صيانة الجسور وحمايتها في السعودية: الفحص وفواصل التمدد والعزل وإصلاح الخرسانة

صيانة الجسور ليست بنداً ثانوياً في ميزانية الطرق؛ فالجسور والتقاطعات والأنفاق هي العمود الفقري للشبكة، وأي خلل فيها يمس سلامة المنشأة وحركة آلاف المركبات يومياً في آن واحد. والمشكلة أن تدهور الجسر لا يعلن عن نفسه مبكراً: فاصل تمدد تالف يسرّب الماء بصمت إلى رؤوس الأعمدة والركائز سنوات قبل أن يظهر التقشر والصدأ، وحين يظهر يكون الإصلاح أكبر كلفة وأطول إغلاقاً.

ولهذا تقوم إدارة الجسور الناجحة على الفحص المنتظم والصيانة الوقائية بدل انتظار الأعطال. يشرح هذا الدليل أبرز المخاطر التي تواجه الجسور في المملكة، وكيف تُفحص، وكيف تُحمى فواصل التمدد والأسطح والخرسانة المكشوفة، وما خيارات الإصلاح المتاحة، وكيف تُنفَّذ الأعمال مع استمرار الحركة المرورية.

ما الذي يهدد الجسور في البيئة السعودية؟

• الحركة الحرارية: التفاوت الكبير بين حرارة النهار والليل وبين الصيف والشتاء يجعل سطح الجسر يتمدد وينكمش باستمرار، فتعمل الفواصل والركائز تحت إجهاد متكرر لا يتوقف.
• الأشعة فوق البنفسجية: تُسرّع تقادم السدادات المطاطية والمواد الإسفلتية والطلاءات المكشوفة، فتفقد مرونتها وتتشقق قبل أوانها إذا لم تكن مقاومة لها.
• أحمال الشاحنات الثقيلة: ممرات الشحن بين الموانئ والمدن الصناعية تُعرّض الفواصل لصدمات متكررة وأسطح الجسور لإجهاد الكلل.
• الكلوريدات والكبريتات: في المناطق الساحلية والتربة السبخية بالمنطقة الشرقية تهاجم الأملاح الأعمدة والدعامات، خاصة في منطقة الرذاذ والأجزاء القريبة من سطح الأرض.
• الكربنة: تخفض قلوية الخرسانة مع الزمن فيفقد الحديد طبقته الواقية، وتتسارع حيث يكون الغطاء الخرساني رقيقاً أو مسامياً.
• الرمال والمخلفات: تملأ فراغات الفواصل وتسد المصارف، فتعيق الحركة وتسبب تجمع المياه فوق السطح.
• السيول: الجسور العابرة للأودية معرضة لنحر التربة حول الأساسات وتراكم المخلفات عند الدعامات أثناء السيول المفاجئة.

وتختلف أولويات الحماية من منطقة إلى أخرى. ففي جدة والمدن الساحلية تتقدم مقاومة الكلوريدات والرطوبة، وفي المرتفعات الجنوبية كعسير تبرز الأمطار والضباب والمنحدرات الحادة التي تضغط على الفواصل والتصريف، بينما يغلب في الرياض والمنطقة الوسطى أثر الحرارة الشديدة والغبار والكربنة. وتتفاعل هذه العوامل فيما بينها؛ فالشرخ الحراري الصغير يفتح الطريق للماء، والماء يحمل الأملاح إلى الحديد، والصدأ يوسّع الشرخ ويفتت الغطاء الخرساني، وهكذا تتسارع الدورة ما لم تُكسر مبكراً.

برنامج فحص الجسور: من المعاينة الدورية إلى التقييم التفصيلي

يقوم فحص الجسور الفعّال على مستويات متدرجة: معاينة بصرية دورية للكشف المبكر عن العيوب الظاهرة، وفحص تفصيلي على فترات أطول يتطلب الوصول المباشر إلى جميع العناصر بالرافعات أو منصات الفحص أسفل الجسر، وفحص خاص بعد الأحداث الطارئة كالسيول وحوادث الاصطدام والحرائق. وتحدد الجهة المالكة دورية كل مستوى وفق أنظمتها وعمر الجسر وأهميته المرورية.

