بناء البلاطات المرفوعة: تقنية Youtz-Slick الإنشائية

بناء البلاطات المرفوعة (طريقة Youtz-Slick)

يُعد بناء البلاطات المرفوعة، والمعروف أيضاً باسم طريقة Youtz-Slick، أسلوباً مبتكراً في تشييد المباني الخرسانية. تعتمد هذه التقنية على صب بلاطات الأرضيات أو السقف فوق البلاطة السابقة مباشرة، ثم رفعها لاحقاً باستخدام رافعات هيدروليكية إلى الارتفاعات المطلوبة.

تسمح هذه الطريقة بإنجاز جزء كبير من العمل على مستوى الأرض، مما يلغي الحاجة إلى بناء القوالب الخشبية (الشدات) في الموقع لكل طابق، وهو ما يجعلها مفيدة جداً في إنشاء الهياكل ذات التصاميم المتكررة، مثل مواقف السيارات المتعددة الطوابق.

تاريخ تطوير التقنية

بدأ تطوير هذه الطريقة بشكل متزامن في عام 1948 من قبل كل من فيليب ن. يوتز (Philip N. Youtz) من نيويورك وتوماس ب. سليك (Thomas B Slick) من تكساس. ورغم أن براءة الاختراع الأولى مُنحت لسليك في عام 1955، إلا أن الطريقة تُعرف شائعاً باسم "طريقة Youtz-Slick".

كان الهدف من براءة الاختراع هو إيجاد وسيلة تسمح بإتمام عمليات التصنيع على مستوى الأرض، وتقليل كمية القوالب المطلوبة، وخلق أرضيات خرسانية موحدة، وتقليل العمالة المطلوبة في الارتفاعات الشاهقة.

تطبيقات بناء البلاطات المرفوعة

استُخدمت هذه الطريقة لأول مرة في جامعة ترينيتي في سان أنطونيو، تكساس، خلال بناء "قاعة نورثوب" (Northup Hall) عام 1952، والتي كانت أول مبنى كامل يتم تشييده بهذه التقنية، مما جذب حشوداً من المراقبين للتأكد من سلامة الهيكل الإنشائي.

مخطط توضيحي لعملية رفع البلاطات
مخطط يوضح آلية عمل بناء البلاطات المرفوعة

أمثلة بارزة

  • قاعة جونستون (Johnstone Hall): سكن جامعي في جامعة كليمسون، كارولاينا الجنوبية، بُني عام 1954.
  • مبنى الادخار الأول (First Savings Building): يقع في بيركلي، كاليفورنيا، وبُني عام 1969. يتكون من 14 طابقاً، حيث تعتمد المنظومة الإنشائية على جملونات (Trusses) تتدلى منها البلاطات الخرسانية، وتستند هذه الجملونات إلى نواتين خرسانيتين مسلحتين توفران الدعم الرئيسي للمبنى.

حوادث وإخفاقات إنشائية

ارتبطت هذه التقنية ببعض الحوادث، مثل انهيار "إل أمبيانس بلازا" (L'Ambiance Plaza) في بريدجبورت، كونيتيكت عام 1987، مما أدى إلى تحقيق فيدرالي واسع في الولايات المتحدة. وعُزي الفشل الإنشائي بشكل أساسي إلى عدم استقرار الأعمدة الفولاذية ونقص التدعيم الجانبي.

كذلك، في عام 2019، وُجد أن موقف سيارات "نورثمينستر" (Northminster Car Park) في بيتربورو، إنجلترا، غير آمن وغير قابل للإصلاح اقتصادياً.

عملية التنفيذ

صب الخرسانة

تبدأ العملية بصب بلاطة خرسانية على مستوى الأرض. يتم وضع ياقات رفع (Lifting collars) حول كل عمود وتُصب الخرسانة حولها. تُستخدم هذه الياقات لاحقاً لدعم البلاطة أثناء رفعها وتثبيتها. يتم صب الطوابق اللاحقة والسقف فوق البلاطة الأولى، مع استخدام مواد عازلة (Bond breakers) بين كل بلاطة وأخرى لمنع التصاقها ببعضها البعض.

عملية الرفع

بمجرد وصول البلاطات إلى الارتفاع المطلوب، يتم لحام ياقات الرفع بالأعمدة، مع إضافة كتل قص (Shear blocks) لدعم البلاطة من الأسفل. لضمان استقرار الهيكل، تستخدم الرافعات الهيدروليكية المثبتة أعلى الأعمدة لوحات تحكم متزامنة لرفع البلاطات بمعدل موحد.

البناء المتزامن للأرضيات والجدران

في أمريكا اللاتينية، بدأ المقاولون في استخدام نسخة مطورة حيث يتم رفع الجدران الخرسانية الحاملة في نفس وقت رفع بلاطات الأرضيات. يتم صب الجدران والبلاطات على الأرض، وتُربط الجدران بالبلاطات عبر مفصلات مكونة من حبال بلاستيكية، وعندما تُرفع الأرضيات، تنفتح الجدران لتأخذ وضعها الرأسي وتوفر الدعم للنظام.

أسئلة شائعة

ما هي الميزة الرئيسية لبناء البلاطات المرفوعة؟

الميزة الأساسية هي إمكانية تنفيذ معظم أعمال الصب والتشكيل على مستوى الأرض، مما يقلل من تكلفة العمالة والوقت والجهد المبذول في بناء القوالب في الارتفاعات العالية.

كيف يتم منع التصاق البلاطات الخرسانية ببعضها أثناء الصب؟

يتم استخدام مواد تسمى 'كاسرات الروابط' (Bond breakers) بين كل طبقة خرسانية وأخرى لضمان انفصال البلاطات بسهولة عند بدء عملية الرفع.

لماذا حدث انهيار مبنى L'Ambiance Plaza؟

أُرجع السبب الرئيسي للانهيار إلى عدم استقرار الأعمدة الفولاذية ونقص التدعيم الجانبي الكافي لدعم الأرضيات أثناء عملية البناء.