مهارهاي زميني

     
مهارهای زمینی و تکنولوژی قرار دادن تاندون فولادی در خاک یا سنگ به طور فزاینده‌‌ای برای پایدارسازی گودها استفاده می‌گردند. مهارها بارهای کششی ناشی از نیروی دیوار یا گود را تحمل می‌کنند و همانند یک عضو سازه‌‌ای ‌آن‌ها از حرکت به سمت خارج سطح جلوگیری می‌کنند. در دیوارهای کنسولی، یک مهار (یا مجموعه‌‌ای از مهارها) ماکزیمم لنگر خمشی را کاهش داده و اجازه می‌دهد دیوار یا ترانشه ارتفاع بیشتری از خاک را محافظت کند. مهار ابتدا با حفر گمانه ی زاویه دار عمیق در زمین ساخته می‌شود، سپس یک میلگرد فولادی یا سیم­های به هم بافته شده، وارد گمانه شده و توسط دوغاب سیمانی، تزریق می‌شود. سيستمهاي مهاري از نظر اقتصادي و مزيت‌هاي تكنيكي نسبت به سيستم‌هاي متداول ديگر داراي برتري مي‌باشند، به عنوان مثال براي حفاظت يك گود، مزيت ديوارهاي مهار شده بيش از ديوارهاي حائل وزني بتني بوده كه شامل موارد زير مي باشد:

  • فضاي كاري غير قابل حصول براي گودبرداري
  • توانايي براي تحمل كردن فشارهاي افقي نسبتاً بزرگ ديوار بدون نياز داشتن به افزايش قابل توجه در
    مقطع عرضي ديوار
  • عدم نياز به خاكريز
  • حذف نياز براي حمايت فونداسيون عميق
  • كاهش زمان ساخت

اجزاء اصلي مهار زميني تزريق شده شامل: (1) مهار (2) طول آزاد از تنش (3) طول باند می‌باشد.

مهار يك سيستم از سر مهار، صفحه تكيه گاه و trumpet كه قادر است نيروي پيش كشيده را از فولاد پيش كشيده (ميله گرد يا سيم) به سطح زمين يا سازه حمايت كننده انتقال دهد تشکیل شده است. جنس تاندون مهاراز میلگرد و یا سیم می­باشد. 

طول باند مهار بايد در پشت سطح گسيختگي بحراني قرار بگيرد. تاندون شامل المان فولادي پيش كشيده (سيم يا ميله‌گرد)، محافظ خوردگي، غلاف‌ها، در مركز قرار دهنده‌ها و جدا كننده‌ها مي‌باشد. غلاف يا روكش، لوله‌اي صاف يا موج داراست كه از فرسايش فولاد پيش كشيده در طول unbonded جلوگيري مي‌كند، در مركز قرار دهنده‌ها به منظور قرار دادن تاندون در مركز گمانه حفاري شده مي‌باشند تا دوغاب اطراف تاندون را فرا گيرد. براي چند المان تاندون از جدا كننده‌ها استفاده مي‌شود. دوغاب از سيمان پرتلند بوده و بر مبناي اختلاطي است كه قادر به عبور بار از تاندون به زمين باشد و نيز از فرسايش آن
جلوگيري كند. مهارها با توجه به نحوه تزریق شان به چهار دسته تقسیم می­شوند:

 1- تزریق تحت وزن،

 2- تزریق تحت فشار،

 3- تزریق تاخیری (که به صورت مرحله‌‌ای و برای گسترش دادن بدنه تزریق می­باشد)،

4- تزریق با عریض کردن مقطع.

روش‌هاي حفاري در سنگ و خاك شامل، چرخشي، ضربه اي، چرخشي/ ضربه‌اي يا حفاري مته‌اي ميباشد. روش مورد استفاده حفر سوراخ براي مهار زميني معمولاً توسط پيمانكار انتخاب ميشود. انتخاب روشهاي حفاري ويژه با توجه به شرايط كلي سايت مطرح مي‌شود. زيرا مهندس ممكن است در روش حفاري محدوديت مكاني داشته باشد.