الاختبارات التي يعتمد عليها التقييم التفصيلي

لا يكفي النظر لمعرفة ما يجري داخل الخرسانة، ولذلك يستعين التقييم التفصيلي باختبارات ميدانية ومعملية، أبرزها: قياس سماكة الغطاء الخرساني بأجهزة الكشف عن الحديد، وقياس جهد نصف الخلية لتقدير احتمال نشاط التآكل (وفق ASTM C876)، وتحديد محتوى الكلوريدات في عينات على أعماق مختلفة، وقياس عمق الكربنة بمحلول الفينولفثالين، والطرق الخفيف للكشف عن المناطق المنفصلة أو المجوفة. ثم تُرتَّب النتائج حسب الخطورة لوضع خطة صيانة مجدولة ومموّلة.

وتكمن القيمة الحقيقية للفحص في التوثيق المتراكم: سجل مصوّر لكل عنصر، وقياسات متكررة في المواقع نفسها، تتيح مقارنة الحالة عبر السنوات ومعرفة سرعة التدهور، فتُوجَّه الميزانية إلى العناصر الأكثر حاجة بدل توزيعها بالتساوي أو انتظار الأعطال.

فواصل التمدد: النقطة الأضعف والأهم في صيانة الجسور

تؤدي فواصل التمدد للجسور وظيفتين معاً: السماح للسطح بالحركة الناتجة عن الحرارة والانكماش والزحف وأحمال المرور، ومنع الماء والمخلفات من النفاذ إلى ما تحت السطح. وتتنوع أنواعها حسب مقدار الحركة، من الفواصل الإسفلتية المرنة للحركات الصغيرة، إلى الفواصل ذات السدادة المطاطية بين مقاطع فولاذية للحركات المتوسطة، وفواصل الأصابع، وصولاً إلى الفواصل المعيارية متعددة الخلايا للحركات الكبيرة في الجسور الطويلة. وللمقارنة التفصيلية بين النوعين الأكثر انتشاراً راجع دليل الفواصل الميكانيكية أم الأسفلتية.

علامات الفشل التي تستدعي التدخل

• تمزق السدادة المطاطية أو انفصالها أو فقدانها كلياً.
• تفكك مسامير التثبيت أو ظهور صوت ارتطام عند مرور المركبات.
• تكسر الخرسانة أو مادة الحشو على حواف الفاصل.
• تخدد الفاصل الإسفلتي أو انفصاله عن طبقة الرصف المجاورة.
• آثار تسرب وتزهر وصدأ على رؤوس الأعمدة والركائز أسفل الفاصل.

استبدال الفاصل على مراحل

يُنفَّذ الاستبدال عادةً مساراً بعد مسار مع إدارة مرورية: إزالة الفاصل القديم والخرسانة التالفة حوله، ثم إعادة بناء الحواف بمواد إصلاح عالية المقاومة سريعة التصلب، وتركيب فاصل جديد يناسب مدى الحركة المحسوب، ثم إحكام التثبيت والتصريف. وتتولى شركة حماية الإنشاءات توريد الفواصل وتركيبها ضمن خدمة فواصل التمدد للجسور، كما في فواصل جسر الجموم الميكانيكية مع شركة سبك، وهو من مشاريعنا في منطقة مكة المكرمة.

تُضبط فتحة الفاصل عند التركيب وفق درجة حرارة سطح الجسر وقت التنفيذ؛ ففاصل يُركّب في ظهيرة الصيف بالفتحة نفسها التي يُركّب بها في ليلة شتوية قد ينضغط بالكامل أو ينفتح أكثر من مداه لاحقاً.

ركائز الجسور وتصريف المياه

تنقل الركائز أحمال السطح إلى الأعمدة والدعامات وتسمح بالحركة والدوران، وأكثرها شيوعاً الركائز المطاطية المسلحة وركائز الأوعية. ويُفحص فيها الانتفاخ أو التشقق في المطاط، والإزاحة التي تتجاوز الحدود التصميمية، وتآكل الأجزاء المعدنية، وتراكم الأتربة حولها. واستبدال الركيزة عمل هندسي دقيق يتطلب رفع السطح بالروافع الهيدروليكية وفق خطة محسوبة، ولذلك فإن حمايتها من التسرب والتآكل أوفر بكثير من استبدالها.

أما المصارف فهي خط الدفاع الأول ضد تجمع المياه على السطح، وانسدادها بالرمال يحوّل أي مطر غزير إلى برك فوق العزل وتسرب على الأعمدة. وينبغي تنظيفها دورياً وقبل موسم الأمطار، والتأكد من أن أنابيب التصريف تُبعد المياه عن العناصر الخرسانية بدل أن تسكبها على الدعامات.

عزل أسطح الجسور وحماية الخرسانة المكشوفة

غشاء العزل تحت طبقة الأسفلت

يحمي غشاء العزل بلاطة السطح من الماء والأملاح، ويُستخدم لذلك إما أغشية مرشوشة من البولي يوريثان أو البولي يوريا أو راتنجات الميثيل ميثاكريليت، أو لفائف بيتومينية تُلحم بالحرارة. ويُشترط في النظام أن يتحمل حرارة فرش الأسفلت الساخن، وأن يحافظ على التصاقه تحت قوى الكبح والتسارع، وأن يُطبَّق على سطح خرساني جاف ونظيف بعد معالجة الشروخ والتعشيش، مع عناية خاصة بتفاصيله عند الحواجز والمصارف والفواصل. وتجد تفاصيل الأنظمة التي ننفذها للبنية التحتية في صفحة العزل المائي للمنشآت.

الطلاء المضاد للكربنة للأعمدة والبطون

للأعمدة والدعامات والحواجز والأسطح السفلية المكشوفة تُستخدم الطلاءات المضادة للكربنة، وهي غالباً طلاءات أكريليكية مرنة تقلل نفاذ ثاني أكسيد الكربون والكلوريدات وتجسر الشروخ الدقيقة، أو مواد مشربة طاردة للماء من السيلان والسيلوكسان تقلل امتصاص الماء والأملاح مع السماح للخرسانة بالتنفس. وتصنف المواصفة EN 1504-2 هذه الحلول ضمن أنظمة حماية أسطح الخرسانة. وتنفّذ حماية هذه الطلاءات ضمن خدمة الطلاءات الواقية، كما في جسر العزيزية بالرياض مع شركة اليمامة، ونفق عقبة شعار في عسير مع شركة فدك. وللتعمق في اختيار النظام وتجهيز السطح اقرأ دليل الطلاءات المقاومة للكربنة للجسور والأنفاق.

إصلاح الجسور الخرسانية المتضررة

عند ظهور التقشر والصدأ في الأعمدة أو الدعامات أو الكمرات، يبدأ الإصلاح بتحديد السبب قبل معالجة العرض، ثم يتبع منهجية واضحة:

1. تحديد حدود المنطقة المتضررة بالطرق والقياسات، لا بالعين وحدها.
2. إزالة الخرسانة التالفة والملوثة حتى خلف الحديد المتآكل بمسافة كافية.
3. تنظيف الحديد من الصدأ وتعويض ما فقد جزءاً مؤثراً من مقطعه.
4. إعادة بناء المقطع بمونة إصلاح إنشائية أو خرسانة دقيقة بالقوالب، مع معالجة رطبة مناسبة للأجواء الحارة.
5. حقن الشروخ الإنشائية، ثم تطبيق طلاء حماية يوحّد السطح ويبطئ التدهور مستقبلاً.

