شرح خدمات مهندسین مشاور ارزش

Ø      انجام طراحی های فنی با استفاده از نرم افزارهای پیشرفته و محاسباتی

Ø      ارائه طرح اولیه ، دفترچه محاسبات ، نقشه های اجرایی و آنالیز قیمت

Ø      اجرای نیلینگ Nailing ، شاتکریت

Ø      اجرای نیلینگ با عمر بالا با بکارگیری پوشش های محافظتی Epoxy Coatin

Ø      اجرای نیلینگ دائم با استفاده از راد خود حفار گالوانیزه و بکارگیری سیستم DCP

Ø      اجرای تحکیم دیواره و ترانشه سنگی Rock Bolt

Ø      اجرای انکرهای کابلی Strand Anchoring

Ø      اجرای انکر (تاندون) با آرماتورهای ظرفیت بالا  Fy:9500 Monobar Anchoring :

Ø      اجرای سیستم نگهداری دائم با استفاده از انکر و تاندون های DCP‌ شده

Ø      انجام لاینینگ ابنیه

Ø      مونیتورینگ و رفتارنگاری تونل، ترانشه ها و گودبرداری ها

مهار بندی به روش نیلینگ: کی، کجا و چرا؟

راهنمای عملکردی کاربردهای روش نیلینگ

مهاربندی خاک به روش نیلینگ (Soil Nailing) از اوایل دهه 1970 که در اروپا شناخته شد، به طور گسترده به عنوان حمایت دائم یا موقت زمین، زیر بنا یا پایداری شیب در بسیاری از پروژه های عمرانی آمریکا مورد قبول واقع شد. در سالهای نخست، میخکوبی خاک تنها در پروژه هایی انجام می شد که مجریان متخصص ژئوتکنیک این روش را به عنوان جایگزین دیگر روشهای مرسوم پیشنهاد می کردند. اخیرا میخکوبی خاک یا به اصطلاح مهاربندی خاک به روش نیلینگ به عنوان روش مرسوم به کار می رود زیرا به طور گسترده مقبول قرار گرفته و نیز کارایی بالایی دارد. با این وجود، ممکن است که از نظر تئوری اصول میخکوبی خاک کاملا شناخته شده باشند، اما زمانی که به عمل میرسیم حتی بین متخصصین ژئو تکنیک نیز اتفاق نظری وجود ندارد که در چه شرایط محل پروژه، از چه روش مهاری نیلینگ باید یا نباید استفاده کرد. هدف این مقاله، ارائه راهکارهای مبتنی بر تجربه می پردازد که به کمک آن مهندسان، طراحان، پیمانکاران و کارفرمایان میتوانند دریابند که  این روش مهاربندی برای پروژه آنها صحیح است یا خیر. جزئیات این روش مهار بندی، روشها، طراحی و روشهای پایش و تست و نیز مطالعه موردی برای کمک به تصمیم گیری ارائه شده اند.

 

مقدمه

مهار بندی خاک به روش نیلینگ، روشی برای اینجاد حمایت دائم یا موقت از زمین در هنگام گود برداری برای ساخت و ساز جدید است. این تکنیک همچنین در ساخت دیوارهای دائم، پایداری سطوح شیب دار، پی ریزی و محافظت از برش های ایجاد ده است (توزولو 1997).

مبحث مهاربندی خاک به روش نیلینگ در اروپا و برای پایدار سازی موقت یا دائم شیب های طبیعی، برای بازسازی دیوارهای قدیمی و نیز تعمیر دیوارهای خاکی که مقادیر کمی آسیب دیده، طراحی شده اند. اولین کاربرد ثبت شده این تکنیک در فرانسه و در سال 1972 بوده است. این تکنیک همچنین برای شمع زنی حفاریهای زیرزمینی و نیز به عنوان حمایت کننده دائمی یا موقت در حفاریهای تونلهای قطار نیز کاربرد دارد (چاسی، 1993).

اولین کاربرد ثبت شده میخکوبی خاک در آمریکا به اواسط دهه 1970 ر می گردد که از آن برای پایداری موقت دیوار خاکی در ساخت یک بیمارستان استفاده شده است (چاسی، 1993). کاربرد اصلی میخکوبی خاک در ایالات متحده برای ساپورت موقت در حین حفاری های انجام شده برای ساخت ساختمانها و سازه های دیگر در محدوده شهری است.

مفاهیم پایه نیلینگ

میخکوبی خاک، یک روش مقرون به صرفه است که با تکنیک معکوس ساخت و ساز[1] مقاومت برشی کلی خاک پشتیبانی نشده در محل را از طریق نصب کنار هم عوامل تقویت کننده (میخ ها) در خاک  یا  سنگ افزایش می دهد. معمولا یک لایه بتن در محل حفاری ها اسپری می گردد تا اتصال میخ ها را مستحکم تر و از زوال لایه خارجی خاک جلوگیری می کند. یکی از نکاتی که مورد بی توجهی قرار می گیرد این است که اسپری لایه بتن بخشی مهم در سیستم میخکوبی خاک است. در واقع میخها کار اصلی را انجام می دهند.

میخ ها المانهای غیر فعالی هستند که برخلاف قلاب های پشت بند دار[2] معمولا بعد از نصب کششی به آنها وارد نمی شود. به جای آن زمانی که عمق حفاری بیشتر می شود، این میخ ها به صورت جانبی تحت بارگذاری قرار می گیرند. بدون حرکت خاک این میخها در حالت غیرفعال باقی می مانند. این مساله در واقع تفاوت بنیادی بین میخها و قلاب های پشت بنددار است که معمولا در تعیین المان حمایتی مناسب مورد بررسی قرار نمی گیرد. حرکت لازم برای فعال شدن میخ بسیار کم است و هم اندازه حرکتهای یک سیستم مهاربندی است (Chassie, 1993). در بعضی موارد دستورالعمل اجرای میخهای خاک مانند قلاب های پشت بنددار شامل ایجاد کشش و قفل کردن است که صحیح نیست. حتی بعضی دستورالعملها، اجرای این سیستم را منوط به وجود طول آزاد در پیچ است که این نیز صحیح نیست. در بعضی موارد ممکن است یک پیش کشش برای کم کردن آستانه فعال شدن میخ اعمال شود. با این وجود، تلاش برای اعمال کشش پس از نصب، کارایی پیچ را کاهش می دهد.

 

روشهای ساخت و ساز نیلینگ

مهاربندی مهار بندی خاک به روش نیلینگ یک تکنیک تخصصی در مباحث فنی زمین شناسی است. صاحبان، مهندسان و پیمانکاران باید از طراحی کار توسط شرکتهای دارای صلاحیت در این زمینه اطمینان حاصل کنند.

 

ترتیب اجرا و اجزا  در ساخت و ساز نیلینگ

حفاری در سطوح شیبد ار

اجرای مهاربندی خاک به روش نیلینگ شامل ایجاد خاکبرداری عمودی 1.2 تا 1.8 متری و گسترش افقی آن به صورتی است که بتوان در همان روز لایه بتون روی آن ریخته شود. در صورت نیاز به بررسی پایداری خاک می توان برش عمودی را کاهش داد یا سایر اندازه گیری ها را انجام داد. معمولا خاکبرداری به اندازه 0.3 تا 0.8 متر زیر محل بالارفتن میخها ایجاد می شود تا سکوی مناسبی برای نصب میخ ها در زاویه مطلوب ایجاد گردد.

معمولا در پروژه ها خاک با دستگاه های غول آسا حفاری می شود. ممکن است نیاز به استفاده از دستگاههای کوچکتر برای صاف کردن سطح لازم باشد تا بتوان میخ ها را به دقت نصب نمود. حفاری شیب باید به صورت کنترل شده ای انجام شود تا از فرسایش خاک جلوگیری شود. پس از خاکبرداری به میزان لازم یک سطح صاف در کنار دیوار ایجاد می شود تا بتوان تجهیزات دریل کاری را روی آن مستقر نمود. با توجه به دستگاه انجا شده این سطح می تواند از 3 تا 12 متر متعیر باشد معمولا 7.5 متر طول معمول برای این سطح است.

 

نصب میخ ها

به طور معمول مرحله بعد نصب میخها است. باید به این نکته توجه داشت که درصورت احتمال وقوع ریزش خاک می توان لایه  بتون را قبل از نصب میخ ها روی سطح ریخت. در آمریکا استفاده از مته کوبه ای یا دوار برای نصب میخ ها رایج است، اگرچه برای خاکهای چسبناک استفاده از مته های حلزونی کاملا رایج است. در اروپا بعضی پیمانکاران از دستگاههایی برای قرار دادن میخها در زمین استفاده می کنند. معمولا این میخها در ساختار شبکه ای با فاصله 1.2 تا 1.8 متر افقی و عمودی نصب می شوند، جهت گیری دریل بین 10 تا 20 درجه نسبت به سطح افقی است. بسته به نوع خاک ممکن است حفره ها رویه گذاری شوند یا نشوند. به طور معمول این سوراخ های ایجاد شده قطبی بین 100 تا 200 میلی متر دارند.

پس از ایجاد سوراخ، میخ نصب شده و سوراخ را با سیمان پورتلند نوع I، II یا III اندود می کنند. نسبت آب به سیمان معمولا در حدود 0.45 تا 0.5 است. در ایالات متحده استفاده از میله های رزوه دار شماره 25، 26، 36 گرید 400 یا 500 به عنوان میخ استفاده شود. ایم میله ها در سوراخ ایجاد شده به وسیله دریل به کمک قطعات پلاستیکی در مرکز سوراخ قرار می گیرند. این قطعات پلاستیکی در فاصله هر سه متر در طول میله قرار دارند (شکل 1). طول میله وابسته به طراحی است اما به طور معمول طول اولین مرحله از میخ ها 0.6 تا 1 برابر ارتفاع خاکبرداری در نظر گرفته می شود. معمولا از طول موثر میخ در ارتباط با محیط اندود شده برای طراحی و تعیین طول نهایی میخ و فواصل میخ گذاری استفاده می گردد.

 

شکل 1: تصویری از سطح مقطع میخ و خاک

جاگذاری عوامل تقویت کننده و خشک کاری

پس از اینکه حفاری انجام شد و میخ ها در محل قرار گرفتند، ماده تقویت کنندکه اغلب یک توری سیمی است، در طول دیواره محل حفاری قرار گیرد تا لایه سطحی بتون را تقویت کند. با این حال استفاده از میله های تقویت کننده در طول دیواره حفاری به جای توری سیمی متداول نیست. به علاوه ورش جایگزین دیگر این است که ماده تقویت کننده قبل از بتن پاشی به سطح دیواره، با بتن مخلوط می شود. این نوع بتون در صنعت به نام بتون مسلح یا بتون تقویت شده شناخته می شود. مواد تقویت کننده متداول شامل فولاد یا الیاف مصنوعی است.

زمانی که صفحه باربر و مهره نصب شده و پیچ را در اثر تغییر شکل خاک تحت بار قرار می دهند، این نیرو به سطح بتون پاشی شده منتقل می شود. به همین دلیل، اطمینان از تحمل این بار توسط سطح، اهمیت بسزایی دارد. ممکن است نیاز باشد که پشت محل قرار دهی صفحه باربر مستقیما تقویت شود. جزئیات یک برش پانچ متداول در شکل 2 نشان داده شده است.

 

شکل 2: جزئیات یک سیستم برش پانچ متداول

اگر زه کشی دیواره محل نصب میخ ها مد نظر باشد، می توان نوعی حصیر پیش ساخته به ضخامت 0.6 متر را پیش از اعمال لایه بتون، در سطح دیواره حفاری و بین میخها قرار داد (شکل 3). در بیشتر موارد، ماده زه کشی در مهاربندی های موقت به روش نیلینگ استفاده نمی شود، مگر اینکه توجه به آن یک مساله ضروری باشد. در دیوارهای دائمی، ماده زه کشی از بالا تا پائین دیواره حفاری گسترده شده و در پائین دیواره به سیستم زه کشی متصل می گردد. در صورتی که در جریان حفاری، سفره آب در مسیر باشد، می توان از لوله های زه کشی افقی و زیرآب استفاده نمود.

 

بتن پاشی و نصب صفحات باربر

پس از جاگذاری مواد تقویت کننده و سیستم زه کشی، مرحله بعد ریختن بتون به سطح است. برای بسیاری از دیوارهای موقت، این امر با ایجاد لایه سیمانی به 75 تا 100 میلیمتر و مقاومت 21 MPa به عنوان رویه بتونی استفاده می گردد. در دیوارهای موقت، این بتون ریزی در واقع روشی برای به هم چسباندن همه اجزای سیستم، پوشش خاک و نگهداری آن بین میخهاست. به همین ترتیب، با افزایش فواصل میخ ها اعمال بتون ضرورت بیشتری پیدا می کند. بلافاصله پس از اعمال لایه بتون، صفحه های باربر میخها روی بتون تازه قرار می گیرد و مهره های آن با دست سفت می شوند. نصب صفحات باربر و مهره های آنها بلافاصله پس از بتون ریزی و در کمترین زمان ممکن اهمیت بسیار دارد. اما مهمتر از آن این است که پروسه نصب این صفحات و بستن مهره های آنها قبل از مرحله بعد خاکبرداری انجام شود. زیرا این مکانیزم در واقع میخ را در داخل خاک قفل می کند.

 

تکرار این مراحل تا رسیدن به بستر نهایی

پس از اینکه بتون ریزی انجام شد و میخ ها به مدت سه روز در داخل خاک ثبات یافتند.،  این پروسه در طبقات مختلف تکرار میشود تا به بستر از پیش تعیین شده برسد. جزئیات مهاربندی با روش نیلینگ موقت و دائم در اشکال 4 و 5 نشان داده شده است.

 

شکل 4: جزئیات مهاربندی موقت خاک به روش نیلینگ

 

شکل 54: جزئیات مهاربندی دائم خاک به روش نیلینگ

کارگذاری دائم

اگرچه روش نیلینگ در ابتدا به عنوان تقویت موقت خاک مورد استفاده قرار گرفت، اما به عنوان یک روش مقرون به صرفه در ساخت دیوارها مدنظر قرار گرفت. از آنجا در این نوع مهاربندی بسیار انعطاف پذیر است و نیازی به 90 درجه بودن گوشه ها و صاف بودن دیوار ها نیست، به راحتی میتوان دیواری با این نوع مهاربندی دیوارهای دارای انحنا را ایجاد نمود. اگر در نهایت چنین ساختاری مد نظر باشد، می توان مطابق شکل 6 از بتون ریزی تکمیلی روی سطح مهاربندی شده استفاده نمود. پس از تکمیل مهاربندی موقت و بتون ریزی مربوط، بتون ریزی تکمیلی به ضخامت 100 تا 150 میلی متر روی بتون اولیه ریخته می شود. این بتون ریزی نهایی نیز تقویت می گردد و در نهایت می توان با یک رویه صاف آن را به شکل نهایی در آورد. به جای استفاده از بتون ریزی دائم چندین گزینه دیگر نیز وجود دارد. یک دیوار بتونی یک طرفه را می توان در کنار مهاربندی به روش نیلینگ به کار برد و این دیوار بتونی را به سیستم نیلینگ متصل نمود. و یا به طور مشابه، انواع مختلفی از بلوکهای سیمانی یا پانلهای پیش ساخته را به صورت مکانیکی به مهاربندی پایه متصل نمود که این سیستم را می توان با تمام مجموعه های دیوار حائل ترکیب نمود (شکل 7).

