میکروپایل یا ریزشمع چیست؟

طبق تعریف استاندارد FHWA، میکروپایل یا ریز شمع (Micropile) شمعی کوچک با قطر کمتر از ۳۰۰ میلیمتر می­باشد که از لوله ­های فلزی میکروپایل (لوله پرفوریت)، تسلیح میلگرد، تزریق دوغاب در خاک و اجرای اتصال فوقانی تشکیل شده است.

همان­طور که در بخش ژئوتکنیک و بهسازی خاک اشاره شد، یکی از روش­ های بهسازی در مواجهه با خاک­ های مسئله‌دار نظير خاك ­هاي سست با قابليت باربري كم، خاک های با نشست‌پذيري زياد، خاک های روانگرا، خاك­ هاي دستي و … استفاده از روش میکروپایل یا ریزشمع می ­باشد.

با توجه به پیشینه و تجارب موفق و متعدد قبلی، شرکت مهندسی آساکو یکی از شرکت­ های پیشرو در زمینه مشاوره، طراحی، اجرا و نظارت روش میکروپایل یا ریزشمع در سراسر کشور می ­باشد. همچنین با توجه به توضیح کامل اجرای روش میکروپایل که در ادامه ذکر شده است، این شرکت قادر به تولید و فروش لوله میکروپایل (لوله پرفوریت، لوله سوراخکاری شده، لوله مشبک، کیسینگ میکروپایل یا لوله به صورت پیشرو و یا ساده) که جزو اصلی ترین مصالح در روش میکروپایل است، می­ باشد.

کاربردهای میکروپایل

دامنه کاربرد میکروپایل­ ها در سال­ های اخیر گسترش فراوانی داشته است. اجرای میکروپایل به طور کلی در دو بخش مورد استفاده قرار می­گیرند: ۱- تقویت سازه­ای (Structural Support) و ۲- بهسازی و بهبود خواص مکانیکی خاک (in-situ reinforcement). در چارت زیر دامنه کاربرد میکروپایل شرح داده شده است.

کاربردهای مختلف میکروپایل

روش طراحی میکروپایل

اصول محاسبات مهندسي ميكروپايل تابع نوع كاربري ميكروپايل و به تبع آن نحوه رفتار آن مي‌باشد. در شرايطي كه ميكروپايل‌ها با هدف تحكيم و بهسازي بستر پي سازه‌ها و کنترل نشست مورد استفاده قرار مي‌گيرند، محاسبات فني ميكروپايل مشابه با محاسبه شمع‌هاي متداول است. اين محاسبات مبتني بر سه بخش طرح سازه‌اي (Structural  Design)، طرح ژئوتكنيك (Geotechnical Design) و كنترل برش پانج (Cone Shear) مي‌باشد.

متدهای طراحی میکروپایل

در طرح سازه‌اي، ظرفيت باربري المان­ هاي ميكروپايل مشتمل بر جدار فولادي، آرماتور تسليح (یا راد مربوطه) و دوغاب سيمان محاسبه مي‌شود كه اين ظرفيت مي‌بايست با ضريب اطمينان مناسبي، بالاتر از بار وارده به ميكروپايل باشد.

در طرح ژئوتكنيكي، مقاومت اصطكاكي جداره ميكروپايل با خاك اطراف محاسبه مي‌گردد كه مي‌بايست اين مقاومت اصطكاكي با ضريب اطمينان مناسبي، بالاتر از بار وارده باشد تا امكان جدايي ميكروپايل از خاك قبل از وقوع تسليم عوامل مسلح كننده ميسر نگردد. در این طرح همچنین میزان اتکای میکروپایل به نوک و محاسبات مربوط به ظرفیت باربری نوک مدنظر قرار می­گیرد.

در گام نهايي طرح، باتوجه به اين امر كه ميكروپايل‌ها داراي بار متمركز زياد و قطر كوچك بوده و برش پانج با توجه به سربارهاي وارده محتمل مي‌باشد، كنترل مقاومت در برابر برش پانچ كه منتهي به ارائه طرح فلنج مناسب مي‌گردد، انجام مي‌شود. همچنین در این مرحله لازم است تمهیدات لازم درخصوص مقابله با خوردگی و پیش‌بینی خوردگی المان­ های فولادی و تزریق صورت پذیرد.

مرجع اصلی طراحی و اجرای میکروپایل ها استاندارد FHWA می باشد. شما بازدید کننده گرامی می توانید متن آخرین نسخه این نشریه را از اینجا دانلود نمایید.

رویکرد طراحی میکروپایل میتواند بر مبنای یکی از روش های SLD یا LFD باشد. همچنین در تمامی روش ­های طراحی بابت عدم قطعیت در خصوص بارها و مقاومت مصالح سازه­ای و ژئوتکنیکی (به دلیل طبیعت تصادفی و غیرقابل پیش­بینی) یک سری ضرایب ایمنی اعمال می­شود که بر اساس دستورالعمل FHWA ارائه می­گردد.

متخصصین شرکت مهندسی آساکو به منظور طراحی میکروپایل در پروژه های مختلف ضمن بهره گیری از دانش فنی و کنترل محاسبات بصورت دستی، نسبت به بکارگیری نرم افزارهای مهندسی سازه و ژئوتکنیک اقدام می نمایند. اهم نرم افزارهای قابل استفاده در طراحی میکروپایل مطابق تصویر زیر است.

نرم افزارهای طراحی میکروپایل

مراحل اجرای میکروپایل

در هر پروژه عمرانی در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت، پتروشیمی، گاز، راه و راه ­آهن، برق، فولاد و ساختمان، پس از اجرای پروژه و در حال بهره­ برداری با تغییر شرایط و یا ضعف دراز مدت خاک، ممکن است معضلات نشست، بروز ترک و حتی تخریب سازه به وقوع بپیوندد.

مسلما روش ­هایی مانند تخریب کل سازه و ساخت دوباره ساختمان ­ها و تاسیسات از نظر اقتصادی و زمانی مقرون به صرفه نبوده و باید از روش­ های جدید بهسازی خاک و کنترل نشست از جمله اجرای میکروپایل یا ریزشمع استفاده کرد. روش میکروپایل مشتمل بر چهار مرحله حفاری، لوله کوبی، تزریق، تسلیح و نصب فلنج می­ باشد.

شرکت مهندسی آساکو با در اختیار داشتن تجهیزات و ماشین ­آلات به­ روز و متخصصین و کارشناسان کارآزموده و با تجربه، یکی از شرکت­های مجری میکروپایل در کشور می­ باشد که بر اساس استانداردهای روز دنیا مراحل اجرای میکروپایل را مطابق زیر در پروژه ­های خود به کار گرفته است. جهت نمایش فیلم کلیک نمایید.

 

دانلود فیلم (روش میکروپایل آساکو)

1- حفاری

به منظور ایجاد کمترین حساسیت در فونداسیون سازه­ های قدیمی و همچنین به دلیل وجود کف سازی و یا لایه­ های سنگی از روش کوبش لوله ­ها نمی­توان استفاده کرد و به مقدار عمق طراحی شده میکروپایل باید عملیات حفاری انجام شود. در صورت گذر از لایه سنگی می­ توان از کوبش لوله میکروپایل تا رسیدن به عمق موردنظر استفاده کرد. لوله ­کوبی نیز به این صورت انجام می­ شود که در ابتدا لوله پیشرو (نوک تیز) در نقطه مورد نظر کوبیده می­ شود و سپس لوله بعدی به انتهای لوله اول متصل می­گردد و بدین منوال این روند تا رسیدن به عمق موردنظر ادامه می ­یابد.

عملیات حفاری و لوله¬کوبی میکروپایل

2- تزریق سیمان

پس از انجام مرحله لوله­ گذاری به روش لوله­ کوبی یا حفاری، تزریق سیمان انجام می­ شود. دوغاب سیمان به صورت پرفشار از طریق جداره مشبک لوله میکروپایل به داخل خاک تزریق می­ شود. تزریق سیمان در خاک باعث بهبود خواص مقاومتی و مکانیکی خاک شده و به کاهش نشست کمک می­ کند.

تزریق سیمان میکروپایل

3- تسلیح و نصب فلنج

بعد از انجام مرحله تزریق سیمان، مرحله نصب میلگرد تسلیح انجام می­ شود. بر اساس طراحی انجام شده با توجه به شرایط موجود و نیاز پروژه، در صورتی که میکروپایل­ ها به صورت تحکیمی نباشند، نیازی به نصب میلگرد تسلیح نمی ­باشد و تزریق تحکیمی کافی است. پس از نصب میلگرد نیز به منظور ایجاد اتصال کامل بین میکروپایل و بتن فونداسیون صفحه بیش پلیت به آرماتور تسلیح پیچ و یا جوش می ­شود.

میکروپایل

شرکت ما از شرکت‌های پیشرو در استفاده از میکروپایل در بهسازی جاده‌ها، کنترل زمین لغزش، کنترل نشست خطوط ریلی کوهستانی، جلوگیری از فرسایش و سقوط دکل‌های انتقال نیرو و کنترل نشست و بهسازی خاک در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی می‌باشد. جهت اطلاع بیشتر به بخش پروژه ها رجوع نمایید.

تولید و فروش لوله میکروپایل

با توجه به اینکه اصلی­ ترین و مهمترین مصالح در اجرای بهسازی خاک به روش میکروپایل، لوله ­های مشبک به شمار می­روند، شرکت مهندسی آساکو با افتخار بزرگترین تولیدکننده لوله میکروپایل در کشور می­ باشد. دارا بودن تجهیزات به روز، متخصصین با تجربه و کارخانه تولیدی وسیع باعث شده این شرکت در تولید لوله­ های میکروپایل در کشور سرآمد شناخته شود.

میکروپایل آرشایدا

به منظور کسب اطلاعات موردنیاز در خصوص نحوه سفارش و قیمت فروش لوله ­های پرفوریت (لوله میکروپایل) می ­توانید از طریق بخش با همکاران ما در این زمینه ارتباط برقرار نمایید. ما آمادگی داریم تا در کوتاهترین زمان ممکن ضمن پاسخ به سوالات شما نسبت به تامین مصالح و تجهیزات مورد نیاز شما اقدام نماییم.

فروش ملزومات میکروپایل

آزمایشات بارگذاری میکروپایل

یکی از مراحل مهم و اساسی در اجرای پروژه­ های ریزشمع، به منظور بررسی رسیدن به اهداف و اجرای صحیح میکروپایل، نظارت بر چگونگی اجرای پروژه، کنترل کیفی و ارزیابی صحت فرضیات طراحی می­ باشد. این امر با آزمایش تست میکروپایل یا آزمایش بارگذاری ریزشمع انجام می شود.

آزمایش بارگذاری میکروپایل