برای مشاهده آموزش‌های کاربردی مهندسی عمران در حوزه اجرا و دفترفنی و سرمایه گذاری روی خودت، حتما روی این بنر کلیک کن!
0
02144030986

همه جزئیات روش انکراژ یا میل مهار در پایدارسازی گود

انکراژ یکی از روش های بسیار موثر در پایدارسازی گودهای عمیق است. انکراژ با نام های میل مهار و دوخت به پشت نیز شناخته می شود. مراحل اجرایی این روش تا حدودی شبیه روش نیلینگ است، با این تفاوت که در روش انکراژ میل مهارها پیش تنیده می شوند. در واقع در روش انکراژ دو لایه مقاوم و فعال خاک پیش از حرکت توده فعال به هم دوخته می شوند.

به دلیل نیاز به نیروی متخصص و تجهیزات به کار رفته پیچیده تر در روش انکراژ هزینه های اجرای این روش نسبت به نیلینگ بیشتر است ولی می توان با ترکیب روش نیلینگ و انکراژ، متناسب با نوع خاک و ارتفاع گودبرداری هزینه های طرح را کاهش داد.

اجزای به کار رفته در این روش عبارتند از المان تسلیح کننده (کابل یا میل مهار )، سر انکر و گوه، غلاف، اسپیسر ، سنترالایزر و لوله های تزریق گروت که در ادامه شرح داده می شوند. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا به جواب تمام سوال‌های خود در مورد روش انکراژ برسید.

آنچه که در این مقاله می آموزید :

شیوه کارکرد 

فیلم بررسی روش اجرای انکراژ

مراحل روش انکراژ

۱) گودبرداری مقطعی

۲) حفاری گمانه ها

۳) نصب میل مهارها

۴) تزریق گروت سیمان

۵) پیش تنیدگی میل مهارها

۶) اجرای پوشش رویه

مزایا روش انکراژ

شیوه کارکرد روش میل مهار یا انکراژ

از میل مهارها به عنوان المان های مسلح کننده خاک در مواردی که انتظار جابجایی و تغییر شکل های جانبی در دیواره گود وجود دارد استفاده می شود. به عبارت دیگر به کار بردن میل مهارها باعث می شود جابجایی های کمتری در خاک دیواره های گود و سازه های مجاور گود ایجاد گردد. 

سیستم نیلینگ و عملکرد رفتاری آن با توجه به حالت غیر فعال این سیستم و نوع جابجایی و تغییر شکل های جانبی در خاک برای نگهداری توده خاک می باشد در حالی که بعضی از مواقع حتی تغییر شکل های کوچک جانبی نیز برای ساختمان یا تاسیسات مجاور گود خطرناک است. بنابراین استفاده از سیستم هایی که بالقوه فعال بوده (همانند سیستم میل مهار ) می تواند این معضل را برطرف نماید.

برای آشنایی با پایدارسازی گود به روش نیلینگ و مراحل اجرای آن به مقالات ” نیلینگ چیست ؟ صفر تا صد ویژگی‌ها، مکانیزم رفتاری و نکات مهم نیلینگ + فیلمو ” شرح کامل ۶ مرحله روش اجرای نیلینگ در گودبرداری سر بزنید.

طول میل مهار باید به گونه ای انتخاب شود که طول گیرداری میل مهار، در بخش مقاوم خاک قرار بگیرد و با کشیدن میل مهار، همراه توده فعال خاک حرکت نکند.

انکراژ

فیلم بررسی روش اجرای انکراژ

با مشاهده فیلم زیر با دیتیل اجرای انکراژ آشنا شده و این مقاله را با دید بهتری بخوانید.

روش اجرا میل مهار ( انکراژ)

اجرای روش انکراژ و نیلینگ برای پایدارسازی گودها به هم شبیه است و تنها تفاوت آن ها پیش تنیده کردن میل مهارها در روش انکراژ است. اگر می خواهید دیتیل بیشتری در مورد تفاوت‌های این دو بدانید به مقاله بررسی جزئیات تفاوت نیلینگ و انکراژ در ابعاد مختلف از دست ندهید.

 

روش اجرای انکراژ به شرح زیر است :

۱- گودبرداری مقطعی

مشابه روش میخ گذاری (نیلینگ) ابتدا حدود ۲ یا ۳ متر از عمق گود با توجه به آزمایش های مکانیک خاک و گمانه زنی خاکبرداری می شود. عمق خاکبرداری در هر مرحله به عوامل مختلفی نظیر جنس خاک، پارامترهای مقاومت برشی، ظرفیت باربری، میزان نفوذ آب های سطحی و میزان سربار متغیر آن بستگی دارد.

