میکروپایل

میکروپایل یکی از بهترین روش‌های بهسازی خاک است و به عنوان المان باربر و مقاوم، آن را به خاک اضافه می‌کنند که باعث افزایش مقاومت خاک و بهبود رفتار آن هم، می‌شود. میکروپایل به شمع‌هایی با قطر کوچک می‌گویند که با تزریق گروت به صورت اصطکاکی عمل کرده و از باربری انتهای شمع، به دلیل ناچیز بودن آن، صرف نظر می‌شود. شرکت مقاوم سازان پایون در بسیاری از شرایط مثل وجود خاک‌های سست و ریزشی، محدودیت‌های دسترسی و وجود سازه، از ریزشمع به عنوان جایگزینی برای شمع‌های بتنی درجا جهت ایجاد المان‌های باربر فشاری و کششی و همچنین جهت اصلاح پارامترهای خاک و متعاقباً افزایش ظرفیت باربری آن و جلوگیری از پدیده روانگرایی، استفاده می‌کند. پایون به منظور امکان اجرای ریزشمع در شرایط خاص و وجود محدودیت‌های دسترسی به خصوص وجود سقف در سازه‌های تونل‌ها، تجهیزات ویژه‌ای طراحی کرده و همچنین روش اجرای میکروپایل را برای هر پروژه، براساس شرایط و نیازهای آن، طراحی و اجرا می‌کند.

 

تاریخچه میکروپایل

میکروپایل‌ها به ریزشمع‌هایی گفته می‌شود که قطرهایی کم‌تر از 30 سانت دارند. در اوایل دهه 1950 بعد از جنگ جهانی دوم خیلی از ساختمان‌ها نیاز به ترمیم داشتند که باعث شد ساختمان‌سازی به نام فونددیل (Fondedile) همراه با دکتر فرناندو لیزی (Fernando Lizzi) روش میکروپایل را اختراع کنند. این روش برای ساختمان‌های آسیب دیده بسیار مناسب بود و سرعت اجرای بالایی هم داشت. به همین دلیل خیلی سریع از این روش در ایتالیا، انگلستان، آلمان و همینطور شهرهای بوستون و نیویورک آمریکا استفاده شد. بعدها در سازمان‌ها و پژوهشکده‌هایی در آمریکا و فرانسه این روش را مورد بررسی قرار دادند و آیین‌نامه‌هایی برای آن تعریف کردند.

روش طراحی میکروپایل

محاسبات مهندسی میکروپایل، بر اساس نوع کاربری و نحوه رفتار اون انجام می‌شود. محاسبات فنی این روش در حالتی که هدف آن بهسازی پی ساختمان و پایدارسازی گود باشد، مانند محاسبات شمع‌های متداول صورت می‌گیرد. محاسبات این روش بر اساس سه بخش طرح سازه‌ای، کنترل بر پانج و طرح ژئوتکنیکی انجام می‌شود.

در طرح سازه‌ای که محاسبه‌ی آن با توجه به ظرفیت باربری ریزشمع بر دیوار فولادی، دوغاب و آرماتور تسلیح صورت می‌گیرد، ظریب اطمینان این ظرفیت باید بالاتر از بار وارد شده به ریزشمع باشد. در طرح ژئوتکنیکی میزان مقاومت اطراف ریزشمع در برابر خاک اطرافش محاسبه می‌شود که ضریب اطمینان مقاومتی آن باید بالاتر از بار وارد شده باشد. در آخر کنترل بر پانچ است که محاسبات بر اساس کنترل مقاومت میکروپایل در برابر برش پانج انجام می‌گیرد.

روش اجرای میکروپایل

اجرای میکروپایل یا ریزشمع به چهار روش و در چهار مرحله انجام می‌شود که هر کدام با توجه به شرایطی که مهندسین تشخیص می‌دهند، انتخاب می‌شوند. این چهار روش عبارتند از حفاری، لوله کوبی، تزریق و تسلیح که هرکدام را در ادامه برای شما توضیح خواهیم داد.

