نیلینگ

گسترش روز افزون شهرها , افزایش تراکم جمعیت و طبیعتا افزایش نیاز به فضاهای مسکونی , اداری و تجاری سبب احداث ساختمان های مرتفع و بلند مرتبه عموما با طبقات متعدد زیر زمینی و در نتیجه افزایش عمق گودبرداری گشته است . به همین دلیل متعاقبا خطرات دیوارهای گودبرداری شده بویژه در مجاورت سازه های حیاتی و مرتفع شهر افزایش یافته . نیلینگ یکی از روش هایی است که با ایجاد پایداری در شیب های طبیعی و خاکبرداری تا حد زیادی از این خطرات جلوگیری می کند .
نیلینگ در واقع به معنای تسلیح یا پایداری خاک موجود با نصب میلگردهای فولادی نزدیک به یکدیگر (nail) در یک سطح شیب دار با شیب ملایمی در حدود 10 تا 20 درجه در زیر سطح افق یا محل گود برداری و با اجرای بالا به پایین می باشد(top down construction) ، اجرای بالا به پایین نیلینگ سبب افزایش مزیت آن نسبت به سایر روش ها شده است .
میلگردها معمولا داخل گمانه هایی در دیوار خاکی قرار میگیرد که برای جلوگیری از خوردگی آنها و انتقال مناسب تر نیروها , بین خاک و میلگرد توسط دوغاب سیمان پر می شوند .
در این روش ، میخ ها در هنگام بهره برداری تحت تنش کششی قرار گرفته و پایداری دیوار را تامین می کنند و توانایی نگهداری خاک را در پشت خود دارند .
نیلینگ ضمن اقتصادی بودن یکی از راه های کاربردی طی چند سال اخیر در ساخت و ساز شهری بوده و فلسفه ی اصلی این روش بر مبنای پایدارسازی گوه لغزش بوسیله ی نیل ها (میخ ها) استوار است .
این مسلح سازی به صورت Passive (مقاوم) عمل می کند و اثر خود را از طریق اندرکش خاک-میلگرد (Bar soil interaction) حاصل از ایجاد تغییر شکل در خاک ایجاد می کند , به همین جهت از سیستم نیلینگ در موقعیت هایی که شامل خاک های نرم و از نظر مقاومت و سختی متوسط هستند , توصیه نمی گردد . میخ ها عموما در کشش عمل می کنند ولی در شرایط خاصی عملکرد خمشی و برشی آنها هم زیر نظر گرفته می شود .
اثر مسلح سازی میخ برای بهبود پایداری دیوار با دو عملکرد زیر حاصل می گردد :
۱-افزایش نیروی قائم در نتیجه افزایش مقاومت برشی در خاک هی اصطکاک
۲-کاهش نیروی رانشی سطح لغزش در خاکهای اصطکاکی و چسبنده
 

نیلینگ چیست ؟ 

نیلینگ یک روش ابداعی است که بر اساس سیستم مهاربندی و پیچ کردن سنگ ها برای پایدارسازی گود عمل می کند ، نیلینگ اولین بار در دهه ی ۶۰ میلادی جهت پایدارسازی دیواره ی تونل تازه احداث شده توسط مهندسین استرالیایی خلق شد و برای اجرای آن از سه سیستم آرماتورگذاری ، تزریق دوغاب سیمان و شاتکریت استفاده شد و سپس با گذر زمان نیلینگ در سایر نقاطه جهان نیز مورد استفاده واقع شد و طی چندین سال اخیر نیز در ایران به خصوص در سازه های شهری کاربرد فراوانی داشته است ، در واقع نیلینگ یک سیستم عالی برای گودبرداری خاک با حفظ پایداری زمین و انعطاف پذیری زیاد از طریق مهار کششی فولادی می باشد . 
به بیان دیگر از طریق افزایش مقاومت برشی و نیروی قائم می توان علاوه بر بالا بردن مقاومت خاک ، امکان جا به جایی آنرا نیز محدود کرد . 
 

