میخکوبی خاک با میلگرد یا نیلینگ یکی از روش‌های پایدارسازی گود است که البته در موارد دیگری مانندپایدار سازی شیب‌های خاکی نیز استفاده می‌شود. گودبرداری از جمله مهمترین مراحل ساختمان‌سازی است که قبل از ریختن فونداسیون انجام می‌شود.
در این مرحله زمین چندین متر کنده شده تا ساختمان در داخل گود ساخته شود. شروع به‌ساخت در ارتفاع پایین‌تر از سطح زمین، با پایدارسازی بیشتر سازه و نزدیک‌ترکردن مرکز ثقل آن به سطح زمین، طول عمر بیشتری را برای ساختمان تضمین می‌کند.
پس از گودبرداری لازم است خاک اطراف محل پایدار گردد، برای این‌کار از روش‌های گوناگونی استفاده می‌شود که یکی از آنها میخکوبی خاک با میلگرد است.
در میخ کوبی خاک با میلگرد می توان از میلگرد کارخانه های مختلف ایران استفاده نمود. در صورتی که قصد خرید و استعلام قیمت میلگرد برای این منظور را دارید می توانید از سایت های مرجع معتبر و با سابقه در این زمینه استفاده نمایید.
اهمیت میخکوبی خاک با میلگرد
خاک اطراف یک گودال کنده‌شده، همواره در معرض ریزش است. ریزش گود در فرآیند ساخت‌و‌ساز می‌تواند با خطرات جدی مالی و جانی برای افراد و تجهیزات داخل محوطه همراه باشد. به همین دلیل پایدارسازی دیواره گود اهمیت فوق‌العاده زیادی دارد.
در میخکوبی دیوار گود، تعداد زیادی میلگرد بلند با زاویه‌ای خاص و در کنار هم داخل دیوار کار گذاشته می‌شوند. این میلگردها مقاومت دیواره را بالا برده و مانع از ریزش آن می‌شوند. استفاده از میلگرد در داخل خاک، دقیقا مانند استفاده از میلگرد در داخل بتن عمل کرده و استحکام را افزایش می‌دهد.
اصول میخکوبی خاک با میلگرد
بر‌خلاف روش انکراژ خاک، تکنیک میخکوبی خاک با میلگرد غیرفعال است و اثر خود را از طریق برهمکنش میله-خاک ناشی از تغییر شکل در خاک اعمال می‌کند. بنابراین، استفاده از این تکنیک در مجاورت سازه‌های حساس به جابجایی مانند سازه‌های قدیمی توصیه نمی‌شود.
دو حالت حدی برای تحلیل و طراحی دیوارهای میخکوبی شده در نظر گرفته شده است.
الف) حالت محدود مقاومت (Limit mode of resistance): دیوار طراحی‌شده باید پایداری خود را در 3 حالت زیر حفظ کند:
- خرابی خارجی (External failure modes)
- خرابی داخلی (Internal failure modes)
- مواجهه با حالت‌های شکست (Facing failure modes)
ب) حالت حد عملیات (Operation limit mode): تغییر شکل دیوار طراحی‌شده باید کمتر از تغییر شکل مجاز باشد.
عملکرد اصلی میلگردها در روش نیلینگ، کششی است و می‌توان عملکرد خمشی و برشی جزئی را برای آنها در‌نظر گرفت. میلگردها با دو عملکرد زیر در پایداری گود موثر هستند:
- افزایش مقاومت برشی سطح لغزش در خاک‌های اصطکاکی به‌دلیل افزایش نیروی قائم
- کاهش رانش سطحی لغزش در خاک‌های اصطکاکی و منسجم
روش میخکوبی خاک با میلگرد
میخکوبی خاک با میلگرد در مراحل مختلفی انجام می‌شود. این مراحل به ترتیب زیر هستند:
- خاکبرداری: در این مرحله خاک به عمق 1.5 تا 2 متر کنده می‌شود. عرض خاک‌بردی باید به‌میزانی باشد که ماشین‌هایی که میلگردها را در دیوار کار می‌گذارند داخل گودال جا شوند. پس از این‌که این گودال میخکوبی شد، دوباره خاکبرداری تا عمق بیشتری انجام شده و شیب جدید مجددا میخکوبی می‌شود.
- کندن چاهک (گمانه): با استفاده از ماشین‌های خاصی چاهک‌هایی در داخل دیواره گود کنده می‌شود. عمق این چاهک‌ها 5 تا 10 متر هستند و قطر آنها نیز به 7 تا 15 سانتی‌متر محدود می‌شوند. بر‌اساس نظر مهندس ساختمان، سوراخ‌ها ممکن است افقی و یا با زاویه 15 درجه نسبت به سطح کنده شوند. فاصله دو میلگرد از هم حدود یک تا دو متر است. تمام دیواره گود با این روش سوراخ می‌شود.