برای مطالعه بیشتر در مورد گودبرداری به مقاله ” گودبرداری چیست ؟ صفر تا صد اصول گودبرداری و ایمنی گود + فیلم مراجعه کنید.

انکراژ

۲- حفاری گمانه ها

بعد از خاکبرداری مرحله اول چاله هایی به کمک دستگاه دریل واگن حفاری می شود. شیب، قطر، طول و تعداد چاله ها مطابق محاسبات مربوط به پایداری ترانشه و نقشه های اجرایی انکراژ می باشد. معمولاً شیب چاله ها نسبت به افق زاویه ۱۰ تا ۱۵ درجه دارد. قطر چاله ها ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر و طول آن ها ۵ تا ۱۵ متر است که در فواصل یک تا دو متری اجرا می شوند.

انکراژ

در مواردی که گود به خیابان نزدیک است و احتمال آسیب زدن به تاسیسات شهری وجود دارد از اجرای عملیات حفاری و قرار دادن میل مهارها در چند متر ابتدایی عمق گود اجتناب شود. هم چنین پیش از شروع به حفاری چاله ها از ساختمان های مجاور بازدید کرده و احتمال ورود میل مهارها به زیرزمین، قنات و چاه های فاضلاب ساختمان کناری را بررسی کنید. گاهی بی دقتی در حفاری، سبب تخریب چاه فاضلاب ساختمان مجاور و بروز مشکلات بسیاری می شود.

نیلینگ

۳- نصب میل مهار ها

برای تسلیح خاک در روش انکراژ از دو نوع میل مهار میله ای با تنش تسلیم تقریبی ۴۰۰ مگاپاسکال و کابل مهاری با تنش تسلیم تقریبی ۱۸۰۰ مگاپاسکال استفاده می شود.

انکراژ

به دلیل بیشتر بودن تنش تسلیم کابل های مهاری نسبت به میلگردها معمولاً استفاده از کابل در روش انکراژ رایج تر است. کابل شامل چند استرند بوده که هر استرند از چندین مفتول فولادی تشکیل شده است.

استرند به معنای رشته بوده و کابل ها معمولاً ۵ رشته ای یا ۷ رشته ای هستند. در مورد کابل ها محدودیت طول وجود نداشته و بهتر است برای طول های زیاد از کابل به جای میله های فولادی استفاده شود. در شکل زیر ۱۲ استرند در یک غلاف PVC نشان داده شده است. 

کابل

براساس کاربرد، میل مهار ها را به دو گونه با کاربرد موقت (عمدتاً برای پایدارسازی گودها) و یا کاربرد دائمی (معمولاً برای پایدارسازی ترانشه های مسیر) تقسیم بندی می کنند.

میل مهارهای دائمی دارای عمرمفید ۷۵ تا ۱۰۰ سال می باشند اما کاربرد میل مهارهای موقت بسته به نوع پروژه ۱۸ تا ۳۶ ماه و یا کمتر می باشد. معمولا برای کاربرد موقت ۲ سال  و برای کاربری دائم عمر مفیدی برابر با عمر مفید سازه را در نظر می گیرند. 

در روش انکراژ دو ناحیه مقاوم و فعال خاک را پیش از حرکت توده فعال توسط اعمال نیروی پیش تنیدگی به هم می دوزند. زمانی می توان میل مهار را کشید و پیش تنیده کرد که در یک طولی گیردار شده باشند و بر اثر نیروی کشش از خاک بیرون نیایند.

هم چنین طولی از میل مهارها باید آزاد باشد تا تحت نیروی کشش اضافه طول پیدا کند و پیش تنیده شود. به همین دلیل قسمتی که قرار است طول آزاد را تامین کند در غلاف قرار می گیرد و با چسب مخصوص و اسفنج آب بندی می شود تا گروت تزریق وارد آن نشود و امکان تغییر طول میل مهار وجود داشته باشد. سپس شیلنگ یا لوله تزریق به طولی برابر با کل طول میل مهار امتداد یافته، به آن بسته شده و به همراه آن وارد چاله می شود. 

انکراژ

انکراژ

میل مهارها در روش انکراژ از سه قسمت سر میل مهار، طول آزاد با غلاف و طول گیرداری تشکیل شده اند.