روش حفاری در اجرای میکروپایل

در صورتی که از ابتدا به دلایلی مثل وجود بتن مگر، لایه‌های متراکم خاک و کف‌سازی امکان کوبش ریزشمع‌ها وجود نداشته باشد، میکروپایل را با عملیات حفاری شروع می‌کنند و تا جایی که امکان کوبش ایجاد شود، ادامه می‌دهند.

روش لوله کوبی در اجرای میکروپایل

لوله کوبی عملیاتی است که برای قرار دادن لوله‌های ریزشمع در محل مورد نظر استفاده می‌کنند. در این روش لوله‌ها را به ترتیب به هم متصل می‌کنند و کار کوبش و کوبیدن را شروع می‌کنند و این کار را تا جایی که دیگر لوله‌ها در خاک فرو نرود، ادامه می‌دهند.

روش تزریق در اجرای میکروپایل

روش تزریق به این شکل است که در ابتدا با استفاده از میکسرها با اضافه کردن آب و سیمان و هم زدن آن، دوغاب تزریق را می‌سازند و بعد تزریق را شروع می‌کنند و تا جایی که دوغاب از میکروپایل‌ها نشت کند، این کار را ادامه می‌دهند.

روش تسلیح در اجرای میکروپایل

آخرین روش و آخرین گام تسلیح است که عملیات جاگذاری میلگرد در لوله میکروپایل و نصب کردن فلنج را انجام می‌دهند. از فلنج برای متصل کردن ریزشمع و بتن پی استفاده می‌کنند.

 

کاربردهای میکروپایل

همان‌طور که گفتیم میکروپایل یکی از بهترین روش‌ها برای بهسازی خاک است و همچنین از آن در ساختن پی سازه‌ها استفاده می‌کنند که مقاومت پی را هم بیشتر می‌کند. از آن‌جایی که ساختمان‌سازی هر روز در حال پیشرفت است و میکروپایل همچنان از بهترین روش‌ها محسوب می‌شود، بسیاری از مکان‌های علمی در راستای پیشرفت این روش تحقیقاتی انجام می‌دهند و امروزه استفاده از این روش در جاهای مختلف دنیا گسترش پیدا کرده است.

مزایای استفاده از میکروپایل

روش میکروپایل مزایای بسیار زیادی دارد و به همین دلیل است که بسیاری از مهندسین این روش را پیشنهاد می‌کنند.

• در این روش مسزان نشست خاک کنترل می‌شود و بار به لایه‌های زیرین که مقاوم هستند، منتقل می‌شود.
• در میکروپایل خصوصیات مختلف خاک مثل تراکم‌پذیری، سختی، ظرفیت باربری و ظریب اصطکاک به دلیل تزریق دوغاب بهبود پیدا می‌کند.
• محکم‌تر شدن خاک، از مزایای کوبش ریزشمع‌ها است.
• لرزش ساختمان‌های اطراف به دلیل انرژی کم کوبش و قطر کم حفاری به حداقل خود می‌رسد.
• اجرای ساده و با سرعت بالا در شرایط مختلف
• به صرفه و اقتصادی بودن میکروپایل به دلیل استفاده از مقدار کمی از مصالح ساختمانی
• ماشین‌آلات اجرای ریزشمع ابعاد کوچکی دارند و به راحتی قابل حمل هستند. به همین دلیل می‌توان در چند نقطه مختلف زمین، بدون تداخل این کار را انجام داد.

 

جمع‌بندی

در این مطلب با میکروپایل، روش‌های طراحی، اجرا، کاربردها و مزایای آن آشنا شدین. استفاده از روش ریزشمع امروزه برای اکثر سازه‌ها انجام می‌شود و شرکت مقاوم‌سازی پایون با داشتن مهندسین خبره، مامورین اجرایی حرفه‌ای و ماشین‌آلات بروز، خدمات طراحی و اجرای میکروپایل را به بهترین شکل ممکن انجام می‌دهد و به پایان می‌رساند.