 

شکل 6: جزئیات بتون ریزی دائم یا رویه دیوار CIP

 

 

 

شکل 7: جزئیات رویه بخش بخش بلوکی

محافظت در برابر خوردگی

برای سیستم های موقت، یک محافظ خوردگی در سیستم مهاربندی نیلینگ کافی است. میخ مورد استفاده یک میله ساده است که به وسیله قطعات پلاستیکی پوشانده شده و در مرکز حفره قرار گرفته است. در سیستمهای دائمی نیلینگ، محافظت در برابر خوردگی باید مورد توجه بیشتری قرار گیرد. در خاکهایی که خورندگی زیادی ندارند، میخ باید با پوشش اپوکسی یا گالوانیزه و مطابق دستور سازنده پوشانده شود. در خاکهایی با خورندگی بیشتر، پوشاندن میخ ها به طور کامل توصیه می شود.  تعیین روش مناسب برای محافظت در برابر خوردگی مشابه سیستم های پشت بند دار است.

 

کجا، کی و چرا؟!

مهاربندی نیلینگ یک تکنیک ساخت و ساز است که مزایای بسیاری در مقایسه با دیگر روشهای موقت و دائم حفظ دیوار دارد. نیلینگ را می توان در محلهای متعدد استفاده کرد و برای تقویت موقت خاک و پایدار سازی از روشی مقرون به صرفه بهره برد. با این وجود عوامل بسیاری باید مورد بررسی قرار گیرند تا بتوان از اینکه مهاربندی نیلینگ روش صحیحی است، اطمینان حاصل نمود. همچنین بررسی بایدها و نباید های این روش قبل از شروع آن الزامی است. زمانی که تناسب روش نیلینگ را بررسی می کنید، راهنماییهای زیر میتواند مورد استفاده قرار گیرد:

 

شرایط زیرزمینی صحیح

همانند دیگر روشهای ژئوتکنیکی، بررسی شرایط زیر خاک، اصلی ترین مساله مورد توجه است. تحقیقات و آزمایش نمونه های خاک در آزمایشگاه ضروری هستند. اطلاعاتی از قبیل گمانه زنی در خاک (soil borings)، داده های آب زیر زمینی، آنالیز غربالگری و تست پلاستیسیته حداقل داده های مورد نیاز است. در صورت امکان حفر چاله های آزمایشی با بولدوزر جهت بررسی زمان پابرجایی خاک قبل از آغاز ساخت توصیه می شود.

 

شرایط مساعد خاک

در حالت کلی نیلینگ را می توان در هر خاکی که خاکبرداری قائم در آن به مدت حداقل 24 ساعت پایدار می ماند، اجرا نمود. این خاکبرداری ها باید در حدود 1.2 تا 1.8 متر عمق داشته باشند. عمق مذکور استاندارد مطالعات در مهاربندی نیلینگ است. عمقهای کمتر از این مزایای مقرون به صرفه بودن این روش را کاهش می دهد. معمولا در خاک عوامل اتصال دهنده ای وجود دارد که بسیار مطلوبند از جمله:

1. مواد چسبنده عمومی مانند لای و خاک رس با پلاستیسیته کم که در برابر خزش مقاومند.
2. سنگ های متوسط
3. شن سیمانی با مقدار کمی سنگ ریزه
4. لایه شنی با گل و لای چسبناک
5. صخره فرسایش یافته
6. خاکهای کهنه[1]

 

شرایط نامساعد خاک

سیستم نیلینگ در صورت مشاهده هریک از شرایط زیر توصیه نمی شود:

1. خاکها و پسماندهای شهری
2. خاکهای نرم و چسبناک که مقاومت بیرون زدگی[2] زیادی ندارند
3. گل و لای با پلاستیسیته بالا، زیرا مستعد خزش هستند
4. خاکهای دانه ای با N-value کمتر از 10 تا 15
5. خاکهایی بدون چسبندگی و میزان زیاد سنگریزه
6. گل و لای در حال گسترش
7. وجود آبهای زیر زمینی. وجود آب برای حفظ پایداری سطح در طبقات مختلف حفاری مشکل ایجاد می کند و باید در سیستم نیلینگ به خوبی کنترل شود.

 

مفیدترین کاربردها

اگرچه مهاربندی نیلینگ روشی بسیار سریع و مقرون به صرفه است، بهترین مزایای مالی در محلهایی که سایر روش های مرسوم با محدودیت مواجه اند. نیلینگ در کاربردهای زیر بیشترین مزیت را ایجاد می کند

شرایط دشوار خاک: در بعضی مواقع، شرایط زیر زمین برای سایر روشها از جمله لنگرهای پشت بند دار مهیا نیست. وجود انواع سنگ در بالای سطح بستر، ممکن است مستلزم هزینه های حفاری بسیار بالا باشد.  به طور کلی، این امر هزینه کلی واحد را بسیار افزایش و به همان نسبت کارایی را کاهش خواهد داد. اما با توجه به کوتاهی و قطر کم میخهای به کار رفته در نیلینگ، هزینه نصب افزایش زیادی نمی یابد.

سیستم آنلاین: در بعضی پروژه ها و در نتیجه برخی محدودیت ها، دیواره مجموعه باید در فاصله میلی متری از سازه مجاور قرار گرفته و به خوبی در جای خود مستقر شود. از آنجا که سیستم مرسوم حفظ خاک ضخامتی بین 0.3 تا 0.6 متر دارد. در این شرایط ساخت و ساز غیر ممکن است. در این شرایط ممکن است حفاری پایه های بتنی مخصوصا در خاکهای متراکم، بسیار هزینه بر باشد. در شرایط فوق نیلینگ می تواند به صرفه جویی فراوانی منجر شود. از آنجا که سیستم های مهاربندی نیلینگ ضخامتی بین 75 تا 100 میلی متر دارند به سازه های مجاور تجاوز ننموده و می توانند برای تحمل بارهای بستر طراحی شوند.

ارتفاع کم سقف/ دسترسی مشکل: در بعضی پروژه ها حفظ خاک ممکن است در شرایطی که سطح بالای سر ارتفاع کمی دارد مورد نیاز باشد، پیشروی در چنین پروژه هایی به صورت بازکردن یک کانال است و ساخت این کانال باید در شرایطی باشد که سقف بالای سر در ارتفاع کمی وجود دارد. در این شرایط نیلینگ با وجود تجهیزات کوچک و کم حجم استفاده از این روش را بسیار مقرون به صرفه می کند در حالی که قبل از نیلینگ استفاده از روشهای هزینه بر راح حل چنین مشکلی بوده است.

دیوارهای دائمی: در حالیکه استفاده از نیلینگ به روشی کارا در حفظ خاک در طول ساخت و سازهای جدید تبدیل شده، کاربرد آن در نصب دیوارهای حائل دائم نیز در حال دگرگونی است. از آنجا که سیستمهای نیلینگ برای تحمل موقت بار جانبی طراحی شده اند، طراحی و تطابق آنها برای شرایط بارگذاری جانبی و عمودی دائم کار آسانی است، اگرچه به افزایش هزینه واحد منجر خواهد شد اما همچنان هزینه کل در مقایسه با نصب یک دیوار سازه ای کمتر خواهد بود.

دیوارهای ساخته شده به روش نیلینگ در مقایسه با دیوارهای سخت معمولی انعطاف بسیار بیشتری دارند. بنابراین در هنگام وقوع یک زلزله، کارکرد بهتری نشان می دهند.چنین سیستمی خود را با جابجایی های اطراف وفق می دهد و می تواند در همه جهت ها مقاومت بیشتری به نشست خاک نشان دهد.

زمینه های مورد بررسی

در موارد زیر نیلینگ باید کنار گذاشته شود و یا اندازه گیری های بیشتری برای تصمیم گیری دقیق تر انجام شود:

خاک سست و شنی:

با توجه به اینکه نیلینگ یک تکنیک معکوس در ساخت و ساز است، پس ضروری است که دیواره حفاری شده به اندازه نصب میخ ها و بتون ریزی پایدار بماند. در خاک سست و شنی، این امر مقدور نیست و ممکن است به ریزش دیواره بیانجامد.

پائین تر از سطح آب:

وجود جریانهای زیرخاکی زمان پابرجایی دیواره حفاری را محدود خواهد کرد و ممکن است به مشکلات پایداری دیواره بیانجامد. به علاوه، در صورتی که عملیات نصب با موفقیت انجام شود، نیاز به بررسی فشار هیدرواستاتیک حاصل روی میخ ها و سیستم زه کشی مجزا است.

دمای خارج:

در مورد هر ساختار بتونی و طبق کد ACI، سطح بتونی باید زمانی اعمال گردد که دمای محیط 4.5 درجه است و در حال افزایش است. ساخت و ساز در دماهایی کمتر از این تنها با استفاده از گرمکن میسر است و باید توجه ویژه ای در طول پیاده سازی نیلینگ به این سیستم داشت. گرمکن های موقت را می توان برای حفظ دمای دیوار در حوالی 4.5 درجه به پا کرد اما این امر ممکن است هزینه کل ساخت و ساز با سیستم نیلینگ را افزایش دهد.

درمورد یک سیستم پشت بند دار، باید به انتخاب و مشحص کردن محل محل زیر زمین ساختمانهای مجاور باید توجه ویژه ای داشت. سازه های موجود ممکن است در هنگام نصب میخ ها تداخل ایجاد کنند و باید مطمئن شد که میخ ها به سازه های مجاور خللی وارد نمی کنند.

گل و لای در حال گسترش: همانگونه که قبلا ذکر شد. گل و لایی که پتانسیل گسترش دارند، در مقابل خزش مستعد اند و باید با احتیاط به آنها نزدیک شد. یک سیستم پایش و تست مجزا باید قبل از شروع ساخت و ساز پیاده سازی شوند تا حرکت دیواره و میخ ها در جریان ساخت و ساز را مشخص کنند.

بارهای اضافی بزرگ:

سیستم نیلینگ می تواند برای تحمل بارهای اضافه بزرگ (مانند ترافیک، تجهیزات و اضافات ساخت و ساز و ...) طراحی شوند. با این وجود، فهم تاثیر بالقوه این بارها قبل از طراحی نهایی بسیار مهم است، زیرا این عوامل می توانند بسیار به شدت طراحی کل را تحت الشعاع قرار داده و عملکرد آتی آن را مختل کنند. جابجایی های بزرگ دیوار می تواند به نشست های بزرگ بیانجامد، این پیامدها را باید در طراحی مد نظر قرار داد.

 

طراحی، پایش و تست

طراحی

نصب سیستم نیلینگ منجر به ساخت یک کامپوزیت با جرم پیوسته مشابه خاک پایدار شده مکانیکی (MSE[1]) می شود. اگرچه دیوار های ساخته شده با نیلینگ و MSE تفاوتهای ذاتی در ساختار و عملکرد دارند، در بعد طراحی به هم شبیه اند. جرم تقویت شده خاک به دو ناحیه فعال و مقاوم تقسیم می شود. ناحیه فعال که به سطح نزدیک است و نیروهای برشی فعال هستند، و به افزایش نیروی کششی در میخ و نیروی بیرون زدگی می انجامند. ناحیه مقاوم یا پایا جایی است که میخ نیرو را به زمین منتقل می کند. حرکت نسبی زمین در جریان و اتمام ساخت و ساز به وسیله اتصال اصطکاکی خاک و المان تقویت کننده محدود می گردد. بنابراین مهمترین بررسی در بعد طراحی اطمینان از برهم کنش میخ و خاک است که به طور کارا برای محدود کردن حرکات زمین و پایداری جانبی با ضریب اطمینان معقول برای هر پروژه فعال شده باشد.

در سالهای دور، معمولترین روش در طراحی سیستم های نیلیگ، از روشهای سطح لغزش کلاسیک محدود کننده تعادل در طراحی و آنالیز پایداری الهام گرفته شده است. ایجاد تغییرات در آن به منظور در بر گرفتن برش اضافه، مقاومت کشش و بیرون زدگی توسط میخی که

دو طرف سطح خرابی را به هم وصل می کند، انجام گرفته است. این روشها، فاکتورهای داخلی ایمنی در طول سطح خرابی محتمل در طول خاک را بررسی می کنند. سطح پتانسیل خرابی دو خطی، سهموی، گرد و مارپیچ لگاریتمی فرض می شوند. معمول ترین روشهای به کار رفته روش گرمان[1]  (Stocker et al., 1979)، روش دیویس[2] (Shen et al., 1981) و روش فرنچ[3] (Schlosser et al., 1983) است.

در ایالات متحده، دو روش دیگر ایجاد شد و مورد استفاده قرار گرفت. این روشها روش اسنیل[4] هستند که به وسیله دانشکده حمل و نقل کالیفرنیا (CALTRANS, 1991) و روش گولد نیل[5] که توسط موسسه گولدر در واشنگتن ایجاد شد. روش اسنیل از یک گوه دو خطی برای مشخص کردن صفحات خرابی در پای دیوار و از نیروهای سه خطی برای صفحه های خرابی در زیر و بالا پای دیوار  استفاده می کند. روش گولدر می تواند سطوح خرابی گرد را بررسی کند. هر دو این روشها، مقاومت کششی میخی را که از سطح خرابی میگذرد را بررسی می کنند. این دو روش نسبت به روشهای قبل، در واقع حالت بهبود یافته آنها بودند زیرا آنها خاصیت محدود کننده بیرون کشیدگی میخ ها را نیز مورد نظر قرار می دادند.

پایش

طبق دستورالعمل FHWA برای پایش سیستم نیلینگ (Byrne et al., 1996) برای یک دیوار عمودی و معمولی ساخته شده با روش نیلینگ که با یک نسبت منطقی ضریب ایمنی ساخته شده، بیشترین جابجایی دیوار در بالاترین سطح دیوار از 1% ارتفاع یا کمتر از آن برای سنگهای خورده شده و خاکهای بسیار متراکم و 2% ارتفاع برای خاکهای دانه ای و تا 0.4% ارتفاع برای خاکهای دانه ریز یا نوع گل و لای است. این جابجایی ها در مقایسه با مقادیر تجربه شده در روشهای دیگر حفظ خاک که معمولا بیشترین جابجایی متوسط را 0.2% ارتفاع در نظر می گیرند، هم سان هستند (Byrne et al., 1996).

با هر سیستم حفظ خاک، نیاز به استفاده از نوعی روش پایش است که عملکرد سیستم را تعیین نماید و در صورت نیاز اندازه گیری های لازم انجام گیرد.  نوع پایشی که لازم است، با نوع سیستم ثبت شده ارتباط مستقیم دارد. در سیستم های موقت، پایش را می توان با سنجشهای روزانه یا هفته ای برای تعیین حرکات افقی یا عمودی انجام داد که در این صورت می توان میزان جابجایی سیستم را تخمین زد. به طور معمول چنین روشی تا 1.6 میلیمتر دقیق است.

زمانی که سیستم نیلینگ دائمی یا دیوارهای موقت ضخیمتر ساخته می شوند، استفاده از سیستم های اندازه گیری شیب و زاویه در کنار سنجش دستی جابجایی جانبی توصیه می شود. پروب دستگاه در وضعیتی نزدیک به عمودی با جهت گیری مشخص نصب می گردد. به طور معمول نوارهای پروب به صورت موازی یا عمود بر جسم مورد بررسی متصل می شوند. در بازه های مشخص داده های پروبها خوانده می شود و با بررسی همه پروبهای عرضی می توان نمودار جابجایی جانبی در دیوار را رسم نمود.

