ساعات کاری:   ‌17:00-8:00    نشانی: تهران،  سعادت آباد، بلوار پاکنژاد شمالی،  بالاتر از چهار راه سرو،  پلاک27،  واحد3      تلفن:22128795-021 

نکات ضروری در طراحی میخ‌ها

در طراحی پایدارسازی دیوار به روش نیلینگ (میخکوبی) چه مواردی در طراحی میخ‌ها باید در نظر گرفته شود؟

پیکربندی و آرایش دیوار و میخ‌ها

  • تعیین آرایش دیوار: با استفاده از پروفیل های طولی، نقشه های پلان، مقاطع عرضی، موقعیت متعلقات ضمنی (مثل موانع ترافیکی، تاسیسات و سیستم‌های زهکشی)، محدودیتهای حریم و حق ارتفاقی املاک مجاور، و سایر اطلاعات، طراح آرایش دیوار، بازه ارتفاعی و طول آن را تعیین می کند.
  • شیب دیوار: طراح بایستی در طراحی پایدارسازی دیوار، شیب دیوار را با در نظر گرفتن الزامات طراحی، هزینه و پیامدهای زیباشناختی آن انتخاب نماید. سطح دیوار پایدارسازی شونده به روش میخکوبی میتواند قائم یا نزدیک به قائم باشد. اما یک شیب ملایم (حدود ۱۰ درجه) نیروهای انتقال یافته به میخ‌ها را کاهش می‌دهد و امکان استفاده از میخ‌های کوتاهتر را در پایدارسازی دیواره‌های گود، محیا میسازد. شیب ملایمتر می تواند مشارکت بیشتری در پایداری سطح دیوار داشته و نیاز به اجرای برم‌های موقت در مقاطع ناپایدار را از بین ببرد و امکان استفاده از نیلینگ (میخکوبی) در خاک‌هایی با شرایط نه چندان مساعد را فراهم آورد. اما، صرفه‌جویی ناشی از میخ‌های کوتاه‌تر ممکن است با هزینه مربوط به افزایش مساحت دیوار و حجم خاکبرداری در دیوار شیبدار نسبت به دیوار قائم، یر به یر شود.
  • فواصل میخکوبی: برای پایدارسازی به روش نیلینگ، میخها در الگویی شبک‌های اجرا می شوند. فواصل افقی میخ ها، SH، اغلب برابر با فواصل قائم، Sv می‌باشد. فواصل میخ ها در هر دو جهت عموماً در بازه 1.2 الی 1.8متر می باشند و گاهاً حدود ۲ متر و به طور روتین 1.5 متر انتخاب می‌شوند. فواصل را می‌توان چنان کنترل نمود که حاصل SH*Sv تقریباً کمتر از 3.4 الی 3.9 متر مربع باشد. فاصله ردیف اول میخ ها از لبه سطح زمین نبایستی بیشتر از 0.6 الی ۱ متر باشد تا پتانسیل ناپایداری اولین مرحله خاکبرداری و خاصیت طره‌ای روکش موقت کاهش یابد.
  • زاویه میخ‌ها: در پایدارسازی به روش نیلینگ (میخکوبی) میخ‌ها با شیب ۱۰ الی ۲۰ درجه نسبت به افق و غالبا ۱۵ درجه اجرا می شوند. تحت این شیب دوغاب میتواند از انتهای گمانه به سمت بالا جریان یابد. در گمانه هایی با ابعاد معمولی و مخلوط دوغاب معمولی، معمولا گمانه بدون باقی ماندن حباب‌های هوایی (فضا خالی) پر می شود. برای اجتناب از ایجاد حفره در جسم دوغاب و شکل گیری “birds beak” در سر میخ، بایستی از اجرای میخ با زاویه شیب کمتر از ۱۰ درجه پرهیز شود. حفرات میتوانند مقاومت پول اوت را کاهش دهند و محافظت از خوردگی را تضعیف کنند.
  • طول میخ‌ها: برای تعیین مقطع عرضی مقدماتی برای شروع آنالیزها، طول میخ‌ها را می توان تقریباً 0.7H فرض نمود، که H معرف ارتفاع دیوار است. میخهای طویلتر در موارد زیر نیاز خواهد بود: ۱) در خاکهای ضعیف ، ۲) جاییکه پتاسیل سطوح لغزشی عمیق وجود دارد، ۳) زمانیکه سربارهای بزرگ در پشت دیوار وجود دارد، ۴) زمانیکه شیب زمین پشت دیوار زیاد و خطرناک است
