הקידמה בענף הבנייה והבינוי הצפוף מובילה לאתגרים רבים הקשורים בתת הקרקע והצורך במציאת פתרונות יצירתיים. פרויקטים רבים בארץ ובשאר מדינות העולם כוללים בנייה בתת הקרקע, לרבות בניית מרתפים עמוקים (בטווח רווי או יבש), אשר דורשים ביצוע חפירה מדופנת בשיטות ייחודיות המשלבות טכנולוגיות חדשניות. את המענה לכך מספקת מ.דוחובני — אחת מחברות הנדסת הקרקע המובילות והגדולות בישראל שמנוהלת על ידי צוותי מהנדסים מתחומים שונים שבראשם עומד בעל החברה מיכאל דוחובני.
שומרים על יתרון טכנולוגי
"עם 24 שנות ותק בענף הגיאוטכניקה מ.דוחובני נטועה עמוק ביסודות של הרבה מבנים וקרקעות במדינה. בין אם כקבלן ראשי או קבלן משנה מומחה אנו מתכננים, מבצעים ומייצרים פתרונות משולבים בתחום הביסוס והדיפון", מדגיש יונתן יונסי M.Sc, מהנדס קרקע ומנהל מחלקת ההנדסה החדש של החברה. עם מגוון לקוחות מהסקטור הפרטי, הציבורי והממשלתי, למ.דוחובני יכולת גבוהה במתן פתרונות הנדסיים ושילוב טכנולוגיות חדשניות כאחד, במיוחד כשמדובר בדרישות בלתי שגרתיות.
"אנו שמחים וגאים על כך שבמרוצת השנים החברה רכשה מוניטין וניסיון רב, בעבודות מיוחדות שאינן ניתנות לביצוע באמצעות שיטות וציוד רגילים. הצלחנו לעשות זאת באמצעות מחלקת המחקר והפיתוח שלנו, שעוסקת בפיתוח ובנייה עצמית של מכונות קידוח, מכונות הנדסיות, ציוד ושיטות ייחודיות המאפשרות לחברה לבצע את העבודות המיוחדות שבהן היא מתמחה. זאת תוך שמירה על יתרון טכנולוגי מעשי אל מול השחקנים בענף הנדסת הקרקע", הוא אומר. לדבריו, כדי לתת פתרונות מהסוג הזה מחזיקה החברה בכלל שרשרת הערך. "אנשי הצוות שלנו מגוונים וכוללים קודחים, דורכים, חרטים, רתכים, מסגרים, מהנדסי מכונות, ממונה בטיחות, מהנדס בניין, מהנדס קרקע, מרכזי הדרכה ומפעל ייצור הכולל קו ייצור אוטומטי של עוגני קרקע מכל סוג, לרבות עוגנים נשלפים, תוך עמידה בדרישות התקינה וייצור מוקפד תחת בקרת איכות צמודה", הוא אומר.
מהי הנדסה גיאוטכנית ועד כמה היא מהותית בכל פרויקט בנייה?
"הגיאוטכניקה הוא תחום מעניין ומורכב, המאפשר חשיבה יצירתיות והפעלת שיקול דעת הנדסי, בהסתמך על ידע נרכש ומידע מהספרות המקצועית. ברוב המקרים נסתמך על מספר רב של מקורות מידע ספרותיים המציגים פתרונות שונים ותיאוריה עמוקה לכדי קבלת תוצאות 'טובות מספיק' של החישוב המקורב. הקרקע, כמובן, מתגלה לרוב כחומר הטרוגני בעל תכונות משתנות ממקום למקום, ועל כן קיימת חשיבות רבה לניסיון של מהנדס הקרקע בקביעת התכונות ההנדסיות שלה, וכפועל יוצא בחירת הפתרון המתאים והמשתלם עבור הפרויקט".
ומההם האתגרים המרכזיים בעולם הגיאוטכני ותכנון עוגני קרקע כיום בישראל?
"האתגר המרכזי הוא טכני. בשל עומק החפירה הרב ובשילוב ההטרחות הצפויות דרושות תמיכות אופקיות זמניות, דוגמת תמיכות פלדה מצד לצד, או עוגני קרקע. לעתים דרוש שילוב של שניהם יחד. לא פעם נדרש המתכנן שלנו לקיים דיון מולטי-דיסציפלינרי, הדוק, בין מתכנן השלד ויועץ הקרקע, על מנת לבחון שיטות ביצוע מתאימות ובחירת פתרון הנדסי מתאים. אחד היתרונות של מ.דוחובני הוא שמתכנן העוגנים הוא מהנדס מבנים ויועץ קרקע, דבר שמאפשר את ייעול התכנון, לחיסכון משמעותי בעלות הפרויקט ובלוחות הזמנים.
"אתגר נוסף הוא תכנוני. בניגוד להליך תב"ע סדיר שבו מתמקדים בבינוי הנראה לעין, בתת הקרקע אין גוף שמתכנן את כל המגרשים בראייה אחת ועושה סופר פוזיציה בין כל האלמנטים שבתת הקרקע. לדוגמה, כאשר קיימת קרבה בין גבולות מגרשים, או כאשר מגרש שכן נמצא בשלבי חפירה מתקדמים עם עוגנים מותקנים והמגרש הסמוך לו נדרש להתחיל בחפירה מדופנת עם כמה שורות עוגנים, האתגר הגדול הוא להימנע מהיתקלות".
ומה בנוגע לעוגנים קרקע נשלפים? מהי חשיבותם ובאילו סוגים עושה החברה שימוש?
"עיקר השימוש בעוגנים נשלפים נובע לאור הדרישה מטעם העיריות ו/או גופים ציבוריים (ממשלתיים) לשחרור העוגנים והוצאת כבלי הפלדה מתת הקרקע, עקב בנייה עתידית כלשהי. חשיבותם של העוגנים הנשלפים ניכרת כאשר מתעוררת דרישות מסוג זה, ובמיוחד כאשר יש לתת מענה ותחליף למוצר יקר ומזהם בהרבה — עוגן פולימרי. בגלל מבנהו הפיזי, עוגן פולימרי נשאר תקוע בקרקע ומזהם אותה במשך מאות שנים. לכן אופי הטיפול בו שונה. גם מבחינת העלויות, ניתן לומר שעלות עוגן נשלף זולה בכ–35% מאשר עוגן פולימרי. לחיסכון זה יתרון גדול במגוון תרחישים: כאשר מדובר בכמויות גדולות של עוגנים או בפיאות דיפון הגובלות בשצ"פ (שטח ציבורי פתוח) ו/או בתוואי הרכבת הקלה. במקרים רבים אנו מוצאים את עצמנו כגורם המקצועי אשר מנחה את מזמין העבודה ועוזר בקבלת החלטה בביצוע עוגנים נשלפים, כולל מעורבות במועד שלבי התכנון הראשוני, יחד עם צוות התכנון של הפרויקט".
תכנון וביצוע עבודות בתנאים משתנים וייחודיים
עד היום תכננה וביצעה מ.דוחובני למעלה מ–4,500 פרויקטים במשך כ–24 שנה. אחד הפרויקטים המאתגרים שבו לקחה חלק הוא שיקום וחיזוק הרציפים של מספנות ישראל בחיפה. "לאחר סיעור מוחות ומחשבה רבה נדרשה מ.דוחובני לתכנן ולבצע עבודות בסביבה ימית בתנאי ביצוע מורכבים", מספר יונסי. "לצורך העבודה נבחר פתרון גיאוטכני של חיזוק רציפים על ידי עוגני קרקע קבועים באורך של 40 מטר. במהלך העבודה היו המון אתגריים הנדסים שצלחנו בזכות ניסיון רב, סבלנות ומקצוענות של צוות העובדים. צלחנו את המשימה למרות המורכבות ולוחות זמנים הקצרים".
פרויקט ציבורי נוסף בו לקחה מ.דוחובני חלק משמעותי הוא כביש 6 (מחלף עירון). במהלך הפרויקט נמצאו חללים תת"ק (תת קרקעיים) לרבות קברים עתיקים. יונסי מסביר כי מטעמים היסטוריים התקבלה בהנהלת הפרויקט החלטה לייצר ולבצע קיר תמך בגובה של 25 מטר עם מסמרי עפר באורכים של מעל 30 מטר. העבודה כללה עבודה בגובה, כשמכונות הקידוח וציוד כבד נוסף היו תלויים באוויר באמצעות חבלים "מראה סוריאליסטי למדי", הוא אומר.
ביסוס ודיפון במבני מגורים
יונסי מתייחס למורכבות של החברה בפרויקטים בתחום ההתחדשות העירונית, מציג את האתגרים הייחודיים בתחום עיגון הקרקע בתחום, ואת המענה שנותנת ההנדסה הגיאוטכנית שהולכת ותופסת תאוצה בתחום ההתחדשות העירונית. זאת במיוחד בפרויקטים של תמ"א 38/1, בהם הרשויות דורשות מהיזם לייצר פתרונות תת קרקעים מתחת למבנים קיימים. "עקב כך אנחנו מקבלים לא מעט פניות מחברות יזמיות מוכרות, לצורך תכנון וביצוע של עבודות ביסוס ודיפון במבני מגורים מסוג זה", הוא אומר ומסביר כי מדובר בפרויקטים מורכבים ומסובכים המציבים אתגר כפול, בכך שהם מצריכים מהחברה לא רק לבנות חלל תת קרקעי, אלא לעיתים גם "לתלות" את המבנים הקיימים במערכת תמך זמנית.
אילו התפתחויות טכנולוגיות חדשות רואה מ.דוחובני כחשובות ביותר בתחום?
"כחברה ותיקה ומתקדמת אנו עושים שימוש בשיטות חדשניות ובמכונות פרי פיתוח עצמי, המאפשרות לנו לבצע עבודות גיאוטכניות מורכבות במהירות וביעילות. בצורה כזו אנו שומרים על יתרון טכנולוגי מול חברות אחרות בענף. הפיתוח הראשון אותו אנו מובילים הוא מוצר ירוק יותר. כדי להבין את המענה, חשוב להכיר קודם את הבעיה שהיא התקנת עוגני קרקע, שיטה שנחשבת כיום ליעילה ופשוטה (יחסית) להגדלת היציבות הפנימית והכללית של קירות הדיפון. במקרה של ביצוע עוגני קרקע קונבנציונליים, בתום תקופת השירות שלהם הם נותרים טמונים בתת הקרקע. ועדיין, פתרון זה יוצר התנגדות מצד גופים או בעלי שטחים, בשל החשש שמא חדירת העוגנים לשטחם תהווה עבורם מכשול עתידי אשר ימנע מהם אפשרויות של פיתוח תשתיות בתת הקרקע. דוגמאות לכך הן תוואי הרכבת הקלה, או בינוי עתידי של חניונים תת קרקעיים ו/או מכפילי חניה רובוטיים, ובכלל. חשש זה הביא למעשה את הצורך לפתרון הנדסי קביל ומוכח, דוגמת עוגנים זמניים פולימרים ועוגנים זמניים נשלפים, אותם הזכרתי קודם לכן. המענה שלנו, אותו פיתחנו במחלקת המחקר והפיתוח בחברתנו, הוא מוצר טכנולוגי 'ירוק' יותר המאפשר לשלוף את כבלי הפלדה, במלואם, מתת הקרקע.
"חידוש נוסף שאנחנו עובדים עליו בימים אלו, הוא שילוב של חיישנים והתקני ניטור במערכות הביסוס והדיפון שלנו. טכנולוגיה זו תאפשר לנו לנטר בזמן אמת את חלוקת העומסים, תנועת קרקע, ביצועי העוגן והאינטראקציה עם המבנה. בנוסף, החלטנו במ.דוחובני שאנחנו רוצים להתקדם לקבלת החלטות מבוססת נתונים לאורך מחזור החיים של הפרויקט. כך נוכל לזהות הזדמנויות לאופטימיזציה והפחתת עלויות בתכנון ובביצוע, דבר שלבסוף מוביל לפרויקטים יותר זולים, מהירים, יציבים ובטוחים".
בשיתוף מ.דוחובני
