نیلینگ چیست ؟ تمام ریزه‌کاری‌هایی که از نیلینگ نمی‌دانید!

بارها در رسانه‌ها دیده‌ایم که اجرای غیر اصولی پایدارسازی خاک باعث بروز خسارات جانی و مالی بسیاری شده است. از این رو آشنایی با روش‌ها و اصول آن برای افرادی که در حوزه عمران فعالیت می‌کنند، امری ضروری و مهم است. نیلینگ یکی از روش‌های متداول پایدارسازی خاک است، لذا باید بدانید نیلینگ چیست؟ در این مقاله تمام ویژگی‌ها و نکات مربوط به نیلینگ به تفصیل شرح داده شده تا بتوانید ایده خوبی نسبت به آن پیدا کنید.

 

آنچه در این مقاله می آموزید:

فیلم بررسی نیلینگ چیست؟

نیلینگ چیست ؟

مکانیزم رفتاری نیلینگ چیست ؟

سیستم میخ گذاری خاک 

اندرکنش بین میخ و خاک و توزیع نیروی محوری در میخ

نحوه انتقال بارهای برشی در میخ‌ها

توزیع فشار جانبی خاک بر روی دیوار سیستم میخ گذاری خاک و نیروی کششی سر میخ

تاثیر خاکبرداری مرحله به مرحله بر روی مکانیزم رفتاری سیستم نیلینگ 

اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ

تاثیر شرایط خاک‌ها بر نیلینگ

انواع گسیختگی در سیستم نیلینگ چیست ؟

نکات مهمی که باید در مورد نیلینگ بدانیم!

مزایا و معایب نیلینگ چیست ؟

تاریخچه نیلینگ چیست ؟

 

فیلم بررسی نیلینگ چیست؟

فیلم زیر را مشاهده کرده تا با مکانیزم نیلینگ آشنا شوید و این مقاله را با دید بهتری بخوانید.

نیلینگ چیست؟

یکی از معانی لغت نیل (Nail) میخ است. نیلینگ خاک (Soil Nailing) در اصطلاح به معنی میخ گذاری یا میخ کوبی خاک است.

در این روش خاک به وسیله المان‌های فولادی مسلح می‌شود و برای پایدارسازی گودهایی با عمق متوسط و زیاد به صرفه است.

همان‌طور که گفته شد، نیلینگ یک روش ابداعی جهت پایدارسازی ترانشه‌ها و تامین تکیه‌گاه افقی دیواره‌های خاکبرداری شده، جهت جلوگیری از لغزش خاک است.

در خصوص انتخاب این روش، نکته مهمی که باید مورد توجه قرار گیرد این است که نیروی کششی در میخ‌ها زمانی فعال می‌گردد که مقداری جابجایی در سیستم ایجاد شود.

این موضوع ممکن است در ساختمان‌های مجاور با کاربری حساس، موجب مشکل شود. بنابراین در انتخاب نوع سیستم نگهدارنده باید مقدار مجاز جابجایی سازه‌های مجاور مدنظر قرار گرفته شود.

ما در این مقاله در مورد مکانیزم رفتاری نیلینگ و برخی از نکات اجرایی آن صحبت می‌کنیم تا به جواب سوال خود در مورد ” نیلینگ چیست ” برسید. اگر می‌خواهید با ریزه‌کاری‌های اجرای آن آشنا شوید به مقاله روش اجرای نیلینگ در گودبرداری فقط در ۶ مرحله مراجعه کرده تا دیتیل اجرایی را با فیلم کارگاهی یاد بگیرید.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

نیلینگ، یک سازه نگهبان موقت است که به وسیله عوامل:

گذشت زمان

هوازدگی سطح خاک

خوردگی آرماتورها

نفوذ آب‌های سطحی

مقاومت خود را از دست می دهد. لذا هرچه سریعتر باید برای ساخت و نصب سازه اصلی اقدام کرد.

برای گودهایی که اطراف آن‌ها ساختمان حساس به جابجایی وجود دارد، استفاده از سیستم پایدارسازی گود به روش نیلینگ به دلیل نیاز به جابجایی توده خاک، توصیه نمی‌شود.

در این گودها بهتر است از سیستم پایدارسازی گود به وسیله انکراژ (میل مهار) استفاده کرد. در این روش میخ‌ها به وسیله پیش تنیده شدن، به صورت بالقوه، فعال هستند و می‌توانند بدون اینکه توده خاک جابجا شود، از فروریزی گود جلوگیری کنند.

برای مطالعه بیشتر در مورد سیستم انکراژ و هم‌چنین تفاوت آن با سیستم نیلینگ می‌توانید به مقاله‌های همه جزئیات روش انکراژ یا میل مهار در پایدارسازی گودو “بررسی جزئیات تفاوت نیلینگ و انکراژ در ابعاد مختلف” مراجعه کنید.

 

آموزش‌های اجرایی ساختمان

آموزش‌هایی فراتر از کاربردی

به جمع حرفه‌ای‌ها بپیوندید!

