טיפול יסודי בסדקים


מאת: מהנדס הראל בן עזרא


סדקים בקירות מבנה מתחלקים לשני סוגים עיקריים:

1. סדקים נימיים  
בעובי כ-1 מ"מ ברובם נובעים מחוסר אשפרה בטיח, או מתערובת טיח לא נכונה, כגון כמות מלט גבוהה מידי בתערובת הטיח או יחס לא נכון בין כמות המים לכמות המלט, מה שגורם להתכווצות הטיח. לסדקים אלו אין כיוון כל שהוא, אלא הם מופיעים על הקיר כ"רגבים" באיזורים מסויימים ללא סדר או כיוון. הטיח באיזור הנימים לעיתים יכול להשמע "חלול" כאשר מקישים עליו, מה שמעיד גם על הידבקות לקויה לתשתית.
הסיבה העיקרית להתרחשות תופעה זו: אחת התכונות של מוצרי צמנט פורטלנד (המלט המשמש לבניה) היא "הצטמקות". התרשים שלהלן מתאר את הצטמקות הבטון כפונקציה של תכולת הצמנט ויחס המים/הצמנט בתערובת הבטון או הטיח:

עמ' 462 במדריך להנדסה אזרחית, בעריכת פרופ' מ. רייס. פרק 4 מאת פרופ' ח. חנוך יגרמן

אותה התפרחת של סדקים נימיים, אך במראה עדין יותר, יכולה להופיע גם בשכבת השליכט בלבד, מה שמעיד על תערובת שליכט עשירה במלט. שליכט כזה גם נוטה להתקלף ולהיפרד מהטיח. הדרך להתמודד עם התכווצות זו, היא על ידי הקפדה על ביצוע תערובת מדוייקת (יש להימנע מלהרבות במלט מעל הדרוש לתערובת) . פעולה נוספת למניעת סדקים תהיה על ידי אשפרת הטיח (הרטבת הקירות לפני הביצוע, ושמירת הטיח במצב רטוב על ידי השקיה - גם ביום שלאחר ביצוע הטיח, במיוחד בקירות שחשופים לשמש) . ניתן לשפר את תערובת הטיח על ידי מוספים מונעי התכווצות, מפחיתי מים ומשפרי גמישות, או להזמין תערובת טיח מוכנה ממפעל בטונים מוכר - זו הדרך המומלצת ביותר.

הערות:
חשוב גם לא למעט במלט. מתערובת טיח המכילה מעט מידי מלט יתקבל טיח "חולי" - הניתן לגרוד באצבעות.
האשפרה הכי קריטית (גם בטיח וגם ביציקות בטון) - היא האשפרה הראשונה עם תחילת ההתקשות.  כאשר יוצקים תקרה/רצפה או מבצעים טיח ביום חם, ומגיעים להשקות את הבטון/טיח ביום שאחרי, זה יהיה מאוחר מידי - כבר יהיו סדקים של התכווצות, וכבר לא יהיה ניתן לבטל אותם, אלא רק למנוע את המשך התפתחות הסדיקה. 

2.  סדקים קונסטרוקטיביים 
סדקים שנובעים מדפורמציות בשלד המבנה, ואינם קשורים להרכב הטיח או לביצוע הטיח. סדקים קונסטרוקטיביים, יסווגו על פי רוב כסדקים "עובדים" - כלומר סדקים שרוחבם משתנה כתלות בזמן. מהסיבה שהכוחות שפועלים על המבנה משתנים (כוחות כגון: תזוזת יסוד - עקב לחצי קרקע, עומס רוח, עומס שימושי משתנה). ולכן הדפורמציות במבנה משתנות כתלות בזמן ואינן נשארות קבועות במצב סטטי.

