نیلینگ، شیوه‌ای از ساخت‌وساز در علم و هنر معماری است. امروزه با صنعتی‌شدن جوامع و متعاقبا توسعه ساخت‌وساز، روش‌های متعددی برای بنای سازه‌ها روی کار آمده که در این زمینه می‌توان سه روش مفید را نام برد. در ادامه به این سه روش که شامل انکراژ و استرات نیز می شود و برای پایدارسازی گود سودمند است، خواهیم پرداخت.
منظور از گودبرداری شهری برداشتن خاک سطحی تا عمق زیر فونداسیون جهت ساخت طبقات زیرزمین یا پارکینگ است. با توجه به شرایط خاک و بدلیل سربار های ناشی از وزن خاک، ساختمان های همسایه و خیابان های اطراف یک پروژه گودبرداری، خاک تمایل دارد به منظور رسیدن به یک شرایط پایدار از نظر تنش دچار ریزش شود به همین منظور نیاز است تا مهندسین تمهیدات مناسب جهت عدم ریزش دیواره های گود و خرابی سازه های موجود در اطراف پروژه گودبرداری را در نظر داشته باشند.
Nailing یا میخکوبی چیست؟
برای محافظت از میلگردها و جلوگیری از خوردگی آنها، با دوغاب سیمان روی کار را می‌پوشانند. در این روش، دیواره‌های محل گودبرداری شده میلگردهای فولادی، میل‌ها یا سطوح شیب‌دار را با فاصله‌ای نه چندان دور از هم، درون گمانه‌ها قرار داده‌اند.
در واقع با نیلینگ، به انتقال بهتر نیرو میان خاک و میلگرد کمک می‌کنند. هدف از انجام این روش، جلوگیری از رانش خاک است.
مزایا و معایب
از آنجایی‌که این سیستم با مقدار مصالح کمی قابل انجام است و سرعت اجرای آن بالاست، محبوبیت زیادی در ساختمان‌سازی دارد. دومین مزیتی که سبب گسترش این روش در حرفه معماری شده، این است که اگر گمانه‌های حفاری یا چاهک‌ها بر اثر مانعی دچار اختلال شوند، با تغییر شیب جزئی می‌توان این نقص را برطرف کرد.
این شیوه گودبرداری علاوه بر مزایای بی‌شمار خود معایبی نیز دارد که در ادامه چندی از آنها را بیان می‌کنیم.
- اگر در محل اجرای این روش، موانعی نظیر تاسیسات شهری وجود داشته باشد، حفاری گمانه‌ها یا تغییر شیب، امری محال به‌نظر می‌رسد.
- مناطقی که جریان آب در آنها برقرار است یا در مجاورت چاه آب یا سیستم فاضلاب قرار دارند، مناسب اجرای این نوع سیستم نیستند.
- این روش در سطحی پایین‌تر از سطح آب‌های زیرزمینی قابل اجرا نیست.
- اجرای سیستم نیلینگ برای خاک‌های سست و ریزدانه و همچنین خاک‌هایی با دانه‌بندی درشت و فاقد چسبندگی، مناسب نیست و فقط در مناطقی توصیه می‌شود که دارای خاک ریزدانه و چسبنده هستند.
- طی گذر سال‌ها، آب‌های سطحی به این سیستم نفوذ کرده و مقاومت میلگردها به‌علت زنگ‌زدگی، تحت تاثیر قرار می‌گیرند.
مراحل اجرای nailing
در روش اول، گودبرداری مرحله‌به‌مرحله از بالابه‌پایین انجام می‌شود. عمق گودبرداری بستگی به نوع خاک و تعداد گمانه‌ها دارد، اما به‌طور میانگین، دو الی سه متر است. عرض منطقه گودبرداری نیز باید متناسب با میزان تجهیزات و دستگاه‌های اجرای این روش است.
در محل گودبرداری شده، با استفاده از دستگاه‌های حفاری، تعدادی چاهک یا به اصطلاح گمانه به طور افقی یا مایل ایجاد می‌شود. قطر این گمانه‌ها معمولا ده الی ۱۵ سانتی‌متر و عمق آن، پنج الی ده متر است. البته اکثر اوقات، این اندازه بستگی به نوع خاک، منطقه گودبرداری شده و … دارد.
در مرحله نیلینگ، میلگردهای فولادی پیش تنیده، با طول و ضخامت مدنظر، درون گمانه‌ها قرار می‌گیرند تا از رانش خاک، جلوگیری به‌عمل آورد. گمانه‌ها توسط دوغاب سیمان پر شده تا انتقال انرژی بین میلگرد و خاک برقرار باشد. پس از تزریق دوغاب، سطح دیواره را بتن‌پاشی کرده تا علاوه بر جلوگیری از فرسایش سطحی خاک، سطح قابل‌قبولی برای عملیات ساخت‌وساز نیز ایجاد شود.
مهارگذاری چیست؟
اجرای این فرآیند با مصالحی از جنس فولاد، سبب افزایش توان خاک می‌شود. انکراژ با شباهت بالای خود به شیوه قبلی، از دیگر عملیات قابل اجرا در پایدارسازی گودبرداری بوده است. از عمده تفاوت‌های این روش با نیلینگ می‌توان گفت که روش قبل با اشغال محدوده کمتری از خاک، هزینه کمتری را شامل می‌شود، چرا که به تجهیزات و مصالح کمتری نیاز دارد.
از طرفی، این روش بسیاری از معایب روش دیگر را نخواهد داشت. زیرا میلگردهای قابل‌استفاده در این سیستم شش الی هشت برابر مقاوم‌تر از میلگردهای سیستم nailing هستند. بنابراین مهار قدرتمندی در برابر رانش و ریزش خاک به شمار می‌رود.
مزایا و معایب
به کارگیری این روش در پایدارسازی گود، نسبت به سایر روش‌ها، ایمنی و کنترل کیفی بهتری دارد. همچنین تزریق بیشتر دوغاب سیمان به درون گمانه‌ها، مشخصات مکانیکی خاک را بهبود می‌بخشد. نیلینگ روش در کنار مزایای خود، معایبی هم دارد که در ادامه به آنها اشاره کردیم.
- اجرای این روش در خاک‌هایی نزدیک چاه، حفرات زیرزمینی یا انبارها، مناسب نیست.
- این روش نیاز به تجهیزات تخصصی و پیشرفته‌ای دارد. بنابراین از لحاظ اقتصادی مقرون‌به‌صرفه نخواهد بود.
- اجرای این روش به مراتب سخت‌تر بوده و نیاز به تیم حرفه‌ای و تخصصی دارد و از آنجایی‌که مرحله‌به‌مرحله، با دقت فراوان انجام می‌شود، ممکن است کمی زمان‌بر باشد.
اجرای انکراژ
۱. در اولویت اول همانند روش نیلینگ، شرایط فیزیکی و محیطی در نظر گرفته شده و عمل گودبرداری مرحله‌به‌مرحله تا عمق مورد نظر انجام می‌شود.
۲. گمانه‌ها یا همان حفره‌ها به‌تعداد معین و در فواصل مساحتی مشخص، در دیواره گود ایجاد شده‌اند تا میلگردها برای مهارکوبی در آن، جای‌گذاری شوند.
۳. تزریق ملات با دوغاب سیمان در گمانه‌ها صورت می‌گیرد.
۴. در این مرحله میلگردهای از پیش تنیده‌شده، درون گمانه‌ها قرار می‌گیرند.
۵. بعد از قرارگیری هر اعضای عمودی، مقداری دوغاب سیمانی به گمانه‌ها تزریق شده تا میلگردها ثابت بمانند و علاوه بر آن، انتقال نیرو بین خاک و میلگرد نیز مانند روش نیلینگ بهبود یابد.
۶. یک لایه بتن‌پاشی انجام خواهد شد.
۷. بعد از گذشت چند روز، نیروی پیش‌‌تنیدگی میلگردها آزاد و متعاقبا نیروی پس‌تنیدگی به میلگردها، دوغاب و خاک اطراف مصالح اعمال می‌شود و این عمل، به فشرده‌شدن خاک و افزایش مقاومت آن در برابر رانش و ریزش کمک می‌کند.
استرات یا مهار متقابل چیست؟
از دیگر روش‌های پایدارسازی در گودهایی با عرض بسیار کم، در کنار انکراژ، روش استرات بوده است. میلگردها و دیگر اعضای عمودی، در فواصل معین نصب‌شده و سپس با قرارگیری اعضای افقی مابین آنها، از تغییر شکل دیواره‌ها جلوگیری می‌شود.
مزایا و معایب مهار متقابل
در کنار نیلینگ، روش استراپ روشی منعطف بوده و قابلیت انطباق با سایر روش‌های زهکشی را دارد. از دیگر دلایلی که سبب محبوبیت این سیستم در معماری شده، این است که اجرای آن به جنس خاک وابستگی ندارد و متعاقبا در بسیاری از گودبردار‌ی‌ها با عرض کم و همچنین گودهای عمیق شهری به‌کار می‌رود.
در مقابل تمام این نقاط قوت، معایبی نیز دیده می‌شود که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.
- محدودیت اجرا در پروژه‌هایی با هندسه نامنظم
- نیازمند تیم مجرب با ابزار و تجهیزات اختصاصی
- اشغال فضای زیاد و سختی اجرای سازه و فرایند خاک‌برداری
- سرعت پایین
دقت داشته باشید که حفر چاه قبل از عملیات خاک‌برداری انجام شده و جانمایی آن با توجه به نقشه‌های اجرایی انجام می‌شود. این چاه‌ها به صورت دستی و با قطر ۸۰ الی ۱۰۰ سانتی‌متر حفر می‌شود و طول آنها برابر است با عمق گودبرداری افزون بر طول ریشه شمع.
جمع‌بندی
نیلینگ، انکراژ و استرات، شیوه‌های مختلفی برای پایدارسازی گودبرداری و سطوح شیب‌دار هستند. همانطور که ذکر شد، هرکدام از آنها دارای مزایا و معایب منحصر‌به‌فرد خود بوده و طبق ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک استفاده خواهند شد.
همچنین بررسی کارشناسان معماری و امکان وجود موانعی همچون چاه آب، تاسیسات شهری و … در این روش‌ها انجام می‌شود.
، انکراژ، استرات در پایدارسازی گود){kind=link}