با مفهوم و کاربرد میکروپایل آشنا شوید

در این مطلب از خانه معماریمی خواهیم شما عزیزان را با مفهوم و کاربرد میکروپایل آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

میکروپایل چیست؟

میکروپایل به روشی اطلاق می شود که در آن، خاک مورد بهسازی قرار می گیرد. میکروپایل در حقیقت المانی است که بسیار باربر و مقاوم می باشد و به خاک اضافه می شود. برای بهسازی خاک باید در کنار استفاده از میکروپایل از دوغاب سیمان نیز استفاده کرد. میکروپایل ، شمع هایی با قطر کم تر از ۳۰۰ میلی متر هستند که با استفاده از تزریق دوغاب و تسلیح فولادی سبک به بهبود خاک کمک می کنند.

مزایای میکروپایل:

یکی از مهم ترین مزایای استفاده از میکروپایل در ساختمان سازی، قابلیت اجرای آن در زمین های سست و مکان هایی با دسترسی محدود است. سرعت بالای اجرای میکروپایل ها و همچنین قابلیت کنترل در زمان اجرای آن مزیت دیگر این روش می باشد. این روش بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است و امنیت بسیار بالایی هم دارد. چرا که کنترل مبانی طراحی و کنترل کیفیت اجرای آن امکان پذیر می باشد. میکروپایل ها را می توان در انواع خاک مورد استفاده قرار داد و این یکی دیگر از مزایای استفاده از این روش محسوب می شود.

توجه داشته باشید، میکروپایل ها به عنوان یکی از مصالح دوستدار محیط زیست به شمار می روند و سازگاری کامل با آن دارند. برخورداری از انعطاف پذیری بالا در زمان اجرا، قابلیت اجرای آن ها در مکان هایی با ارتفاع مانند برخی از پارکینگ ها، استفاده در مکان هایی که دارای محدویت فضایی هستند ، مزایای مهم میکروپایل ها می باشند. لازم به ذکر است، استفاده از میکروپایل ها بدون نیاز به ماشین آلات سنگین امکان پذیر است و این یکی از دلایل محبوبیت این روش به شمار می رود.

کاربردهای میکروپایل

قبل از شروع هر پروژه ساختمان سازی باید ابتدا ویژگی های ژئوتکنیکی محل مورد بررسی قرار گیرد. سپس باید روانگرایی و پتانسیل روانگرایی محل انجام پروژه در صورت وقوع زلزله مورد مطالعه و بررسی قرار گیرد تا از نشست در پی های سطحی در آینده جلوگیری به عمل آید تا از خطرات وقوع چنین اتفاقی بکاهد. برای این منظور از روش میکروپایل استفاده می شود. به طور کلی روانگرایی در این روش در عمق ۱۰ متری نسبت به سطح زمین، خطرناک است و در عمق بیش از ۱۰ متر، تاثیرات ناشی از روانگرایی کاهش پیدا می کند. به همین دلیل، انتخاب صحیح و مناسب عمق خاک جهت بهسازی اهمیت بسیار زیادی دارد. اهمیت این موضوع به منظور حفظ تضمین رفتار مناسب خاک در شرایط بحرانی مانند زمین لرزه و همچنین تامین مقاومت شالوده یا پی در مقابل بارهای اضافه وارده بسیار زیاد است.

از روش میکروپایل همچنین می توان به منظور تامین باربری ستون هایی که بر روی پی قرار دارند، جهت انتقال بار به لایه های عمیق تر استفاده کرد. برای این منظور باید دوغاب تزریق کرد تا شرایط مقاومتی خاک را بهبود بخشد. دوغاب همچنین تاثیر بسزایی در تامین باربری ستون های قرار گرفته بر روی پی و در نتیجه انتقال بار به لایه های عمیق تر خاک نیز خواهد داشت. انتخاب طول مناسب میکروپایل یکی از نکات مهمی است که در این روش باید توجه بسیاری به آن کرد و محاسبه و اندازه گیری آن باید با توجه ظرفیت باربری لازم انجام شود.

نکته

محاسبه صحیح عمق استفاده از میکروپایل ها و چیدمان صحیح آن ها از اهمیت فراوانی برخوردار است. چرا که نوع چیدمان ریز شمع ها در توزیع یکنواخت عکس العمل تکیه گاهی در زیر فونداسیون سازه تاثیر زیادی دارد. چیدمان میکرو پایل ها متاثر از عواملی از قبیل: موقعیت پی ها و ستون ها، پارامترهای مقاومتی و میزان ظرفیت باربری خاک، میزان نفوذ پذیری خاک، عمق ریز شمع ها و ویژگی های هندسی و سازه ای پی سازه و چگونگی توزیع و مقدار بارهای گسترده و متمرکز خواهد بود.

مراحل اجرای میکروپایل

اجرای میکروپایل شامل: مراحل حفاری، لوله کوبی، تزریق و تسلیح فولادی است که در ادامه تک تک این مراحل را مورد بررسی قرار می دهیم:

حفاری و لوله کوبی

حفاری، اولین مرحله از اجرای روش میکروپایل است که به دو روش دورانی و دورانی- ضربه ای انجام می شود. توجه داشته باشید، عملیات حفاری باید با توجه به عمق مورد نیاز برای انجام پروژه جهت استفاده از میکروپایل و متناسب با آن صورت می گیرد.

لوله کوبی، مرحله دوم اجرای میکروپایل است که پس از عملیات حفاری هت ایجاد عمق برای استقرار لوله های میکروپایل، انجام می شود. برای آغاز این مرحله باید ابتدا قسمت نوک تیز آن برای فرو رفتن به داخل خاک مورد استفاده قرار گیرد. بعد از این که لوله اول به داخل خاک فرورفت باید نسبت به اتصال و کوبیده شدن لوله دوم اقدام کرد. در این مرحله، ۳۰ ضربه بدون وقفه به لوله وارد می شود. در صورتی که فرو رفتگی لوله در داخل خاک کمتر از ۱۰ سانتی متر باشد، فرآیند کوبش باید متوقف شود. برای دستیابی به عمق مورد نظر باید از حفاری استفاده گردد. پس از این که به عمق مورد نظر رسیدید، نصب لوله های میکروپایل آغاز می شود.

تزریق دوغاب و تسلیح فولادی

مرحله بعدی که اهمیت فراوانی هم دارد، تزریق دوغاب بعد از ساخت دوغاب است. این مرحله به 3 بخش: میکسر اولیه، ثانویه و پمپ تزریق تقسیم می شود. در بخش اول یعنی میکسر اولیه، دوغاب تهیه می شود. برای این منظور آب و سیمان به شکل متناسب از لحاظ میزان آماده شده و داخل میکسر ثانویه ریخته می شود. عملیات تزریق هم توسط پمپ های تزریق صورت می گیرد.

تسلیح فولادی آخرین مرحله از روش میکروپایل است که آراماتور تسلیح در داخل میکروپایل جاگذاری می شود. توجه داشته باشید، تسلیح فولادی و جاگذاری آرماتورها باید حتما قبل از گیرش سیمان انجام شود. اگر نیاز باشد، در این مرحله باید از فلنج نیز استفاده کرد. با نصب فلنج در این مرحله، بین میکروپایل و بتن فونداسیون اتصال ایجاده می شود و از برش پانچ سر میکروپایل واقع در داخل بتن جلوگیری به عمل می آید.