نیلینگ یا میخ‌کوبی خاک چیست؟

همان‌گونه که در بخش ژئوتکنیک و بهسازی خاک اشاره شد، یکی از روش‌های بهسازی خاک، نیلینگ (Nailing) می­ باشد. نیلینگ یا میخ‌کوبی خاک شامل نصب میله‌های فولادی (میخ)، تزریق دوغاب و اجرای شاتکریت (پاشیدن بتن) است.

نیلینگ خاک عمدتا برای پایدارسازی شیب‌های موجود به منظور جلوگیری از لغزش، دیواره‌های گود در خاکبرداری‌‌هایی که از بالا به پایین انجام می‌شود، دیواره‌های تونل و سازه‌های زیرزمینی، ترانشه‌ها در حال احداث‌ بزرگراه‌ها، تعریض جاده‌ها و تعمیر دیوارهای حائل موجود مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شرکت مهندسی آساکو با دارا بودن سوابق درخشان و تجارب موفق و همچنین با بهره‌‌گیری از متخصصین و کارشناسان ارشد یکی از شرکت­های فعال در زمینه طراحی و اجرای نیلینگ در سراسر کشور می­ باشد.

پروژه گودبرداری و طرح توسعه مسجد حظیره یزد

پروژه گودبرداری و طرح توسعه مسجد حظیره یزد

کاربرد نیلینگ

دیوارهای میخ‌کوبی شده معمولا برای مواردی که خاکبرداری‌های قائم یا نزدیک به قائم مدنظر است مناسب می‌باشد. به‌طور کلی اجرای نیلینگ در موارد زیر کاربرد دارد:

پایدارسازی شیب های موجود به منظور جلوگیری از لغزش

پایدارسازی دائم و موقت گود

تعمیر و بازسازی سازه های حائل

پایدارسازی دیواره های تونل

پایدارسازی ترانشه ها در احداث بزرگراه ها و تعریض جاده ها

روش طراحی نیلینگ

به‌طور کلی در طراحی دیوارهای میخ‌کوبی شده، دو وضعیت محدودکننده یعنی حالت حدی مقاومت و حالت حدی سرویس باید درنظر گرفته شود.

حالت حدی مقاومت: این حالات به وضعیت‌های گسیختگی و یا فروپاشی اشاره دارد که در آن بارهای اعمالی، تنش‌هایی بزرگتر از مقاومت کل سیستم و یا اجزای منفرد سیستم ایجاد می‌کنند و منجر به ناپایداری سیستم می‌شوند. طراحی دیوار میخ‌گذاری شده در خاک باید ایمنی سیستم را در برابر تمام وضعیت‌های گسیختگی که در زیر بیان می‌شود، تضمین کنند.

  • گسیختگی خارجی
  • گسیختگی داخلی
  • گسیختگی روکش

حالت حدی سرویس: این حالت به وضعیت‌هایی اشاره دارد که باعث ایجاد اختلال در عملکرد عادی و ایمن سازه می‌شود که می‌توان به تغییرشکل مفرط دیوار، نشست‌های کلی و یا تفاضلی، ترک خوردگی روکش بتنی و خستگی ناشی از بارگذاری مکرر سیستم اشاره کرد.

در اصول طراحی نیلینگ، زهکشی خاک پشت دیوار و خوردگی میخ‌ها یا دیگر اجزای فلزی نیز باید در نظر گرفته شود.

مرجع اصلی طراحی و اجرای نیلینگ، استاندارد FHWA می‌باشد. شما بازدید کننده گرامی می‌توانید متن آخرین نسخه این نشریه را از اینجا دانلود کنید.

متخصصین آساکو به‌منظور طراحی نیلینگ در پروژه‌های مختلف، ضمن بهره‌گیری از دانش فنی و کنترل محاسبات بصورت دستی، از نرم‌افزارهای PLAXIS، Geo Studio،FLAC3D ،FLAC 2D ،  ABAQUS استفاده می‌کنند.

مراحل اجرای نیلینگ

1- خاکبرداری

اولین مرحله در اجرای عملیات نیلینگ و میخکوبی دیواره، خاکبرداری می ­باشد. خاکبرداری اولیه تا عمقی انجام می‌شود که سطح خاکبرداری شده بدون هیچ گونه تکیه­ گاهی در مدت زمان کوتاهی ( عموما 24 یا 48 ساعت) پایدار بماند. این عمق معمولا بین 1 تا 2 متر است. عرض قسمت خاکبرداری شده باید به اندازه‌ای باشد تا امکان نصب تجهیزات فراهم باشد.

انجام خاکبرداری نیلینگ

2- حفاری گمانه­ ها

پس از اجرای خاکبرداری تا عمق و عرض مدنظر، حفاری گمانه ­ها در طول، قطر، و شیب و فواصل افقی موردنظر که در مرحله طراحی بدست آمده است انجام می‌شود.    