روش حفاري نبايد به درستي سازه‌ها نزديك محل مهار زميني يا روي سطح زمين اثر منفي بگذارد. در خاك و سنگ ناپايدار غلاف حفاري مورد استفاده قرار مي‌گيرد، براي تميز كردن گمانه حفر شده ار آب يا هوا استفاده مي‌شود. وقتي كه براي تميز كردن گمانه از جريان هوا استفاده مي شود بايد احتياط شود. فشار هواي اضافي ممكن است باعث انتقال آب زيرزميني و ريزدانه از گمانه حفر شده شود و پتانسيل فرو ريختن گمانه را زياد كند يا اينكه ممكن است منجر به تورم زمين شود.

مصالح تاندون

هر دو نوع تاندون­‌هاي ميلگرد و سيمي در مهارها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. مشخصات مصالح براي تاندون­هاي ميلگرد و سيمي به ترتيب در ASTMA416,ASTMA722 آورده شده است. تاندون هاي ميلگرد در قطرهاي   mm26،   mm32،  mm 36، mm  45، mm 64 موجود بوده و طول اتصال نيافته ‌آن‌ها به m18 هم ميرسد. يك تاندون ميلگرد با قطر mm64 مي‌تواند بار طراحي تا حدود kN 2077 را تحمل، براي طولهاي بزرگتر از 18 متر و در جاهايي كه محدوديتي از نظر فضا وجود ندارد، با استفاده از متصل كننده‌ها مي‌توان طول تاندون را افزايش داد. تاندون­هاي رشته‌اي از 7 لايه سيم تشكيل شده‌اند كه معمولاً قطر آن mm 15 مي‌باشد. مهارهايي كه از چندين رشته استفاده ميكنند محدوديت‌اي از نظر بار يا طول مهار ندارند. به منظور كم كردن اثر دراز مدت اتلاف بار در مهار، فولاد تاندون خصوصيات انعطاف‌پذيري كمي دارد. از آنجائيكه تاندون هاي رشته اي در هر طولي ساخته مي‌شوند از اينرو در اين مهارها از اتصال دهنده بندرت استفاده مي‌شود.

دوغاب مهار براي مهارهاي خاك و سنگ يك دوغاب سيماني تميز كه عاري از مصالح ريزدانه است مي‌باشد، اگر چه براي قطرهاي بزرگ گمانه ممكن است از دوغاب ماسه- سيمان هم استفاده شود. دوغاب شن- ماسه- سيمان هم ممكن است براي تزريق مهار، بيرون تاندون در يك محفظه صورت گيرد. براي اينكه از يكنواختي مخلوط بين آب و دوغاب مطمئن باشيم از ميكسرهاي با سرعت بالا استفاده مي‌شود. نسبت وزني آب / سيمان (W/C)، 4/0 تا 55/0 و سيمان تيپ I ، مقاومت فشاري مينيمم 21 مگاپاسكال را فراهم خواهد كرد. زاویه مهارها با افق 10 تا 30 درجه می­باشد، در شکل زیر این مهارها به صورت شماتیک نشان داده شده اند.

ب – دیوارهای شمع نگهبان

دیوارهای شمع نگهبان از انواع متداول سيستمهاي ديوار مهار شده هستند. در این سیستم‌ها از الم‌آن‌های دیوار قائم ناپیوسته که
فواصل ناپیوستگی توسط پوشش محافظ که به طور نمونه الوار چوبی می‌باشد استفاده می‌شود. همچنین مقاوم سازی ممکن است توسط شات کریت هم صورت گیرد. به طور کلی Lagging ، تخته‌‌های چوبی‌‌ای که به صورت فشاری عمل می‌کنند یا شات کریت مسلح که برروی سطح پاشیده می‌شود، می‌باشد. این سیستم‌های دیوار در انواع زمینها می‌توانند ساخته شوند، هرچند در زمینهایی نظیر خاکهای غیر چسبنده و رس نرم که ممکن است برای نصب پوشش محافظ محدودیت داشته باشند
باید دقت لازم را به عمل آورد. این سیستم‌ها به میزان زیادی نفوذپذیر هستند. شمع‌‌های نگهبان معمولا ً در فواصل افقی 5/1 تا 3 متر به صورت جدا از هم قرار می‌گیرند. مهارها در فواصل قائم 2 تا 5/3 متر می‌باشند. برخی خاک‌ها نظیر ماسه‌‌های شل ، شن‌ها
یا رس نرم ، که زمان ایستادن خاک خیلی کوتاهی داشته، به سرعت نیاز به حمایت شدن دارند. رویه ی دائمی هم به صورت بتن قالب گیری شده ی درجا و هم به صورت پانل‌‌های بتنی پیش ساخته که برروی دیوار متصل می‌شوند، می‌باشد.