علاوه بر پایش جابجایی، در بعضی موارد نیاز است که تنش دقیقی که میخ ها تجربه می کنند را تعیین نمود. چنین اطلاعاتی را می توان با نوع خاصی از استرین گیج موسوم به استرین گیج سیم لزران اندازه گرفت، دستگاههای کوچکی هستند که برای اندازه گیری کرنش در سازه هایی از قبیل فولاد، پل ها و تونل ها به کار می رود (شکل 8). اندازه گیری در فرکانس طبیعی سیم لرزان انجام می گیرد. تغییرات در فرکانس،  به تغییرات کرنش وابسته است و روی صفحه نمایش نشان داده می شود. این نوع پایش هزینه بر است بنا بر این تنها در شرایط اضطرار و برای مقاصد تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

تست میدانی

برای تائید فرضیات طرح، پیاده سازی یک برنامه تست میدانی اهمیت دارد. تست میدانی همچنین همچنین درستی اندازه گیری در دستگاههایی را که بر پایه آنها طراحی انجام شده را نیز تائید می کند. از جمله این پارامترها می توان به قطر سوراخ حفاری شده، طول حفاری، ضخامت لایه بتونی و ... .

ارزیابی میخ

آزمایشات انجام شده روی میخهای سیستم نیلینگ شامل سه مرحل تست پیش تولید[1]، تست ارزیابی[2] و تست اطمینان[3] است.   نوع تست مستقیما مربوط به ماهیت دیوار ساخته شده با نیلینگ است. به عنوان مثال، در یک دیوار دائم می توان از تست پیش ساخت تنها برای کمک در طراحی نهایی بهره جست. اگر چه ممکن است نوع تست مقداری تغییر کند اما در هر حال نوعی از آزمودن ضروری است. سیستم آزمون میخ ها شامل یک جک هیدرولیک با حفره میانی است و یک پمپ قدرت محفظه ای[4] مشابه آزمون به کار رفته برای سیستم پشت بنددار است. نیرو به صورت پله ای اعمال می گردد و حرکت میخ با جابجایی سنج با دقت  0.0254 میلی متر اندازه گیری می شود.

• تست پیش ساخت روی نمونه های معیوب انجام می شود. این تست به تعیین ظرفیت چسبندگی نهایی میخ کمک کرد ه و می توان عدد حاصل را با مقادیر به کار رفته در طراحی مقایسه نمود. در برخی شرایط امکان به دست آوردن بیرون زدگی نهایی میخ فراهم نیست.
• تست ارزیابی باید حداقل روی یک میخ از یک ردیف میخ در هر پروژه انجام شود. آزمایش ارزیابی (بیرون زدگی) روی میخ های  آزمایشی کوتاهتر انجام می شود. این میخ ها باید یک طول آزاد داشته باشند تا میخ بتواند در طول تست افزایش طول یابد و از انتقال نیرو به ناحیه درگیر اطمینان حاصل شود. ناحیه درگیر تعمد کوتاه تر انتخاب می شود تا بتوان به ضرایب درگیری بهتری رسید و احتمالا خرابی ناحیه درگیر  با رسیدن به مقادیر نهایی اتفاق می افتد. (شکل 13 را ببیند). تست ارزیابی به صورت پله ای و تا دو برابر مقدار به کار رفته در طراحی انجام می شود. نتایج حاصل با طراحی موجود مقایسه می شود و در صورت نیاز می توان پارامترهای طراحی به کار رفته را مطابق نتایج تغییر داد.

تست اطمینان باید روی میخ های تولید شده انجام گردد. به طور معمول پنج درصد از پیچهایی که قرار است به کار بروند، باید در تست اطمینان آزمایش شوند. این آزمایشات مقدار افزایش طول را نمی سنجند، تنها برای اطمینان از درگیری کامل میخ و عدم خزش انجام می شوند.
 

• آزمایش خزش بلند مدت زمانی که خزش به عنوان یک مشکل مطرح است، علاوه بر تست اطمینان انجام می شود. در مورد خاکهای دانه ریز و یا دارای پلاستیسیته بالا باید این تست انجام گیرد. میزان جابجایی بر حسب لگاریتم زمان رسم می شود و با معیار های قابل قبول سنجیده می شود.

تست صفحه بتون ریزی

به منظور اطمینان از استحکام فشاری صفحه ای بتون به کار رفته در دیوارهای دائمی، یک صفحه آزمون آماده می گردد که می توان نمونه های آزمایش را از آن استخراج نمود. این کار بهتر از استخراج نمونه ها از خود دیوار است.  مشخصه ACI 506.2-95 استفاده از استاندارد ASTM C 1140-98 را برای آماده سازی نمونه پانل تست بتون ریزی توصیه می کند. این پانل ها در قالبهای چوبی یا فولادی با حداقل طول و عرض 0.6 متر و عمق حداقل 90 میلی متر ساخته می شوند. روش ساخت دقیقا مشابه روش ساخت دیوار واقعی است، با همان المانهای حمایتی، تجهیزات، همان ترکیب و همان روش و جهت (افقی، شیب دار، عمودی و سقفی) بتون پاشی می شوند. این پانل ها قبل از ساخت یا در هنگام ساخت بتون ریزی دیوار تهیه می شوند و پانل در محل پروژه و یا در اتاق مرطوب خشک می شود تا برای آزمایش آماده شود. نمونه ها از روی پانل به صورت عمود بر سطح تهیه شده و در همان راستا تحت تست فشاری قرار می گیرند. ممکن است نمونه های مکعبی یا به شکل تیر نیز از همان پانل بریده شده و در راستای عمود بر سطح یا به موازات آن تحت آزمایش قرار گیرند. آزمایش در روز 7 و 28 پس از تهیه پانل انجام می شوند مگر اینکه با توجه به شرایط پروژه شرایط تست متفاوتی مورد نیاز باشد.

 

مطالعات موردی

بیمارستان Johnson wood- اضافه کردن بخش سرطان

New Brnswick, New Jersey

شمع بندی[1]

اضافه کردن بخش سرطان به بیمارستان مذکور در شهر برونزویک نیوجرسی، نیازمند حفاری صخره های سخت تا عمق 7.6 متر زیر سطح موجود بود. محل حفاری زمینی به ابعاد 46 متر در 61 متر بود و به وسیله دو ساختمان دیگر بیمارستان در دوطرف محدود شده بود و در دو طرف دیگر آن نیز یک مسیر دسترسی اورژانسی و یک شاهراه قرار داشت. حفظ خاک و شمع بندی محیط برای حفظ ساختمان ها و جاده های اطرف پروژه بسیار حائز اهمیت بودند.

رویکرد معمول

سیستم تیرهای حائل و سپری[2] به همراه شمع بندی بتونی روشهای متداول و کارآمد در این نوع پروژه ها در نیوجرسی شمالی است. با این وجود ارزیابی شرایط زیرسطح ها نشان داد که 3 متر خاک فرسایش یافته با زمان پابرجایی خوب شناسایی شد که در زیر آن نیز صخره های خورده شده ه بستر سنگی منتهی می شدند. این شرایط برای استفاده از مهاربندی نیلینگ ایده آل هستند و می توان شمع بندی و حفاری را همزمان دنبال نمود.

 

روش جایگزین مبتنی بر مهندسی ارزش

در این پروژه، پیمانکار زمین شناسی محاسبه نمود که نیلینگ به اندازه سیستم های متداول کارایی خواهد داشت و در عین حال هزینه و زمان نصب کمتری هم خواهد داشت. با توجه به اینکه بنای جدید باید در فاصله 100 میلی متری از بنای موجود بیمارستان ساخته می شد، سیستم مهاربندی نیلینگ هم صرفه اقتصادی و هم شمع بندی و حفظ خاک را با هم مهیا می کند و می توان بنای اصلی ساختمان را روی همین سیستم بنا نمود. پیمانکار زمین شناسی این رویکرد مبتنی بر مهندسی ارزش را به عنوان روش جایگزین به پیمانکار حفاری و مدیر پروژه پیشنهاد داد و پس از ارزیابی انجام پذیری آن از روش مهار بندی نیلینگ به عنوان روشی مقرون به صرفه و نو آورانه با توجه به شرایط این پروژه بهره گرفته شد.

در سطوح بدون مانع محل پروژه، میخ ها به صورت 15 درجه پائین تر از سطح افقی و در فواصل 1.5 متری به صورت شبکه ای قرار می گیرند. با این حال یک لوله فاضلاب به قطر 0.6 متر که فاضلاب کل بیمارستان را انتقال می دهد از زیر محل حفاری که قرار بود میخ ها در آن قرار بگیرند و به عنوان دیوار ساختمان جدید مورد استفاده قرار گیرند (شکل 9). هر گونه از کار انداختن این لوله به تعطیلی سرویسهای بیمارستان منجر می شد و ممکن بود خطرات احتمالی زیادی به همراه داشته باشد. پیمانکار زمین شناسی محل دقیق این لوله را شناسایی کرد و با توجه به آن زاویه میخ ها را تغییر داد. به علاوه در هنگام حفاری میخهای طبقه بالا با یک لایه شنی بسیار شل مواجه شدند. و با توجه به اینکه این لایه شنی زمان پابرجایی مناسبی نداشت، طبقات به 0.6 متر تا 1 متر کاهش یافتند.

 

شکل 9: مقطع نشان دهنده ساختمان و سیستم مهار بندی نیلینگ

با توجه به عمق مواجهه با صخره های سخت در فاز تحقیقاتی زمین شناسی، 3 تا 4 ردیف میخ نصب شد. برای هر ردیف ارتفاع 1.2 تا 1.5 متر در نظر گرفته شد و در جهت افقی تا جایی که در همان روز کاری قابل پوشش بود، گستر شد. به غیر از خاک شل دیده شده در یک ناحیه، بقیه سطح خاکبرداری زمان پابرجایی خوبی داشت و باعث شد که بتوان در تمام سطح خاکبرداری میخ ها را نصب کرد. پس از آن یک سیستم زه کشی ژئوکامپوزیت و توری سیمی تقویت کننده در محل قرار گرفتند و سپس رویه بتونی به ضخامت 75 میلی متر به سطح اعمال شد تا مجموعه ترکیبی حفظ خاک را کامل کند. مهار بندی نیلینگ مساحت 1300 مترمربعی سه هفته قبل از برنامه ریزی پروژه به پایان رسید و صرفه جویی زیادی به همراه داشت.

 

جاده 89 و 287 در خیابان Meadow

Tarrytown, New York

تعریض پل

تعریض جاده 87/287 از دو لاین به چهار لاین در راستای کاهش ترافیک نیاز به جایگزینی یک پایه حمایتی پل داشت که در حدود 1 متر با دیوار خاکی حمایتی رو گذر  خیابان میدو فاصله داشت.

با توجه به اینکه  ساخت پایه جدید تا ارتفاع 4.3 متر و بیش از پایه های موجود لازم بود، لازم بود که از یک سیستم حمایتی حفاری برای تقویت خاکهای زیر پایه فعلی در طول پروژه استفاده شود. پیمانکار زمین شناسی از طرف پیمانکار اصلی طرح New York State DOT برای طراحی سیستم حفظ خاک شناسایی شد.

 

طراحی و نصب میخ ها

خاک مورد نظر به صورت لای منجمد با سنگ های بزرگ بود. وجود این سنگها به همراه ارتفاع کم محل کار در زیر رو گذر، پیمانکار تصمیمی به استفاده از سیستم مهاربندی نیلینگ گرفت. در حالی که پایه فعال به جای عمق خاک مستقیم روی خاک بار وارد می کرد، مهاربندی نیلینگ برای تحمل بار عمودی و نیز فشار جانبی زمین زیر پایه موجود طراحی شد.  سه سطح از میخ ها در فواصل افقی 1.4 متر و عمودی 1.5 متر برای تقویت عمق 4.3 متری و 61 طول خاکهای زیر پایه استفاده شد (شکل 10). با توجه به پروفیل خاک موجود، پیمانکار زمین شناسی تصمیم گرفت که ابتدا سطح خاکبرداری را با توری سیمی تقویت کند و سپس از یک لایه 75 تا 100 میلی متر بتون 20 مگاپاسکال استفاده کند. پس از خشک شدن بتون میخ ها در محل قرار گرفتند. ابزار سوراخکاری ویژه ای برای نفوذ درسنگهای موجود در خاک و نصب میخ ها لازم بود. از میخهای معیوب برای ارزیابی میزان درگیری میخ استفاده شد. میخ ها همه یک باره و بدون نیاز به جابجایی سازه عظیم بالای سر در محل نصب شدند.

 

شکل 10: مقطع سیستم مهاربندی نیلینگ نصب شده.

 

دانشگاه پزشکی و دندان پزشکی

گسترش دانشکده دندان پزشکی

Newark, New Jersey

حفظ زمین

گسترش ساختمان دانشکده دندان پزشکی مذکور شامل ساخت یک سازه پنج طبقه با یک طبقه زیرزمین بود. محوطه از یک طرف توسط ساختمان موجود دانشکده دندان پزشکی و در طرف مقابل توسط خیابان 12 ام، مسیر اورژانسی دسترسی به بیمارستان دانشگاه، محصور بود. مخزن سیمهای برق و تلفن که به ابعاد 1.5 متر در 0.6 متر به موازات خیابان 12 ام قرار داشتند. سیمهای تلفن در عمق 1.5 متری سطح فعلی و در فاصله میلی متری از ساختمان موجود قرار داشتند.

سازه مد نظر به طور تقریبی 85.4 متر در 36.6 متر بود و نیاز به حفاری تا عمق 8.2 متر زیر سطح زمین داشت. برای تسهیل این حفاری ها یک سیستم حفظ زمین موقت به طول 80.8 متر در طول خیابان 12 ام و به طول 38متر در مجاورت ساختمان موجود دانشکده لازم بود و همچنین یک سیستم دائم حفظ زمین و شمع بندی برای 18.3 متر از محیط پروژه در طرف جنوبی که قرار بود ساختمان جدید احداث شود، لازم بود.

سیستم های تقویتی به کار رفته شامل تیرهای حائل و سپری در امتداد خیابان 12 ام و سمت غربی و نیز سیستم مهاربندی نیلینگ در طول ساختمان موجود دندانپزشکی. با این وجود ابتدای محل سیم ها مانع قرار گیری سیستم صفحه های حائل می شد و هر دوی این سیستم ها بایستی دوباره طراحی شوند. از طرف دیگر، بررسی خاک حاکی از وجود صخره دقیقا در سطح و یا بالاتر از سطح مورد نظر برای حفاری بود که این امر نیز مانع از قرار دادن صفحات حائل بود و نیاز به استفاده از سیستم گرانتر سوراخکاری سنگها داشت.

 

راه حل مهندسی

تحقیقات زمین شناسی پیش از ساخت حاکی از شرایط زیرزمینی 1.2 تا 1.8 متر سنگ ریزه و در زیر آن لای طبیعی شامل مقادیر متفاوت ماسه و سنگ بود. بالاتر از سطح مورد نظر برای بنا نیز یک بستر سنگی فرسوده به چشم می خورد. با توجه به ارزشیابی انجام شده روی خاک و محدودیت فضای عملکردی و زمانی پروژه، پیمانکار زمین شناسی سیستم مهاربندی موقت در امتداد خیابان 12 ام و ضلع غربی پروژه را پیشنهاد داد و نیز ترکیبی از عوامل تقویتی با سوراخکاری به همراه مهاربندی نیلینگ را بریا ضلع مجاور با ساختمان موجود پیشنهاد نمود. این المانهای تقویتی با حفاری در داخل پایه های شمع بندی ساختمان قرار میگیرند تا نیرو را به سطح پائین تر از سطح مورد نیاز حفاری ساختمان جدید منتقل کنند. مهاربندی نیلینگ برای تقویت و حفظ خاک بین ستونهای موجود به کار خواهد رفت.

