دیوارهای نگه‌دارنده تثبیت ترانشه‌ها

امروزه خاک‌های مسلح شده با ژئوگرید در بسیاری از فعالیت‌های عمرانی یک کشور مورد استفاده قرار می‌گیرند. از خاک‌های مسلح شده با ژئوگرید در دیوار‌های حایل، ایجاد پایداری و حفظ خاکریزی‌ها با شیب‌های تند تا 110 درجه، استفاده می‌گردد. همچنین در کوله پل‌ها و سازه‌های کنترل‌کننده آلودگی‌های صوتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد… (مطالعه بیشتر)

 

دیوار‌ حایل مسلح شده با ژئوگرید

امروزه خاک‌های مسلح شده با ژئوگرید در بسیاری از فعالیت‌های عمرانی یک کشور مورد استفاده قرار می‌گیرند. از خاک‌های مسلح شده با ژئوگرید در دیوار‌های حایل، ایجاد پایداری و حفظ خاکریزی‌ها با شیب‌های تند تا 110 درجه، استفاده می‌گردد. همچنین در کوله پل‌ها و سازه‌های کنترل‌کننده آلودگی‌های صوتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد (شکل زیر):

دیوار‌ حایل مسلح شده با ژئوگرید
دیوار‌ حایل مسلح شده با ژئوگرید

مزایای دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی به سایر دیوار‌ها

خاک به عنوان یک محیط دانه‌ای طبیعی حاصل از فرسایش و دگرگونی سنگ‌ها قابلیت تحمل و انتقال نیروی کششی را نداشته و نیروی برشی بیشتر از تاب نهایی برشی خود را تحمل نمی‌کند و در مقابل بار تغییر شکل می‌دهد. لذا در بسیاری از شرایط در اثر اعمال نیرو‌های مختلف و یا بار ناشی از سازه‌ها دچار گسیختگی شده و یا نشست می‌کند. برای مثال پی‌های سطحی در برخی مواقع بر روی خاک‌هایی بنا می‌شوند که ظرفیت باربری آن‌ها کافی نیست و یا در اثر بار‌های وارده نشست‌های بیش از حد مجاز از خود نشان می‌دهند. همچنین به دلیل ماهیت نفوذپذیر خاک و وجود آب در طبیعت، خاک نسبت به تغییرات شرایط اقلیمی حساس است. لذا تأسیسات بنا شده بر روی آن با تغییر شرایط رطوبت دچار مشکلات عدیده‌ای می‌گردد. یکی از روش‌های اقتصادی و فنی برای تقویت ساختار و خواص مکانیکی استفاده از دیوار حایل مسلح با ژئوگرید است که علاوه بر پایدار‌سازی خاک، دارای سیستم زهکشی برای خروج آب نیز است. از مزایای دیوار خاک مسلح با ژئوگرید به موارد ذیل می‌توان اشاره کرد.

  • کاهش هزینه‌های اجرائی بین 30 الی 50 درصد بسته به حجم پروژه در مقایسه با سایر سیستم‌ها همانند دیوار بتن مسلح و خاک مسلح فلزی.
  • اجرای سریع پروژه نسبت به سایر روش‌های متداول
  • زیباسازی نما به جهت امکان استفاده از شکل‌ها و نما‌های متنوع
  • سادگی و سهولت اجرا به جهت عدم نیاز به تجهیزات خاص و نیروی ماهر
  • دوام و عمر ۱۲۰ ساله‌ی این سیستم
  • کاهش هزینه‌های پروژه تا 50%
  • سرعت بالای اجرا و کاهش زمان اتمام پروژه
  • عدم نیاز به مصالح با دانه‌بندی خاص و امکان استفاده از خاک‌های موجود در محل
  • کاهش قابل توجه میزان پاشنه خاکریزی
  • کاهش قابل توجه حجم مصالح قرضه
  • عملکرد بسیار مناسب در مقابل زلزله و دیگر نیرو‌های وارد بر سازه
  • عدم نیاز به پی‌سازی
  • امکان استفاده از نما‌های متنوع
استفاده از نمای زیبا در مبلمان شهری (محمد شهر کرج)
استفاده از نمای زیبا در مبلمان شهری (محمد شهر کرج)

کاربرد انواع دیوار حائل ژئوگریدی

از دیوار‌های حایل ژئوگریدی در پروژه‌های عمرانی زیر استفاده می‌گردد.

