هزینه اجرای نیلینگ چه قدر است؟

نیلینگ یا میخکوبی چیست؟

ماشین آلات مورد نیاز نیلینگ چیست؟

این روش در پایدارسازی شیب ها، جداره های گودبرداری، افزایش ظرفیت باربری خاک و محدود نمودن تغییر شکل ها و با حداقل دست خوردگی در وضعیت زمین، کاربرد فراوانی دارد.
مبنای این روش، تسلیح برجای خاک است که در دهه های اخیر جهت پایدارسازی جداره های گودبرداری های عمیق و پایداری شیب ها مورد استفاده قرار می گیرد.
تئوری استفاده از روش نیلینگ یا پایدارسازی شیب بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن توده خاک با استفاده از دوختن توده خاک توسط میخ (Nail) با فواصل نزدیک به یکدیگر است.

جهت اجرای عملیات نیلینگ و پایدارسازی شیب در گذرها و خیابانهای شهری نیاز به استعلام تاسیساتی که در ترازهای مختلف زیرین گذرها عبور کرده اند می باشد. عمده این تاسیسات شامل لوله های آب ، لوله های فاضلاب ، کابل های برق کم فشار و پر فشار و مخابرات ، لوله های گاز و تونل های مترو و زهکش آبهای سطحی می باشد.

پایدارسازی شیب به روش نیلینگ

بهای عملیات نیلینگ بر اساس پارامتر های خاک ،عمق گود برداری ،میزان بار اطراف گود و مقدار تغییر شکل های مدنظر در اطراف گود متغیر می باشد و پارامترهای فوق اثر مستقیم در قیمت دارد،بنابراین قیمت های هر پروژه بعد از طراحی مشخص می شود.

شرح کلی:

اخیرا کاربرد روش میخکوبی نیلینگ و انکراژ برای پایدارسازی دیواره های خاکبرداری ساختمان های در حال احداث رو به افزایش روز افزون نهاده است.علل اصلی این رشد کاربرد، سرعت زیاد ، اشغال فضای کمتر ناشی از سازه نگهبان در تراز زیر زمین ها و ایمنی و تقویت بیشتر دیواره های گود می باشد.

اما روش نیلینگ ،مسائل و مشکلات خاص خود را نیز داراست. میلگردهای موسوم به نیل در عملیات نیلینگ در زمین مجاور وارد شده و دور آن تزریق گردیده و در زمین مذکور باقی می ماند،این نیل ها تنها زمانی برداشته می شوند که در زمین مجاور ،به منظور احداث بنای جدید ،خاکبرداری انجام شود.

همچنین نیلینگ یک پایدارسازی دائمی نیست و باید پس از انجام آن ،سریعا اقدام به ساخت دیوار حائل دائم شود در غیر اینصورت و با رها کردن دیواره برای مدت طولانی ،می تواند باعث ایجاد تغییر مکان زیاد و خسارات به ملک مجاور شود.

با توجه به عملکرد سیستم نیلینگ و نحوه اجرای آن که در حقیقت داخل خاک ملک مجاور (همسایه مجاور ) می باشد نیاز به رضایت مالک ملک مجاور می باشد. جهت اطلاع بیشتر از حق و حقوق مالک ملک مجاور به کتاب همراه کارشناس برای کارشناسان رسمی دادگستری مراجعه نمائید.

ماشین آلات مورد نیاز گود برداری و نیلینگ به شرح زیر می باشد:

  1. بیل مکانیکی
  2. دریل واگن
  3. کمپرسور باد
  4. دستگاه پمپ شاتکریت
  5. ست دستگاه تزریق دوغاب
  6. دستگاه کشش انکر (جک کشش)
  7. ژنراتور برق

قیمت ماشین آلات نیلینگ و حفاری بر اساس مدل ،نوع و کارایی متفاوت می باشد.

