Burj Khalifa Foundation Engineering Piled Raft Foundation Dubai
जगात जेव्हा जेव्हा आधुनिक स्थापत्यशास्त्राचा (Architecture) आणि अभियांत्रिकी कौशल्याचा विषय निघतो, तेव्हा दुबईचे नाव सर्वात आधी घेतले जाते. वाळवंटातील भुसभुशीत वाळूवर जिथे चार पावले चालणेही कठीण असते, तिथे १६३ मजल्यांची आणि ८२८ मीटर उंच असणारी जगातील सर्वात उंच इमारत म्हणजेच ‘बुर्ज खलिफा’ (Burj Khalifa) कशी काय भक्कमपणे उभी राहू शकते? हा प्रश्न जगभरातील पर्यटकांना आणि सामान्य नागरिकांना नेहमीच पडतो. वरून अत्यंत सुंदर आणि भव्य दिसणाऱ्या या इमारतीच्या पायाभरणीमागे जमिनीखालील अत्यंत क्लिष्ट आणि थक्क करणारे अभियांत्रिकी कौशल्य लपलेले आहे.
बुर्ज खलिफा ज्या ठिकाणी बांधण्याचा निर्णय घेण्यात आला, तेथील जमीन अभियांत्रिकी दृष्टीने अत्यंत आव्हानात्मक होती. पायाभरणीचे काम सुरू करण्यापूर्वी शास्त्रज्ञांना आणि अभियंत्यांना प्रामुख्याने दोन मोठ्या संकटांचा सामना करावा लागला.
दुबईच्या जमिनीवर कोणताही टणक खडक उपलब्ध नव्हता. संपूर्ण जागेवर भुसभुशीत वालुकामय माती आणि कमकुवत गाळाच्या खडकांचे थर होते. अशा जमिनीवर लाखो टनांचे वजन असणारी इमारत उभी करणे म्हणजे पाया खचण्याचा मोठा धोका होता.
दुबईत जमिनीखाली आढळणारे पाणी अत्यंत क्षारीय (Saltish) आहे. हे खारट पाणी लोखंडी सळ्या आणि काँक्रीटचे गंजवून नुकसान करू शकते. त्यामुळे केवळ वजन सांभाळणेच नव्हे, तर इमारतीचा पाया दशकानुदशके सुरक्षित ठेवणे हेही एक आव्हान होते.
या सर्व आव्हानांवर मात करण्यासाठी अभियंत्यांनी ‘पाइल्ड राफ्ट फाउंडेशन’ ही संकल्पना प्रत्यक्षात आणली. या तंत्रज्ञानामध्ये दोन महत्त्वाचे घटक एकत्रित काम करतात—पहिला म्हणजे जमिनीत खोलवर रोवलेले महाकाय काँक्रीटचे खांब (Piles) आणि दुसरा म्हणजे त्या खांबांवर ओतलेला अत्यंत जाड काँक्रीटचा थर (Raft).
जागतिक घडामोडी संबंधित बातम्या वाचण्यासाठी येथे क्लिक करा : North Korea : किम जोंग उनच्या घराण्यात मुलगी विरुद्ध बहीण; उत्तर कोरियाच्या सत्तेची सूत्रे नेमकी कोणाच्या हातात जाणार?
इमारतीचा पाया मजबूत करण्यासाठी जमिनीत १९२ बोर्ड पाइल्स (Board Piles) रोवण्यात आले (काही तांत्रिक दस्तऐवजांमध्ये ही संख्या १९४ दर्शवली आहे). यातील प्रत्येक खांबाचा व्यास तब्बल १.५ मीटर इतका मोठा असून, तो जमिनीत सुमारे ४३ ते ५० मीटर खोलवर रोवला गेला आहे. प्रत्येक खांबामध्ये तब्बल ३,००० टन वजन पेलण्याची क्षमता डिझाइन करण्यात आली आहे.
सामान्यतः लोकांचा असा गैरसमज असतो की इमारतीचे खांब खाली असणाऱ्या कठीण खडकावर टेकलेले असतात. परंतु बुर्ज खलिफाच्या बाबतीत तसे अजिबात नाही. हे खांब ‘फ्रिक्शन पाइल्स’ (Friction Piles) म्हणून कार्य करतात.
ज्याप्रमाणे आपण मातीत लाकडी खुंटा घट्ट ठोकतो आणि आजूबाजूची माती त्याला पकडून ठेवते, अगदी त्याच तत्त्वावर हे खांब काम करतात. खांबांच्या बाहेरील पृष्ठभाग आणि आजूबाजूची वालुकामय माती यांच्यातील घर्षणामुळे (Friction) ही अभेद्य पकड निर्माण होते. हे खांब इमारतीला तिच्या संपूर्ण लांबीमध्ये घट्ट धरून ठेवतात.
खोदकाम करताना वाळू कोसळू नये म्हणून एका विशेष द्रव मिश्रणाचा (Slurry) वापर केला गेला. त्यानंतर खड्ड्यात लोखंडी सळ्यांची जाळी सोडून ‘ट्रेमी’ (Tremmy) या विशेष तंत्रज्ञानाने काँक्रीट भरले गेले. या पद्धतीमुळे काँक्रीट पाईपद्वारे थेट तळाशी पोहोचते आणि भूगर्भातील पाण्यात मिसळून कमकुवत होत नाही.
पाइल्सवर ओतलेला राफ्ट (Raft) हा एका संपूर्ण मजल्याइतका म्हणजेच ३.७ मीटर जाड आहे. हा राफ्ट तयार करण्यासाठी सुमारे १२,५०० घनमीटर उच्च क्षमतेचे काँक्रीट चार टप्प्यांत ओतण्यात आले. काँक्रीट घट्ट होताना निर्माण होणाऱ्या उष्णतेमुळे तडे जाऊ नयेत म्हणून मिश्रणात ‘फ्लाय ॲश’ (Fly Ash) सारखे घटक वापरले गेले.
तसेच, भूगर्भातील खारट पाण्यापासून लोखंडी सळ्यांचे रक्षण करण्यासाठी पायाच्या खाली ‘कॅथोडिक प्रोटेक्शन सिस्टीम’ (Cathodic Protection System) बसवण्यात आली आहे. हे अत्याधुनिक तंत्रज्ञान रिबारला (Rebar) गंजण्यापासून वाचवते, ज्यामुळे इमारतीचे आयुष्य शेकडो वर्षांनी वाढते.
जागतिक घडामोडी संबंधित बातम्या वाचण्यासाठी येथे क्लिक करा : Pakistan : पाकिस्तानच्या तुरुंगात नेमकं चाललंय काय? इम्रान खाननंतर आता माजी परराष्ट्रमंत्री कोसळले, हातांना आणि पायांना दुखापत
केवळ पायाच नाही, तर बुर्ज खलिफाची बाह्य रचनाही वाळवंटातील तीव्र वाऱ्याचा दाब सहन करण्यासाठी उत्तम प्रकारे डिझाइन केली आहे. शिकागो येथील नामांकित एसओएम (SOM) या आर्किटेक्चर फर्मने याची रचना मध्यभागी षटकोनी गाभा आणि त्याच्या सभोवताली तीन पंख (Y-Shape) अशा स्वरूपात केली आहे.
ही त्रिकोन-सदृश रचना अत्यंत उंच ठिकाणी असणारा वाऱ्याचा प्रचंड वेग व दाब विभाजित करते. या इमारतीचे बांधकाम करताना जमिनीवरून ६०१ मीटर उंचीपर्यंत काँक्रीट थेट वर पंप करण्याचा जागतिक विक्रमही प्रस्थापित झाला होता. अशा प्रकारे, जगातील सर्वात प्रगत तंत्रज्ञानाचा मिलाफ करून दुबईने वाळवंताच्या छाताडावर हे अभियांत्रिकी आश्चर्य यशस्वीरीत्या उभारले आहे.
Ans: बुर्ज खलिफाच्या पायासाठी 'पाइल्ड राफ्ट फाउंडेशन' (Piled Raft Foundation) तंत्रज्ञान वापरले गेले आहे, ज्यामध्ये १९२ महाकाय काँक्रीट खांब ३.७ मीटर जाड स्लॅबशी जोडलेले आहेत.
Ans: हे खांब जमिनीत सुमारे ४३ ते ५० मीटर खोलवर रोवलेले आहेत आणि ते मातीच्या घर्षण शक्तीवर (Friction Piles) टिकून आहेत.
Ans: अति-घनतेचे काँक्रीट, फ्लाय ॲशचे मिश्रण आणि 'कॅथोडिक प्रोटेक्शन सिस्टीम' (Cathodic Protection System) तंत्रज्ञानाचा वापर करून पाया गंजण्यापासून सुरक्षित ठेवला आहे.
.png "Videos"){kind=small}
