تفاوت نیلینگ و انکراژ – پایدارسازی گود
در پروژه های عمرانی , در گودبرداری های عمیق شهری، پایدارسازی جداره گود یکی از حیاتی ترین مراحل اجرایی است. دو روش متداول برای این منظور، نیلینگ (Nailing) و انکراژ (Anchorage) هستند.
هر کدام از این روش ها کاربرد، مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند و انتخاب بین آن ها به شرایط ژئوتکنیکی زمین، عمق گود، فضای مجاور و نوع سازه بستگی دارد.
در این مقاله بهصورت تخصصی به بررسی تفاوت نیلینگ و انکراژ پرداخته و شما را در انتخاب روش مناسب یاری میدهیم.
در حال حاضر برای پایدارسازی گود و جلوگیری از ریزش دیواره، از روشهای متنوعی کمک میگیرند که از آن جمله میتوان به سپرکوبی، سازه نگهبان خرپا، اجرای شمع و…. اشاره کرد. روشهای نیلینگ و انکراژ نیز دو روش مناسب برای دستیابی به این هدف هستند. این دو روش از مزایا و معایب خاص خود بهره برده و هر کدام در شرایط خاصی مورد استفاده قرار میگیرند.
انکراژ چیست؟
انکراژ (Anchorage) یا مهارکوبی یکی از روشهای مدرن و مؤثر در پایدارسازی دیواره های گود، شیبها و سازههای خاکی است. در این روش، از کابلها یا میلگردهای فولادی پیشتنیده و پسکشیده استفاده میشود تا نیروهای جانبی وارد بر دیواره را به بخشهای عمیقتر و مقاومتر زمین منتقل کنند.
اجرای موفق انکراژ نیازمند طراحی دقیق ژئوتکنیکی، تجهیزات استاندارد و نیروی انسانی متخصص است. کوچکترین خطا در زاویه حفاری، تزریق دوغاب یا کشش کابل میتواند باعث کاهش عمر مفید سیستم مهاربندی شود.
نحوه اجرای انکراژ
در عملیات انکراژ، ابتدا گمانههایی با زاویه مشخص در دیواره یا زمین حفر میشود. سپس کابلهای فولادی یا استرندها درون این گمانهها قرار گرفته و با دوغاب سیمان تزریق میشوند. پس از گیرش دوغاب، کابلها کشیده (تنیده) میشوند تا نیروی پیشتنیدگی ایجاد شده و دیواره در برابر رانش زمین پایدار بماند
کاربردهای انکراژ در پروژههای عمرانی
روش انکراژ (Anchorage) به دلیل ایمنی بالا و عملکرد مطمئن، در پروژههای عمرانی مختلف برای پایدارسازی زمین و سازه به کار میرود. این سیستم با انتقال نیروهای جانبی و رانشی به لایه های مقاومتر خاک یا سنگ، از جابهجایی و تخریب احتمالی جلوگیری میکند.
مهمترین کاربردهای انکراژ عبارتند از:
- تثبیت دیوارههای عمیق در گودبرداریها
در گودبرداریهای شهری، بهویژه در پروژههای مرتفع یا زیرزمینی، انکراژ نقش کلیدی در جلوگیری از ریزش دیوارهها و حفظ ایمنی اطراف گود دارد. - پایدارسازی شیبها و دامنههای ناپایدار
در مناطق کوهستانی یا مسیرهای جادهای، از سیستم انکراژ برای مهار رانش زمین و تثبیت شیبهای سنگی و خاکی استفاده میشود. - مقاومسازی دیواره تونلها و فضاهای زیرزمینی
در حین حفاری تونلها، نصب انکرهای فولادی موجب افزایش پایداری سقف و دیواره تونل میشود و خطر ریزش را به حداقل میرساند. - تثبیت و مهار سازههای سنگین
انکراژ در ساخت سازههای بزرگ مانند پلها، سدها، سیلوها و پایههای برجهای بلند به کار میرود تا از لغزش و جابهجایی سازه در برابر نیروهای جانبی جلوگیری شود.
مراحل اجرای انکراژ
- حفاری چالها
- قرار دادن کابلها یا میلمهارها
- تزریق دوغاب سیمان
- اعمال پیشتنیدگی
- بستن مهارها
برای انجام این عملیات باید مراحلی پشت سر هم طی شوند که اولین آنها گودبرداری و حفاری محل بر اساس مشخصات فیزیکی و شرایط محیطی آن است. بعد از این گام باید چاهکهایی ایجاد شوند تا بتوان میلگردها را درون آنها جای داد.
