recent
أخبار ساخنة

هندسة الطرق | تكنولوجيا صيانة الطرق | الجزء الأول| Road Engineering Road Maintenance Technology

عالم الهندسة
الصفحة الرئيسية
Road Engineering  Road Maintenance Technology


هندسة الطرق تكنولوجيا صيانة الطرق Road Engineering  Road Maintenance Technology

الطريق Road هو ممر فوق الأرض لمرور العربات والمشاة والحيوانات ونقل البضائع من مكان إلى آخر وقد تطورت الطرق من الممرات الترابية والطرق الحجرية إلى الطرق المعبدة الإسفلتية والطرق الخرسانية متعددة الحارات . 

تاريخ تمهيد الطرق تطورت الطرق 

بتطور أعمال نقل الغذاء والسلع من أمكنة إلى أخرى فظهرت طرق الحيوانات إذ استخدمت الجمال والفيلة وسائل نقل ومع اكتشاف العجلات والعربات بدأ التفكير في إنشاء الطرق وأول من استخدم العربات قدماء المصريين ومن أوائل الطرق التي أنشئت طريق كان يربط النيل بالأهرامات عام 3000ق.م وكان البابليون أول من استعمل الإسفلت مادة من مواد الإنشاء على الطرق المقدسة كما استخدمت الطرق المحسَّنة في بلاد ما بين النهرين عام 3000ق.م وربطت إيطاليا بالدنمارك عام 2000 قبل الميلاد وفيما بين عامي 1900ـ 300ق.م أُنشئت أربع طرق للتجارة عرِفت بالطرق العنبرية Amber Roads وأنشئت طريق الحرير الصيني The Chinese Silk Road عام 100ق.م فربطت روما القديمة بالصين ومن أهم الطرق التي بناها الرومان طريق أبين Appian Way ويعتبر الطريق الرئيسي لليونان. 

ثم تطور إنشاء الطرق في المكسيك وأمريكا الوسطى وأمريكا الجنوبية وإسبانيا في القرنين الخامس عشر والسادس عشر وامتدت الطرق من المكسيك إلى كاليفورنيا في القرن الثامن عشر حدث تقدم مهم في تكنولوجيا الطرق حيث قدم مهندسون وسائل كثيرة محسَّنة لإنشاء الطرق وبنائها وصيانتها و كان منهم المهندس John Macadam الذي قدم طريقة مكدام ( macadam) وذلك باستخدام الحجارة المكسرة المخلوطة ميكانيكياً والمرصوصة بأن يتم  رش المواد البيتومينية على سطح الأحجار لربط الحصويات يبعضها البعض وبعد الحرب العالمية الأولى (1914ـ1918) أدت زيادة استخدام السيارات بسرعات عالية وحمولات ثقيلة إلى الحاجة لوجود طرق أفضل وتم إنشاء شبكة من الطرق السريعة وتطويرها في الولايات المتحدة الأمريكية، ولاسيما في عهد رئاسة روزفلت و في نهاية الحرب العالمية الثانية (1939ـ1945) زاد الطلب على إنشاء الطرق السريعة بأربع حارات مرور أو ست حارات مرور وتابع مهندسو الطرق أبحاثهم لتصميم الطرق الحديثة المتينة والاقتصادية الأكثر ربحاً وأماناً آخذين في الحسبان العوامل المؤثرة على تطور النقل الطرقي.

