כיצד נערכים קונסטרוקטיבית לרעידות אדמה?

רעידת האדמה הקטלנית שהתרחשה לא מכבר בטורקיה וסביבתה היא תזכורת כואבת להימצאותנו על השבר הסורי אפריקני, באזורי השבר מתרחשת רעידת אדמה משמעותית מדי עשרות שנים. העובדות ידועות, אך כיצד נערכים למציאות הזו?

מדינת ישראל קבעה ב-1980 תקן הקובע לעמידות לרעידות אדמה, ת"י 431, ותקן 2413 המגדיר את המתודולוגיה לבחינת עמידות של מבנה. בשנת 2011 נכתב מדריך מטעם המדינה על ידי אינג' שמואל אנגל כיצד יש לחזק מבנים כנגד רעידות אדמה.

בשנת 2018, בדק מבקר המדינה את הערכות המדינה והתריע כי "חלק מהתשתיות הקריטיות של מדינת ישראל, ובהן תשתיות מים, חשמל ותחבורה, ממוקמות באזורים המועדים לרעידת אדמה. פגיעה בתשתיות אלה עלולה לפגוע באספקת שירותים קיומיים וחיוניים למשק ולאוכלוסייה", המבקר בדק את הליקויים בהערכות בתשתיות השונות.

בכתבה זו ניגע בחלק מן הנושאים ונתמקד באלו אשר ניתן לחזק קונסטרוקטיבית.

מבנים

כפי שציין מהנדס ישראל דוד, מ"מ יו"ר איגוד המהנדסים, הרי שכל מבנה שקדם לתקנים של 1980 אינו מוכן לרעידות אדמה. במבנים רבים הגישה היא ללכת על פינוי-בינוי, אולם קיימים מבנים שלא ניתן לפנות מסיבות שונות ועל כן נדרשים לחיזוק. תמ"א 38 נועדה לאפשר את חיזוק המבנים, אך ההתקדמות ביישומה איטית.

נוסף על כך, במבני ציבור המדינה נוהגת לבחור בחיזוק, בהתאם להחלטת הממשלה ב2008. נדגים בכמה תחומים: בתי ספר, באחריות משרד החינוך, מתוך כ1600 בתי ספר שנדרשו חיזוק ב2018 רק 50 חוזקו ורק 200 נכנסו לתכנון.

בתמונה: חיזוק בית ספר בסיבי פחמן להגברת עמידות לרעידות אדמה, ערד

מעט מבתי החולים, שנמצאים באחריות משרד הבריאות, עברו חיזוק, ובנוסף חסר מיפוי של מוסדות פרטיים. בתי חולים לא ניתן להשבית לצורך חיזוק אלא החיזוק צריך להתבצע תוך כדי פעילות המקום.

בתמונה: הכנת תקרת חניון בית חולים נארא לחיזוק בסיבי פחמן

מבני כבאות באחריות רשות הכבאות והמשרד לבט"פ, טרם נסקרו. על הרשויות לסקור את המבנים באחריותן. אינכם בטוחים שהמבנה שלכם עומד בתקנים ועמיד לרעידות אדמה? פנו למהנדס מומחה והעזרו במעבדה מוסמכת (כדוגמת סקאן-אין) לבדיקת המצב בשטח.

מאגרי מים

מאגרי מים מוגדרים כמתקנים אסטרטגים לחירום ועל מנת לשמור על אספקת חיונית של מים, גם בשגרה וגם בחירום, על העיריות ותאגידי המים לסקור את מתקניהן ולחזקם בהתאם לממצאי הסקר ההנדסי. את הסקר מבצעים על ידי מעבדה מוסמכת ובהנחיית מהנדס מומחה.

בחיזוק מאגרי מים קיימים אתגרים המשפיעים על הביצוע. על מנת לחזק את מאגר המים נדרשת לרוב השבתתו ועל כן פרויקט החיזוק זוכה ללו"ז צפוף לביצוע אליו הקבלן מחוייב. בנוסף, קיימות מגבלות בטיחות ועבודה בחלל מוקף. ישנם מאגרי מים אשר העבודה בהם דורשת סיווג בטחוני וכאלו הדורשים אישור מחברת מקורות הארצית. כמו כן, יכולות להיות מגבלות רישוי לתוספות בניה, אתגרים הנדסיים הנובעים למשל מלחץ המים, ואתגרים ביצועיים שגם יכולים להשפיע על התכנון כגון קשיי נגישות.

קיימות מספר שיטות לחיזוק מאגרי מים ויש לבחור אותן בהתאם למתאר המאגר, ליכולת להשביתו, למגבלות הפיזיות והבטיחותיות ובהתאם להנחיות המהנדס להגעה לדרישות לעמידות הססמית.

השיטות לחיזוק ושיקום מאגרי מים:

1. התקנת אלמנטים מפלדה ובטון
2. הרחבת יסודות
3. הוספת סיבי פחמן
4. דריכת למיניטים מסיבי פחמן
5. הזרקות חומרים מרוכבים
6. איטום

בתמונה: חיזוק מאגר מים קרית נורדאו, מי נתניה, התקנת לוחות עיגון מפלדה

בתמונה: חיזוק בריכת מאור-מודיעין, מקורות, באמצעות דריכת למינטים מסיבי פחמן (פרויקט ראשוני וייחודי בארץ)

בשרטוט: תכנית לחיזוק קירות מגדל המים בבסיסו על ידי סיבי פחמן מחוזק (CFRP) כולל עיגונם ליציקת עיבוי בטון חדשה

תכנון: ירון אופיר מהנדסים

מפעלים ומבני תעשיה

במפעלים, ובייחוד במפעלי חומ"ס, הסכנה ברעידת אדמה היא מעבר לסכנה לשוהים במקום אלא סכנה לרדיוס גדול של אזרחים החיים באזור המפעל. המשרד לאיכות הסביבה מתנה את אישור היתר רעלים למפעלים במוכנות לרעידות אדמה.

בחיזוק מפעלים, נתקלים בתוך אותו מפעל במגוון תחומים קונסטרוקטיביים, תפעוליים וביצועיים. נמצא במפעל בין היתר, מבנים הדורשים הקשחה, מיכלים הדורשים חיזוק לביסוס, צנרת/מתקני מתכת שניתן לחזקם באמצעות סיבי פחמן ועוד. במפעלי חומ"ס קיים אתגר מיוחד של עבודה בסביבת חומרים דליקים ויש לדעת לבנות הגנות מתאימות ולהערך לפי כל דרישות הבטיחות כדי לאפשר את חיזוק המתקנים. כמו כן, ניתקל באתגרים כגון מתקן שלא ניתן להשבית, קשיי נגישות, מבנים שלא ניתן להקשיח, בעיות ניקוז, תקני בטיחות של המפעל, הצורך בהמנעות מפירוק אלמנטים וצנרת ובעיקר החשיבות בלאפשר למפעל לשמור על שגרת ייצור.

יש מספר דרכים שבהן אפשר להיערך לפרויקט של חיזוק מפעלים לרעידות אדמה. ראשית, מעורבות גבוהה של המפעל כבר בשלב תכנון הפתרונות. שנית, היערכות לפער מובנה שיש בין תכנונים הנדסיים לבין המצב במפעל בשטח, ולשינויים שיש לבצע תוך כדי יישום הפתרונות, ולבסוף, קשר הדוק עם צוות הקבלן בשטח והמהנדס. חיזוק מפעל הוא אתגר מסובך אך אפשרי בבחירת צוות מנצח של מפעל-מהנדס - קבלן המנוסים בפתרון בעיות כגון אלו. אפשר לקרוא עוד באתר שלנו https://industry.binyanar.co.il

בתמונה: חיזוק מבנה תעשיה בסיבי פחמן

תחבורה

על פי דו"ח המבקר כבר ב-2018 נמצאו 70 גשרים שנמצאו כדרושים חיזוק, אך טרם נערך מיפוי מלא של כל הגשרים בארץ, וגם את אלו המוכרים טרם חיזקו. רכבת ישראל החלה בסקר וחיזוק של גשרי הרכבת, גם בחיזוקים אלו יש תמרון בין השבתת הכביש לחיזוק הגשר.

בתמונה: חיזוק של גשר של רכבת ישראל.

לסיכום

ההיסטוריה הסיסמית של השבר הסורי אפריקני מאלצת אותנו לא להיות שאננים ולהערך למקרה של רעידת אדמה משמעותית. יש לשים דגש על מתקנים אסטרטגיים ואף על פי שנדרש תמרון בין פעילות המתקן ובין עבודות החיזוק, בתכנון חכם מראש ובתקשורת רציפה בין הלקוח/הרשות - הקבלן והמתכנן, ניתן לפתור בעיות תפעוליות והנדסיות ולהביא את המבנים והמתקנים לעמידות הרצויה בהתאם לתקנים החדשים.

בימים אלו אנו שוקדים בבנין הארץ על הכנת יום עיון יחד עם איגוד המהנדסים בנושא "חיזוק מאגרי מים לרעידות אדמה", שיערך ב18/5/23, רוצים להתעדכן? שילחו לנו מייל. info@binyanar.co.il ובינתיים ניתן למצוא מידע נוסף באתר שלנו בכתובת water.binyanar.co.il