نیلینگ یا میخ کوبی 

نیلینگ یا میخ کوبی فرآیندی است که با هدف حفاظت و نگهداری از گود یا شیروانی خاک به شکل غیر فعال و در قالب یک سیستم سازه نگهبان اجرا می شود. طی فرآیند نیلینگ خاک یا میخ کوبی میلگردهای فولادی با فواصل کوتاه در زمین تعبیه می شوند و با پیشرفت کار نحوه ی اجرا از بالا به پایین خواهد بود و برای ایجاد ساختاری یکپارچه از شاتکریت یا دیوار بتنی استفاده می کنند. روش نیلینگ علاوه بر خاک در سایر مصالح مثل سنگ های نرم نیز استفاده می شود. اجزای تشکیل دهنده ی عملیات نیلینگ یا میخ کوبی شامل موارد زیر است : 

۱-میلگردهای مسلح کننده : اصلی ترین بخش عملیات نیلینگ یا میخکوبی میلگردهای مسلح کننده ای هستند که بوسیله ی دوغاب در نقاط از پیش حفر شده تعبیه می شوند. 
۲-دوغاب : پس از اینکه میلگردهای مربوطه در نقاط از پیش تعیین و حفر شده قرار می گیرند ، عملیات تزریق دوغاب انجام می شود . در این مرحله دوغاب تزریق شده نقش مهمی در انتقال تنش از زمین به میلگرد ایفا می کند. علاوه بر این دوغاب تزریق شده سطحی در برابر خوردگی روی میلگردها تشکیل می دهد.
۳-فاصله دهنده: نقش فاصله دهنده ها در عملیات نیلینگ یا میخکوبی ایجاد و حفظ فاصله میلگرد از جدار گمانه است. با استفاده از فاصله دهنده ها مدار دوغاب تزریقی در اطراف میلگردها به حداقل می رسد.
۴-هدنیل:هدنیل ها در واقع همان بخش انتهایی میلگردها هستند که از سطح دیوار بیرون می زنند و با اتصال جوشی به صفحه هد نیل نصب شده و میخ را به سطح شیب یا جدار گود متصل می کند. 
۵-پوشش سطحی : ایجاد پوشش موقتی یا دائمی در قالب شبکه ی فولادی، بتن پاشی، آرماتور بندی و یا اجرای بتن درجا برای حفظ خاک بین میخ در مقابل عوامل مختلف محیطی و ایجاد یکنواختی و تامین ظرفیت باربری مورد نیاز انجام می شود. 
۶-سیستم زهکشی : سیستم زهکشی برای هدایت آب های جمع شده به سمت شیب یا گود بدلیل احتمال وجود آب در پشت پوشش سطحی و فشار مخرب ناشی از آن ایجاد می شود. 
 

نیلینگ ساختمان 

عموما هنگام تخریب و گود برداری سازه ها بویژه ساختمان های قدیمی نیازمند اجرای عملیاتی برای پایداری سازه خاک در مناطق حفر شده هستیم تا سازه ای که مجددا احداث می گردددر برابر یخبندان ، مخازن زیر زمینی و سایر نیروهای وارد شده مقاوم باشد ، نیلینگ ساختمان یکی از روش هایی است که علاوه بر امکان ساخت مجدد در این مناطق ، شرایط تامین استحکام خاک را نیز فراهم می کند . مراحل تکنیک نیلینگ ساختمان به اختصار به شرح زیر است : 
۱- گود برداری و فراهم سازی شرایط اولیه ی نیلینگ
۲- حفاری گمانه های نیل جهت احداث مهار کششی
۳- نصب نیل و تزریق دوغاب 
۴- اجرای سیستم زهکشی
۵- بتن پاشی یا شاتکریت و نصب صفحات فولادی 
۶- تکرار مجدد مراحل فوق 
۷- اجرای رویه ی نهایی دائم پس از اتمام آخرین حفاری 


 
                                            "جدول ارزیابی خطر گود برداری با دیوار قائم"

مقدار h/hc	عمق گود از تراز صفر	عمق گود از زیر پی همسایه	خطر گود
کمتر از 5/0	کمتر از 6 متر	صفر	معمولی
بین 5/0 تا 2	بین 6 تا 20 متر	بین صفر تا 20 متر	زیاد
بیشتر از 2	بیشتر از 20 متر	بیشتر از 2 متر	بسیار زیاد

h- عمق مورد نظر است و hc عمق بحرانی


 

مراحل سیستم نیلینگ 

بطور کلی نیلینگ یکی از راه های پایدارسازی گودها و سازه های نگهبان در برار رانش خاک است در واقع خاک دیواره های مناطق حفر شده طی گود برداری در این روش به عنوان مانعی در برابر رانش خاک عمل می کند . مراحل نیلینگ به شرح زیر می باشد : 

۱- حفاری و گود برداری در نیلینگ : 
در مرحله اول لازم است عملیات خاک برداری را تا عمق مناسبی انجام دهیم که عموما عمق مناسب برای حفاری بین ۱ الی ۲ متر با توجه به سایر عوامل تاثیر گذار در نظر گرفته می شود . ضمنا باید توجه داشت که میزان خاک برداری باید به گونه ای باشد که ، خاک نواحی گودبرداری شده قادر باشد تا ۲۴ الی ۴۸ ساعت پایداری و استحکام لازم خود را حفظ کند .  لازم بذکر است نوع خاک منطقه یکی از عوامل تاثیر گذار در میزان حفاری صورت گرفته می باشد . 
عرض نواحی خاکبرداری شده باید به مقداری باشد که امکان قرارگیری ابزار آلات و ماشین های نیلینگ در آن بخش وجود داشته باشد بطوریکه عملیات نیلینگ به سهولت قابل اجرا باشد . 