والعوامل المؤثرة على شبكة الطرق ,صيانة الطرق ,مفهوم صيانة الطرق هو عبارة عن صيانة الطرق العامة بطريقة علمية تهدف إلى الاستفادة القصوى من الموارد المتاحة وزيادة فاعلية الصيانة من خلال تطبيق طرق نظامية لجمع وحفظ وتحليل البيانات والمعلومات المتعلقة بالطريق ويشتمل نظام صيانة الطرق على عدة عناصر من أبرزها تقسيم وترميز شبكة الطرق وجمع بيانات عن حالة الطرق وتحديد طريقة يتم من خلالها تقييم حالة الرصف للطريق وتحديد نشاطات الصيانة الممكنة ووضع المعايير لقرارات وأولويات الصيانة بالإضافة إلى وضع الخطط والبرامج التكنولوجية المستقبلية للصيانة ويتم ربط بيانات عناصر الطريق وعناصر نظام الصيانة بنظام إحداثيات وخرائط رقمية وذلك من خلال استخدام تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية  وتكنولوجيا صيانة الطرق والبرامج التكنولوجية وتتكلف شبكات الطرق مبالغ طائلة خاصة إذا تم تنفيذها بمواصفات عالية وجودة كبيرة وللمحافظة علي هذه الاستثمارات ولكي تقوم شبكة الطرق بأدائها علي الوجه المطلوب طيلة عمرها الافتراضي فلابد أن تقوم الجهات المعنية بصيانة الطرق بشكل علمي مدروس تجنبا لهدر الموارد وكما هو معلوم فان لكل منشأة عمرا افتراضيا محددا يتم تقديره وافتراضه منذ بدء نشوء فكرة تنفيذها ويعتمد تحديد العمر الافتراضي لأي منشاة من حيث نوعية الاستخدام والموقع وماهي طبيعته من الناحية الطبوغرافية والمناخ ويتم تحديد نوعية ومواصفات المواد التي سيتم استخدامها في التنفيذ لمقاومة العوامل طوال مدة العمر الافتراضي وبالنسبة لمنشات الطرق يعتمد تحديد عمرها الافتراضي علي اساس  نوعية الطريق هل هو رئيسي أم محلي داخل المدن أم زراعي أم يربط بين المدن استخدامات كل طريق ونوعية الحركة و أوزان المركبات التي تستخدم هذا الطريق العوامل الخارجية التي تؤثر فيه مثل حفريات تمديد الخدمات المختلفة كشبكات الكهرباء والهاتف والمياه وتصريف الأمطار وخلافه وخاصة في المناطق التي لم ينفذ بها شبكات البنية التحتية ولكن مهما اختلفت أنواع المنشات من طرق أو مباني أو غيرها فان أهم عنصر للمحافظة علي عمرها الافتراضي و المبالغ التي استثمرت في تنفيذها و لضمان تقديم الخدمة والغرض الذي أنشئت من أجله علي الوجه المطلوب بصورة جيدة طيلة العمر الافتراضي فإن ذلك يتطلب وجود صيانة متكاملة و مستمرة بكافة أنواعها وهي صيانة دورية أو علاجية صيانة وقائية أو جذرية إعادة إنشاء أو تأهيل وكل ذلك وفق برامج علمية مدروسة للمحافظة علي أدائها من النواحي الوظيفية (Functional ) والإنشائية لتستمر بنفس الجودة التي كانت عليها عند تنفيذها في شبكات الطرق تتعرض إلي الكثير من العوامل التي تؤدي إلي تدهور حالتها التشغيلية والإنشائية مع تقادم عمرها ويكون هذا التدهور بطيئا في بداية عمرالطريق ثم يزداد أتساعاً مع زيادة عمر الطريق حيث تنحدر حالة الطريق من ممتاز إلي جيد جدا إلي جيد حتى تصل إلي حالة مقبول وخلال هذه الفترة تكون بدائل الصيانة الواجب إتباعها هي الصيانة الدورية لإطالة عمر خدمة  الطريق حتى الوصول إلي حالة مقبول ( وهو ما يقدر بحوالي 50% من معامل دليل حالة الطريق ) وعند ذلك يكون عمر الطريق قد شارف علي 75% من العمر الافتراضي للطريق و عند هذه الحالة فلابد من صيانة جذرية  ( وقائية ) حيث أن أي تأخير للصيانة عن هذا الحد سيؤدي إلي تدهور سريع لحالة الطريق تظهر واضحة عند النظر إلي أي منحني قياسي للعلاقة بين دليل حالة الطريق مرسوما علي المحور الراسي وعمر الطريق مرسوما علي المحور الأفقي . 

