میکرو پایل (micro pile)
میکروپایل چیست ؟
برای مقابله با خاک های مسئله دار می توان از دو روش المان های باربر و اضافه کردن مواد و مصالح به خاک استفاده کرد. در روش دوم مصالح جهت بهسازی پارامترهای مقاومت استفاده می شود.
اما روش سومی نیز وجود دارد که مزایای هر دو روش گفته شده را دارا می باشد که به آن میکروپایل یا ریزشمع گفته می شود. امروزه استفاده از میکروپایل به صورت فراوان گسترش یافته است.
در روش میکروپایل علاوه بر بهسازی خاک، ترمیم پی ها و ساختمان های موجود نیز انجام می گیرد. این عمل دارای سه مرحله ی لوله کوبی (حفاری) ، لوله گذاری خاک و تزریق تسلیح می باشد. امروزه محققین و مهندسان با پیشرفت تجهیزات حفاری و تزریق، از روش میکروپایل جهت استفاده بهینه تر و کاربردی بهره می برند.
تاریخچه میکروپایل و اصول طراحی آن
میکروپایل ها در حقیقت به شمع های با قطر کمتر از ۳۰ سانتی متر گفته می شود که همراه با تسلیح فولادی و تزریق خواهند بود. در سال ۱۹۵۵ میلادی و پس از جنگ جهانی دوم در اروپا، نیاز به ترمیم ساختمان های آسیب دیده بسیار حس می شد و از آن زمان تا کنون روش میکروپال که توسط یک پیمانکار ایتالیایی ابداع شده است، استفاده می شود. از مزیت های این روش می توان به کارآیی و قابلیت اجرای مناسب آن در ساختمان های آسیب دیده و سرعت اجرای بالا اشاره کرد.
تا کنون سازمان ها و پژوهشکده های علمی بسیاری به تنظیم آئین نامه و استاندارد های میکروپایل پرداخته اند که معروف ترین آن ها یک آئین نامه تنظیم شده توسط انجمن بزرگراه های آمریکا FHWA به نام Micropile Design and construction است.
اصول محاسبات مهندسی میکروپایل با توجه به نوع کاربرد و نحوه ی رفتار آن متفاوت است. زمانی که هدف میکروپال تحکیم و بهسازی بستر پی سازه ها باشد، محاسبات فنی میکروپال مشابه با محاسبه شمع های متداول انجام می گیرد که این محاسبات شامل سه بخش طرح سازه ای، طرح ژئوتکنیکی و کنترل برش پانچ می باشد. در ادامه هر کدام از این سه بخش را به تفضیل شرح می دهیم.
طرح سازه ای
در طرح سازه‌ای، ظرفیت باربری المان های میکروپایل مشتمل بر جدار فولادی، آرماتور تسلیح و دوغاب سیمان محاسبه می شود. این ظرفیت می بایست با ضریب اطمینان مناسبی، بالاتر از بار وارده به میکروپایل باشد.
طرح ژئوتکنیکی
در طرح ژئوتکنیکی مقاومت اصطکاکی جداره میکروپایل با خاک اطراف محاسبه می شود که این مقاومت باید با ضریب اطمینان مناسبی بالاتر از با وارد شده باشد تا میکروپایل از خاک، قبل از وقوع تسلیم عوامل مسلح کننده جدا نشود.
برش پانچ
در مرحله سوم کنترل مقاومت در برابر برش پانچ انجام می گیرد. چرا که میکروپایل ها دارای بار متمرکز زیاد و قطر کوچک هستند.
اجرای میکروپایل
میکروپایل با دو روش انجام می گیرد. روش اول شامل چهار مرحله حفاری، لوله کوبی، تزریق و تسلیح است. در روش دوم از میکروپایل های خود حفار یا خود تزریق استفاده می شود.
هدف و کاربرد میکروپایل
1- اجرا و استفاده در بستر پی سازه ها
2- اصلاح و بهسازی برجای خاک
از آزمایش های کنترل کیفی جهت اجرای میکروپایل ها می توان آزمایش بارگذاری فشاری، کششی و جانبی میکروپایل ها را نام برد.
بدون دیدگاه