چاهکها باید در فواصل معین و به تعداد مشخصی ایجاد شوند. پس از آن داخل چاهکها با دوغاب و یا ملات اولیه سیمانی پر میشوند و میلگرد درون چاهک کار گذاشته میشود.
پس از آن باید درون چاهک با دوغاب سیمانی پر شود تا میلگردها در جای خود محکم شده و از سوی دیگر از خوردگی آنها پیشگیری به عمل آید. پس از این مرحله اجرای یک لایه بتن پاشی ضرورت دارد.
بعد از این مراحل باید ۷ شبانه روز صبر کنید تا نیروی پیش تنیدگی در میلگردها آزاد شده و با اعمال شدن به خاک اطراف به فشردگی خاک و افزایش مقاومت آن در برابر رانش و ریزش کمک کند.
مزایا و معایب انکراژ
از مهمترین مزایای انکراژ میتوان به کنترل کیفی بهینه اشاره کرد و یا ایمنی بالا را نام برد. پس از انکراژ امکان کنترل و تغییر مکانها وجود دارد و از آنجایی که در این روش دوغاب سیمان به درون چاهکها تزریق میشود به بهبود مشخصات مکانیکی خاک کمک میکند. مهمترین معایب انکراژ نیز عبارتند از:
نیاز به نیروی متخصص، نیاز به تجهیزات پیشرفته، قیمت و هزینه بالا، مناسب نبودن برای تمامی خاکها، زمان بر بودن و…..
مزایای انکراژ:
- قابلیت اجرا در گودهای عمیق تر (بیش از ۱۵ متر)
- افزایش ایمنی در شرایط بارهای جانبی بالا (مثل زلزله یا فشار آب زیرزمینی)
- مناسب برای پایدارسازی دیواره های سنگی یا با لایه های سفت
معایب انکراژ:
- هزینه اجرای بالاتر نسبت به نیلینگ
- نیاز به تجهیزات تخصصی
- زمانبرتر بودن فرآیند اجرا
نیلینگ چیست؟
نیلینگ یا میخکوبی خاک، یک روش پایدارسازی است که در آن با استفاده از میلههای فولادی (میخها) و تزریق دوغاب سیمانی، دیوارههای خاکی تقویت میشوند. این روش بهویژه در پروژههای گودبرداری، پایدارسازی شیبها و ساخت سازههای زیرزمینی کاربرد دارد
در این روش، میلگردهای فولادی (نیل) بهصورت مایل و از بالا به پایین در جداره خاک تزریق و نصب میشوند. این میلگردها با دوغاب سیمانی در خاک تثبیت شده و همراه با شاتکریت سطحی، سیستم پایداری را شکل میدهند.
کاربرد نیلینگ
- پایدارسازی گودهای ساختمانی
- جلوگیری از لغزش شیبها
- تثبیت دیوارههای تونلهای کمعمق
- مقاومسازی دیوارههای موجود
مراحل اجرای نیلینگ
- حفاری مرحلهای دیواره: خاکبرداری به صورت مرحلهبهمرحله و در لایههای کوچک انجام میشود تا پایداری دیواره حفظ شود.
- ایجاد چالهای میخکوبی: چالهایی با زاویه مشخص (معمولاً 10 تا 20 درجه نسبت به افق) در دیواره حفر میشود.
- قرار دادن میلگردها: میلگردهای فولادی داخل چالها قرار میگیرند.
- تزریق دوغاب سیمان: برای تثبیت میلگردها و افزایش مقاومت، دوغاب سیمانی به چالها تزریق میشود.
- نصب شاتکریت: پس از اجرای هر ردیف نیلینگ، روی سطح دیواره لایهای از بتن پاششی (شاتکریت) اعمال میشود تا خاک و میخها را به هم متصل کند.
- تکرار فرایند: این مراحل تا رسیدن به عمق نهایی گود ادامه پیدا میکند.
برای اجرای این فرایند باید در ابتدا گودبرداری محل مورد نظر به صورت مرحله به مرحله از بالا به پایین انجام شود و در هر گام چاهکهایی به صورت افقی و یا مایل در دیوارها و یا سطوح شیبدار ایجاد شوند.
پس از آن میلگردهای فولادی و پیش تنیده درون چاهک ها جای می گیرند و درون چاهک با دوغاب سیمان پر می شود. پس از تزریق دوغاب باید سطح دیواره با کمک یک لایه مش بتن پاشی شود.
مزایا و معایب نیلینگ
روش نیلینگ (Soil Nailing) یکی از پرکاربردترین روشهای پایدارسازی گود و شیبهای ناپایدار است. در این روش، میله های فولادی (نیلها) درون گمانه های حفاریشده قرار گرفته و با تزریق دوغاب سیمان به زمین متصل میشوند. نیلینگ با افزایش مقاومت برشی خاک، پایداری دیواره را تضمین میکند.