خیابان 12 ام و ضلع غربی

در این دو طرف پروژه تصمیم به استفاده از سه تا پنج ردیف میخ با زاویه 15 درجه نسبت به افق و در فواصل 1.5 متری گرفته شد.لایه 75 میلی متری بتون مسلح شده با توری سیمی برای اتصال کل سیستم به هم و نگهداری خاک بین میخ ها مورد استفاده قرار گرفت. ساخت و ساز با ایجاد یک شیب توسط پیمانکار حفاری برای یافتن محل دقیق داکت سیم ها و برداشتن خاکهای سنگ ریزه ای که زمان پابرجایی مناسبی نداشتند، آغاز شد. این خاکبرداری همچنین امکان نصب اولین ردیف میخ ها در زاویه 15 درجه زیر داکت را فراهم کرد و نیازی به طراحی مجدد و یا تغییر محل میخ ها نداشت. پس از نصب این مرحله اول و خشک شدن بتون رویه، همین روند ادامه یافت و میخ های باقی مانده نیز در محل نصب شدند تا زمانی که سطح مورد نظر در دسترس قرار گرفت. (شکل 11). نمایی از مهاربندی انجام شده در امتداد خیابان 12 در شکل 12 نشان داده شده است.

 

شکل 11: مقطع نشان دهنده نصب مهاربندی نیلینگ

 

شکل 12: نمای مهاربندی نیلینگ در امتداد خیابان 12

این دیوار برای تحمل بارهای جانبی و نیز بارهای ناشی از ترافیک طراحی شده بود. همچنین در طراحی این دیوار نیروی ناشی از جرثقیل سنگین که قرار بود در پیاده رو دقیقا پشت دیوار نیلینگ قرار گیرد، نیز در نظر گرفته شده بود. از انجا که برای این قسمت پروژه دیوار مهاربندی شده نیلینگ به صورت آنلاین نصب شد، دیوار ساختمان جدید به شکل یک طرفه و در کنار دیوار مهاربندی شده بتون ریزی شد. از یک سیستم زه کشی کامپوزیت و لایه ضد آب در بین دیوار ناشی از مهاربندی و دیوار بتونی جدید استفاده شد. این سیستم 935 متر مربعی پایه ساخت ساختمان جدید شد و نیازی به تغییرات در طراحی وجود نداشت.

 

طراحی ساختار میخ های نیلینگ و پایش آنها

برای ارزیابی فرضیات طراحی و پایش مراحل ساخت، یک سیستم آزمایش جامع به کار بسته شد که شامل آزمایشات بیرون زدگی، آزمایشات اطمینان، بازبینی و پایش کرنش بود.

تست ارزیابی: حداقل یک آزمایش بیرون زدگی روی میخ های هر ردیف (طبقه) انجام شد تا چسبندگی موجود با چسبندگی به کار رفته در طراحی سنجیده شود. آزمایش بیرون کشیدگی به صورت پله ای و تا حدود 2 برابر میزان طراحی روی یک میخ معیوب کوتاهتر انجام می شود (شکل 13). به علاوه، حداقل 5 درصد میخهای به تولید شده مورد تست اطمینان قرار گرفتند و تا 1.33 برابر بار طراحی مورد بارگذاری قرار گرفتند و میزان درگیری و خزش آنها مورد توجه قرار گرفت.

 

شکل 13: جزئیات تست بیرون زدگی

بازدید و پایش: برای اندازه گیری جابجاییهای عمودی و افقی از بازید و پایش استفاده شد. جابجایی ایجاد شده در دیوار در حالت کلی حدود 0.2% ارتفاع خاکبرداری بود که با مقادیر پیش بینی شده برای این نوع خاکها مطابق است. (Byrne et al., 1996).

پایش کرنش: علاوه بر پایش معمول، کنترل کرنش نیز برای دیوار های موقت مهاربندی نیلینگی ایجاد و پیاده سازی شده تا پارامترهای عملکردی سازه در یک خاک چند لایه با پارامترهای اولیه طراحی مقایسه گردند ور در طرحهای آینده از این اطلاعات ارزشمند استفاده شود. کنترل کرنش در بخش «طراحی، پایش و تست» این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است.

روی هریک سه میخ عمودی از پیش تعیین شده یک جفت کرنش سنج ارتعاشی در راستای قائم نصب شد که متوسط کرنش عمودی را اندازه می گیرند (شکل 14). این میخها در لایه 2 تا 4 یک سیستم 5 لایه قرار داشتند.

 

شکل 14: جزئیات استرین گیج گذاری

خواندن کرنش ها در یک بازه زمانی دو ماه از زمان نصب اولیه ادامه داشت. فاصله بین زمانهای خواندن کرنش سنجها بلافاصله پس از نصب کمتر بود. اندازه گیری ها قبل و بعد از قرار دادن هر طبقه میخ با فاصله 1.5 نیز انجام گردید. پایش بلند مدت میسر نبود، با این وجود رفتار کلی داده ها که در شکل 15 و جدول 1 نشان داده شده حاکی از تنشهای مساوی و یا کمتر از مقادیر به کار رفته در تئوری و محاسبه شده با نرم افزار CALTRANS Design Program (SNAIL) است. همانگونه که دیده می شود با خاکبرداری برای یک طبقه دیگر، تنش میخ افزایش می یابد. نتایج در بالاترین میخ بیش از حد انتظار مشابه تنش به دست آمده از مدل است زیر این میخ به مدت بیشتری در مقایسه با میخهای پائین تر تحت پایش بوده است. پرش در تنش میخ ها که توسط استرین گیج ها اندازه گیری می شد پس از بنا شدن سازه 2.5 ت 3.5 متری درست در پشت دیوار مهاربندی مورد توجه قرار گرفت. همانگونه که قبلا اشاره شد، پیمانکار زمین شناسی این نیرو را مد نظر قرار داده بود. خلاصه ای از تنش ها در جدول 1 آورده شده است.

 

شکل 15: نمودار تنش مرکب

 

جدول1: خلاصه تنش ها

ساختمان موجود دندان پزشکی (درک شرایط موجود)

در هنگام ساخت سیستم مهاربندی نیلینگ دائم در طول ساختمان موجود دندان پزشکی، شرایط پیش بینی نشده ای در هنگام حفاری 1.5 متر ردیف اول پیش آمد. دقیقا در پائین صفحات طبقه اول موجود خاک سنگریزه ای با زمان پابرجایی ضعیف مشاهده شد. برای بررسی شرایط، پیمانکار زمین شناسی یک سیستم تست موقت شامل سطح بتون ریزی و  میخ های آزمایشی برای تعیین پایداری خاک و مناسب بودن روش نیلینگ به کار برد. بتون ریزی آزمایشی به سنگریزه ها نچسبید و میخ های تست نیز مقادیر درگیری کمتر از پیش بینی شده در طراحی را نمایش دادند، در نتیجه پیمانکار زمین شناسی استفاده از مهار بندی نیلینگ را به صلاح ندانست و پیشنهاد بازطراحی این بخش را داد که شامل لوله های بتونی و قلاب های پشت بنددار بود که از تخته های تعلیقی[1] نیز برای نگهداشتن خاک بین ستونها استفاده می شد. همانگونه که در طرح اول نیز ذکر شده بود از صفحات کوچک در خلال پایه ستونها برای شمع بندی و انتقال نیروی ستون به زیر بستر جدید استفاده شد.

خلاصه

مهاربندی نیلینگ یک تکنولوژی مورد قبول است که همه جنبه های آن در گزارشهای فنی موجود در متون مختلف شناخته شده است. با این حال تحقیقات نشان می دهد که راهنماییهای کاربردی که اطلاعات کامل و مبتنی بر تجربه وجود ندارد که به طراحی های ساختمانی به کمک این روش مهاربندی اشاره کند. چنین بررسی هایی قبل از شروع به ساخت باید کامل بررسی شوند. این مقاله با هدف برطرف کردن این خلا و کمک به صاحبان، طراحان و پیمانکاران ساخت و ساز و نیز افرادی که در جوامع مهندسی و مسئول تصمیم گیری هستند، ارائه شده است تا به کار گیری موفقیت آمیز این تکنولوژی همه کاره و اقتصادی آسان تر شود.

روشهای نیلینگ

در این مقاله روشهای مرسوم مورد استفاده برای نیلینگ، مورد بررسی قرار میگیرد. کاربردهای روش نیلینگ را به اختصار توضیح داده شده است. تکنیکهای نیلینگ نیز در ادامه شرح داده شده است. تجهیزات مورد استفاده در نیلینگ نیز در آخر آمده است. با افزایش تراکم در عرصه های محدود و در نواحی پر تراکم شهری بر تعداد طبقات زیر زمینی وعمق گودبرداری افزوده گشته است گسترش روز افزون شهرها و نیاز به فضاهای کار وسکونت از یک طرف وافزایش شدید قیمت زمین در شهرها و از سوی دیگر ضرورت استفاده حداکثری از زمین باعث گشته که احداث ساختمان های مرتفع اداری، تجاری ومسکونی با طبقات متعدد در زیر زمین اجرا گردند از این رو با افزایش عمق گودبرداری،خطرات ناپایداری وگسیختگی دیواره های گودبرداری به شدت افزایش می یابد.میخ کوبی یا نیلینگ در توده خاک شامل میلگرد هایی است که با فاصله نزدیک اجرا و متعاقبا با دوغاب پوشانده می شوند. هنگامی که پروسه نیلینگ از بالا به پایین اجرا گردیـــد برای همبستگی بهتر میخ ها یک دیواره بتنی مسلح در سطح خاکبرداری اجرا می گردد . نیلینگ در خاک به طور معمول در پایداری شیب های طبیعی و خاکبرداری ها کاربرد دارد و به علت نحوه اجرای آن که از بالا به پایین می باشد نسبت به دیگر روشهادارای مزیت می باشد .

 

برخی از کاربردهای این روش عبارتند از :

 

1- مهار گود برداری

 

2- پایدار سازی شیروانی های مصنوعی و طبیعی

 

3- تقویت وتعمیر سازه های نگهبان موجود که دچار زوال شده اند

 

4- جایگزین مناسب برای سیستم خاک مسلح و شمع در جا و زمین مهار

 

روش نیلینگ
روش نیلینگ

 

1- هدف

 

با پیشرفت های به وجود آمده در راهسازی و راه آهن و عبور این گونه راه ها از مناطق کوهستانی مشکلات اجرایی زیادی برای مهندسان به وجود آمده است که از جمله انها پایدار سازی شیبها و ساخت دیوارهای نگهدارنده در شرایط سخت محیطی است از طرفی حفاری در خاک های نرم برای اجرا زیر زمین ها و سازه های مدفون مستلزم پایدار نگهداشتن دیواره های حفاری است که این خود نیز مشکلات ویژه ای دارد هزینه های بالای اجرای دیوار های حایل صلب و به طور کلی معایب روش های معمول مهندسان طراح را به سمت استفاده از روش های دیگرپایدار سازی سوق داده است به طوریکه به تدریج سیستم های انعطاف پذیر با نشست پذیری نسبی بیشتر جایگزین سازه های معمول نگهدارنده شده اند . اساس سیستم خاک مسلح بر مبنای استفاده از مصالحی است که توانایی تحمل تنش های کششی بالایی رادارند به گونه ای که توده خاک مسلح شده پایدار باشد . در راستای استفاده موثر از خاک مسلح استفاده از روش های جدیدتری نظیر خاک میخ کوبی شده معمول شده است سیستم های مهاربندی ومیخ کوبی خاک جهت پایدارسازی ونگهداری سازه های خاکی طراحی می شوند تا توسط المان های کششی تغییر مکان سازه را محدود نمایند . اساس طراحی این عناصر برمبنای انتقال بار از طریق اصطکاک یا چسبندگی در ناحیه فصل مشترک خاک ومصالح تسلیح می باشد .

 

2 - مراحل ا جرای دیوارهای میخ کوبی (نیلینگ) شده :

 

2 – 1 - خاکبرداری :با عمق 1 الی 2 متر با توجه به توانایی خاک درپایدار ماندن بدون مهار برای مدت زمان 24 تا 48 ساعت می باشد . پهنای خاکبرداری باید به حدی باشد که براحتی بتوان تجهیزات لازم جهت حفاری را نصب نمود.

 

2 – 2 – حفاری سوراخ ها جهت قرار گیری میخ : سوراخ ها باید به طول ، قطر ، جهت و فواصل معیـــنی بر اساس مراحل تعیین شده ایجاد گردند

 

.2 -3 - نصب میخ ها (نیل) و اجرای دوغاب ریزی :میخ ها در سوراخ های حفر شده جای می گیرند . میخ ها به طور رایج تو پر می باشند، اگرچه میخ های توخالی فولادی نیز اجرا می گردند. برای آنکه میخ ها به خوبی توسط دوغاب احاطه شوند قطعاتی جهت نگه داری فواصل بین میخها و دیواره داخلی سوراخ ها بر روی میخها تعبیه گشته است. لوله های تزریق ( tremie ) نیز در همین زمان به داخل سوراخ ها هدایت می شوند. زمانی که محافظت در برابر خورندگی و فرسایش ضروری باشد از پوششهای موج دار پلاستیکی استفاده می شود که از خورندگی بیشتر میخ ها می کاهد. سپس سوراخ ها توسط لوله های تزریق با ملات پر می گردد. دوغاب ریزی توسط فشار جاذبه و یا با فشار اندکی اجرا می گردد. اگر میله­های توخالی خود حفار به کار روند (فقط برای سازه­های موقت) حفاری و تزریق در یک مرحله از عملیات صورت می­گیرد. قبل از اجرای گام چهارم ( اجرای پوسته ) نوارهای زهکشی ژئوکمپوزیت بر روی نمای سطح خاکبرداری در بخشهای میانی در مجاورت مکان هایی که میخ گذاری شده اجرا می گردند.نوارهای زهکشی لوله شده در پاشنه خاکبرداری اولیه برای نصب در مرحله بعد باقی می ماند. نوارهای زهکشی می بایستی تا انتهای دیواره ادامه یافته و آب را به پاشنه نهایی انتقال داده و در نهایت آن را توسط پاشنه زهکشی به خارج از خاکریز برساند.

 

2 – 4 - اجرای پوسته موقت ( shotcrete Facing ) : پوسته موقت برای ایجاد تکیه گاه و مهار سطح خاکبرداری قبل از مراحل بعدی حفاری اجرا می گردد. رایج ترین دیواره موقتی که اجرا می شود شامل یک لایه مسلح کننده سبک به همراه لایه شاتکریت به ضخامت 100 میلیمتر ( 4 اینچ ) می باشد. مسلح کننده شامل شبکه ای از سیم های جوشداده شده ( WWM ) می باشند که تقریبا در وسط ضخامت شاتکریت اجرا می شوند.( قسمت دوم شکل1-2 مشاهده شود ) طول WWM به گونه­ای باید باشد که حداقل یک چشمه کامل شبکه با پانل بعدی WWMهم پوشانی برقرار کند. در طی مرحله بعدی صفحات باربر بر روی سر میخ ها بر آمده از سوراخ ها نصب می گردند. سپس میخ ها به آرامی وبا فشار کمی به لایه تازه بتن ریزی شده پرس می شوند. مهره شش وجهی و واشرها متعاقبا بر روی سر میخ ها بر صفحه باربر محکم نصب می گردند.اگر لازم باشد ممکن است تستهایی بر روی میخ های اجرا شده برای اندازه گیری جابه جایی و اثبات ظرفیت باربری قبل از پروسه حفر خاکبرداری بعدی صورت پذیرد. قبل از شروع پروسه بعدی خاکبرداری منطقه بتن پاشی شده باید حداقل به مدت 72 ساعت و یا دست یافتن به مقاومت فشاری 3 روزه ( به طور نمونه 10.5 مگا پاسکال ) به خوبی حفاظت شود.

