שיפוע חפירה, בקצרה
שיפוע חפירה הוא הזווית שבה משאירים את דופן הבור כדי שלא תקרוס. מתארים אותו כיחס בין גובה למרחק אופקי: בשיפוע 1:1 כל מטר של עומק מתרחק מטר אחד אחורה, כלומר זווית של 45 מעלות. ככל שהקרקע רכה יותר, השיפוע מתון יותר. את השיפוע המותר קובעים יועץ הקרקע והמהנדס.
חפירה שהדפנות שלה נפתחות בשיפוע נקראת חפירה פתוחה. היא לא צריכה מערכת תמיכה, ולכן היא בדרך כלל הדרך הפשוטה והזולה לפתוח בור, בתנאי שיש מקום. כשאין מקום, כי הבור צמוד לגבול, לבית או לכביש, עוברים לדיפון. ההבדל בין השתיים, והשיטות לדיפון, מוסברים במדריך חפירה ודיפון.
המדריך עוסק בעקרונות כלליים בלבד. שיפוע לא בוחרים לפי תחושה בשטח, וגם לא לפי טבלה מהאינטרנט. הוא נקבע לפי סוג הקרקע, העומק, מי התהום, מה עומד ליד השפה וכמה זמן הבור יישאר פתוח.
איך קוראים יחס שיפוע
| יחס (גובה:אופק) | זווית, בערך | כמה נסוגה השפה בבור של 3 מטרים |
|---|---|---|
| 1:0 (דופן אנכית) | 90° | 0 מטר |
| 1:0.5 | 63° | 1.5 מטר לכל צד |
| 1:1 | 45° | 3 מטרים לכל צד |
| 1:1.5 | 34° | 4.5 מטרים לכל צד |
| 1:2 | 27° | 6 מטרים לכל צד |
יש מסמכים שכותבים גובה:אופק, ויש שכותבים אופק:גובה. לפני שקוראים מספר בתוכנית, בדקו איך הוא מוגדר בה, או שאלו את המהנדס. במדריך הזה המספר הראשון הוא תמיד הגובה.
איך מחשבים שיפוע חפירה, בחמישה צעדים
החישוב עצמו פשוט. החלק הקשה הוא לקבל את היחס הנכון, וזה תפקידו של יועץ הקרקע. כשהיחס ביד:
- עומק. מודדים את העומק המתוכנן מפני הקרקע עד תחתית הבור, כולל העומק הנוסף ליסודות או למצע.
- מרחק אופקי. מכפילים את העומק במספר האופקי של היחס. בעומק 3 מטרים ובשיפוע 1:1, השפה העליונה נסוגה 3 מטרים מהקצה התחתון, בכל צד שנפתח בשיפוע.
- מידות בפני הקרקע. מוסיפים את המרחק לשני הצדדים. בור שהתחתית שלו 10 על 12 מטרים, בעומק 3 מטרים ובשיפוע 1:1, תופס בפני הקרקע 16 על 18 מטרים.
- נפח. בבור עם דפנות משופעות לא מכפילים פשוט אורך ברוחב ובעומק. נוסחה שמתאימה לצורה כזו: העומק חלקי 6, כפול הסכום של שטח התחתית, שטח הפתח העליון וארבע פעמים השטח בחצי העומק.
- השוואה לדופן אנכית. מחסירים את נפח הבור עם דפנות אנכיות ומקבלים כמה עפר נוסף יוצא, ומכאן כמה הובלות נוספות. כאן מתברר לפעמים שדיפון בצד אחד זול יותר מהשיפוע.
דוגמה מחושבת: אותו מרתף, שלושה שיפועים
| דופן אנכית (סלע יציב או דיפון) | שיפוע 1:0.5 | שיפוע 1:1 | |
|---|---|---|---|
| מידות בפני הקרקע | 10 × 12 מ׳ | 13 × 15 מ׳ | 16 × 18 מ׳ |
| שטח שהבור תופס במגרש | 120 מ״ר | 195 מ״ר | 288 מ״ר |
| נפח חפירה | 360 מ״ק | כ-468 מ״ק | כ-594 מ״ק |
| תוספת לעומת דופן אנכית | – | כ-30% | כ-65% |
| נפח לפינוי אחרי תפיחה של כ-25% | כ-450 מ״ק | כ-585 מ״ק | כ-743 מ״ק |
| הובלות בפול טריילר (25–30 מ״ק) | 15–18 | 20–24 | 25–30 |
דוגמה להמחשה בלבד: תחתית של 10 × 12 מטרים בעומק 3 מטרים, בהנחה שכל ארבעת הצדדים נפתחים באותו שיפוע ושכל החומר יוצא מהמגרש. בפועל חלק מהעפר חוזר בדרך כלל למילוי סביב הקירות, וצדדים שונים יכולים לקבל שיפועים שונים.