مزایای روش نیلینگ
- سرعت اجرای بالا: نسبت به روشهای مشابه مانند انکراژ، عملیات نیلینگ سریعتر انجام میشود و برای پروژههای شهری با محدودیت زمان گزینهای مناسب است.
- هزینه کمتر: تجهیزات مورد نیاز برای اجرای نیلینگ سادهتر است، بنابراین هزینه نهایی پروژه نسبت به روشهای دیگر کاهش مییابد.
- اشغال فضای کمتر: در نیلینگ، تجهیزات حجیم به کار نمیرود و فضای محدودی در کارگاه اشغال میشود. این ویژگی آن را برای گودبرداریهای داخل شهر بسیار کاربردی کرده است.
- انعطافپذیری در اجرا: در صورت برخورد با موانع یا لایههای سخت، میتوان شیب یا محل چاهکها را بهصورت جزئی تغییر داد و اجرای پروژه را ادامه داد.
معایب روش نیلینگ
- وابستگی به شرایط آب زیرزمینی: این روش برای مناطقی که سطح آب بالا یا جریان آب قابلتوجهی وجود دارد مناسب نیست، زیرا دوغاب تزریقشده ممکن است شسته شود و اتصال نیلها تضعیف گردد.
- نیاز به نیروی متخصص: اجرای صحیح نیلینگ به مهارت، تجربه و کنترل دقیق پارامترهای فنی نیاز دارد. کوچکترین خطا در زاویه حفاری یا تزریق میتواند عملکرد مهار را کاهش دهد.
- محدودیت در مجاورت سازههای فرسوده: در نزدیکی ساختمانهای قدیمی، احتمال جابهجایی خاک و آسیب به فونداسیون وجود دارد، بنابراین باید با احتیاط و بررسی کارشناسی اجرا شود.
- عدم کارایی در حضور تاسیسات شهری: در مناطقی که شبکههای آب، برق یا گاز در مجاورت محل گود وجود دارد، اجرای نیلینگ ممکن است با محدودیت رو به رو شود.
کدام روش پایدارسازی مناسب پروژه شماست؟
نیلینگ و انکراژ دو روش پرکاربرد برای پایدارسازی گودها هستند. هر یک از این روش ها ویژگی و کاربرد خاص خود را دارند که بسته به شرایط پروژه انتخاب میشوند.
در این مطلب، به بررسی تفاوت نیلینگ و انکراژ میپردازیم تا به شما در انتخاب روش مناسب کمک کنیم.
1. نوع المان تقویتی
- نیلینگ: از میلگردهای فولادی بدون پیشتنیدگی استفاده میشود که به صورت افقی یا مورب در خاک نصب میشوند.
- انکراژ: از کابلهای فولادی پیشتنیده یا میلههای مهار استفاده میشود که با اعمال نیروی کششی، دیواره را تثبیت میکنند.
2. مکانیزم عملکرد
- در نیلینگ، اصطکاک بین میخها و خاک و تزریق دوغاب سیمان باعث تقویت دیواره میشود.
- در انکراژ، کابلها نیروهای رانشی را به لایههای مقاومتر زمین منتقل میکنند و پایداری بیشتری ایجاد میشود.
3. هزینه و زمان اجرا
- نیلینگ معمولاً هزینه کمتر و سرعت اجرای بالاتری دارد، زیرا نیازی به اعمال نیروی پیشتنیدگی نیست.
- انکراژ به دلیل استفاده از کابلهای پیشتنیده و تجهیزات خاص، گرانتر و زمانبرتر است، اما در پروژههای سنگین ضروری است.
4. استحکام و ظرفیت باربری
- نیلینگ برای نیروهای جانبی متوسط و پروژههای کوچک مناسب است.
- انکراژ ظرفیت تحمل بار بیشتری دارد و برای شرایط پیچیدهتر و نیروهای جانبی بالا ایدهآل است.
سخن پایانی
در این مقاله به ارائه مطالبی در این زمینه پرداختیم و برخی از مهمترین موارد اختلاف نیلینگ و انکراژ را مرور و بررسی کردیم.
- نیلینگ: برای تثبیت خاک با میخگذاری دائمی، بیشتر برای گودهای کمعمق.
- انکراژ: برای تحمل بارهای سنگینتر، با استفاده از کابلهای کششی، مناسب برای پروژههای بزرگتر.
نیلینگ برای پروژههای کوچک و اقتصادی مناسب است، درحالیکه انکراژ برای پروژههای سنگین و شرایط پیچیدهتر انتخاب بهتری است.