شمع نگهبان به دو صورت حفر کردنی و کوبیدنی اجرا می­شوددر حالت حفر شده، تیرهای فولادی نظیر مقاطع بال پهن یا
مقاطع دوبل ممکن است در گمانه حفر شده قرار بگیرند و متعاقبا با بتن پر شوند پیشنهاد میشود که گمانه حفر شده با بتن ساختمانی یا رقیق، از کف گمانه تا سطح زیرین گودبرداری پر شود. انتخاب اینکه از بتن رقیق یا سازه­ای استفاده شود به
نیازمندی­های ظرفیت قائم و جانبی قسمت مدفون شده دیوار بستگی دارد.گمانه باید از کف گودبرداری تا سطح زمین با بتن رقیق پر شود که متعاقبا در طی نصب lagging و مهاراز بین می­رود. ازآنجاییکه بتن سازه­ای برای نصب lagging به شدت سخت می­شود، استفاده از آن در این ناحیه توصیه نمی­شود. بتن رقیق شامل یک کیسه 50 کیلویی از سیمان پرتلند در متر
مکعب بتن می­باشد و مقاومت فشاری آن نیز از حدود 1 مگاپاسکال تجاوز نمی­کند. مهارهای زمینی بین مقاطع فولادی سازه­ای نصب می­شوند و فاصله بین ‌آن‌ها به نوع مهار استفاده شده بستگی دارد. قطر گمانه حفر شده برای شمعهای نگهبان به شکل سازه­ای و قطر مهار بستگی دارد. مزیت‌‌های گمانه ی از پیش حفر شده به صورت زیر می‌باشد:

– بتن در سطح تماس شمع با خاک نقش حفاظت در مقابل فرسایش طولانی مدت را ایفا می‌کند.

– تنظیم کردن شمع‌ها به صورت قائم ، قبل از بتن ریزی می‌تواند صورت گیرد. بنابراین این نوع شمع‌‌های نگهبان در
بسیاری از موارد ، نسبت به شمع‌‌های نگهبان راندنی مناسب تر می‌باشند .

در حالت کوبیدنی تیرهای فولادی نظیر تیرهای HP شکل یا شمع­های صفحه­ای فولادی برای شمعهای نگهبان راندنی مورد استفاده قرار می­گیرند، که باید بدون آسیب دیدگی عمده تا عمق مدفون شدگی نهایی مطلوب نفوذ کنند و به همین
منظور از فولاد با مقاومت بالا استفاده می­شود. برای بهبود توانایی نفوذ شمعها در لایه­های سخت ممکن است از کفشکی در سرشان استفاده شود.

  • مراحل ساخت

مرحله اول ساخت، شامل نصب شمعها از سطح زمین به تراز نهایی طراحی­شان می­باشد. شمعهای
نگهبان ممکن است میله­های فولادی یا میله­های حفر شده باشند. اگر چه میله­های حفر شده به ندرت در ترکیب با تخته­های چوبی مورد استفاده قرار می­گیرند.

  • نصبlagging

بعد از نصب شمعها خاک جلوی دیوار برداشته می­شود، و بدنبال آن نصب lagging صورت می­گیرد.معمولا برای نصب lagging  در هر مرحله 1.2 تا 1.5 متر گودبرداری صورت می­گیرد.هر چند در زمین­هایی که از نظر زمان ایستادن محدودیت دارند ممکن است ضخامت­های برداشت خاک کمتر باشد.به منظور مینیمم کردن فرسایش مصالح
داخل گود، lagging باید از بالا تا پایین گودبرداری قرار گیرد. قبل از نصب lagging خاک رویه باید برداشته شود و یک سطح صاف برای تماس با lagging ایجاد گردد. قبل از نصب مرحله بعدی lagging یک جدا کننده یا حایل در بالای تخته lagging و در هر انتهای آن کوبیده می­شود. این حایل فضایی را به منظور زهکشی بین تخته­های مجاور به طور قائم ایجاد می­کند، اندازه این فضا برای ایجاد زهکشی باید کافی باشد.

   نصب بالا تا پایین lagging ادامه پیدا می­کند تا اینکه گودبرداری به تراز تقریبی 6/0 متر در زیر تراز طراحی مهار زمینی برسد.در این نقطه گودبرداری متوقف شده و مهارها نصب می­شود. مهار با استفاده از روش­های مناسب حفاری و تزریق نصب می­شود. وقتی دوغاب تزریق شده به مقاومت مناسبی رسید مهار تحت آزمایش قرار گرفته و سپس در یک بار مناسب قفل ­شده
و تحت پیش تنیدگی قرار می‌گیرد. گودبرداری و نصب lagging ادامه پیدا می­کند تا اینکه به تراز مهار بعدی برسیم و مهار نصب
می­شود.این سیکل گودبرداری، نصب lagging و نصب مهار ادامه می­یابد تا اینکه به عمق نهایی گودبرداری برسیم. در برخی موقعیت­ها به جای تخته­های چوبی استفاده از شات­کریت می­تواند موثر باشد اما از آنجایی که شات­کریت نفوذپذیری کمی دارد از سیستم زهکشی در پشت آن باید استفاده شود. در دیوارهای دایمی معمولا یک رویه بتنی نصب می­شود که این رویه بتنی هم می­تواند به صورت پیش ساخته بوده و هم به صورت قالب گیری و بتن ریزی در محل ایجاد گردد. در شکل زیر مثالهایی ازدیوارهای حائل شمع نگهبان نشان داده شده اند.



  • مزایای روش

1- طراح ژئوتکنیک طوری دیوار را طراحی می‌کند که فشار قابل تحمل دیوار بیش از فشاری باشد که دیوار در حالت
سرویس تحمل می‌کند.

2- هزینه شمع‌‌های نگهبان از دیوارهای حائل متداول برای گودهای عمیق کمتر است .

3- بعد از ساخت سازه اصلی در گود، به آسانی قابل تخریب هستند.

  • معایب روش

1- ساخت دیوار ، دسترسی داشتن به تجهیزات سنگین و فضای کافی برای مانورپذیری در محل را نیاز دارد.

2- مشکل بودن ساخت سیستم زهکشی

3- مشکل بودن ساخت برای خاکهای د‌آن‌های غیر چسبنده و رسهای نرم

ج- دیوارهای ميخ كوبي

      میخ کوبی یک تکنیک تقویت می‌باشد که در آن میلگردهای موازی ، برای بهبود پایداری ، برروی سطح یک شیب یا برش قائم نصب می‌شوند. این روش از سال 1980 تا به امروز به سرعت گسترش پیدا کرده است. با تعبيه كردن
عناصر تسليح در خاك كه قابليت تحمل برش و كشش را دارند، مي توان مقاومت كششي خاك را كه در نبود اين عناصر بسيار ضعيف مي‌باشد تقويت نمود. در اين روش گودبرداري به صورت مرحله‌اي و از بالا به پايين انجام مي‌شود. در هر مرحله به كمك دستگاههاي حفاري ويژه‌اي سوراخهايي به قطر 10 تا 15 سانتيمتر به صورت مايل درون جداره گودايجاد مي‌شود سپس درون سوراخ عنصر تسليح همراه با تزرريق دوغاب قرار مي‌گيرد. بعد از گيرش بتن كابلهاي مذكور توسط جكهايي كشيده شده و با اتصالات ويژه‌اي در جدار گود مهار مي‌شوند سپس مرحله بعدي حفاري آغاز مي شود. مقداري كه در هر مرحله
خاكبرداري مي شود، بستگي به نوع خاك و فاصله سوراخها دارد و معمولاً دو تا سه متر مي باشد. دو روش ديگر براي نصب ميخها وجود دارد كه در ذيل در مورد ‌آن‌ها شرح داده مي‌شود:

– ميخهای كوبشي:

ميخهاي كوبشي داراي قطر كم (از 15 تا 46 ميليمتر) و از جنس فولاد نرمي با مقاومت تسليم Mpa 350 مي باشند كه توسط چكشهاي لرزه‌اي بادي يا هيدروليكي درون خاك شليك مي شوند و نيازي به حفاري اوليه ندارند. در صورت مناسب بودن وضع خاكريز نصب و اجراي اين ميخها سريع و ارزان مي باشد.

 ميخهاي Jet grouted:

روش نصب بصورت تركيبي از خاك و دوغاب به همراه يك ميله فلزي با قطر حداكثر 30 تا 40 سانتيمتر درون آن مي باند
اين تكنيك بر اساس كوبش ميله به وسيله چكشهاي لرزه‌اي و انجام عمليات و افزايش چشمگير مقاومت از جا درآمدگي ميخ مي‌گردد.

گل میخ‌ها مقاومت کششی فراهم می‌کنند و بیش از تمام طولشان در کشش می‌باشند (شکل 42). برای یک برش قائم با سطح
افقی، طول گل میخ معمولا %60 تا %100 ارتفاع دیوار می‌باشد، که به شرایط خاک و فواصل 2 متری مرکزها به طور قائم و 5/1 تا 5/2 متری مرکزها به طور افقی بستگی دارد. میخ کوبی که برای شیب‌‌های دائمی مورد استفاده قرار می‌گیرد، همانند مهارهای
خاک به مقاوم شدن در مقابل خوردگی نیاز دارد. دیوارهای میخ کوبی نسبت به دیوارهای شمع نگهبان در عمق کمتری زیر سطح نهایی گود قرار می‌گیرند، که برای محل‌هایی که سنگ بستر نزدیک کف گود قرار دارد، مناسب می‌باشند.

مزايای روش:

1- سهولت و سرعت زياد در امر اجرا

2 – كاهش حجم ديوار مسلح بتنيكه به عنوان حايل به صورت دائم ساخته مي‌شود.

3- كاهش اتلاف مصالح حين ساخت و سهولت اجرا و در نتيجه كاربرد بسيار ساده اين روش در مناطق شهري.

4- با توجه به اينكه ميخها پيش كشيده نيستند اجراي ميخكوبي در داخل خاك سريع مي‌باشد و ديوار نما كه معمولاً
شاتكريت مي شود سريع و ارزان تمام مي گردد.

5- سبكتر، كوچكتر و در نتيجه ارزانتر بودن دستگاههاي مورد نياز جهت سوراخ كردن خاك و يا تزريق، نسبت به ساير
دستگاههاي به كار گرفته شده در سيستم‌هاي مهار.

6- در سيستم ميخ كوبي خاك، فاصله ميخها از يكديگر نسبت به سيستم مهار خاك، بسيار كمتر مي باشد و از اين رو با
از جا درآمدن يك يا چند ميخ از داخل خاك، امكان انتقال بار به ميخهاي ديگر به مراتب بيشتر از سيستم مهاري مي باشد.

7- در مورد خاكهاي ناهمگن با دانه‌هاي درشت نظير خاكهاي متراكم با سنگهاي هوازده، سوراخ كردن به قطر كوچك به
مراتب راحتر و ارزانتر از شمعهاي نگهبان و كش مهارها مي‌باشد.