  • امکان زهکشی مناسب دیوار
  • احداث و تعریض جاده‌ها و خطوط راه‌آهن
  • احداث دیوار حائل ژئوگریدی در مسیر رودخانه‌ها به منظور جلوگیری از آب شستگی و فرسایش
  • پایدارسازی دیواره گود
  • پایدار‌سازی دیوار ساحلی
  • پایدارسازی بارانداز بنادر
  • احداث دیوار پل و رمپ‌ها

در تصاویر زیر نمونه‌هایی از دیوار‌های حایل با خاک مسلح ژئوگریدی در محیط شهری نشان داده شده است.

رمپ و کوله خاک مسلح ژئوگریدی پل‌های تقاطعات غیر همسطح اتوبان شهید باکری
رمپ و کوله خاک مسلح ژئوگریدی پل‌های تقاطعات غیر همسطح اتوبان شهید باکری

دیوار حائل ژئوگریدی فاز 11 و 5 و 9 مسکن مهر شهر جدید پردیس
دیوار حائل ژئوگریدی فاز 11 و 5 و 9 مسکن مهر شهر جدید پردیس

برخی از پروژه‌های شهری دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی
برخی از پروژه‌های شهری دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی

 نحوه اجرای دیوار حائل با خاک مسلح ژئوگریدی

مرحله اول

آماده‌سازی بستر

مرحله اول عملیات اجرای دیوار خاک مسلح ژئوگریدی پس از اخذ مجوز‌های لازم جهت تسطیح و رگلاژ بستر خاکبرداری شده می‌باشد، براساس کد‌های ارتفاعی نقشه‌های ابلاغی که توسط نقشه بردار مشخص شده است انجام می‌پذیرد. لازم به ذکر است در صورت وجود بستر سنگی، پس از سنگ‌برداری توسط بلدوزر و یا پیکور، نقشه بردار کد‌های ارتفاعی را کنترل خواهد کرد. در ادامه، سطح خاک از نخاله‌ها و مواد زائد یا هر شئ که باعث صدمه به ژئوگرید‌ها شود، پاک شده و با استفاده از ماشین آلات خاکی صاف می‌شود:

 آماده‌سازی بستر برای اجرای دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی
آماده‌سازی بستر برای اجرای دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی

 آماده‌سازی بستر برای اجرای دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی

 آماده‌سازی بستر برای اجرای دیوار با خاک مسلح ژئوگریدی

اجرای زهکش

در مرحله بعدی، مصالح زهکش طبق نقشه‌های ابلاغی بر روی اولین لایه ژئوگرید ریخته و پخش می‌گردد. پس از اتمام عملیات، سطح نهایی توسط دستگاه نظارت کنترل و آماده مرحله بعدی عملیات می‌گردد:

 

اجرای ژئوتکستایل برای جدا کردن خاک مسلح از مصالح زهکش
اجرای ژئوتکستایل برای جدا کردن خاک مسلح از مصالح زهکش

نحوه اجرای زهکش با نمای آرماتوری
نحوه اجرای زهکش با نمای آرماتوری

اجرای ژئوتکستایل برای جدا کردن خاک مسلح از مصالح زهکش
اجرای ژئوتکستایل برای جدا کردن خاک مسلح از مصالح زهکش

مرحله دوم عملیات اجرایی

1- اجرای نما

 دراین مرحله از عملیات، نما‌های موقت توسط کارگر‌ها به محل اجرای عملیات حمل شده ودر روی خط نما که قبلاً توسط نقشه بردار مشخص شده قرار می‌گیرند. در جانمایی نما‌ها باید دقت شود میزان همپوشانی 15 سانتیمتری لحاظ شده و در محل همپوشانی میلگرد‌ها با مفتول بهم متصل می‌شوند.

