در میان روش‌های متنوع پایدارسازی گود در صنعت ساختمان‌سازی، سازه نگهبان سپرکوبی یا شیت پایلینگ (Sheet Piling) یکی از بهترین‌ها محسوب می‌شود. سازه‌ای که عمدتا از ورق‌های فولادی ساخته می‌شود و مانند یک دیواره در زمین فرو می‌رود. در این مقاله، این روش را معرفی کرده و انواع، کاربردها، مزایا و مراحل اجرای آن را بررسی می‌کنیم. با ما همراه شده و با این روش مرسوم پایدارسازی خاک آشنا شوید.
فهرست این مطلب
سازه نگهبان سپرکوبی چیست؟
سازه سپرکوبی یکی از انواع سازه‌های نگهبان گود است که عمدتا از ورق‌های فولادی به‌هم‌پیوسته و گاهی بتن یا چوب ساخته می‌شود. این سازه در زمین به عمق مشخص فرو می‌رود و مانند یک سپر از رانش خاک جلوگیری و آن را تثبیت می‌کند. جنس سپر، به نوع خاک و ویژگی‌های مکانیکی آن بستگی دارد. این سازه به افزایش عمق گود در سایت‌هایی که در مجاورت ساختمان‌های دیگر هستند، یا خاک مرطوب با سطح بالای آب‌های زیرزمینی دارند، کمک می‌کند.
از دیگر کاربردهای شیت پایل موارد زیر هستند:
- افزایش استحکام دیوارهای حائل
- احیای زمین به‌منظور ساخت‌و‌ساز
- ساخت سازه‌های زیرزمینی مانند پارکینگ و زیرزمین‌های عمیق
- حفاظت از خاکریز رودخانه‌های منتهی به دریا
- ساخت دیواره‌های دریایی
- سدسازی
- پایدارسازی کانال‌های آب
بیشتر بخوانید: سازه نگهبان جیست؟
مزایای سازه نگهبان سپرکوبی
از مهم‌ترین مزایای شیت پایل در مقایسه با دیگر سازه‌های نگهبان موارد زیر هستند:
- قابل‌بازیافت و استفاده‌ی مجدد
- عدم محدودیت در طول
- انعطاف‌پذیری در طراحی مانند ساخت کوفردام
- استحکام و طول عمر عالی
- قابلیت اجرای موقت و دائمی
- نصب آسان، سریع و بدون لرزش با حداقل آلودگی صوتی
- وزن سبک و جابجایی آسان
- مقاومت عالی در برابر فشار
انواع شیت پایل
در این بخش هریک از انواع سازه نگهبان سپرکوبی را به همراه ویژگی‌ها و کاربردهایشان معرفی می‌کنیم.
شیت پایل فولادی
پرکاربردترین متریال برای تولید سپر شیت پایل، فولاد است؛ چرا که بیشترین مقاومت برشی و تنشی را در برابر نیروهای رانشی خاک ارائه می‌دهد. آب‌بندی این متریال نیز با انواع روش‌های جوش و پیچ‌وپرچ بهتر و آسان‌تر از دیگر انواع شیت پایل است. ورق‌های فولادی تولیدشده به روش نورد گرم یا سرد، هردو برای این منظور مناسب هستند. البته برای مقاومت در برابر خوردگی، لازم است که ورق، تحت فرایند گالوانیزه قرار گرفته یا با پوشش‌های حفاظت کاتدی و غیره محافظت شود. سپرهای فولادی را معمولا به یکی از اشکال ساده، زیگزاگی، جعبه‌ای یا ترکیبی از این اشکال می‌سازند.
شیت پایل بتن آرمه
برای ساخت خاکریزهای دائمی رودخانه و کانال‌ها و سایر سازه‌های آبی از سپرهای بتن‌آرمه استفاده می‌شود. سپرهای بتنی معمولا پیش‌ساخته هستند و توسط زبانه و مفاصل شیاردار به هم متصل می‌شوند. اما گاهی نیز سپرها را در محل پروژه با تیرگذاری و قفسه‌گذاری بتن‌ریزی می‌کنند. شیت‌های بتنی نسبت به دیگر انواع این سازه، سنگین‌تر و حجیم‌تر هستند. آنها به همین دلیل مقاومت بسیار خوبی در برابر رانش خاک دارند.
سازه سپرکوبی وینیل
در سواحل و به‌طورکلی سایت‌هایی که رطوبت بالایی دارند، معمولا از سپرهای ساخته‌شده از مواد پلیمری مانند وینیل استفاده می‌کنند. این محصول، سبک است و برخلاف چوب و بتن، مشکل جذب رطوبت، پوسیدگی و طبله‌کردن هم ندارد.
سازه سپرکوبی چوبی
از سپرهای چوبی برای ساخت سازه‌های نگهبان شیت پایل موقت در گودبرداری استفاده می‌شود. آنها معمولا به‌وسیله‌ی اتصالاتی مانند زبانه و قطعات شیاردار به هم متصل می‌شوند. اجرای این سازه در خاک‌های با درصد و شن و تخته‌سنگ زیاد، امکان‌پذیر نیست.
روش ساخت سازه نگهبان سپرکوبی
اجرای همه‌ی انواع سازه‌های سپرکوبی به یکی از روش‌های زیر انجام می‌شود:
- لرزشی. در این روش، ابتدا اولین سپر روی زمین نصب می‌شود. سپس یک چکش ارتعاشی با گیره به سپر دوم متصل شده و با لرزش آن را به سپر اول قفل کرده و در زمین فرو می‌برد.
- پرسی. در این روش از چکش پرسی یا فشاری هیدرولیکی استفاده می‌شود. این تجهیزات گران‌تر، کم‌صداتر و کندتر هستند.
- حفاری. در این روش، ابتدا یک خندق در زمین حفر می‌شود. در ادامه آن را با بنتونیت سیمانی یا دوغاب نازک پر می‌کنند. سپس سپرها در خندق قرار گرفته و به‌واسطه‌ی بنتونیت یا دوغاب، مستحکم می‌شوند.
سخن آخر؛ محدودیت های شیت پایل
پیش از اجرای سازه نگهبان سپرکوبی درنظر داشته باشید که این روش برای زمین‌ها دارای تخته‌سنگ، مناسب نیست. در این زمین‌ها ممکن است نتوانید به عمق موردنظر خود برسید. علاوه‌بر‌این، استفاده از چکش‌های لرزشی ممکن است باعث رانش خاک در زمین‌های اطراف شود.
برای دریافت قیمت روز آهن‌آلات و فولادهای آلیاژی می‌توانید به وبسایت فولادینو مراجعه کرده و از مسیرهای مشخص شده اقدام به خرید محصول موردنظر خود کنید.