مهاربندی به روش انکراژ

انکراژ (Anchorage) در پروژه هاي بزرگراهي و براي پايدارسازي خاكبرداري ها وشيب ها بوده است .ولي امروزه به صورت روز افزون در پايدارسازي ديواره خاكبرداريها در محيطهاي شهري نيز مورد استفاده قرار ميگيرد.

 

مطلب مرتبط: جدیدترین روش های خاک برداری ساختمان

در اين روش پس از حفر گمانه و جايگذاري مهاري، بخشي از انتهاي گمانه تزريق گرديده و مهارها با جك كشيده ميشوند تفاوت اصلي سيستم انكر و نيلينگ خاك در اين است كه نيروي پيش تنيدگي خاصي در سيستم نيلينگ اعمال نميشود و حركت توده خاك است كه موجب ايجاد نيرو در ميخها ميشود ولي در سيستم مهاري به دليل پيش تنيدگي مهارها، قبل از حركت توده خاك نيروي بزرگي وجود دارد كه سبب كاهش قابل توجه تغيير شكل ها ميشود

 

اجزاي اصلي در پايدارسازي با استفاده از مهار (انكر) به قرار زير ميباشد:
  1. استرند :كابل تنيده شده از چند رشته مفتول فولادي ميباشد .اين مفتول هاي فولادي داراي مقاومت بالا (حدود 1860 مگاپاسكال) ميباشند .ميتوان به جاي استرند از فولاد نيز استفاده نمود كه در اين حالت نيرو يپيش تنيدگي قابل اعمال با توجه به مقاوت پايين تر فولاد (حدود 400 مگاپاسكال) نسبت به انكر كمتر ميباشد. استفاده از استرند يا فولاد با توجه به شرايط پروژه تعيين ميشود.
  2. فاصله نگهدار :براي دسته كردن چند رشته استرند در يك مهار و ثابت نگهداشتن آنها نسبت به يكديگر و رعايت حداقل فاصله مجاز بين رشته هاي استرند از فاصله رنگهدارها استفاده ميشود.
  3. شلنگهاي تزريق :براي اطمينان از پر شدن گمانه با دوغاب در حين تزريق گمانه از يك يا چند شلنگ با طولي حداقل برابر با طول مهار استفاده ميشود.
  4. پكر :براي تزريق تحت فشار از پكر استفاده ميشود .دوخت هاي پكر بايد به گونه اي باشد كه تحمل فشارهاي تزريق را داشته باشد.  آب بندي ابتدا و انتهاي پكر بايد به صورت مناسبي انجام گيرد تا در هنگام پركردن پكر توسط دوغاب و يا تزريق تحت فشارِ طول گيردار مهار، نشت اتفاق نيافتد.
  5. غلاف استرند :به منظور جلوگيري از چسبيدن و درگير شدن استرندها به دوغاب و اطمينان از عدم انتقال نيروي مهار به خاك در طول آزاد، استرند در طول آزاد مهار در داخل غلاف نگهداشته ميشوند.
  6. سر انكر: سر انكر يك استوانه داراي چند سوراخ مخروطي شكل در قاعده آن ميباشد كه به منظور انتقال نيروي كششي مهار از استرند بر روي مهار در سر گمانه نصب ميشود.
  7. گوه: قطعات فولادي مخروطي شكل تو خالي كه در اطراف هر رشته استرند در داخل سوراخ سر انكر و به منظور قفل كردن استرند استفاده ميشود. لازم به ذكر است كه در صورت استفاده از ميگلرد به جاي استرند در انكر نياز به بعضي از اجزاي فوق نميباشد.

 

 

براي جلوگيري از رانش خاك ميتوان از شمعهاي فولادي نيز استفاده نمود .براي اجراي اين شمع ها ابتدا عمليات حفاري چاه در فواصل ارائه شده توسط مهندس طراح انجام ميگيرد .عمق اين چاهها برابر با عمق گود به اضافه مقداري براي اجراي شمع بتني ميباشد .شمع هاي بتني براي تامين گيرداري پروفيل ها بوده و طول آن به ميزان 25 تا 35 درصد عمق گود، پايين تر از رقوم كف گود در نظر گرفته ميشود. پس از بتن ريزي در محل مورد نظر در انتهاي چاه حفر شده، شمع هاي فولادي در چاه قرار داده شده و به اين صورت شمع فولادي با انتهاي گيردار بوجود می آید. سپس ميتوان گودبرداري را به صورت مرحله به مرحله آغاز نمود.

نصب: براي نصب سيستم شمع و انكر، در ابتدا و قبل از شروع عمليات خاكبرداري چاههاي مورد نياز براي قرار دادن شمع هاي­­ فولادي و يا بتني تا تراز مورد نظر حفر شده و سپس شمع ها­ بصورت پيش ساخته و يا اجراي در جا در محل خود نصب ميشوند. سپس كار خاكبرداري مرحله اي و نصب مهارها تا رسيدن به تراز مورد نياز انجام ميگيرد

 

تاثير فشار زمين بر روي تغيير شكلها

خاكبرداري تا تراز نصب اولين رديف انكر در اين مرحله تغيير شكلها و فشار ايجاد شده در خاك پشت ديوار به حالت فعال خاك نزديكتر ميباشد.

 

مرحله كشش اولين رديف انكرها

در اين مرحله تغيير قابل توجهي در تغيير شكل و توزيع تنشها در پشت ديواره مهار شده به وقوع مي پيوندد .در اين مرحله به دليل حركت ديوار به سمت خاك پشت­ گودبرداري، فشار جانبي به صورت قابل توجهي نسبت به حالت برجا افزايش پيدا ميكند.

