روش نیلینگ (Soil Nailing)، پایداری گود و شیب ها به روش میخکوبی، پاورپوینت نیلینگ ، نیلینگ و انکراژ، نیلینگ یا میخ کوبی، پاورپوینت روش نیلینگ، پایداری سازی خاک به روش نیلینگ

یکی از روش‌های رایج در بهسازی خاک میخ‌ کوبی جدار دیوار یا نیلینگ بوده و هدف از اجرای روش نیلینگ تسلیح برجای توده خاک موجود با نصب میلگردهای فولادی (Nails) در فواصل نزدیک به هم در یک سطح شیب ‌دار و یا در محل گودبرداری به صورت قائم و سپس پر کردن دوغاب سیمان جهت جلوگیری از خوردگی میلگردها و انتقال بهتر نیرو می ‌باشد.

یکی از معانی لغت نیل (Nail) میخ است. نیلینگ خاک (Nailing Soil) در اصطلاح به معنی میخ گذاری خاک است. در این روش خاک به وسیله المان های فولادی مسلح می‌شود.

تاریخچه نیلینگ

روش میخ کوبی برای اولین بار در حدود سال 1960 میلادی توسط مهندسین اتریشی جهت پایدارسازی شیروانی های سنگی در تونل استفاده گردید و از دهه 70 در اروپا متداول گشت. مهندسین اتریشی تعدادی گمانه را در طاق و دیوارهای سنگی تونل حفاری کرده و در داخل گمانه ها، میلگردهای فولادی قرار داده و داخل گمانه ها را دوغاب سیمان تزریق کرده و قسمت انتهایی میلگردها را با مش بندی و شاتکریت در محیط تونل گیردار کردند. مهندسین آلمانی و فرانسوی، روش اتریشی نیلینگ در سنگ را برای شیب‌ها و دیوارهای خاکی به کار بستند. آن‌ها استفاده از تکنولوژی نیلینگ در تونل را به پایدار نمودن شیب‌ها و دیوارهای خاکی گودبرداری شده و کوله پل‌ها تعمیم دادند.

کاربرد های روش نیلینگ

پایداری سازی گودهای ایستگاه های زیرزمینی مترو و تونل ها
پایدار سازی گود برای ساختمان های بلند در مناطق شهری
تثبیت شیب های زمین در برابر رانش های احتمالی
تثبیت ترانشه های در احداث بزرگراه ها و راه آهن

مزایای روش نیلینگ

پایدارسازی شیب‌ ها، شیروانی‌ها، ترانشه ‌ها
افزایش ظرفیت باربری و کاهش تغییرشکل‌ ها
ایجاد حداقل دست خوردگی در خاک
قابلیت حمل تجهیزات در فضای کم
امکان اصلاح طرح در خلال اجرا تغییر شکل ‌های كم دیوار ( امكان اجرا در مجاورت سازه‌های حساس به نشست )
همزمانی عملیات خاکبرداری و پایدارسازی
دارای هزینه کمتر در مقایسه با دیگر روش‌های ساخت خصوصاً سازه‌ های محافظ گیردار

معایب و محدودیت های روش نیلینگ

در موارد گودبرداری با حجم کم، هزینه تجهیز و برچیدن کارگاه زیاد می‌باشد.
نیاز به تجهیزات ویژه حفاری و نیروی کار متخصص
ایجاد آلودگی صوتی نیاز به رضایت همسایه مجاور جهت شروع کار

مراحل اجرای نیلینگ

خاکبرداری

خاکبرداری اولیه حداکثر تا عمقی صورت می پذیرد که خاک بتواند پایداری موقت خود را حفظ نماید تا دوغاب سیمان تزریق شده در گمانه خود را بگیرد. بعد از اجرای میخ کوبی و گیرش سیمان، مرحله بعدی خاکبرداری به همین ترتیب انجام می پذیرد. جهت پایداری بهتر و تغییرشکل کمتر دیواره، خاکبرداری هر مرحله به صورت یک در میان یا دندان موشی انجام می گردد. عرض هر قسمت نیز می بایست جهت قرارگیری ماشین آلات اجرای نیلینگ مناسب باشد.

حفاری گمانه

از آنجا که پیشرفت کار پایدار سازی در پروژه های بزرگ در گرو اجرای حفاری می باشد سرپرستی بخش حفاری از اهمیت ویژه ای برخوردار است و یکی از مهمترین مراحل پایدارسازی در روش نیلینگ، حفاری گمانه می باشد. زیرا متغیرهای فراوانی (طول گمانه، جنس خاک، شرایط آب های زیرزمینی، مشخصات دستگاه حفاری و متعلقات آن) وجود دارد که می بایست در نظر گرفته شود. برای حفاری از دستگاه دریل واگن استفاده می شود. شیب، قطر، طول و تعداد چاله ها طبق مشخصات درج شده در نقشه های اجرایی نیلینگ و محاسبات پایداری ترانشه انجام می شود.

تسلیح و تزریق دوغاب

پس از حفاری گمانه تا عمق مورد نظر، عمليات نصب ميلگرد تسليح صورت مي ‌پذيرد. عناصر تسليح معمولاً شامل آرماتور های فولادی مي ‌باشند و اغلب تو پر هستند اما مي‌توان از ميلگرد هاي توخالي نيز مطابق آيين ‌نامه‌ اجرايي وزارت راه آمريکا مربوط به ميخکوبی با ميلگردهای توخالی نيز استفاده کرد. به هر حال میلگردهای طراحی شده پس از حفاری درون گمانه قرار مي‌گيرند. يک شیلنگ دوغاب ريزی به انتهای چال رفته و فضای خالی باقی مانده را از انتها تا ابتدای چال دوغاب ريزی می‌ کند.

شيب چال ‌های حفاری شده به مقدار ملايمي (10-20) در پايين سطح افق قرار دارد. لذا دوغاب با نيروي وزن وارد شده بر آن به خوبي در حفره‌ ها جا مي‌گيرد. به چنين روشي، روش دوغاب ريزي ثقلي گفته مي‌شود که جزء روش‌ هاي متداول در ميخ کوبي به حساب مي‌رود. دوغاب نقش اصلي انتقال تنش از زمين به ميخ ‌ها را ايفا میکند. مجموعه دستگاه تزريق از سه بخش (دو میکسر و یک پمپ تزریق) تشكيل مي‌گردد. پس از اختلاط آب و سيمان به نسبت مشخص در ميكسرها، دوغاب سيمان از طريق شيلنگ ‌هاي رفت و برگشت به درون گمانه حفر شده تزريق مي‌گردد. بسته به شرايط اين تزريق مي‌تواند در فشارهاي مختلفي صورت پذيرد.

شاتکریت دیواره، نصب صفحه و مهره

پس از اتمام عمليات تزريق، سطح ديواره جهت جلوگيري از فرسايش و همچنين حفظ يكپارچگی بيشتر در عملكرد ميخ ها، توسط یک لايه بتن ‌پاشی شده (shotceret) پوشانده میشود. پوشش نوعی اتصال سازه ‌ای در سيستم ايجاد میکند و در میخکوبی ها دو نوع پوشش موقت و دائمی وجود دارد.

پوشش موقت نقش سطحی را ايفا میکند که اجزای سازه ‌اي ميخ کوبي یا نیلینگ را به يکديگر متصل مینماید. پس از بتن‌ پاشي موقت جهت اتصال كامل سر ميخ ها به ديواره و همينطور جلوگيری از بروز برش پانچ در ديواره و در صورت نياز تنش ‌دهی به ميخ ها، یک صفحه فلزی (به ضخامت تقریبی 2 سانتی متر و ابعاد 25 در 25 سانتی متر) به عنوان سر نيل بر روی ديواره قرار گرفته و توسط یک مهره به آرماتور درون گمانه متصل میشود. پوشش دائمی بعد از آنکه ميخ‌ ها نصب و پوشش موقت شکل گرفت، اجرا میشود، ضخامت اين پوشش كم بوده و غالباً به 10 تا 15 سانتيمتر محدود میشود.

نوارهاي ژئوکامپوزيتي قبل از آنکه پوشش موقت اجرا شود در سطح گودبرداري کار گذاشته مي‌شود تا زه آب داخل خاک را هدايت کرده و از نفوذ آن به داخل پوشش ممانعت به عمل آورد.

تفاوت نیلینگ و انکراژ

گودبرداری به روش نیلینگ و انکراژ، مشابهت های زیادی با یکدیگر دارند. اما تفاوت اصلی نیلینگ و انکراژ در اعمال نیروی پس تنیدگی برای عناصر تسلیح در روش انکراژ می باشد.