مزایا و معایب نیلینگ از صفر تا صد زیر ذره‌بین + فیلم روش اجرا
نیلینگ یکی از روش‌های متداول پایدارسازی گود محسوب می‌شود که در دهه‌های اخیر، جزء روش‌های مورد علاقه کارفرمایان، مهندسین طراح و اجرا شده است. هر روشی در کنار مزایا، محدودیت‌ها و معایبی دارد. در این مقاله به شرح جزئیات مزایا و معایب نیلینگ و همچنین توضیح اجمالی در مورد نیلینگ و روش اجرای آن پرداخته‌ایم تا بتوانید با مطالعه این مطلب، نسبت به کارایی نیلینگ، دید بهتری پیدا کنید. با آکادمی عمران همراه باشید.
سیستم نیلینگ چیست؟
همانطور که گفتیم نیلینگ یکی از انواع سازه نگهبان گودبرداری است. Nail به معنای میخ و نیلینگ خاک (Soil Nailing) در اصطلاح به معنی میخ گذاری یا میخ کوبی خاک است.
این روش ابتدا توسط مهندسین اتریشی برای پایدارسازی دیواره‌های تونل ابداع شد و سپس در آمریکا بین سال‌های 1967 الی 1981 مورد تحقیق و آزمایش قرار گرفت که در واقع نوعی سیستم خاک مسلح بود.
هم‌زمان در فرانسه و از سال 1970 تحقیقات گسترده ای بر روی این تکنیک آغاز شد که در نهایت، برای اولین بار در سال 1986 میلادی این روش به شکلی تقریبا شبیه تکنیک فعلی توسط Plumelle فرانسوی به جامعه جهانی معرفی گردید.
نیلینگ روشی جهت پایدارسازی خاک است که در جهت جلوگیری از لغزش و تخریب خاک در ترانشه‌ها و تامین تکیه‌گاه افقی دیواره‌های خاکبرداری شده، استفاده می‌شود.
در این روش خاک به وسیله آرماتورها مسلح می‌شود و برای پایدارسازی گودهایی با عمق متوسط و زیاد، به صرفه است.
برای ارزیابی پایداری نیلینگ، آن را به صورت مدل دو ناحیه‌ای فرض می‌کنند و خطی که فصل مشترک این دو ناحیه است به نام سطح گسیختگی نامیده می‌شود.
گوه گسیختگی در جلوی سطح لغزش که تمایل به جدا شدن از ناحیه دیگر را دارد، ناحیه فعال (Active) خوانده می‌شود.
ناحیه‌ای که ثابت است و پشت سطح گسیختگی قرار دارد موسوم به ناحیه مقاوم (Passive) است.
گوه گسیختگی به وسیله سیستم نیلینگ به ناحیه مقاوم متصل و دوخته می‌شود که با این امر می توان مانع از جداشدگی شد.
در سیستم میخ کوبی، نیروی پیش تنیدگی اعمال نمی‌شود و تنها حرکت توده خاک موجب ایجاد نیرو در میخ‌ها می‌شود.
به همین دلیل، احتمال بروز مشکل در ساختمان‌های مجاور که کاربری حساس دارند، وجود دارد. بنابراین در انتخاب نوع سیستم نگهدارنده باید مقدار مجاز جابجایی سازه‌های مجاور، مدنظر قرار گرفته شود.
در مقاله ” نیلینگ ” مفصلا در مورد عملکرد نیلینگ صحبت کردیم. پیشنهاد می‌کنیم مطالعه آن را از دست ندهید.
قبل از مطالعه مزایا و معایب نیلینگ در ادامه مطلب، با مشاهده فیلم زیر درک بهتری در مورد مفاهیم گفته شده به دست آورید.
مزایا و معایب نیلینگ
در ادامه این مطلب، برای بدست آوردن دید بهتر، به صورت مفصل دیتیل مزایا و معایب نیلینگ بیان شده است.
مزایای نیلینگ
- در سیستم نیلینگ، تزریق دوغاب در خاک موجب بهبود مشخصات مکانیکی خاک و پایداری آن می‌شود.
- برای گودهای با عمق زیاد و متوسط، به صرفه و اقتصادی است.
- در پروژه‌هایی که هندسه نامنظم و کوچک دارند، مناسب است.
- در شرایط اجرایی و محدودیت‌های مختلف، انعطاف بالایی دارد.
- در شرایطی که با خاک مرطوب مواجه هستیم، انطباق خوبی دارد.
- نسبت به روش‌های دیگر، تجهیزات و مصالح کمتری مورد نیاز است.
- نیازی به گودبرداری اضافه و خاکریزی پس از آن، وجود ندارد.
- نیازی به استفاده از ماشین آلات سنگین نیست.
- این سیستم مزاحمت و تداخلی با ساخت سازه اصلی ایجاد نمی‌کند.
- به دلیل عدم نیاز به برچیدن آن، باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.
- در داخل گود جاگیر نیست و مزاحمت ایجاد نمی‌کند.
- چون طول میخ‌ها کم است، مزاحمت کمتری ایجاد می‌کند.
- سرعت اجرای نسبتا بالا نسبت به انکراژ دارد.
- در صورت وجود لاشه سنگ، قنات‌ها، انباره‌های فاضلاب و غیره، تنظیم زاویه و موقعیت میلگرد راحت‌تر است.
- ترکیب این سیستم با روش پایدارسازی به وسیله انکراژ، موجب کاهش هزینه‌ها می‌شود.
- در این روش عملیات خاکبرداری و پایدارسازی خاک به صورت هم‌زمان انجام می‌گیرد.
- برای خاک‌های ریزدانه سخت (SPT بالاتر از ۹) و چسبنده و نیز خاک‌های درشت‌دانه با مقداری چسبندگی مناسب است.
- رویه نیلینگ با ضخامت 10 الی 15 سانتی‌متر، انعطاف‌پذیر است و انطباق خوبی با جابجایی‌های بزرگ دارد.
- در پروژه‌هایی که با این روش پایدارسازی شده‌اند، معمولا جابجایی‌ها در حد مجاز است.
- عملکرد مناسبی در صورت بروز بار لرزه‌ای، نشان می‌دهد.
طوفان تخفیفی آکادمی عمران تو راهه
محدودیت ها و معایب نیلینگ
- از آنجا که در روش نیلینگ پس از ایجاد تغییر شکل در خاک، نیروها در میخ‌ها بسیج می‌شوند، لذا میزان تغییر شکل خاک دیواره گود به ویژه در مقایسه با روش‌هایی مثل انکراژ یا دیوار برلنی بسیار بیشتر است. به همین دلیل استفاده از روش نیلینگ در گودهایی که در مجاورت ساختمان وجود دارد با محدودیت هایی روبرو است و حتی ممکن است در شرایطی امکان‌ناپذیر باشد.
- با توجه به ماهیت سیستم نیلینگ ، زمین‌های مجاور گود مورد تعارض قرار می‌گیرند و بر اساس قانون باید رضایت مالک زمین مجاور را به همراه داشته باشد.
- احتمال ریزش و یا ایجاد ترک در سازه‌های مجاور در صورت تغییر مکان‌های افقی و عمودی، وجود دارد.
- در صورتی که این روش پایدارسازی در زمین‌های مجاور خیابان صورت می‌گیرد، به دلیل احتمال برخورد با تاسیسات شهری، گودبرداری در 3 الی 4 متر اول دچار محدودیت می‌شود.
- در زمین‌های لجنی محدودیت استفاده دارد.
- در شرایطی که در زمین‌های مجاور، قنات، انباره‌های فاضلاب و غیره وجود داشته باشد، موقع اجرا مزاحمت و محدودیت ایجاد می‌شود.
- اگر گودبرداری در خاک‌های مستعد خوردگی بالا انجام شود، سرعت خوردگی در میلگردها بالا می‌رود و فرصت کمتری برای شروع ساخت سازه اصلی داریم.
