سازه نگهبان نیلینگ
سازه نگهبان نیلینگ یکی از روش‌های پایدارسازی گودبرداری است که از میلگردهای فولادی ( میخ یا نیل) برای تثبیت و استحکام دیواره گود استفاده می‌کند. این روش در گودبرداری‌هایی که عمق زیاد دارند و یا به خاک‌های سست و ریزشی برخورد می‌کنیم، کاربرد فراوانی دارد.
مراحل اجرای سازه نگهبان نیلینگ
نیلینگ یکی از روش‌های پایدارسازی گودبرداری است که از میلگردهای فولادی (میخ یا نیل) برای تثبیت و استحکام دیواره گود استفاده می‌کند. این روش در گودبرداری‌هایی که عمق زیاد دارند و یا به خاک‌های سست و ریزشی برخورد می‌کنیم، کاربرد فراوانی دارد.
مراحل اجرای نیلینگ به طور کلی به شرح زیر است:
1. گودبرداری مقطعی:
- در این مرحله، گودبرداری به صورت گام به گام و در بخش‌های کوچکی انجام می‌شود.
- عمق هر مرحله از گودبرداری به نوع خاک، شرایط زمین و ضوابط ایمنی بستگی دارد.
- در گودبرداری مقطعی، ابتدا یک بخش کوچک از زمین تا عمق مشخصی حفر می‌شود و سپس مراحل پایدارسازی دیواره گود در آن بخش انجام می‌شود.
- پس از اتمام مراحل پایدارسازی در یک بخش، گودبرداری در بخش مجاور آغاز می‌شود و این روند تا رسیدن به عمق نهایی گود ادامه می‌یابد.
2. حفاری گمانه‌ها:
- در محل‌های از پیش تعیین شده روی دیواره گود، گمانه‌هایی با قطر و عمق مشخص حفر می‌شوند.
- محل حفاری گمانه‌ها بر اساس نقشه نیلینگ و با توجه به نوع خاک و شرایط زمین تعیین می‌شود.
- قطر گمانه‌ها معمولاً بین 10 تا 20 سانتی‌متر و عمق آنها به میزان 1.5 تا 2 برابر طول میلگردهای نیلینگ است.
- حفاری گمانه‌ها می‌تواند به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه حفاری انجام شود.
3. نصب میلگردهای تسلیح:
- میلگردهای فولادی با قطر و طول مناسب در داخل گمانه‌ها قرار داده می‌شوند.
- قطر میلگردها معمولاً بین 20 تا 32 میلی‌متر و طول آنها به میزان 1.5 تا 2 برابر عمق گمانه‌ها است.
- میلگردها باید عاری از هرگونه زنگ زدگی، خمیدگی و ترک خوردگی باشند.
- برای قرار دادن میلگردها در داخل گمانه‌ها می‌توان از روش‌های مختلفی مانند استفاده از قیف و میلگرد لرزان استفاده کرد.
4. تزریق دوغاب:
- دوغاب سیمان با استفاده از دستگاه تزریق تحت فشار به داخل گمانه‌ها تزریق می‌شود تا فضای خالی بین میلگرد و خاک پر شود.
- دوغاب سیمان باید از مقاومت و روانی مناسب برخوردار باشد.
- تزریق دوغاب باید به گونه‌ای انجام شود که تمام فضای خالی بین میلگرد و خاک پر شود و هیچگونه حفره‌ای باقی نماند.
5. سیمان پاشی:
- سطح دیواره گود با استفاده از شاتکریت (سیمان پاشی) پوشانده می‌شود تا از خاک در برابر فرسایش و ریزش محافظت کند.
- ضخامت شاتکریت معمولاً بین 5 تا 10 سانتی‌متر است.
- شاتکریت باید به گونه‌ای اجرا شود که سطحی صاف و یکنواخت ایجاد کند.
6. نصب صفحه سر نیل و مهره:
- در انتهای میلگردها، صفحه سر نیل و مهره نصب می‌شود تا از کشش و حرکت میلگردها جلوگیری کند.
- صفحه سر نیل باید از جنس فولاد با مقاومت بالا باشد و به طور صحیح به میلگردها جوش داده شود.
- مهره باید به گونه‌ای سفت شود که از حرکت میلگردها جلوگیری کند.
مزایای کلی نیلینگ
- پایداری بالا: نیلینگ با ایجاد یک شبکه از میخ‌های فولادی در خاک، مقاومت خاک را در برابر فشارهای جانبی افزایش می‌دهد و پایداری دیواره گود را تضمین می‌کند.
- انعطاف‌پذیری: این روش برای انواع مختلف خاک و عمق‌های گودبرداری قابل اجرا است و به راحتی با شرایط زمین تطبیق پیدا می‌کند.
