میخکوبی خاک با میلگرد چگونه اجرا می‌شود؟

میخکوبی خاک با میلگرد که به آن نیلینگ خاک هم گفته می‌شود، قبل از گودبرداری انجام می‌شود و بدون انجام آن، امکان پی ریزی ساختمان و ایجاد فونداسیون، وجود ندارد. همیشه در مجاورت فونداسیون، امکان رانش و فرونشست خاک وجود دارد و برای جلوگیری از این اتفاق، باید خاک را با استفاده از میلگرد، مسلح کرد که در واقع همان میخکوبی خاک نام دارد. اهمیت این موضوع سبب شد این مقاله از وب سایت آهن آنلاین را به بررسی روش میخکوبی خاک با میلگرد، نحوه اجرای آن و کاربردهای این روش اختصاص دهیم. لطفا تا پایان با ما همراه باشید.

میخکوبی خاک با میلگرد چیست؟

در زمان گودبرداری برای پی ریزی فونداسیون ساختمان، دیواره‌های اطراف و دیوارهای خاکی، احتمال نشست بالایی دارند. برای جلوگیری از بروز این حادثه و همچنین ساخت سازه نگهبان، از عملیاتی تحت عنوان میخکوبی خاک با میلگرد یا نیلینگ خاک استفاده می‌شود. در این روش، شیب‌های طبیعی یا دیوارهای خاک برداری شده، به کمک میلگرد، مستحکم و تثبیت می‌شوند. میخکوبی خاک در زبان انگلیسی با عنوان Soil Nailing شناخته می‌شود.

در یک تعریف ساده، می‌توان میخکوبی خاک با میلگرد را فرو کردن میلگردها در سوراخ‌های ایجاد شده در خاک و پر کردن آن‌ها با دوغاب، به منظور مهار شیب خاک دانست. البته از این روش، برای جلوگیری از تخریب سازه‌های فرسوده هم استفاده می‌شود (ایجاد سازه نگهبان در کنار ساختمان‌های قدیمی).

نحوه اجرای میلگرد در میخکوبی خاک

برای شروع عملیات میخکوبی، قبل از هر چیز باید نوع و جنس خاک و ویژگی‌های مکانیکی آن، شناسایی شوند. سپس بر اساس اطلاعات به دست آمده، گودبرداری با عمق 1 الی 2.5 متر انجام می‌شود. در حقیقت عمق این گودبرداری باید به حدی باشد که ماشین‌آلات میخکوبی یا همان نیلینگ، در مراحل بعدی بتوانند بدون هیچ مشکلی، کار خود را انجام دهند.

اکنون نوبت ایجاد چاه‌های افقی با فواصل معین، در درون دیوارهای خاکی اطراف فونداسیون می‌رسد. بعد از آن، میلگردها در این چاه‌ها قرار می‌گیرند. به طور معمول قطر هر چاه باید بین 75 الی 150 میلی‌متر و عمق آن‌ها 5 یا 10 متر باشد (عمق و قطر چاه‌ها بر اساس ویژگی‌های مکانیکی خاک تعیین می‌شود).

قطر میلگردهایی که برای میخکوبی خاک مورد استفاده قرار می‌گیرند، معمولا بین 20 الی 40 میلی‌متر خواهد بود. این میلگردها باید در فاصله 1 الی 2 متر از همدیگر قرار بگیرند. با انجام این کار، معمولا 70 تا 100 درصد ارتفاع گود می‌شود. در نهایت هم با ریختن دوغاب در اطراف میلگردهای تعبیه شده، نصب نوارهای زه‌کشی، بتن ریزی و پیچ شدن ورق‌های فلزی روی بخشی از میلگرد، عملیات میخکوبی خاک با میلگرد به پایان می‌رسد. تعداد میلگردهایی که در این عملیات استفاده می‌شود در نهایت در روند محاسبه میلگرد فونداسیون موثر است.

کاربردهای میخکوبی خاک با میلگرد چیست؟

همان‌طور که در ابتدای مقاله هم اشاره کردیم، میخکوبی خاک با میلگرد باعث جلوگیری از رانش و فرونشست خاک در دیواره‌های خاکی اطراف فونداسیون می‌شود. با این حال، این عملیات کاربردهای دیگری هم دارد که در ادامه، به بررسی مهم‌ترین آن‌ها خواهیم پرداخت:

1. جلوگیری از تحلیل رفتن خاک مجاور سازه
2. افزایش مقاومت و استحکام خاک
3. مقاومت در برابر زمین لرزه احتمالی
4. مقاومت خاک در مجاورت راه‌آهن و بزرگ‌راه‌ها
5. استفاده در مکان‌هایی با شیب تند
6. پایدار کردن درگاه‌های تونل
7. ایجاد سازه‌های نگهبان
8. افزایش استحکام سازه
9. ایجاد سازه‌های زیرزمینی

مزایا و معایب میخکوبی خاک با میلگرد

مانند هر عملیات ساختمانی دیگر، میخکوبی خاک با میلگرد هم دارای مزایا و معایب منحصر به فرد خود است. از مهم‌ترین مزایای این کار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده در تجهیزات کمتر
• مسلح کردن محدوده کمتری از خاک
• هزینه کمتر در مقایسه با سایر روش‌های مقاوم سازی خاک
• مزاحمت کمتر در عبور و مرور وسایل نقلیه
• سرعت اجرای بالا

در کنار همه این مزایا، باید به نیازمند تخصص زیاد بودن برای اجرا، مناسب نبودن این روش برای همه خاک‌ها و … به عنوان معایب میخکوبی خاک نیز اشاره کرد. قیمت میلگرد هم عاملی موثر در انتخاب روش میخکوبی است.

انواع نحوه قرار دادن میلگرد در میخکوبی خاک

در قرار دادن میلگرد برای میخکوبی خاک، حتما باید از یک سیستم حفاظتی قدرتمند استفاده شود؛ زیرا این کار ممکن است به تاسیسات زیرزمینی آسیب زده و باعث تحلیل رفتن خاک شود. در ادامه، به بررسی مهم‌ترین روش‌های برای حفاظت از میلگرد در میخکوبی خاک می‌پردازیم:

میخکوبی خاک با سپر زنی

یکی از بهترین راه حل‌ها برای حفاظت از میلگرد در زمان میخکوبی، استفاده از یک سپر فولادی است. این سپر در مهاربندی و پر کردن موقت گود کاربرد دارد. استفاده از فولاد برای ساخت سپر به دلیل در دسترس بودن بیشتر و قیمت مناسب، کاملا موجه است. همچنین لازم به ذکر است که بیشترین کاربرد سپرسازی برای مواقعی است که جنس خاک اطراف سازه، از رس یا ماسه باشد.

میخکوبی خاک با مهار متقابل

مهار متقابل یا استرات، یکی از بهترین روش‌ها برای مقاوم سازی خاک محسوب می‌شود. در این روش که برای گودهایی با عرض کم کاربرد دارد، اعضای عمودی در فواصل معین نصب می‌شوند. سپس با قرار دادن یک عضو عمودی در میان این اعضای عمودی، از تغییر شکل دیواره خاکی، جلوگیری می‌شود.

سیستم شمع نگهبان و تخته گذاری

یکی دیگر از روش‌ها برای پایدارسازی گود، طراحی سازه شمع نگهبان است. این روش برای گودهای نه چندان عمیق قابل اجرا بوده و هم در فونداسیون و هم در پایدارسازی گود، کاربرد دارد. اجرای این سازه نگهبان به روش‌های مختلفی مانند شمع کوبی، شمع بتنی درجا و یا ترکیب هر دو انجام می ‌شود. شمع‌های به کار رفته در این روش با مصالح گوناگون طراحی و ساخته می‌شوند و بیشتر، استفاده از شمع‌های بتنی، فولادی و چوبی رایج است.

دیوار دیافراگمی

این روش در خاک‌های نرم و اطراف سفره‌های زیرزمینی کاربرد دارد. برای این‌که بتوانید از دیوار دیافراگمی استفاده کنید، ارتفاع گود باید حداقل 2 برابر حالت معمولی باشد. در این روش، میلگردها را درون گودال‌های پر از گل قرار داده و سپس روی آن‌ها را با بتن می‌پوشانند.

خرپای فلزی

در نهایت به معمول‌ترین و بهترین روش برای اجرای میخکوبی خاک با میلگرد می‌رسیم. استفاده از خرپای فلزی به دلیل سهولت در اجرا و انعطاف‌پذیری بالا، از محبوبیت زیادی برخوردار است. برای اجرای خرپای فلزی، باید یک چاه با عمقی دقیقا برابر با عمق گود، ایجاد نمایید. سپس خرپا با زاویه قائم نسبت به گود، درون شمع آرماتوربندی قرار داده می‌شود و در انتها، چاه ایجاد شده با بتن پر می‌شود.

تفاوت انکراژ و میخکوبی خاک چیست؟

• روش انکراژ یکی دیگر از روش‌های مقاوم‌سازی خاک است که شباهت‌های زیادی با میخکوبی دارد. با این وجود، نمی‌توان از تفاوت‌های زیر میان انکراژ و میخکوبی خاک غافل ماند:
• میخکوبی یک روش ساده‌تر بوده و نسبت به انکراژ، نیاز به تخصص کمتری دارد.
• روش انکراژ، گران‌تر از میخکوبی خاک با میلگرد است.
• میخکوبی با سرعت بیشتری اجرا شده و فضای بیشتری را برای عبور و مرور، در اختیار وسایل نقلیه قرار می‌دهد.
• انکراژ از قدرت بیشتری برای مقاوم‌سازی خاک برخوردار است.

در نهایت هم باید به این نکته اشاره کنیم که میخکوبی خاک با میلگرد از کاربردهای بیشتری نسبت به انکراژ برخوردار است. به عبارتی دیگر، انکراژ تنها زمانی اجرا می‌شود که خاک در وضعیت نامناسبی قرار داشته باشد.