معهد الأبحاث ينفذ مشروع صيانة الطرق الأسفلتية وتأهيلها

الكويت – ماجدة ناصر :

نجح معهد الكويت للأبحاث العلمية في تنفيذ مشروع يمكن البناء عليه والاستفادة منه في معالجة وإصلاح طرق البلاد المتهالكة، حيث نفذ المعهد مشروع صيانة الطرق الداخلية للمعهد في منطقة الشويخ خلال شهر رمضان 2024 مطبقا في ذلك عددا من التقنيات النظرية والعملية الحديثة .

وقد قام فريق المشروع بالإشراف على أعمال صيانة وإعادة رصف عدد من الطرق الداخلية في المعهد باستخدام تقنية الأسفلت المطاطي العالي الأداء، التي تعد من التقنيات المبتكرة والمستدامة التي عمل المعهد على تطويرها وتجربتها على مدى سنوات بالتعاون مع وزارة الدفاع ووزارة الأشغال والمقاولين ومنتجي الاسفلت .

وقد كان أحد الأهداف الرئيسية للمشروع هو خلق وتعزيز القدرات الفنية للكوادر المهنية المحلية ورفع مستوى خبراتهم ومهاراتهم من خلال المساهمة والمشاركة المباشرة والميدانية في تنفيذ أعمال صيانة وإعادة تأهيل الطرق .

واشارت مديرة برنامج التشييد ومواد البناء في المعهد المهندسة سعاد البحر إلى أن معهد الكويت للأبحاث العلمية حاز مكانة مرموقة في مجالات أبحاث المواد وتطبيقاتها، مستندًا على سجل حافل بالمشاريع النوعية التي أسهمت في تراكم خبرة واسعة مكنته من المساهمة بطريقة فعالة في تعزيز مشاريع البنية التحتية .

وقالت البحر ان أبحاث المعهد لم تقتصر على تحسين جودة وأداء وديمومة الطرق فحسب، بل تعدت ذلك إلى تبني مشاريع مبتكرة ومستدامة في مجال تكنولوجيا رصف الطرق وبالأخص التقنيات التي حققت الجودة والكفاءة وأسهمت في تقليل التكلفة والآثار البيئية لصناعة الرصف، بتبني أبحاث مشاريع استخدام المخلفات الصناعية المحلية المعادة التدوير كالكبريت ومطحون الإطارات التالفة لتحسين خواص الرابط البيتوميني في الخلطات الاسفلتية .

وعن التجربة الأخيرة التي نفذها المعهد، بينت البحر أن فريق المشروع استخدم أساليب وتقنيات الثورة الصناعية الرابعة في تقييم حالة الرصف من خلال المسح الميداني باستخدام تقنية طائرات الدرون المسيرة وتحليل البيانات باستخدام الذكاء الاصطناعي، مما يُعد تطورًا تقنيًا يستخدم لأول مرة في الكويت. كما ذكرت ان الفريق يعكف على إعداد دليل صيانة متكامل يشمل مرجعا شاملا لصيانة الطرق الاسفلتية المعدة للأحمال المرورية المتوسطة والخفيفة، يحتوي على أحدث الارشادات والشروط والمواصفات الفنية العالمية بما يتوافق مع أحدث المتطلبات والتقنيات الهندسية، وبما يتماشى مع الظروف المناخية السائدة في البلاد .

وأضافت البحر: إن من بين التقنيات التي طبقها المشروع، تقنية الاسفلت المطاطي العالي الأداء، المطورة من مطحون الإطارات التالفة المنتج محليا لتحسين خواص المواد البيتومينية وإنتاج خليط اسفلت مطاطي معتمد للرصف وفق المواصفات القياسية العالمية والمواصفات الفنية لوزارة الأشغال العامة .

وأوضحت البحر أن الفريق نجح في تطبيق تقنية الاسفلت المطاطي على موقعين بطرق الكويت، الأول في شارع خالد المرزوق بين منطقتي المنصورية والقادسية، والثاني على شارع 106 في منطقة الرقعي. وتعكس مشاركة المعهد في هذا المجال حرصه على تسخير قدراته وخبراته لمواكبة أحدث التوجهات العالمية والإسهام بفعالية في رسم ملامح مستقبل أكثر استدامة يحقق الرفاهية المجتمعية .

ومن جانبها، قالت الباحثة المشاركة ومديرة المشروع د. هياء المطيري أن معهد الكويت للأبحاث العلمية يتبنى دورا رياديًا في تطبيق التقنيات المبتكرة والمستدامة في جميع المجالات. ويقود عبر هذا المشروع مبادرة فريدة من نوعها في البلاد لاستكشاف فعالية استخدام تقنية طائرات الدرون المسيرة لتقييم حالة الطرق قبل الشروع في أعمال الصيانة. وأضافت د. المطيري ان هذه التقنية المتقدمة تتيح إمكانية الحصول على صور وبيانات دقيقة وشاملة لدراسة حالة الطرق القائمة، من خلال تدريب نماذج الذكاء الاصطناعي على عدد كبير من الصور لحالات الطرق المختلفة، يتمكن من خلالها التعرف على أي عيوب وتصنيفها حسب نوعها وشدتها. ليتم بعد ذلك حساب مؤشر حالة الرصف Pavement Condition Index (PCI) وهو مؤشر رقمي حددته الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) يصنف حالة سطح الرصف .

