عوامل موثر در انتخاب ریزشمع یا میکروپایل(micro pile)
چندین عامل در انتخاب ریزشمع (یا میکروپایل) ها برای تقویت فونداسیون سازه ها و پایدارسازی شیروانی ها تاثیرگذار می باشند:
- ملاحظات فیزیکی
محدودیت دسترسی، مناطق دور افتاده، مجاورت شمعهای نزدیک به هم برای سازههای موجود
- شرایط زیرسطحی
شروط نامناسب زمین، پتانسیل زمین برای شروع روانگرایی در طی راندن شمعهای درجا
- شرایط محیطی
مناطق حساس به آلودگی صوتی و ارتعاش، خاکهای خطرآفرین یا آلوده
- سازه های موجود
محدودیتهای اجرای ریزشمع (یا میکروپایل) ، مسائل اقتصادی
در ادامه، توضیحات مفصل در خصوص این عوامل و چگونگی تاثیر آنها در انتخاب طراحان شرح داده شده است.
ملاحظات فیزیکی
تجهیزات حفاری و تزریق مورد نیاز برای اجرای ریزشمع (یا میکروپایل) ها نسبتاً کوچک میباشد و میتوان آنها را به فضاهایی که دسترسی به آنها مشکل لست، حمل کرد. در حالیکه نمیتوان تجهیزات اجرا و نصب شمع های مرسوم را انتخاب کرد و به این مکان ها وارد نمود.
ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان در فاصله چند میلیمتری از دیوارها یا فونداسیون های موجود اجرا نمود، که این خود تامین کننده فضای باز برای سر مته و ناحیه کار ایمن میباشد در حالیکه شمع ها چنین قابلیتی ندارند. انتخاب، نصب و اجرای ریزشمع (یا میکروپایل) ها تحت تاثیر خطوط انتقال برق بالاسری یا سایر موانع مرسوم در سیستم اجرا و نصب شمع ها نمیباشد. تجهیزات لازم را میتوان به بالای شیروانی ها و فضاهای پرت و دور افتاده حمل کرد. در ضمن اگر روشهای حفر و تزریق مناسب بکار گرفته شوند، پروسههای حفاری و تزریق در اجرای ریزشمع (یا میکروپایل) ها هیچ آسیبی به سازه های مجاور موجود وارد نمی آورد و بر شرایط زمین مجاور تاثیر نمی گذارد.
-
شرایط زیرسطحی
ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان در مناطقی با شرایط ژئونکنیکی غیر قابل پیشبینی، متغیر و سخت مانند زمینهایی لاشه سنگی و تخته سنگی، پر از تاسیسات مدفون و زبالهها و پس ماندهای متفرقه و لنزهای غیر معمول از مصالح ضعیف و مستحکم اجرا و نصب نمود. رسهای نرم، ماسه های روان، و سطح بالای آب زیرزمینی که برای سیستم حفر میل چاهها مساعد نیستند، کمترین تاثیر نامساعد را بر نصب و اجرای ریزشمع (یا میکروپایل) ها دارند. نمونه های زیادی از بکار گیری ریزشمع (یا میکروپایل) ها در سرتاسر جهان در ساختارهای سنگ آهک کارستیک وجود دارد.
ساخت پل جدید I-78 بر روی رودخانه Delaware مثال خوبی است از استفاده ریزشمع (یا میکروپایل) ها در شرایط سخت ژئوتکنیکی که مانع استفاده از سایر سیستمهای مرسوم میشود.
-
شروط محیطی
ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان در خاکهای آلوده و خطرآفرین اجرا نمود. قطر کوچک آنها منجر به ایجاد ضایعات و اتلاف کمتری نسبت به شمعهای درجا مرسوم میگردد و تلفات شستگی در سطح زمین را میتوان براحتی از طریق متمرکز سازی یا استفاده از گودالهای سطحی خطی کنترل نمود. این عوامل بطور چشمگیری، پتانسیل آلودگی سطحی و هزینههای جابجایی را کاهش میدهد.
مخلوط دوغاب سیمان را میتوان برای ایستادگی در برابر حملههای شیمیایی آبهای زمینیشطحی و زیرزمینی و خاک طراحی کرد. در طرح مخلوط دوغاب سیمان یک ترکیب ویژه را میتوان برای کاهش و جلوگیری از زوال ناشی از محیطهای اسیدی و خورنده در نظر گرفت. برای مثال، در بارسلونای اسپانیا (Bachy , 1992) یک “غربال” ریزشمعی، از نصب ریزشمع (یا میکروپایل) های همپوشانی شده در مجاورت یک دیوار دیافراگمی بتنی موجود مربوط به یک پارکینگ زیرزمینی ساخته شد.
دیوار موجود به لحاظ فیزیکی بخاطر حملات شدید آب منطقه (کلراید، سولفاتها و میزان PH در حد 7/1) ناشی از کارخانه ذوب فلزات، در حال خراب شدن بود. در نمونه های جمع آوری شده از دیوار دیافراگمی بعد از ساخت غربال ریزشمعی هیچ اثری از اسید کشف نشد.
ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان در مناطق و محیطهای حساس، منجمله مناطقی با ساختار طبیعی شکننده اجرا نمود.
تجهیزات اجرا و نصب به بزرگی و سنگینی تجهیزات حفاری و راندن شمعهای مرسوم نمیباشد و میتوان از آنها در مناطق باتلاقی یا سایر مناطق با خاک سطحی خیس و نرم استفاده نمود که کمترین تاثیر را بر روی محیط میگذارد. در مناطق با دسترسی محدود تجهیزات حفاری قابل حمل و نقل بسیار استفاده میگردد.
اجرای ریزشمع (یا میکروپایل) ها سر و صدای کم (کمتر از سر و صدای رایج محیط پیرامون) و ارتعاش کمی را نسبت به تکنیکهای اجرای شمع های مرسوم، بویژه راندن شمع های درجا، ایجاد مینماید. ارتعاش ناشی از راندن شمع بر خاک تاثیر گذاشته و میتواند از میان خاک عبور کرده و به سازههای مجاور برسد. استفاده از ریزشمع (یا میکروپایل) ها در محیطهای شهری قدیمی و محیطهای صنعتی- تولیدی، میتواند از این پتانسیل تخریب و آسیب به سازهها و تجهیزات حساس مجاور جلوگیری کند. ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان در مناطقی که سفره آب آلودهای بر روی یک لایه مقاوم قرار گرفته است، اجرا نمود. بر خلاف شمع های درجا که ممکن است یک کانال عمودی برای انتقال آلودگی ایجاد کنند، ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان به روشی اجرا نمود که از گسترش آلودگی سفره آب زیرین ممانعت نماید.
-
تطبیق سازه های موجود
ریزشمع (یا میکروپایل) ها را میتوان در داخل کلاهک دال بتنی شمع به شمعهای موجود اضافه نمود، بنابراین نیاز به افزایش ابعاد پی از بین میرود.
این موضوع موجب تامین مقاومت فشاری، کششی و خمشی اضافی وابسته به افزایش بارهای سازهای میگردد. اغلب اوقات تاسیسات مجاور و یا سازه ها مانع از افزایش ابعاد کلاهک های شمع های موجود میشوند. بنابراین سیستم اجرای شمع سنتی بیش از پیش از دور خارج میشود.
درج دیدگاه