מה הדוגמה מלמדת
בבור של 3 מטרים, שיפוע 1:1 מוסיף כמעט שני שלישים לנפח, ותופס במגרש יותר מפי שניים שטח מבור עם דפנות ישרות. במגרש בגודל רגיל זה אומר שהשפה העליונה מגיעה לגדר, לחניה או לעץ שרציתם לשמור. וכל מ״ק נוסף משולם שלוש פעמים: בחפירה, בפינוי ובמילוי החוזר אחרי שהקירות נבנו. כמה עולה כל מ״ק כזה, ומה עוד נכנס להצעה, הסברנו במדריך עלות חפירת מרתף.
בסלע הכיוון הפוך. גיר או דולומיט יציבים מחזיקים לא פעם דופן כמעט אנכית, והשיפוע נדרש רק בשכבת האדמה העליונה. לכן בירושלים ובהרים רואים לעתים קרובות דופן משולבת: מדרון קצר למעלה, דופן חצובה ישרה מתחתיו, ומדף צר ביניהם שעוצר אבנים מלהתדרדר. גם כאן ההחלטה של המהנדס, אחרי שהסלע נחשף ונבדק.
שיפוע לפי סוג קרקע: סדרי גודל
| סוג הקרקע | איך הדופן מתנהגת | סדר גודל של שיפוע (גובה:אופק) |
|---|---|---|
| סלע יציב ולא סדוק | מחזיק דופן חצובה כמעט אנכית | כמעט אנכי, לפי בדיקת מהנדס |
| חרסית או חמרה קשה ויבשה | מחזיקה זמן מה, ומתרככת כשהיא נרטבת | בערך 1:0.75 |
| קרקע מעורבת, כורכר מפורר, מילוי מהודק | מתפוררת בהדרגה מהשפה | בערך 1:1 |
| חול, מילוי רופף או קרקע רטובה | גולשת עד שהיא מוצאת זווית מתונה משלה | 1:1.5 ומתון יותר |
| סלע סדוק, או שכבות שנוטות לכיוון הבור | עלול להחליק לאורך הסדקים, גם כשהוא נראה קשה | לפי בדיקה פרטנית |
סדרי גודל להמחשה בלבד, כפי שהם מופיעים בספרות המקצועית ובתקנים זרים. הם לא מחליפים דוח קרקע, ולא מתאימים לחפירה ליד מבנה, ליד דרך או מתחת למפלס מי התהום.
מה הופך שיפוע בטוח לשיפוע מסוכן
- עומס על השפה: ערימת עפר, משאית או באגר שעומדים קרוב לשפה לוחצים על הדופן מלמעלה. ה-50 ס״מ שבתקנות הם רק מינימום, ובקרקע רכה המהנדס מרחיק את הערימה הרבה יותר.
- מים: גשם, צינור שנפגע או מי תהום. אדמה רטובה כבדה וחלשה יותר, ושיפוע שעמד בקיץ יכול לגלוש בחורף.
- זמן: בור שנשאר פתוח שבועות מתייבש, נסדק ומתפורר מהשפה. כדאי לתאם את הבנייה כך שהיציקה תתחיל זמן קצר אחרי שהחפירה נגמרת.
- רעידות: פטיש הידראולי, מכבש או תנועת משאיות קרובה מערערים קרקע רופפת.
- חפירה לרגלי המדרון: חפירה בתחתית, למשל ליסודות, מקצרת את הבסיס של השיפוע ומחלישה אותו.
- שכבה לא צפויה: כיס של מילוי ישן או חול בתוך קרקע שנראתה קשה. כשרואים דבר כזה, עוצרים ומעדכנים את המהנדס.
חפירה מעל 4 מטר, ושאר המספרים מתקנות הבטיחות
- 1.20 מטר
- בעומק של יותר מ-1.20 מטר, צידי חפירה או מילוי מוגנים מפני התמוטטות. החריג: חפירה שמתבצעת כולה במכונה, בלי שאדם צריך להיות בתוכה, לא מחייבת דיפון.