2- پهن کردن ژئوگرید در لایه اول

در این مرحله، ژئوگرید‌ها طبق ابعاد و نوع مندرج در نقشه‌ها بوسیله یک کاتر بریده شده (طول برش ژئوگرید برابراست با طول ژئوگرید + طول همپوشانی یا رپ راند) و بعد از برش به محل اجرای پروژه حمل می‌شوند. ژئوگرید‌ها باید بعداز خاکریزی به اندازه 8/1 متر رپراند شوند لذا لازم است در هنگام نصب ژئوگرید و قبل از خاکریزی طبق جزییات نقشه اجرایی اجرا شود. جهت اجرای رپراند برای اتصال آن به نما در راستای نوار‌های عرضی که تحت کشش قرار نمی‌گیرند با کاتر بریده شده از نما عبور داده می‌شوند (شکل زیر):

نحوه پهن کردن و اجرای ژئوگرید
نحوه پهن کردن و اجرای ژئوگرید

نحوه پهن کردن و اجرای ژئوگرید

3- اجرای لایه‌های خاکریزی نمای اول

در این مرحله از عملیات خاک یا مصالح راکفیل دپو شده از محل دپو توسط یک دستگاه لودر یا بیل مکانیکی به کامیون‌ها بارگیری شده و به محل اجرا حمل می‌گردد و طبق جزییات نقشه اجرایی روی ژئوگرید‌ها ریخته می‌شود. سپس مصالح دپو شده توسط لودر یا بولدوزر یا بیل مکانیکی به سمت جلو پخش می‌شود این عمل تا انتهای دیوارتکرار می‌شود.

توجه: در صورتی که از مصالح پرکننده راکفیل استفاده گردد باید بالا و پایین ژئوگرید به اندازه پنج سانتی‌متر با خاک نرم پوشانیده شود.

بعد از اتمام عملیات خاکریزی و پخش خاک و یا راکفیل‌ریزی، مصالح زهکش که سنگ لاشه تولید شده در کارگاه توسط بیل مکانیکی بارگیری شده و توسط کمپرسی حمل شده و در نزدیکی محل دپو شده و از محل دپو توسط فرغون حمل شده و توسط کارگر چیده می‌شود. بعد از اتمام عملیات اجرای زهکش، عملیات تسطیح و رگلاژ لایه خاکریزی انجام می‌شود. این مرحله از عملیات، توسط یک دستگاه گریدر یا بولدوزر یا بیل مکانیکی انجام می‌شود. بعد از رسیدن به کد مورد نظر عملیات، آبپاشی و تراکم توسط غلطک تا رسیدن به تراکم 90 درصد طبق ملاحظات کلی طرح ابلاغی انجام می‌گردد (درصورتی که مصالح پر‌کننده خاکی باشد) و یا صرفاً بوسیله غلطک کوبیده می‌شود تا به کمترین میزان نشست برسد و میزان نشست آن توسط آزمایش بارگذاری صفحه‌ای و توسط آزمایشگاه مورد تأیید دستگاه نظارت انجام می‌شود (در صورتی که مصالح پر‌کننده راکفیل باشد)، سطح نهایی توسط نقشه بردار دستگاه نظارت کنترل و بعد از اخذ پرمیت‌های لازم آماده مرحله بعدی عملیات می‌گردد. لایه‌های خاکریزی با ضخامت تقریبی 30 سانتی‌متر ریخته شده و کوبیده می‌شود. در صورت استفاده از مصالح راکفیل ضخامت لایه‌ها 60 سانتی‌متر می‌باشد. بعداز اتمام عملیات خاکریزی لایه اول، خاکریزی لایه دوم مشابه عملیات فوق انجام می‌شود سپس سطح نهایی توسط نقشه بردار کنترل در صورت تأیید، ژئوگرید رپراند می‌گردد. پس از اتمام عملیات سطح نهایی توسط نقشه‌بردار توسط دستگاه نظارت کنترل و بعد از اخذ پرمیت‌های لازم آماده مرحله بعدی عملیات می‌گردد. میزان تراکم برای خاکریزی در دیوار‌های خاک مسلح، حداقل 90 درصد و برای دیواره‌ها و یا کوله‌هایی که به عنوان زیر سازه عمل خواهند کرد، 95 درصد می‌باشد (شکل زیر):

خاکریزی و تراکم لایه خاک مسلح ژئوگریدی
خاکریزی و تراکم لایه خاک مسلح ژئوگریدی

4- اجرای لایه‌های خاکریزی نمای دوم

 در این مرحله از عملیات تمام مراحل بخش فوق تکرار می‌گردد با این تفاوت که در هنگام شروع عملیات خاکریزی اولین لایه ژئوگرید در انتهای کار پهن شده، طبق رعایت نکات بند قبل تثبیت می‌شود. سپس خاکریزی انجام می‌شود و این عمل تا ابتدای کار انجام می‌گیرد بعد از اتمام خاکریزی لودر یا بولدوزر و یا بیل مکانیکی، خاک‌های دپو شده روی ژئوگرید‌ها را پخش می‌کند و مراحل بعدی طبق بند بالا انجام می‌گیرد. پس از اتمام عملیات، سطح نهایی توسط نقشه بردار و دستگاه نظارت کنترل و بعداز اخذ پرمیت‌های لازم آماده مرحله بعدی عملیات می‌گردد. عملیات در لایه‌های بعدی عیناً تکرار می‌شود.

5- در صوت استفاده از مصالح راکفیل می‌بایست آزمایش بارگذاری صفحه‌ای (VSS) انجام شود.

توضیحات در خصوص طراحی دیوار‌های خاک مسلح ژئوگریدی

از آنجایی که در مقاله‌ای تحت عنوان روش طراحی دیوار حائل، بیشتر در خصوص روشهای طراحی دیوارهای حائل وزنی و نیمه وزنی صحبت کرده‌ایم، در این مقاله تنها تمرکز بر روش طراحی دیوارهای حائل ژئوگریدی و خاک مسلح است که در ادامه مراحل طراحی را به زبان ساده توضیح می‌دهیم.

مراحل طراحی:

  1. بازدید میدانی به منظور ارزیابی مسیر و شکل‌گیری ایده اولیه شامل تخمین جانمایی مسیر احتمالی و محل تقریبی پاشنه دیوار خاک مسلح و پارامتر‌های فیزیکی و مکانیکی خاک
  2. عملیات نقشه‌برداری و استخراج اطلاعات ذیل از عملیا ت فوق
    1. تهیه پروفیل طولی مسیر
    2. تهیه مقاطع عرضی با فواصل 5 متر
  3. طراحی مقاطع بر اساس اطلاعات بدست آمده شامل چهار فاز می‌باشد.
    1. طرح اولیه بر اساس پایداری داخلی بر اساس بارگذاری‌های استاتیکی و لرزه‌ای
    2. کنترل پایداری خارجی در دو حالت استاتیکی و لرزه‌ای
      منظور از طراحی تعیین طول و مقاومت کششی بهینه در هر تراز است
  4. طراحی بر اساس آیین‌نامه‌های AASHTO و FHWA انجام می‌شود و به منظور تسریع مدلسازی، آنالیز‌ها در نرم‌افزار‌های MSEW و ReSSA انجام می‌پذیرد.
  5. ترسیم نقشه‌های فاز یک
  6. عملیات نقشه‌برداری مجدد و پیاده‌سازی مقاطع موجود و آغاز عملیات خاکبرداری براساس مقاطع موجود
  7. ایجاد پاشنه‌های دیوار و بازبینی مجدد مقاطع و اعمال تغییرات احتمالی در طراحی
  8. ترسیم نقشه‌های فاز 2 شامل پلان – پروفیل طولی و مقاطع عرضی می‌باشد. نکته آنکه نوع و طول ژئوگرید‌ها می‌باید به تفکیک در نقشه‌ها نمایش داده شوند.

برخی پروژه‌های دیوار حائل ژئوگریدی اجرا شده توسط شرکت ژئوپارسیان

احداث ديوارحائل ژئوگريدي زير گذر راه آهن نيشابور

احداث ديوارحائل ژئوگريدی زير گذر راه آهن نيشابور

کارفرما: اداره نگهداري خط راه آهن جمهوري اسلامي ايران
محل اجرا : استان خراسان - نيشابور- تقاطع محور با راه آهن
سال ساخت : 87
مشاور : مهندسين مشاور هراز راه
پیمانکار : شركت جهاد نصر يزد - شركت بهسازان محك
محصول مصرفی در پروژه : ژئوگرید خاکی
دسته‌ها: دیوار حائل, راه آهن, ژئوگرید خاکی

احداث دیوارحائل ژئوگریدی تقاطع غیر همسطح فرودگاه ساری

کارفرما: اداره کل راه و ترابری استان مازندران
محل اجرا : استان مازندران – تقاطع فرودگاه
سال ساخت : 1387
مشاور : مهندسین مشاور هراز راه
پیمانکار : شرکت جهاد نصر استان یزد
دسته‌ها: دیوار حائل, راهسازی, رمپ و کوله پل, ژئوگرید خاکی, فرودگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Fill out this field
Fill out this field
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
You need to agree with the terms to proceed

فهرست