کلیک کنید

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید

 

مکانیزم رفتاری نیلینگ چیست ؟

مفاهیم اساسی در مورد مکانیزم رفتاری سیستم نیلینگ شامل موارد زیر است که در ادامه هریک را بررسی می‌کنیم.

سیستم میخ گذاری خاک

اندرکنش بین میخ و خاک و توزیع نیروی محوری در میخ

نحوه انتقال بارهای برشی در میخ‌ها

توزیع فشار جانبی خاک بر روی دیوار سیستم میخ گذاری خاک و نیروی کششی سر میخ

تاثیر خاکبرداری مرحله به مرحله بر روی مکانیزم رفتاری سیستم نیلینگ 

انواع گسیختگی در سیستم میخ گذاری خاک

سازه‌های درگیر با سیستم میخ گذاری خاک

برای اینکه در مورد مزایا و معایب نیلینگ بیشتر بدانید به مقاله بررسی دیتیل مزایا و معایب نیلینگ + فیلم روش اجرا سر بزنید.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

سیستم میخ گذاری خاک 

پایداری سیستم میخ گذاری شده معمولا توسط یک مدل دو ناحیه‌ای بررسی می‌شود. بدین صورت که فرض می‌شود ناحیه‌ای از خاک به طور کامل از ناحیه دیگر جدا شده است.

خطی که فصل مشترک این دو ناحیه است به نام سطح لغزش یا سطح گسیختگی نامیده می‌شود.

ناحیه جلوی سطح لغزش که تمایل به جدا شدن از ناحیه دیگر را دارد، ناحیه فعال (Active) خوانده می‌شود و ناحیه‌ای که ثابت است و پشت سطح گسیختگی قرار دارد موسوم به ناحیه مقاوم (Passive) است.

 عملکرد اصلی سیستم میخ گذاری خاک، دوختن ناحیه فعال به ناحیه مقاوم است.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

اندرکنش بین میخ و خاک و توزیع نیروی محوری در میخ

ناحیه فعال تمایل به جدا شدن از ناحیه مقاوم را دارد. با اتصال ناحیه فعال به ناحیه مقاوم، می توان مانع از این جدا شدگی شد.

با این امر اگر ناحیه فعال اکنون بخواهد از ناحیه مقاوم جدا شود باید میخ ها را از جای خود در آورد، لذا باعث تولید نیروی محوری کششی در میخ و تنش برشی از نوع اصطکاکی در دور میخ می‌گردد.نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

نحوه انتقال بارهای برشی در میخ‌ها

تنش برشی در اطراف میلگرد در ناحیه فعال نیز تولید می‌شود. چرا که ناحیه مقاوم نیز سعی در نگه داشتن ناحیه فعال در جای خود دارد.

لذا تنش‌های برشی در خلاف جهت تنش‌های برشی تولید شده در ناحیه مقاوم، در ناحیه فعال نیز تولید می گردد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

توزیع فشار جانبی خاک بر روی دیوار سیستم میخ گذاری خاک و نیروی کششی سر میخ

بسته به تغییر مکانی که خاک انجام می‌دهد و همچنین نوع رویه سیستم میخ گذاری خاک، نحوه توزیع فشار جانبی متفاوت است. این رویه یا پوشش معمولا مش و شاتکریت است.

هرچه ضخامت رویه بیشتر شود، رویه از نوع انعطاف‌پذیر درآمده و به نوع دیوارهای حایل وزنی نزدیک‌تر می‌شود.

در نوع انعطاف‌پذیر با ضخامت ۱۰ تا ۱۵ سانتی‌متر، توزیع فشار جانبی پیچیده است.

در واقع، رویه با تغییر شکلی که از خود نمایش می‌دهد، در برابر بارهای جانبی مقاومت نموده و باعث تغییر در توزیع فشار جانبی خاک می‌گردد.

در این نوع رویه‌ها فاصله میخ‌ها از هم کم است. اما اگر ضخامت رویه سیستم میخ گذاری زیاد شود، توزیع فشار جانبی منظم‌تر شده و فاصله میخ‌ها را نیز می‌توان بیشتر کرد. چرا که در اینجا عملکرد دیوار به سیستم دیوار حائل، نزدیک‌تر می‌شود.

 

تاثیر خاکبرداری مرحله به مرحله بر روی مکانیزم رفتاری سیستم نیلینگ 

در سیستم میخ گذاری، خاکبرداری مرحله به مرحله صورت می‌گیرد و پس از پایان خاکبرداری در هر مرحله، میخ گذاری در آن تراز انجام می‌شود.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

با اجرای میخ‌های ردیف اول و اجرای لایه بتن پاشی، مقداری نیرو در اثر تغییر شکل خاک به صورت تنش‌های برشی در امتداد میخ‌ها وارد می‌شود.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

با ادامه حفاری در مرحله دوم، سطح احتمالی لغزش از قسمت تحتانی فاز دوم حفاری عبور می نماید.