- قرار‌دادن میلگرد: میخکوبی با استفاده از میلگرد انجام می‌شوند. قطر میلگردهای مورد استفاده معمولا 29 تا 40 میلیمتر است و از نوع A3 هستند. آنها با استفاده از دستگاه خاصی داخل سوراخ‌ها قرار گرفته و تا انتها فشار داده می‌شوند. برای قرار‌دادن میلگرد در وسط گمانه و جلوگیری از چسبیدن آن به دیواره، از وسیله‌ای به نام «اسپیسر» استفاده می‌شود. لازم به‌ذکر است گاهی برای تسریع عملکرد، ابزار حفاری (میله و مته حفاری) به‌عنوان میلگرد عمل می‌کند و در دیوار باقی می‌ماند و عملیات تزریق نیز حین حفاری انجام می‌شود.
- ریختن دوغاب: در این مرحله دوغاب به‌داخل چاهک‌ها تزریق می‌گردد تا میلگردها را در جای خود محکم کند. دوغاب برای انتقال نیرو بین خاک و میخ و جلوگیری از خوردگی میخ‌ها لازم است. دوغاب غالباً توسط نیروی جاذبه با شیب یکسان 10 تا 20 درجه در لوله از انتها تا ابتدای گمانه ریخته می‌شود. در این روش، با پرکردن شکاف بین میخ و دیواره گمانه، می‌توان تنش را به میخ‌ها منتقل کرد. فشار تزریق بستگی به‌شرایط خاک و غیره دارد.
- رها‌سازی جک‌های متصل به میلگرد: پس از خشک‌شدن بتن، جک‌های متصل به میلگرد رها می‌شوند.
- اجرای نوارهای زهکشی: نوارهای زهکشی (ژئوکامپوزیت) برای کاهش فشار آب و هدایت آب روی سطح دیوار در پشت آن نصب می‌شود.
- اجرای توری فولادی نیلینگ : شبکه‌ای از سیم‌های جوشی به نام مش (WWM: Welded Wire Mesh) که تقریباً در وسط ضخامت شاتکریت اجرا می‌شود.
- شاتکریت: پس از نصب توری مش، سطح دیوار با لایه‌ای 10 تا 20 سانتی‌متری از بتن پوشش داده می‌شود. بتن به شکل پاششی روی دیوار قرار می‌گیرد و آن را شاتکریت می‌گویند.
- نصب صفحه و مهره: یک صفحه فلزی به‌عنوان سر میخ روی دیوار قرار می‌گیرد و توسط مهره‌ای به آرماتور داخل گمانه متصل می‌شود. نصب صفحه و مهره برای اتصال کامل سر میخ به دیوار و جلوگیری از ضربه زدن به دیوار استفاده می‌شود. صفحه معمولاً مربعی با ضلع 20 تا 25 سانتی متر و ضخامت 2 سانتی متر است.
میخکوبی خاک با میلگرد
مزایا و معایب میخکوبی خاک با میلگرد
مزایا و معایب میخکوبی خاک با میلگرد به‌شرح زیر هستند:
مزایا
- به‌صرفه و اقتصادی
- انعطاف‌پذیری زیاد
- انطباق مناسب
- نیاز به تجهیزات کم
- عدم مزاحمت و تداخل با سازه
معایب
- زمین‌های مجاور مورد تعرض قرار می‌گیرند.
- احتمال ریزش و ترک ساختمان مجاور وجود دارد.
- احتمال برخورد با تاسیسات شهری ولوله‌های آب
- نیاز به تخصص
سخن اخر
میخکوبی خاک با میلگرد، یک روش نسبتا نوین و غیرفعال برای دوختن لایه محکم جلویی به خاک فعال پشتی است. این عملیات گود، دیوار و یا هر سطح حفاری‌شده دیگر را تثبیت کرده و مانع از ریزش خاک می‌شود.
سوالات رایج
سوال: کاربرد میخکوبی خاک با میلگرد چیست؟
پاسخ: این روش که شامل استفاده از میلگرد در داخل خاک است، برای پایدار سازی خاک در گولال‌ها و یا شیب‌ها و جلوگیری از فروریزش خاک استفاده می‌شود.
سوال: میخکوبی خاک با میلگرد با انکراژ چه فرقی دارد؟
پاسخ: این دو روش پایدارسازی گود، شباهت زیادی به هم دارند. با این حال روش نیلینگ یا میخکوبی خاک یک روش غیر فعال است، اما انکراژ کاملا فعال بوده و برای زمین‌هایی که حساسیت بالایی به جابجایی توده فعال خاک دارند، استفاده می‌شود.
سوال: چه عمقی از خاک را می‌تواند با میلگرد ثابت کرد؟
پاسخ: از آنجا که گودبرداری و نیلینگ به تدریج انجام می‌شود، عمق زیادی از خاک را می‌توان با این روش پایداز کرد.