לפעמים בתכנון, כשיש ספק – אין ספק

מקור הביטוי שבכותרת הוא ככל הנראה בגולני, שם נאמר ללוחמים, כי כדי להגיע למצוינות – "כאשר יש ספק, אין ספק".
בהנדסת בניין, דומה שמתקין התקנים בנושא ביסוס באמצעות כלונסאות, החליט החלטה דומה ואחראית.

לדעת כי קרקע חרסיתית, תופחיש ת במגע עם מים, תפיחה שמגיעה לשיאה בסוף עונת החורף, ולאחר מכן מתכווצת לממדיה הטבעיים.

תפיחה זו עלולה להפעיל כוחות על המבנה מלמטה כלפי מעלה, וככל שיש מגע בין הקרקע התופחת לבין תחתית המבנה – עלולה הרצפה התחתונה להתרומם, ולהיסדק בשל כך.

מדובר בסדקים ובשברים הפוגעים במבנה, וגורעים מהשימוש הסביר בו. לעיתים התפיחה משפיעה גם על העמודים, שמתרוממים, מתנתקים ויוצרים סיכון.

מצב בו דלתות לא נסגרות בשל השקיעות היחסיות במבנה באדמה חרסיתית – הוא מצב שכיח, ובתקן 940.1 יש הוראות למנוע תופעה זו ע"י תכנון נכון.

בקרקעות מסוג זה, הביסוס המקובל הוא כלונסאות, וכן נדרש ליצור הפרדה מלאה בין הרצפה התחתונה לבין פני הקרקע כדי שבעת תפיחה - לא יהיה שום מגע בין האדמה לבין הרצפה התחתונה. 

הפרדה זו מתקבלת ע"י רצפה תלויה – שמתחתיה אוויר, או ע"י רצפה תלויה שמתחתיה ארגזי הפרדה, ה"סופגים" את התפיחה ובולמים את מאמצי התפיחה, לבל יפגעו במבנה.

יש גם קרקעות, שמכילות חרסית או חומרים אחרים בעלי נטיה לתפוח במינון קטן, ואלו מכונות קרקעות בעלי פוטנציאל תפיחה.

על פי סעיף 3.7.3.8 בתקן 940.1 משנת 2008 נקבע כדלקמן:

3.7.3.8      תכן הרצפה

רצפה של מבנה המבוסס בקרקע תופחת תהיה רצפה תלויה, המופרדת על ידי חלל אוויר. גובה החלל ייקבע בהתאם לתכונות ולפוטנציאל התפיחה של שכבות החרסית שמתחת למבנה. גובה חלל האוויר המינימלי בין הרצפה וקורות היסוד לבין הקרקע, בקרקע תופחת שבה התפיחה החופשית הנבדקת במשורה גדולה מ-50%, לא יפחת מ-200 מ"מ נטו.

בסעיף זה כלולה הוראה ליצירת הפרדה בין הרצפה לבין הקרקע, אלא שהפרדה זו נדרשת במקרה של קרקע תופחת מבלי להתייחס לקרקע שהגדרתה "בעלת פוטנציאל תפיחה". 

קרקע בעלת פוטנציאל תפיחה – אינה קרקע תופחת מטבעה.

בא סעיף 3.7.3.2 בתקן הנ"ל, ומתייחס אל קרקע בעלת פוטנציאל תפיחה כדלקמן:

3.7.3.2      שיקולי תכן

בביסוס בקרקע בעלת פוטנציאל לשינוי נפח, עלולים להיווצר כוחות מתיחה ציריים ביסודות ותזוזות אנכיות הבדליות במבנה עצמו, העלולים לגרום לסידוק במבנה ולבעיות בתפקודו. כדי לצמצם את מידת ההיסדקות ובעיות התפקוד עקב עיוות במבנה, יתוכנן המבנה תוך התחשבות בנקודות אלה:

א. יש לתכנן רצפות תלויות וליצור הפרדה מלאה של הרצפה התחתונה ושל קורות היסוד מהקרקע בעלת הפוטנציאל לשינוי נפח, כנדרש בסעיף 3.7.3.8.

ההפניה אל סעיף 3.7.3.8 מבהירה כי הפתרון החל לגבי קרקע תופחת – הוא הפתרון הנדרש גם בקרקע בעלת פוטנציאל תפיחה. 

גישה זו היא על צד הזהירות, כי הפוטנציאל – עלול להתממש, וכאשר יש ספק - אין ספק.

------------------------------------------

הערה:

יש לדעת שאת שיעורי התפיחה מודדים במידת אורך (ס"מ או מ"מ); בסעיף 3.7.3.8, נמדד המרווח תחת התקרה עד לפני הקרקע התופחת במ"מ; נדרש שלא יפחת מ-200 מ"מ (20 ס"מ).

לעומת זאת, את מאמץ התפיחה יש למדוד במידות לחץ – ק"ג לסמ"ר, ק"ג למ"ר, או: פסקל = ניוטון למ"ר.