در صورتی که میل مهار از نوع میله ای باشد (برای مثال میلگرد با قطر ۴۰ میلی متر باشد) نکات زیر را برای پایدارسازی گود به روش انکراژ در نظر بگیرید:

حداقل طول بخش آزاد ۳ متر

حداقل طول بخش گیرداری ۶ متر

رزوه یک سر میلگردها برای بستن صفحه باربر به طول حداقل ۱۰ سانتی متر 

استفاده از پوشش رزین اپوکسی روی آرماتورها در خاک های خورنده

وصله میل مهارهای با طول بیش از ۱۲ متر تنها به روش کوپلینگ یا فورجینگ 

استفاده از میلگردها آجدار ازنوع AIII با قطر حداقل ۲۵ میلی متر. (قطر معمول میلگردها برای انکراژ ۲۸، ۳۲ و ۴۰ میلی متر است.)

استفاده از اسپیسر پلاستیکی (فاصله گذار) برای قرار گیری آرماتور در وسط چاله در فواصل حداکثر ۳ متری

در صورتی که میل مهار از نوع کابلی باشد نکات زیر در پایدارسازی گود به روش انکراژ در نظر گرفته شود : 

حداقل طول بخش آزاد ۴٫۵ متر

حداقل طول بخش گیرداری ۶ متر

استفاده از سنترالایزر ( مرکز نگهدارنده) برای قرار گیری کابل در وسط چاله در فواصل حداکثر ۳ متری

سنترالایزر

۴- تزریق گروت سیمان

بعد از قرار دادن میل مهارهای میله ای یا کابل درون چاله ها نوبت به تزریق گروت می رسد. گروت به وسیله پکر با فشار ۵ تا ۸ بار به انتهای گمانه تزریق شده تا پیوستگی بین میل مهار و خاک ایجاد شود. پکرها شیلنگ های چندلایه  با قابلیت تحمل فشارهای بالا هستند.

معمولا از سیمان پرتلند برای تزریق استفاده می شود. نسبت آب به سیمان بین ۰٫۴ تا ۰٫۵ به همراه استفاده از روان کننده ها می باشد. سایر افزودنی ها شامل زودگیر کننده ها، کندگیر کننده ها، منبسط کننده ها و عوامل کاهنده آب می تواند در صورت نیاز استفاده شوند.

۵- پیش تنیدگی میل مهار ها

پس از رسیدن گروت به مقاومت مطلوب (حدود ۷ تا ۱۰ روز پس از تزریق)  میل مهار ها کشیده شده تا پیش تنیده شوند.

انکراژ

در صورتی که میل مهار میله ای باشد، صفحه باربر به کمک مهره شش گوش به میلگرد رزوه شده و بسته می شود. صفحه باربر یک صفحه فولادی به ضخامت تقریبی ۲ سانتی متر و ابعاد حدود ۲۵ در ۲۵ سانتی متر است که مشخصات دقیق آن در نقشه های اجرایی ذکر می شود.

این صفحه مشابه همان صفحه ای است که در روش نیلینگ با عنوان سر نیل از آن نام برده شد با این تفاوت که معمولا از صفحه سر نیل ضخیم تر است. سپس میل مهارها به کمک جک کشیده می شوند. نیروی کشش جک متناسب با قطر و جنس آرماتورها محاسبه می شود. 

انکراژ

انکراژ

در صورتی که میل مهار کابل باشد، برای کشیدن کابل ها علاوه بر صفحه باربر به صفحه گوه و گوه نیاز است. استرندها از صفحه باربر و صفحه گوه رد شده و به وسیله گوه قفل می شوند.

صفحه گوه یا سر انکر یک استوانه فولادی است که روی آن سوراخ های مخروطی شکل تعبیه شده است. گوه ها نیز قطعات مخروطی شکل توخالی هستند داخل صفحه گوه قرار گرفته و برای ممانعت از حرکت استرندها پس از کشیدن آن ها استفاده می شوند. 

انکراژ

جک باید کاملاً در آکس میله یا کابل قرار گیرد. بهتر است جک ها به دو گیج مجهز باشند تا در صورت خرابی یک گیج، امکان ادامه روند کشش وجود داشته باشد.

انکراژ

 

انکراژ

۶- اجرای پوشش رویه

به منظور جلوگیری از فرسایش و هوازدگی خاک، جلوگیری از ریزش خاک در فضاهای بین میل مهار ها و حفظ یکپارچگی میل مهار ها، بعد از تزریق گروت در چاله ها، روی سطح خاک مش گذاری شده، با بتن شاتکریت پوشانده شده و با شمشه کشی صاف می شود.