با اجرای شاتکریت مرحله بعد، لایه شاتکریت اجرا شده با شاتکریت مرحله اول یکپارچه شده و جابجایی‌های بعدی موجب انتقال بارهای بیشتر به میخ‌های ردیف و تولید تنش در میخ خاک‌های ردیف دوم می‌شود.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ

به طور کلی، اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ عبارتند از:

۱) آرماتورهای فولادی 

بخش اصلی سیستم نیلینگ، میلگردهای فولادی هستند. این میلگردها که میخ نامیده می‌شوند، در چاهک‌ها قرار داده و به صورت درجا دوغاب ریزی می‌کنند.

 

۲) دوغاب 

وظیفه اصلی و اولیه دوغاب، انتقال تنش از خاک به میخ‌ها است. همچنین، دوغاب موجب حفاظت میخ‌های فولادی در برابر خوردگی می‌شود.

 

۳) سر میخ

انتهای بیرونی میخ فولادی است که رزوه شده و در بیرون از دیواره خاکی گود قرار می‌گیرد.

 

۴) مهره شش گوشه، واشر، و صفحه تکیه‌گاهی

 این قطعات را به سر میخ بسته و از آن‌ها برای اتصال میخ به پوشش اجرا شده روی سطح دیواره گود استفاده می‌کنند.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

۵) پوشش های موقت و دائمی اجراشده بر روی سطح دیواره گود

این پوشش‌ها موجب یکپارچگی سازه‌ای سیستم نیلینگ می‌شوند. پوشش موقت، یک سطح تکیه‌گاهی برای صفحه تکیه‌گاهی فراهم می‌آورد و نیز بخش نمایان خاک را در برابر عوامل جوی، از جمله هوازدگی، نگهداری می‌کند.

این پوشش را پیش از شروع مرحله بعدی گودبرداری، اجرا می‌کنند. پوشش دائمی را نیز پس از نصب کامل میخ‌ها و سفت کردن مهره‌های شش گوش، روی پوشش موقت اجرا می‌کنند.

 

۶) نوارهای زهکش ژئوکامپوزیت 

این نوارها را پیش از اجرای پوشش موقت، در زیر آن‌ها قرار می‌دهند. هدف از به کارگیری این نوارها، جمع آوری و انتقال آب‌هایی است که از طرق مختلف، به پشت پوشش موقت می‌رسند. 

برای مطالعه بیشتر در مورد مراحل اجرای نیلینگ و نحوه به کارگیری این اجزا، به مقاله روش اجرای نیلینگ در گودبرداری فقط در ۶ مرحله مراجعه نمایید.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

تاثیر شرایط خاک‌ها بر نیلینگ

از روش نیلینگ می‌توان در محدوده وسیعی از خاک‌ها استفاده کرد. اجرای این روش در خاک‌هایی که شرایط مطلوبی از این نظر دارند، می‌تواند موجب سهولت اجرای کار و اقتصادی بودن آن شود.

از طرف دیگر، اجرای این روش در خاک‌هایی که شرایط نامطلوبی از این نظر دارند، می‌تواند موجب مشکلات مختلف اجرایی و نیز غیراقتصادی شدن آن شود.

به منظور آن که روش نیلینگ اقتصادی شده، و از نظر فنی نیز اجرایی باشد، خاک باید شرایط زیر را داشته باشد:

۱) خاک بتواند بدون نیاز به سازه نگهبان، به مدت یک تا دو روز، با دیوارهای قائم یا نزدیک به قائم، به ارتفاع حدود یک تا دو متر به گونه‌ای پایدار باقی بماند.

۲) میخ‌ها در تراز بالاتر از سطح ایستایی قرار گیرند.

۳) اگر میخ‌ها در تراز پایین‌تر از سطح ایستابی قرار گیرند، باید آب زیرزمینی تأثیر منفی روی موارد زیر نداشته باشد:

دیواره گودبرداری یا سینه کار

مقاومت چسبندگی بین دوغاب و خاک محصور کننده آن

یکپارچگی و پایایی و پایداری سیستم نیلینگ (مثلا مشخصات شیمیایی خاک موجب خوردگی میخ ها نشود.)

اگر چاهک‌های حفاری شده بتوانند بدون نیاز به اقدامات ویزه هنگام نصب میخ‌ها و تزریق دوغاب به مدت چند ساعت پایدار باقی بمانند، این امر مطلوب است و نیاز به اقدامات ویژه نیست.

ولی اگر شرایط خاک طوری باشد که سه مورد گفته شده تحت اثر منفی قرار بگیرند، باید با استفاده از روش حفاری با مته توخالی و با استفاده از غلاف‌های موقت در سرتاسر طول چاهک حفاری را انجام داد.

خاک‌های مناسب برای نیلینگ

بر اساس معیارهای عمومی گفته شده در متن بالا، می‌توان انواع خاک‌های زیر را برای نیلینگ مناسب دانست:

 

۱) خاک‌های ریزدانه سفت تا سخت

خاک‌های ریزدانه یا چسبنده ممکن است شامل رس‌‌های سفت تا سخت، لای‌های رسی، رس‌های لایدار، رس‌های ماسه‌ای، لای‌های ماسه‌دار و ترکیبی از آن‌ها باشد.

 

۲) خاک‌های دانه‌ای متراکم تا بسیار متراکم با مقداری چسبندگی

این خاک‌ها شامل شن و ماسه با SPT بیش از ۳۰ و مقداری خاک ریزدانه (معمولا حداکثر ۱۰ تا ۱۵ درصد) یا مقدار ناچیزی سیمانتاسیون که موجب چسبندگی دانه‌های خاک می‌شود، هستند.

همچنین، نیروهای مویینگی در ماسه‌های ریزدانه مرطوب ممکن است موجب چسبندگی ناچیزی در آن‌ها شود.

 

۳) سنگ‌های هوازده فاقد سطوح ضعیف

سنگ‌های هوازده ممکن است مصالح مناسبی با دیوارهای نیلینگ باشند، به شرط اینکه سطوح ضعیف در راستاهای نامناسب مثلا صفحات ضعیفی که تا درون گود ادامه دارند، وجود نداشته یا بسیار کم باشند.

 

۴) خاک‌های یخچالی (یخ آبرفت‌ها و یخ‌رفت‌ها ) 

این نوع خاک‌ها معمولا برای سازه‌های نگهبان انوع نیلینگ مناسب هستند، زیرا این خاک‌ها معمولا متراکم، دانه‌ای خوب دانه‌بندی شده همراه با میزان محدودی ریزدانه هستند.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

خاک‌های نامناسب برای نیلینگ

انواع خاک‌های نامناسب برای نیلینگ عبارتند از:

 

۱) خاک‌های غیر چسبنده بد دانه‌بندی شده خشک

اگر این گونه خاک‌ها کاملا خشک بوده و شامل مصالح ریز دانه نباشند یا هیچ گونه سیمانتاسیون طبیعی‌ای از خود نشان ندهند، فاقد چسبندگی ظاهری هستند.

بنابراین، امکان پایداری آن‌ها به صورت قائم یا نزدیک به قائم بسیار کم و مشکل است.

 

۲) خاک‌هایی که در آن‌ها، سطح آب زیرزمینی بالا است.

در این گونه خاک‌ها، برای پایدارسازی خاک نیاز به انجام زهکشی به گونه‌ای کامل و اساسی است. به علاوه، مقادیر زیاد آب زیرزمینی موجب آن می‌شود که چاهک‌ها به سادگی فرو بریزند.

همچنین، تراوش بیش از حد آب‌های زیرزمینی از دیواره گود می‌تواند موجب بروز مشکلات جدی در اجرای شاتکریت شود.

 

۳) خاک‌های شامل قلوه سنگ و گرداله سنگ (بولدر)

وجود مقادیر زیاد قلوه سنگ و گرداله سنگ موجب بروز مشکلات بیش از حد در حفاری چاهک‌ها مانند افزایش هزینه و سختی اجرا می‌شود.

 

۴) خاک‌های ریزدانه نرم تا بسیار نرم

این نوع خاک‌ها دارای مقادیر SPT کمتر از ۴ هستند و برای نیلینگ مناسب نیستند. به این دلیل که مقاومت چسبندگی آن‌ها با میخ‌ها، در سطح تماس میخ، دوغاب و خاک نسبتا کم است. بنابراین برای دستیابی به مقاومت مورد نیازه باید طول میخ‌ها را به میزان غیرقابل قبولی زیاد در نظر گرفت که از نظر اجرایی و اقتصادی به صرفه نیست.

 

۵) خاک‌های آلی

برخی از خاک‌های آلی مانند لای‌های آلی، رس‌های آلی و خاک‌های مردابی معمولا مقاومت برشی کمی دارند و در نتیجه مقاومت پیوستگی آن‌ها کم است. 

در نتیجه، طول میخ‌ها در آن‌ها باید بسیار زیاد باشد که بسیار غیراقتصادی خواهد شد.

 

۶) خاک‌های بسیار خورنده (نظیر روباره‌ها و سرباره‌ها) یا وجود آب‌های زیرزمینی بسیار خورنده

این شرایط ممکن است موجب آن شود که به انجام اقدامات حفاظت در برابر خوردگی پرهزینه‌ای نیاز داشته باشیم. این امر، به ویژه در دیوارهای نیلینگ دائمی، از جمله معایب و محدودیت‌های جدی این روش در این شرایط است.

 

۷) سنگ‌های هوازده با صفحات ضعیف نامناسب و کارست‌ها

این گونه سنگ‌های هوازده ممکن است دارای صفحات ضعیف نامناسبی باشند. این گونه صفحات عبارتند از: درزه‌ها، شکستگی‌ها، بریدگی‌ها، گسله‌ها، چین‌ها، تورق و سطوح کلیواژ.

