انواع مهاریا مسلح‌کننده انکراژ:

با توجه به تکنیک‌­های رایج مورد استفاده در ایالات متحده، می­توان مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) ها را به سه نوع اصلی تقسیم­ بندی نمود:

1) مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)های گمانه مستقیم که دوغاب آن بطور ثقلی تزریق می­گردد. (نوع A)

2) مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)های گمانه مستقیم که دوغاب آن تحت فشار تزریق می­گردد. (نوع B)

3) مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) های پس تزریق(نوع C)

نوع چهارمی از مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) ها نیز به نام مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) های گشادشده (نوع D) وجود دارد که البته امروزه کاربرد چندانی بین تکنیک­‌های اجرایی رایج ندارد. انواع مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ ) فوق‌­الذکر در شکل 1 نمایش داده شده­ و در ادامه بطور مختصر تشریح شده ­اند.

 

 

 

نوع A

 

 

نوع B

 

نوع C

 

نوع D

شکل 1. انواع سیستم­های مهارکوبی یا انکراژخاک (Littlejohn , 1990)

(نوع A: گمانه مستقیم با تزریق ثقلی، نوع B: گمانه مستقیم با تزریق فشاری، نوع C: پس تزریق، نوع D: گشادشده)

 

  • روش‌های حفاری و تزریق انواع مهار یا مسلح‌کننده انکراژ:

رو‌ش‌­های حفاری برای هر کدام از این سه نوع مهارکوبی(یا انکراژ در سیستم نیلینگ) در خاک یا سنگ مشتمل بر حفاری دورانی، ضربه‌­ای، دورانی- ضربه‌­ای یا اوگری می­باشد. جزئیات روش‌­های حفاری را می­توان در منابع جامعی چون Bruce (1989) مطالعه نمود. پروسه و روش‌­های مورد استفاده برای حفر گمانه مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) معمولاً توسط پیمانکار تعیین و انتخاب می­گردد. در انتخاب یک روش ویژه حفاری بایستی شرایط کلی محل پروژه لحاظ گردد چرا که می­تواند منجر به محدودیت­‌هایی در تکنیک حفاری گردد.

روش حفاری نبایستی تاثیر سوء بر تمامیت پایداری سازه‌­های موجود در مجاورت دیوار پایدارسازی شده به روش  مهارکوبی (یا انکراژ در سیستم نیلینگ) و یا سطح زمین اطراف پروژه داشته باشد. سست شدن بیش از حد خاک درون گمانه و خاک سطح زمین در اثر حفاری از دلایل اصلی خسارت بر سازه­‌های اطراف می­باشد. برای مثال، استفاده از اوگر توخالی با قطر بزرگ برای حفاری گمانه در ماسه‌­ها و شن­‌ها بسیار خطرناک می­باشد، چرا که چنین اوگری به خاطر پره­‌های موجود در بدنه مته، حجم زیادی از خاک را در مقایسه با محیط خالص بدنه اوگر حفاری می­نماید. این امر خود منجر به کاهش پایداری گمانه می­شود. در خا‌‌‌ک‌­ها یا سنگ‌­های ناپایدار، گمانه حفر شده غلاف­گذاری می­شود. در گمانه­‌های غلاف­‌گذاری شده، برای خارج نمودن خاک­ و سنگ­ حفر شده از درون گمانه، از هوا یا آب استفاده می­شود. در هنگام استفاده از هوا برای پاک نمودن گمانه بایستی دقت نمود که فشار زیاد هوا می­تواند منجر به کاهش ناخواسته درصد رطوبت خاک و یا خروج ریزدانه‌­ها از درون گمانه شود که این امر خود منجر به افزایش پتانسیل ریزش گمانه گردیده و یا حتی فشار زیاد هوا می­تواند منجر به تورم و روزدگی خاک سطح زمین گردد.