پایدارسازی گود

در برخی موارد به دلیل سست بودن خاک و احتمال ریزش دیواره گود در اثر ایجاد لرزش های ناشی از حفاری چاله ها در عمق های محدود و کم، ابتدا دیواره گود را بتن پاشی موقت نموده و سپس شروع به حفاری چاله ها می کنند.

در مواردی که احتمال دارد آب از هر طریقی مثل برف و باران به خاک نفوذ کند و سبب ناپایداری خاک شود و یا به دلیل بالا بودن تراز آب های زیرزمینی لازم است پیش از مش گذاری و اجرای شاتکریت  سیستم زهکشی توسط نوارهای زهکش یا زهکش های لوله ای عمقی تعبیه شود.

با پوشاندن سطح خاک از بتن شاتکریت منافذ خاک بسته شده و آبی که وارد خاک شده در پشت سطح شاتکریت شده یک فشار هیدرواستاتیک به سطح شاتکریت شده وارد می کند. علاوه بر این فشار، آب اصطکاک بین دانه های خاک را کاهش داده و احتمال جابه جایی توده فعال خاک را بیشتر می کند.

لذا برای تخلیه زودتر آب از نوارهای قائم ژئوسنتتیک به عرض تقریبی ۵۰ سانتی متر در فواصل ۲ تا ۵ متری روی سطح خاک و زیر مش گذاری استفاده می شود. این نوارها مانع از چسبیدن بتن شاتکریت به سطح خاک و بسته شدن منافذ خاک می شوند و آب از طریق این نوارها به سمت پایین گود حرکت کرده و از پشت سطح شاتکریت شده خارج می شود.

نوارهای زهکشی باید تا عمق نهایی گود امتداد یابند. نوارهای زهکش در هر مرحله خاکبرداری در پایین گود لوله شده تا در خاکبرداری های بعدی با قسمت بعدی حداقل ۳۰ سانتی متر روی هم اورلب شوند. حداقل عرض نوارهای زهکش ۲۰ سانتی متر  است.

پایدارسازی گود

در صورت استفاده از زهکش های لوله ای عمقی حداکثر فاصله  لوله ها از هم ۶ متر و حداقل قطر لوله ها ۱۰ سانتی متر لحاظ شود. نکته مهم این که جهت جلوگیری از نشت گروت سیمان به داخل لوله ها هنگام تزریق، لوله ها باید دو روز پس از تزریق نصب شوند. 

بعد از قرار دادن نوارهای زهکش مش ها با قطر ۶ یا ۸ میلی متر با چشمه های ۱۰ و ۱۵ سانتی متری روی سطح خاک قرار گرفته و عملیات شاتکریت آغاز می شود. دقت کنید که مش به سطح خاک نچسبد و به اندازه نصف ضخامت مورد نظر بتن شاتکریت به وسیله اسپیسر (فاصله گذار) از سطح خاک فاصله بگیرد.

مش های فلزی باید به اندازه حداقل یک چشمه روی هم اورلب شوند.معمولا ضخامت شاتکریت در حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر است. ماسه مورد استفاده در شاتکریت باید کاملاً شسته و بدون خاک باشد. ماسه خاک دار پرت مصالح را کمتر کرده و چسبندگی بتن بیشتر می شود اما مقاومت بتن به شدت کاهش می یابد.

شیلنگ شاتکریت باید به صورت عمود بر سطح با فاصله حدود ۰٫۶ تا ۱٫۵ متر از دیوار قرار گیرد. حداقل به مدت ۳ روز باید سطح شاتکریت شده آب پاشی و عمل آوری شود.

نیلینگ

مزایا روش انکراژ

میل مهارها دارای مزایای عمده ای می باشند، از جمله این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- نیاز به فضای کاری کم (بدون استفاده از قالب و…)

۲- توانایی تحمل نیروهای افقی نسبتا زیاد بدون افزایش قابل توجه در ضخامت دیوار

۳- حذف نگهدارنده های موقت در صورت لزوم

۴- کاهش حجم عملیات حفاری و گمانه زنی روی دیواره گود

۵-کنترل تغییر شکل های جانبی دیواره گود نسبت به روش های مشابه مثل میخ گذاری. 

انکراژ

امیدواریم در پایان این مقاله دید خوبی نسبت به روش انکراژ پیدا کرده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. اگر هنوز سوال یا نظری را در مورد این مقاله دارید، با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

برای مشاهده تمامی مسیرهای یادگیری مهندسی عمران به صفحه زیر سر بزنید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *