پایدارسازی گود به روش سازه نگهبان و نیلینگ

به گزارش بازار، پایدارسازی گود که به انگلیسی به عنوان “soil stabilization for excavation” شناخته می‌شود، عملیاتی است که به منظور ایمن‌سازی و پیشگیری از ریزش دیواره‌های گودی که برای ساخت ساختمان حفر شده‌اند، انجام می‌شود. هدف اصلی این عملیات، نه‌تنها ایمن‌سازی دیواره‌های گودی ساختمان شما است بلکه برای ایمن‌سازی ساختمان‌های اطراف و کاهش خطر ریزش آن‌ها نیز استفاده می‌شود.

سازه نگهبان چیست؟

سازه نگهبان به عنوان یکی از روش‌های مناسب و پرکاربرد برای اجرای پایدارسازی گود سازه نگهبان در مناطق شهری شناخته می‌شود. این روش بسیار ساده اجرا می‌شود و به تجهیزات و تخصص بالایی نیاز ندارد. سازه نگهبان با انعطاف زیادی در شرایط مختلف قابل اجراست. در بسیاری از مواقع، استفاده از روش خرپایی در گودبرداری‌های داخل شهر، به دلیل سادگی، اقتصادی بودن و سازگاری با شرایط، انتخاب مناسبی به‌شمار می‌آید.

نیلینگ چیست؟

نیلینگ، به عنوان یک روش پایدارسازی موثر، در پایدارسازی گودهایی با عمق متوسط و بزرگ، و همچنین در مهار دیواره‌های کنار راه‌ها به کار می‌رود. این روش نه تنها برای افزایش پایداری خاک، بلکه برای تأمین تکیه‌گاه افقی دیواره‌های خاکبرداری شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یک نکته حیاتی در اینجا این است که نیروی کششی در میخ‌ها تنها زمانی فعال می‌شود که مقداری جابجایی در ساختمان اتفاق بیافتد. این موضوع باید به دقت در نظر گرفته شود، زیرا ممکن است برای ساختمان‌های مجاور با کاربری حساس مشکلاتی ایجاد کند. لذا در انتخاب نوع سیستم نگهدارنده، مقدار مجاز جابجایی سازه‌های اطراف باید مورد توجه قرار گیرد.

از آنجایی که نیلینگ یک سازه نگهبان موقت است، عواملی همچون گذشت زمان، هوازدگی سطح خاک، خوردگی آرماتورها و نفوذ آب‌های سطحی باعث کاهش مقاومت آن می‌شوند. به همین دلیل، انتخاب سریع‌ترین راه برای ساخت و نصب سازه اصلی اهمیت بالایی دارد.

برای گودهایی که اطراف آن‌ها ساختمان‌هایی با کاربری حساس دارند، استفاده از سیستم نیلینگ به علت نیاز به جابجایی توده خاک، توصیه نمی‌شود. در این موارد، بهتر است از سیستم پایدارسازی گود با استفاده از انکراژ (میل مهار) استفاده کرد که می‌تواند بدون جابجایی توده خاک، از فروپاشی گود جلوگیری کند.

مزایای روش نیلینگ چیست؟

روش نیلینگ، با داشتن مزایایی که در فهرست زیر آورده شده، یکی از روش‌های پرکاربرد در پایدارسازی و مهار خاک محسوب می‌شود:

• قابلیت اجرای نیلینگ در فضاهایی که فضای محدودی دارند، از جمله مزایای بارز این روش است.
• عدم تولید لرزش و صدا در اجرای روش نیلینگ، آن را به یک گزینه مطلوب برای مکان‌هایی که به صدا یا لرزش حساس هستند، تبدیل می‌کند.
• این روش، امکان ایجاد تغییرات کم در شکل دیوارها را فراهم می‌کند که از نظر ظاهری بسیار مهم است.
• این روش قابلیت اجرا در نزدیکی سازه‌های دیگر را فراهم می‌کند.
• نیلینگ به دلیل سادگی و کارآیی در اجرا، به سرعت قابل انجام است.
• هزینه‌های نسبتاً پایین‌تری نسبت به روش‌های دیگر دارد.
• در مقایسه با روش‌های دیگر مانند انکراژ، ریسک و خطرات آن کمتر است.

معایب روش نیلینگ:

• روش نیلینگ در مناطقی که مشکلات آبی دارند، کاربرد ندارد.
• در صورت اجرای دائمی، نیاز به رصد و چک کردن مکان قرارگیری میخ‌ها وجود دارد.
• وجود موانع شهری ممکن است محدودیت‌هایی را در طول، مکان، و شیب اجرای نیلینگ ایجاد کند.
• این روش برای همه انواع خاک مناسب نیست و نیازمند انتخاب صحیح خاک است.
• اجرای نیلینگ نیازمند داشتن تجربه و مهارت است.

شرایط خاک بر روش نیلینگ چه تاثیراتی خواهد داشت؟

روش نیلینگ، با توجه به شرایط خاک مورد استفاده، می‌تواند سهولت اجرا و اقتصادی بودن کار را به ارمغان بیاورد یا مشکلات بسیاری را به همراه داشته باشد. خاکی که بدون نیاز به سازه نگهبان، در مدت یک تا دو روز، با دیواره‌های قائم یا نزدیک به قائم، به ارتفاع یک تا دو متر پایدار باقی بماند، شرایط مطلوبی برای اجرای نیلینگ دارد. میخ‌ها باید در تراز بالاتر از سطح ایستایی قرار بگیرند تا از نظر فیزیکی پایداری صورت بگیرد.

آب زیرزمینی می‌تواند بر مواردی مانند دیواره‌های گودبرداری یا سینه کار، مقاومت چسبندگی میان دوغاب و خاک محصورکننده آن، یکپارچگی و پایداری سیستم نیلینگ (مانند خودن شدن میخ‌ها) تأثیر منفی بگذارد.

اگر چاهک‌های حفاری شده بتوانند بدون نیاز به اقدامات ویژه به مدت چند ساعت پایدار باقی بمانند، این شرایط مطلوبی برای انجام نیلینگ به حساب می‌آید. اما اگر شرایط خاک به گونه‌ای باشد که تحت تأثیر عوامل منفی قرار بگیرد، روش حفاری با مته توخالی و استفاده از غلاف‌های موقت در سرتاسر طول چاهک گزینه بهتری خواهد بود.

به طور خلاصه، شرایط خاک از جمله عواملی است که بر انتخاب و اجرای روش نیلینگ تأثیرگذار است و باید با دقت و توجه به این شرایط، رویه مناسبی برای اجرای این روش انتخاب کرد.

چه خاک‌های برای نیلینگ مناسب هستند؟

با توجه به معیارهای مطرح شده در متن بالا، انواع خاک‌های زیر برای استفاده در نیلینگ مناسب هستند:

·       خاک‌های ریزدانه سفت تا سخت

   این شامل رس‌های سفت تا سخت، لای‌های رسی، رس‌های لایدار، رس‌های ماسه‌ای، لای‌های ماسه‌دار و ترکیبات مختلف آن‌ها می‌شود.

·       خاک‌های دانه‌ای متراکم با مقداری چسبندگی

   شامل شن و ماسه با امتیاز SPT بیشتر از ۳۰ و یا مقدار کمی از خاک ریزدانه یا سیمانتاسیون برای افزودن چسبندگی به دانه‌های خاک هست.

·       سنگ‌های هوازده فاقد سطوح ضعیف

 سنگ‌های هوازده که سطوح ضعیفی ندارند و ممکن است به عنوان مصالح مناسبی برای دیواره‌های نیلینگ استفاده شوند.

