آشنایی با نیلینگ

نیلینگ روشی ابتکاری است که بر پایه لنگر انداختن و پیچاندن سنگ ها برای تثبیت مناطق حفاری شده است. اولین بار در دهه 1960 توسط مهندسان استرالیایی برای تثبیت دیوارهای تونل های جدید ساخته شد. در ابتدا شامل سه سیستم نصب میلگرد، تزریق دوغاب سیمان و کاربرد شاتکریت بود. با گذشت زمان، میخکوبی در سطح جهانی پذیرفته شده و در نقاط مختلف جهان از جمله ایران، به ویژه در سازه های شهری، کاربرد قابل توجهی داشته است.

میلگرد یکی از اجزای اساسی در صنعت ساخت و ساز است و در ساخت تمامی نوع سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از کاربردهای اصلی میلگرد، استفاده در میخکوبی خاک در فرایند ساخت فونداسیون‌ها و پی‌ساختمان‌ها است.

در ساخت فونداسیون‌ها، علاوه بر بتن که برای ساختار استفاده می‌شود، از میلگرد نیز برای تقویت خاک اطراف فونداسیون استفاده می‌شود. این فرآیند به عنوان “میخکوبی خاک” با استفاده از میلگرد به منظور تقویت و تثبیت خاک در اطراف فونداسیون صورت می‌گیرد. این کار باعث می‌شود که در فرآیند اجرای پی‌ساختمان یا ساختارهای بالایی، خاک اطراف فونداسیون به‌طور کلی پایدارتر و مقاوم‌تر عمل کند و اختلالات کمتری در سازه‌ها به وجود آید.

در اصل، نیلینگ یک سیستم عالی برای حفاری خاک در حالی که پایداری زمین و انعطاف پذیری بالا را از طریق تقویت فولاد حفظ می کند، فراهم می کند. با افزایش مقاومت برشی و نیروی عمودی، نه تنها مقاومت خاک را افزایش می دهد، بلکه جابجایی آن را نیز محدود می کند.

نیلینگ روشی برای تثبیت مقاطع خاک ناپایدار است و برای تثبیت گودبرداری های عمیق و گسترده و در عین حال مهار دیوارهای کنار جاده استفاده می شود. علاوه بر این، به عنوان یک رویکرد نوآورانه برای تثبیت خاکریزها و ارائه پشتیبانی افقی برای دیوارهای حفاری شده، از لغزش خاک جلوگیری می کند.

 

 

 

مراحل اجرای نیلینگ

جهت پایدارسازی دیواره گودها به روش نیلینگ معمولا در 6 مرحله اصلی اجرا می‌شود. پس از تکمیل مراحل اجرایی زیر برای گام اول گودبرداری، این مراحل در گام‌های بعدی گودبرداری تا رسیدن به رقوم کف گود مورد نظر تکرار می‌شوند.

مراحل روش اجرای نیلینگ به شرح زیر است:

• گودبرداری مقطعی
• حفاری گمانه‌ها
• نصب میلگرد تسلیح
• تزریق دوغاب سیمان
• بتن پاشی
• نصب صفحه سر نیل و مهره

 

روش اجرای نیلینگ

خاک‌برداری یا گودبرداری: در ابتدا، انجام عملیات حفاری به صورت مرحله به مرحله با عمق و عرض مشخص به منظور ایجاد گودها با عمق تعیین شده و با توجه به نوع خاک و شرایط موجود.

ایجاد گمانه‌ها یا چاهک‌ها: در دیواره‌ها و شیب‌های گود، گمانه‌هایی به صورت افقی و مایل با عمق و قطر مشخص ایجاد می‌شوند که میلگردهای فولادی به عنوان میخ‌ها در داخل آن‌ها قرار می‌گیرند.

قرار دادن میلگردهای فولادی: میلگردهای فولادی درون گمانه‌ها قرار می‌گیرند به منظور جلوگیری از ریزش و رانش خاک.

پر کردن گمانه‌ها با دوغاب سیمان: پس از قرار دادن میلگردها، گمانه‌ها با دوغاب سیمان پر می‌شوند تا انرژی بین خاک و میلگردها بهتر منتقل شود.

استفاده از لایه‌ی مش و بتن‌پاشی: در پایان، با استفاده از یک لایه‌ی مش و بتن‌پاشی یا شاتکریت بر روی سطح دیواره گود، سطحی مناسب برای ساخت و ساز‌های بعدی ایجاد می‌شود و از فرسایش سطحی جلوگیری می‌شود.

این مراحل به طور کلی فرآیند اجرای روش نیلینگ را توصیف می‌کنند که با دقت و توجه به شرایط محیطی و نوع خاک، انجام می‌شود تا پایداری و اثربخشی این روش حفظ شود.

 

 

کاربرد نیلینگ

کاربردهای نیلینگ در فرآیندهای مختلف ساخت و ساز و تثبیت بسیار گسترده است. در اینجا یک مرور کلی وجود دارد:

تثبیت و تثبیت شیب های طبیعی و مصنوعی از طریق اجرای نیلینگ.

تثبیت دامنه های طبیعی با استفاده از تکنیک های نیلینگ.

تقویت شیب های زمین در برابر لغزش احتمالی با استفاده از نیلینگ.

کاربرد در خاکریزهای راه آهن و بزرگراه.

استفاده در خاکریزهای گالری تونل.

تثبیت شیب های مجاور نزدیک جاده ها.

تقویت گودبرداری های مجاور سازه های موجود با استفاده از نیلینگ.

افزایش ظرفیت باربری از طریق پایدارسازی مبتنی بر نیلینگ.

مهار تغییر شکل ها با حداقل مداخله در وضعیت طبیعی زمین از طریق میخکوبی.

ساخت سازه های نگهدارنده در مناطق شهری برای ساختمان های زیرزمینی چند سطحی در سایت های حفاری شده با استفاده از نیلینگ.

تعمیر و تقویت سازه های نگهدارنده فرسوده با استفاده از تکنیک های نیلینگ.

کنترل گودبرداری با روش های نیلینگ.

نیلینگ به عنوان یک جایگزین مناسب برای سیستم های خاک و شمع تقویت شده در کاربردهای تثبیت و نگهداری زمین عمل می کند.

 

اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ

اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ به طور کلی شامل موارد زیر هستند:

میلگردهای فولادی: اینها قسمت اصلی سیستم نیلینگ هستند که در چاهک‌ها قرار می‌گیرند و به وسیله دوغاب ریزی شده درجا می‌شوند.

دوغاب: وظیفه دوغاب انتقال تنش از خاک به میلگردهای فولادی است و همچنین به حفاظت این میلگردها در برابر خوردگی کمک می‌کند.

سر میخ: این قسمت انتهایی بیرونی میلگرد است که رزوه شده و بیرون از دیواره خاکی گود قرار می‌گیرد.

مهره شش گوشه، واشر، و صفحه تکیه‌گاهی: این قطعات برای اتصال نیل به پوشش اجرا شده روی سطح دیواره گود استفاده می‌شوند.

پوشش‌های موقت و دائمی: این پوشش‌ها بر روی سطح دیواره گود نصب می‌شوند و پیوستگی و یکپارچگی سیستم نیلینگ را فراهم می‌کنند. پوشش موقت تأمین می‌کند که صفحه تکیه‌گاهی مناسبی برای مهره‌های شش گوش باشد و از عوامل جوی محیطی مانند هوازدگی محافظت می‌کند. پوشش دائمی پس از نصب کامل میلگردها و مهره‌های شش گوش، روی پوشش موقت اجرا می‌شود.

نوارهای زهکش ژئوکامپوزیت: این نوارها قبل از نصب پوشش موقت، زیر آن‌ها قرار می‌گیرند و برای جمع آوری و انتقال آب‌های موجود به پشت پوشش موقت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

مزایای نیلینگ

به عنوان مزایای استفاده از روش نیلینگ، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- امکان اجرا در فضاهای کوچک و محدود :نیلینگ امکان اجرا در فضاهای محدود و سخت‌دسترس را فراهم می‌کند، که این امر برای بسیاری از سازه‌ها و ساختارهایی که با محدودیت‌های فضایی مواجه هستند، بسیار حیاتی است.

2- روش اجرای بدون لرزش و صدا :اجرای نیلینگ باعث تولید کمترین میزان لرزش و صدا می‌شود که این امر در مواردی مانند مناطق شهری یا در نزدیکی ساختمان‌ها و اماکن حیاتی بسیار ارزشمند است.

3- ایجاد تغییرات کم در شکل دیوارها:نیلینگ با ایجاد تغییرات کم در شکل دیوارها، به دیوارهای پایدارتر و با کمترین تغییر شکل اجازه می‌دهد.

4-امکان اجرا در مجاورت سازه‌های دیگر: این روش به صورت ایمن در مجاورت سازه‌های دیگر نیز قابل اجرا است، که در صورت نیاز به تقویت یا پایدارسازی سازه‌های موجود می‌تواند بسیار مفید باشد.

5- امکان اجرای سریع: نیلینگ به دلیل روش ساده و مواد اجرایی قابل دسترسی، به صورت سریع و کارآمد قابل اجرا است.

6- پایین بودن هزینه اجرا: نسبت به روش‌های دیگر مانند انکراژ، نیلینگ دارای هزینه اجرای کمتری است که این امر می‌تواند در کل هزینه پروژه تأثیر مهمی داشته باشد.

7- پایین بودن ریسک اجرا و خطرات: نیلینگ کمترین خطرات اجرایی و ریسک‌های مربوط به آن را در مقایسه با روش‌های دیگر مثل انکراژ دارد، که این امر از لحاظ ایمنی و پایداری سازه بسیار مهم است.

 

معایب نیلینگ

1- روش نیلینگ مناسب مکان‌هایی که آب در آن‌ها جریان داشته باشد مناسب نیست.

2- در صورت دائمی بودن اجرای نیلینگ، محل قرارگیری میخ‌ها باید به طور مرتب رصد و چک شوند.

3- وجود موانع شهری می‌تواند محدودیت‌هایی را بر طول، محل و شیب آن اعمال کند.

4- هر خاکی مناسب نیلینگ نمی‌باشد.

5- اجرای آن به افرادی با تجربه بالا نیاز دارد.

آشنایی با نیلینگ

نیلینگ روشی ابتکاری است که بر پایه لنگر انداختن و پیچاندن سنگ ها برای تثبیت مناطق حفاری شده است. اولین بار در دهه 1960 توسط مهندسان استرالیایی برای تثبیت دیوارهای تونل های جدید ساخته شد. در ابتدا شامل سه سیستم نصب میلگرد، تزریق دوغاب سیمان و کاربرد شاتکریت بود. با گذشت زمان، میخکوبی در سطح جهانی پذیرفته شده و در نقاط مختلف جهان از جمله ایران، به ویژه در سازه های شهری، کاربرد قابل توجهی داشته است.

میلگرد یکی از اجزای اساسی در صنعت ساخت و ساز است و در ساخت تمامی نوع سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از کاربردهای اصلی میلگرد، استفاده در میخکوبی خاک در فرایند ساخت فونداسیون‌ها و پی‌ساختمان‌ها است.

در ساخت فونداسیون‌ها، علاوه بر بتن که برای ساختار استفاده می‌شود، از میلگرد نیز برای تقویت خاک اطراف فونداسیون استفاده می‌شود. این فرآیند به عنوان “میخکوبی خاک” با استفاده از میلگرد به منظور تقویت و تثبیت خاک در اطراف فونداسیون صورت می‌گیرد. این کار باعث می‌شود که در فرآیند اجرای پی‌ساختمان یا ساختارهای بالایی، خاک اطراف فونداسیون به‌طور کلی پایدارتر و مقاوم‌تر عمل کند و اختلالات کمتری در سازه‌ها به وجود آید.

