امروزه پایدارسازی گودهای ساختمانی یکی از مهمترین مراحل اجرای یک سازه است. در این بین روش های متعددی برای پایدارسازی یک گود ساختمانی وجود دارد که استفاده از انکراژ تزریقی یکی از پرکاربردترین آنها است. همچنین در سالهای اخیر استفاده از انکر های مارپیچ به دلیل سهولت و سرعت بالای اجرا مورد استقبال گسترده ای از مهندسان قرار گرفته است. در این مقاله به مقایسه این دو روش پایدارسازی گود های ساختمانی پرداخته شده است.
انکراژ تزریقی و تکنولوژی قرار دادن تاندون فولادی در خاک یا سنگ به طور فزاینده ای برای پایدارسازی گود ها مورد استفاده است. مهار ها بارهای کششی ناشی از نیروی دیوار یا گود را تحمل میکنند و همانند یک عضو سازه ای از حرکت به سمت خارج سطح جلوگیری میکنند. مراحل نصب انکراژ تزریقی ابتدا با حفر گمانه زاویه دار عمیق در زمین شروع می شود، سپس یک میلگرد فولادی یا سیم های به هم بافته شده وارد گمانه شده و توسط دوغاب سیمانی، تزریق می شود. این سیستم قادر است نیروی منتقل شده از فولاد پیش کشیده را به سطح زمین یا سازه حمایت کننده انتقال دهد. جنس تاندون مهار از میلگرد و یا سیم می باشد. اجزاء اصلی انکراژ تزریق شده شامل مهار، طول آزاد از تنش و طول باند یا تزریق شده است. بخش باند مهار که با دوغاب در تماس است، باید در پشت سطح گسیختگی بحرانی قرار بگیرد. به این ترتیب گوه گسیختگی به پشت صفحه گسیختگی دوخته شده و پایدارسازی گود به درستی انجام می پذیرد. تاندون شامل المان فولادی پیش کشیده، محافظ خوردگی، غلافها و جدا کننده ها می باشد. غلاف یا روکش، لولهای صاف یا موج دار است که از فرسایش فولاد پیش کشیده در طول آزاد جلوگیری میکند و سبب جلوگیری از برخورد دوغاب با بخش آزاد مهار می شود. در طول مهار از اسپیسر یا جداکننده استفاده میشود که معمولا به آن جداکننده ستاره ای میگویند. در سیستم انکراژ تزریقی از دو شلنگ برگشت استفاده می شود که در فواصل متفاوتی از طول مهار قرار می گیرند که هدف از آن ها مشخص شدن پر شدن گمانه با دوغاب است. به عبارت دیگر، با استفاده از این شلنگ های برگشت، وضعیت دوغاب در گمانه بررسی و پایش می گردد.
انکر های مارپیچ، المان های فولادی هستند که برای پایدارسازی گود از آنها استفاده میشود. از انکر های مارپیچ برای پایدارسازی گود بدون نیاز به حفاری و تزریق استفاده میشود. انکر های مارپیچ متشکل از یک شفت فولادی و تعدادی صفحه فولادی هستند. شفت فولادی میتواند با مقاطع مربعی و دایره ای استفاده شود و در طول آن یک تا چهار صفحه مارپیچ با سایز های متفاوت و در فواصل مشخص به آن متصل می شوند. اتصال صفحه ها به بدنه شفت از نوع اتصال گیردار (جوش) است. عامل اصلی ایجاد پایداری در دیواره های گود توسط انکر های ماریچ به کمک نیروی خاک بسیج شده پشت صفحات مارپیچ به وجود می آید. در این سیستم پایدارسازی گود، صفحات مارپیچ در پشت صفحه گسیختگی قرار میگیرد و به اصطلاح محدوده گوه گسیختگی را به خاک پشت آن که پایدار است میدوزد و سبب جلوگیری از ریزش گود میشود.
حال اگر بخواهیم عملکرد و اجرای هر دو روش انکراژ تزریق و انکر مارپیچ را در پایدارسازی گود را بررسی کنیم می توان از چند منظر به این موضوع نگاه کرد. در ادامه به بررسی و مقایسه هر دو روش برای پایدارسازی گود ها پرداخته میشود:
- در انکراژ تزریقی همانگونه که از نام آن پیداست، تزریق دوغاب یکی از مهمترین بخش های اجرای آن است. تزریق دوغاب در پشت صفحه گسیختگی سبب ایجاد پایداری گوه گسیختگی میشود. نام دیگر محدوده تزریق دوغاب، طول گیردار (طول باند) می باشد که یکی از مهمترین دلایل پایدارسازی گود است. در انکرهای مارپیچ در صورتی که شفت فولادی تو خالی باشد، امکان تزریق دوغاب وجود دارد، اما بدون تزریق دوغاب و تنها با اعمال فشار خاک بر صفحات مارپیچ نیز عمل پایدارسازی گود به خوبی انجام میشود. به طور کلی عدم نیاز به استفاده از دوغاب سیمان سبب کاهش هزینه و زمان اجرای پروژه میگردد.
- در انکراژ تزریقی نیاز به حفاری برای قرار دادن استرند ها درون حفره گمانه و سپس انجام عمل تزریق وجود دارد، ولی در انکر های مارپیچ عدم نیاز به حفاری برای نصب انکر، یکی از بزرگترین مزایای آن محسوب میشود. بنابراین، مدت زمان مورد نیاز برای انجام عملیات حفاری که در انکراژ تزریقی ضروری است، در نصب انکر های مارپیچ وجود نداشته و سبب تسریع فعالیت ها در کارگاه می شود.
- نیروی انسانی مورد نیاز برای انجام عملیات حفاری، قراردادن استرند در خاک، تزریق و کشش استرند ها در اجرای انکراژ تزریقی بسیار بیشتر از نیروی انسانی لازم جهت نصب انکر های مارپیچ است. چرا که با حداقل نیروی انسانی و با سرعت به مراتب بیشتر از روش انکراژ تزریقی، عملیات نصب انکر مارپیچ در خاک انجام میشود.
- به دلیل عدم نیاز به استفاده از سیمان در انکر های مارپیچ، استفاده از انکر های مارپیچ از نقطه نظر زیست محیطی بسیار بهتر از استفاده از انکراژ تزریقی است. در اجرای انکراژ تزریقی نیاز به تزریق دوغاب آب و سیمان است که این سیمان برای محیط زیست مضر بود و در طول زمان، عواقب جبران ناپذیری در پی خواهد داشت.
- در اجرای انکراژ تزریقی از میله فولادی یا کابل با مقاومت بالا استفاده میشود، اما در انکر های مارپیچ تنها یک شفت فولادی با قطرهای متعدد وجود دارد.
- انکراژ تزریقی تنها در خاک های دانه ای بهترین نتیجه را داراست، ولی در خاکهای رسی به دلیل چسبندگی بالا، عملیات تزریق با مشکل مواجه میشود. همچنین عملیات حفاری در خاک های دانه ای ممکن است منجر به ریزش خاک داخل گمانه و مسدود شدن گمانه شود. استفاده از انکر های مارپیچ، هیچکدام از این مسائل را ندارد چرا که در خاک های چسبنده نیازی به تزریق نیست و در خاکهای دانهای عملیات حفاری و نصب به طور همزمان انجام شده و مشکلات انکراژ تزریقی مرتفع میگردد.
- برای اجرای انکراژ تزریقی به ماشین آلات سنگین مهندسی بیشتری نسبت به اجرای انکر مارپیچ نیاز است. در بعضی از موارد و با توجه به جنس خاک، تنها با کمک دو کارگر میتوان انکر مارپیچ را در خاک نصب کرد.
- هر دو روش سیستم قفل شدگی در انتهای خود را دارا هستند.
- در هر دو روش حرکت توده خاک برای بسیج شدن نیرو در عامل پایدار ساز ضرورتی ندارد. (بر خلاف عملیات نیلینگ (میخکوبی))
- هزینه خرید و اجرای انکر های مارپیچ بسیار گرانتر از خرید و اجرای انکراژ تزریقی است. علت این امر، عدم تولید داخلی قطعات انکر مارپیچ و وارداتی بودن آن ها است.
- در زمینه پایدارسازی گود بیشتر مطالعه کنید :
- ساخت از بالا به پایین یا تاپ دان چیست؟ (Top-Down Construction)
- نیلینگ یا میخ کوبی دیواره چیست؟ (Soil Nailing)
- انکراژ یا مهارگذاری خاک چیست؟ (Soil Anchorage)
- مهارمتقابل یا استرات چیست؟ (Braced Excavations – Struts)
- سازه نگهبان خرپایی چیست؟ (Truss Retaining Structure)
- خاک مسلح یا ژئوسنتتیک چیست؟ (Geosynthetict)
- سپرکوبی چیست؟ (Sheet Pile)
- دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی چیست؟ (Diaphragm walls – Slurry walls)
- دیوار برلنی یا دیوار سولجر پایل چیست؟ (Berlin wall – Soldier Pile and Lagging System)
- زهکشی و آب بندی در گودبرداری چیست؟ (Drainage- Dewatering & Waterproofing )
- نقشه برداری یا مهندسی نقشه برداری چیست؟ (Surveying)
- پایش گود یا مانیتورینگ چیست؟ (Monitoring)
- دستورالعمل بهداشت، ایمنی و محیط زیست چیست؟ (HSE)
- آموزش گام به گام نقشه خوانی انواع روش های پایدارسازی و گودبرداری
- ژئوتکستایل چیست؟ (?What is a Geotextile)
- ژئوممبران چیست؟ (?what is geomembrane)
- ژئوفوم چیست؟ (What is Geofoam)
- فوم بتن چیست؟ (What is Foam Concrete)
- جی سی ال چیست؟ (?what is GCL)
- بررسی اثر مدل رفتاری مور کولمب اصلاح شده بر رفتار گود های مهار شده
- مدلسازی تأثیر پارامتر های هندسی روش انکراژ بر پایداری گود های عمیق شهری با نرم افزار آباکوس
- مطالعه طول بهینه نیل در روش نیلینگ با استفاده از رویکرد تعادل حدی