این صفحات می‌توانند روی پایداری چاهک‌ها تأثیر گذاشته و عمل تزریق دوغاب را با مشکل مواجه سازند. همچنین، وجود این گونه صفحات ضعیف و ناپیوستگی ناشی از آن‌ها می‌تواند موجب تشکیل بلوک‌های بالقوه ناپایدار در خاک پشت دیوار نیلینگ شده در هنگام گودبرداری شود.

برخی از عوامل مانند بریدگی و جابه‌جایی درزه‌ها، فشارهای هیدرواستاتیکی جانبی و نیروهای تراوشی می‌توانند موجب از دست رفتن سریع پایداری بلوک‌های گفته شده، شوند.

 

۸) بادرفت‌ها (لس‌ها):

بادرفت‌ها، هنگامی که خشک باشند ممکن است مقاومت‌های قابل قبولی از خود نشان داده و نصب میخ‌ها در خاک را میسر سازند. ولی وجود مقادیر نسبتا زیاد آب در پشت دیوارهای نیلینگ موجب آن می‌شود که ساختار بادرفت دچار فروپاشی شده و مقاومت آن به میزان زیادی کاهش یابد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

نکات دیگر در انتخاب روش نیلینگ

قرارگیری طولانی مدت گود در معرض دمای محیطی زیر صفر موجب آن می شود که خاک دانه‌ای اشباع و لای‌های اشباع دچار یخ زدگی شده و در نتیجه، فشار وارد بر روکش‌های موقت و دائمی دیوارهای خاک دوزی شده افزایش یابد.

 

وقوع چرخه‌های مکرر یخ زدن – آب شدن در خاک پشت دیوارهای خاک دوزی شده می‌تواند موجب کاهش مقاومت چسبندگی در «میخ – دوغاب – خاک» و نیز کاهش چسبندگی دیواره بتن پاشی شده و خاک شود. به منظور به حداقل رسانیدن تأثیرات فوق باید دیوارهای خاک دوزی شده را به گونه‌ای مناسب در برابر نفود یخبندان به داخل خاک محافظت کرده و مخلوط بتن پاشیدنی را نیز به گونه‌ای مناسب طراحی کرد.

 

خاک‌های دانه‌ای بسیار سست ممکن است براثر ارتعاشات ناشی از تجهیزات و ماشین آلات اجرای ساختمان و نیز بارهای ترافیکی، دچار نشست بیش از حد بشوند.

 

 خاک‌های دانه ای اشباع سست و بسیار سست ممکن است در شرایطی که تحت اثر زلزله قرار بگیرند، مستعد روانگرایی باشند. متراکم کردن این گونه خاک‌ها می تواند موجب کاهش این امر شود.

 

انواع گسیختگی سیستم نیلینگ چیست ؟

جهت تحلیل و طراحی در این سیستم دو شرایط حدی مختلف باید مورد بررسی قرار گیرند.

 

۱) حالت حدی مقاومت

در این حالت هنگامی که نیروها در سیستم بیشتر از مقاومت مجاز (در تمام یا قسمتی از سیستم) می‌شود، گسیختگی رخ می‌دهد. در طراحی سیستم میخ گذاری باید مطمئن بود که سیستم در برابر پتانسیل‌های گسیختگی زیر مقاوم است:

گسیختگی خارجی

گسیختگی داخلی

گسیختگی در دیواره گود (Face)

 

۲) حالت حدی سرویس

در حالت حدی سرویس گسیختگی در سازه ممکن است رخ ندهد ولی سازه از حالت ایمن خود خارج می‌شود. در این حالت بیشترین جابجایی‌هایی که در سیستم دیوار رخ می‌دهد بسیار مهم و حائز اهمیت است و نباید از مقدار مجاز تجاوز کند.

در ادامه به بررسی گسیختگی‌ها در حالت حدی مقاومت می‌پردازیم.

 

گسیختگی خارجی

در گسیختگی خارجی، سطح گسیختگی از میان میخ‌ها یا پشت آن‌ها عبور می‌کند. خاک، دیواره و سیستم میخ گذاری به صورت بلوکی رفتار می‌کنند.

پایداری گود بر اساس تعادل نیروهای مقاوم و محرکی که در سطح لغزش به وجود می‌آید، محاسبه می‌شود.

اگر سطح لغزش از میان نیل‌ها عبور کند باید پایداری نیروهای مقاومی که در نیل‌ها ایجاد شده است نیز محاسبه شود.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

گسیختگی داخلی

ممکن است سیستم نیل و خاک از لحاظ کلی پایدار باشد و هیچ یک از حالات ناپایداری خارجی در آن رخ ندهد ولی از لحاظ گسیختگی های داخلی دچار مشکل شود. این حالت ناپایداری ممکن است شامل:

بیرون‌کشیدگی دوغاب تزریق از داخل خاک

بیرون‌کشیدگی میلگرد از داخل دوغاب

گسیختگی کششی در میلگردها

گسیختگی برشی در میلگردها

باشد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

گسیختگی در سطح دیواره گود

در این حالت گسیختگی ممکن است ناشی از خمش و شکستگی شاتکریت روی دیوار گود باشد.