بل أن الدراسات العلمية قد أثبتت أن تكاليف الصيانة عند ذلك سترتفع إلي أربعة أو خمسة أضعاف التكلفة عند مستوي مقبول . لذا فلابد من المتابعة الدقيقة لحالة الطريق لتحديد نوعية الصيانة التي يحتاجها و توقيت ونوع الصيانة المطلوبة و هنا لابد من التنويه إلي خطورة إتباع الأساليب التقليدية في إجراء أعمال الصيانة وهو الأسلوب الذي يعتمد على الكشف البصري حيث يقوم المهندس بالمرور علي الطرق وملاحظة العيوب (Distresses )الموجودة بها و من ثم تقييم نوع العيوب و شدتها و كيفية معالجتها وهي طريقة تعتمد علي الاجتهادات الشخصية و خبرة الموظفين القدامى التي توارثوها في تحديد الأولويات مما يتسبب في كثرة الآراء المطروحة من قبلهم و تعدد الخيارات التي لا تستند إلي المنهج العلمي مما يؤدي إلي عدم وضوح الصورة المتكاملة عند صناع القرار عن حاجة الشبكة و بالتالي قد يتم تنفيذ أعمال ليس هناك أي حاجة لها و يمكن تأجيلها في حين أن هناك طرق يتأخر تنفيذ أعمال الصيانة بها إلي أن تتدهور حالتها إلي درجة حرجة لذلك فانه من الأهمية أن تتم أعمال الصيانة وفق أسلوب ومنهج علمي شامل محدد الخطوات يتم بموجبه معرفة حالة الطرق واحتياجاتها بعد إجراء حصر لها ومعلومات متكاملة عنها و تقييم مستوي أدائها و تصنيف و ترقيم الطرق و تاريخ إنشائها وسمك طبقاتها المكونة للرصف و المواد الداخلة في إنشائها و إصلاحها وحجم المركبات التي تستخدمها والأحمال المرورية والمحورية وكل هذا ما يسمي المعلومات الأساسية أومفردات شبكة الطرق  Road Inventoryوعلي ضوء ذلك يتم تحديد احتياجات كل جزء من الشبكة من أعمال الصيانة و طرق المعالجة وأولويات تنفيذ الأعمال وفق برامج زمنية محددة وعلي ضوء ذلك يمكن إبرام عقود الصيانة أو إعادة التأهيل وتحديد الأعمال المطلوبة من المقاولين بدقة ومع ازدياد إنشاء الطرق وتوسع الشبكة فإن تكلفة إبقاء الطرق في حالة جيدة تتزايد عاما بعد عام وفي غالب الأحوال فان المبالغ المتوفرة لا تكفي لسد احتياجات الصيانة لجميع شبكة الطرق في وقت واحد لذا لابد أن تواجه إدارات صيانة الطرق في الانتقال إلي إتباع الوسائل العلمية الحديثة لتحديد أولويات الصيانة مع المتابعة الدقيقة لحالة الطرق كجزء من نظام شامل لإدارة صيانة الطرق Pavement Maintenance Management والذي يسمي System PMMS والذي اهتمت به وطورته الولايات المتحدة الأمريكية و سخرت له إمكانيات ضخمة ثم تبعتها أوروبا وجنوب أفريقيا تطبيق نظام إدارة صيانة الطرق تقويم مستوي الأداء الإنشائي و الوظيفي للطرق تحديد احتياجات شبكات الطرق و أولويات أعمال الصيانة لها حصر وتنظيم معلومات متكاملة عن شبكات الطرق المحافظة علي كفاءة الأداء الوظيفي لشبكات الطرق المحافظة علي شبكات الطرق طيلة العمر الافتراضي تخفيض تكاليف صيانة شبكات الطرق المحافظة علي مستوي سلامة شبكات الطرق تخفيض تكاليف مستخدمي الطرق ولابد من الإشارة إلي أن هناك بشكل عام نوعين من عقود صيانة الطرق الصيانة التعاقدية حيث تطرح العقود علي شكل جداول أسعار حيث يتم أعداد قائمة بكافة البنود المرتبطة بأعمال الصيانة ويتم أجراء تحليل لسعر كل بند من قبل مجموعة من المهندسين الأكفاء المختصين وذوي الخبرة في هذا المجال ويتم إعداد وصف كامل لكل بند ومتطلبات التنفيذ الخاصة به وتدرج هذه البيانات في المواصفات الخاصة ويقوم المقاولون المصنفون بشكل علمي واضح وشفاف بتقديم عطاءتهم علي شكل نسبة مئوية شاملة لكافة الأسعار الواردة بجداول الأسعار وتكون هذه النسبة إما بالزيادة أو النقصان . 

وطبقا لقانون المناقصات فانه يتم الترسية علي اقل المقاولين سعرا حفاظا علي مصلحة دافع الضرائب بعد أن تقوم لجنة فنية بتقييم العطاءات المقدمة وذلك قبل التوصية بالترسية علي المقاول الأقل سعرا . 