وعن تفاصيل تصميم خطة العمل لمشروع صيانة الطرق الاسفلتية وضمان أعلى معايير الجودة، قالت د. المطيري: بدأنا بمراجعة شاملة لحالة الطرق القائمة باستخدام أساليب تقليدية كعمل الفحص النظري والمختبري من خلال اخذ عينات cores واستخدام جهاز قياس الانحراف بالوزن الساقط FWD وأساليب متقدمة باستخدام تحليل صور عالية الجودة. تبعها اختيار أفضل أساليب المعالجة والصيانة حسب الاحتياج وتقييم كل نطاق. وأضافت: تم تقسيم المنطقة المراد صيانتها، البالغة مساحتها 14 ألف متر مربع، إلى 6 نطاقات وفقًا لأسلوب الصيانة المعتمد لكل منها. ولضمان الجودة وتعزيز الأداء، نقوم بمتابعة المشروع عبر مراحل دقيقة تشمل مراقبة الجودة في المصنع والموقع، وتقييم أداء الطرق بعد تنفيذ أعمال الصيانة .

وبينت د. المطيري ان فريق المعهد لم يكتف بفحوصات ضمان ومراقبة الجودة فحسب، بل قام بإجراء فحوصات إضافية للبيتومين باستخدام تقنيات متقدمة مثل المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) وذلك لدراسة السطح الخارجي لعينات البيتومين واظهار التكوينات الدقيقة لتلك السطوح ومدى انتشار وحجم مطحون المطاط فيها، وكذلك تم استخدام التحليل الحراري الوزني (TGA) لتوصيف الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأسفلت عند تعريض عينة البيتومين لدرجات حرارة عالية. وتوفر هذه الفحوصات معلومات قيمة لرصد جودة المواد، وتطوير التقنيات، والبحث والدراسة في مجال الأسفلت .

وأفادت د. المطيري أنه تم إنشاء نظام أرشيفي مفصل لتوثيق جميع الأصول وأنشطة الإصلاح والصيانة والبيانات ونتائج الفحوصات المتعلقة بمشروع المعهد مما يتيح حفظها بأمان للرجوع إليها مستقبلاً .

وبدوره ذكر د. صلاح زعرب، المستشار العلمي لبرنامج التشييد ومواد البناء والباحث الرئيسي في المشروع، أن تصميم وإنتاج هذا النوع من الخلطات الاسفلتية يتطلب خطوات أكثر تعقيداً من تلك المطلوبة لتصميم وإنتاج الخلطات الاسفلتية التقليدية، أو حتى الخلطات الحديثة المعدلة بالبوليمرات، مؤكدا أن نجاح المعهد في التوصل لخلطة تحتوي على ٪12 من مطحون المطاط لم يتوقف، حيث يعمل حاليًا الفريق على تطوير خلطات بنسب أعلى .

وأكد د. زعرب ان فريق العمل أولى اهتمامًا خاصا بالاشراف على كل فحوصات ضمان ومراقبة الجودة في جميع مراحل العمل، فقد تم الاحتفاظ بعدد كاف من عينات الأسفلت الساخن أثناء عمليات الفرش امتثالا للمواصفات الحالية التي تفرض أخذ عينة من كل 150 طنًا من الأسفلت، مما يُعادل تقريبًا عينة واحدة لكل 300 متر طولي لكل حارة من الطريق. وهذا يُظهر أن معايير الجودة الحالية صارمة للغاية «إن طبقت بحذافيرها»، مما يجعل من الصعب على المقاولين القيام بتنفيذ أي طبقة من الطريق دون الامتثال لهذه المواصفات .

كما أكد المستشار الفني للمشروع المهندس نايف العثمان أن القيام بالدراسات التحليلية الدقيقة وإعداد خطط العمل قبل بداية أعمال الصيانة من أهم العوامل الأساسية التي تساهم بشكل فعال في تقييم ومراقبة مشاريع الصيانة لتقدير الاحتياجات الفعلية للعمل وفق معايير الجودة المعتمدة للطرق .

وقال العثمان ان تنفيذ مشروع صيانة وإعادة تأهيل الطرق بمعهد الكويت للأبحاث العلمية، سبقه البدء في تدريب الكوادر المهنية من الباحثين في مجال صيانة ورصف الطرق، مع إعداد خطة عمل وفق دليل الإسفلت والرصف .

وذكر المهندس العثمان أنه تمت مراجعة العقد المبرم مع الشركة المنفذة لتقديم كل المستندات للتأكد من مطابقتها للشروط والمواصفات الفنية وطريقة العمل المعتمدة، التي سيتم اتباعها من قبل المقاول في صيانة الطرق الداخلية بالمعهد، كما تم طلب تسليم شهادات الاعتماد للمواد والخلطات الاسفلتية والمصنع المورد المنتج للاسفلت والمعدات والآلات المستخدمة في الموقع والجهاز الفني للمقاول والتي بناء عليها تم وضع خطة صيانة الرصف الخاصة بمتابعة أعمال تنفيذ وصيانة الطرق من خلال تطبيق نماذج كشوفات التدقيق المعدة للرقابة والتفتيش على المصنع وفي الموقع وفقاً للمواصفات الفنية والمراجع الهندسية أثناء الزيارات الموقعية لإصدار التقارير الدورية وتوثيق الجودة على كل مراحل تنفيذ المشروع .

وقال المهندس العثمان: لقد أولينا اهتماما بالغا للالتزام بالمعايير والمتطلبات الفنية واشتراطات الأمن والسلامة من خلال مراجعة كل بنود أوامر العمل وفق الشروط التعاقدية والمواصفات الفنية، مما حقق نجاح أهم الأهداف المرجوة من عمليات الصيانة وتحسين أداء الطرق والبنية التحتية .