הדפורמציות שבשלד המבנה נובעות משלוש הסיבות שלהלן:

א. תזוזת יסודות באופן לא אחיד - שנקראת גם "שקיעה דיפרנציאלית" (שקיעה במידה שונה). אם תיאורטית כל היסודות היו עולים או יורדים יחד במידה שווה, לא היתה מתרחשת כל דפורמציה במבנה ולא היו נוצרים הסדקים. כאשר קיימת שקיעה דיפרנציאלית, הסימפטום הנפוץ הוא הופעת סדקים.
סדקים אלו יכולים להופיע במספר צורות: סדקים אופקיים, סדקים אנכיים, וסדקים אלכסוניים.
לעיתים - הסדקים יופיעו בצורת בניית הבלוקים ובפינות פתחים, שכן זהו איזור מוחלש ורגיש יותר לסדיקה. בכלל זה קיימת גם שקיעת תוספות בניה בסמוך למבנה ישן, עקב שקיעת היסודות של המבנה החדש, בעוד המבנה הישן כבר התייצב. במצב זה יופיע בד"כ סדק אנכי בין המבנה הישן לחדש.
שקיעה דיפרנציאלית היא הגורם הנפוץ ביותר לדפורמציות בשלד המבנה ולסדיקה.

ב. דפורמציה מקומית עקב שקיעת קורה או שקיעת תקרה, הכוונה לקורה או תקרה ששקעו בעקבות העומס עליהן. בד"כ זו תהיה תקרה/קורה או קונזול עם מפתח גדול יחסית לשאר חלקי המבנה. והסדק יופיע בד"כ בחיבור בין הקורה לתחתית הקיר שנבנה עליו. דוגמא לכך, הוא סדק אופקי מתחת קיר שנבנה מעל היקף פתח מדרגות או סדק אופקי בתחתית מעקה שנבנה על מרפסת קונזולית.

ג. דפורמציות בשלד המבנה עקב כוחות אופקיים כגון רוחות. (כוחות שנגרמים עקב רעידות אדמה, גם הם כוחות אופקיים, אך פחות שכיחים, ולא נתייחס אליהם בהקשר זה). כוחות רוח, כמעט ואינם משפיעים על מבנים לא גבוהים העשויים משלד בטון. אך כוחות רוח גורמים לתזוזות של עד עשרות סנטימטרים בקומות הגבוהות בבניה רוויה, מבנים גבוהים מתמודדים עם כוחות רוח אשר יוצרים דפורמציות משמעותיות במבנה. כמו כן, במבנה שנבנה בבניה קלה - אפילו בגובה קומה אחת, כוחות רוח יכולים לגרום לדפורמציות וסדיקה במבנה בעל שלד קל.

לאחר אבחון הגורם לסדקים, יש לערוך פרוגרמה ראשונית ואומדן עלויות, כדי לבדוק את הכדאיות הכלכלית לביצוע עבודות השיקום. לא תמיד יש הצדקה כלכלית לבצע טיפול יסודי, לעיתים נפנה לחלופות אחרות. עלות טיפול יסודי בגורם לסדיקה, יכולה להיות עשרות אלפי ש"ח במקרה של טיפול נקודתי פשוט, ויכול להגיע למאות אלפי ש"ח. לפני שניגשים לתכנון החיזוק, מומלץ להשיג את תכניות הקונסטרוקציה של המבנה, אם ניתן להשיגן, לצורך הבנה וניתוח הנדסי מקדים.
אם מדובר בתזוזת יסודות שיש גישה אליהם עם כלים הנדסיים, ניתן ובד"כ גם כדאי לבצע חיזוק ליסודות ובמידת האפשר, לבצע קורה מסיבית קושרת מסביב לאיזור הבעייתי על מנת למנוע שקיעה דיפרנציאלית נוספת. במקרה של שקיעה גדולה, ניתן לתקן את השקיעה על ידי החדרת מגבהים הידראוליים מתחת או בסמוך ליסוד ששקע, ולתקן את הדפורמציה שנוצרה במבנה על ידי דחיקת היסוד או הקורה חזרה למקומם, את האופרציה הזו נבצע לפני שנבצע את חיזוק היסוד. כמו כן, ניתן "לסגור" סדקים על ידי דריכת המבנה כפי שיוסבר בהמשך.