ثم يقوم الجهاز التنفيذي بإصدار أوامر للعمل للمقاول للمواقع المختلفة حيث تتميز أعمال الصيانة بأنها تغطي مواقع متفرقة و متباعدة .ويتم التنفيذ علي ضوء المواصفات القياسية تحت إشراف مهندسي الدولة أسلوب جديد في عقود صيانة الطرق في بداية العقد الأخير من القرن العشرين قامت بعض الدول بأمريكا اللاتينية بمساعدة الاتحاد الدولي للطرق ( IRF ) بالعمل بطريقة جديدة لعقود صيانة الطرق تسمي عقود صيانة الطرق وفقا لأدائها ( Performance Specified Road maintenance Contracts ) 

وهي تختلف عن العقود التقليدية التي يتم فيها تحديد بنود و جداول كميات لأعمال صيانة الطرق ومن الأسباب الرئيسية وراء قيام العديد من دول أمريكا اللاتينية بالبحث عن طرق جديدة للتعاقد علي صيانة الطرق هو خفض تكاليفها وتحسين أوضاعها وهو ما يناسب جميع دول العالم نظراً للظروف الاقتصادية التي تمر بها هذه الدول وعلى سبيل المثال مصر وبواسطة المساعدات الفنية المقدمة من اتحاد الطرق الدولي والمساعدات الألمانية أخذت دول كل من كولومبيا والبرازيل وجواتيمالا زمام ما يسمي بعقود صيانة الطرق وفقا لأدائها المحدد كنموذج قابل للتبني و بالإضافة إلي ذلك قامت شيلي بتوقيع عقدين من هذا النوع وكان اغلب تلك العقود تحت التنفيذ لأكثر من عام مغطية عمليات صيانة روتينية ودورية وفي بعض الحالات إعادة تأهيل الطريق وتختلف حالات توسيع شبكات الطرق وأسطحها وحالاتها من عقد نموذجي لآخر إضافة إلي اختلاف فتراتها الزمنية بما يتيح قاعدة عريضة لتقييم تلك العروض وتحسينها وقد استخدمت تجربة عقود إعادة تأهيل الطرق وصيانتها التي تعاقدت عليها الأرجنتين في عام 1990 لتصميم هذه العقود كما قامت العديد من الدول المتقدمة مثل استراليا وبريطانيا العظمي ولحقتما منذ وقت قريب الولايات المتحدة الأمريكية بالبدء في توقيع عقود صيانة للطرق مبنية علي أساس مواصفات أدائها وفي هذه الطريقة الجديدة يتم تعريف الحالات الدنيا المقبولة لأوضاع الطرق و الجسور وموجودات حركة المرور التي يجب أن يراعيها المتعاقد مع المقاول وبالمقابل تكون دفعات تكاليف العقد مبنية علي مدي تنفيذ المتعاقد معه لما عرف في العقد وفقا لطرق التنفيذ القياسية وليس علي كمية العمل المنفذ .  

وطبيعة هذا العقد تضع مسئولية اختيار نوع العمل و التصاميم وتسليم العمل علي كاهل المتعاقد معه المقاول وحده وبالتالي فان اختيارالتقنية وتطبيقها ومتابعة ابتكار في المواد المستخدمة وخطوات التنفيذ والإدارة تكون متروكة له وهذا يضع المتعاقد معه علي هذا النوع من العقود في دائرة مغامرة اكبرمن تلك التي تسببها ترتيبات العقود التقليدية إلا انه من الناحية الأخرى يزيد من هامشية المتعاقد معه الذي يستفيد من خفض تكليف تحقيق الأهداف المحددة التي تتيحها له فعالية التقنية المحسنة وخطوات العمل و التصميم أو الإدارة المتروكة له  ولكن أهم نقطة من جانب الدولة هي تجنب الغموض ولذلك يجب أن تكون المستويات القياسية للأداء معرفة بوضوح ويمكن قياسها بموضوعية مثلا أن يكون الطريق خاليا من الحفر وأن تكون خشونة الإسفلت ما بين 2-3.4 وعدم السماح بالشقوق أو التخدد وفيما يلي بعض نماذج لمستويات قياسية في الأداء



تحميل الملف كامل الان 
من هنا  
 


نتمني ان ينال اعجابكم 👍




في حالة تعطل رابط التحميل برجاء ابلاغنا من خلال التعليقات

google-playkhamsatmostaqltradent