 روش پیشنهادی به منظور اجرای

سیستم نیلینگ

جهت پایدارسازی دیواره گودها معمولا مشتمل بر ۶ مرحله اصلی گودبرداری مقطعی، حفاری گمانه ها، نصب میلگرد تسلیح، تزریق دوغاب سیمان، بتن پاشی و نصب صفحه سر نیل و مهره است.
پس از تکمیل مراحل اجرایی فوق برای گام اول گودبرداری، این مراحل در گام های بعدی گودبرداری تا رسیدن به رقوم کف گود مورد نظر تکرار می گردد.

از مزایای این روش در پایدارسازی شیب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. بهبود مشخصات مکانیکی خاک بر اثر تزریق دوغاب
  2. هزینه قابل قبول برای گودهای با عمق متوسط به بالا
  3. انطباق سریع و آسان با شرایط سایت های مختلف
  4. انطباق راحت با شرایط خاک های مرطوب
  5. کاهش تجهیزات و مصالح نسبت به روش های دیگر

از جمله معایب روش نیلینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. وارد شدن به محدوده مالکیت مجاورین
  2. دانش فنی خاص مورد نیاز است.
  3. به دلیل اجرای مرحله به مرحله زمان بر است.

نیلینگ و اجرای نیلینگ با کاوش ایستاپی

با پیشرفت های به وجود آمده در راهسازی و راه آهن و عبور این گونه راه ها از مناطق کوهستانی مشکلات اجرایی زیادی برای مهندسان به وجود آمده که از جمله آنها پایدارسازی شیب ها با انجام نیلینگ و ساخت دیوارهای نگهدارنده در شرایط سخت محیطی است ،از طرفی حفاری در خاک های نرم برای اجرا زیرزمین ها و سازه های مدفون مستلزم پایدار نگهداشتن دیواره های حفاری است که این خود نیز مشکلات ویژه ای دارد.

هزینه بالای اجرای دیوار های حایل صلب و به طور کلی معایب روش های معمول مهندسان طراح را به سمت استفاده از روش های دیگر پایدار سازی سوق داده است. به طوریکه به تدریج سیستم های انعطاف پذیر با نشست پذیری نسبی بیشتر جایگزین سازه های معمول نگهدارنده شده اند .

پایه و اساس سیستم خاک مسلح بر مبنای استفاده از مصالحی است که توانایی تحمل تنش های کششی بالایی را دارند به گونه ای که توده خاک مسلح شده پایدار باشد . در راستای استفاده موثر از خاک مسلح استفاده از روش های جدیدتری مانند خاک میخ کوبی شده معمول شده است.

سیستم های نیلینگ و پایدارسازی شیب خاک جهت پایدارسازی ونگهداری سازه های خاکی طراحی می شوند تا توسط المان های کششی تغییر مکان سازه را محدود نمایند . اساس طراحی این عناصر برمبنای انتقال بار از طریق اصطکاک یا چسبندگی در ناحیه فصل مشترک خاک و مصالح تسلیح می باشد.

در این مقاله به مراحل اجرای نیلینگ می پردازیم. مراحل نیلینگ به طور مختصر  شامل خاکبرداری، حفاری، نصب میخ ها، اجرای پوسته موقت، احداث ترازها و احداث پوسته دایمی درصورت نیاز است. مراحل نیلینگ به صورت مشروح در زیر توضیح داده شده است:

۱ -مرحله اول در نیلینگ، خاکبرداری

۲ – مرحله دوم در نیلینگ، حفاری سوراخ ها جهت قرار گیری میخ

۳ –  مرحله سوم در نیلینگ، نصب میخ ها و اجرای دوغاب ریزی

۴ – مرحله چهارم در نیلینگ، اجرای پوسته موقت ( shotcrete Facing )