תכנון חיזוק המבנה, צריך לכלול גם את ניקוז הקרקע בסביבת הביסוס. ניקוז הקרקע יכול להתבצע על ידי שיפועי קרקע או תעלות ניקוז עם צינורות שרשוריים העטופים במצע גרנולרי. מי נגר שמגיעים אל היסודות, מתַגברים את עבודת הקרקע באופן לא רצוי. ובנוסף, יכולים לגרום גם לבעיות לחות, עובש ורטיבות במבנה. כאשר שכבות הקרקע העליונות חרסיתיות, לעיתים יהיה צורך לחפור ולבצע הפרדה בין תחתית הקורות לבין הקרקע, למניעת לחצים לא רצויים של הקרקע על תחתית הקורות.
כאשר לא קיימת גישה אל היסודות עם כלים הנדסיים, ודרושה לוגיסטיקה ועבודת כפיים לצורך החפירה והפינוי, עלות העבודה תגדל בהתאם. ישנה אפשרות לקדוח כלונסאות בתוך מבנה קיים על ידי מכונת קידוח קטנה או מכונת קידוח ידנית, ולחזק את היסודות הקיימים. ניתן גם לחצוב ולפתוח את רצפת המבנה באופן ידני ולחפור בסמוך ליסודות אותם רוצים לחזק או לקדוח דרך היסודות קידוחים קטני קוטר.
במקרה של שקיעת קורה או תקרה, בד"כ ניתן לחזק את האלמנט הבעייתי ולמנוע שקיעה נוספת על ידי חיזוק בקורות פלדה או בטון או הוספת עמוד, תוך התחשבות בעיצוב המבנה. טיפול נוסף שניתן ליישם הוא חיבור חלקי בטון שנפרדו במהלך הסדיקה, על ידי יריעות פחמן + אפוקסי או פלטות פלדה.

גם בבניה קלה יכולות להיות דפורמציות בשלד המבנה שגורמות לסדקים, בגלל תזוזת יסודות או בגלל כוחות רוח, אם הבניה הקלה לא תוכננה /בוצעה כראוי. בבניה קלה, הסדקים יופיעו לראשונה בחיבורים שבין לוחות הגבס (או בין לוחות מתועשים אחרים), בקירות או בתקרות. ובמקרים קשים יותר תיתכן גם סדיקה ושבירה של לוחות גבס ואלמנטים. הטיפול ביסודות של מבנה בבניה קלה דומה לטיפול ביסודות בבניה הקונבנציונלית.


חיזוק מבנים על ידי דריכה
הקדמה: "בטון דרוך" (בקצרה) הוא בטון שכולל בתוכו כבלי פלדה עתירי חוזק, מתוחים בעומסים של עשרות / מאות טונות. את הכבלים מותחים במפעל ("דריכת קדם") לפני יציקת הבטון ואז יוצקים עליהם את הבטון כאשר הכבלים מצויים במצב מתוח. אפשרות נוספת, ("דריכת אחר") שיוצקים את הבטון על גבי כבלים רפויים שנתונים בתוך שרוולים, ולאחר יציקת הבטון על השרוולים והתקשות הבטון, מותחים את הכבלים שבתוך השרוולים כנגד הבטון הקשוי.

שיטת העבודה:
הכבלים שמשמשים לדריכת מבנים, הם אותם כבלים שמשמשים ל"דריכת אחר" הנתונים בתוך שרוולים. כבלים אלו (בד"כ בעובי של "0.5 או "0.6) יכולים לשאת עומס של כ- 15 טון לכבל, תוך איבוד יחסית קטן (כ-15%) של המתיחה לאחר השחרור. לצורך דריכת המבנה, יש לחרוץ את המבנה בחריצים אנכיים כל כ-1 מ' (מבצעים את החירוץ מחוץ למבנה בד"כ), כמו כן נבצע מספר חירוצים אופקיים בקירות. נחדיר את הכבלים לחריצים, נקבע נקודות עיגון לקצוות הכבלים בקורה עליונה ובקורה תחתונה (או בעמודי בטון במקרה של כבלים אופקיים), נדאג להשאיר מרווחי עבודה לג'ק המתיחה, ונבטן את הכבלים בקירות. לאחר הביטון, מותחים את הכבלים על ידי ג'ק הידראולי. המתיחה תבוצע תחת ביקורת רציפה כדי למנוע נזקים למבנה, ותבוצע לסירוגין, כדי להפעיל ככל הניתן לחץ אחיד על הקירות. בזמן מתיחת הכבלים על ידי הג'ק - הסדקים בקירות נסגרים.

