شرح فعالیت:
- پایدارسازی دیواره های گود به روش انکراژ (Anchorage) با استفاده از استرند (strand)
- نصب و قرائت ابزار دقیق و ارائه آنالیز و مانیتورینگ
با توجه به روند رو به رشد جمعیت ، بحث کاربری اراضی برای استفاده بهینه از زمین ، بیش از هر زمان مشهود می باشد. از این رو ساخت و ساز
مجتمع های بزرگ مسکونی و تجاری در شهرها (به خصوص در کلان شهر ها) و مناطق آزاد در حال توسعه ، ناگزیر مشمول همین رشد
می باشد. اهمیت بالای چنین سازه هایی از لحاظ فنی و اقتصادی ، بررسی ژئوتکنیکی بسیار دقیق تری را از لحاظ ظرفیت باربری ، نشست و
پایداری می طلبد. یکی از ابتدایی ترین و بنیادی ترین مسئله ای که در ساخت این سازه ها با آن مواجه هستیم ، نحوه گودبرداری و پایدارسازی دیواره
های گود در محل احداث این سازه هاست و با توجه به عمق زیاد گودبرداری و عدم امکان گودبرداری بصورت مایل و پله ای واستفاده بهینه از
زمین و همچنین انجام عملیات گودبرداری در کوتاهترین زمان ممکن ، استفاده از یکی از روش های پایدارسازی الزامی می باشد.
در این بخش روش های مناسب پایدار سازی همراه با معرفی کلیاتی از آنها ارائه می گردد.
معرفی روش میخکوبی خاک (Soil Nailing)
این روش از اوایل دهه 70 میلادی برای پایدارسازی ترانشه های خاکی مورد استفاده قرار گرفته است.
امروزه بدلیل انجام پروژه های متعدد و تحقیقات بیشتر ، استفاده از این روش در پایدارسازی موقت (Temporary) یا دائم (Permanent) گود ها و
شیب ها گستردگی زیادی یافته است. تحقیقات انجام شده نشان دهنده صرفه جویی 50 درصدی زمان و 20 درصدی هزینه ها نسبت به روش های
سنتی می باشد. در این روش پس از خاکبرداری پله اول ، اولین ردیف میخ ها اجرا و سپس رویه بتنی نازکی تحت عنوان شاتکریت (Shotcreat)
اجرا می گردد و در انتها صفحه سر و مهره مربوطه بسته می شود.
این روند تا رسیدن به تراز نهایی گودبرداری و طی پله های خاکبرداری باقیمانده ادامه خواهد یافت. برای زهکشی از زهکش های نواری عمودی ،
افقی استفاده می شود.
از مزایای روش میخکوبی خاک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- امکان اجرا در مجاورت سازه های موجود
- روش ساخت مطابق با معیارهای زیست محیطی است. (بدون لرزش و سر وصدا)
- روش اجرا سازگار با عوارض زمین و وضعیت طرح و محل می باشد. (انعطاف پذیری روش)
- تغییر شکل کم دیوار. (امکان اجرا در مجاورت سازه های حساس به نشست)
- صرفه جویی اقتصادی در مقایسه با دیگر روش های ساخت خصوصاً سازه های نگهبان گیردار.
- امکان کار حتی در فضا های محدود که وسایل کوچکتر می توانند استفاده شوند.
- مناسب برای کاربردهای موقتی و دائمی.
روش های اجرایی
- حفاری بصورت چرخشی (Rotary Drilling) با هوا یا آب (این روش متداول ترین روش در حفاری میخ ها می باشد)
- حفاری در لوله جداره ای (Driven Casing) استفاده از این روش در خاک های ریزشی توصیه می گردد.
- حفاری با سیستم خود حفار (Self Drilling Method) استفاده از این روش در خاک های ریزشی مناسب بوده و دارای سرعت قابل قبول
اجرایی نیز می باشد ، تزریق از داخل نیل صورت میگیرد.
- حفاری با سیستم اوگر (Auger)
- در گذشته استفاده از روش های کوبشی میخ ها نیز مرسوم بوده است که بدلیل راندمان کم و مشکلات فنی و اطمینان کم منسوخ شده است.
جزییات اجرایی
- قطر حفاری میخ ها معمولاً بین 76 تا 200 میلیمتر می باشد.
- دوغاب مورد استفاده معمولاً از اختلاط آب و سيمان با نسبت وزني 4/0 تا 7/0 بوده و ممکن است در برخي موارد نيز از افزودني هايي
مانند ماسه و يا مواد شيميايي استفاده مي شود.
- قطر آرماتور مورد استفاده معمولاً بين 18 تا 40 ميليمتر مي باشد.
- فواصل قائم و افقي ميخ ها بين 25/1 تا 2 متر متغير مي باشد و معمولاً بطور مساوي انتخاب مي شوند.
- زاويه حفاري و قرارگيري ميخ ها نسبت به افق بين 10 تا 20 درجه بوده که در اکثر موارد 15 درجه در نظر گرفته مي شود.
- حداکثر طول ميخ ها جهت دارا بودن کارايي کافي برابر با 18 متر مي باشد.
تزریق
- تزريق ثقلي دوغاب: اين روش متداول ترين و سريع ترين روش تزريق مي باشد.
- تزريق تحت فشار: از اين روش جهت دستيابي به حداکثر اصطکاک بين دوغاب و خاک استفاده مي شود. حداقل فشار دوغاب در این
روش بر اساس توصیه آیین نامه bar5 می باشد.
مکانیزم های گسیختگی
مکانیزم های گستیختگی و در نتیجه موارد لازم جهت کنترل در طراحی ها بطور خلاصه به سه گروه اصلی زیر طبقه بندی می شوند:
گسیختگی های داخلی (Internal Failure Modes)
- بیرون آمدن میخ (Pullout Failure)
- گسیختگی بین دوغاب و خاک (Bar-Grout Pullout Failure)
- گسیختگی کششی میخ (Nail Tensile Failure)
- گسیختگی خمشی یا برشی میخ (Bending/Shear Failure)
گسیختگی های خارجی
- تشکیل گوه گسیختگی (Global Stability Failure)
- لغزش (Sliding Failure)
- ظرفیت باربری کف گود (Bearing Capacity Failure)
گسیختگی های رویه (Facing Failure Modes)
- گسیختگی خمشی (Flextural Failure)
- سوراخ شدگی (Punching Shear Failure)
- گسیختگی گل میخ ها (Headed Stud Failure) تنها برای حالت دائم
معرفی روش مهارهای اصطکاکی (Anchoring)
تفاوت اصلی روش مهر اصطکاکی (Anchoring) با روش میخکوبی (Soil Nailing) در پیش تنیده کردن مهارها می باشد که باعث کاهش تغییر
شکل گود می گردد. به دلیل عمق زیاد گود برداری لزوم بکارگیری مهارهای اصطکاکیپیش تنیده جهت کاهش تغییر شکل ها وجود دارد.
خلاصه روش اجرای انکراژ
- خاکبرداری و مراحل اجرای مشابه میخ گذاری
- مهاری ها در فواصل بیشتر جانشین میخ ها می شوند
- نیروی کششی مهاری ها توسط بلوک های بتنی یا فلزی به خاک منتقل می شود
- سطح خاک بین بلوک ها به جهت جلوگیری از پانچ شدن شاتکریت با رویه ای به ضخامت حدوداً 10 سانتی متر پوشانیده می شود. در
شرایطی خاص ضخامت شاتکریت افزایش می یابد.
- مشابه میخ گذاری از زهکش های نواری عمودی ، افقی استفاده می شود
نقشه برداری و مانیتورینگ
نقشه برداری و پایش های مرحله ای به طور منظم و دوره ای بوسیله تیم مجرب نقشه برداری شرکت سازه محور آمود در پروژه صورت می گیرد.
این عمل ضمن کنترل هرگونه جابجای در محور های X Y Z حجم عملیات صورت گرفته و سطح کار انجام شده را در هر مرحله با دقت بسیار
بالایی ارزیابی می نماید.
برای بالا بردن دقت در عملیات مانیتورینگ در پروژه ها از نصب رفلکتور بر روی دیواره های گود استفاده می شود که قرائت منظم آن ها به
پیش بینی هر گونه تغییرات احتمالی بر روی دیوار های گود کمک به سزایی می نماید.