۵ – مرحله پنجم در نیلینگ، احداث تراز های بعدی خاکبردار

  1. یکی از مزایای نیلینگ نسبت به دیگر روش ها نحوه اجرای آن در توده خاک است که از بالا به پایین می باشد.
  2. به علت طول کوتاه تر نیل ها نسبت به انکر ها فضای کمتری اشغال می شود.
  3. نیلینگ تداخل کمتری با ترافیک داشته و در نتیجه تاثیر محیطی کمتری در مقایسه با روشهای دیگر دارد.
  4. در روش نیلینگ نیاز به استفاده از هیچگونه عضو سازه ای در پایین گود برداری مانند ستون های نگهدارنده که در دیوار های مهار شده استفاده میشود نیست.
  5. در اجرای نیلینگ تنظیم و جانمایی مجدد نیل ها هنگام برخورد با موانع (نظیر سنگ ها ،لوله ها و تاسیسات مدفون) امکان پذیر است در حالیکه که تغییر موقیت افقی انکر ها مشکل است و تقریبا تنظیم و هماهنگی آنها در محل پر هزینه می باشد.
  6. به علت اطمینان بیشتر نیل ها نسبت به انکر ها ، دستکاری و اصلاح طرح نیل ها بدون از دست دادن سطح ایمنی راحت تر صورت می گیرد.
  7. حداقل سطح اشغال گود توسط نیل ها با استفاده از رویه های با حداقل ضخامت
  8. قابلیت استفاده از نیل در زمان گودبرداری و همچنین گودهای موجود
  9. مقرون به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی نسبت به دیگر روش ها
  10. سهولت در اجرا و امکان اجرا ی آن در سایت ها با هندسه متفاوت
  11. سرعت و انعطاف پذیری نیل و سهولت در اجرای شاتکریت و نیل ها بدون نیاز به پیش تنیدگی
  12. استفاده از مصالح ساده و سبک ساختمانی نظیر میلگرد و شاتکریت که هزینه های استفاده از روش نیلینگ را نسبت به ساخت دیواره های حائل معمولی کاهش می دهد.
  13. امکان اجرای راحت تر در سایت های صعب العبوربه علت استفاده از ماشین آلات سبک ساختمانی .
  14. در سیستم نیلینگ از تعداد زیادی نیل استفاده می شود که در صورت بوجود آمدن خرابی در یکی از نیل ها پایداری کل ترانشه به خطر نمی افتد.
  15. در خاکهای بسیار متراکم یا خاکهای فرسایشی و یا صخره های بسیار محکم،ایجاد یک گمانه کوچک جهت ساخت دیوار نیلینگ بسیار راحت و امکان پذیر می باشد
  16. دیوارهای نیل گذاری شده دارای انعطاف پذیری بسیار بالا بوده و در نتیجه میتوانند تغییر شکلهای بسیار زیادی را تحمل نمایند.
  17. امکان استفاده از روسازی های مختلف و نما های سبز وجود دارد.

ساخت دیوارهای نیلینگ شده در انواع مختلفی از خاک ها با موفقیت همراه بوده است. معمولا هنگامی که شرایط خاک مناسب  باشد مشکلات نصب و پیچیدگی های مرتبط با زمان اجرای عملیات وجود ندارد.
به کارگیری این سیستم در شرایط زیر کاملا اجرایی و اقتصادی می باشد.

– نیل ها بالاتر از سطح آب ایستایی قرار گیرند.

 

– قسمت حفاری شده به ارتفاع ۱ تا ۲ متر به صورت قائم یا نزدیک به قائم پایداری خود به مدت زمان یک تا دو روز را حفظ نماید.

 

– نیل ها زیر سطح ایستایی قرارگیرند و وجود آب زیرزمینی تاثیر سوئی بر جبهه کار حفاری و قدرت چسبندگی بین دوغاب و پیرامون آن نداشته باشد و در مدت زمان طولانی بر پایداری دیوار نیلینگ شده تاثیری نگذارد(برای مثال، خواص شیمیایی خاک موجب افزایش فرسودگی نشود.)