- ירידה לבור
- לחפירה שעומקה עולה על 1.20 מטר יורדים בדרך ששיפועה לא עולה על 1 אנכי ל-1.5 אופקי, או במדרגות או בסולם מתאימים. מכל מקום בחפירה, המרחק ליציאה לא עולה על 20 מטר.
- 2 מטרים
- חפירה, בור או מדרון שיש בהם סכנת נפילה מגובה של יותר מ-2 מטרים מגודרים בגידור בטיחותי בחוזק מתאים.
- 4 מטרים
- כשהחפירה עמוקה מ-4 מטרים, הדיפון מבוצע לפי תוכנית דיפון. עותק שלה נשמר באתר, ליד הפנקס הכללי, כל זמן שחופרים.
- 50 ס״מ
- החומר שנחפר מונח במרחק שמונע התמוטטות, ולא פחות מ-50 ס״מ משפת החפירה.
- בדיקה
- מנהל העבודה עורך ביקורת בכל בוקר לפני שמתחילים, וגם לפני שחוזרים לעבוד אחרי הפסקה של 7 ימים או אחרי גשם או הצפה. התוצאות נרשמות בפנקס הכללי של האתר.
תמצית של תקנות הבטיחות בעבודה (עבודות בנייה), התשמ״ח-1988, כפי שהן מוצגות בחומרי ההדרכה של המוסד לבטיחות ולגיהות. זה לא הנוסח המלא, ואת מה שחל על האתר שלכם כדאי לברר עם ממונה בטיחות.
בבור עמוק: שיפוע, מדרגות ודיפון יחד
בפועל, חפירה מעל 4 מטר כמעט תמיד מגיעה עם תכנון מסודר: דוח קרקע, תוכנית חפירה, ולפעמים שילוב של שיפוע בחלק העליון ודיפון בתחתון. גם כשבור עמוק נפתח בשיפוע בלבד, המהנדס מגדיר לעתים קרובות מדפים אופקיים לאורך הדופן. הם מחלקים מדרון גבוה לכמה מדרונות נמוכים, ותופסים אבנים וגושים שמתדרדרים לפני שהם מגיעים לתחתית.
לכלים יש כאן תפקיד משלהם. באגר שחופר בור עמוק עומד על השפה או בתוך הבור, לפי מה שהמהנדס התיר, ומעמיס ישר למשאית כדי שלא תיווצר ערימה על השפה. ככל שהבור עמוק יותר, כך המרחק שבו מותר למשאית לעמוד חשוב יותר, וכדאי שיהיה כתוב בתוכנית ולא רק מוסכם בעל פה.
גידור חפירה: מתי ואיך
גידור חפירה הוא החלק שהכי קל לדחות, כי הוא לא מקדם את העבודה. הסף לגידור בתקנות הוא סכנת נפילה של יותר משני מטרים, כמו שמופיע למעלה, ולצידו יש עוד שני כללים שכדאי להכיר: ליד חפירה או בור שאפשר ליפול לתוכם מציבים פנסים באור אדום, ומעל תעלה שרוחבה עולה על 60 ס״מ מתקינים מעברים בטוחים. וכשעובדים בחשכה, מאירים את מקום העבודה ואת המעברים הסמוכים.
בחצר פרטית כדאי לגדר גם בור רדוד יותר. בור של בריכה או של יסודות שעומד פתוח כמה ימים ליד הבית הוא סכנה לילדים, לשכנים ולבעלי חיים, בעיקר אחרי גשם, כשהוא מתמלא במים. גדר רשת זמנית על עמודים, או לוחות שמכסים תעלה צרה, עולים מעט ביחס לנזק שהם מונעים. כשמתאמים עבודה, כדאי לסגור מראש מי אחראי לגידור בין יום החפירה ליום היציקה.
שיפוע בתעלות, ביסודות ומאחורי קירות תמך
לא כל חפירה היא בור מרתף. בחפירת יסודות התעלות צרות ובדרך כלל רדודות, והדופן הישרה משמשת כתבנית לבטון, ולכן לא פותחים אותן בשיפוע. כשתעלה עמוקה ואנשים יורדים לתוכה, ההגנה נקבעת לפי התוכנית, ובתעלות עמוקות לצנרת ולביוב משתמשים לפעמים בארגזי דיפון. פרטים בעמוד חפירת תעלות.