این امر بر اثر سوراخ شدگی و پانچ در اطراف صفحه اتصال میخ به صفحه شاتکریت و یا شکستگی در بولت‌های بیس پلیت ممکن است رخ بدهد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

در ادامه این مطلب به بررسی نکات مهم نیلینگ و سازه‌های درگیر با آن می‌پردازیم.

 

نکات مهم اجرایی که باید در مورد نیلینگ بدانیم!

در مقاله شرح کامل ۶ مرحله روش اجرای نیلینگ در گودبرداریبه طور کامل در مورد مراحل اجرای نیلینگ صحبت خواهیم کرد ولی بهتر است نکات زیر را مطالعه کنید تا درک بهتری پیدا کیند.

برای بسیاری از سطوح مقاوم شده، کنترل آب زیرزمینی به دلیل تاثیر زیاد آن روی ضریب ایمنی، بسیار حساس و بحرانی است.

سطح ایستایی آب یکی از پارامترهای مهندسی است که بر سیستم‌های مهاربندی و میخ گذاری شده تاثیر قابل توجهی دارد.

لذا با اجرای یک سیستم زهکشی باید امکان پایین آمدن سطح آب‌های زیرزمینی را فراهم کرد. این سیستم باید:

اولا، از ایجاد فشار هیدرواستاتیک اضافی بر روی سطح دیوار یا اجزای سازه ای جلوگیری کند.

دوما، از سطح سازه در برابر خوردگی و فرسایش محافظت نمایند.

سوما، از اشباع شدن خاک میخ گذاری شده که باعث به وجود آمدن تغییر مکان‌های اضافی یا احتمالاً ناپایداری در کل سازه می‌شود، جلوگیری نماید.

برای جلوگیری از ایجاد فشار آب در پشت پوشش سطحی دیواره، از نوارهای زهکش ژئوتکستایل قائم استفاده می‌کنند که معمولاً بین پوشش سطحی موقت و خاک گود نصب می‌شود.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

فاصله نوارهای زهکش از یکدیگر به ۵ متر محدود می‌شود. حداقل عرض این نوارها ۲۰ سانتی‌متر بوده و باید در محل وصله‌ها حداقل ۳۰ سانتی‌متر روی هم همپوشانی شوند.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

در صورت استفاده از زهکش‌های لوله‌ای عمقی، حداکثر فاصله ۶ متر و حداقل قطر لوله‌ها ۱۰ سانتی‌متر لحاظ گردد.

هم‌چنین جهت جلوگیری از نشت دوغاب سیمان به داخل آن‌ها، باید حداقل ۲ روز پس از تزریق نصب شوند.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

عدم وجود سیستم زهکشی و ایجاد خرابی

 

هنگام انجام عملیات تزریق و بعد از جاگذاری میلگردها در چال‌های حفر شده، لازم است تا تزریق در اطراف میلگردها انجام شود.

در این مرحله لازم است از صحت تزریق کامل در اطراف میلگرد مطمئن شد.

در بعضی مواقع هنگام حفاری ممکن است چال‌های حفر شده، به حفره‌های زیرزمینی، چاه‌های فاضلاب و غیره برخورد کنند و یا دیواره چال ریزش کرده و مانع نفوذ دوغاب گردد که این مسئله باید مد نظر قرار گرفته شود.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

تداخل میخ گذاری با کوره قنات

 

در بعضی مواقع به علت ریزشی بودن دیوار گود و ایجاد لرزش‌های ناشی از حفاری چال‌ها ممکن است دیواره گود در عمق‌های محدود و کم نیز دچار ریزش‌های موضعی شود.

در این مواقع، جهت حل این مشکل می توان، قبل از نصب نیل، ابتدا دیواره گود را بتن پاشی نمود و سپس شروع به حفاری چال‌ها کرد.

با توجه به ماهیت سیستم میخ گذاری، زمین‌های مجاور گود مورد تعرض قرار می‌گیرند.

این تعرض در صورتی که در زیر ملک مجاور باشد، بر اساس قانون باید رضایت مالک را به همراه داشته باشد.

چنانچه عملیات میخ گذاری در معابر و خیابان باشد احتمال برخورد با تاسیسات زیرزمینی وجود دارد که در این موارد بایستی عملیات میخ گذاری از عمق‌های پایین‌تر شروع شود.

روش نیلینگ، برای ‌خاک‌های ریزدانه سخت (SPT بالاتر از ۹) و چسبنده و نیز خاک‌های درشت‌دانه با مقداری چسبندگی، مناسب است.

برای خاک‌های آلی، خاک‌های ریزدانه بسیار سست (SPT کمتر از ۴) و درشت‌ دانه بددانه‌‌ بندی شده فاقد مواد چسبنده، پیشنهاد نمی‌گردد.

