انکراژ و نیلینگ

انکراژ و نیلینگ

انکراژ و نیلینگ با افزایش تراکم در عرصه‌های محدود و در نواحی پر‌تراکم شهری بر تعداد طبقات زیر‌زمینی و عمق گودبرداری افزوده گشته است. گسترش روز افزون شهرها و نیاز به فضاهای کار و سکونت از یک طرف و افزایش شدید قیمت زمین در شهرها و ضرورت استفاده حداکثری از زمین از سوی دیگر باعث گشته که احداث ساختمان‌های مرتفع اداری، تجاری و مسکونی با طبقات متعدد در زیر‌زمین گسترش چشمگیری یابند. از این رو با افزایش عمق گودبرداری، خطرات ناپایداری و گسیختگی دیواره‌های گودبرداری به شدت افزایش می‌یابد.

منظور از پياده‌سازي سازه نگهبان چیست؟

انکراژ و نیلینگ پياده‌سازي سازه نگهبان براي پايدارسازي گودهاي عميق به چند شيوه امکان پذیر است. روشهاي نیلینگ، انکراژ، دوخت به پشت، ديواره ديافراگمي، شمع، ریزشمع، سپرکوبي و اجراي خرپا ازجمله‌ی اين روش‌ها هستند. هرکدام از اين روش‌ها مزايا و معايبي دارند که با توجه به ارزيابي‌هاي فني، اقتصادي، و امکانات در دسترس، روش يا روش‌هايي انتخاب و پياده سازي مي‌شود.

منظور از نیلینگ چیست؟

نیلینگ– میخ‌کوبی (Nailing) و استفاده از انکراژ- زمین‌مهارها (Ground anchors) ایمن‌ترین روش‌های حفاظت از گود در مقایسه با سایر روش‌های تثبیت و پایدارسازی ترانشه‌های خاکی می‌باشند. این امر ناشی از خاکبرداری مرحله به مرحله و تثبیت هر مرحله از گود با استفاده از ردیف میخ‌های مربوط به آن مرحله و سپس انجام عملیات خاکبرداری مرحله‌ی بعدی می‌باشد. بنابراین تا تراز ماقبل هر رقوم ارتفاعی از گودبرداری، عمل پایدارسازی گود به طور کامل انجام شده است. عدم پرت فضا و نیز عدم ایجاد مزاحمت در سایر عملیات ساختمانی از مزایای دیگر این روش‌ها در مقایسه با با روش‌هایی نظیر خاک مسلح می‌باشد.

نیلینگ و انکراژ

نیلینگ و انکراژ و ترکيب آنها باتوجه به کارايي خوب، قابليت اجراي بالا در شرايط مختلف و هزينه اجرايي نسبتاً پايين، نسبت به ساير روش‌هاي سازه نگهبان گودهاي عميق، در سطح دنيا رواج بيشتري دارند. در روش‌هاي نیلینگ و انکراژ، ابتدا چال‌هايي در ديواره گود حفر شده و سپس ميلگردهاي فولادي و يا کابل‌هايي با قطرهاي مختلف درون چال کار گذاشته مي‌شود و تمام چال در روش نیلینگ و قسمتي از آن در روش انکراژ با دوغاب پر مي‌شود. در آخر مي‌توان در روش انکراژ ميلگردها و يا کابل‌ها را درصورت نياز پيش تنيده کرد. از روش‌هاي نیلینگ و انکراژ ميتوان براي پايدارسازي‌هاي موقت و دائم استفاده کرد.

پایدارسازی گود به روش نیلینگ و انکراژ و حفاری همراه با کیسینگ‌گذاری

میخ‌کوبی (نیلینگ)

براي اولين بار مهندسين استراليايي از روش نیلینگ براي پايدارسازي شيرواني‌هاي سنگي در تونل استفاده کردند. آن‌ها در اوايل دهه‌ي 1960 براي پايدارسازي جداره‌هاي تونل، شبکه‌اي از سوراخ‌ها را در طاق و ديوارهاي سنگي تونل حفاري کرده، در داخل آن ميلگردهاي فولادي قرار داده و قسمت انتهايي آن را با شبکه‌ي مش‌بندي در محيط تونل گيردار کردند. سپس با دوغاب‌ريزي در سوراخ‌هاي حفر شده و بتن‌پاشي به جداره‌ي تونل، موفق به پايداري ايمن جداره‌هاي داخلي تونل شدند. اين روش بعدها توسط مهندسين آلماني و فرانسوي براي پايدارسازي در شيرواني‌هاي خاکي مورد استفاده قرار گرفت. به عبارت ديگر مهندسين آلماني و فرانسوي، روش استراليايي نیلینگ در سنگ را براي شيب‌ها و ديوارهاي خاکي به کار بستند. آن‌ها استفاده از تکنولوژي نیلینگ در تونل را به پايدار نمودن شيب‌ها و ديوارهاي خاکي گودبرداري شده و کوله‌ي پل‌ها تعميم دادند.
پس از آن استفاده از نیلینگ به طور گسترده در طرح‌هاي مختلف عمراني نظير تثبيت ترانشه‌هاي خط آهن و بزرگراه‌ها، ساخت سازه‌هاي نگهبان گودبرداري شده در مناطق شهري جهت احداث ساختمان‌هاي بلندمرتبه که شامل چندين طبقه در داخل زمين هستند و تثبيت شيب‌هاي زمين در برابر لغزش‌هاي احتمالي به کار بسته شد.

اساس استفاده از روش نیلینگ بر چه مبنایی هست؟

اساس استفاده از روش نیلینگ بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن خاک با استفاده از دوختن توده‌‌ی خاک توسط مهارهای کششی فولادی Nail با فواصل نزدیک به یکدیگر می‌باشد.

بکارگیری این روش دارای ویژگی‌های زیر می‌باشد.

– افزایش مقاومت برشی توده‌ی خاک
– محدود نمودن و تحت کنترل درآوردن تغییر مکان‌های خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش به دلیل افزایش نیروی قائم
– کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزش

در ادامه

شایان ذکر است که کلیه سطوح ترانشه‌های حفاری شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوند، ابتدا با استفاده از شبکه‌ی مش و شاتکریت حفاظت شده و سپس سیستم نیلینگ روی آن‌ها اجرا می‌شود. رویه‌ی شاتکریت‌شده روی ترانشه‌های حفاری‌شده، نقش سازه‌ای نداشته بلکه بیشتر جهت اطمینان برای پایداری موقت خاک بین مهارها استفاده می‌گردد.

اجزای نیلینگ

کاربرد نیلینگ در پروژه‌های عمرانی

– پایداری ترانشه‌ها در احداث بزرگراه‌ها و راه آهن‌ها
– پایداری جداره‌ی تونل‌ها و سازه‌های زیرزمینی
– پایدارسازی و حفاظت گود در سازه‌های مناطق شهری (ساختمان‌های مجاور گود) و ایستگاه‌های زیرزمینی مترو
– پایدارسازی کوله‌های مجاور پل‌ها در زمین‌های سست و ریزشی