החסרונות של שיטה זו:
- מחיר גבוה - כ-800 עד 1000 ש"ח למ"א דריכה. לעיתים דרושים כמה מאות מטרים של דריכה.
- לא תמיד נקודות העגינה שבמבנה מספיק חזקות ומתאימות לשאת את עומסי הגזירה של כבלי הדריכה.
- הדריכה לא נותנת מענה סביר לסדיקה בקירות פנים. מכיוון שאין נקודות עגינה קשיחות.
- לאחר הדריכה יהיה צורך לבצע במבנה עבודות טיח, גמר ופיתוח שטח.
- הדריכה לא פותרת את בעיית השקיעה של היסודות, אלא מקשיחה את המבנה והופכת אותו למעין "ספינה" ש"שטה" על הקרקע. בדרך כלל, יהיה צורך לשלב את הדריכה ביחד עם חיזוק יסודות.

שימוש נוסף לדריכה: טיפול בקורה או תקרה ששקעה על ידי דריכת כבלים חיצוניים. ניתן לתקן את השקיעה, וליישר לחלוטין את ה"בטן" שהתקרה קיבלה. ו/ או לאפשר הגדלת עומסים על התקרה.
להלן שרטוט הממחיש את התהליך:
(את כח הלחיצה מהכבל מחשבים על ידי גיאומטריה, לפי סינוס הזווית של כבל הדריכה כפול כוח המתיחה בכבל)

הערות: 
דריכת בטון זו עבודה מורכבת יותר מבטון מזויין רגיל. אם בקורה מבטון מזויין נשים ברזל יותר מהדרוש, יש לכך השלכות מסויימות (*משיכות, פריכות, בזבוז כסף), אבל בדרך כלל הן לא מסוכנות, לעומת זאת אם נבצע דריכה מעל היכולת של הקורה לשאת את הדריכה - יכולה להיות תקלה.  כאשר מבצעים חיזוק על ידי דריכה, יש לתכנן את הדריכה תוך התחשבות בשלושה כשלים מסוכנים:   
1. כאשר מכניסים כוחות ציריים לקורה קיימת, שהיא על פי רוב אלמנט בעל **תמירות גבוהה, יכולה להתרחש קריסה של הקורה.
2. כאשר דורכים אלמנט בכח גדול, יכולה להיות שקיעה הפוכה כלפי מעלה ואף שבירה של האלמנט כלפי מעלה.  
3. בזמן הדריכה יש להיות ערוכים לקריעה של כבל חשוף, כל איזור ההצלפה של הכבל (גם מאחור), ברדיוס של אורך הכבל - מסוכן לשהייה.

לאחר הדריכה ניתן לכסות את הכבלים בכיסוי פח להגנה על הכבלים. 
ניתן להעזר בג'קים נוספים בלחיצה מתחת לתקרה, כדי להחזיר את הבטן של התקרה - לפני התחלת תהליך הדריכה. גם ג'קים פשוטים שמשמשים נהגי משאיות - יכולים להתאים למשימה זו. (ג'ק "בקבוק" בעלות של כ-500 ש"ח יכול לתת כוח לחיצה של 20-30 טון ). או ג'קים הידראוליים תעשייתיים במקרה שדרוש כוח לחיצה גדול יותר.  יש לוודא שנקודות העגינה מסוגלות לשאת את העומס הנדרש.

* משיכות = היכולת של חומר (הבטון המזויין) לקבל דפורמציה לפני שהוא מגיע לכשל.
** תמירות = היחס בין המפתח של הקורה  לבין רדיוס האינרציה של חתך הקורה.  