 

الف) مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)   یا انکر های گمانه مستقیم که دوغاب آن بطور ثقلی تزریق می­گردد (نوع A)

مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)های گمانه مستقیم با تزریق ثقلی دوغاب، معمولاً در سنگ­‌ها و نهشته­‌های خاکی چسبنده خیلی سفت و سخت با استفاده از روش حفاری دورانی یا اوگر تو خالی اجرا می­گردند. استفاده از لوله تِرِمی برای تزریق مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) در گمانه‌­های مستقیم کاربرد دارد. بسته به ایستائی و پایداری خاک جداره گمانه، می­توان گمانه را با غلاف­ یا بدون غلاف اجرا نمود. مقاومت مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) های تزرق شده در مقابل پول­‌اوت (گسیختگی ژئوتکنیکی) به مقاومت برشی بسیج شده در سطح مشترک خاک- دوغاب بستگی دارد.

 

ب) مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) های گمانه مستقیم که دوغاب آن تحت فشار تزریق می­گردد (نوع B)

مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) های گمانه مستقیم با تزریق فشاری دوغاب عمدتاً برای خاک­های دانه­‌ای درشت‌دانه و سنگ­‌هایی با ترک و شکاف کم مناسب می­باشد. همچنین این نوع مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) در خاک‌­های غیرچسبنده ریزدانه نیز کاربرد دارد. در این نوع مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) تزریق در ناحیه پیوندی تحت فشار بالاتر از 0/35 مگاپاسگال صورت می­گیرد. گمانه معمولاً با استفاده از اوگر توخالی یا تکنیک­‌های دورانی همراه با غلاف موقت حفر می­‌گردد. همزمان با بیرون‌کشیدن اوگر یا غلاف، تزریق تحت فشار انجام می­شود مادامیکه کل طول پیوندی مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) تزریق گردد. به دلایل زیر، در این روش تزریق مقاومت پول­‌ا‌وت نسبت به روش تزریق با لوله تِرِمی افزایش می­‌یابد:

1) افزایش تنش نرمال (فشار همه جانبه) در حباب تزریق ناشی از تراکم مصالح اطراف حباب تزریق

2) افزایش قطر موثر حباب دوغاب

 

ج) مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)  ( یا انکر در سیستم نیلینگ) های پس تزریق (نوع C)

اگر پس از اجرای مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) گمانه مستقیم با تزریق ثقلی، چند مرحله پس تزریق با تاخیر زمانی به منظور حجیم شدن ناحیه تزریق صورت پذیرد، نتیجه مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) پس تزریق خواهد بود. هر مرحله تزریق با یک یا دو روز فاصله صورت می­گیرد. پس تزریق از میان یک تیوب تزریق مهر و موم شده انجام می­پذیرد که این تیوب همزمان با تاندون مستقر شده است. تیوب مجهز به سوپاپ­‌های کنترل در ناحیه پیوندی می­باشد. سوپاپ کنترل این امکان را می­دهد که تزریق ثانویه بعد از تزریق اولیه تحت فشار بالا صورت گیرد. تزریق فشار بالا ترک­‌هایی در دوغاب اولیه ایجاد می­کند و قطعات جدا شده آن را با فشار به داخل توده خاک می­راند که منجر به بزرگ شدن حجم دوغاب و ناحیه تزریق می­گردد. پس تزریق را می­توان به دو روش متفاوت انجام داد. در روش اول از یک پکر برای عایق کردن سوپاپ­‌ها استفاده می­شود. در روش دیگر دوغاب از میان تیوب پس تزریق، بدون کنترل باز بودن سوپاپ­‌ها تزریق می­شود.

 

د)  مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) های گشادشده (نوع D  underreamed)

مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)های گشادشده در واقع گمانه­‌هایی هستند که با لوله تِرِمی تزریق می­شوند، با این تفاوت که طی تزریق به تدریج، قطر گمانه بزرگ­تر شده و گمانه گشاد می­شود. از این نوع مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) می­توان در نهشته­‌های خاکی چسبنده سفت تا سخت استفاده نمود. علاوه بر برش جداره، که مکانیزم اصلی برای انتقال بار در تمامی انواع مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ)ها می­باشد، امکان بسیج و انتقال مقاومت از طریق پلیت باربر سر مهار (یا مسلح‌کننده انکراژ) نیز وجود دارد. در طی پروسه شکل‌­گیری و گشادشدگی گمانه بایستی دقت مضاعفی بر پاکسازی درون گمانه صورت گیرد.