میکرو پایل (micro pile) چیست؟

برای مقابله با خاک‌های مسئله دار می‌توان از دو روش المان‌های باربر و اضافه کردن مواد و مصالح به خاک استفاده کرد. در روش دوم مصالح جهت بهسازی پارامترهای مقاومت استفاده می‌شود. اما روش سومی نیز وجود دارد که مزایای هر دو روش گفته شده را دارا است که به آن میکروپایل یا ریزشمع گفته می‌شود. در حال حاضر استفاده از میکروپایل به صورت فراوان گسترش یافته است. در روش میکروپایل علاوه بر بهسازی خاک، ترمیم پی‌ها و ساختمان‌های موجود نیز انجام می‌گیرد. این عمل دارای سه مرحله‌ی لوله کوبی (حفاری)، لوله گذاری خاک و تزریق تسلیح است. در حال حاضر محققین و مهندسان با پیشرفت تجهیزات حفاری و تزریق، از روش میکروپایل جهت استفاده بهینه‌تر و کاربردی بهره می‌برند.

قبل از خواندن این نوشته توصیه می‌شود نوشته‌های زیر را نیز مطالعه کنید:

• میکروسمنت در بازسازی منزل
• تفاوت میکروسمنت و بتن اکسپوز

میکرو پایل (micro pile) چیست؟

تاریخچه میکروپایل و اصول طراحی آن

میکروپایل‌ها در حقیقت به شمع‌های با قطر کم‌تر از 30 سانتی متر گفته می‌شود که همراه با تسلیح فولادی و تزریق خواهند بود. در سال 1955 میلادی و پس از جنگ جهانی دوم در اروپا، نیاز به ترمیم ساختمان‌های آسیب دیده بسیار حس می‌شد و از آن زمان تاکنون روش میکروپال که توسط یک پیمانکار ایتالیایی ابداع شده است، استفاده می‌شود. از مزیت‌های این روش ‌می‌توان به کارآیی و قابلیت اجرای مناسب آن در ساختمان‌های آسیب دیده و سرعت اجرای بالا اشاره کرد.

تاکنون سازمان‌ها و پژوهشکده‌های علمی بسیاری به تنظیم آئین نامه و استانداردهای میکروپایل پرداخته‌اند که معروف‌ترین آن‌ها یک آئین نامه تنظیم شده توسط انجمن بزرگراه‌های آمریکا FHWA به نام Micropile Design and construction است. اصول محاسبات مهندسی میکروپایل با توجه به نوع کاربرد و نحوه‌ی رفتار آن متفاوت است. زمانی که هدف میکروپال تحکیم و بهسازی بستر پی سازه‌ها باشد، محاسبات فنی میکروپال مشابه با محاسبه شمع‌های متداول انجام می‌گیرد که این محاسبات شامل سه بخش طرح سازه‌ای، طرح ژئوتکنیکی و کنترل برش پانچ است.

طرح سازه‌ای

در طرح سازه‌ای، ظرفیت باربری المان‌های میکروپایل، مشتمل بر جدار فولادی، آرماتور تسلیح و دوغاب سیمان محاسبه می‌شود. این ظرفیت می‌بایست با ضریب اطمینان مناسبی، بالاتر از بار وارده به میکروپایل باشد.

طرح ژئوتکنیکی

در طرح ژئوتکنیکی مقاومت اصطکاکی جداره میکروپایل با خاک اطراف محاسبه می‌شود 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 می‌گیرد. چرا که میکروپایل‌ها دارای بار متمرکز زیاد و قطر کوچک هستند.

اجرای میکروپایل

میکروپایل با دو روش انجام می‌گیرد. روش اول شامل چهار مرحله حفاری، لوله کوبی، تزریق و تسلیح است. در روش دوم از میکروپایل های خود حفار یا خود تزریق استفاده می‌شود.

هدف و کاربرد میکروپایل

• اجرا و استفاده در بستر پی سازه‌ها.
• اصلاح و بهسازی برجای خاک.

اصول طراحی میکروپایل

اصول محاسبات مهندسی میکروپایل تابع نوع کاربری میکروپایل و به تبع آن نحوه رفتار آن است. در شرایطی که میکروپایل‌ها با هدف تحکیم و بهسازی بستر پی سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، محاسبات فنی میکروپایل مشابه با محاسبه شمع‌های متداول است. این محاسبات مبتنی بر سه بخش طرح سازه‌ای (Structural Design)، طرح ژئوتکنیکی (Geotechnical Design) و کنترل برش پانج (Cone Shear) است. در طرح سازه‌ای، ظرفیت باربری المان‌های میکروپایل مشتمل بر جدار فولادی، آرماتور تسلیح و دوغاب سیمان محاسبه می‌شود. این ظرفیت می‌بایست با ضریب اطمینان مناسبی، بالاتر از بار وارده به میکروپایل باشد.

در طرح ژئوتکنیکی، مقاومت اصطکاکی جداره میکروپایل با خاک اطراف محاسبه می‌گردد. این مقاومت اصطکاکی می‌بایست با ضریب اطمینان مناسبی، بالاتر از بار وارده باشد تا امکان جدایی میکروپایل از خاک قبل از وقوع تسلیم عوامل مسلح کننده میسر نگردد. در گام نهایی طرح، با توجه به این امر که میکروپایل‌ها دارای بار متمرکز زیاد و قطر کوچک بوده و برش پانج باتوجه به سربارهای وارده محتمل می‌باشد، کنترل مقاومت در برابر برش پانچ که منتهی به ارائه طرح فلنج مناسب می‌گردد، انجام می‌شود.

برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.

نظرات خود را در ارتباط با این نوشته ما بنویسید.

با آرزوی بهترین‌ها.