טיפול בסדקים בתקציב נמוך:

אם מסיבה תקציבית או אחרת הוחלט לבצע רק טיפול קוסמטי בסדקים, להלן מספר המלצות לביצוע הטיפול בצורה נכונה. השיטה המקובלת לטיפול בסדקים בקירות בלוקים היא מילוי הסדק בחומרים אלסטיים, כולל מפרטי ביצוע מורכבים, שניתן למצוא אותם ברחבי הרשת במספר גרסאות שונות, שהמשותף לכולן הוא שימוש בחומרים אלסטיים פוליאוריתניים או אקריליים.
לשיטה זו ישנם מספר חסרונות:
- היעילות שלה נמוכה, מפני שעל אף שהחומר האלסטי יגשר על הרווח שבסדק, שכבת הצבע לא תימתח מספיק כדי לגשר על הסדק והסדק ישוב ויראה במהרה.
- קיים קושי ביישום ("עבידות" לא טובה) של החומרים האלסטיים, הם נדבקים למרית, נוזלים ולא נמרחים בקלות כמו שפכטל רגיל, לא ניתן לשייף את החומר האלסטי לאחר הביצוע, ה"שקיעה" שלו גבוהה - כלומר גם אם התיקון בוצע באופן מושלם, לאחר ההתייבשות, החומר ישקע אל תוך הסדק, ויהיה צורך לחזור שוב ושוב - כדי ליישר את התיקון. משמעות הדבר, גמר לא מושלם (אלא אם כן העבודה בוצעה על ידי בעל מקצוע מיומן וסבלני) - יהיה ניתן לראות בקלות את התיקון, ומחיר העבודה יהיה גבוה יותר.
- המחיר של החומרים האלסטיים והפריימרים שלהם גבוה ביחס לכל שפכטל רגיל.

חומר שיכול להתאים לגישור על סדקים הוא שפכטל כגון סיקה WALL 303 Fibers  הוא מתאים לעבודות פנים וחוץ, מחירו אינו גבוה והוא גמיש וניתן לשיוף, אם כי הוא קצת פחות נוח לעבודה משפכטל רגיל.
צריך להבין, שטיפול בסדקים הוא טיפול ברמה הקוסמטית, ואינו מטפל בשורש הבעיה, שהיא בד"כ בעיית שקיעת יסודות או לעיתים שקיעת קורה או תקרה. לכן, יש להתייחס לטיפולי הסדקים כאל טיפול תקופתי - זול ונוח לביצוע, אף שהוא יכול להחזיק שנים רבות אם נעשה כראוי, תלוי בחומרת הבעיה.
מה שייקבע אם הסדק יחזור ויופיע שוב, הוא הגמישות והעובי של הממברנה החיצונית (שזו למעשה שכבת הגמר העליונה - הצבע) ולאו דווקא המילוי שנמצא בתוך הסדק, אף שגם הוא תורם ליכולת הגישור. בכל מקרה, המילוי אינו מתיימר "להדביק" את שני חלקי המבנה, אלא רק למלא ולאטום את המרווח ולהוות תשתית ליישום שכבת הגמר.

לטיפול בסדקים ברוחב עד 2 מ"מ, מומלץ לעבוד לפי המפרט הבא:
1. פתיחת הסדק והרחבתו, והסרת טיח רופף.
2. ניקוי ומריחת הסדק ב"פריימר X" (פריימר איכותי על בסיס טרפנטין)
3. תיקון הסדק על ידי שפכטל לפנים או חוץ בהתאם.
לשיפור התוצאה מומלץ להשתמש בחומר כגון סיקה WALL 303 Fibers - שפכטל גמיש שניתן לשיוף.
4. לאחר שיוף השפכטל, מריחה נוספת של פריימר על גבי השפכטל.
5. צביעת מספר שכבות נדיבות מאוד של "סופר גמיש" על איזור התיקון. (כ-3 ק"ג למ"ר)
ניתן לתת שכבה נוספת על כל הקיר כדי להסתיר את התיקון.
(שמות החומרים הינם שמות גנריים, וניתן לבחור בחלופה של חברה מתחרה)

הערה:
אמנם מערכות צבע גמיש מיועדות לשימוש חוץ ולא לקירות פנים. אך הפתרון שלעיל מתאים גם לקירות פנים לאורך שנים, אם כי המראה של הקיר יהיה מעט מבריק. כאשר הסדקים "עובדים" ורוחבם - מעל ל-2 מ"מ. סביר להניח שהטיפול הנ"ל לא יפתור את הבעיה לאורך זמן. במצב סדיקה כזה, מומלץ להתייעץ עם מהנדס לעניין יציבות המבנה, ולבחינת האפשרויות לשיקום וחיזוק המבנה.