با توسعه‌ی روزافزون شهرها و پروژه‌های عمرانی، استفاده از انکرهای موقت در پروژه‌های ژئوتکنیک، گودبرداری، تثبیت شیب‌ها و حفاری تونل‌ها به امری رایج تبدیل شده است. انکرهای موقت نقش حیاتی در ایمنی سازه‌ها و پایدارسازی خاک دارند، اما همواره یک چالش جدی پس از پایان عمر مفید آن‌ها مطرح است: سرنوشت انکرهای مدفون در زمین و موانع احتمالی در توسعه‌های آتی.

در چنین شرایطی، استفاده از انکرهای قابل برش (Cuttable Anchors) به‌عنوان جایگزینی کارآمد برای انکرهای فولادی سنتی مطرح می‌شود. این نوع انکرها عمدتاً با استفاده از میلگردهای پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه (GFRP) ساخته می‌شوند که ویژگی‌های منحصر به فردی دارند و می‌توانند نیازهای پروژه‌های موقت را به‌خوبی برآورده سازند.

چرا انکر قابل برش کامپوزیتی؟

یکی از مشکلات اصلی انکرهای سنتی فولادی، باقی ماندن آن‌ها در زمین پس از اتمام پروژه است. در پروژه‌های توسعه‌ای، مانند احداث زیرزمین‌های جدید، خطوط مترو یا حفاری‌های مجدد، این میلگردهای فولادی می‌توانند مانع کار ماشین‌آلات سنگین و دستگاه‌های حفار شوند.

در مقابل، انکرهای GFRP پس از پایان کار، اگر در زیرزمین با تجهیزات حفاری مانند دستگاه TBM یا بیل مکانیکی برخورد کنند، به‌راحتی بریده می‌شوند بدون آنکه آسیبی به تجهیزات وارد شود. این ویژگی، استفاده از آن‌ها را در پروژه‌هایی که آینده‌ی توسعه‌ای دارند بسیار ارزشمند می‌سازد.

ویژگی‌های میلگرد GFRP در انکرهای قابل برش

۱. مقاومت کششی بالا

میلگردهای GFRP قادرند نیروهای کششی قابل توجهی را تحمل کنند، ازاین‌رو برای استفاده در انکرهای موقت که اساس عملکردشان بر تحمل نیروهای کششی است، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شوند.

۲. وزن سبک و سهولت نصب

یکی از مزایای مهم GFRP وزن کم آن است. میلگردهای GFRP در مقایسه با فولاد بسیار سبک‌ترند و به همین دلیل، حمل‌ونقل و نصب آن‌ها ساده‌تر است. این موضوع به‌ویژه در پروژه‌هایی که دسترسی دشوار است (مانند دامنه‌ی کوه‌ها یا تونل‌ها) یک مزیت کلیدی به شمار می‌آید.

۳. قابلیت برش‌پذیری آسان

برخلاف فولاد که مقاومت بالایی در برابر برش دارد و مانعی جدی در توسعه‌های آتی محسوب می‌شود، میلگردهای GFRP به‌راحتی با تجهیزات حفاری یا برش زیرزمینی بریده می‌شوند. این خاصیت موجب می‌شود که پروژه‌های آینده بدون هزینه‌ی اضافی و تأخیر پیش بروند.

۴. مقاومت در برابر خوردگی

از آن‌جا که انکرهای GFRP از مواد پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه ساخته می‌شوند، در برابر خوردگی ناشی از آب‌های زیرزمینی یا محیط‌های نمکی مقاوم‌اند. این مزیت به‌ویژه در مناطق ساحلی یا خاک‌های آلوده اهمیت زیادی دارد.

محدودیت‌ها و چالش‌ها

البته استفاده از میلگردهای GFRP محدودیت‌هایی نیز دارد:

  • مقاومت برشی پایین‌تر نسبت به فولاد: به دلیل ماهیت ماده، رزوه‌گذاری روی GFRP نقطه‌ی ضعف محسوب می‌شود و ظرفیت باربری کلی انکر محدود می‌گردد.

  • عدم امکان استفاده از کوپلرها: اگر میلگردهای GFRP به‌صورت چندبخشی با کوپلر متصل شوند، ظرفیت باربری آن‌ها به‌شدت کاهش می‌یابد. بنابراین، توصیه می‌شود به‌صورت یکپارچه و در طول کامل نصب گردند.

  • نیاز به طراحی خوشه‌ای (Clustered): برای جبران محدودیت مقاومت برشی، چندین میلگرد در صفحه‌ی سر انکر به‌صورت خوشه‌ای به هم متصل می‌شوند تا ظرفیت کافی تأمین شود.

فرآیند نصب و بهره‌برداری از میلگردهای کامپوزیتی gfrp

۱. آماده‌سازی گمانه: ابتدا گمانه‌ها در زمین حفر می‌شوند.
2. کارگذاری میلگردهای GFRP: میلگردها به‌صورت خوشه‌ای در داخل گمانه قرار می‌گیرند.
3. تزریق دوغاب سیمان: فضای اطراف میلگردها با دوغاب پر می‌شود تا اتصال کامل با خاک یا سنگ برقرار گردد.
4. پیش‌تنیدگی: پس از گیرش اولیه، میلگردها پیش‌تنیده شده و سر انکر با صفحه و مهره محکم می‌شود.
5. پایان عمر کاری: پس از اتمام پروژه، سر انکر قابل جداسازی است و میلگردها در محل بریده می‌شوند. در صورت برخورد با ماشین‌آلات حفاری در آینده، میلگردها به‌آسانی برش خواهند خورد.

کاربردهای اصلی انکرهای قابل برش

  • گودبرداری‌های موقت در مناطق شهری

  • پروژه‌های تونل‌سازی و مترو

  • تثبیت شیب‌ها و دیواره‌های سنگی

  • پروژه‌های نزدیک به سواحل یا زمین‌های آلوده به نمک

  • پروژه‌هایی با برنامه‌ی توسعه‌ی آتی

مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی

  • کاهش هزینه‌های تخریب و آزادسازی زمین در آینده

  • جلوگیری از آسیب به تجهیزات حفاری و کاهش ریسک تأخیر پروژه‌ها

  • سازگاری بیشتر با محیط‌های خورنده و کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری

  • صرفه‌جویی در زمان و هزینه به‌واسطه‌ی سبک بودن و سهولت نصب

انکرهای قابل برش ساخته‌شده با میلگردهای GFRP، یک راهکار نوین و پایدار برای پروژه‌های موقت ژئوتکنیک محسوب می‌شوند. آن‌ها نه‌تنها الزامات مقاومتی و عملکردی پروژه‌های فعلی را برآورده می‌کنند، بلکه با برش‌پذیری آسان، زمینه را برای توسعه‌های آتی بدون محدودیت و هزینه‌های اضافی فراهم می‌سازند.با توجه به مزایای مکانیکی، اقتصادی و زیست‌محیطی، انتظار می‌رود استفاده از این فناوری در سال‌های آینده در پروژه‌های عمرانی، گودبرداری‌های شهری و پروژه‌های زیرساختی افزایش چشمگیری داشته باشد.