 

اگر شرایط زمین به گونه ای باشد که چال های حفاری شده بتوانند به مدت چند ساعت (تا زمان گذاشتن آرماتورها و تزریق دوغاب) پایدار بمانند و نیازی به کارگذاری غلاف پلاستیکی نباشد، امتیازی برای این روش محسوب می شود، اگر چه وجود این شرط جهت بکارگیری روش الزامی نمی باشد.
در صورتی که دیواره چال ها پایدار نباشند، چال ها بااستفاده از آگر حفر شده و از غلاف های دائمی یا موقت استفاده می شود. نکته مهم این است که انتخاب روش چالزنی بایستی بطور مستقیم به عهده پیمانکار نصب نیل گذاشته  شود.
پس از انجام آزمایش های مختلف و  تایید صلاحیت خاک از نتایج آزمایش های انجام شده ، فرض بر این گذاشته می شود که شرایط زمین برای نصب نیل ها مناسب می باشد. تعداد ضربات   SPT از آزمایش نفوذ استاندارد بدست می آید که از مقدار بدست آمده می توان برای  تشخیص مقدماتی شرایط خاک استفاده نمود.

 

با توجه به شرایط عمومی بیان شده در بالا، بطور کلی گونه های خاکی زیرجهت بکارگیری روش نیلینگ مناسب می باشد.

 

– خاک های ریز دانه نرم تا سخت. خاک های ریز دانه (چسبنده) که شامل رس های نرم تا سخت ، گل های رستی، رس های گلی ، گل های ماسه ای ،رس های ماسه دار و ترکیبانی از این قبیل باشد.
خاک های ریزدانه در صورت داشتن مقدار SPT حداقل ۹ ضربه بر ۳۰۰ میلیمتر نفوذ به صورت موقت جزء دسته خاک های سفت قرار می گیرند.
البته نمی توان به پایداری خاک های ریزدانه تنها با اتکا به مقدار SPT اعتماد کرد. ویژگی های پایداری ( و مقاومت برشی) باید با دیگر آزمایش های آزمایشگاهی یا صحرایی تکمیل گردد. برای اینکه پتانسیل جابجایی جانبی دیوار در مدت زمان طولانی حداقل مقدار را داشته باشد ، لازم است خاک های ریزدانه خاصیت پلاستیکی کمی داشته باشند.( برای مثال اندیس پلاستیسیته کوچک تر از ۱۵ باشد.)

 

– خاک های دانه ای متراکم تا خیلی متراکم با چسبندگی کم. این خاک ها از شن و ماسه ساخته شده اند وSPT آنها بزرگتر از ۳۰ می باشد .ریزدانه  آنها کم بوده (معمولا مقدار ریزدانه بیش از ۱۰ تا ۱۵ درصد نمی باشد). نیروهای موئینگی در ماسه های مرطوب می تواند مقدار کمی چسبندگیایجاد نماید.
بطور کل ، میزان چسبندگی در این خاک ها بیش از ۵ کیلو پاسکال است و دارای زمان برجایی قابل اعتمادی می باشند. برای جلوگیری از کاهش و تحلیل رفتن نیروهای موئینگی و در نتیجه کاهش چسبندگی ، لازم است حرکت آب به سمت سینه کار حفاری به حداقل ممکن برسد که این کار توسط هدایت آبهای سطحی به خارج از سینه کارانجام می گیرد.

 

– سنگ های خردشده بدون داشتن سطح شکست. ممکن است سنگ های خردشده شرایط مناسبی برای اجرای روش نیلینگ داشته باشند با شرط بر اینکه سطوح شکست در جهات نامطلوب وجود نداشته باشد. اگر درجه خردشدگی در سرتاسر توده سنگ تقریبا یکپارچه باشد تنها یک روش چالزنی و نصب لازم خواهد بود و این امری مطلوب می باشد.
به عکس، اگر درجه تغییرات خردشدگی در محل زیاد باشد ممکن است چندین روش چالزنی و یا روش نصب نیاز باشد که این قضیه موجب افزایش هزینه ها و زمان نصب نیل ها می باشد.

 

– رسوبات یخچالی : از آنجا که مواد شسته شده توسط یخچال ها و تپه های یخچالی معمولا متراکم هستند و دانه بندی مواد نیز مناسب است و میزان مواد ریز دانه محدود می باشد، این خاک ها معمولا برای نیلینگ بسیار مناسب هستند.