהם לקרוס כלפי חוץ. עומס המתיחה והאופן בו משולבים אמצעי הזיון בתוך הבטון חייבים להיות מאוד מדויקים בכדי להבטיח שלאחר שחרור המתיחה, ייווצר מומנט הכפיפה ההפוך.
דריכת קדם ודריכת אחר
את דריכת הבטון ניתן לבצע בשני מודלים אפשריים:
• דריכת קדם (Pre-tensioned) – במודל זה מזיינים את הבטון בכבלי פלדה ומותחים אותם לפני יציקת הבטון. לאחר יציקת הבטון וייבושו המלא משחררים את הכבלים, כך שכוחות הלחיצה מועברים לבטון לאורך כבלי הפלדה.
• דריכת אחר (Post-tensioned) – במודל זה יוצקים את הבטון ומותירים בתוכו שרוולי מתכת הקרויים 'דאקטים'. באתר הבנייה עצמו, משחילים דרך השרוולים כבלי פלדה המעוגנים אל צדו האחד של השרוול ולאחר מכן מותחים אותם בתוך השרוול ליצירת מאמצי לחיצה. מודל זה הוא הוותיק והיעיל ביותר לדריכת בטון ומשמש בעיקר בבניית מבני ענק.
מתי משלבים בטון דרוך ומי מוסמך להחליט על כך?
ההחלטה על שילוב בטון דרוך, על סוג הדריכה ורמת הדריכה היא החלטה הנדסית טהורה שאותה מקבל מהנדס קונסטרוקטור מוסמך בלבד. במרבית המבנים בהם נדרש יישום של בטון דרוך, נעשה שימוש בלוח"דים (לוחות חלולים דרוכים), אם כי במבני ענק גדולים במיוחד, ניתן לשלב בין שני סוגי הדריכות (דריכת קדם ודריכת אחר) בכדי לקבל אפקט מקסימלי של עמידות בעומסים אנכיים.
חברת סולל בונה היא יצרנית הלוח"דים המובילה בישראל. החברה מייצרת דגמים של לוחות דרוכים הנבדלים זה מזה במפרטים הטכניים שלהם ובמידת ההתאמה שלהם לסוגים שונים של מבנים ודרישות הנדסיות, תוך מתן מענה לכל אתגר הנדסי בו יכול הבטון הדרוך לתת את המענה הנדרש. כל הלוח"דים הם עם תו תקן.
החברה מייצרת אלמנטים מבטון דרוך בדריכת קדם ואחר. סיום דריכת אחר מתבצעת גם באתר, בנוסף למפעל, לחיבור מספר אלמנטים. רוב המוצרים הדרוכים הם קורות לגשרים ומבנים. יש לנו גם כאן תו תקן לייצור אלמנטים טרומיים.