۲-حفاری چاهک ها در نیلینگ : 
در مرحله ی دوم لازم است بر اساس اطلاعات جمع آوری شده از ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چاهک هایی برای اجرا طراحی شوند ، بدین صورت چاهک های افقی یا مایل بوسیله ی دستگاه های مخصوص در دیوارها حفر می کنیم . عموما قطر و طول چاهک ها به ترتیب ۱۰ الی ۱۵ سناتی متر و ۵ الی ۱۰ سانتی متر در نظر گرفته می شود . ضمنا مقدار دقیق ابعاد چاهک ها بر پایه ی سایر پارامتر های موثر مشخص می شود . 

۳- آرماتور گذاری و تزریق دوغاب : 
پس از آرماتورگذاری به منظور برقراری پیوستگی لازم بین خاک و آرماتورها همچنین پیشگیری از خوردگی آنها فاصله ی بین آرماتور و خاک با تزریق دوغاب پر می گردد . در واقع دوغاب به عنوان عامل اصلی انتقال تنش ها از زمین به میخ ها عمل می کند ، ضمنا برای قرارگیری میلگردها در مرکز چاهک در طول آنها قطعاتی حدفاصل نیل ها و بخش داخلی سوراخ چاهک ها قرار میگیرد . یکی از روش های دوغاب ریزی در نیلینگ ، تکنیک دوغاب ریزی ثقلی می باشد .
نحوه ی دوغاب ریزی به گونه ای صورت می گیرد که تمام میخ ها درون چاهک را پوشش دهد برای اطمینان بیشتر در پایان کار یکبار دیگر از انتها به ابتدا فضاهای خالی بوسیله ی دوغاب ور می گردد . با توجه به اینکه شیب چاله ها به میزان کمی پایین تر از سطح افق واقع شده است لذا دوغاب با کمک جاذبه ی زمین و بعضا نیروی خارجی دستگاه به سهولت درون حفرات قرار می گیرد . در آخر بعد از اتمام تزریق دوغاب عملیات شاتکریت یا بتن پاشی  به همراه اجرای یک لایه ی مسلح کننده به منظور پیشگیری از فرسایش و حفظ یکپارچگی در نحوه ی عملکرد نیل ها به شکل نوعی اتصال سازه ای صورت می گیرد ، ضخامت این پوسته در حدود ۱۰۰ میلی متر اجرا می گردد . 

۴- اجرای پوشش موقت در نیلینگ : 
لایه مسلح کننده ی بتن از شبکه ای متشکل از سیم های جوش داده شده به یکدیگر تشکیل شده است . پس از آن صفحات باربری به روی نیل های نمایان از سوراخ ها تعبیه می گردد و پرس می شوند و در آخر مهره شش وجهی و واشر ها به روی سر نیل ها بر صفحه های بابر اجرا می شوند . 
در آخر لازم است سطح گود برداری شده تراز گردد به همین منظور مراحل ۱ تا ۴ حهت پایداری خاک اجرا می گردند .

۵- اجرای پوشش دائمی نیلینگ : 
در آخر نوارهای زهکشی در پاشنه خاکریز جمع می شوند و پاشنه های زهکش دیوار را تشکیل می دهند سپس یک لایه پوشش دائمی که ظاهر نهایی را تشکیل می دهد تعبیه می گردد . پوشش نهایی می تواند متشکل از بتن های درجای مسلح ، شاتکریت مسلح و یا پنل های بتن پیش ساخته باشد ضمنا آرماتورهای پوشش دائمی همان میلگردهای معمولی یا شبکه ی سیمی جوش داده شده می باشد . 
 

کاربرد نیلینگ

۱-پایدار سازی و تحکیم شیروانی های طبیعی و مصنوعی با اجرای نیلینگ
۲-تثبیت شیب های طبیعی به کمک نیلینگ
۳-تثبیت شیب های زمین در برابر لغزش های احتمالی
۴-ترانشه های خط آهن و بزرگراه
۵-ترانشه های گالری تونل ها
۶-ترانشه های مجاور راه
۷-پایدارسازی گود برداری مجاور سازه های موجود  با نیلینگ
۸-افزایش ظرفیت باربری به کمک پایدارسازی نیلینگ
۹-محدود کردن تغییر شکل ها با حداقل دستخوردگی در وضع طبیعی زمین از طریق نیلینگ
۱۰-ساخت سازه های نگهبان گودبرداری شده در مناطق شهری جهت ساخت ساختمان بلند که دارای چندین طبقه زیر زمین هستند .
۱۱-تعمیر و تقویت سازه های نگهبان موجود که دچار زوال شده اند با نیلینگ سازه های نگهبان 
۱۲-مهار گود برداری با نیلینگ
۱۳-نیلینگ جایگزینی مناسب برای سیستم خاک مسلح و شمع در جا و زمین مهار می باشد
 

پیمانکار نیلینگ 

شرکت ساختمانی آشیان پی با ارائه ی تمام خدمات عمرانی به عنوان یکی از پیمانکاران خدمات نیلینگ پس از بازدید از پروژه ، تحلیلی و بررسی وضعیت موجود اقدام به ارائه ی طرح مورد نظر و سپس اجرای نیلینگ توسط افراد متخصص می نماید .
 

نیلینگ سازه نگهبان 

هنگامی که یک ناحیه گودبرداری می گردد سازه های نگهبان که نوعی سازه ی موقتی می باشند برای مهار خاک تعبیه می گردند ،‌عموما هدف اصلی از اجرای سازه های نگهبان نیلینگ پیشگیری از احتمال فروریزش خاک و سایر خطرات احتمالی ممکن می باشد . سازه نگهبان نیلینگ یکی از روش هایی می باشد که برای پایدارسازی زمین خاکبرداری شده اجرا می گردد عموما نحوه ی گودبرداری زمین به گونه ای است که جداره های خاک برداری شده در حالت قائم یا متمایل بع قائم باشند و هدف از اینگونه گودبرداری ها تعبیه کانال ، منابع آب و .... می باشد . در این زمان نیروها و فشارهای متعددی بر جدارهای لبه گود وارد می گردند که منشع آنها عموما نیروهای احتمالی مجاور گود ، ساختمان های اطراف محل خاکبرداری ، وزن خود خاک ، نیروهای حاصل از بهره برداری از معابر نزدیک و ... می باشد . 
سازه نگهبان نیلینگ با هدف فراهم آوردن شرایط مطلوب برای کار عمرانی ، حفظ جان و مال نواحی مجاور از خطرات احتمالی و حفاظت از تجهیزات داخل گود به شکل های گوناگونی از جمله نیلینگ که در این مقاله به آن پرداختیم اجرا می گردد . سایر اشکال سازه نگهبان عبارتند از : سیستم مهارسازی ، نیلینگ ، دوخت به پشت ، دیوار دیفراگمی ، اجرای شمع ،‌ساخت خرپا و .... می باشد . 
 

تفاوت نیلینگ و انکراژ 

نیلینگ و انکراژ در نحوه ی اجرا و مراحل مربوطه تقریبا با یکدیگر مشابه می باشند و تفاوت چندانی ندارند ، تنها تفاوت مهم نیلینگ و انکراژ در اعمال فشار پس تنیدگی به المان مسلح شده است . به بیان دیگر تمام روش ها از جمله خاک برداری ،‌ حفاری گمانه ها ، آرماتور گذاری ،‌تزریق دوغاب سیمان ، شاتکریت و تعبیه صفحات سر میخ ها کاملا مشابه یکدیگر می باشند . فرق نیلینگ و انکراژ در این است که بعد از عمل آوری دوغاب تزریق شده ، نیروی پس تنیدگی با مقدار از پیش محاسبه شده از طریق قرار دهی پایه ی جک و با استفاده از جک کششی و نیروسنج به آرماتور های مسلح کننده و دوغاب سیمان بکار رفته ، وارد می گردد . 
البته یکی تفاوت دیگر در نیلینگ و انکراژ‌ ، عدم حفر چاه در برخی پروژه ها می باشد که در این صورت صفحات فولادی بعد از مرحله ی گودبرداری ، حفاری گمانه ها و آرماتور گذاری در محل خود تعبیه می گردند و پس از آن نیروی پس تنیدگی به المان مسلح کننده وارد می شود . در انکراژ نیز همانند تکنیک نیلینگ امکان اجرای پوشش دائمی از طریق شاتکریت وجود دارد ، پوشش دائمی در سیستم انکراژ می تواند از جنس بتن پاشیده شده ، بتن پیش ساخته ، بتن درجا و .... باشد . ضمنا در انکراژ می توان برای ایجاد مقاومت مطلوب در ناحیه گیردار از انواع روش های تزریق استفاده کرد . 



مطابق تصویر ضمیمه شده از مراحل تکنیک انکراژ بطور خلاصه ، ایتدا دیوار نگهبان تعبیه می گردد (مرحله ۱) ، سپس گودبرداری تا بولت های تعبیه شده در اولین ردیف اجرا می شود (مرحله ۲) ، سپس مطابق تصویر برای آرماتور گذاری ، گمانه ها حفر می شوند (مرحله ۳) و پس دوغاب سیمان تزریق می شود (مرحله ۴)  در آخر بعد از گذر زمان و عمل آوری دوغاب تزریق شده (مرحله ۵) ، اعمال نیروی پس تنیدگی (کشش) ، خاکبرداری و اجرای پوشش صورت می گیرد . 
 

بخشنامه ی نیلینگ 

تصور کنید ساختمانی مرتفع و در حال ساخت برای تامین پارکینگ مورد نیاز خود و اخذ پروانه ی ساخت نیازمند گود برداری به عمق ۲۰ متر از سطح زمین است. در این صورت بخشنامه ی نیلینگ شامل موارد زیر خواهد بود :‌
۱-جهت ایجاد استحکام همجواری و افزایش پایداری دیوارهای گود با توجه به عمق زیاد گود برداری بهترین روش اجرای نیلینگ یا میخکوبی است که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه است.
۲-در اجرای نیلینگ و میخکوبی بدلیل جفاری در زیر ساختمان های مجاور به اجرای میخکوبی های طویل و متعدد نیاز است.
۳-بر اساس قانون شش دانگ زیر هر ساختمان یا زمین تا هسته ی کره ی زمین به مالک آن جا تعلق دارد و از طرفی شما با توجه به اجرای نیلینگ به ملک وی تجاوز کرده اید لذا برای جلوگیری از پی گیری های قانونی ضروری است پیش از اقدام به انجام عملیات نیلینگ از مالکین انجا رضایت محضری بگیرید.
۴-توجه داشته باشید در صورتیکه بدون کسب اجازه ی محضری مالکین اقدام به اجرای نیلینگ کرده باشید، صاحبان ملک مربوطه می توانند به دو طریق از شما شکایت کنند:
۵-شکایت حقوقی نیلینگ : صاحب ملک همسایه می تواند با مرجعه به دادگاه عمومی و جلب نظر کارشناس رسمی دادگستری علیه شما شکایتی تنظیم کند که در آن ذکر می شود چنانچه ایشان روزی بخواهند اقدام به ساخت و ساز در زمین خودشان کنند هزینه ی مربوط به باز کردن نیل ها هر مقداری که برآورد شود از شما اخذ می گردد. 
۶-شکایت کیفری نیلینگ : در این شکایت صاحب ملک همسایه با مراجعه به دادگاه کیفری و جلب نظر کارشناس رسمی دادگستری شکایتی علیه شما تنظیم می کند و در آن متذکر می شود که شما به ملک وی تجاوز کرده اید (مانند دزدی که بدون اجازه وارد منزل شخص دیگری شود). پس از ان در اولین فرصت برای کارفرمایان یا مجریان صاحب صلاحیت پروژه قرار تعقیب صادر می شود و بدنبال آن بازداشت می شوند. 
۷-به شدت توصیه می شود در صورتیکه همسایه ی محاور تحت هیچ شرایطی حاضر به رضایت محضری برای اجرای نیلینگ نشد پس از مشورت با مهندس محاسب از روش دیگری مثل دیوار حائل از بالا تا پایین، خرپا و غیره استفاده کنید.
۸-در صورتیکه که صاحب ملک همسایه اقدام به رضایت کرد ضروری است که شما به عنوان کارفرما یا مجری این بند را در رضایت نامه ی محضری قید کنید : 
مالک (رضایت دهنده) متعهد می گردد در صورتی که ملک خود ر در آینده به شخص ثالثی واگذار نماید، حتما خریدار را از موضوع مطلع کند و همچنین به وراث خود نیز اطلاع دهد.
۹- براساس مفاد ماده ۳۸ قانون مدنی (مالکیت زمین مستلزم مالکیت فضای محاذی آن است تا هر کجا برود و همچنین نسبت به زیر زمین بالجمله مالک حق هر گونه تصرف در هوا و فراز گرفتن دارد مگر آن چه را قانون استثنا کرده باشد.



تکنیک و روش های نیلینگ