انجام حفاری گمانه میخ ها

3- قرار دادن میلگرد

در این مرحله میخ‌ها (میلگردها) در گمانه ­های حفاری شده جاسازی می‌شوند. میخ‌ها عموما توپر هستند اما در برخی مواقع از میخ‌های توخالی نیز استفاده می‌شود. پیش از قرار دادن میخ‌ها داخل گمانه حفاری شده، به منظور تنظیم و نگهداری میخ‌ها در مرکز گمانه و هم‌چنین امکان ایجاد پوشش کافی دورتادور میلگرد، متمرکز کننده‌هایی (اسپیسر) درون گمانه تعبیه می‌شود. اگر محافظت از مصالح در برابر خوردگی مدنظر باشد (در محیط‌هایی که خطر خوردگی وجود دارد) از پوشش‌هایی برای میلگرد استفاده می‌شود.

4- تزریق دوغاب

پس از قرار دادن میخ‌ها درون گمانه، تزریق دوغاب سیمان انجام می‌شود. بدین منظور شیلنگ تزریق را درون گمانه قرار داده و دوغاب سیمان تحت وزن و یا با فشار کم به درون سوراخ تزریق می‌شود. در مواردی که از میلگردهای خودحفار استفاده شود، حفاری و تزریق دوغاب در یک مرحله انجام می‌شود. پس از دوغاب ریزی نوارهای زهکش ژئوکامپوزیت بین میخ‌ها در وجه گود قرار داده می‌شود و تا پایین گود ادامه می‌یابد تا آب جمع آوری شده از قسمتی در پایین گود خارج شود.

میلگردگذاری و تزریق دوغاب

5- ساخت روکش شاتکریت موقت

پیش از این‌که خاکبرداری لایه بعد انجام شود، برای حفظ پایداری وجه گود و ایجاد پیوستگی یک لایه شاتکریت مسلح به ضخامت 75 تا 100 میلی‌متر روی وجه ایجاد می‌شود. تسلیح روکش موقت با استفاده از شبکه آرماتورهای جوش خورده (صفحه مش) که در وسط لایه شاتکریت قرار می‌گیرد انجام می‌شود. در برخی موارد شبکه آرماتور (صفحه مش) پس از اتمام مرحله حفاری و پیش از انجام حفار سوراخ‌ها انجام می‌شود.

روکش شاتکریت موقت

6- ساخت روکش دائم

پس از این‌که مراحل 1 تا 5 در تمام ناحیه موردنظر انجام شد روکش دائم وجه گود اجرا می‌شود. روکش نهایی و دائمی وجه گود بسته به شرایط ممکن است، شاتکریت مسلح با شبکه آرماتورهای جوش خورده (صفحه مش)، بتن مسلح درجا و یا پانل‌های پیش ساخته باشد.

اجرای روکش دائم

 شرکت مهندسی آساکو در خصوص طراحی و اجرای پروژه‌های نیلینگ (پایدارسازی دائم و موقت گود، پایدارسازی شیب، تعریض جاده، پایدارسازی دیواره‌های تونل و ….)، یکی از موفق‌ترین شرکت‌ها در سراسر کشور به شمار می‌رود. با توجه به متعدد بودن پروژه‌های نیلینگ، جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص پروژه‌های انجام شده توسط آساکو، می‌توانید با کلیک بر روی بخش پروژه‌ها سوابق کاری شرکت در این زمینه را مشاهده فرمایید.

آزمایش بارگذاری نیلینگ

یکی از مراحل بسیار مهم در اجرای پروژه‌های نیلینگ، آزمایش بارگذاری در محل است. به منظور اطمینان از برآورده شدن الزامات طراحی یعنی تحمل بار طراحی با ضریب اطمینان مناسب توسط خاک، دیوار میخ‌کوبی شده در محل، مورد آزمایش بارگذاری قرار می‌گیرد. دلیل دیگر انجام این آزمایش، اطمینان از دقت پیمانکار در مراحل اجرای دیوار میخ‌کوبی شده می‌باشد.

هزینه اجرای نیلینگ

هزینه اجرای نیلینگ، به فاکتورهای زیادی از جمله شرایط زمین، دسترسی به محل، ابعاد موردنظر برای میخ‌کوبی، انتخاب نوع روکش نهایی، نیاز به حفاظت در برابر خوردگی، کاربرد دائمی یا موقت، فراهم بودن پیمانکاران متخصص در نیلینگ خاک و شاتکریت و شرایط منطقه‌ای (لرزه‌خیزی، یخ زدگی و …..) بستگی دارد. به عنوان مثال، در شرایط مساعد خاک، هزینه نیلینگ در مقایسه با سایر روش‌ها کاهش می‌یابد و در شرایط نامساعد خاک استفاده از نیلینگ مقرون به صرفه نیست. اما به‌طور کلی می‌توان گفت هزینه اجرای دیوار میخ‌کوبی شده در مقایسه با دیوارهای وزنی بتنی و دیوارهای مهار شده در زمین نسبتا کمتر است.