در اصل، نیلینگ یک سیستم عالی برای حفاری خاک در حالی که پایداری زمین و انعطاف پذیری بالا را از طریق تقویت فولاد حفظ می کند، فراهم می کند. با افزایش مقاومت برشی و نیروی عمودی، نه تنها مقاومت خاک را افزایش می دهد، بلکه جابجایی آن را نیز محدود می کند.

نیلینگ روشی برای تثبیت مقاطع خاک ناپایدار است و برای تثبیت گودبرداری های عمیق و گسترده و در عین حال مهار دیوارهای کنار جاده استفاده می شود. علاوه بر این، به عنوان یک رویکرد نوآورانه برای تثبیت خاکریزها و ارائه پشتیبانی افقی برای دیوارهای حفاری شده، از لغزش خاک جلوگیری می کند.

 

 

 

مراحل اجرای نیلینگ

جهت پایدارسازی دیواره گودها به روش نیلینگ معمولا در 6 مرحله اصلی اجرا می‌شود. پس از تکمیل مراحل اجرایی زیر برای گام اول گودبرداری، این مراحل در گام‌های بعدی گودبرداری تا رسیدن به رقوم کف گود مورد نظر تکرار می‌شوند.

مراحل روش اجرای نیلینگ به شرح زیر است:

• گودبرداری مقطعی
• حفاری گمانه‌ها
• نصب میلگرد تسلیح
• تزریق دوغاب سیمان
• بتن پاشی
• نصب صفحه سر نیل و مهره

 

روش اجرای نیلینگ

خاک‌برداری یا گودبرداری: در ابتدا، انجام عملیات حفاری به صورت مرحله به مرحله با عمق و عرض مشخص به منظور ایجاد گودها با عمق تعیین شده و با توجه به نوع خاک و شرایط موجود.

ایجاد گمانه‌ها یا چاهک‌ها: در دیواره‌ها و شیب‌های گود، گمانه‌هایی به صورت افقی و مایل با عمق و قطر مشخص ایجاد می‌شوند که میلگردهای فولادی به عنوان میخ‌ها در داخل آن‌ها قرار می‌گیرند.

قرار دادن میلگردهای فولادی: میلگردهای فولادی درون گمانه‌ها قرار می‌گیرند به منظور جلوگیری از ریزش و رانش خاک.

پر کردن گمانه‌ها با دوغاب سیمان: پس از قرار دادن میلگردها، گمانه‌ها با دوغاب سیمان پر می‌شوند تا انرژی بین خاک و میلگردها بهتر منتقل شود.

استفاده از لایه‌ی مش و بتن‌پاشی: در پایان، با استفاده از یک لایه‌ی مش و بتن‌پاشی یا شاتکریت بر روی سطح دیواره گود، سطحی مناسب برای ساخت و ساز‌های بعدی ایجاد می‌شود و از فرسایش سطحی جلوگیری می‌شود.

این مراحل به طور کلی فرآیند اجرای روش نیلینگ را توصیف می‌کنند که با دقت و توجه به شرایط محیطی و نوع خاک، انجام می‌شود تا پایداری و اثربخشی این روش حفظ شود.

 

 

کاربرد نیلینگ

کاربردهای نیلینگ در فرآیندهای مختلف ساخت و ساز و تثبیت بسیار گسترده است. در اینجا یک مرور کلی وجود دارد:

تثبیت و تثبیت شیب های طبیعی و مصنوعی از طریق اجرای نیلینگ.

تثبیت دامنه های طبیعی با استفاده از تکنیک های نیلینگ.

تقویت شیب های زمین در برابر لغزش احتمالی با استفاده از نیلینگ.

کاربرد در خاکریزهای راه آهن و بزرگراه.

استفاده در خاکریزهای گالری تونل.

تثبیت شیب های مجاور نزدیک جاده ها.