 

خاكبرداري تا تراز آخرين انكر
خاكبرداري تا زير تراز آخرين رديف انكرها سبب ايجاد يك حالت تحدب در ديواره و در نتيجه كاهش فشار جانبي زمين و باز توزيع تنش ميگردد.
پايان گودبرداري:

با ادامه گودبرداري تا تراز كف گود حالت تحدب اشاره شده در بالا، مابين آخرين انکر و كف گودبرداري نيز ديده ميشود و شكل تقريبي توزيع فشار زمين در شكل بعدي ارائه­ شده است.

 

اصول كلي تحليل و طراحي سيستمهاي مهاربندي شده:
هدف از اجراي سيستم مهاري عبارت است از ايجاد يك توده پايدار خاك كه بتواند در مقابل ناپايداري خارجي مقاومت كند مودهاي ناپايداري كه ممكن است در يك سيستم پايدارشده توسط مهاري به وقوع بپيوندد، در شكل بعد نشان داده شده اند .بخشي از گسيختگي ها به دليل ايجاد نيروهاي كششي بيش از حد در تاندونها ميباشد .
ميزان كشش اوليه استرند و مونوبار براي طرح نهايي نبايد بيشتر از 60 درصد ظرفيت كششي اين اعضا باشد  FHWAبراي جلوگيري از اين مود گسيختگي، بر اساس آيين نامه همچنين در حالت بارگذاري موقتي مانند انجام آزمايشهاي حين اجرا اين مقدار نبايد به بيش از 80 درصد ظرفيت كششي برسد .نوع ديگري از گسيختگي داخلي كه بايد به هنگام ­طراحي مد نظر قرار گيرد گسيختگي ناشي از عدم وجود مقاومت باند كافي ميباشد .بر اين اساس و با توجه به مقاومت باند خاك محل، طول قسمت تزريق شده بايد به گونه اي در نظر­گرفته شود تا كل مقاومت باند بسيج شده در طول مذكور بتواند پاسخ گوي نيروهاي ايجاد شده حين و بعد از اجراي سيستم انكراژ باشد.

چند نکته مهم در خصوص استفاده از این روش بایستی مد نظر قرار گیرد:

  1. در پاره­ ای موارد دیده شده است که دیواره گود به همراه میلگردهای داخل دیواره ریزش نموده است. این نوع ریزش به دلیل قرا گرفتن میلگردها داخل گوه گسیختگی رخ می­دهد. بعبارتی اگر میلگردهای داخل گوه گسیختگی قرار گیرند، این میلگرد عملاً کاربردی نخواهد داشت و در این حالت اگر دیواره گود شروع به ریزش نماید، میلگردهای قرار داده شده در دیواره گود با توده خاک فرو خواهد ریخت. بر این اساس باید میلگردهای قرار داده شده داخل دیواره گود تا پشت ناحیه گسیختگی ادامه داشته باشند تا بتوانند نیروی حاصل از گوه لغزش را به ناحیه مقاوم خاک انتقال دهند.
  2. در موارد متعددی به دلیل عدم استفاده از پانل­های بین پروفیل­های قائم، خاک دیواره ریزش نموده است. جهت بیان اهمیت استفاده از این پانل­ها فرض نمایید که خاک دیواره از نوع خاک ماسه ­ای تمیز باشد در این حالت خاک بین پروفیل­های قائم ریزش می­نماید و پروفیل­های قائم عملکردی از خود نشان نمی­دهند. لذا جهت انتقال فشار خاک به پروفیل قائم لازم است که به وسیله یک عضو رابط فشار خاک بر پروفیل­های قائم وارد شود.

 

 

این موضوع در مورد خاک­های رسی نیز صادق است زیرا پایداری خاک­های رسی به شکل موقت بوده و این خاک­ها پس از گذشت یک دوره زمانی عملکردی مانند ماسه ها می­توانند داشته باشند. با این مطالب روشن می­شود که در اجرای صحیح سازه­ های نگهبان بایستی دقت ویژه لحاظ گردد.
خصوصیات روش مهاربندی انکراژ (Anchorage)

روش مهارسازی مشابهت زیادی به روش میخ­کوبی دارد. در این روش بعلت استفاده از خاصیت پس­تنیدگی کابل­ها و مونوبارها، نسبت به روش میخ­کوبی از قابلیت و توانایی بیش­تری در مهار نیروی رانش برخوردار است. البته هزینه­ های اجرایی آن نیز بیش­تر است. از روش مهارسازی برای تامین پایداری گودهای با عمق بیش­تر نسبت به حالت میخ­کوبی استفاده می­گردد.

 

مزایا روش مهار سازی انکراژ
  1. کنترل تغییر مکان­ها به وسیله پس تنیدگی.
  2. ایمنی بیشتر.
  3. کنترل کیفی بهتر به دلیل کشش انکرها.

 

معایب روش مهار سازی انکراژ
  1. نیاز به تجهیزات و ابزار پیشرفته.
  2. عدم کارایی در خاک­های مساله دار (حفرات زیر زمینی،چاه،انبار و…).
  3. به دلیل ضرورت اجرای عملیات به صورت مرحله به مرحله، به زمان زیادی نیاز دارد البته این امر ممکن است در پروژه های بزرگ مطرح نباشد بلکه بر عکس ممکن است زمان کلی اجرای کار نیز، به ویژه با مدیریت صحیح، کاهش یابد.
  4. هزینه اجرای عملیات به دلیل تکنولوژی پیشرفته­ تر، در مقایسه با روش­های ساده ­تر بیشتر است، ولی در پروژه های بزرگ و در احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد و برعکس هزینه کلی کار کاهش یابد.

همچنین میتوانید از مطلب مرتبط با موضوع انکر بولت استفاده کنید

منبع : تخریب سازه

 

بازدید: 168

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *