شيت حساب واختبار دمك وكثافة الأسفلت والكور الموقعي إكسيل

fx

المعادلات الهندسية ومنطق الحساب المضمن في الشيت

الدوال والمعادلات المبرمجة داخل هذا النموذج (جاهزة للنسخ بنقرة واحدة):

حساب الكثافة الحقلية الظاهرية لعينة الكور بطريقة مشبع السطح جاف (Bulk Density)

G_{mb} = \frac{A}{B - C} \times \rho_w \quad (\text{kg/m}^3)

المعادلة الكودية وفق AASHTO T166 لحساب الكثافة الظاهرية للكور؛ حيث: A = وزن العينة جافة في الهواء (جرام)، B = وزن العينة مشبعة السطح جافة SSD (جرام)، C = وزن العينة مغمورة كلياً في الماء (جرام)، و rho_w = كثافة الماء (1000 كجم/م³).

حساب نسبة الدمك الحقلية للأسفلت (Relative Compaction Percentage)

\% \text{ Compaction} = \frac{G_{mb,\text{field}}}{G_{mb,\text{lab (Marshall)}}} \times 100 \ge 98.0\%

معادلة التحقق الموقعي لحساب نسبة دمك الأسفلت مقارنة بكثافة مارشال المخبرية التصميمية لنفس الخلطة الموردة؛ ويشترط كود الطرق ألا يقل المتوسط عن 98.0%.

حساب نسبة الفراغات الهوائية في الخلطة الحقلية (Air Voids VTM)

\text{VTM} = \left( 1 - \frac{G_{mb}}{G_{mm}} \right) \times 100 \quad (\%)

معادلة كود الطرق لحساب نسبة الفراغات الهوائية الحجمية في الخلطة المدموكة؛ حيث G_mb هي الكثافة الظاهرية الحقلية للكور، و G_mm هي الكثافة النظرية العظمى الخالية من الفراغات المحددة باختبار رايس (ASTM D2041).

معاينة تخطيط الطباعة الكامل لورقة العمل (.XLSX)

مقاس الطباعة القياسي A4

معاينة شيت حساب واختبار دمك وكثافة الأسفلت والكور الموقعي إكسيل - أعمال الخرسانات والتسليح بصيغة XLSX جاهز للتحميل والتعديل — File: شيت_حساب_واختبار_دمك_وكثافة_الأسفلت_والكور_الموقعي_ASTM_AASHTO.xlsx تحميل الملف الكامل (.XLSX) ←

ما هو شيت حساب واختبار دمك وكثافة الأسفلت وعينات الكور (Asphalt Compaction & Core Test Sheet)؟

شيت حساب واختبار دمك وكثافة الأسفلت الموقعي وعينات الكور الإنشائية (Asphalt Field Compaction, Density & Core Testing Calculation Sheet) هو الأداة الميدانية والمخبرية الفاصلة التي يعتمد عليها مهندسو ضبط الجودة (QC/QA)، مهندسو الطرق والمطارات، واستشاريو الإشراف لاختبار وقبول طبقات الرصف الأسفلتي المرن (الأساس الأسفلتي، الطبقة الرابطة، والطبقة السطحية) وفق المعايير الأمريكية والدولية (ASTM D2950 / AASHTO T166 / ASTM D2041)، وكود الطرق والجسور السعودي (SBC 1001)، والمواصفات العامة لوزارة النقل والخدمات اللوجستية بالمملكة العربية السعودية.

يقوم الشيت بأتمتة حسابات الوزن النوعي والكثافة الحقلية الظاهرية لعينات الكور المقطوعة بالأسطوانة الماسية (Bulk Specific Gravity - $G_{mb}$) بطريقة مشبع السطح جاف (Saturated Surface Dry - SSD)، ومقارنتها بكثافة مارشال التصميمية المخبرية للتحقق من تحقيق نسبة الدمك المستهدفة (التي لا تقل عن 98.0% للطبقات السطحية والرابطة، و97.0% لطبقة الأساس)، بالإضافة إلى حساب نسبة الفراغات الهوائية في الخلطة الكلية (Air Voids - VTM) استناداً إلى الكثافة النظرية العظمى الخالية من الفراغات (Rice Specific Gravity - $G_{mm}$)، مع توثيق سمك الطبقة المنفذة بدقة المليمتر وتطبيق معايير القبول الإحصائي لتحديد استحقاق الصرف المالي لمقاولي الطرق.

الضوابط الهندسية والمعايير الحاكمة لاختبارات دمك الأسفلت بالموقع

تعتمد جودة ومتانة طبقات الرصف الأسفلتي على 4 محاور تشغيلية واختبارية صارمة:

اختبار عينات الكور ومعدل الدمك النسبي (Coring & Compaction Percentage): تُستخرج عينات الكور بقطر 100 مم أو 150 مم بمعدل عينة واحدة على الأقل لكل مقطع رصف أو لكل 1000 متر مربع؛ وتُحسب نسبة الدمك الحقلية بقسمة الكثافة الظاهرية للكور ($G_{mb}$) على كثافة عينات مارشال المجهزة بالمختبر لنفس يوم التشغيل؛ ويُشترط كودياً ألا تقل نسبة الدمك عن 98.0% للمتوسط، وألا تقل أي عينة منفردة عن 97.0% لتفادي حدوث التخدد الدائم (Rutting) ومشاكل الهبوط المبكر.
الفراغات الهوائية في الخلطة المدموكة (Air Voids in Total Mix - VTM): تعد نسبة الفراغات الهوائية الحقلية المؤشر الأهم لمقاومة النفاذية والتأكسد؛ حيث يجب أن تتراوح النسبة بين 3.0% إلى 6.0%؛ فإذا زادت الفراغات عن 7.0% يصبح الأسفلت نفاذاً للمياه والهواء مما يسرع من تفكك وتعرية الحصويات (Stripping)، وإذا انخفضت عن 3.0% يؤدي ذلك إلى نضح البيتومين على السطح وظهور التزهير الأسفلتي (Bleeding) وفقدان الاحتكاك السطحي للمركبات.
إدارة درجات الحرارة أثناء الفرد والدك (Thermal Management & Rolling Train): يجب ألا تقل درجة حرارة وصول الخلطة الأسفلتية إلى الموقع عن 145° مئوية، وألا تقل درجة حرارة الفرد بالفينشر عن 140° مئوية؛ كما يجب إتمام مرحلة الدك الأولي (Breakdown Rolling) باستخدام الهراسات الحديدية الثنائية الاهتزازية في نطاق 135° إلى 150° مئوية، يليها الدك المتوسط بالهراسات المطاطية (Pneumatic Rollers) في نطاق 110° إلى 130° مئوية لإغلاق المسام السطحية، والانتهاء من الدك النهائي الساكن قبل هبوط الحرارة عن 85° مئوية.
سماحية استواء السطح وسماكة الطبقة (Surface Smoothness & Thickness Tolerance): يتم فحص استواء السطح طولياً وعرضياً باستخدام القدة الألومنيوم بطول 3 أمتار؛ حيث يُشترط ألا يتجاوز الفراغ تحت القدة 3 مم للطبقة السطحية و 5 مم للطبقة الرابطة، مع التأكد من أن متوسط سمك الطبقة لا يقل عن السمك التصميمي الوارد بالمخططات الهندسية.

طريقة الاستخدام وخطوات التطبيق العملي

1

معاينة الشيت وتجربة الأرقام أولاً:

استخدم جدول المعاينة التفاعلية الحية أعلاه (أو وضع ملء الشاشة 100%) لتجربة إدخال أرقام مشروعك واختبار المعادلات مباشرة.

2

تحميل الشيت وفتحه على جهازك:

قم بتنزيل الملف عبر زر التحميل المباشر وفتحه بواسطة Microsoft Excel أو Google Sheets.

3

إدخال البيانات الأساسية للمشروع:

قم بتعديل اسم المشروع، التاريخ، وفئات الأسعار في الخلايا المخصصة للإدخال؛ بينما تُحسب كافة الإجماليات تلقائياً.

4

الطباعة المباشرة بمقاس A4:

تم ضبط هوامش الصفحات وحدود الطباعة مسبقاً على مقاس A4، فقط اضغط Ctrl+P للطباعة أو التصدير بصيغة PDF.

الأسئلة الشائعة حول النموذج

ما هي أدنى نسبة دمك مسموح بها لطبقة الأسفلت السطحية وفق مواصفات وزارة النقل؟

تشترط مواصفات وزارة النقل السعودية وكود SBC 1001 ألا يقل متوسط نسبة الدمك للقطاع المنفذ عن 98.0% من كثافة مارشال المجهزة بالمختبر، وألا تقل نسبة الدمك لأي عينة كور منفردة عن 97.0%، وفي حال انخفاض النسبة يطبق جدول الحسومات المالية أو يُلزم المقاول بإزالة الطبقة وإعادة الرصف على نفقته.

لماذا يتم استخدام هراس الإطارات المطاطية (Pneumatic Roller) بعد الهراس الحديدي؟

يستخدم هراس الإطارات المطاطية في مرحلة الدك المتوسط (Intermediate Rolling) لأن ضغط الإطارات المرنة وتمايلها يؤدي إلى إعادة ترتيب الحبيبات الدقيقة وسد الفراغات الشعرية الدقيقة وعجن سطح الأسفلت (Kneading Action) بدرجة حرارة تتراوح بين 110 إلى 130 درجة مئوية، مما يمنع نفاذية المياه مستقبلاً.

ما هو اختبار رايس (Rice Test) وما دوره في حساب فراغات الأسفلت؟

اختبار رايس (ASTM D2041 / AASHTO T209) هو اختبار معملي يقيس الكثافة النظرية القصوى لخلطة الأسفلت (Gmm) بعد تفريغ كافة الفراغات الهوائية بين الحبيبات باستخدام مضخة تفريغ الهواء؛ ويستخدم هذا الرقم كأساس حاسم لحساب نسبة الفراغات الهوائية الحقلية (VTM) في عينات الكور المأخوذة من الطريق.

كيف يؤثر برود خلطة الأسفلت أثناء الفرد على جودة الطريق؟

إذا بردت خلطة الأسفلت عن 135 درجة مئوية أثناء الفرد والدك الأولي، تصبح مادة البيتومين شديدة اللزوجة وتفقد قابليتها للتشكيل والدمك، مما يؤدي إلى عدم وصول الهراسات للكثافة المطلوبة، وظهور فراغات هوائية مرتفعة (> 7%) تتسبب في تغلغل مياه الأمطار وتفكك الحصويات وظهور التموجات والحفر السطحية سريعاً.