- استفاده از اعضای مارپیچ در فعالیت های ژئوتکنیکی (Helical Nails & Anchors)
- مقایسه انکراژ تزریقی با انکر های مارپیچ (Injectable anchorage and helical anchorage)
در زمینه بهسازی خاک بیشتر مطالعه کنید :
- تزریق پر فشار یا جت گروتینگ چیست؟ (Jet Grouting)
- ریزشمع یا میکروپایل چیست؟ (Micropile & Underpinning)
- پیش بارگذاری چیست؟ (fill surcharge preloading method)
- مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
- اختلاط عمیق خاک یا DSM چیست؟ (Deep Soil Mixing)
- تراکم دینامیکی یا DC چیست؟ (Dynamic Compaction)
- ستون شنی ارتعاشی یا تراکم ارتعاشی چیست؟ (Vibro Stone Column)
- شمع ساختمان ، طراحی و اجرای شمع بتنی و شمع فلزی (Concrete Pile , Steel Pile)
- مدل سازی عددی تراکم دینامیکی (Numerical Modeling of Dynamic Compaction)
- بررسی دو روش تراکم دینامیکی و اختلاط عمیق در بهسازی بستر سواحل (DSM & DC)
- مقایسه دو روش تزریق با فشار بالا و اختلاط عمیق در بهسازی خاک (Jet Grouting & DSM)
- بررسی موردی عملکرد ستون های جت گروتینک در بهسازی بستر پی گسترده
- بهسازی خاک به روش میکروپایل یا ریز شمع (Micropile & Underpinning)
- بررسی عملکرد ستون های شنی در بهسازی خاک
- تنش های موضعی در تک شمع مجاور گودبرداری با سیستم های سازه نگهبان خرپایی، سپری فلزی و روش شمع
در زمینه مطالعات ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :
- مطالعات خاک یا مطالعات ژئوتکنیک چیست؟ (Site Investigation)
- مطالعات لرزه خیزی چیست؟ (Seismicity studies)
- ژئوفیزیک (Geophysics)
- زمین شناسی (Geology)
- آزمایش سه محوری خاک (Triaxial Compression Test)
- انواع آزمایش های المانی بررسی رفتار روانگرایی خاک ها Different Types of Element Test for Soil) Liquefaction Assessment)
- روانگرایی خاک (Soil Liquefaction)
- روش های مقابله با روانگرایی خاک (Soil Liquefaction Mitigation)
- تحقیقات محلی در پروژه های ژئوتکنیک دریایی (Offshore geotechnical Site Investigation)
- آزمایش برش مستقیم (Direct Shear Test)
- آزمايش بارگذاری صفحه ای (Plate Loading Test or Plate Bearing Test)
- آزمایش برش مستقیم برجا In Situ Direct Shear) Test)
- معایب و خطاهای آزمایش برش مستقیم Disadvantages of) Direct Shear Test)
- پدیده فروچاله چیست؟ (?What is The Phenomenon of Sinkhole)
- نشست غیر یکنواخت (Differential Settlement)
- خاک های رمبنده (Collapsible Soil)
- آزمایش تحلیل چند کاناله امواج سطحی یا MASW چیست؟ (Multichannel Analysis of Surface Waves)
- آزمایش دیلاتومتری (DMT: Dilatometer Test)
در زمینه طراحی و مشاوره ژئوتکنیک بیشتر مطالعه کنید :
- معرفی نرم افزار Plaxis
- معرفی نرم افزار GEOSLOPE
- معرفی نرم افزار AutoCAD
- معرفی نرم افزار ETABS
- معرفی نرم افزار SAP2000
- معرفی نرم افزار SAFE
- معرفی نرم افزار ABAQUS
- معرفی نرم افزار FLAC
- معرفی نرم افزار MIDAS
در زمینه تخریب و خاکبرداری بیشتر مطالعه کنید :
- مهندسی تخریب ساختمان (Destruction Engineering)
- خاکبرداری چیست؟ (Excavation)
- رمپ و جمع آوری رمپ در گودبرداری (Ramp removal excavation)
- گودبرداری و خاکبرداری دو عملیات متمایز از یکدیگر
- گودبرداری غیر اصولی (Unprincipled Building Excavation)
- گودبرداری چیست؟ و اصول اجرای گودبرداری های ساختمانی (Excavation)
در زمینه ابنیه و ساختمان بیشتر مطالعه کنید :
- ساخت و ساز ابنیه و ساختمان (Building & Structure)
- قرارداد مشارکت در ساخت (Construction participation contract)
- نظارت بر اجرای پروژه های عمرانی (Construction Supervision)
- مشاوره ساختمانی (Construction consulting)
- مدیریت پیمان (Management Contracting)
- مدیریت طرح (Construction Management)
- انواع سیستم های سازه ای (Structural System)
- مدیریت پروژه های عمرانی (Project Management)
- آیین نامه ی ۲۸۰۰ ، طراحی ساختمان ها در برابر زلزله
- مطالب مرتبط :