وتُعد الخرسانة المرشوشة (الشوتكريت) خياراً عملياً للمساحات الكبيرة في الدعامات والجدران الاستنادية. وفي العناصر الملوثة بالكلوريدات يمكن تضمين أنودات جلفانية داخل مناطق الإصلاح للحد من نشوء بؤر تآكل جديدة حولها، وتُدعَّم العناصر التي فقدت جزءاً من قدرتها بألياف الكربون عند الحاجة بعد تقييم إنشائي. وتنفّذ حماية هذه الأعمال ضمن خدمة إصلاح وترميم الخرسانة، كما في مشروع طريق نفي – الدوادمي الذي جمع فواصل التمدد الحرارية (الأسفلتية) وإصلاح الخرسانة مع ابن السعودية.

الصيانة الوقائية: التدخل الصغير اليوم يوفر الكبير غداً

تنظيف فاصل تمدد أو استبدال سدادته المطاطية عمل محدود الكلفة والإغلاق، أما إصلاح رأس عمود تآكل حديده بسبب سنوات من التسرب، أو استبدال ركيزة تالفة، فعمل كبير يتطلب رفع السطح وإغلاقات طويلة. ولذلك ينبغي أن تتضمن خطة الصيانة السنوية للجسر على الأقل:

• تنظيف فواصل التمدد والمصارف من الرمال والمخلفات، ويُفضّل قبل موسم الأمطار.
• فحص السدادات المطاطية ومسامير التثبيت وحواف الفواصل ومعالجة أي تلف موضعي فوراً.
• فحص الركائز ومحيطها وإزالة الأتربة المتراكمة.
• رصد آثار التسرب والتزهر والصدأ على الأعمدة والكمرات وتوثيقها بالصور والمواقع.
• تجديد طلاءات الحماية في المناطق الأكثر تعرضاً حسب حالتها وتوصيات المصنّع.
• مراجعة محيط الأساسات في الجسور العابرة للأودية بعد كل سيل.

تنفيذ أعمال الصيانة مع استمرار الحركة المرورية

نادراً ما يمكن إغلاق جسر حيوي بالكامل، ولذلك تُخطَّط الأعمال على مراحل بإغلاق جزئي للمسارات وفق خطة إدارة مرورية معتمدة من الجهة المختصة، وكثيراً ما تُنفَّذ ليلاً حين تنخفض الحركة وتعتدل الحرارة. ويساعد العمل الليلي أيضاً على ضبط زمن تصلب المواد؛ فكثير من مونات الإصلاح والراتنجات يتسارع تفاعلها في حرارة الظهيرة إلى حد يقصّر زمن التشغيل ويضعف جودة التشطيب.

ويعتمد نجاح هذا الأسلوب على اختيار مواد سريعة التصلب تسمح بإعادة فتح المسار في الوقت المحدد، وعلى تجهيز كل المعدات والمواد قبل بدء الإغلاق، ووجود فريق سلامة يدير التحويلات والإشارات. أما الأعمال أسفل الجسر كطلاء البطون والأعمدة، فتحتاج إلى رافعات مقصية أو سلال عمل مع حماية المسارات السفلية من تساقط المواد.

كيف تختار جهة تنفيذ صيانة الجسور؟ قائمة تحقق

• خبرة موثقة في الجسور تحديداً، لا في المباني فقط، مع مشاريع يمكن الرجوع إليها.
• قدرة على تشخيص السبب قبل تقديم الحل، وتقرير معاينة يحدد العناصر والأولويات.
• مواد معتمدة بشهادات المصنّع وبيانات فنية تناسب الحرارة والأملاح في موقع الجسر.
• طريقة تنفيذ مكتوبة تشمل تجهيز السطح والاختبارات وضبط فتحة الفاصل حسب الحرارة.
• خبرة في العمل الليلي والمرتفعات وإدارة الحركة المرورية ومتطلبات السلامة.
• توثيق كامل بعد التنفيذ: صور، وكميات، ونتائج اختبارات، وتوصيات للصيانة اللاحقة.

إن كنت مسؤولاً عن جسر أو تقاطع أو نفق وتلاحظ تسرباً عند الفواصل أو تقشراً في الأعمدة، فالمعاينة المبكرة تحدد ما يكفي اليوم قبل أن يكبر غداً. اطلب معاينة فنية من فريق حماية لتقييم الحالة واقتراح خطة عمل مناسبة لموقعك.