تقویت گودبرداری های مجاور سازه های موجود با استفاده از نیلینگ.

افزایش ظرفیت باربری از طریق پایدارسازی مبتنی بر نیلینگ.

مهار تغییر شکل ها با حداقل مداخله در وضعیت طبیعی زمین از طریق میخکوبی.

ساخت سازه های نگهدارنده در مناطق شهری برای ساختمان های زیرزمینی چند سطحی در سایت های حفاری شده با استفاده از نیلینگ.

تعمیر و تقویت سازه های نگهدارنده فرسوده با استفاده از تکنیک های نیلینگ.

کنترل گودبرداری با روش های نیلینگ.

نیلینگ به عنوان یک جایگزین مناسب برای سیستم های خاک و شمع تقویت شده در کاربردهای تثبیت و نگهداری زمین عمل می کند.

 

اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ

اجزا و بخش‌های مختلف نیلینگ به طور کلی شامل موارد زیر هستند:

میلگردهای فولادی: اینها قسمت اصلی سیستم نیلینگ هستند که در چاهک‌ها قرار می‌گیرند و به وسیله دوغاب ریزی شده درجا می‌شوند.

دوغاب: وظیفه دوغاب انتقال تنش از خاک به میلگردهای فولادی است و همچنین به حفاظت این میلگردها در برابر خوردگی کمک می‌کند.

سر میخ: این قسمت انتهایی بیرونی میلگرد است که رزوه شده و بیرون از دیواره خاکی گود قرار می‌گیرد.

مهره شش گوشه، واشر، و صفحه تکیه‌گاهی: این قطعات برای اتصال نیل به پوشش اجرا شده روی سطح دیواره گود استفاده می‌شوند.

پوشش‌های موقت و دائمی: این پوشش‌ها بر روی سطح دیواره گود نصب می‌شوند و پیوستگی و یکپارچگی سیستم نیلینگ را فراهم می‌کنند. پوشش موقت تأمین می‌کند که صفحه تکیه‌گاهی مناسبی برای مهره‌های شش گوش باشد و از عوامل جوی محیطی مانند هوازدگی محافظت می‌کند. پوشش دائمی پس از نصب کامل میلگردها و مهره‌های شش گوش، روی پوشش موقت اجرا می‌شود.

نوارهای زهکش ژئوکامپوزیت: این نوارها قبل از نصب پوشش موقت، زیر آن‌ها قرار می‌گیرند و برای جمع آوری و انتقال آب‌های موجود به پشت پوشش موقت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تفاوت نیلینگ و انکراژ

نیلینگ :
نیلینگ یا گره‌دوزی رنگی، یک روش است که در آن از رنگ‌های متنوعی برای رنگ‌آمیزی الیاف نخی در فرش استفاده می‌شود. در این روش، پس از پایان دوزش فرش، با استفاده از پنبه یا نخ رنگی، رنگ‌ها به طور جداگانه روی الیاف دستباف قم اعمال می‌شوند. این روش به دستی انجام می‌شود و نیاز به مهارت بسیار بالا دارد. نیلینگ باعث ایجاد جزئیات دقیق و پیچیده‌تر در طرح و طراحی فرش می‌شود و از زیبایی و جلوه بیشتری برخوردار است.

انکراژ:
انکراژ یک روش رنگ‌آمیزی است که در آن از رنگ‌های ثابت و پایدار برای رنگ‌آمیزی فرش استفاده می‌شود. در این روش، رنگ‌های مختلف قبل از دوزش فرش به الیاف نخی اعمال می‌شوند. سپس فرش با الیاف رنگ‌آمیزی شده دستبافی می‌شود. در انکراژ، رنگ‌ها به طور متناسب با الگوهای طراحی شده در فرش استفاده می‌شوند. این روش به صورت صنعتی و با استفاده از دستگاه‌های خاصی انجام می‌شود. انکراژ نسبت به نیلینگ کارآمدتر و سریعتر است و به تولید بهترین نتیجه با کمترین هزینه کمک می‌کند.