 

2 – 5 – احداث تراز های بعدی خاکبرداری : گام های اول تا چهارم برای پایداری خاکریز اجرا می شود. در هر مرحله از خاکبرداری نـــوارهای عمودی زهکشی تا پایین خاکـــریز ادامه پیدا می کنند. پانل جدیدی از WWMمتعاقبا برای یک لایـــه همپوشانی کامل اجرا می گردد. شات کریت های موقــت اجرا شده به وسیله اتصالات سرد به شاتکریت قبلی خاکبــرداری شده متصـــل می گــردد. در انتهای خاکبرداری نوارهـــای زهکشی در پاشنه خاکریز جمـــع می شوند و پاشنه زهکــش دیـــواره را تشکیل می دهند.

 

2– 6 - احداث پوسته دائمی و نهایی (در صورت نیاز) : پس از انکه خاکبـــرداری به تراز مورد نظر رسید و میــخ ها نصب گشتند و تستهای بارگذاری صورت پذیرفت پوستــه و نمای نهایـــی احداث می گردد . پوسته نهایی ممکــن است شامل بتن درجای ( CIP) مسلح ، شاتکریت مسلح و یا پانلهای بتنی پیش ساخته باشد . آرماتورهای روکش دائم ، همان میلگردهای معمولی یا شبکهWWMمی­باشد .گام های مختلف دیگری نیز ممکن است با توجه به نوع و شرایط پروژه ضروری باشند. برای مثال در حالتیکه پایداری شیب در اثر خاکبرداری ناپایدار و بحرانی گردد شاتکریت ممکن است بلا فاصله بعد از هر مرحله خاکبرداری و قبل از حفر سوراخ ها و نصب میخ ها اجرا گردد.

 

3 - اجزای دیوارهای نیلینگ :

 

نمونه های رایج دیوار های میخ کوبی (نیلینگ) شده بدین صورت اجرا می گردند که جای میخ ها ( میلگردها ) به وسیله دستگاه حفر سوراخ گشته و میخ ها با تزریق دوغاب در خاک استقرار می یابند . در شکل 1-2 مقطعی از یک نمونه رایج دیوار میخ کوبی (نیلینگ) شده نشان داده شده است که اجزاء آن را می توان به صورت زیر شرح داد :

 

1- میله های فولادی ( میخ ها ) :میله های فولادی از اجزاء حیاتی در این نوع دیوار ها محسوب می شوند این اعضاء در گمانه های مایلی که توسط دستگاه حفار حفر می شوند جایگذاری گشته و درون آنها دوغاب ریزی می گردد . در واکنش به جابه جایی های خاک حفاظت شده بر اثر خاکبرداری تنش کششی به طور مستمر به میخ ها اعمال می گردد .

 

2- دوغاب :دوغاب ریزی پس از آنکه میـــخ ها در جای خود قرار گرفتــند اجــرا می گــردد . ملات دو نقــش اساسی زیر را ایفــا می نماید :

 

· عملکرد حیاتی برای انتقال تنش از خاک به میخ ها .
· محافظت از میخ ها در مقابل خورندگی .
3- سر میخ : سرمیخ بخش انتهایی رزوه شده میخ ها می باشد

 

4-.مهره شش گوش ، واشر و صفحه باربر :این اجزاء برای اتصالات سر میخ ها و اتصال میخ ها به سازه پوسته مورد استفاده قرار می گیرد
5-پوسته موقت و دائم : پوسته نقش اتصالات سازه ای را بر عهده می گیرد . پوسته موقت به عنوان یک سطح باربر برای پلیت های باربر و تکیه گاهی برای سطح خاک موجود ایفای نقش می نماید. این پوسته بر روی خاکبرداری اولیه در طی پیشرفت خاکبرداری اجرا می شود . روکش دایمی نیز با توجه به نوع عملکرد دیواره بعد از اینکه میخ ها نصب گردید ومهره ها بسته شد بر روی روکش موقت قرار می گیرد.

 

6- نوارهای زهکشی از جنس کامپوزیت : نوار های زهکشی کامپوزیت قبل از اجرای پوسته موقت برای جمع آوری و انتقال آب که ممکن است به پوسته موقت انتقال یابد ، اجرا می شوند .

 

7- اقدامات اضافی دیگر جهت جلوگیری از فرسایش: پیوست شماره 1

 

4- تکنیک های نیلینگ

 

4 - 1- حفاری وملات ریزی :قطر حفاری شده برای نصب میــخ ها در حدود100 تا 200 میلی متر (4 تا 8 اینچ) می باشد این میخ ها نوعا به فاصله 5/1 متر از یکدیگر قرار داده می شوند . میله های فولادی در محل قرار گرفــته و سپس ملات ریزی می شوند این روش به طور متداول در بیشتر پــــروژه ها مورد استفاده می باشد و می تواند کاربرد دائمی یا موقت داشته باشد . (مراقبت های مقتضی جهت فرسایش ناشی از خورندگی می بایستی در نظر گرفته شوند)

 

4 - 2- میخ های رانده شده : این میخ ها قطرهای نسبتا کوچکی دارند 19-25 میلیمتر(1-0.75 اینچ) و به صورت مکانیـکی به درون خاک رانده می شوند. آن ها معمولا در فاصله تقریبی 1 تا 1.2 متری (3 تا 4 فوت ) از هم قرار داده می شوند. استفاده از میخ ها ی رانده شده نصب سریعتـر میخ ها را در مقایسه با میخ ها ی حفاری و ملات ریزی شده میسر می سازد . از آنجا که ایـن روش نصب ، حفاظــــت مناسب را در مقابل خوردگی که مستلزم ضخامت میـــله می باشد فراهم نمی کند به این علت میخ های رانده شده فقط برای موارد موقت استفاده شده اند .

 

4 - 3 – میخ های پرتابه ای : در این روش میــــخ های بدون روکش با سرعت بسیــار بالا با استفاده از مکانیزم آتش هوای فشرده به داخل خاک پرتـاب می شوند میله ها به قطر 19 تا 25 میلی متر(1 تا 0.75اینچ) و به طول حداکثر 8 متر می باشند روش اجازه نصب سریع و با تاثیر انــــدک بر روی سایت پروژه را می دهند ، هر چند ممکن است کنترل طول میخ های نفوذی در زمین مشکل باشد . این گونه از میخ ها فقط برای پروزه های موقت استفاده می شوند .

 

4 - 4 – میخ های ملات ریزی شده با فشار :در ایــن روش از جت گروتینگ برای فرسایــش خاک و حفر سوراخ برای میخ ها (که متعاقبا قرار داده می شوند) برای توسعه و رسیدن به مکان نهایی استفاده می شوند . ملات حفاظت لازم را در مقابل خوردگی برای میله ایجاد می نماید . در مرحله بعد میــله ها به صورت مشابه با استفاده از روش های حفاری ارتعاش ضربه ای نصب می گردند .

 

4 - 5 – میخ های خود حفـــار : این روش شامل میله های توخالی می باشنـــد که می توانـند در یک مرحله حفــــاری و ملات ریـــزی شوند در این روش همزمان با عمـــل حفـاری ملات نیز به داخل میله ها تزریق می شوند . ملات از طریـــق شیار های موجود در سر مته ، سوراخ حفـــاری شده را از بالا به پایین پر می کند . تکنیک های حفاری ضربه ای چرخشی در این روش استفاده شده اند . این روش نصب میــــخ ها منجر به نصب سریع تر میخ ها نسبت به روش حفـاری و دوغاب ریزی می گردد و برخلاف میخ های رانده شده با کمک ملات تا حدودی از خوردگی میخ ها حفاظت شده است .

 

5- تجهیزات و ماشین آلات نیلینگ:

 

5 -1 - دریل واگن :

 

دریل واگن نوع دیگری از سیستم حفاری ضربـه ای است که چالزن از طریق تسمه ها به دکل نصب گردیده و به صورت خشاب وار بر روی دکـــل بالا و پایین می شود و مجموعه ی دکــل و چالزن بر روی ارابه ای دو یا سه چرخ لاستیکی سوار گردیده اند که به همین دلیل به آن دریل واگن می گویند .

 

دریل واگن با زاویه های مختلف می تواند چال حفر کند و در مجموع حفــر چال با دریل واگن در مقایسه با انواع چکشهای حفاری در شرایط یکسان از نظر سنگ با سهولت و کیفیت بهتری صورت می گــیرد . از دریل واگن می توان برای حفر چالهایی با عمق تا 45 متر (150 فوت) و قطر تا 4.5اینچ برای سنگ های نیمه سخت و سخت استفاده کرد . اما به طور رایج عمق چال هایی که با دریل واگن حفاری می شوند تا 9 متر ( 30 فوت) است . طــول لوله حفاری با توجه به نوع ایجـــاد کننده ی تراست و دریل واگن متفاوت است.

 

بعضی از دریل واگن ها پایه های زنجیری دارند . علـــت استفاده از پایه های زنجیری ، سرعــت در انتقال آنها بخصوص در شرایط صعب العبور است . این نوع دریل واگــن ها قادر هستند چال هایی با قطر تا 6 اینچ (15سانتی متر ) را حفـاری کنند . آن دسته از دریل واگن ها را که پیش از یک چالزن دارند را جامبو دریل می نامند که در سرعت عملیات بسیار موثراند و در حفر تونل غالـبا از آنها استفاده می شود .

 

تجهیزات و دستگاه های حفاری مورد استفاده در شرکت کاوش ایستا پی دستگاه های دریل واگن می باشد که نصب نیل ( میخ ) در این روش به طور مختصر شامل مراحل زیر است :

 

1. حفر اولیه

 

2. حفاری مجدد یا تزریق : در بسیاری از شرایط به دلیل ریــزش های فراوان نمی تــوان یک چال را تا عمق طراحی شده حفاری نمود ، لذا نیاز به تزریق تحکیمی سیمان و حفاری مجدد می باشد . این مرحله تا جایی ادامه می یابد تا به طول طراحی شده برسیم .

 

3. نصب میخ : (عموما از میلگرد های 28 تا 32 استفاده می شود)

 

4. دوغاب ریزی : در این مرحله دوغاب سیمان توسط شلـــنگ هایی که در کنار میلـــگرد تعبیه شده است به داخل چال تزریق می گردد .

 

5-2- مته های مورد استفاده در سیستم حفاری ضربه ای :

 

به طور کلی از سه نوع مته درسیستم حفاری ضربه ای استفاده می شود :

 

1- مته اسکنه ای ( shotdrilling ) : مته های اسکنه ای غالبا در حفاریهای معادن زیر زمینی به کار برده می شوند و چالزن های سینکر یا چکشهای حفاری دارای ایـن نوع مته هستند ولی برای چاه های با قطر و عمق زیاد مناسب نمی باشند .

 

2-مته تقاطعی ( reamer ) : معمولا از مته های ضربدری جهت سنگ های متراکم و سخت استفاده می شود که در چاه شیارهای مار پیچی ایجاد می کنند . لبه های چهار بخش مته به حالت 90 درجه (در حالت +) و یا تقریبا 90 درجه ( در حالت ×) نسبت به یکدیگر قرار دارند.قطر این نوع مته ها بر حسب کارخانه سازنده آنها متفاوت است اما با توجه به آنکه از سیستم ضربه ای اختصاصا برای چاه های کم قطر و سنگ های سخت بیشتر استفاده می شود قطر مته ها معمولا بین 1.5تا 5 اینچ (38تا 127 میلی متر ) متغییر اند و وزن این نوع مته ها بر حسب قطر آنها بین حدود 600 گرم تا حدود 8 کیلوگرم متغیر است .

 

3- مته دگمه ای ( chisel bit ) : مته های دگمه ای نوع دیگری از متـــه های سیستم ضربه ای است که مشــابه مته های دگمه ای اســت که در سیستم حفـاری چرخشی به کار برده می شوند . که تقریبا سطح صاف و برجستگیهای کروی مانند دارند و جنس آنها از کربور تنگستن است . ایـن نوع متــه ها بــدان جهـــت ساخته شده اند تــا اشکال ساییدگی که در انواع دیگر متــه های سیستم ضربــه ای موجود است را بر طرف سازند .

 

5– 3 –تجهیزات تزریق :

 

به منظور تزریق نیز از یک مخلوط کن سریع (میکسر اولیه) به منظور همگن شدن مایع دوغاب در حین تزریق میکسر ثانویه و یک پمپ استفاده می شود . پس از اختلاط آب و سیمان به نسبت مشخــص در میکسرها دوغاب سیمان از طریق شیلنگ های رفت و برگشــتی به درون گمانه حفر شده تزریق می گردد . به جهـت قــرار گیــری میلگرد در مرکز از اسپـیسر استفـــاده می شود . تزریق می تواند به صورت ثقلی و یا با فشار کم انجام گیرد . نسبت آب به سیمان جهت تزریق دوغاب1 به 2 می باشد ، ضمنا توصیه می شود که از یک روان کننده نیز استفاده گردد .جهت انجام تزریق باید یک لوله با قطر کم در طول میخ به میـخ وصل شود و پس از قرارگیری میخ در گمانه این لوله از یک طرف در انتهای سوراخ و از سوی دیگر در بیرون می باشد . پس از آنکه دهانه سوراخ بســته شد عملیات تزریق از طریق این لوله صورت می پذیرد . در ضمن در صورتی که در طول تزریق سوراخ ریزش کند تزریق متوقــف شده و تزریق تحکیمی صورت می پذیرد در تزریق تحکیمی نسبت آب به سیمان 2 به 3 در نظر گرفته می شود .و به منظور قــرارگیری میلگرد در مــرکز سوراخ به جهت آنکه حداقــل پوشش بتن بر روی میلگرد فراهم شود از اسپــیسر استفاده می شود که عموما در فواصل 5/2 متری از یکدیگر و 5/0 متری از دو انتها در طول میخ قرار می گیرند.

 

5 -4 – دستگاه خودحفار :

دستگاه های دیگری که می تواند مورد استفاده قرار گیرند انکرهای خود حفار می باشند . در این روش انکر های خود حفــار ، خود انکر نقش راد حفاری را ایفا می نماید و پس از اتمام حفــاری و رسیدن به عمق مور نظر در داخل زمین باقی مانده و تزریق دوغاب از داخل انکر انجام می شود . شرکت کاوش ایستا پی بنا به در خواست کارفــرما ویا نیاز پروژه توانایی به کارگیری این دستگاه ها را نیز دارا می باشد

اجرای سازه نگهبان

  جهت جلوگیری از پیشروی خاک در حین عملیات خاکبرداری و پس از آن، سازه ای فولادی با دال بتنی در اطراف زمین ساخته شد.

مابین سازه نگهبان و خاک اطراف دیواری بتنی به ضخامت 60 سانتیمتر به عنوان دیوار حائل اجرا گردید. پشت دیوار حائل طبق نقشه های ارسالی از سوی شرکت مشاور، دروناژ (دیوار سنگی) اجرا شد.

