در بسیاری از طراحی ها ما نیاز به تثبیت خاک و افزایش قدرت باربری خاک داریم . روش های بسیار گسترده ای وجود دارد برای این کار که یکی از این روش ها استفاده از میکروپایل میباشد .در این مطلب میپردازیم به یکی از سریع ترین و کم هزینه ترین روش های بهسازی خاک یعنی استفاده از میکروپایل :
میکروپایل چیست ؟
میکروپایل ها شمع هایی با قطر کمتر از ۳۰۰ میلیمتر می باشند که غالباً توسط تسلیح فولادی سبک و تزریق دوغاب سیمان با فشار بالا اجرا می گردند.بارهای اعمالی به شمع ها عمدتاً به دو صورت مقاومت نوک و مقاومت اصطکاکی ایجاد شده بین المان شمع و خاک مجاور آنها به زمین و لایه های عمیق تر انتقال می یابد.در میکروپایل ها ظرفیت باربری کف ناچیز است ولی از طرفی مقاومت اصطکاکی جداری توسط ظرفیت مقاومت پیوند بین دوغاب و خاک اطراف آن بسته به نوع و روش تزریق (کیفیت تزریق) بسیار بالا می رود و علاوه بر افزایش ظرفیت باربری میکروپایل ها سبب بهبود مشخصات مکانیکی خاک اطراف خود می شوند.در واقع میکروپایل ها را می توان تلفیقی از کاربرد توام دو تکنیک مورد کاربرد در پروژه های ژئوتکنیکی که تحت عنوان پی های عمیق (نیمه عمیق) و بهسازی خاک نام برده می شود، دانست.
طبقه بندی انواع میکرو پایل :
سیستم طبقه بندی ریزشمع‌ها بر دو اصل اساسی بنا شده است.
- فلسفه رفتاری ریزشم‌ها (طراحی)
- روش تزریق دوغاب (اجرا)
استفاده از ریز شمع‌های مایل در مناطق لرزه‌ای موجب افزایش نیروی محوری ریزشمع، كاهش نیروی برشی و لنگر خمشی نسبت به ریزشمع‌های قائم میشود. با افزایش زاویه انحراف ریزشمع تا حدود زاویه ۴۵ درجه نیروی محوری افزایش و نیروی برشی و لنگر خمشی كاهش می‌یابد.ستفاده از زاویه انحراف‌های بزرگ (حدود ۴۵ درجه و بیشتر) در اجرای ریزشمع‌ها باعث كاهش عملكرد ستونی ریزشمع و افزایش شدید نیروی برشی و لنگر خمشی میشود.نیروی اینرسی روسازه اثر مهمی بر پاسخ ریزشمع تحت بارگذاری لرزه‌ای دارد و موجب ایجاد بیشینه نیروی برشی و لنگر خمشی در نزدیكی سر ریزشمع میشود.بیشینه پاسخ شتاب افقی پی ناشی از بارگذاری زلزله در ریزشمع‌های قائم بیشتر از ریزشمع‌های مایل است و با افزایش زاویه انحراف ریزشمع‌ها از میزان پاسخ شتاب بیشینه پی كاسته میشود.
حال میپردازیم به مزایا این روش :
مزایا :
1.قابلیت اجرا در زمین های سست و محل های با دسترسی محدود.
2.سرعت بالا و قابل کنترل بودن زمان اجرا.
3.صرفه اقتصادی.
4.سازگاری با مسائل زیست محیطی.
5.انعطاف پذیری در حین اجرا.قابلیت اجرا در مکان های با محدودیت ارتفاع.
6.مناسب جهت محیط های شهری و کم وسعت به جهت حجم کم ماشین آلات.
بعد اقتصادي :
باتوجه به اين امر كه اجراي ميكروپايل مبتني بر استفاده از حجم كم مصالح مشتمل بر فولاد و سيمان، هزينه‌هاي پائين تجهيز كارگاه و نيز حجم بالاي كار نيروي انساني در زمان كوتاه مي‌باشد، روش ميكروپايل در مقايسه با ساير روشهاي بهسازي نظير اجراي شمع بتني و فولادي، تثبيت با سيمان، اجراي ستونهاي شني، تراكم ديناميكي و غيره كه مبتني بر استفاده از حجم زياد مصالح و يا بكارگيري ماشين‌آلات سنگين و گران‌قيمت مي‌باشند، اقتصادي‌تر است.
بعد اجرايي :
ماشين‌آلات اجراي ميكروپايل در مقايسه با ماشين‌آلات اجرايي ساير روشها داراي ابعاد و حجم كمتري مي‌باشد، لذا علاوه برآنكه داراي قابليت حمل و جابجايي آسان در كارگاه مي‌باشد، امكان اجراي عمليات در چند جبهه كاري مختلف بدون تداخل كاري را فراهم مي‌نمايد.با توجه به ابعاد كوچك بدنه ميكروپايل، قطر ناچيز حفاري و همچنين كوبش ميكروپايل با انرژي كم، ميزان لرزش و ساير اثرات جانبي بر روي سازه‌هاي مجاور در مقايسه با ساير روشها نظير اجراي شمع، به حداقل ممكن كاهش مي‌يابد.
يكي از برترين ويژگيهاي ميكروپايل قابليت اجراي بسيار ساده در شرايط وجود آب زيرزميني است.
در مناطقي كه سطح آب زيرزميني بالا بوده و حفاري‌هاي قطر بزرگ جهت اجراي شمع‌هاي بتني نيازمند پايدارسازي ديواره چاهكها و تخليه آب زيرزميني و … مي‌باشد،اجراي ميكروپايل از سطح زمين و تزريق دوغاب سيمان از داخل آن، با سرعت فراوان انجام پذيرفته و بعلت چگالي و ويسكوزيته بيشتر دوغاب سيمان، آب حفره‌اي در اثر فشار دوغاب سيمان تخليه و با دوغاب سيمان جايگزين مي‌گردد.
یک پاسخ
واقعا مطلب مفیدی ارزندهای بود