·       خاک‌های یخچالی (یخ آبرفت‌ها و یخ‌رفت‌ها)

این نوع خاک‌ها معمولاً متراکم، دانه‌بندی شده و دارای میزان محدودی ریزدانه هستند که برای سازه‌های نگهبان نیلینگ بسیار مناسب می باشند.

با در نظر گرفتن این نکات، انتخاب خاک مناسب برای نیلینگ امری بسیار حیاتی است که باید با دقت و بازنگری در شرایط محلی و مخاطرات محتمل، انجام گیرد.

چه خاک‌های برای انجام نیلینگ نامناسب هستند؟

در انتخاب خاک برای اجرای نیلینگ، باید به انواع خاک‌هایی که برای انجام آن روش مناسب نیستند نیز توجه ویژه داشت. معیارهای نامناسب برای نیلینگ عبارتند از:

·       خاک‌های غیر چسبنده بد دانه‌بندی شده خشک

این خاک‌ها، اگر کاملاً خشک باشند و دارای مصالح ریز دانه نباشند، کمترین چسبندگی را ارائه می‌دهند و پایداری آن‌ها به صورت عمودی یا نزدیک به عمودی ممکن است بسیار کم باشد.

·       خاک‌هایی که سطح آب زیرزمینی در آن‌ها بالا

این خاک‌ها نیازمند انجام زهکشی کامل و اساسی هستند و ممکن است چاهک‌ها به سادگی فرو بریزند.

·       خاک‌های شامل قلوه سنگ و گرداله سنگ (بولدر)

وجود مقادیر زیاد قلوه سنگ و گرداله سنگ باعث افزایش هزینه و سختی اجرا می‌شوند.

·       خاک‌های ریزدانه نرم تا بسیار نرم

  این خاک‌ها دارای مقادیر SPT کمتر از ۴ هستند و مقاومت چسبندگی آن‌ها با میخ‌ها ناکافی است.

·       خاک‌های آلی

این خاک‌ها دارای مقاومت برشی کمی هستند و طول میخ‌ها برای آن‌ها بسیار بالاست که از نظر اقتصادی مناسب نیستند.

·       خاک‌های بسیار خورنده یا وجود آب‌های زیرزمینی بسیار خورنده

خاک‌های بسیار خورنده یا وجود آب‌های زیرزمینی بسیار خورنده می‌تواند مشکلاتی را برای پایداری ساختار ایجاد کنند.

·       سنگ‌های هوازده با صفحات ضعیف نامناسب و کارست‌ها

سنگ‌های هوازده با صفحات ضعیف نامناسب و کارست‌ها می‌توانند به سختی تحمل فشارهای تراوشی را داشته باشند.

·       بادرفت‌ها (لس‌ها)

وجود مقادیر زیاد آب در پشت دیوارهای نیلینگ ممکن است باعث فروپاشی ساختار بادرفت شود و مقاومت آن را کاهش دهد.

انتخاب بهترین روش پایدارسازی گود

همان‌طور که اشاره کردیم، پایدارسازی گود به روش سازه نگهبان و نیلینگ، دو روش مهم در ایمن‌سازی و پیشگیری از ریزش دیواره‌های گودی است. انتخاب روش و شرایط خاک مناسب برای روش‌های سازه نگهبان و نیلینگ نیاز به بررسی دقیق شرایط موقعیتی و انجام ارزیابی‌های مکانیکی دارد تا به ایمن‌ترین و کارآمدترین راه حل برای پایدارسازی گودها دست یابیم.

سانا پی شرکتی است که با بهره‌مندی از نیروی کار متبحر و متخصصان خود در زمینه آزمایش خاک، جت گروتینگ، میکروپایل، اختلالاط عمیق خاک، و آزمایش ژئوتکنیک فعالیت گسترده دارد. برای انتخاب بهترین روش برای پایدارسازی گود ساختمان خود می‌توانید از کارشناسان متخصص شرکت سانا پی مشاوره رایگان دریافت کنید.