میکروپایل + انواع میکروپایل + معایب میکروپایل

میکروپایل

به گزارش طراحی نما رومی : میکروپایل بطور کلی در مواجهه با خاکهای مسئله دار نظیر خاکهای سست با قابلیت باربری کم، نشست‌پذیری زیاد، روانگرا، خاکهای دستی و … دو راه پیش روی مهندسین ژئوتکنیک قرار دارد:

الف) استفاده از المانهای باربر در خاک

ب) بهسازی و اصلاح خواص فیزیکی- مکانیکی توده خاک

هر یک از راه حل‌های فوق دارای روش ها و مشخصات مربوط به خود می‌باشند که طی سالیان متمادی توسعه فراوانی یافته‌‌اند. برخی از تکنیکهای ابداعی نیز ماهیتی ترکیبی از دو دسته فوق داشته و مزایای هر دو دسته را تا حدودی به همراه دارند. از آن دسته می‌توان به استفاده از ریزشمعها به همراه تزریق دوغاب سیمان اشاره نمود.

شمع ها عموما به دو گروه اصلی شمع های جابجایی و شمع های جانشینی تقسیم می‌شوند.ریزشمع ها در واقع شمع های جانشینی کوچکی ( معمولا با قطر کمتر از ۳۰۰ میلیمتر ) هستند که غالباً با تقویت فولادی سبک و تزریق دوغاب سیمان همراه می‌باشند. ریزشمع ها میتوانند با هر زاویه ای طراحی و اجرا شوند و برای مقاصد متفاوتی از جمله تحمل بارهای محوری و جانبی، جایگزینی شمع های معمولی یا به عنوان جزئی از سیستم ترکیبی خاک و شمع، بسته به هدف طراحی به کار برده می‌شوند.

ریزشمع علاوه بر آنکه به عنوان یک المان باربر و مقاوم در برابر نشست عمل می‌کند، به دلیل تزریق دوغاب سیمان، سبب بهبود مشخصات مقاومتی خاک اطراف نیز میگردد.

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.

در آغاز استفاده از میکروپایلها تنها در بهسازی بستر ضعیف ساختمانها مورد توجه قرار داشت. لیکن رفته رفته و با توسعه و اجرای این روش در کشورهای مختلف، دامنه کاربرد آنها به دیگر عرصه‌های مهندسی ژئوتکنیک نظیر پایدارسازی شیبها، مقابله با روانگرایی و … نیز کشیده شد.

میکروپایل

میکروپایل یا ریزشمع

ریزشمع‌ها عناصر باربر سازه‌ای جهت انتقال بارهای استاتیکی و دینامیکی سازه به لایه‌های مقاوم زیرین زمین می‌باشند. بکارگیری ریزشمع‌- مینی‌پایل‌‌ (Minipile) یکی از تکنیک‌های کارآمد در این زمینه بوده که طی سالیان متمادی توسعه فراوانی یافته‌‌ است .

ریزشمع به شمع‌های با قطر کوچک (کمتر از ۴۰۰ میلی‌متر) گفته می‌شود که غالباً با تسلیح فولادی سبک و تزریق دوغاب سیمان اجرا می‌شوند. ریزشمع با انتقال دینامیکی سازه به لایه‌های مقاوم‌تر زمین، به عنوان المان باربر و مقاوم در برابر نشست عمل می‌کند. به دلیل قطر کم ریزشمع، درصد عمده‌ی انتقال بار از طریق اصطکاک بین جدار ریزشمع و خاک انجام و از مقاومت نوک آن صرفنظر می‌شود.

کاربرد میکروپایل‌ها

در برخی از پروژه‌ها گذشته از بحث‌های اجرایی و اقتصادی، تأمین باربری ستون‌های روی پی و انتقال بار به لایه‌های عمیق‌تر مورد نظر بوده و بُعد فنی عامل تعیین‌کننده برای انتخاب طرح می‌باشد. بنابراین در حالت کلی می‌توان گفت استفاده از ریزشمع در تأمین باربری ستون‌های روی پی و انتقال بار به لایه‌های عمیق‌تر در اغلب موارد مقرون به صرفه بوده و به عنوان یک گزینه مطلوب توسط مهندسان ژئوتکنیک پیشنهاد می‌گردد. همچنین از این روش در سالیان اخیر جهت پایدارسازی شیب‌ها و گودبرداری‌ها نیز استفاده شده است.
اگرچه اخیراً بکارگیری ریزشمع‌ها جهت پایدارسازی شیب‌ها و ساخت دیواره‌های نگهبان گسترش یافته است، کاربرد اصلی ریزشمع‌های با مقاومت بالا در مهندسی ژئوتکنیک، استفاده به منظور بهسازی بستر پی سازه‌ها می‌باشد. از این رو حوزه‌ی استفاده از ریز شمع در زیر فنداسیون‌ها به دو بخش بهسازی در سازه‌های در حال ساخت و ترمیم در سازه‌های ساخته شده و مسئله‌دار تقسیم می‌گردد که در ذیل به اهداف استفاده از ریز شمع در هریک از این دو حوزه اشاره شده است: