انکراژ یا مهارگذاری چیست؟ روشی کاملا اقتصادی
انکراژ یا مهارگذاری یک روش اقتصادی و نسبتاً جدید برای پایدارسازی شیب‌ها، شیروانی‌ها، ترانشه‌های مجاور جاده‌ها و تعریض جاده‌ها، گودبرداری در اطراف سازه‌ها، تقویت سازه‌های نگهبان قدیمی، افزایش ظرفیت باربری، محدود کردن تغییر شکل‌ها با کمترین دست‌خوردگی و … است.
روش انکراژ یا مهارگذاری، مانند روش نیلینگ یا میخکوبی برای پایدارسازی گودها، ترانشه‌ها، شیروانی‌ها و … به کار می‌رود. در این روش، پس از حفر گوده و جایگذاری مهار، قسمت انتهایی گوده تزریق می‌شود و پس از گیرش دوغاب سیمان، مهارها با جک کشیده و پیش‌تنیده می‌شوند. اعمال نیروی پیش‌تنیدگی، باعث اطمینان از صحت عملکرد مهارها می‌شود. عملیات مهارگذاری (Soil Anchoring) معمولاً به صورت ساخت از بالا به پایین (Top Down Construction) بر روی یک سطح شیب‌دار یا عمودی انجام می‌شود.
طول گمانه، طول بخش گیردار مهاری (قسمتی که تزریق شده یا باند شده است) و طول بخش آزاد مهاری (قسمتی که تزریق نشده یا باند نشده است) به ویژگی‌های خاک، عمق گودبرداری، تناژ کشش مهاری، بار بالای گود، وجود یا عدم وجود آب زیرزمینی و … بستگی دارد.
انکراژ یا مهارگذاری خاک (Ground Anchoring) در ابتدا در پروژه‌های بزرگراهی و برای پایدارسازی گودبرداری‌ها و شیب‌ها استفاده می‌شد، اما امروزه به طور گسترده‌تر در پایدارسازی دیواره‌های گودبرداری در محیط‌های شهری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پیشنهاد مقاله؛ دیوار برشی و دیوار حائل چه تفاوت هایی دارند؟
هدف از اجرای سیستم مهارگذاری
هدف از اجرای سیستم مهارگذاری (انکراژ) ایجاد یک توده خاک پایدار است که قادر به مقاومت در برابر ناپایداری‌های خارجی باشد. مواردی که ممکن است با اجرای سیستم مهارگذاری (انکراژ) در یک سیستم پایدارشده، به وقوع بپیوندند، در شکل بعد نشان داده شده‌اند.
بخشی از گسیختگی‌ها به دلیل ایجاد نیروهای کششی بیش از حد در رشته‌های فولادی ایجاد می‌شود. میزان کشش اولیه استرند یا مونوبار برای طرح نهایی نباید بیشتر از ۶۰ درصد ظرفیت کششی این اعضا باشد. براساس آیین‌نامه FHWA برای جلوگیری از این مود گسیختگی و همچنین در حالت بارگذاری موقتی مانند انجام آزمایش‌های حین اجرا، این مقدار نباید به بیش از ۸۰ درصد ظرفیت کششی برسد.
نوع دیگری از گسیختگی داخلی که باید به هنگام طراحی مد نظر قرار گیرد، گسیختگی ناشی از عدم وجود مقاومت باند کافی است. بر این اساس و با توجه به مقاومت باند خاک محل، طول بخش تزریق شده باید به گونه‌ای در نظر گرفته شود که کل مقاومت باند بسیج شده در این طول بتواند پاسخگوی نیروهای ایجاد شده حین و بعد از اجرای سیستم انکراژ باشد.
پیشنهاد مقاله؛ تیپ خاک و نحوه آزمایش آن
انواع حالت های ناپایداری
حالت‌های ناپایداری که ممکن است در روش انکراژ اتفاق بیافتد و باید هنگام طراحی در نظر گرفته شود، به صورت زیر است:
- گسیختگی کششی رشته‌های استرند (تاندون‌ها)
- گسیختگی بخش گیردار (باند) استرند
- گسیختگی به علت بیرون آمدگی رشته‌های استرند
- گسیختگی خمشی دیواره‌ی گود
- گسیختگی دیواره به علت کمبود ظرفیت مقاومتی
- گسیختگی به علت چرخش دیواره به صورت طره
- گسیختگی دیواره به دلیل کمبود ظرفیت محوری
- گسیختگی به علت واژگونی دیواره
- گسیختگی لغزشی دیواره
- گسیختگی چرخشی توده خاک
اجزای اصلی تشکیل دهنده مهار یا انکر
استرند
کابلی است که از چند رشته مفتول فولادی تشکیل شده است. این مفتول‌های فولادی دارای مقاومت بالایی هستند (حدود ۱۸۶۰ مگاپاسکال). می‌توان از فولاد نیز به جای استرند استفاده کرد، اما در این صورت نیروی پیش‌تنیدگی کمتری اعمال می‌شود زیرا مقاومت فولاد (حدود ۴۰۰ مگاپاسکال) نسبت به استرند کمتر است. تعیین استفاده از استرند یا فولاد بستگی به شرایط پروژه دارد، اما در بیشتر پروژه‌های پایدارسازی دیواره‌های گود با استفاده از روش مهارگذاری یا انکراژ، استرند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فاصله‌گذار
برای چیدن چند رشته استرند در یک مهار (انکر) و ثابت نگه‌داشتن آنها نسبت به یکدیگر و رعایت حداقل فاصله مجاز بین رشته‌های استرند، از فاصله‌گذارها استفاده می‌شود.
