روشهای پایدارسازی گود و سازه‌های نگهبان در گودبرداری

• مهاربندی یا میخکوبی یا نیلینگ (Soil Nailing)
• روش دوخت به پشت یا تای بک یا انکراژ (Tie back Or Anchor)
• روش دیواره دیافراگمی (diaphragm pile wall)
• روش سپرکوبی (Sheet Pile)
• روش خرپایی
• روش مهار متقابل
• روش ساخت از بالا به پایین (Top-Down)
  

پایدارسازی گود به روش مهاربندی یا میخکوبی یا نیلینگ (Soil Nailing)
در این روش که به صورت چند مرحله ای صورت می گیرد پس از حفاری به عمق 1 تا 2 متر (عمقی که خاک تا 48 ساعت پایدار باقی بماند.)، دیواره های خاک به وسیله دستگاه های دریل واگن حفاری به صورت مایل به قطری حدود 10 الی 15 (بر اساس طراحی) حفاری می شود. پس از این کار المان تسلیح در داخل حفره ها قرار میگیرد و بوسیله دستگاه و پمپ تزریق، داخل حفره ها دوغاب تزریق می شود. این کار در فواصل مشخص برای تمام محدوده حفاری ردیف اول انجام می شود. در انتها یک لایه شاتکریت به عنوان پایدارسازی موقت روی دیواره پاشیده می شود و بعد به سراغ گام بعدی حفاری خواهیم رفت. این روش تا رسیدن به ارتفاع کف گود تکرار خواهد شد.

پایدارسازی گود به روش دوخت به پشت یا تای بک یا انکراژ (Tie back Or Anchor)
روش دوخت به پشت نیز مشابهت های بسیاری با روش مهاربندی یا نیلینگ دارد با این تفاوت که در این روش، به جای استفاده از از میلگرد از کابل های مخصوص پیش تنیده استفاده می شود. تفاوت روش نیلینگ با انکراژ در این است که در روش نیلینگ ما از میلگرد استفاده می کنیم بدون اعمال نیروی پیش تنیدگی، اما در روش انکراژ از کابل های فولادی به جای میگرد استفاده می شود که پس از تزریق دوغاب با جک های مخصوص کشیده می شوند تا کابل ها با نیروی پس تنیده ، فشار مضاعفی به خاک در راستای پایداری آن وارد نمایند.

پایدارسازی گود به روش دیواره دیافراگمی
در این روش به کمک دستگاه های حفاری ویژه، محل دیوار نگهبان را حفر می کنیم. سپس به صورت همزمان گل بنتونیت و سیمان را تزریق می کنیم تا از ریزش دیوارهای حفاری شده جلوگیری کند. بعد از این کار شبکه آرماتوربندی دیوار را در داخل محل حفاری قرار میدهیم و پس از آن شروع به بتن ریزی می کنیم. معمولا برای این نوع پایدار سازی از بتن های روان با کارایی زیاد استفاده می کنند.

پایدارسازی گود به روش سپرکوبی (Sheet Pile)
در این روش پایدارسازی ابتدا طرفین گود را با استفاده از صفحات فولادی، به صورت سپرهایی در داخل خاک می کوبیم. سپس تا رسیدن به تراز کف گود خاکبرداری می کنیم. بعد از حفاری در کمرکش سپرها و بر روی آنها، تیرهای پشت بند افقی نصب می کنیم. سپس قیدهای قائم را به صورت عمود بر صفحه سپرها به پشت بندهای افقی متصل می کنیم.

پایدارسازی گود به روش خرپایی:
روش خرپا یکی از متداول ترین روش های پایدارسازی گود، به خصوص گودهای ساختمان های شهری می باشد. در این روش ابتدا پیش از خاک برداری، در محل دیوارهای گود، شمع هایی را به ارتفاع بیش از ارتفاع تا کف گود ایجاد می کنند تا المان های قائم را در آن قرار بدهند. برای گیردار کردن این المان ها انتهای شمع ها را شبکه ارماتور میبندند و المان قائم را در آن قرار میدهند و آن را بتن ریزی می کنند تا به صورت المان قائم یک سرگیردار شود. پس از این مرحله به صورت مایل تا تراز کف گود خاکبرداری صورت می گیرد. (شیب حفاری مایل باید به گونه ای باشد که خاک پایدار بماند.) بعد از حفاری بخش داخلی گود که محل قرارگیری انتهای المان های مورب خواهد بود را قالب بندی و آرماتور بندی می کنند و صفحات بیس پلیت (BasePlate) یا صفحات اتصال را روی فونداسیون جانمایی می کنند. پس از این کار بتن بخش میانی فونداسیون را میریزند و بعد از آن المان مورب را از بخش بالای المان قائم به صفحات روی فونداسیون متصل می کنند. تا این مرحله تنها بخش های مثلثی شکلی از خاک برداشته نشده محصور بین المان مورب و المان قائم در دور تا دور گود باقی مانده است. در این مرحله شروع به برداشتن این خاک تا ارتفاع المان افقی خرپا می کنیم. این کار را در دور تا دور گود تکرار می کنیم. به صورت گام به گام المان های مورب و افقی داخل خرپا را پس از هر مرحله خاکبرداری نصب می کنیم تا فرآیند خاکبرداری داخل گود با استفاده از پایدار سازی به روش خرپا تکمیل گردد.

پایدارسازی گود به روش مهار متقابل:
پایدارسازی گود به روش مهار متقابل شباهت هایی با روش خرپایی دارد. در این روش نیز المان های قائم در داخل شمع هایی به طول بیش از ارتفاع گود قرار می گیرند که انتهای آنها با بتن به صورت گیردار در داخل شمع های مهار شده است. این المان های قائم می توانند پروفیل های H شکل یا I شکل باشند. بعد از جانمایی این المان های قائم در دو طرف دیوارهای گود، آنها را به کمک تیرها و المان های افقی شکل به صورت خرپا به یکدیگر متصل می کنیم تا بتوانند به پایداری یکدیگر کمک کنند. روش مهار متقابل بیشتر مناسب گودهایی می باشد که دارای عرض کم می باشند و برای گودهای عریض مناسب نیست.

پایدارسازی گود به روش اجرای شمع:
در این روش در پیرامون گود، بسته به سازه نگهبان گود با توجه به نوع خاک و مشخصات گود، می توانیم شمع های پیش ساخته یا درجا را ایجاد کنیم. بدین منظور در فواصل مشخص چاه های با قطر طراحی شده حفاری می گردند و با استفاده از شبکه آرماتور و بتن ریزی سازه اصلی نگهبان شکل میگیرد. شمع ها می توانند علاوه بر حالت بتنی به صورت فولادی و چوبی نیز باشند. در این روش فشار جانبی خاک را شمع ها تحمل می کنند که به صورت یک سر گیردار می باشند و معمولا 0.3 ارتفاع شمع طول گیرداری انتهای آن است.

پایدارسازی گود به روش تاپ دان
این تکنیک یکی از روش‌های پایدارسازی گود و متفاوت از روش‌هایی مانند روش دوخت به پشت، مهاربندی توسط شمع‌های درجا، روش سپر کوبی و غیره است. در ساخت سازه‌های زیرزمینی از روش‌های نوین اجرایی است که در مواردی که روش‌های دوخت به پشت عملی نباشد (امکان رضایت گرفتن از همسایه‌های مجاور وجود نداشته باشد و غیره) روشی مطمئن و قابل اجراست. عملاً این روش یک روش توامان سازه نگهبان نیز هست. این روش به دلیل سرعت ساخت بالایی که دارد نقش به سزایی در کاهش زمان اجرا دارد زیرا امکان اجرای سازه‌های بالاتر از سطح زمین همراه با پیشروی طبقات زیرزمین به صورت همزمان در این روش فراهم است.