בחפירה לקיר תמך השיפוע הוא חלק מהעבודה: חופרים את המדרון לאחור כדי לפנות מקום ליסוד ולניקוז, ומשאירים דופן זמנית בשיפוע בטוח עד שהקיר עומד וממלאים מאחוריו. ובבור מרתף לבית חדש, שבו שאלת השיפוע הכי גדולה, הסברנו את העבודה כולה בעמוד חפירת מרתף. לשאר סוגי החפירה ראו עבודות חפירה.
מה אנחנו עושים בשטח
אנחנו חופרים לפי השיפועים והמפלסים שבתוכנית, לא לפי הערכה בעין. המפעיל משאיר את הדופן בזווית שנקבעה, מעמיס ישר למשאית כשאפשר כדי שלא תיווצר ערימה על השפה, ומרחיק את הכלים מהשפה לפי הנחיות המהנדס. כשנחשפים מים, סדק בסלע או שכבה שלא הופיעה בדוח, עוצרים ומעדכנים. הכלי מותאם לבור: ממיני מחפרון לחצר צרה ועד באגר כבד עם פטיש.
שאלות נפוצות
איך מחשבים שיפוע חפירה?
מכפילים את עומק החפירה במספר האופקי של יחס השיפוע. בעומק 2 מטרים ובשיפוע 1:1 השפה נסוגה 2 מטרים לכל צד, ובשיפוע 1:1.5 היא נסוגה 3 מטרים. את היחס עצמו קובעים יועץ הקרקע והמהנדס, לפי סוג הקרקע והתנאים באתר.
מה זה חפירה פתוחה?
חפירה שהדפנות שלה נפתחות בשיפוע שהקרקע מחזיקה בעצמה, בלי מערכת דיפון. היא פשוטה וזולה יותר כשיש מקום סביב הבור, אבל מוסיפה נפח חפירה ופינוי. ליד גבול מגרש, בית או כביש עוברים בדרך כלל לדיפון.
מאיזה עומק חייבים שיפוע או דיפון?
הסף בתקנות הבטיחות הוא 1.20 מטר: מעבר לעומק הזה, דפנות שעובדים נמצאים לידן צריכות הגנה מפני קריסה, ובפועל עושים זאת בשיפוע שהמהנדס אישר או בדיפון. בור רדוד יותר לא פטור מזהירות, במיוחד בחול או אחרי גשם. וכשיש ספק, ממונה בטיחות הוא הכתובת.
מתי חייבים לגדר חפירה?
התקנות דורשות גדר בטיחות כשאפשר ליפול לחפירה, לבור או ממדרון מגובה של יותר משני מטרים, ופנסים באור אדום ליד כל בור שיש בו סכנת נפילה. בחצר פרטית, ובעיקר כשיש ילדים, כדאי לגדר גם בור רדוד יותר שנשאר פתוח ללילה.
אפשר לחפור בסלע בלי שיפוע?
בסלע יציב ולא סדוק, לעתים קרובות כן: הדופן החצובה עומדת כמעט אנכית, ורק שכבת האדמה שמעליה נפתחת בשיפוע. סלע סדוק או שכבות שנוטות לכיוון הבור עלולים להחליק, ולכן ההחלטה מתקבלת בידי המהנדס אחרי שהסלע נחשף.
השיפוע מעלה את מחיר החפירה?
כן, בעקיפין: הוא מגדיל את נפח החפירה, את מספר ההובלות ואת המילוי החוזר. בבור של 3 מטרים, שיפוע 1:1 מוסיף בערך שני שלישים לנפח לעומת דופן אנכית. כשהמקום מוגבל או שהתוספת גדולה, משווים לעלות של דיפון בצד אחד או יותר.
יש לכם תוכנית חפירה?
צרפו את תוכנית החפירה עם השיפועים, דוח קרקע אם כבר יש, וכמה תמונות של המגרש והגישה אליו. הכול נכנס בהודעה אחת בוואטסאפ, ואפשר גם בטלפון: 058-582-6143. תוך 15 דקות בשעות העבודה חוזרים אליכם, ומחשבים יחד את נפח החפירה, את מספר ההובלות ואת הכלי שמתאים לבור.