لوله‌های تزریق
به منظور اطمینان از پر شدن گود با دوغاب در حین تزریق، از یک یا چند لوله با طولی حداقل برابر با طول مهار استفاده می‌شود.
پیشنهاد مقاله؛ شمع بندی چیست؟ کاربردهای آن در ساختمان
پیکر
برای انجام تزریق تحت فشار از پیکر استفاده می‌شود. دوخت‌های پیکر باید به گونه‌ای باشند که تحمل فشارهای تزریق را داشته باشند. آب‌بندی ابتدا و انتهای پیکر باید به صورت مناسبی انجام شود تا در هنگام پرکردن پیکر توسط دوغاب و یا انجام تزریق تحت فشار، نشت رخ ندهد.
غلاف استرند
به منظور جلوگیری از چسبیدن و درگیر شدن استرندها به دوغاب و اطمینان از عدم انتقال نیروی مهار به خاک در طول آزاد، استرند در داخل یک غلاف نگه‌دارنده در طول آزاد مهار قرار می‌گیرد.
سر انکر
یک استوانه دارای چند سوراخ مخروطی شکل در قاعده آن است که به منظور انتقال نیروی کششی مهار از استرند بر روی مهار، در سر گمانه نصب می‌شود.
گوه
قطعات فولادی مخروطی شکل، که در اطراف هر رشته استرند در داخل سوراخ سر انکر قرار می‌گیرند و برای قفل کردن استرند استفاده می‌شوند. در صورت استفاده از میلگرد به جای استرند در انکر، بعضی از اجزای فوق لازم نیستند.
مراحل اجرای دیوارهای انکراژ یا مهارگذاری شده
اصول اجرای روش مهارگذاری یا انکراژ تا حد زیادی شباهت‌هایی با روش نیلینگ (میخکوبی) دارد. تفاوت اصلی در اعمال نیروی پیش‌تنیدگی برای المان تسلیح می‌باشد. گام‌های اجرایی مشابه روش میخکوبی عبارتند از خاکبرداری مقطعی، حفاری گمانه‌ها، نصب میلگرد تسلیح، تزریق دوغاب سیمان (در بخشی از طول گمانه)، بتن‌پاشی و نصب صفحه سر انکر و مهره. پس از گذشت مدت زمان مناسب برای اعمال آوری دوغاب سیمان، با نصب پایه جک، جک کششی و نیروسنج، نیروی پیش‌تنیدگی تا مقدار مورد نظر طراحی به رشته‌های فولادی تسلیح و دوغاب اطراف آن اعمال می‌شود.
در مرحله اول، یک دیوار نگهبان احداث می‌شود. سپس در گام دوم، خاکبرداری تا رسیدن به تراز نصب اولین ردیف انکرها انجام می‌شود. مرحله سوم شامل حفاری گمانه جهت اجرای انکر است. در مرحله چهارم، تزریق دوغاب صورت می‌گیرد و در مرحله پنجم، پس از گیر شدن دوغاب، عملیات کشش استرند، خاکبرداری، و اجرای پوشش بتنی انجام می‌شود.این روش امکان اجرای پوشش دائمی را در صورت نیاز فراهم می‌کند. این پوشش‌ها ممکن است از انواع بتن پاششی، بتن پیش‌ساخته، بتن ریزدانه درجا و سایر تکنولوژی‌های جدید برای اجرای پوشش با طرح‌های متنوع و سازگار با محیط استفاده شوند. در روش انکراژ، انواع روش‌های تزریق نیز برای تامین مقاومت قسمت گیردار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جمع بندی نهایی
انکراژ یا مهارگذاری یک روش پیشرفته و مؤثر برای پایدارسازی سازه‌ها در مواجهه با نیروهای خارجی می‌باشد. این روش، با استفاده از اجزایی همچون استرند، پکر، و لوله‌های تزریق، به تقویت و استحکام‌بخشی سازه‌ها و ارتقای عملکرد آنها کمک می‌کند. مراحل اجرای انکراژ از احداث دیوار نگهبان تا خاکبرداری، حفاری گمانه، تزریق دوغاب، کشش استرند، و اجرای پوشش بتنی را در بر می‌گیرد.
این روش امکان اجرای پوشش‌های دائمی نیز در صورت نیاز فراهم می‌سازد و از انواع متنوعی از بتن پاششی، بتن پیش‌ساخته، و بتن ریزدانه درجا برای این منظور استفاده می‌شود.به طور کلی، انکراژ یک روش مهندسی بسیار کارآمد است که به تقویت و پایدارسازی سازه‌ها در برابر نیروهای خارجی کمک می‌کند و در افزایش ایمنی و عمر مفید آنها تأثیرگذار است.
انکراژ یا مهارگذاری چیست و چگونه کار می‌کند؟
انکراژ یا مهارگذاری یک روش مهندسی است که برای تقویت و پایدارسازی سازه‌ها در برابر نیروهای خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شامل استفاده از اجزایی مانند استرند، پکر، لوله‌های تزریق و غیره می‌شود.
چه زمانی نیاز به استفاده از انکراژ یا مهارگذاری وجود دارد؟
نیاز به استفاده از انکراژ یا مهارگذاری وابسته به مواردی مانند نوع سازه، شرایط خاکی، نیاز به تقویت سازه و حجم نیروهای خارجی می‌باشد.
چه اجزایی در فرایند انکراژ یا مهارگذاری استفاده می‌شود؟
اجزای مهمی که در فرایند انکراژ یا مهارگذاری استفاده می‌شوند شامل استرند، پکر، لوله‌های تزریق، غلاف استرند، سر انکر و گوه می‌شوند.
بدون دیدگاه