دروناژ اجرا شده در پشت دیوار حائل بتنی

اجرای دیوار حائل بتنی

جهت اتصال سازه نگهبان به پی سازه اصلی از سیستم پی نواری استفاده شد . از این رو همراه با اجرای دیوار حائل، پی نواری نیز اجرا گردید.

ستون های استفاده شده در سازه نگهبان از سه پروفیل IPE180 در کنار هم (بدون قید) و یا دو پروفیل IPE180 (با فید) ساخته شده و تیرهای سازه از IPE140 و CPE180 می باشد.

در سازه نگهبان از دو نوع مهابند بهره گرفته شد. یک نوع از دو پروفیل UNP220 تشکیل شده و نوع دیگر از دو پروفیل L120 ساخته شد.

.

سیستم سقفهای سازه نگهبان به صورت بتنی کامپوزیت شامل دال بتنی به ضخامت 10 سانتی متر می‌باشد. جهت مسلح کردن بتن سقف از آرماتور با قطر 10 میلیمتر استفاده شده است.

اتصال سازه اصلی به سازه نگهبان

اتصال سازه اصلی به سازه نگهبان توسط تیرهای غیر منشوری صورت گرفته است . اتصال این تیرها از یک طرف به صورت گیردار و از طرف دیگر به صورت لغزشی می باشد. به این شکل که در طرف سازه نگهبان تکیه گاهی وجود دارد که تیرها به آن جوش داده شده و از طرف دیگر در سمت سازه اصلی تیرها بر روی نشیمن گاه های متصل به ستونهای سازه اصلی (اتصال از نوع مفصل لغزشی) قرار میگیرند. بین فواصل تیرهای اصلی بوسیله تیرهای فرعی پر شده که پس از بتن ریزی دو سازه کاملاً به یکدیگر متصل میگردند. اتصال دو سازه باعث می شود که فاصله دو سازه به صورت مسیر حرکت خودروها در پارکینگ تبدیل شود.

 اتصال لغزشی تیر با سازه اصلی به لحاظ فنی این توانایی را دارد که در هنگام زلزله و یا تکانه های شدید امکان حرکت محدود داشته و از شکستگی و فرو ریختن جلوگیری کند .

اتصال سازه اصلی به سازه نگهبان توسط تیرهای غیر منشوری صورت گرفته است . اتصال این تیرها از یک طرف به صورت گیردار و از طرف دیگر به صورت لغزشی می باشد. به این شکل که در طرف سازه نگهبان تکیه گاهی وجود دارد که تیرها به آن جوش داده شده و از طرف دیگر در سمت سازه اصلی تیرها بر روی نشیمن گاه های متصل به ستونهای سازه اصلی (اتصال از نوع مفصل لغزشی) قرار میگیرند. بین فواصل تیرهای اصلی بوسیله تیرهای فرعی پر شده که پس از بتن ریزی دو سازه کاملاً به یکدیگر متصل میگردند. اتصال دو سازه باعث می شود که فاصله دو سازه به صورت مسیر حرکت خودروها در پارکینگ تبدیل شود.

 اتصال لغزشی تیر با سازه اصلی به لحاظ فنی این توانایی را دارد که در هنگام زلزله و یا تکانه های شدید امکان حرکت محدود داشته و از شکستگی و فرو ریختن جلوگیری کند .

نحوه اجرا :

ابتدا توسط نقشه بردار تراز مورد نظر جهت اجرای تیرها برروی ستونهای سازه نگهبان مشخص می گردد. آنگاه ورقهای زیر سری برروی ستونهای سازه نگهبان مونتاژ می گردد. پس از شاقولکاری ورقهای زیر سری، ورقها توسط جوش نفوذی به ستون جوش می گردد.

پس از کنترل تراز زیر سری، تیرهای اصلی بوسیله تاور کرین به محل نصب انتقال داده شده و عملیات مونتاژ اولیه صورت می پذیرد..

نصب موقت تیرهای اصلی

پس از نصب تیرهای اصلی، تیرهای فرعی مابین تیرهای اصلی و با فواصل یکسان از یکدیگر نصب میشود

 

مزایا استفاده از روش نیلینگ

1. نیلینگ در توده خاک به علت نحوه اجرای آن که از بالا به پایین می باشد نسبت به دیگر روش ها دارای مزیت می باشد.
2. نیل ها نسبت به انکر ها فضای کمتری اشغال می شود(به جهت طول کوتاه تر نیل ها)
3. نیلینگ تداخل کمتری با ترافیک داشته و در نتیجه تاثیر محیطی در مقایسه با روشهای دیگر دارد.
4. در روش نیلینگ هیچگونه عضو سازه ای در پایین گود برداری نظیر ستون ها نگهدارنده که در دیوار های مهار شده استفاده می شود نیاز نیست.
5. تنظیم و جانمایی مجدد نیل ها هنگام برخورد با موانع (نظیر سنگ ها ،لوله ها و تاسیسات مدفون)امکان پذیر است در صورتی که تغییر موقیت افقی انکر ها مشکل تر است و تقریبا تنظیم و هماهنگی آنها در محل پر هزینه می باشد.
6. به دلیل اطمینان بیشتر نیل ها نسبت به انکر ها ، دستکاری و اصلاح طرح نیل ها بدون از دست دادن سطح ایمنی راحت تر صورت می گیرد.
7. حداقل سطح اشغال گود توسط نیل ها با استفاده از رویه های یا حداقل ضخامت
8. قابلیت استفاده از نیل در زمان گودبرداری و همچنین گودهای موجود
9. بصرفه به لحاظ اقتصادی
10.  سرعت و انعطاف پذیری نیل و راحتی در اجرای شاتکریت و نیل ها بدون پیش تنیدگی
11.  استفاده از مصالح ساده و سبک ساختمانی مثل میلگرد و شاتکریت که می تواند هزینه ها استفاده از روش نیلینگ را نسبت به ساخت دیواره های حائل معمولی کاهش چشمگیری دهد.
12. اجرای راحت و امکان اجرا در سایتها با هندسه متفاوت
13.  استفاده از ماشین آلات سبک ساختمانی جهت کار که در سایت های صعب العبور امکان اجرا را راحت تر می کند.
14. در سیستم نیلینگ از تعداد زیادی نیل استفاده می شود که باعث میشود خرابی در یکی از نیل ه پایداری کل ترانشه را به خطر نیندازد.
15. در خاکهای بسیار متراکم یا خاکهای فرسایشی و یا صخره های بسیار محکم،ایجاد یک گمانه کوچک جهت ساخت دیوار نیلینگ بسیار راحت و امکان پذیر می باشد
16. دیوارهای نیل گذاری شده دارای انعطاف پذیری بسیار بالا بوده و در نتیجه میتوانند تغییر شکلهای بسیار زیادی را تحمل نمایند.
17. امکان استفاده از روسازی های مختلف و نما های سبز

http://arzeshgroup.ir/

دیوار دیافراگمی

دیوارهای دیافراگمی یا دوغابی، دیوارهای بتنی مسلح یا غیرمسلح ساخته شده در زیر تراز سطح زمین هستند که به منظور نگهداری دیواره‌ی گودها یا آب‌بندی کف سدها و مواردی که اجرای دیوارهای طولی کم‌عرض و عمیق در زیر سطح خاک مورد نیاز باشد، اجرا می‌شوند. برای احداث این دیوارها عموماً از دستگاه هیدروفرز یا دستگاه گراب که از مهمترین دستگاه‌های حفاری در ساخت دیوارهای دیافراگمی هستند، استفاده می‌شود.

 

حفاری با استفاده از دستگاه گراب: یکی از روش‌های احداث دیواره دیافراگمی با استفاده از دستگاه گراب می‌باشد. آب بندی درزهای اجرایی با روش‌های مختلفی مانند کام و زبانه، شمع پلاستیک، تیر پیش ساخته بتنی، لوله ژوئن و Coffrage Avec Waterstop (CWS) انجام می‌شود.

گراب‌آویز مکانیکی

 

گراب کلی‌دار

 

حفاری با استفاده از دستگاه هیدروفرز: این سیستم برای حفاری خاک‌های بدون چسبندگی و سنگ‌های سخت مناسب است. هیدروفرز دستگاهی است که با استفاده از ناخن‌های حفار و با روش دورانی، خاک و سنگ را برش داده، با به کار بردن سیستم چرخش گل حفاری، مصالح حاصل از حفاری را به بیرون منتقل می‌کند.

دستگاه هیدروفرز

 

موارد کاربرد دیوار دیافراگمی
• جهت تحمل نیروهای جانبی و بارهای عمودی
• در جهت تغییر و تأخیر در حرکت شبکه‌ی جریان آب (سیالات)

مزایای استفاده از دیوار دیافراگمی
• ساخت دیواره اصلی باربر سازه در یک مرحله و حذف سازه نگهبان
• پیشگیری از ریزش سازه جانبی و نفوذ آب و امکان گودبرداری عمیق‌تر
• سرعت بالای عملیات اجرائی

 

استفاده از دیوار دیافراگمی به عنوان دیوار حائل

کاربرد دیوار دیافراگمی در شفت TBM

 

کاربرد دیوار دیافراگمی در پایدارسازی دیواره ایستگاه مترو، اهواز (عمران ایستا با همکاری کیسون)

 

کاربرد دیوار دیافراگمی در احداث تونل

 

استفاده از دیوار دیافراگمی به عنوان دیوار آب‌بند

 

کاربرد دیوار دیافراگمی در مخازن ذخیره‌ی نفت، آب و ...

 

کاربرد دیوار دیافراگمی در مخازن ذخیره‌ی نفت، آب و ...

 

کاربرد دیوار دیافراگمی در احداث پارکینگ

 

کاربرد دیوار دیافراگمی در احداث زیرزمین

 

مراحل اجرای دیوار دیافراگمی
1- عملیات حفاری
برای شروع عملیات حفاری، پس از تسطیح و رفع معارضین رو سطحی، خاک سست و نباتی در محدوده اجرای دیواره راهنما برداشته شده و پس از شناسایی و انحراف تأسیسات و عوارض زیرزمینی متداخل با دیوار اقدام به اجرای دیوار راهنما (Guide wall) در بستر مناسب می‌شود .هدف از ایجاد دیوار راهنما امکان اجرای دقیق دیوار دیافراگمی در محل مورد نظر و شاقولی اجرا شدن آن در مراحل اولیه حفاری و ادامه آن و همچنین جلوگیری از ریزش جداره‌ها در هنگام اجرای عملیات حفاری و بتن‌ریزی است.

 

مراحل ساخت دیوار دیافراگمی

 

 

 

برای اجرای راحت‌تر دیوار دیافراگمی، این دیوار به قطعات کوچک‌تری به نام پانل تقسیم می‌شود .ابعاد و شکل پانل‌ها بسته به شرایط زمین منطقه، عمق اجرای دیوار، موقعیت اجرای پانل در سازه و نوع تجهیزات حفاری و ... به اشکال مختلفی از قبیل L، U، T، I و ... طراحی و اجرا می‌شوند.
حفاری در پانل‌های کوچک به صورت یک مرحله ای و در پانل‌های بلندتر تا سه مرحله انجام می‌شود .بدین ترتیب که برای حفاری هر پانل، آن را به قطعات کوچک‌تری که بارت نامیده می‌شود تقسیم می‌کنند، تعداد بارت‌ها بستگی به طول و ابعاد کلامشل (Clamshell) گراب دارند. اندازه هر بارت حداکثر برابر با اندازه طول کلامشل حفاری است.
نحوه انجام عملیات حفاری بدین صورت است که پس از اجرای (حفاری و بتن ریزی) دیوار راهنما، پانلی که طول زیادی دارد به سه قسمت تقسیم بندی می‌شود .ابتدا دستگاه گراب در محل بارت اول مستقر و تراز شده و شروع به حفاری می‌کند، سپس ماشین به محل حفاری بارت دوم و سوم منتقل می‌شود .بدین ترتیب یک پانل حفاری می‌شود .سپس دستگاه پانل بعدی را حفاری می‌کند .همچنین هم‌زمان با حفاری هر بارت، برای جلوگیری از ریزش و پایداری جداره‌های بارت در حین حفاری، گل بنتونیت به صورت مداوم به درون چال هدایت می‌شود .نقش اصلی گل حفاری حفظ پایداری ترانشه حفاری شده در برابر فشارهای جانبی ناشی از آب‌های زیرزمینی، خاک و سرباره روی پلاتفرم است که این عمل با تشکیل کیک بنتونیتی انجام می‌شود.
به طورکلی حفاری پانل‌های دیوار دیافراگمی به دو روش انجام می‌شود که این دو روش عبارتند از:
1- اجرای پانل‌ها به صورت یک در میان: در این روش ابتدا پانل‌های اولیه دو سر درز اجرایی با فواصل مشخصی از یکدیگر (بصورت یک در میان) حفاری و بتن ریزی شده و سپس در فاصله بین آن‌ها پانل‌های ثانویه اجرا می شوند .
2- اجرای پانل‌ها در مجاور یکدیگر: در این روش ابتدا پانل حفاری شده و بتن ریزی می‌شود .سپس در مجاورت آن پانل بعدی حفاری و بتن ریزی می‌شود .
 

 

 

 

 

 

2 - آرماتوربندی
سبدهای آرماتوربندی با توجه به ظرفیت جرثقیل‌ها، ملاحظات اجرایی و طول پانل‌ها طراحی می‌شود .ممکن است دو یا سه سبد مجزا طبق نقشه‌های مربوطه بافته شده و در پانل کار گذاشته شود . همچنین به دلیل عدم امکان جای گذاری میلگرد انتظار با طول مورد نیاز بر روی سبد دیوار دیافراگمی، نمی‌توان از روش معمول وصله‌کردن میلگردها استفاده کرد.
 

 

 

 

 

 

 

 

3- آب بند نمودن درز اجرایی
در مواقعی که هدف از بکارگیری دیوار دیافراگمی جلوگیری از عبور جریان آب است، آب بند نمودن درزهای اجرایی از اهمیت بالایی برخوردار می‌گردد .برای آب بند کردن درز بین پانل‌ها روش‌های مختلفی چون استفاده از لوله ژوئن، بتن پلاستیک، تیر پیش ساخته (بتنی یا فلزی) یا روش CWS می‌شود .روش CWS یک روش نوین در دنیاست که در آن پس از حفاری پانل، در دو طرف آن غلاف فلزی (Stop end) که در برگیرنده‌ی واتراستاپ است، به گونه‌ای قرار داده می‌شود که Stop end در انتهای حفاری نصب شده و سپس بتن‌ریزی انجام می‌گیرد.

4- بتن‌ریزی
پس از نصب Stop end‌های دو طرف پانل و جای گذاری سبدهای آرماتور، عملیات بتن ریزی آغاز می‌شود . با توجه به اینکه بتن‌ریزی در عمق مستغرق انجام می شود، نیاز به استفاده از لوله ترمی جهت حفاظت بتن‌ریزی و جلوگیری از افت کیفیت آن است .در حین انجام عملیات بتن‌ریزی و برای جلوگیری از نفوذ دوغاب بنتونیت در بتن ریخته شده در پانل، عمق نفوذ لوله‌های ترمی در بتن باید به گونه‌ای تنظیم شوند که حداقل 2 متر آن همیشه در بتن قرار داشته باشد .بتن ریزی باید تا تراز روی دیوار راهنما و یا ارتفاع دیوار دیافراگم ادامه یابد تا بتن کثیف که دارای آلودگی است، در تراز بالاتر قرار گیرد و بعداً برای اتصال آرماتورهای سقف اول تخریب شود .
 

 

 

 

 

 

 

مهاربندی به روش نیلینگ

توضیح فارسی : میخ کوبی یا نیلینگ خاک به معنای تحکیم زمین می باشد که انجام این کار به کمک نصب نیل ها صورت می پذیرد.

متعاقبا این میله ها به کمک تزریق در دوغاب سیمان قرار می گیرند.

با ادامه روند ساخت که به صورت رو به پائین انجام می شود ، یک لایه شاتکریت یا لایه بتنی نیز بر سطح حفاری اجرا می شود که پیوستگی میان میخ ها را برقرار می کند.

به طور معمول از این تکنیک جهت تحکیم شیب ها و گودبرداری ها که عملیات حفاری در آنها رو به پائین می باشد استفاده می شود.به کارگیری این تکنیک دارای امتیازاتی نسبت به دیگر سیستم های نگهداری می باشد.

اجرای میخکوبی خاک(نیلینگ) در شرایط مناسب ، به جای استفاده از سپر کوبی و انکرها که از سیستم های نگهداری متداول در حفاری رو به پائین می باشد،بدون شک گزینه مناسبی از نظر اجرایی و اقتصادی خواهد بود.
اصطلاحات "میخ کوبی خاک" و "دیوار میخ کوبی شده" عموماً در زمینه خاکی استفاده می شود، اما این تکنیک در مواد شبه خاکی نظیر سنگ های خرد شده نیز قابل استفاده می باشد.
در این روش توصیه می شود میخ ها تقریباً به صورت افقی (با زاویه 10 تا 20 درجه زیر افق) نصب شده و موضوع اصلی در طراحی میخ خاک ها تنش کششی ایجاد شده در میخ ها می باشد.
سیستم مورد نظر عموماً جهت پایدارسازی شیروانی های طبیعی و یا گودبرداری ها به کار می رود. از دیگر موارد کاربردی میخ کوبی، تحکیم غیر فعال خاک برای جلوگیری از لغزش زمین می باشد.
در این مورد، آرماتورها (که گاهی اوقات میخ هم گفته می شود) تقریباً به صورت قائم و عمود بر سطح لغزش نصب می شود. در این حالت نیز آرماتورهای غیر فعال در الگویی نزدیک به هم نصب می شوند و هدف اصلی طراحی در این حالت، بررسی نیروهای برشی ناشی از جابجایی زمین می باشد.
دسته بندی سازه ها با توجه به مدت زمان استفاده یا طول عمر خود صورت می گیرد. سازه ی نگهدارنده با طول مدت کاربری 18ماه یا کمتر جزء نگهدارنده های موقت و سازه های با طول عمر بیشتر جزء نگهدارنده های دائم به حساب می آیند.
در صورتی که یک سیستم نگهدارنده در ابتدا به صورت موقت تعریف شود (نظیر سیستم های نگهداری در هنگام حفاری) اما در ادامه بیش از آنچه که انتظار می رفت موجب ثبات منطقه حفاری گردد (بیش از 18 ماه) می تواند جزء دسته نگهداری دائم قرار بگیرد.
اجزاء اصلی دیوارهای میخ کوبی شده:
روش عمومی اجرا شده در ایالات متحده بدین ترتیب است که ابتدا سوراخی جهت قرار دادن میله آرماتور در دیوار حفر می شود،پس از قرار دادن آرماتور در چال،داخل چال و پیرامون آرماتور به وسیله دوغاب سیمان تزریق می شود.
آرماتور فولادی: عنصر اصلی در این روش میله های توپر فولادی می باشد. آرماتورها در چال های از پیش حفر شده جای گرفته و به صورت درجا دوغاب ریزی می شوند. تنش کششی در آرماتورها به صورت غیرفعال می باشد بدین معنی که پس از استحکام دوغاب آرماتورها تحت کشش قرار نمی گیرند. در واقع تنش کششی به واسطه تغییر شکل و جابجایی زمین در آنها تشکیل خواهد شد و در ادامه حفاری، میخ خاک ها واکنش نشان داده و عامل نگهدارنده محسوب می گردند.

http://arzeshgroup.ir/

شرح خدمات گروه مهندسین مشاور ارزش

Ø      انجام طراحی های فنی با استفاده از نرم افزارهای پیشرفته و محاسباتی

Ø      ارائه طرح اولیه ، دفترچه محاسبات ، نقشه های اجرایی و آنالیز قیمت

Ø      اجرای نیلینگ Nailing ، شاتکریت

Ø      اجرای نیلینگ با عمر بالا با بکارگیری پوشش های محافظتی Epoxy Coatin

Ø      اجرای نیلینگ دائم با استفاده از راد خود حفار گالوانیزه و بکارگیری سیستم DCP

Ø      اجرای تحکیم دیواره و ترانشه سنگی Rock Bolt

Ø      اجرای انکرهای کابلی Strand Anchoring

Ø      اجرای انکر (تاندون) با آرماتورهای ظرفیت بالا  Fy:9500 Monobar Anchoring :

Ø      اجرای سیستم نگهداری دائم با استفاده از انکر و تاندون های DCP‌ شده

Ø      انجام لاینینگ ابنیه

Ø      مونیتورینگ و رفتارنگاری تونل، ترانشه ها و گودبرداری ها

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.
پیاده‌سازی سازه نگهبان برای پایدارسازی گودهای عمیق به چند شیوه امکان پذیر است. روشهای نیلینگ، انکراژ، دوخت به پشت، دیواره دیافراگمی، شمع، ریزشمع، سپرکوبی و اجرای خرپا ازجمله‌ی این روش‌ها هستند. هرکدام از این روش‌ها مزایا و معایبی دارند که با توجه به ارزیابی‌های فنی، اقتصادی، و امکانات در دسترس، روش یا روش‌هایی انتخاب و پیاده سازی می‌شود.
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 و ترکیب آنها باتوجه به کارایی خوب، قابلیت اجرای بالا در شرایط مختلف و هزینه اجرایی نسبتاً پایین، نسبت به سایر روش‌های سازه نگهبان گودهای عمیق، در سطح دنیا رواج بیشتری دارند. در روش‌های نیلینگ و انکراژ، ابتدا چال‌هایی در دیواره گود حفر شده و سپس میلگردهای فولادی و یا کابل‌هایی با قطرهای مختلف درون چال کار گذاشته می‌شود و تمام چال در روش نیلینگ و قسمتی از آن در روش انکراژ با دوغاب پر می‌شود. در آخر می‌توان در روش انکراژ میلگردها و یا کابل‌ها را درصورت نیاز پیش تنیده کرد. از روش‌های نیلینگ و انکراژ میتوان برای پایدارسازی‌های موقت و دائم استفاده کرد.

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

پایدارسازی گود به روش نیلینگ
 

میخ‌کوبی (نیلینگ)
برای اولین بار مهندسین استرالیایی از روش نیلینگ برای پایدارسازی شیروانی‌های سنگی در تونل استفاده کردند. آن‌ها در اوایل دهه‌ی 1960 برای پایدارسازی جداره‌های تونل، شبکه‌ای از سوراخ‌ها را در طاق و دیوارهای سنگی تونل حفاری کرده، در داخل آن میلگردهای فولادی قرار داده و قسمت انتهایی آن را با شبکه‌ی مش‌بندی در محیط تونل گیردار کردند. سپس با دوغاب‌ریزی در سوراخ‌های حفر شده و بتن‌پاشی به جداره‌ی تونل، موفق به پایداری ایمن جداره‌های داخلی تونل شدند. این روش بعدها توسط مهندسین آلمانی و فرانسوی برای پایدارسازی در شیروانی‌های خاکی مورد استفاده قرار گرفت. به عبارت دیگر مهندسین آلمانی و فرانسوی، روش استرالیایی نیلینگ در سنگ را برای شیب‌ها و دیوارهای خاکی به کار بستند. آن‌ها استفاده از تکنولوژی نیلینگ در تونل را به پایدار نمودن شیب‌ها و دیوارهای خاکی گودبرداری شده و کوله‌ی پل‌ها تعمیم دادند.
پس از آن استفاده از نیلینگ به طور گسترده در طرح‌های مختلف عمرانی نظیر تثبیت ترانشه‌های خط آهن و بزرگراه‌ها، ساخت سازه‌های نگهبان گودبرداری شده در مناطق شهری جهت احداث ساختمان‌های بلندمرتبه که شامل چندین طبقه در داخل زمین هستند و تثبیت شیب‌های زمین در برابر لغزش‌های احتمالی به کار بسته شد.
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
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

مراحل اجرای نیلینگ
مراحل مختلف اجرای عملیات نیلینگ پس از تجهیز کارگاه و تهیه‌ی سیمان شامل قسمت‌های زیر می‌باشد. این مراحل در شکل زیر نشان داده شده‌‌اند.

مراحل اجرای نیلینگ

1- خاکبرداری: با عمق 1 الی 2 متر با توجه به توانایی خاک در پایدار ماندن بدون مهار برای مدت زمان 24 تا 48 ساعت. پهنای خاکبرداری باید به حدی باشد که براحتی بتوان تجهیزات لازم جهت حفاری را نصب نمود.
2- حفاری سوراخ‌ها جهت قرارگیری میخ : سوراخ‌ها باید به طول، قطر، جهت و فواصل معینی بر اساس مراحل تعیین شده ایجاد گردند.
3 - نصب میخ‌ها و اجرای دوغاب ریزی: میخ‌ها در سوراخ‌های حفر‌شده جای می‌گیرند. میخ‌ها به طور رایج‌ تو‌پر می‌باشند، اگرچه میخ‌های توخالی فولادی نیز اجرا می‌گردند. برای آنکه میخ‌ها به خوبی توسط دوغاب‌ احاطه شوند قطعاتی جهت نگهداری فواصل بین میخ‌ها و دیواره داخلی سوراخ‌ها بر روی میخ‌ها تعبیه می‌گردد. لوله‌های تزریق (Tremie) نیز در همین زمان به داخل سوراخ‌ها هدایت می‌شوند. سپس سوراخ‌ها توسط لوله‌های تزریق با ملات پر می‌گردد. دوغاب‌ریزی توسط فشار جاذبه و یا با فشار اندکی اجرا می‌گردد. خاکبرداری در بخش‌های میانی در مجاورت مکان‌هایی که میخ‌گذاری‌شده اجرا می‌گردند. نوارهای زهکشی لوله شده در پاشنه خاکبرداری اولیه برای نصب در مرحله بعد باقی می‌ماند.
4- اجرای پوسته موقت (Shotcrete facing): پوسته موقت برای ایجاد تکیه‌گاه و مهار سطح خاکبرداری قبل از مراحل بعدی حفاری اجرا می‌گردد. رایج‌ترین دیواره موقتی که اجرا می‌شود شامل یک لایه مسلح‌کننده سبک به همراه لایه شاتکریت می‌باشد.
5- احداث تراز‌های بعدی خاکبرداری: گام‌های اول تا چهارم برای پایداری خاکریز اجرا می‌شود. در هر مرحله از خاکبرداری نـوارهای عمودی زهکشی تا پایین خاکریز ادامه پیدا می‌کنند. پانل جدیدی از WWM متعاقباً برای یک لایه هم‌پوشانی کامل اجرا می‌گردد. در انتهای خاکبرداری نوارهای زهکشی در پاشنه خاکریز جمع می‌شوند و پاشنه زهکش دیواره را تشکیل می‌دهند.
6- احداث پوسته دائمی و نهایی (در صورت نیاز): پس از آنکه خاکبـرداری به تراز مورد نظر رسید و میــخ‌ها نصب گشتند و آزمایش‌های بارگذاری صورت پذیرفت، پوستـه و نمای نهایـی احداث می‌گردد. گام‌های مختلف دیگری نیز ممکن است با توجه به نوع و شرایط پروژه ضروری باشند.

اصول طراحی سیستم نیلینگ
مراحل طراحی سیستم نیلینگ به طور خلاصه شامل موارد زیر است:
- هندسه سازه مشخص گردد.
- عمق و زاویه شیب خاکبرداری مشخص گردد.
- بارگذاری و سربار بارهای وارده به Nail و موقعیت سطح لغزش تخمین زده شود.
- انتخاب نوع آرماتور شامل: سطح مقطع، طول و فاصله از یکدیگر و در هر تراز، مقاومت موضعی آنها تضمین گردد تا مقاومت از نظر استحکام و ظرفیت چسبندگی برای تحمل نیروها تخمین زده شده و با ضریب اطمینان مناسب و قابل قبول کنترل شوند.
- پایداری کل سازه نگهدارنده و خاک اطراف آن در زمان حفاری گود و ایجاد پله‌های حفاری و بررسی و کنترل ضریب اطمینان قابل قبول.
- تخمین نیروهای وارده بر صفحه فولادی Bearing plate
- در نظر گرفتن سطح پیزومتریک آب‌های زیر زمینی و لحاظ نمودن سیستم زهکش
 

انجام عملیات حفاری همراه با لوله‌گذاری (Casing)

انجام عملیات حفاری
 

پایدارسازی توسط انکرها (Ground Anchors)
زمین مهار یا انکرها، تاندون‌های پیش‌تنیده‌ی دائمی تزریق شده با سیمان هستند که در خاک و سنگ برای مهار و کنترل المان‌های سازه‌ای مانند دیوار (نگهداری گود) یا دال‌ها استفاده می‌شوند. مهاری‌ها در سوراخ‌های حفاری‌شده نصب می‌شوند و تا بار طراحی پیش‌تنیده می‌گردند تا بدین وسیله نیروی مقاومت مورد نیاز را بسیج و از زمین به المان‌های سازه‌ای منتقل کنند. مهارهای موقتی برای بازه‌ی کمتر از دو سال استفاده می‌شوند. زمین مهارهای دائمی از خوردگی محافظت می‌شوند تا از عملکرد بلند مدت آن‌ها در طول عمر طراحی اطمینان حاصل شود. شکل زیر شماتیکی از یک مهاری دائمی را نشان می‌دهد که اجزای اساسی آن عبارتند از:

اجزای مختلف انکر

 

اجزای مختلف تاندون از نوع استرند

اجزای مختلف تاندون از نوع میلگرد

- طول پیوستگی مهاری: که تاندون در حباب تزریق شده اولیه ثابت می‌شود و نیروی کششی را به خاک اطراف منتقل می‌کند. طول پیوستگی مهاری طوری طراحی می‌شود که ظرفیت بیرون‌کشش مورد نیاز را ایجاد کند.
- طول بدون پیوستگی: طولی است که تاندون می‌تواند آزادانه تغییرشکل الاستیک دهد تا نیروی مقاوم را از طول پیوسته مهاری به المان سازه‌ای منتقل کند (یعنی دیواره، دال و...) و طوری طراحی می‌گردد که به لایه زیرین برسد یا داخل خاک همگن قرار گیرد تا طول پیوستگی مهاری فراتر از توده خاک مستعد ناپایداری مجاور المان سازه‌ای قرار گیرد.
- دوغاب مهاری: که دوغاب اولیه نیز نامیده می شود، عموماً مخلوط با پایه سیمان پرتلند یا رزین پلیمری است و برای انتقال نیروی مهاری به زمین استفاده می‌شود. تزریق دوغاب ثانویه در سوراخ حفاری‌شده می‌تواند پس از تنیدگی انجام شود تا محافظ خوردگی برای تاندون‌های بدون پوشش باشد.
- مهار یا گیره (Anchorage): وسیله‌ای است که به تاندون وصل می‌شود و شامل صفحه و سرمهاری (Anchor head) (یا مهره رزوه شده) است و اجازه تنیدگی و قفل کردن (lock- off) فولاد پیش تنیده را می‌دهد.
باید توجه داشت، مهار (انکر) به دلیل کشیده شدن در هنگام ساخت، در تمام دوران بهره‌برداری تحت تنش بوده و کارایی بالاتری از خود نشان می‌دهد، در صورتی‌که در روش Nailing هرگاه سازه جابجا شود Nail تحت تنش کششی قرار می گیرد، که از نظر ضریب اطمینان این دو روش اختلاف زیادی با یکدیگر دارند.
 

