در این تکنیک، خاک با عناصر باریک همانند میله‌های تقویت کننده، تقویت می‌شود. میله‌های تقویت کننده در سوراخ های از پیش حفاری شده نصب می شود و به کل ساختمان تزریق می گردند. علاوه بر این، میخ ها نیز با شیب 10 تا 20 درجه به صورت عمودی نصب می شوند. با ادامه کار خاک برداری، افزودن مواد بتنی، شاتکریت و سایز مواد به منظور تقویت میله‌ها و میخ‌ها افزوده می‌شود تا فرآیند معمولی میخ کوبی خاک انجام گیرد.
نیلینگ یک روش جدید تونل سازی استرالیایی بود که برای کاوش‌های زیر زمینی به منظور ساخت تونل از آن استفاده می کردند. این مفهوم از ترکیب تقویت کننده‌های منفعل فولادی و شاتکریت سرچشمه گرفته است که به منظور تثبیت خاک و مقاوم سازی آن در سال 1960 رواج پیدا کرد. اولین کاربرد نیلینگ در سال 1972 برای ساخت پروژه گسترش راه آهن در نزدیکی ورسای در فرانسه بوده است. این تکنیک دربرگیرنده نصب میله‌هایی با چگالی بالا در نزدیکی یک دیوار به طول 60 فوت است که به کمک بتن تقویت شده روی آن کاور می‌شود. برای اولین بار در سال 1976 در ایالات متحده آمریکا به منظور پشتیبانی از حفاری فونداسیون با عمق 13.7 متر از نیلینگ استفاده شد.
به منظور تثبیت ساختمانی راه آهن و بزرگراه‌ها، حفاظت از سازه های نگه دارنده حفاری در مناطق شهری به خصوص در ساختمان مرتفع و زیر زمینی، پشتیبانی از پرتال‌های تونل سازی در دامنه‌های طبقاتی شیب دار و ناپایدار، ساخت و مقاوم سازی پل‌های آبشاری با ساختارهای پیچیده شامل پشتیبانی از دیوارهای نگه دارنده با استفاده از شمع، تثبیت شیب با به حداکثر رساندن فضای توسعه، تثبیت خاکریزهای با شیب غیر استاندارد، میخ کوبی از طریق سازه های بتنی موجود یا سازه های بنایی مانند بازسازی دیوار و پل‌های نگه دارنده بدون نیاز به تخریب، پشتیبانی موقت از انواع سازه‌های موقتی همانند داربست و تجهیزات مربوط به حفاری از نیلینگ استفاده می‌شود.
انواع تکنیک‌های نیلینگ
به طور کلی چهار تکنیک برای نیلینگ و میخ کوبی خاک وجود دارد که در ادامه هر کدام را به صورت جداگانه بررسی خواهیم کرد:
نیلینگ به روش حفاری
در این روش عموما از میخ‌هایی با قطر کوچک معمولا 15 تا 46 میلی‌متر با طول نسبتا محدود تا 20 متری استفاده می‌شود که از فولاد متوسط ساخته شده‌اند و معمولا در نزدیکی دیوارها نصب می‌شود (دو تا چهار میخ به ازای هر متر مربع). این میخ‌ها دارای کانال‌های محوری هستند که به شما اجازه نیلینگ به صورت گروت را نیز می‌دهد. روش حفاری یکی از سریع‌ترین روش‌هاست (چهار تا شش میخ به ازای هر ساعت) و از نظر اقتصادی نصب آن بسیار مقرون به صرفه است و با استفاده از چکش پنوماتیک یا هیدرولیک می‌توان آن را نصب کرد. در این روش سوراخ‌ها در نزدیکی دیوار یا سطح شیب‌دار حفاری می‌شوند. سپس میخ‌ها در سوراخ‌های از پیش حفاری شده قرار داده می‌شود. سپس هر سوراخ با استفاده از مواد گروتی مانند بتن و شاتکریت پر خواهد شد. در نهایت، قطر هر میخ بین 100 تا 200 میلی‌متر در یک فضای 1.5 متری تعبیه می‌شود.
نیلینگ گروت
میله‌های فولادی با قطر بین 15 تا 46 میلی‌متری که از میله‌های نیلینگ حفاری قوی‌تر هستند در سوراخ‌های دیوار یا سطح شیب از پیش حفاری شده قرار داده می‌شوند. سپس با موادی نظیر بتن یا شاتکریت درون آنها پر می‌شود. نیلینگ به روش گروت در حفره‌های 10 تا 15 سانتی متری قرار داده می‌شود و سپس کار سیمان ریزی برای آن صورت می‌گیرد. از میله‌های شیار دار به منظور افزایش انسجام و چسبندگی خاک نیز استفاده می‌شود. برای خاک‌های تهاجمی و تقویت سازه‌های دائمی معمولا از این روش نیلینگ استفاده می‌شود.
نیلینگ گروت جت
کامپوزیتی از خاک دوغاب ریخته شده با میله فولادی مرکزی تا ضخامت 40 سانتی متری است. میخ‌ها با استفاده از چکش‌های کوبه‌ای لرزشی با فرکانس بالا نصب می‌شود و در طول فرآیند نصب به آن سیمان تزریق می‌شود. نشان داده شده است که این روش می‌تواند باعث افزایش مقاومت کامپوزیت خروجی شود. این میخ‌ها در برابر خوردگی از مقاومت بسیار بالایی برخودار هستند. نیلینگ به کمک تکنیک گروت جت باعث جلوگیری از فرسایش خاک در طول حفاری سطح برای ایجاد حفره به خصوص در سطوح شیب‌دار می‌شود.
پرت کردن میله‌ها
در این روش میله‌های فولادی با ضخامت قطری 25 تا 38 میلی‌متری و طول 6 متر یا بیشتر با سرعت بسیار بالایی با استفاده از مکانیزم‌های هوای فشرده به داخل خاک پرتاب می‌شود. این روش بسیار سریع است. البته باید در نظر داشت که کنترل کردن میله‌های فولادی در زمان پرتاب کار بسیار دشواری است. از این روش نیلینگ به منظور تثبیت شیب استفاده می‌شود. با استفاده از روش پرتاب میزان اختلالات به وجود آمده در سایت اجرای پروژه به حداقل می‌رسد.
معمولا پس از انجام بررسی‌های لازم و تجزیه و تحلیل سایت می‌توان طرح‌های اولیه برای میخ کوبی خاک و نیلینگ را ارائه داد. این کار با انتخاب حالت‌های محدود و رویکردهای خاص طراحی امکان پذیر است. دو حالت رایج که در آن نیلینگ به کار برده می‌شود مربوط به محدودیت مقاومت خاک و محدودیت خدمات است.
منظور از محدودیت خدمات حالتی است که در آن مکانیسم‌های شکست احتمالی یا حالت‌های فروپاشی خاک از سیستم‌های دیوار سنجیده شده است. حالت خدمات محدود به از بین رفتن عملکرد خدمات ناشی از تغییر شکل بیش از حد دیوارها یا وجود محدودیت‌هایی در اثر فشار، تغییر شکل یا ترک در شرایط منظم سرویس دهی اشاره دارد.
در راستای میخ کوبی خاک بهتر است ملاحظاتی در نظر گرفته شود. توصیه می‌شود که هر میخ حداق 4 تا 5 متر در خامک نفوذ کند. فاصله بین میخ‌ها در جهت افقی وعمودی با توجه استحکام خاک محاسبه شود. میخ‌های اضافی در لبه‌های سطح به منظور تثبیت بیشتر خاک نصب شود. بلافاصله پس از خاک برداری میلینگ انجام شود تا از هر گونه سقوط احتمالی خاک جلوگیری کند.