  • توزیع طول میخ‌ها در ارتفاع دیوار: در پایدارسازی به روش میخکوبی برای سادگی طرح، طول همه میخها در یک دیوار می تواند یکنواخت باشد. این الگو در بسیاری از دیوارها رایج است. اما مهندسین طراح بایستی سایر ملاحظات مربوط به الگوی طول میخ یکنواخت را در قیاس با الگوی غیر یکنواخت در نظر بگیرند. توزیع نیروی میخها در برنامه های طراحی میخکوبی به روش تعادل حدی، واقعی نیست. در مدلسازی میخ‌ها با طول غیر یکنواخت در این برنامه ها، نیروهای بزرگتر در میخ‌های بخش پایین دیوار پیش بینی می شود، اما در واقع میخ هایی با نیروی بزرگتر عملاً در دو سوم فوقانی دیوار حضور خواهد داشت (به شرطی که میخهای فوقانی هم اندازه و یا بلندتر از میخهای پایین باشند). بعلاوه توزیع بار نشان داده شده توسط این برنامه‌ها در تمام ردیف‌های میخکوبی ناکارآمد است، در حالیکه در پایدارسازی به روش میخکوبی الگوی میخکوبی یکنواخت ذاتاً نا ایمن نیست، بلکه صرفاً عملکرد آن در کاهش تغییرشکل دیوار بهینه نیست. برای جبران این نقیصه، لازم است مهندس طراح میخ‌های کوتاهتری را در نیمه پایین دیوار در نظر بگیرد، به نحوی که هرچه پایین تر برویم طول میخ‌ها کوتاه تر شوند. در پایدارسازی به روش میخکوبی برای حصول ضریب اطمینان یکسان با الگوی طول میخکوبی یکنواخت، اگر طول میخ‌های پایین کوتاه می شوند، در عوض طول میخ‌های فوقانی باید بلندتر شوند. به این ترتیب، مقادیر کلی Tmax کوچکتر خواهند شد و توزیع نیرو در میان میخ‌ها ایده‌آل تر و بهتر خواهد بود. همچنین میخ‌های بلندتر در نیمه فوقانی دیوار منتج به کاهش جابجایی دیوار میشود.
  • انتخاب الگوی میخکوبی در سطح دیوار: در پایدارسازی به روش میخکوبی میخ‌ها روی سطح دیوار در الگویی مربعی یا غالباً شطرنجی اجرا می شوند. در موقعیت‌هایی با محدودیت فضا، الگوی میخکوبی بر روی سطح گود میتواند نامنظم باشد. در الگوی مربعی، میخ‌ها در ردیف‌های قائم دقیقاً زیر هم قرار دارند. این الگو امکان اجرای آسان درزهای قائم در شاتکریت و پانل‌های پیش ساخته بتنی (در صورت استفاده) را محیا می‌سازد. فاصله نوارهای زهکشی از میخها نیز در این الگو یکسان خواهد بود. استفاده از الگوی شطرنجی منتج به توزیع یکنواخت تر فشار زمین می شود، پدیده قوسی شدگی خاک بین میخها معتدل تر خواهد بود، و مقاومت این الگو نسبت به الگوی مربعی قدری بیشتر است.
  • ارزیابی چرخش افقی میخ‌ها: در پایدارسازی به روش میخکوبی در برخی موارد لازم است که میخ‌ها در پلان چرخش افقی داشته باشند، به منظور: پرهیز از برخورد با منهول‌ها و سایر موانع ، پرهیز از تداخل با میخ‌های مجاور در گوشه های خارجی دیوار، ارتقاء پایداری در گوشه های داخلی. مهندس بایستی قبل از استفاده از برنامه کامپیوتری، چرخش افقی میخها را در نظر بگیرد، چون در این برنامه ها نمیتوان چرخش افقی میخ‌ها را مدل نمود.
  • انتخاب نوع میخ و خصوصیات مصالح: مهندس بایستی درجه مقاومت فولاد میلگرد میخ و سایر اجزاء فلزی را انتخاب کند. در قراردادهای طراحی/ مناقصه/ ساخت، مهندس می تواند حداقل قطر گمانه را برای تامین مقاومت پیوند لازم برای پایداری برآورد کند. اما قطر گمانه نهایتاً توسط پیمانکار برای تحقق مقاومت پول اوت اسمی تعیین شده و ملاحظات مربوط به تمیز کردن احتمالی گمانه، قطر اضافی به خاطر لوله ترمی، جفت کننده تاندون و سنتر لایزرها انتخاب می شود.