 مزیت‌‌های نسبی دیوارهای میخ کوبی در مقایسه با ساخت دیوارهای شمع نگهبان به صورت زیر می‌باشند:

  • برای میخ کوبی در یک زمین مناسب، هزینه ی ساخت حدود10% تا 30% کمتر می‌باشد.
  • تجهیزات کوچکترند و به راحتی حرکت می‌کنند ، پروسه ی ساخت هم در سایتهای مشکل، ساده تر می‌باشد.
  • سازه ی تکمیل شده سازگاری بیشتری با اختلاف نشستها و نشستهای کلی دارد.
  • دیوارهای میخ کوبی برای موقعیت‌‌های غیرعادی می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند.
  • در طی ساخت و برای دوری از تخته سنگ، شمع و سایر مشاهدات پیش بینی نشده، می‌توان طراحی را اصلاح و بهینه کرد.

معايب و محدوديتهاي روش

1- مشكل بودن ساخت سيستم زهكشي مناسب در خاكهاي ريزدانه.

2- به كار گرفته نشدن ظرفيت از جادرآمدگي مصالح تسليح به طور كامل و اقتصادي در خاكهاي چسبنده نرم.

3- براي عمل كردن اين سيستم بايستي خاك تغيير مكان جانبي مناسبي داشته باشد لذا در مناطق شهري بايستي فاصله
مورد نياز بين توده ميخ كوبي شده و سازه مجاور آن حفظ شود.

4- همچنان مشكلات حقوقي اين روش در مناطق شهري حل نشده است.

محدودیت‌‌های اصلی دیوارهای میخ کوبی این است که ‌آن‌ها به خاک‌‌های نسبتا ً مناسبی با چسبندگی قابل قبول و فقدان آب زیرزمینی آزاد در خاک نیاز دارند. برخی از این محدویت‌ها به قرار زیر می‌باشند:

1- خاک‌‌های نامناسب که شامل رس‌‌های نرم، ماسه‌‌های شل و شن‌ها (عدد SPT کمتر از 10)، ماسه‌ها و شن‌‌های آبدار، خاک‌‌های ارگانیک، نهشته‌هایی مثل، انباشته‌‌های سنگی و لای‌‌های مستعد یخ زدن، رس‌ها در طی طراحی، نیاز به
ارزیابی با دقت زیادی می‌باشند.

2- زمان ایستادن خاک: یک شیب خاکی باید قادر باشد که در یک برش قائم با ارتفاع 1 تا 2 متر و قبل از نصب میخ‌ها به صورت پایدار باقی بماند. مشکلات در مورد زمان ایستادن معمولا ً نزدیک سطح زمین بکر، جایی که ممکن است انباشته شل، تاسیسات مدفون یا زمین‌‌های نرم شده ی محلی هستند، پیش بیاید.

3- سطح آب: میخ کوبی در بالای تراز آب انجام می‌گیرد، اگرچه در طی ساخت زهکش‌ها در رویه ی شیب نصب می‌شوند ، هر نشستی در طی ساخت دردسر ساز می‌شود و باید از آن دوری کرد. آب زائد سطحی نیز قبل از اینکه به دیوار میخ کوبی برسد باید قطع شود و هر آب جمع شده‌‌ای باید به سرعت تخلیه شود. آب منجمد شده می‌تواند به رویه شات کریت شده آسیب بزند و به علت انبساط خاک بارهای اضافی به صفحه ی مهار وارد سازد.

نگرانی‌‌های دیگری که برای ساخت میخ کوبی به خصوص در مناطق شهری وجود دارند ، عبارتند از:

  • ممکن است گل میخ‌ها با تاسیسات تداخل داشته باشند.
  • حرکات افقی غیر قابل قبول ممکن است بر روی سازه‌‌های مجاور تاثیر بگذارند.
  • ممکن است رویه ی شات کریت شده با گذشت زمان خراب شود.
  • بارگذاری کششی گل میخ ها

     
آنالیزهای نظری و اندازه گیری‌‌های صحرایی نشان می‌دهند که در یک گل میخ نفوذ کرده ی درون شیب ، نیروی کششی از ابتدای آن که بر رویه قرار گرفته به تدریج افزایش می‌یابد تا اینکه به یک مقدار ماکزیمم برسد ، سپس در فواصل دورتر از رویه
کاهش می‌یابد. مکان هندسی کشش ماکزیمم یک سطح منحنی شکلی را تعریف می‌کند که از سطح زمین در پشت دیوار در نقطه ی A گسترش پیدا می‌کند و به پنجه ی شیب در نقطه B می‌رسد. برای یک گود با شیب قائم و پشت شیب افقی، با ارتفاع H  سطح منحنی AB در یک فاصله AC پشت دیوار که حدود H 3/0 تا H 35/0می باشد، به زمین می‌رسد. این سطح منحنی
، ناحیه ی محرک را از ناحیه ی مقاوم در پشت آن جدا می‌کند.

 همانطوریکه روند گودبرداری پیش می‌رود، کشش در میخ هم به تدریج گسترش پیدا می‌کند. از این رو میخ‌‌های نزدیک کف دیوار
بارکمتری را نسبت به جاهای دیگر تحمل می‌کنند.

  • ساخت دیوارهای میخ کوبی تزریق شده

      
شده اند، روش 6 مرحله‌‌ای ساخت دیوار به صورت زیر می‌باشد:

  1. یک برش قائم با ارتفاع 1 تا 2 متر درون زمین ساخته می‌شود. ارتفاع گود به وسیله ی فاصله ی طراحی میخ‌ها و توانایی ایستادنِ خاک تعیین می‌شود.
  2. یک گمانه با قطر 10 تا 30 سانتیمتر، درون شیب و با زاویه 10 تا 20 درجه نسبت به افق ایجاد می‌گردد ، سوراخ شیبدار تزریق دوغاب را با وزن یا فشار کم آسان می‌سازد. برای این منظور گونه‌‌های زیادی از تجهیزات حفاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
  3. یک میلگرد فولادی با قطر 16 تا 36 میلی متر در گمانه قرار می‌گیرد ، در مرکز قرار
    دهنده ، یک فضایی را که حداقل 75/3 سانتیمتر می‌باشد بین میلگرد و اطراف گمانه نگه می‌دارد. روش تزریق از کف به بالا می‌باشد. برای تزریق از دوغاب سیمان تمیز با نسبت آب به سیمان 4/0 تا 5/0.1996)Byrne et al)، یا دوغاب ماسه – سیمان در قطرهای بزرگتر گمانه استفاده می‌شود. دوغاب برای به دست آوردن مقاومت فشاری مینیمم  kg/cm2240 در7 روز باید طراحی شود. فواصل قائم و افقی گل میخ‌ها مقداری از 1 تا 5/2 متر می‌باشد. فواصل افقی برای فراهم کردن یک طراحی موثر معمولا ًاز 5/1 تا 5/2 متر می‌باشد. طرح میخ کوبی
    معمولاً یک شبکه ی مربع شکل می‌باشد. این امر نصب زهکش‌‌های نواری را از میان خطوط قائم بین میخ‌ها آسان می‌سازد.
  4. زهکش‌‌های قائم پیش ساخته (PV)، برای جمع آوری نشست‌‌های کم در رویه ی خاک بدون محافظ به کار می‌روند.
    عرض نوارهای قائم 30 یا 40 سانتیمتر می‌باشد که در بین خطوط میخ‌ها قرار می‌گیرند. یک لایه ی اولیه ی شات کریت که 10 تا 15 سانتیمتر ضخامت دارد برروی سطح قائم اسپری می‌شود، از یک شبکه تقویت سیمی جوشکاری شده به عنوان روکش کار استفاده می‌شود. انتهای بیرونی هر میخ به صفحه ی مهاری پیچ می‌شود. یک بار کم که حدود 10% بار
    طراحی می‌باشد به پیچ‌ها اعمال می‌شود تا اینکه صفحه برروی رویه ی شات کریت به خوبی بنشیند.