- سرعت اجرا: نیلینگ نسبت به برخی روش‌های دیگر مانند دیوار حائل بتنی، سرعت اجرای بالاتری دارد.
- هزینه مناسب: در بسیاری از موارد، نیلینگ نسبت به روش‌های دیگر اقتصادی‌تر است.
- تخریب کم: اجرای نیلینگ معمولاً به سازه‌های مجاور آسیبی نمی‌رساند.
- امکان دسترسی آسان: نیلینگ به دلیل ماهیت اجرایی خود، امکان دسترسی آسان به پشت دیواره گود را فراهم می‌کند.
معایب نیلینگ
- هزینه بالا: نصب نیل‌ها و تجهیزات لازم برای این روش می‌تواند هزینه‌بر باشد، به خصوص در پروژه‌های بزرگ.
- نیاز به تخصص و تجهیزات خاص: اجرای صحیح نیلینگ نیاز به تخصص و تجهیزات خاص دارد که ممکن است در همه مناطق در دسترس نباشد.
- ریسک در شرایط زمین خاص: در زمین‌های با خاک نرم یا بسیار سخت، ممکن است نیلینگ به خوبی عمل نکند یا نیاز به طراحی‌های پیچیده‌تری داشته باشد.
- محدودیت در ارتفاع و عمق: این روش ممکن است در پروژه‌هایی با دیوارهای بسیار بلند یا شیب‌های با عمق زیاد به خوبی عمل نکند.
کاربرد سازه نگهبان نیلینگ در ساختمان های قدیمی
- تقویت سازه‌های فرسوده: در ساختمان‌های قدیمی که با گذشت زمان دچار فرسایش و کاهش استحکام شده‌اند، نیلینگ می‌تواند به عنوان یک روش مؤثر برای تقویت سازه و افزایش پایداری آن مورد استفاده قرار گیرد.
- پایدارسازی دیوارهای زیرزمینی: در ساختمان‌های قدیمی با زیرزمین‌های کم‌عمق یا دیوارهای زیرزمینی ضعیف، نیلینگ می‌تواند به تقویت و پایدارسازی این دیوارها کمک کند و از ریزش یا ترک‌خوردگی آنها جلوگیری نماید.
- جلوگیری از نشست و حرکت زمین: در مناطق با خطر نشست زمین یا حرکت‌های جانبی خاک، نیلینگ می‌تواند به عنوان روشی برای تثبیت خاک و جلوگیری از نشست و حرکت زمین در اطراف ساختمان‌های قدیمی به کار رود.
- افزایش ایمنی در برابر زلزله: نیلینگ می‌تواند به افزایش مقاومت ساختمان‌های قدیمی در برابر نیروهای زلزله کمک کند، به ویژه در مناطقی که این ساختمان‌ها از مواد و تکنیک‌های ساختمانی قدیمی ساخته شده‌اند.
- حفاظت از بناهای تاریخی: در مورد بناهای تاریخی که نیاز به حفاظت و نگهداری دارند، نیلینگ می‌تواند به تقویت و پایداری ساختارهای ضعیف کمک کند بدون اینکه به ظاهر یا ویژگی‌های تاریخی آنها آسیب برساند.
تقویت نیلینگ به کمک FRP چگونه انجام می‌شود؟
در این روش، ابتدا نیلهای موجود در سازه شناسایی و آمادهسازی می‌شوند. سپس، ورقها یا نوارهای FRP با استفاده از رزین اپوکسی به دور نیل‌ها پیچیده می‌شوند. این لایهها باعث افزایش مقاومت کششی و خمشی نیل‌ها شده و در نتیجه پایداری و مقاومت کلی سازه را بهبود میبخشند.
مزایای تقویت سازه نگهبان نیلینگ به کمک FRP
- افزایش مقاومت کششی و خمشی نیل‌ها: این امر باعث افزایش پایداری و مقاومت سازه در برابر نیروهای خارجی می‌شود.
- کاهش وزن سازه: FRPها وزن بسیار کمی دارند و استفاده از آنها باعث کاهش بار مرده سازه می‌شود.
- مقاومت در برابر خوردگی: FRPها در برابر عوامل خورنده مانند آب و مواد شیمیایی مقاوم هستند.
- سرعت و سهولت اجرا: اجرای این روش نسبت به روش‌های سنتی تقویت سازه سریعتر و آسانتر است.
- عدم نیاز به تخریب سازه: تقویت با FRP بدون نیاز به تخریب بخش‌های زیادی از سازه قابل انجام است.
- دوام طولانیمدت: FRPها دارای دوام بسیار بالایی هستند و عمر مفید سازه را افزایش میدهند.