قبل از اجرا حتما آزمایش‌های مربوط به نوع خاک، ظرفیت باربری و لایه‌بندی محل، توسط گمانه‌زنی انجام گیرد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

اجرای غیر اصولی گودبرداری و ریزش ساختمان مجاور

 

ارتفاع مجاز خاکبرداری در هر مرحله متاثر از پارامترهای مقاومت برشی خاک، میزان نفوذ آب‌های سطحی و میزان سربار متغیر است.

این ارتفاع مخصوصا در اعماق زیاد باید محافظه‌کارانه تعیین شود.

جهت افزایش ایمنی در گودهای عمیق، لازم است تغییر مکان دیواره گود به صورت مداوم توسط دوربین نقشه برداری و یا ملات گچ در نقاط حساس، کنترل گردد. 

هرگونه تغییر مکان نامتعارف، هشداری جهت احتمال ریزش ناگهانی جداره گود خواهد شد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

ترک دیوار همسایه عمود بر گود در روش نیلینگ

 

میلگرد مورد استفاده از نوع AII و طول آن‌ها مطابق با نقشه‌های اجرایی باشد.

جهت وصله میلگرد در طول‌های بیشتر از ۱۲ متر، تنها استفاده از روش فورجینگ و کوپلر مجاز است.

در شرایط خاک‌های بسیار خورنده باید از پوشش رزین اپوکسی روی آرماتورها استفاده شود.

اسپیسرهای پلاستیکی جهت قرارگیری میخ در مرکز سوراخ‌ در فواصل حداکثر ۲ الی ۳ متر در میانه طول میخ و فاصله ۰٫۵ متری در دو انتها، روی میخ‌ها نصب شود.

برای گمانه‌های با عمق تا ۱۲ متر، دو لوله تزریق (یک رفت و یک برگشت) و برای طول‌های بیشتر، ترجیحا از سه لوله تزریق (یک رفت و دو برگشت) استفاده شود.

بیرون زدن دوغاب از لوله برگشت، نشانه پر شدن کامل گمانه است.

میلگردها در ناحیه سرنیل حداقل ۱۰ سانتی‌متر رزوه شود.

رواداری فاصله افقی و قائم المان‌های مسلح‌کننده از هم ۲۵ سانتی‌متر و زاویه با افق حداکثر یک درجه مجاز است. اختلاف بیش از این مقادیر در اجرا با نقشه ها مجاز نیست.

حتی‌المقدور حداکثر نسبت آب به سیمان در تزریق به ۰٫۵ محدود شود. 

در نیل‌های عمیق حصول این مقدار دشوار است و معمولا جهت انتهای سوراخ‌ها مقدار مذکور بیشتر و دوغاب روان‌تر می‌گردد.

فشار تزریق دوغاب حدود ۳ الی ۵ بار برای نیل‌ها کافی است. فشارهای بیشتر موجب تغییر در بافت خاک و وقوع نشست‌های احتمالی در سازه‌های مجاور می‌گردد.

مش‌های فلزی باید به اندازه حداقل یک چشمه روی هم هم‌پوشانی شوند.

استفاده از حداقل ۴ اسپیسر زیر صفحات مش جهت حصول ضخامت بتن مورد نظر در شاتکریت ضروری است.

عیار سیمان در بتن پاشی باید متناسب با مقاومت مورد انتظار از بتن انتخاب شود. معمولا مقدار ۳۰۰ کیلوگرم در مترمکعب جهت حصول مقاومت مورد نظر، مناسب است.

ماسه مورد استفاده در شاتکریت باید کاملا شسته و بدون خاک باشد. ماسه خاک‌دار موجب کاهش پرت مصالح و چسبندگی بهتر شده ولی از مقاومت بتن به شدت می‌کاهد.

شیلنگ شاتکریت باید به صورت عمود بر سطح با فاصله حدود ۰٫۶ الی ۱٫۵ متر از دیوار قرار گیرد.

مراحل آب‌پاشی و عمل‌آوری سطح شاتکریت حداقل تا ۳ روز انجام شود.

بعد از شاتکریت و در فاصله زمانی کم نسبت به جاگذاری صفحات سر نیل و بستن مهره‌ها اقدام شود.

در مقاله بتن شاتکریت یا بتن پاشی از صفر تا صد + فیلم به طور کامل در مورد شاتکریت یا بتن پاشی صحبت می‌کنیم.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

تاریخچه نیلینگ چیست ؟

عملیات میخ گذاری خاک یکی از روش‌های ابداعی جهت پایدارسازی ترانشه‌ها و تامین تکیه‌گاه افقی دیواره‌های خاکبرداری شده، جهت جلوگیری از  لغزش و تخریب خاک است.

برای اولین بار مهندسین اتریشی در اوایل دهه ۱۹۶۰ میلادی برای پایدارسازی دیواره‌های تونل در آن سوراخ‌هایی حفاری کردند و در داخل آن آرماتور قرار دادند. در مرحله بعد، انتهای آن را با شبکه مش بندی گیردار کردند.

