روش پیشنهادی به منظور اجرای نیلینگجهت پایدارسازی دیواره گودها معمولاً مشتمل بر ۵ مرحله اصلی گودبرداری مقطعی، حفاری گمانهها، نصب میلگرد تسلیح، تزریق دوغاب سیمان، بتن پاشی و نصب صفحه و مهره میباشد. پس از تکمیل مراحل اجرایی فوق برای گام اول گودبرداری، این مراحل برای گامهای بعدی گودبرداری تا رسیدن به رقوم کف گود مورد نظر، تکرار میگردد. این مراحل به طور شماتیک در شکل زیر نشان داده شده است.
خاکبرداری
گودبرداری اولیه تا عمقی صورت میپذیرد که دیوارهی گودبرداری شده بتواند در مدت کوتاهی بین ۲۴ تا ۴۸ ساعت پایداری خود را حفظ کند (آیین نامه). خاکبرداری میبایست به صورت مرحله به مرحله انجام شده و پس از انجام هر مرحله از خاکبرداری میبایست عملیات اجرای میخکوبی در آن مرحله صورت گیرد و پس از اتمام عملیات، خاکبرداری مرحله بعد انجام میپذیرد. عرض گودبرداری انجام شده حداقل باید به اندازهای باشد که بتوان ابزارهای لازم را در محل مستقر کرد.
در هر مرحله خاکبرداری، عمق دیواره ایجاد شده بایستی پایداری لازم در حین اجرای میخکوبی را داشته باشد، اصولاً عمق گودبرداری جهت تامین کوتاه مدت پایداری ۲ متر میباشد. البته با توجه به شرایط ژئوتکنیکی خاک ساختگاه ارتفاع مجاز خاکبرداری در هر مرحله تعیین میگردد. ارتفاع مجاز خاکبرداری بدون نیاز به مهاربندی را میتوان از طریق رابطه رانکین به صورت زیر محاسبه کرد:
که در آن:
- C= چسبندگی خاک
- Q= سربار گسترده کنار گود
- Ka= ضریب فشار اکتیو
- Hmax= حداکثر ارتفاع گود بدون نیاز به سازه نگهبان
- γ= وزن مخصوص خاک
- F.S= ضریب اطمینان (معمولاً بین ۱٫۵ تا ۲)
حفاری
حفاری محل میخها باید در فواصل مشخص مطابق نقشههای اجرایی به وسیله دستگاه حفاری ضربهای D.T.H و یا مشابه آن صورت گیرد. حفاری گمانههای مورد نظر میتواند در جبهههای مختلف کاری صورت پذیرد. شکل زیر نمونهای شماتیک از انجام عملیات حفاری را نشان میدهد.
نصب میلگرد تسلیح و تزریق دوغاب سیمان
پس از حفاری گمانه تا عمق موردنظر، عملیات نصب میلگرد تسلیح صورت میپذیرد. عناصر تسلیح معمولاً شامل آرماتورهای فولادی میباشند و اغلب تو پر هستند اما میتوان از میلگردهای توخالی نیز مطابق آییننامهی اجرایی وزارت راه آمریکا مربوط به میخکوبی با میلگردهای توخالی نیز استفاده کرد. به هر حال میلگردهای طراحی شده پس از حفاری درون گمانه قرار میگیرند. جهت آنکه راستای میلگردها دقیقاً در امتداد محور استوانهی چالهای حفر شده باشد از ابزاری به نام مرکزکننده (اسپیسر یا سنترالیزر) استفاده میشود.
میلگردها در داخل مرکزکنندهها فرو رفته و سپس در داخل چال، جاگذاری میشوند. چنانچه شرایط خوردگی شدید باشد از پوشش اپوکسی مخصوصی جهت محاظت از میخها استفاده میشود. میلگردهای فولادی مسلح کننده مهمترین عنصر دیوارهای میخکوبی شده است. این المانها در سوراخهایی که از پیش حفاری شده قرار گرفته و سپس یک شیلنگ دوغاب ریزی به انتهای چال رفته و فضای خالی باقی مانده را از انتها تا ابتدای چال دوغاب ریزی میکند. شیب چالهای حفر همانطور که پیش از این نیز گفته شد به مقدار ملایمیدر پایین سطح افق قرار دارد. لذا دوغاب با نیروی وزن وارد شده بر آن به خوبی در حفرهها جا میگیرد. به چنین روشی، روش دوغاب ریزی ثقلی گفته میشود که جزء روشهای متداول در میخکوبی به حساب میرود. دوغاب نقش اصلی انتقال تنش از زمین به میخها را ایفا میکند.
مجموعه دستگاه تزریق از سه بخش میکسر اولیه، ثانویه و پمپ تزریق تشکیل میگردد. پس از اختلاط آب و سیمان به نسبت مشخص در میکسرها، دوغاب سیمان از طریق شیلنگهای رفت و برگشت به درون گمانه حفر شده تزریق میگردد. بسته به شرایط این تزریق میتواند در فشارهای مختلفی صورت پذیرد. شکل زیر نمونهای از روند نصب مسلح کننده را نشان میدهد.
شاتکریت دیواره، نصب صفحه و مهره
پس از اتمام عملیات تزریق، سطح دیواره جهت جلوگیری از فرسایش و همچنین حفظ یکپارچگی بیشتر درعملکرد میخها، توسط یک لایه بتنپاشی شده shotceret پوشانده میشود. پوشش نوعی اتصال سازهای در سیستم ایجاد میکند و در میخکوبیها دو نوع پوشش وجود دارد:
پوشش موقت نقش سطحی را ایفا میکند که اجزای سازهای میخکوبی را به یکدیگر متصل مینماید. همچنین نوارهای ژئوکامپوزیتی قبل از آنکه پوشش موقت اجرا شود در سطح گودبرداری کار گذاشته میشود تا زه آب داخل خاک را هدایت کرده و از نفوذ آن به داخل پوشش ممانعت به عمل آورد.
همچنین پس از بتنپاشی موقت جهت اتصال کامل سر میخها به دیواره و همینطور جلوگیری از بروز برش پانچ دردیواره و در صورت نیاز تنشدهی به میخها، یک صفحه فلزی به عنوان سر نیل بر روی دیواره قرار گرفته و توسط یک مهره به آرماتور درون گمانه متصل میشود پوشش دایمیبعد از آنکه میخها نصب و پوشش موقت شکل گرفت، اجرا میشود. ضخامت این پوشش کم بوده و غالباً به ۱۰ تا ۱۵ سانتیمتر محدود میشود.