مقارنة بين معدات ضغط الأسفلت: مدخلة فردية أم ثنائية أم بإطارات هوائية؟

تُعد عملية الدمك من أهم مراحل إنشاء الطرق، فهي التي تمنح طبقة الأسفلت قوتها وكثافتها ومتانتها. لكن التحدي الذي يواجه المقاولين لا يقتصر على الوصول إلى الكثافة المطلوبة، بل يمتد إلى اختيار المعدة المناسبة لإنجاز العمل بالشكل الصحيح.

في مشاريع الأسفلت الحديثة، تُستخدم ثلاثة أنواع رئيسية من معدات ضغط التربة: آلة ضغط التربة الفردية والثنائية والهوائية.

يؤدي كل نوع منها وظيفة مختلفة، واختيار النوع الخاطئ قد يؤدي إلى ضعف في الطبقة السطحية أو تشققات مبكرة أو تفاوت في مستوى الطريق. فأي من هذه الأنواع هو الأنسب لضغط الأسفلت فعلاً؟

ما الذي تحتاجه عملية دمك الأسفلت فعلاً؟

قبل الحديث عن أنواع المداحل، من المهم فهم الهدف الأساسي من عملية دمك الأسفلت. فالمقصود منها هو تقليل الفراغات الهوائية داخل الطبقة وربط حبيبات الركام معاً بشكل محكم، ما يجعل الطريق أكثر قدرة على تحمّل الأوزان ويقلل من احتمالية التشوهات الناتجة عن حركة المرور.

تعتمد جودة الدمك على توازن عدة عوامل رئيسية، منها:

• الوزن الثابت: وهو القوة العمودية التي يضغط بها المدحل على السطح.

• السعة (أو الاهتزاز): وهي مقدار ارتفاع اهتزاز الأسطوانة، حيث تكون السعة العالية مناسبة للدمك العميق.

• التردد: أي عدد اهتزازات الأسطوانة في الثانية، وغالباً ما يتراوح بين 50 و70 هرتز.

• سرعة التشغيل: وتكون عادة بين 3 و5 كيلومترات في الساعة لتحقيق أفضل تغطية.

عند اختلال أي من هذه العوامل، خصوصاً الاهتزاز أو درجة الحرارة، تتأثر جودة الدمك بشكل واضح. لذلك فإن اختيار نوع المدحلة المناسب، سواء كان بأسطوانة واحدة أو مزدوجة أو بإطارات هوائية، يلعب دوراً مباشراً في تحديد جودة الطبقة النهائية للطريق.

ما هي المدحلة ذات الأسطوانة الواحدة؟

تُعرف المدحلة ذات الأسطوانة الواحدة أيضاً باسم المدحلة الملساء أو المدحلة ذات الأقدام، وتحتوي على أسطوانة فولاذية كبيرة في الأمام وعجلتين مطاطيتين في الخلف تساعدانها على الحركة والتوازن أثناء العمل.

يساعد هذا التصميم على تحقيق ضغط عميق داخل التربة أو الحصى أو الطبقات التحتية قبل فرش الإسفلت، مما يجعلها من المعدات الأساسية في أعمال التسوية والتمهيد.

طريقة عمل المدحلة ذات الأسطوانة الواحدة

تعتمد هذه المدخلة على الضغط الثابت والاهتزاز في الوقت نفسه، بفضل وزن الأسطوانة الأمامي الكبير. تساعد العجلات الخلفية في توازن المعدة وتعزيز قدرتها على التحرك، خصوصاً عند العمل على الأراضي غير المستوية أو المنحدرة.

استخدامات المدحلة ذات الأسطوانة الواحدة

• ضغط طبقات التربة التحتية والفرعية.

• تمهيد الطرق الحصوية وأرضيات الأساسات.

• ردم الجسور والمنحدرات.

• تجهيز المواقع الكبيرة قبل أعمال السفلتة.

مميزات المدحلة ذات الأسطوانة الواحدة

• توفر قوة ضغط عالية تصل إلى أعماق كبيرة.

• فعّالة على المواد الخشنة أو الصخرية.

• تمتاز بحركة جيدة على المنحدرات والتربة اللينة.

• نظام الاهتزاز فيها بسيط مما يقلل الحاجة إلى الصيانة.

الاستخدامات غير المناسبة للمدحلة بأسطوانة واحدة

• لا تناسب أعمال التسوية النهائية للإسفلت.

• قد تترك آثاراً للأسطوانة على الطبقات السطحية.

• تنتج سطحاً خشناً في الطبقات الرفيعة من الإسفلت.

ما هي المدحلة المزدوجة (التاندم)؟

تُعرف أيضاً باسم المدحلة ذات الأسطوانتين أو مدحلة بأسطوانة مزدوجة، وتحتوي على أسطوانة فولاذية أمامية وأخرى خلفية تعملان بالاهتزاز معاً أو بشكل مستقل لضغط طبقات الإسفلت. يساعد هذا الاهتزاز على تحقيق سطح متماسك وناعم، وهو أمر أساسي في إنشاء الطرق الحديثة والشوارع السريعة.

طريقة عمل المدحلة المزدوجة

تدور الأسطوانتان في الاتجاه نفسه لتوزيع الضغط بالتساوي على طبقة الإسفلت. وتُزوّد هذه المدهلات بنظام رش مياه يمنع التصاق الإسفلت بسطح الأسطوانات، مما يضمن جودة التشطيب ونظافة السطح أثناء العمل.

المواصفات الشائعة للمدحلة المزدوجة

• عرض الأسطوانة: بين 1 إلى 1.2 متر (مناسب للمدحلات الصغيرة والمتوسطة).

• تردد الاهتزاز: بين 55 و70 هرتز تقريباً.

• سعة الاهتزاز: من 0.4 إلى 0.6 ملم لطبقات التشطيب النهائية.

• الوزن التشغيلي: يتراوح بين 2 و10 أطنان حسب الموديل.

أبرز استخدامات المدحلة المزدوجة

• ضغط طبقات الإسفلت السطحية (الربطية والنهائية).

• شوارع المدن والمناطق السكنية.

• مواقف السيارات ومسارات الدراجات.

• المساحات الضيقة التي تتطلب سهولة حركة ومناورة.

مميزات المدحلة المزدوجة

• تمنح سطحاً ناعماً ومتجانساً تماماً.

• مثالية للطبقات الرقيقة من الإسفلت.

• تصميمها المدمج يجعلها مناسبة للأعمال داخل المدن.

• مزودة بأنظمة تحكم دقيقة بالاهتزاز لنتائج أكثر دقة.

الاستخدامات غير المناسبة للمدحلة المزدوجة

• لا تصل إلى أعماق ضغط كبيرة.

• غير مناسبة للمواد الخشنة أو غير المترابطة.

ما هي المدحلة بإطارات هوائية؟

تختلف المدحلة الإطارية عن المدحلات الفولاذية التقليدية، إذ تعتمد على مجموعة من الإطارات المطاطية بدلاً من الأسطوانات المعدنية. تتداخل هذه الإطارات وتتحرك بمرونة، حيث تُعاد جسيمات الإسفلت إلى وضع متماسك من دون سحقها أو كسرها.

طريقة عمل المدحلة بإطارات هوائية؟

يمارس كل إطار ضغطاً منفصلاً يتكيف مع اختلافات السطح، بينما يضمن تداخل الإطارات توزيع الضغط بشكل متساوٍ من دون الحاجة إلى اهتزاز. كما يمكن ضبط ضغط الإطارات بحسب كثافة المادة المطلوبة لتحقيق أفضل نتائج الدمك.

المواصفات الشائعة للمدحلة بإطارات هوائية

• الوزن التشغيلي: بين 10 و25 طن.

• عدد الإطارات: عادة بين 7 و9 إطارات.

• ضغط الإطارات: قابل للضبط بين 350 و700 كيلوباسكال تقريباً.

أبرز استخدامات مدحلة الإطارات الهوائية

• ضغط الطبقات المتوسطة من الإسفلت.

• عمليات الختم والتشطيب النهائي للأسطح.

• مدارج الطائرات والطرق ذات الحركة المرورية العالية.

مميزات المدحلة ذات الإطارات المطاطية

• توفر سطحاً كثيفاً ومحكماً يمنع نفاذ الماء.

• تُنعّم آثار المدحلات السابقة وتمنح مظهراً متجانساً.

• تعزز متانة الطبقة السطحية وتقلل الفجوات الدقيقة.

• مثالية للخلطات الإسفلتية المتنوعة والمشاريع الثقيلة.

الاستخدامات غير المناسبة للمدحلة بإطارات هوائية

• غير مناسبة للتربة الخشنة أو لأعمال الضغط العميق.

• تتطلب صيانة دورية للإطارات ومتابعة دقيقة لضغطها.

غالباً ما تُستخدم المدحلة الهوائية بعد المدحلة المزدوجة (التاندِم) للمساعدة في “إغلاق” الطبقة الإسفلتية وتثبيت الحبيبات وتقليل الفجوات الدقيقة. 

الفرق بين المدحلة المفردة والمدحلة المزدوجة والمدحلة الإطارية

يختلف كل نوع من هذه المدحلات في تصميمه وطريقة عمله والاستخدام الأنسب له، كما يوضح الجدول التالي:

كيف تختار المدحلة المناسبة لمشروع الإسفلت الخاص بك؟

اختيار المدحلة أو الضاغط المناسب يعتمد على نوع الطبقة ومواصفات الخلطة وظروف الموقع. وفيما يلي خطوات تساعدك على اتخاذ القرار الصحيح:

1. تحديد نوع الطبقة: هل هي طبقة تحتية (Sub-base) أم ربطية (Binder) أم سطحية (Wearing Course)؟

2. تقييم نوع المادة: المواد الخشنة أو الحصوية تناسبها المدحلة بأسطوانة واحدة، بينما تحتاج الطبقات الإسفلتية الدقيقة إلى مدحلات مزدوجة أو إطارية.

3. مراعاة ظروف الموقع: في الشوارع الضيقة أو المساحات الصغيرة، تكون المدحلات المزدوجة المدمجة الخيار الأفضل بفضل سهولة المناورة.

4. مطابقة الكثافة المطلوبة: استعن بمواصفات المشروع لتحديد الحمولة الثابتة وتردد الاهتزاز المناسبين للمدحلة.

5. فحص المدحلة قبل الشراء: من المهم مراجعة تقرير الفحص قبل شراء أي مدحلة، مثل التقارير المتاحة على مكنة، والتي توضح حالة الأسطوانة ونظام الاهتزاز وأي تسربات هيدروليكية محتملة.

وقد أضيفت مؤخراً إلى قائمة المعدات ثلاث مدحلات تاندِم موثوقة وجاهزة للعمل: Bomag BW 120 AD-5 وHamm HD 12 VV وJCB CT160-80، وجميعها متاحة للشحن إلى مختلف أنحاء العالم.

تصفح معدات الدمك وضغط التربة على مكنة

الأسئلة الشائعة (FAQ)

1. ما هي درجة الحرارة المثالية لدمك الإسفلت؟

يُفضّل ضغط الخلطة الإسفلتية عندما تكون حرارتها بين 120 و150 درجة مئوية. عند انخفاض الحرارة عن هذا الحد، تصبح المادة صلبة ويقل تماسكها وكثافتها.

2. هل يمكن استخدام المدحلة المزدوجة لضغط التربة؟

يمكن استخدامها في الأعمال الخفيفة جداً، لكن الاهتزاز منخفض السعة والأسطوانات الملساء لا توفر ضغطاً عميقاً في المواد الخشنة أو التربة السميكة.

3. كم مرة يجب صيانة نظام الاهتزاز في المدحلة؟

توصي الشركات المصنعة بإجراء الصيانة كل 500 إلى 1000 ساعة تشغيل حسب الموديل، مع فحص المحامل والخراطيم الهيدروليكية وحساسات التردد بانتظام.

4. لماذا تُستخدم المدحلة الإطارية بعد المدحلة الفولاذية؟

تعمل على إغلاق السطح وسد الفجوات الدقيقة، مما يزيد من كثافة الطبقة ومقاومتها لتسرب المياه.

5. ما العوامل الأكثر تأثيراً في جودة الدمك؟

تتأثر جودة الدمك بعوامل عدة أهمها: درجة حرارة المادة وسرعة المدحلة وسُمك الطبقة وعدد مرات المرور لتحقيق الكثافة المطلوبة.