پس از این مراحل در داخل سوراخ‌ها دوغاب ریختند و با شاتکریت دیواره‌های تونل را پایدار کردند.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

به موازات این اتفاق از سال ۱۹۷۰ در فرانسه تحقیقات گسترده‌ای بر روی این تکنیک آغاز شد و پروژه‌های زیادی در این بین، مورد آزمایش قرار گرفت.

مهندسین فرانسوی، روش اتریشی میخ ‌کوبی در سنگ را به پایدار نمودن شیب‌ها، دیواره‌های خاکی گودبرداری شده و کوله پل‌ها (پایه‌های کناری) تعمیم دادند.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

یکی از اولین کاربردهای نیلینگ در فرانسه، در سال ۱۹۷۲ برای پایدارسازی یک شیروانی خاک برداری شده به ارتفاع ۱۸ متر جهت تعریض خط آهن استفاده شد.

برای اولین بار در آلمان، تحقیقات گسترده‌ای بر روی نیلینگ توسط دانشگاه کارل شروهه و شرکت ساختمانی بوئر در سال‌های ۱۹۷۵ تا ۱۹۸۱ انجام شد.

جهت تحلیل و طراحی پایدارسازی به روش نیلینگ، آن‌ها تست‌هایی بر روی دیوارهای آزمایشی با مقیاس واقعی و با ابعاد مختلف انجام دادند.

این روش در آمریکا بین سال های ۱۹۶۷ الی ۱۹۸۱ مورد تحقیق و تجربه قرار گرفت که در واقع نوعی سیستم خاک مسلح بود.

یکی از اولین کاربردهای نیلینگ در آمریکا، مهار خاکبرداری با عمق ۱۳٫۷ متر در ماسه لای‌دار متراکم برای توسعه بیمارستانی واقع در پورتلند اورگان بود که در سال ۱۹۷۶ به بهره‌برداری رسید.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

مهندسین این طرح در مقام مقایسه بین اجرای دیوار میخکوبی شده و اجرای دیوار حایل بتنی، ابراز داشتند که این طرح با نصف زمان و ۸۵ درصد کاهش هزینه نسبت به اجرای دیوار حایل بتنی به بهره‌برداری رسیده ‌است.

در دههٔ ۱۹۸۰ با استفاده از دیوار میخ‌کوبی با ارتفاع ۱۲ متر در یکی از پروژه‌های دولتی وزارت راه آمریکا واقع در ایالت کنتاکی، اقدام به پایدارسازی خاک کردند که یکی دیگر از پروژه‌های مهم با استفاده از این روش بود.

در فرانسه برنامهٔ تحقیقاتی کلوتر در سال ۱۹۸۶ برای انجام تحقیقات عددی و آزمایشگاهی پیرامون نیلینگ کلید خورد.

سرانجام برای اولین بار در همان سال، این روش به شکلی تقریبا شبیه تکنیک فعلی، توسط Plumelle فرانسوی به جامعه جهانی معرفی گردید. 

پس از آن استفاده از نیلینگ به ‌طور گسترده در طرح‌های مختلف عمرانی نظیر:

تثبیت ترانشه‌های خط آهن و بزرگ‌راه‌ها

به عنوان سازه نگهبان جهت پایدارسازی گود در مناطق شهری برای احداث ساختمان‌های بلندمرتبه به همراه چندین طبقه در داخل زمین 

تثبیت شیب‌های زمین در برابر لغزش‌های احتمالی

استفاده شد.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

با عملکرد مناسبی که سیستم نیلینگ از خود نشان داد، وزارت راه آمریکا در سال ۱۹۸۹ برای اولین بار از این سیستم در جهت گودبرداری پایه‌های کناری پل استفاده کرد. 

در ابتدا سیستم نیلینگ بیشتر برای احداث سازه‌های نگهبان موقت استفاده می‌شد، در حالی که در دهه اخیر استفاده از این سیستم در احداث سازه‌ های نگهبان دائمی نیز رشد چشمگیری پیدا کرده‌ است و جزء روش‌های مورد علاقه کارفرمایان، مهندسین طراح و اجرا شده است.

نیلینگ چیست ؟ نیلینگ روشی برای مهار کردن دیواره‌های خاکی گودهای ساختمانی و دیوارهای خاکی کنار راه‌ها به کار برده می‌شود. به این روش میخ گذاری نیز گفته می‌شود. زیرا به وسیله میلگردها دو توده خاک اکتیو و پسیو به یکدیگر دوخته می‌شوند.

 

امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود در مورد نیلینگ رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. اگر هنوز سوال یا نظری در مورد این مقاله دارید، با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر یادگیری مهندسی عمران

یک مسیر رایگان برای حرفه‌ای شدن

حتما تو این مسیر با ما همراه شو!

کلیک کنید
ارسال دیدگاه

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