محتوا :
در این مطلب به بررسی انواع میخ کوبی خاک، تکنیک ها و کاربردهای آن می پردازیم. در این فرآیند، از میله های فولادی (میخ) به عنوان عناصر تقویت کننده در خاک استفاده می شود. این میله ها در چال های از پیش حفرشده نصب شده و سپس دوغاب ریزی می شوند. زاویه نصب این میله ها معمولاً دارای اختلاف ۱۰ تا ۲۰ درجه ای با سطح عمودی است. پس ازآنجام عملیات خاک برداری از بتن پاشیده، بتن یا مواد مشابه برای دوغاب کاری و تقویت ساختار میخ کوبی استفاده می شود.
انواع روش های میخ کوبی خاک
در ادامه انواع مختلف تکنیک های میخ کوبی را بررسی می کنیم:
حفاری و دوغاب کاری
- این فرآیند با حفاری دیوار یا سطوح شیب دار آغاز می شود.
- سپس میله های فولادی در سوراخ های حفاری شده قرار می گیرند.
- در مرحله بعد، این سوراخ ها با تزریق موادی مانند بتن یا شات گریت پر می شوند.
- در این روش، قطر میله ها بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلی متر بوده و دارای فاصله ۱.۵ متری از یکدیگر هستند.
میخ های کوبیدنی
- از این روش برای پایداری موقت سطوح استفاده می شود.
- مزیت این روش سرعت بسیار بالای آن است.
- این فرآیند از میله های فولادی در برابر زنگ زدگی و خوردگی محافظت نمی کند.
- در این روش، میله ها هم زمان با فرآیند حفاری در خاک قرار می گیرند.
- قطر هر میله در این روش از ۱۹ تا ۲۵ میلی متر متغیر بوده که نسبتاً نازک محسوب می شود.
- فاصله هر میله از یکدیگر بین ۱ تا ۱.۲ متر است.
بیشتر بخوانید: مراحل اخذ جواز در تهران
روش حفاری خودکار
- در این روش از میله های توخالی استفاده می شود.
- از میله ها به عنوان مته استفاده شده و دوغاب کاری به صورت هم زمان انجام می شود.
- این روش نسبت به روش حفاری سریع تر است.
- مزیت این فرآیند نسبت به روش قبلی ، محافظت بیشتر از میله ها در برابر خوردگی است.
روش جت گروتینگ
- در روش جت گروت از جریان بسیار پرفشار آب برای فرسایش خاک و ایجاد سوراخ در سطح استفاده می شود
- پس ازآن، میله های فولادی در این سوراخ ها نصب شده و با بتن دوغاب کاری می شوند
- این روش از میله ها به خوبی در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می کند
میخ کوبی پرتابی
- در این روش، میله های فولادی با استفاده از هوای فشرده شده به داخل سطح شلیک می شوند.
- نصب میله ها در این روش بسیار سریع است، اما نفوذ آن ها در زمین را به سختی می توان کنترل کرد.
- از این روش می توان برای تقویت توده های ناپایدار یا بی ثبات خاک استفاده کرد.
- قطر میله ها در این روش ۳۸ میلی متر و طول آن حدود ۶ متر است.
کاربردهای میخکوبی خاک
- تثبیت دیوارهای حائل
- حفاری سازه های حائل در مناطق شهری برای ساختمان های مرتفع و زیرزمینی
- جلوگیری از لغزش زمین
- تثبیت خاک ریزهای بزرگراه و شیب های جاده ای
- ورودی های تونل در دامنه های ناپایدار و پرشیب
- ساخت و مقاوم سازی پل
- تثبیت زمین های شیب دار
- تثبیت سازه های شیب دار
- پایداری سازه های بتونی در بلندمدت، بدون هزینه های تخریب و بازسازی
- سرعت فرآیند مقاوم سازی
نکات قابل توجه در فرآیند میخ کوبی
- میله های فولادی معمولاً باید به میزان ۴ تا ۵ متر نسبت به سطح نفوذ داشته باشند
- فاصله میله ها در جهت افقی یا عمودی باید با استحکام خاک تناسب داشته باشد. در لبه های سطح باید از میله های اضافی استفاده شود
- درنهایت، فرآیند میخکوبی را باید بلافاصله پس از خاک برداری آغاز کرد، چراکه هرگونه تأخیر می تواند به لغزش سطح منجر شود
بیشتر بخوانید: خاک برداری چیست؟
مزایای میخ کوبی
مزایای میخ کوبی را می توان در سه زمینه بررسی کرد: ساخت وساز، عملکرد و هزینه
ساخت وساز
- دیواره های میخ کوبی شده نسبت به سایر سیستم ها به عرض حریم کمتری احتیاج دارند. گیره-های خاکی هم به دلیل کوتاه بودن طول میله ها از این ویژگی برخوردار هستند
- دیواره های میخ کوبی شده دارای سازگاری طبیعی بالایی هستند و در مقایسه با سایر تکنیک های ساختمانی مانند شفت های حفرشده یا دیواره های شمعی به تجهیزات نسبتاً کمتری احتیاج دارند.
- در مقایسه با روش خاک برداری مهاربندی شده، میخ کوبی خاک منجر به تغییرات کمتری در تراکم زمین می شود
- نصب دیوارهای میخ کوبی شده نسبتاً سریع است
- در صورت بروز انسداد در فرآیند میخ کوبی (تخته سنگ، بخش های غیرقابل نفوذ و تجهیزات زیرزمینی) می توان زاویه و محل قرارگیری میله ها را به آسانی تنظیم کرد. این در حالی است که برای تغییر موقعیت افقی و جهت یابی گیره های خاکی، اغلب نیاز به تغییرات پرهزینه در ساختار دیواره های شمعی و میله های والر است.
- نصب و راه اندازی دیواره های میخ کوبی شده نسبت به دیوارهای شمعی نسبتاً آسان تر است. این مزیت در ساختارهای زیر پل از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
- میخ کوبی خاک در موقعیت هایی که به تجهیزات کوچک تری احتیاج است می تواند مناسب باشد.
- میله ها با استفاده از تجهیزات چندمنظوره نصب می شوند و می توان از آن ها برای سایر عناصر زیرساختی، مانند زیرسازی یا محافظت از سازه های مجاور و حساس به حرکت استفاده کرد.
- تعداد پیمانکارانی که از تکنیک میخ کوبی استفاده می کنند نسبتاً زیاد است.
- مهندسان عمران از تجربه و دانش بلندمدت درباره میخ کوبی خاک بهره مند هستند.
- دیواره های میخ کوبی شده توانایی بیشتری برای تحمل فشار واردشده در منحنی ها و خمیدگی ها را دارند.
عملکرد
- دیواره های میخ کوبی شده انعطاف پذیری بالایی دارند و می توانند در برابر تحرکات سازه مقاومت کنند.
- در صورت کنترل فرآیند ساخت وساز، دیوارهای میخ کوبی شده جاده ای می توانند دوام بالایی داشته باشند.
- دیوارهای میخ کوبی شده عملکرد مناسبی را در برابر زمین لرزه نشان می دهند.
- به دلیل بالا بودن تعداد میله ها و عمق کار، دیوارهای میخ کوبی شده عملکرد بهتری را در توزیع فشار نشان می دهند.
- به دلیل انعطاف پذیری بالا، می توان دیواره های میخ کوبی شده را به شکلی ایجاد کرد که بیشتری سازگاری را با محیط اطراف خود داشته باشند.
هزینه
- در سازه های بلندتر از ۴ تا ۵ متر، دیوارهای میخ کوبی شده نسبت به دیوارهای گرانشی بتونی اقتصادی تر هستند.
- در صورت استفاده از فرآیندهای رایج، دیوارهای میخ کوبی شده نسبت به گیره های خاکی اقتصادی تر هستند.
محدودیت های میخ کوبی
محدودیت های اصلی مرتبط با فرآیند میخ کوبی شامل موارد زیر است:
- در پروژه هایی که حرکت سازه با معیارهای دقیقی اندازه گیری می شود، باید از رویکرد های اضافی برای کاهش انحراف استفاده کرد. این رویکردهای جدید باعث افزایش هزینه ها شده و میخ کوبی را تبدیل به روش پرهزینه ای می کند.
همچنین مشاهده کنید: اطلاعات ساختمان های درحال ساخت
- وجود تأسیسات مختلف پشت دیوارها باعث محدودیت هایی در زاویه و طول میله ها شده که ردیف های بالایی را به میزان بیشتری درگیر می کند
- استفاده از میخ کوبی در مکان هایی که دارای مقادیر زیادی از آب های زیرزمینی هستند خطرناک است، چراکه ساختار خاک باید (حداقل در کوتاه مدت) موقعیت میله ها را ثابت کند.
- در استفاده های بلندمدت، دیواره های میخ کوبی شده به زیرساخت بسیار محکمی نیاز دارند.
- در برخی موارد، میله های میخ کوبی شده می توانند با برخی از خطوط ارتباطی (به عنوان مثال فیبر نوری) تداخل داشته باشند.