  1. سطح گودبرداری 1.5 تا 2 متر دیگر پائین برده می‌شود و مراحل 1 نا 4 تکرار شده و ردیف
    دیگری از میخ‌ها نصب می‌شوند. این روش ساخت تا کف دیوار ادامه می‌یابد. قبل از رفتن به مرحله ی بعدی باید 3 تا 4 روز اجازه داد تا دوغاب مقاوم شود و بعد از آن مرحله ی بعدی گودبرداری را آغاز کرد.
  2. برای سازه‌‌های دائمی ، بک رویه ی بتن قالب گیری شده درجا به منظور سخت کردن دیوار از
    نظر سازه‌‌ای و روکش کردن صفحات مهار میخ به طور دائمی به کار می‌رود. برای سازه‌‌های موقت ، رویه ی بیرونی (در صورت نیاز ) از یک لایه ی دوم شات کریت مسلح استفاده می‌شود. ضخامت کلی دیوار دائمی کامل شده معمولا 25 سانتیمتر می­باشد.
  • حرکات جانبی

گل میخ‌ها باید به سرعت نصب شوند تا پیش آمدگی خاک در طی ساخت را تا حد امکان کمتر و جلوی حرکات جانبی در رویه ی خاک را بگیرند. برای بسیج مقاومت Pull Out ، تغییر مکان نسبی 1 تا 5 میلی متر نیاز می­باشد. مشاهدات محلی نشان می‌دهند که ماکزیمم حرکات به سمت بیرون دیوارهای میخ کوبی در بالای رویه ی دیوار رخ می‌دهند. حرکات افقی و قائم در بالای دیوار از حدود 1/0% ارتفاع دیوار H در خاک‌‌های سخت و سنگ‌‌های هوازده تا  0.3%H برای خاک‌‌های رسی می‌باشد.

  • اتصال گل میخ با دیوار

 دو روش برای ایجاد ارتباط وجود دارد . برای دیوارهای موقت ، صفحه ی مهاری فولادی با استفاده از یک پیچ و واشر برروی رویه ی شات کریت قرار می‌گیرد.  برای دیوارهای دائمی صفحه درون دیوار مدفون می‌شود و مقاومت در برابر برش سوراخ کننده ، از طریق یک اتصال Headed-Stud  به دست می‌آید. در یک رویه ی شات کریت نازک اولیه ساخته شده است.
بعد از اینکه صفحه ی باربر به آن پیچ شد ،Headed-Stud‌ها مقاومت برش سوراخ کننده را به درون رویه ی بتنی دائمی گسترش می‌دهند.

  • اقدامات ایمنی

      مهندسان حرفه­ای و اشخاص دارای صلاحیت برای اطمینان حاصل کردن از درستی و ایمنی روش نصب، قبل از اینکه گودبرداری از ترازی به تراز دیگر برود، به انجام دادن بررسی­های دقیق بر روی سازه­های موقتی متعهد می­شوند.
به علاوه، مهندسان گیج­های متنوع تنش و کرنش نصب شده بر روی سازه­های موقتی در یک مبنای معین را که بوسیله مهندسان طراح درمحدوده قابل قبولی قرار می­گیرندرا مانیتور می­کنند. به علاوه ابزارها به صورت گسترده­ای، برای مانیتور کردن لرزش­ها،
حرکات زمین و غیره، در مجاورت محل ساخت نصب می­شوند. بنابراین مهندسان همیشه در فکر تأثیر شدید این ساخت وساز بر روی ساختمان‌های اطراف و اطمینان حاصل کردن از ایمن بودن ‌آن‌ها می­باشند.

 

طراحی، اجرا و پایدارسازی دیواره خاکی

  • مهار متقابل دایره‏ ای، باکس و پروفیل
  • اجرای شمع و ریز شمع
  • تزریق و بهسازی زمین
  • اجرای دیوار برلنی
  • دوخت به پشت
  • مشاوره و ارائه راهکار سیستم بهینه
مهار زمین