پایدارسازی گود (به انگلیسی:soil stabilization for excavation) عملیاتی است جهت ایمن سازی و جلوگیری از ریزش دیواره گودی که جهت ساخت ساختمان حفر شده است. این عملیات همچنین با هدف ایمن سازی ساختمانهای مجاور و کاهش خطر ریزش آنها صورت میگیرد. پایدارسازی گود به روشهای مختلفی صورت میگیرد؛ از جمله به روش میخکوبی، خرپایی، تاپ داون، روش مهار متقابل و غیره. این روشها، دیوار حفاری و ساختمانهای مجاور را ایمن کرده و خطر ریزش را کاهش داده و از بین میبرد. بنابراین، میتوان سیستمهای پشتیبانی مختلفی را برای تثبیت حفاریها و محیط پیرامون آنها پیشنهاد داد. اینکه کدام روش بهترین گزینه است و ایمنی بیشتری حاصل میکند، به عواملی بستگی دارد. عواملی از قبیل شرایط محیطی، نوع خاک، شرایط اقتصادی و غیره.
هدف از پایدارسازی گود چیست؟
اصولاً قبل از آنکه گودی پایدار شود، باید ایجاد شود! عملیات گودبرداری در نهایت منجر به ایجاد یک دیواره قائم خواهد شد. بر این دیواره قائم، دو دسته نیرو اعمال میشود:
نیروهای مقاوم: نیروهایی که تمایل به پایداری گود داشته و میخواهند از ریزش گود جلوگیری کنند.
نیروهای محرک: این نیروها تمایل به تخریب دیواره گود دارند.
اگر مجموع نیروهای محرک بیشتر از نیروهای مقاوم شود، دیوار گود ریزش خواهد کرد. عملیات پایدارسازی گود با هدف افزایش نیروهای مقاوم و غالب شدن آن در برابر نیروهای محرک صورت میگیرد. زیرا هرچه نیروهای مقاوم بیشتر شود، مقاومت در برابر ریزش دیوار بیشتر شده و به این ترتیب، دیواره گود پایدار خواهد شد.
در زمان تخریب و گودبرداری، خطرات متعددی وجود دارد. در صورتیکه از روشهای مناسب جهت پایدار کردن گودبرداریها استفاده نشود، احتمال وقوع خطر صد در صد خواهد شد. بنابراین، پایدارسازی و ایمنسازی گود، جهت نیل به اهداف زیر صورت میگیرد:
پیشگیری از خسارتهای مالی و جانی به کارگران و همسایگان مجاور
حفظ اموال داخل و خارج از گود
فراهم کردن شرایط ایمن و مطمئن برای اجرای کار
تثبیت و پایدار کردن خاک، توسط راهکارهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی انجام میشود. پایدارسازی خاک با هدف تنظیم خواص خاک به منظور برآورده کردن برخی از الزامات انجام میگیرد. خاک پنج ویژگی مهم دارد:
استحکام خاک
پایداری حجمی آن
نفوذپذیری
مقاومت
تغییرپذیری
هر یک از این ویژگیهای خاک را میتوان به کمک روشهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی به حالت ثابت رساند. میخکوبی و سپرکوبی را میتوان از روشهای مکانیکی و استفاده از دوغاب و شاتکریت جزء روشهای شیمیایی تثبیت خاک در زمان گودبرداری ساختمان دانست.
انواع روش های پایدارسازی گود
روش سازه نگهبان خرپایی
روش میخکوبی یا نیلینگ
پایدارسازی گود به روش دوخت به پشت (Tie back) یا مهارکششی دیوارههای گود (Anchorage)
پایدارسازی گود به روش تاپ داون یا ساخت بالا به پایین (Top-Down)
پایدارسازی گود با شمع
روش مهار متقابل یا مهارگذاری فشاری یا استرات (Braced Excavations – Struts)
پایدارسازی گود به روش دیوار دیافراگمی یا دیوار دوغابی (Diaphragm Pile Wall)
روش سپر کوبی (Sheet Pile)
روش دیوار برلینی یا سولجر پایل
بهترین روش پایدارسازی گود کدام است؟
در مورد ایجاد ثبات در دیوارهای نگهدارنده، فضاهای تنگ و گودبرداریهای کوچک، تثبیت شیب و تعمیر و بازسازی سازههای نگهدارنده موجود، روش میخکوبی مناسب است.
در مورد گودهایی که عرضشان کم است، روش مهار متقابل مناسب است. این روش برای گودهای عریض مناسب نیست.
در گودهای با عمق حدود 5 متر، استفاده از پایدار سازی گود به روش اجرای شمع، معمولاً از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. همچنین در حجم زیاد، هزینه عملیات کاهش مییابد.
در شرایطی که طول کانال زیاد و عرض گود کم است و علاوه بر سرعت اجرای کار، به ایمنی بالا نیز نیاز است، سپر کوبی بهترین روش پایدار سازی گود خواهد بود.
در مورد گودبرداریهای عمیق که حرکات خاک باید در کمترین حالت ممکن باشد، بهترین روش، ساختِ بالا به پایین است.
در مواردی که سطح آب زیرزمینی بالاست و یا محدودیت فضایی برای انجام کار وجود دارد و گودبرداری منجر به تداخل ترافیک با خیابان اصلی میشود، بهترین روش پایدارسازی گود، روش ساخت بالا به پایین است.