جزییات  و  روش  اجرایی  نیلینگ

۱-  مقدمه
مطلب حاضر ملزومات و جزئیات اجرایی نیلینگ (soil nail) در محدوده ترانشه ها را شامل می شود. المان مسلح کننده  نیلینگ بصورت غیر فعال محسوب شده و شامل نصب و تزریق میلگردهای فولادی با فاصله نزدیک در زمین می باشند. با پیشرفت عملیات اجرا از بالا به پایین، به منظور تامین یکپارچگی،  شاتکریت یا دیوار بتنی ایجاد می گردد. این نوع المان مسلح کننده تنها در خاکها قابل استفاده نبوده بلکه در تمام مصالح خاک  مانند (برای مثال سنگ نرم یا هوازده) نیز قابل استفاده می باشند.
۲- اجزاء اصلی روش نیلینگ     (SOIL NAIL)
روش اجرای معمول برای نیلینگ، حفر چال، قراردادن میلگرد فولادی و تزریق چال می باشد، شکل ۲-۱ مقطع عرضی تیپیک از مهاریهای خاک را نشان می دهد.

نیلینگ

نیلینگ

 
 

شکل ۲-۱- مقطع عرضی تیپیک المان مسلح کننده نیلینگ

۱-  میلگرد مسلح کننده: میلگرد مسلح کننده اصلی ترین بخش مهاری خاک می باشد. این اجزاء در چالهای از پیش حفاری شده قرار داده شده و توسط دوغاب تزریق می شوند. تنش کششی بطور غیر فعال و به تبع مراحل بعدی حفاری و جابجائی های ایجاد شده در مواد محصور کننده، در میلگرد ایجاد می گردد.
۲-  دوغاب: دوغاب پس از قرار دادن میلگرد در چال، تزریق می شود. دوغاب نقش اصلی در انتقال تنش از زمین به میلگرد را بر عهده دارد. همچنین سطحی از محافظت در برابر خوردگی توسط دوغاب ایجاد می گردد.
دوغاب استفاده شده معمولا دوغاب سیمان می باشد. سیمان نوع ۱ ، ۲ ، ۳ و ۵ مطابق با استاندارد ASTM C150 قابل استفاده می باشند. سیمان نوع ۳ در شرایطی که گیرش سریعتر مد نظر باشد و سیمان نوع ۲ تحت شرایط خورنده و حضور سولفاتها استفاده می گردد.
نسبت آب به سیمان بطور معمول بین ۴/۰ تا ۵/۰ می باشد. در برخی مواقع از دوغاب سفت تر استفاده می شود، برای مثال تحت شرایط خاکهای دانه ای بسیار نفوذپذیر و یا توده سنگ بشدت خرد شده، استفاده از این دوغابها توصیه می شود. فاصله دهنده ها (centralizer) می بایست همواره مورد استفاده قرار گرفته و به گونه ای نصب گردند که حداقل پوشش دوغاب در اطراف میلگرد ایجاد گردد.
۳-    فاصله دهنده (centralizer) : فاصله دهنده ها، که از PVC و یا سایر مواد سینتتیک ساخته می شوند، به منظور ایجاد حداقل ضخامت دوغاب در سرتاسر میلگرد نصب می شوند(شکل ۲-۳). فاصله دهنده ها می بایست در فواصل منظم حداکثر ۵/۲ متر از یکدیگر نصب شوند. همچنین فاصله آنها از هر سر میلگرد نباید از ۵/۰ متر بیشتر باشد.
 

3

شکل ۲-۲- نمایی از فاصله دهنده از جنس PVC که قبل از نصب مهاری بر روی آن نصب شده است.