- به دلیل حساسیت بالای این عملیات، داشتن علم و تجربه کافی در هنگام طراحی و اجرا الزامی است.
- همانطور که گفته شد، این روش خاکبرداری به صورت مرحله به مرحله صورت می‌گیرد، لذا سرعت عملیات کاهش می‌یابد.
- به تجهیزات مخصوصی نیاز دارد.
- نیلینگ، یک سازه نگهبان موقت است که به وسیله عوامل گذشت زمان، هوازدگی سطح خاک، خوردگی آرماتورها و نفوذ آب‌های سطحی مقاومت خود را از دست می دهد. لذا هرچه سریعتر باید برای ساخت و نصب سازه اصلی اقدام کرد.
- برای خاک‌های آلی، خاک‌های ریزدانه بسیار سست (SPT کمتر از 4) و درشت دانه بددانه بندی شده فاقد مواد چسبنده، مناسب نیست.
- اگر نیلینگ دائمی باشد، به پایش همیشگی نیل‌ها و المان‌های دائمی در زیر زمین نیاز است که این باعث افزایش هزینه‌ها می‌شود.
- تنها حرکت توده خاک موجب ایجاد نیرو در میخ‌ها می‌شود. به همین دلیل، احتمال بروز مشکل در ساختمان‌های مجاور که کاربری حساس دارند، وجود دارد.
- این روش با اینکه برای فضاهای کوچک مناسب است اما برای همچین پروژهایی هزینه‌بر است.
- نسبت به روش‌های دیگر، آلودگی صوتی و مزاحمت بیشتری برای همسایه‌ها دارد.
- در پروژه‌های کوچک، هزینه اجرای عملیات در مقایسه با روش‌های ساده‌تر معمولا بیشتر است.
- این روش پایدارسازی برای ساخت و سازهای آتی در زمین‌های مجاور مشکل ایجاد می‌کند. زیرا در هنگام حفاری با این میخ‌ها برخورد می‌کنند.
روش اجرای نیلینگ در گودبرداری
روش پیشنهادی به منظور اجرای نیلینگ جهت پایدارسازی دیواره گودها، معمولا مشتمل بر 6 مرحله اصلی زیر است.
در این روش، خاکبرداری مرحله به مرحله صورت می‌گیرد و پس از پایان خاکبرداری در هر مرحله، میخ گذاری در آن تراز انجام می‌شود.
پس از تکمیل مراحل اجرایی زیر برای گام اول گودبرداری، این مراحل در گام های بعدی گودبرداری تا رسیدن به تراز کف گود مورد نظر، تکرار می شود.
1) گودبرداری مقطعی
ابتدا عمقی کمتر از عمق بحرانی حفر می‌کنند که میزان آن بر اساس سربار موجود و نوع خاک باید محاسبه شود. در پای این گود یک سطح افقی برای قرارگیری دستگاه حفاری تعبیه می‌کنند.
2) حفاری گمانه ها
به وسیله دریل واگن چاهک‌هایی به عمق 5 تا 15 متر و با قطر 10 تا 15 سانتی‌متر حفاری می‌کنند.
3) نصب میلگرد تسلیح
انتهای میلگردها را رزوه کرده و به طوری که انتهای رزوه شده به سمت بیرون چاهک قرار گیرد، در چاهک قرار می‌دهند.
4) تزریق دوغاب سیمان
از طریق لوله‌های رفت دوغاب را تزریق کرده و زمانی که دوغاب از لوله برگشت خارج شود به این معنی است که چاک پر شده است. انتهای چاهک را برای جلوگیری از خروج دوغاب گچ کاری می‌کنند.
5) بتن پاشی یا شاتکریت
6) نصب صفحه سر نیل و مهره
همچنین برای اینکه با تمام نکات اجرای ساختمان آشنا شوید توصیه می‌کنیم حتما به دوره اجرای ساختمان سر بزنید.
مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران
خیلی خوبه که فیلم میذارین
سلام وقت بخیر
خوشحالیم که براتون مفید و کاربردی هستند