پروژه اجرا شده با انکرها

پروژه اجرا شده با انکرها

انکرهای نصب شده برای پایدارسازی شیب در سنگ شدیداً هوازده

انواع انکرها
انواع مختلفی از مهاری‌ها توسط پیمانکاران گوناگون بوجود آمده است که از تاندون‌های مختلف، روش‌های حفاری، شیوه کنترل تزریق مختلف و سیستم‌های محافظت خوردگی متفاوت استفاده نموده‌اند. انتخاب مهاری و روش نصب آن برای کاربرد خاصی عموماً بستگی به خاک زیرین، شرایط آب زیرزمینی، محدودیت‌های محل و تجهیزات موجود بستگی دارد. انواع مهاری‌ها شامل موارد زیر می‌باشند که جزئیات آنها در شکل نشان داده شده است.

انواع مختلف مهارها

- زمین‌مهار با استوانه مستقیم با تزریق بدون فشار (Straight shaft gravity-grouted)
- مهاری‌ها با تزریق تحت فشار(Straight shaft pressure-grouted)
- روش پس تزریق(Post-grouted)
- مهارهای ته پهن شده (Underreamed)

سیستم مهار توخالی (Hollow Bar Anchor System)
در روش نوینی که در سال‌های اخیر رواج یافته است و سیستم مهار توخالی (Hollow Bar Anchor System) نامیده می‌شود، از لوله‌های خود تزریق بنام Titan Hollow Bar استفاده می‌شود که عمل حفاری، تزریق و المان فولادی توسط یک قطعه‌ی فولادی انجام می‌پذیرد. در این روش در حین حفاری عملیات تزریق انجام گرفته و راد فولادی و سرمته‌ی آن بعنوان المان فولادی و باربر در زمین باقی می ماند.
این روش در تعدادی از پروژه‌ها صرفه‌ی اقتصادی بسیار داشته و برخلاف تصور اینکه سرمته و راد داخل زمین می‌ماند با محاسبات بارگذاری به این نتیجه می‌رسیم که در پروژه‌های خاصی باعث کاهش هزینه‌های بسیار خواهد شد.

اجزای مختلف سیستم مهار توخالی

 

مراحل اجرای سیستم مهار توخالی

سیستم مهار توخالی

 

 

سیستم نیلینگ

 سیستم نیلینگ

با توجه به عمق زیاد خاک برداری صورت گرفته در پروژه هزاره سوم و نوع خاک محل سایت بخصوص در قسمتهای شمالی آن، ارتفاع خاک برداری شده نیاز به تحکیم، بمنظور حفظ خاک آن منطقه داشت.

 

با توجه به عمق زیاد خاک برداری صورت گرفته در پروژه هزاره سوم و نوع خاک محل سایت بخصوص در قسمتهای شمالی آن، ارتفاع خاک برداری  شده نیاز به تحکیم، بمنظور حفظ خاک آن منطقه داشت. روشهای مختلفی از قبیل شمع کوبی و یا ایجاد سازه نگهبان موقت توسط مشاوران پیشنهاد گردید.اما نهایتاً به دلیل مجاورت با خیابان شیخ بهایی ،در ضلع شمالی غربی سایت، روش نیلینگ توسط مشاور محترم دریا، خاک پی – از مشاوران پروژه  - پیشنهاد و مورد قبول واقع گردید.
بدین منظور ابتدا کوله های سنگی موقت ایجاد شده در این قسمت به تدریج تخریب شده و همزمان با آن عملیات نیل گذاری داخل خاک و بتن ریزی از بالا به پایین صورت گرفت .
لازم به ذکر است در این روش از لحاظ تئوری گوه گسیختگی خاک تحت تاثیر بار، شناسایی شده و سپس تحت اثر تدابیری که برخی از آنها در اشکال ذیل مشخص است ، گوه خاک مهار می گردد و به خاک پشت آن دوخته می شود.
تخریب دیواره موقت سنگی در محوطه شمال غربی سایت با توجه به تراز ارتفاعی داده شده برای مقاومت خاک موجودو اجرای کوله های آجری.                         

 

 

 

همزمان با کار تخریب کوله های سنگی ، به منظور هر چه ایمن کردن محوطه ، ایجاد یک سری کوله های موقت در بستر کار نیز در دستور کار قرار گرفت.                          

 

 

 

 

تصویر سطح تمام شده قسمتی از محل های نیلینگ را نشان می دهد.
                                                 

 

 

 

تصویر مراحل انتهایی عملیات نیلینگ را نشان می دهد. در عکس دستگاه مشغول پمپ دوغاب سیمان با فشار به داخل سوراخ ها است .                         

 

 

 

پس از انجام عملیات حفاری و میلگرد گذاری داخل سوراخ ایجاد شده ، سر حفره بسته شده و دوغاب سیمان به داخل سوراخ پمپ می شود .                              

 

 

 

 

عملیات نیلینگ بلافاصله پس از انجام عملیات خاک برداری صورت می گرفت .                        

 

 

 

 

سطح نیل شده و میلگرد گذاری شده که آماده برای بتن ریزی میباشد.                            

 

 

 

 

سطح قالب بندی شده به منظور بتن ریزی                             

 

 

 

 

مجموعه آرماتورگذاری و قالب بندی سطح نیلینگ در ذیل تراز کوله ها.                                 

 

 

 

 

 

 

 

سیستم انکرینگ

 

پایدارسازی موقت زمین شمال سایت

 

گود برداری محل سازه متعلق به تأسیسات مرکزی برجها به دلیل وجود لایه ای متفاوت از خاک به خصوص خاک رس با ضخامت بالا و همچنین  وجود آب در کنار لایه های رس خاک دچار مشکلات فراوانی بوده که پس از بررسی‌های لازم در رابطه با انواع ممکن اجرای عملیات گودبرداری در این منطقه ، این نتیجه حاصل شد که از سیستم انکرینگ جهت انجام پایدارسازی موقت خاک مجاور گود اسـتفاده گردد .

 

 

زمین شمال سایت قبل از عملیات پایدارسازی موقت و خاکبرداری

 

 

 

ابعاد زمین شمال سایت 5/47 متر در 3/33 متر می‌باشد.

 

زمین مذکور در غرب به خیابان شیخ بهایی با تراز 59/0- متر و در جنوب به برج C ( از برجهای بلند مرتبه هزاره سوم ) منتهی می شود . درضلع شرقی و شمالی زمین، ساختمانهای مسکونی 5 و 6 طبقه قرار دارد که تراز کف زیر زمین آنها به ترتیب در 08/1- و 07/5- متر است . تراز کف پس از گودبرداری 15- در نظر گرفته شده است.

 

نحوه اجرا

 

در این سـیستم بـطور خلاصه ابتـدا محل شـمع ها تا عـمق مورد نظر حفـاری شـده و سـپس پروفیل های فولادی طراحی و ساخته شده درون چاه ها قرارداده می شـود . پس از این مرحله چاه های حفاری شده برای اجرای شمع‌ها جهت گیرداری تا عمق 5/2 متر برای شمع های ضلع غربی و شرقی و عمق 2 متر برای شمع های شمالی با بتن سازه ای و مابقی با بتن غیر سازه ای (پلاستیک) پر می گردند.

 

بتن مصرفی برای شمع های فولادی در قسمت ریشه از نوع بتن سازه ای با عـیار حداقل 350 کیلوگرم سیمان در متر مکعب بتن و در قسمت بالایی از نوع بتن پلاستیک با 100 کیلوگرم سیمان و 35 کیلوگرم بنتونیت در متر مکعب بتن خواهد بود.

 

سـپس گمانه مورد نظر برای قرارگیری کابل ها با عمق ، قطر و شیـب مورد نیاز حفاری می شود . در نهایت مهارها در گمانه قرارداده شده و انتهای گمانه تا محل مشخصی با دوغاب سیمان پرمی شود و پس از ایجاد تکیه گاه لازم و گیرش دوغاب ، مهارها کشیده شده و نیروی  کشش به خاک پشت گوه شکست محل خاکبرداری انتقال می یابد.

 

 

مجموعاً 31 حلقه چاه به عمق 15 متر در شمال ، 16 متر در شرق و 18 متر در غرب حفاری گردید.

 

 

ساخت شمع فولادی

 

طبق هماهنگی انجام گرفته با شرکت SES مقرر گردید که شمع فولادی توسط عوامل شرکت ساخته شود.

 

جهت ساخت شمع‌های 3 ، 17 و 19 متری از پروفیل IPE400 استفاده گردید و شمع‌های 5/12 متری با پروفیل IPE330 ساخته شد. در مجموع به تعداد  7 شمع 19 متری ، 8 شمع 17 متری، 14 شمع 5/12 متری و 2 شمع 3متری جهت شروع عملیات پایدارسازی ساخته شد.

 

وزن کلی شمع ها در حدود 65000 کیلوگرم می‌باشد

 

 

مونتاژ IPE و ورقهای تقویتی

 

 

مونتاژ اتصالات بین هسته اصلی

 

 

 

مونتاژ و جوشکاری قسمت تحتانی شمع

 

 

کلیه اتصالات با بالاترین کیفیت جوشکاری گردیدند و همه جوشها تست PT شدند.

 

کارگذاری شمع ها

 

محل مونتاژ شمع های فولادی ضلع شرقی سایت بود. لذا کلیه شمع ها پس از مونتاژ و جوشکاری توسط تاورکرین به شمال سایت منتقل و مستقیماً در محل مربوطه قرار می گرفتند

 

 

 

در انتها سر شمع ها بوسیله پروفیل IPE220 به یکدیگر متصل می شود.

 

پس از کارگذاری شمع ها در محل مربوطه، درون چاه جهت گیرداری پای شمع ها با بتن سازه ای پر می‌شود. میزان گیرداری برای شمع های شرقی و غربی 5/2 متر، و برای شمع های شمالی 2 متر می باشد.

 

 

 

در مجموع به حجم  5/65 متر‌مکعب بتن سازه ای با عیار 350 کیلوگرم سیمان در هر مترمکعب جهت بتن ریشه شمع ها استفاده گردید.

 

پس از گیرش بتن ریشه، فضای مابین آن تا دهانه چاه با بتن پلاستیک پر می شود .

 

از این رو از نوعی بتن پلاستیک با طرح اختلاط 100 کیلوگرم سیمان ، 233 کیلوگرم شن ، 370 کیلوگرم ماسه، 1400 کیلوگرم خاک محل و 296 لیتر آب استفاده شد.

 

 

پس از گیرش بتن پلاستیک، اقدام به خاکبرداری تا تراز اولین گمانه می شود.

 

خاکبرداری زمین با ماشین آلات سنگین ( لودر، بیل مکانیکی و پیکور ) انجام گرفت .

 

پس از خاکبرداری تا تراز مربوطه، عملیات حفاری گمانه ها با زاویه 10 درجه نسبت به سطح افق آغاز می‌شود .

 

قطر حفاری 147 میلیمتر بوده و طول حفاری برای گمانه های شمالی 15 متر ، برای گمانه های شرقی 17 متر و برای گمانه های غربی 19 متر می‌باشد . کلاً در حدود 1550 متر طول حفاری شد.

 

 

شاتکریت

 

شاتکریت به عنوان یک رخپوش در دیواره ها به منظور برقراری پایداری موضعی خاک بین شمع ها و محافظت سطح خاک از هوا زدگی و اثرات محیطی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 

تسطیح دستی قبل از مش بندی

 

 

جهت مش بندی از شبکه مش 10 سانتیمتر در 10 سانتیمتری استفاده شد. قطر میلگرد مش 6 میلیمتر و سطح جاری شدن مش‌ها 2400 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بوده است.

 

پس از مش بندی حد فاصل شمع ها ، عملیات شاتکریت دیواره ( پاشش بتن به کمک نیروی باد ) با طرح اختلاط 400 کیلوگرم سیمان، 1640 کیلوگرم ماسه و 160 لیتر آب انجام می گیرد. ضخامت شاتکریت 10 سانتیمتر است

 

 

استرند‌ها (مهاری ها)

 

برای اجرای استرند‌ها از کابل‌های مخصوصی استفاده می‌شود که مقاومت تسلیم آنها در حدود 18500 kg/cm^2  می‌باشد . هرکابل از 7 رشته سیم به هم تابیده تشکیل شده است و قطر کابل‌ها 6/0 اینچ می‌باشد . برای هر استرند ممکن است تعداد قابل توجهی از این کابل‌ها را در یک گمانه جای داده شود.

 

 

 

جهت ساخت 114 استرند، در حدود 600 عدد کابل  با متراژهای متفاوت استفاده شد.

 

طول کلی استرندها 1532 متر می باشد

 

 

پس از قرار دادن استرندها درون گمانه، دوغاب سیمان توسط دستگاه مربوطه (شکل زیر) درون گمانه تزریق می‌شود.

 

 

در تزریق دوغاب نسبت آب به سیمان 10 به 4 است . در این پروژه به علت ویژگی های خاک، مشکلات حفاری و شرایط ساختمان‌های مجاور، از روش تزریق متعدد با فشار استفاده می شود.

 

نقش مهاری‌ها علاوه بر پایدارسازی دیواره و تاًمین ضریب اطمینان ، به علت اعمال نیروی پیش‌تنیدگی ، جلوگیری از ایجاد تغییر شکل‌های نامطلوب در سازه‌های مجاور نیز می‌باشد . پس از ایجاد تکیه گاه و گیرش دوغاب ، مهاری‌ها کشیده می‌شوند و نیروی کشش به خاک انتقال داده می‌شود . گیرداری کابل‌ها روی صفحه مخصوص توسط گوه‌ها تاًمین می‌شود .

 

 

کشش استرند

 

طول گیرداری استرندها 6 و 5 متر بوده و نیروی پیش کشیدگی مهاری ها 90 و 75 تن است.

 

 

اجرای پد بتنی

 

به دلیل عدم امکان کارگذاری شمع فولادی در قسمتی از ضلع غربی زمین ، در 4 گمانه پس از حفاری گمانه مربوطه و نصب استرند، اطراف گمانه پد بتنی اجرا گردید.

 

جهت اجرای پد بتنی، مجموعاً  7 مترمکعب بتن سازه ای با عیار 400 کیلوگرم سیمان در هر مترمکعب استفاده شد

 

 

 

زه کشی دیواره شرقی

 

در ضلع شرقی زمین شمال سایت، به دلیل برخورد با سفره های زیرزمینی و چاه فاضلاب، زهکشی دیواره انجام گرفت.

 

خاکبرداری زمین شمال سایت

 

عملیات خاکبرداری شمال سایت به موازات عملیات پایدارسازی انجام پذیرفت. پس از نصب و کشش مهاری ها در هر تراز، بلافاصله عملیات خاکبرداری تا تراز پائینتر صورت می گرفت.

 

 

به علت وجود لایه های سخت آهکی، جهت جداسازی خاک از پیکور استفاده شد.