میکروپایل در پروژه های عمرانی و ساختمانی
میکروپایل به عنوان تکنولوژی نوین بهسازی و مقاوم سازی خاک که مبتنی بر حفاری با قطر کوچک در داخل خاک و تزریق تحت فشار دوغاب سیمان میباشد؛ امروزه در بسیاری از پروژه های عمرانی و ساختمانی و صنعتی که با مشکلات مربوط به سستی و ضعف باربری خاک بستر مواجه هستند؛ مورد استفاده قرار میگیرد. میکروپایل علاوه بر اجرای سریع و مقرون به صرفه از نظر اقتصادی و زمانی؛ نسبت به سایر روشهای مشابه از اطمینان بیشتری در درستی و صحت اجرا و نتیجه مطلوب نهایی برخوردار میباشد . در این نوشتار موارد استفاده از میکروپایل با مثالهایی از پروژه های متناظر اجرا شده توسط شرکت آروین ترانشه ایستا به تشریح ارائه شده است.
1- استفاده از میکروپایل به منظور مقاوم سازی و کنترل نشست ساختمان هایی که فونداسیون آنها دچار نشست شده است:
در برخی از موارد و برخی از ساختگاهها وجود خاکهای دستی و یا سست موجب نشست ساختمان و یا فونداسیون؛ بعد از ساخت بنا می گردد در این موارد به منظور مقاوم سازی فونداسیون و ساختمان و کنترل نشست و جلوگیری از نشست بیشتر و حتی جلوگیری از خرابی ساختمان از میکروپایل برای مقاوم سازی فونداسیون ساختمان نشست کرده استفاده میگردد. در برخی دیگر از موارد و خصوصا در کارهای دریایی و تاسیسات نفتی در نواحی on-shore و یا Off-shore پایه ها و اسلیپرهای نگهدارنده لوله های نفتی و گازی به علت قرارگیری بر روی خاکهای ساحلی و یا خاکهای دستی که به منظور خشکاندن بستر دریا ریخته شده اند ؛ دچار نشست می شوند که در این حالت نشست پایه های بتنی و اسلیپرها می تواند آسیب جدی به لوله ها و تاسیسات نفتی و گازی وارد آورد در این موارد نیز استفاده از میکروپایل به منظور تثبیت اسلیپرها و پایه های بتنی مورد استفاده قرار میگیرد.
2- استفاده از میکروپایل برای مقاوم سازی فونداسیون ساختمانهای موجود که نیاز به افزایش طبقه و بنا دارند:
در این حالت ممکن است بخواهند تعداد طبقات ساختمانی را افزایش دهند و به اصطلاح افزایش بنا دهند در این حالت مقاوم سازی فونداسیون ساختمان به کمک میکروپایل قابل انجام میباشد که در این حالت ظرفیت باربری فونداسیون افزایش می یابد و بارهای اضافی استاتیکی و لرزه ای به پی منتقل میگردد و لیکن برای مقطع سازه ای شالوده ممکن است نیاز به مقاوم سازی از نوع کامپوزیت FRP باشد.
3- استفاده از میکروپایل برای بهسازی خاک بستر و افزایش ظرفیت باربری خاکهای سست و ضعیف:
در این حالت به علت وجود خاکهای سست و بسیار ضعیف با مشکل باربری و همیچنین SPT پایین و یا خاکهایی با خاصیت روانگرایی و یا حساس به نفوذ آب امکان ساخت ساختمان معمولی نیز بر روی آنها امکانپذیر نمی باشد در این حالت استفاده از میکروپایل به حالت Pile Group و یا به حالت Pile Rafting موجب افزایش ظرفیت باربری و مدول عکس العمل بستر Ks شده و مانع از نشست و یا گسیختگی خاک زیر پی میگردد .
4- استفاده از میکروپایل برای پایدارسازی گودبرداری :
به منظور پایدارسازی خاکهای خیلی سست و ریزدانه مانند خاکهاییکه در نواحی شمالی و یا جنوبی ساحلی ایران میباشند و یا برای برخی پروژه های گودبرداری شهری به علت وجود تاسیسات شهری مانند لوله های گاز و یا فاضلاب در اعماق بیشتر؛ می توان از میکروپایل به عنوان سیستم پایدارسازی خاک در جدار گودبرداری استفاده نمود. در این حالتها میکروپایل مانند شمع عمل کرده و می توان تا عمق نصف طول میکروپایل با توجه به فواصل اجرایی آنها از یکدیگر ؛ نسبت به گودبرداری اقدام نمود. در نواحی شمالی و یا جنوبی ایران به علت وجود خاکهای ریزدانه آبدار سست امکان پنل برداری و خاک برداری به منظور اجرای نیلینگ و انکراژ به علت سستی بیش از حد خاک میسر نمی باشد در این حالت با اجرای میکروپایل در جدارهای گودبرداری با فواصل افقی نزدیک بهم امکان پنل برداری و سپس اجرای نیلینگ و یا انکراژ میسر میگردد.
در پروژه گودبرداری خیابان موسیوند این شرکت به علت وجود تاسیسات گاز و فاضلاب در عمق ۶ متری زیر آسفالت خیابان امکان اجرای نیل و انکر در تراز بالایی گود وجود نداشته است لذا به منظور گودبرداری ایمن تا عمق ۶ متر از روش اجرای میکروپایل در جدار گودبرداری و در مجاورت خیابان موسیوند استفاده شده است که در نتیجه عملیات خاکبرداری تا عمق ۶ متری انجام گردید و پس از این عمق نسبت به اجرای نیلینگ و انکراژ اقدام گردید.
۵- استفاده از میکروپایل برای فورپولینگ حفاری تونل
برای حفاری تونل ها در زمینهای نرم و سست مقاوم سازی خاک اطراف تونل ( جدار و سقف ) پیش از حفاری تونل در عمده مقاطع تونل لازم و ضروری میباشد. مهمترین نکته در اجرای تونل در زمین هاییکه از نظر ژئوتکنیکی دارای مسئله و مشکل هستند کنترل تغییر شکل و جابجایی های سقف و جدار تونل میباشد به طوریکه بدون ساپورت و مهار جدار و سقف تونل پیش از حفاری؛ ریزش سقف و جدار تونل بسیار محتمل میباشد.
به منظور جلوگیری از این ریزشها نیاز به ساخت یک قوس چتری موثر در بالاسر سینه کار تونل به کمک روشهای حفاری و تزریق و میکروپایل برای بهبود مقاومت مکانیکی خاک میباشد. به این روش های تحکیم و مقاوم سازی خاک با استفاده از میکروپایل در اطراف و بالاسر سینه کار تونل فورپولینگ گفته میشود که خود به صورت روشهای مختلفی تحکیم و پایدارسازی پرتال حفاری تونل را قبل از حفاری تامین می نماید. استفاده از میکروپایل در فورپولینگ و مقاوم سازی و بهسازی خاک اطراف تونل مستقیماً روی کاراکترهای مقاومتی خاک عمل نموده و موجب بهبود مقاومتی آنها میگردد.
به منظور جلوگیری از این ریزشها نیاز به ساخت یک قوس چتری موثر در بالاسر سینه کار تونل به کمک روشهای حفاری و تزریق و میکروپایل برای بهبود مقاومت مکانیکی خاک میباشد. به این روش های تحکیم و مقاوم سازی خاک با استفاده از میکروپایل در اطراف و بالاسر سینه کار تونل فورپولینگ گفته میشود که خود به صورت روشهای مختلفی تحکیم و پایدارسازی پرتال حفاری تونل را قبل از حفاری تامین می نماید. استفاده از میکروپایل در فورپولینگ و مقاوم سازی و بهسازی خاک اطراف تونل مستقیماً روی کاراکترهای مقاومتی خاک عمل نموده و موجب بهبود مقاومتی آنها میگردد.
