خدمات بهسازی خاک با استفاده از روش میکروپایل

میکروپایل یک شمع با قطر کوچک همراه با یک تسلیح فولادی سبک است که در آن از تکنیک تزریق دوغاب سیمان استفاده می­شود. طبق تعریف آیین­نامه FHWA میکروپایل­ها قطر کمتر از 30 سانتیمتر دارند، در حالی که در ایران به طور معمول قطر آنها در حدود 8 تا 15 سانتیمتر است.

 

این روش یکی از جدیدترین، سریعترین و با صرفه ترین روشها برای تحکیم و بالا بردن مقاومت زمینهایی که باربری لازم جهت احداث سازه های مورد نظر بر روی آنها را ندارند، احداث میکروپایل و تزریق سیمان میباشد.

به وسیله این تکنیک علاوه بر تغییر مشخصات مکانیکی و ژئوتکنیکی خاک و بالا بردن مقاوت آن می توان از توان باربری خود میکروپایل به عنوان سازه باربر استفاده نمود.

این روش در مقایسه با روشهای شمع کوبی و یا احداث شمع درجا اعم از شمع گرد و یا مستطیلی (بارت) از مزیت های عمده ای برخوردار است.

به خصوص در زمینهای فوق العاده سست نظیر زمینهای باتلاقی، زمین های کنار دریا و ماسه های بادی نظیر اکثر مناطق مرکزی ایران که امکان حفاری و احداث شمع درجا به سادگی میسر نمی باشد و حتی در صورت احداث هم به علت سستی بیش از حد زمین باربری زیادی نخواهد داشت، توسط این روش می توان با صرف هزینه و زمین خیلی کمتر از روشهای دیگر به اهداف و مقاومت لازم دست پیدا کرد.

از مزیت های دیگر این سیستم در رابطه با سازه هائی که تحت اثر نیروی کشش (up lift) قراردارند این است که میکروپایل بر خلاف شمع های کوبیدنی و یا درجا که بیشتر به نیروی انتهائی (End Bearing) متکی می باشند تنها به صورت اصطکاکی عمل نموده و لذا در برابر نیروهای کششی نیز مقاومتی برابر با مقاومت فشاری خواهد داشت.

 کاربردها

با توجه به توضیحات ارائه شده در بخش قبل، می­توان کاربرد میکروپایل­ها را به طور کلی در دو بخش زیر بیان نمود:

  1. استفاده از میکروپایل به عنوان المان باربر
  2. استفاده از میکروپایل با هدف بهسازی خاک

کاربرد اولیه و اصلی میکروپایل به عنوان المان باربر است. مطالعات زیادی در این زمینه صورت پذیرفته است و روش­های طراحی آن نیز در مراجع مختلف موجود است. اما برخلاف بخش اول، استفاده از میکروپایل­ها با هدف بهسازی خاک موضوعی جدید است که در طی سالیان اخیر مطرح شده و مطالعات محدودی بر روی آن انجام شده است.

شکل 4، کاربردهای میکروپایل در این دو حوزه را به طور خلاصه بیان می­کند. در حال حاضر در ایران، میکروپایل­ها در چهار بخش زیر استفاده می­شوند:

  • استفاده به عنوان المان باربر در زیر پی ساختمان­ها
  • استفاده به عنوان المان باربر برای ترمیم پی ساختمان­های قدیمی
  • استفاده به عنوان المان باربر در زیر پی سایر روسازه­ها (کوله پل­ها، مخازن نفت و گاز و …)
  • استفاده با هدف بهسازی خاک و افزایش پارامترهای مقاومتی و رفتاری آن
  • استفاده با هدف بهسازی خاک و مقابله با پدیده روانگرایی