پایدارسازی گودهای عمیق
تاريخ درج :

 

محورهای فعالیت و ارائه خدمات شرکت عمرانی مهندسی ایستاسازه در بخش پایدارسازی گودهای عمیق به طور کلی به صورت زیر می باشد:

1) میخکوبی یا نیلینگ (Nailing)

2) مهارگذاری یا انکراژ Anchorage

3) ساخت از بالا به پایین یا تاپ دان  (Top & Down Construction)

4) مهار متقابل یا استرات  (Strut)

5) دیوار برلنی (Berlin Wall)

6) سازه نگهبان خرپایی  (Truss Retaining Structure)

7) دیوار دیافراگمی (Diaphragm Pile Wall)

8) سپرکوبی (Sheet Pile)

9) خاک مسلح یا ژئوسنتتیک (Geosynthetict)

10) پایش دیواره های گود (Monitoring)

11) نقشه برداری (Surveying)

دیوارهای مختلف نگهبان هر یک دارای مزایا و محدودیت های ویژه ای بوده که به فرآخور پروژه ها می توان از هر یک یا تلفیق آن ها استفاده نمود.

 

1) نیلینگ یا میخکوبی خاک (Soil Nailing)

میخ کوبی دیواره ها یا نیلینگ به معنای تسلیح برجای توده خاک موجود با نصب میلگردهای فولادی (Nails) در فواصل نزدیک به هم در یک سطح شیبدار و یا در محل گودبرداری به صورت قائم و با اجرای از بالا به پایین (Top Down Construction)  می باشد. میلگردها معمولاً داخل گمانه هایی که در دیواره خاکی حفاری می شود، قرار می گیرند که به منظور جلوگیری از خوردگی میلگردها و انتقال مناسبتر نیروها بین خاک و میلگرد توسط دوغاب سیمان پر می شوند. روش نیلینگ یک مقطع مسلح پایدار ایجاد می کند که توانایی نگهداری خاک پشت خود را دارد.

 

طراحی و اجرای پایدارسازی گود به روش میخ کوبی (نیلینگ) شرکت ایستاسازه

 

در روش نیلینگ، میخ‌ها غالباً در کشش عمل می کنند ولی در شرایط خاصی، عملکرد خمشی و برشی آنها نیز در نظر گرفته می شود. اثر مسلح سازی میخ برای بهبود پایداری دیوار با دو عملکرد زیر حاصل می شود:

 افزایش نیروی قائم و در نتیجه افزایش مقاومت برشی سطح لغزش در خاک های اصطکاکی

 کاهش نیروی رانشی سطح لغزش در خاک های اصطکاکی و چسبنده

پس از نصب میلگردهای تسلیح، یک دیواره سطحی کم ضخامت که معمولاً شامل شاتکریت همراه با یک لایه تسلیح سبک فولادی شبکه ای می باشد، سطح دیواره شیروانی یا گود را می پوشاند. هدف از اجرای این دیواره:

·        جلوگیری از فرسایش سطحی خاک

·        ایجاد سطح تمام شده مناسب تر برای ساخت و سازهای احتمالی بعدی

·        هدف مهم تر ساخت این دیواره ها افزایش بازدهی عملکرد سیستم خاک تحکیم یافته به ویژه در بخش های نزدیک به دیواره گود

می باشد.

 

 2) انکراژ یا مهارگذاری (Soil Anchorage)

اصول اجرای روش مهارگذاری یا انکراژ مشابهت های فراوانی با روش نیلینگ (میخکوبی) دارد. تفاوت اصلی در اعمال نیروی پس تنیدگی برای المان تسلیح می باشد. گام های اجرایی مشابه روش میخکوبی و شامل خاکبرداری مقطعی، حفاری گمانه ها، نصب میلگرد تسلیح، تزریق دوغاب سیمان (در بخشی از طول گمانه)، بتن پاشی و نصب صفحه سر نیل و مهره می باشند. پس از گذشت مدت زمان مناسب جهت عمل آوری دوغاب سیمان، با نصب پایه جک، جک کششی و نیروسنج، نیروی پس تنیدگی تا مقدار مورد نظر طراحی به میلگرد تسلیح و دوغاب اطراف آن اعمال می شود.

 

طراحی و اجرای پایدارسازی گود به روش مهارگذاری (انکراژ) شرکت ایستاسازه

 

مرحله اول: خاکبرداری تا تراز نصب اولین ردیف انکرها انجام می گردد.

مرحله دوم: حفاری گمانه جهت اجرای انکر انجام می گردد.

مرحله سوم: جایگذاری مهاری و تزریق

مرحله چهارم: پس از گیرش دوغاب، عملیات کشش و خاکبرداری و اجرای پوشش بتنی انجام می گردد.

در این روش امکان اجرای پوشش دائمی نیز در صورت نیاز وجود دارد. این پوشش ها نیز می تواند از نوع:

·        بتن پاششی

·        بتن پیش ساخته

·        بتن درجا ریز

·        و...

باشد.

 

3) ساخت بالا به پایین یا تاپ دان (Top – Down Construction)

در روش ساخت بالا به پایین یا تاپ دان به جای احداث سازه نگهبان، خود سازه اصلی از بالا به پایین اجرا و همزمان گودبرداری انجام می گردد. این روش با ایجاد تغییراتی در نحوه طراحی و محاسبات سازه و در اختیار داشتن برخی تجهیزات و امکانات خاص، در ساخت ایستگاه های مترو در اروپا به منظور کاهش زمان و هزینه های اجرائی و کاهش اختلال در ترافیک شهری و زندگی مردم به کار گرفته شد و به دلیل مزایای بالای آن در سال های اخیر در پروژه های بزرگ عملا جایگزین روش ساخت سنتی گردیده است.

 

4) استرات یا مهارگذاری فشاری خاک (Braced Excavations – Struts)

در روش استرات از مهارهای فشاری جهت انتقال فشار خاک استفاده می گردد. اجزای تشکیل دهنده این سیستم به طور کلی شامل:

·        دیوار که می تواند از نوع Sheet Pile، دیوار دیافراگمی، شمع های نگهبان فلزی یا بتنی و غیره باشد

·        اعضای فشاری به نام Strut یا Brace

·        اعضای واسط بین دیوار و اعضای فشاری که Wale نامیده می شوند.

می باشد.

در این روش فشار خاک از طریق دیوار به Wale و از طریق Wale به Strutها منتقل می شود و در نتیجه Strutها و اتصال آنها بر اساس نیروی فشاری، Waleها بر اساس نیروی برشی و خمشی و دیوار نیز بر اساس نیروهای ترکیبی طراحی می گردد.

در روش مهارگذاری فشاری خاک ابتدا شمع های نگهبان پیرامونی به عنوان دیوار موقت اجرا شده و سپس در هر مرحله از گودبرداری Wale ها اجرا و Strut ها به آن متصل می‏ گردند.