۴- سر مهاری: سر مهاری انتهای رزوه شده میلگرد می باشد که بیرون از سطح دیوار قرار می گیرد.
۵- مهره، واشر و صفحه: این اجزاء به سر المان مسلح کننده میلگرد نصب شده و میلگرد را به سطح گود متصل می نمایند. همانطور که در بالا اشاره شد این بخشها می بایست از فولاد گالوانیزه باشند.
۶- پوشش موقت و دائم: مهاریها در سطح حفاری (یا سطح شیب) به سیستمی متصل می شوند که بطور معمول شامل پوشش موقت شاتکریت (زمان ساخت) و پوشش دائم بتن درجا می باشد. پوشش موقت برای تامین سطح باربر برای صفحه، نگهداری خاک رخنمون یافته، تامین ارتباط بین مهاریها و جلوگیری از فرسایش خاک سطح حفاری  در نظر گرفته می شود. این پوشش قبل از ادامه مراحل بعدی حفاری اجرا می گردد. هدف اصلی از اجرای پوشش دائم ایجاد ارتباط بین المان های نیل و مقاومت بیشتر در مقابل فرسایش می باشد.  پوشش دائم  بر روی پوشش موقت و پس از نصب المان های نیلینگ و بستن صفحه، واشر و مهره اجرا می گردد. پوشش دائم شامل شاتکریت مسلح با مش بوده و پوشش دائم شامل بتن درجا و یا شاتکریت مسلح با مش می باشد.
۷- سیستم زهکش: برای جلوگیری از ایجاد فشار آب در پشت پوشش موقت و دائم، و به منظور جمع آوری و انتقال آبهای نفوذی، لایه ژئوکامپوزیت در بین پوشش موقت و سطح حفاری نصب می شود. آبهای جمع آوری شده توسط لوله های زهکش به خارج از محدوده شیب هدایت می شوند.

۳-  روش اجرا
مراحل اجرای نیلینگ بطور معمول شامل موارد زیر است:
۱- حفاری؛
۲- حفاری چالها؛
۳- نصب و تزریق المان های مسلح کننده؛
۴- اجرای پوشش موقت (شاتکریت)؛
۵- اجرای مرحله بعد (تکرار مراحل ۱ تا ۴)؛
۶- اجرای پوشش دائمی.

۴- اصول روش اجرای نیلینگ (nailing)
تئوری استفاده از روش نیلینگ بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن توده خاک با استفاده از دوختن توده خاک
توسط مهارهای کششی فولادی Nail با فواصل نزدیک به یکدیگر می باشد.
استفاده از این روش موجب:
۱-  افزایش مقاومت برشی توده خاک می گردد.
۲- محدود نمودن و تحت کنترل در آوردن تغییر مکانهای خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش Slid
بدلیل افزایش نیروی قائم می شود.
۳- باعث کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزشی می شود.
باید توجه داشت کلیه سطوح ترانشه های حفاری شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوندبا استفاده از شبکه مش
و شاتکریت ابتدا حفاظت شده و سپس سیستم نیلینگ روی آنها اجرا می شوند.

۵–  کاربرد نیلینگ
۱-  پایداری ترانشه ها در احداث بزرگراه ها و راه آهن ها.
۲-  پایداری جداره تونلها وسازه های زیر زمینی.
۳-  پایدار سازی و حفاظت گود در سازه های مناطق شهری، ساختمانهای مجاور گود، ایستگاه های زیر زمینی مترو
و…
۴-  پایدار سازی کوله های مجاور پل ها در زمین های سست و ریزشی.

۶-  نتیجه گیری
استفاده از روش نیلینگ بعنوان یک سیستم حفاظت جداره ترانشه و گود در مناطق شهری و فضاهای محدود بسیار کارا بوده و بدلیل امکان همزمانی اجرا در چند جبهه کاری از سرعت خوبی برخوردار می باشد و با توجه به درجه پایداری امکان اجرای گود قائم وجود داشته و همچنین در انواع شرایط خاک، اجرای آن امکان پذیر می باشد که مهمترین ویژگی این روش محسوب می شود و برای سازه های زیر زمینی بخصوص در فضای های محدود شهری مانند ایستگاه های مترو مناسب می باشد.

 

نیلینگ ساختمان

مراحل اجرای نیلینگ
نیلینگ خاک