روش اجرای ميكروپايل
روش اجرای ميكروپايل
روش اجراي ميكروپايل مشتمل بر چهار مرحله حفاری (در صورت نياز)، لولهكوبی، تزريق و تسليح میباشد كه مراحل اجرای آن در زیر تشریح شده است.
۱. حفاری:
در صورتيكه امكان كوبش لولههای ميكروپايل از ابتدا به دلايل مختلف نظير وجود كفسازی، بتن مگر، لايه متراكم خاك و غيره ميسر نباشد، ميبايست نسبت به انجام عمليات حفاري اقدام نمود. عمليات حفاری به روشهای مختلف نظير حفاری دورانی (Rotary) و يا دورانی- ضربهای (D.T.H) صورت میپذيرد. حفاری ميبايست تا عمقی كه امكان كوبش ميسر گردد، ادامه يابد. بعضاً حفاری در كل ارتفاع ميكروپايل نيز صورت ميگيرد.
حفاری (اجرای میکروپایل بصورت مایل)
حفاری (اجرای میکروپایل بصورت مایل)
۲. لولهكوبی:
به منظور استقرار لولههاي ميكروپايل در محل گمانه، غالباً از عمليات لولهكوبي استفاده ميگردد. براي اين منظور در مرحله اول عمليات از لوله نوكتيز ميكروپايل استفاده ميشود و پس از فرو رفتن لوله اول، لوله دوم به لوله اول متصل گرديده و كوبيده ميشود و عملياتكوبش به همين منوال ادامه مييابد. جهت اتصال كامل لولهها به يكديگر علاوه بر استفاده از بوشنهاي رزوه شده، لولهها به لبه بوشن نيز، جوش داده ميشوند. عمليات کوبش تا زمانی که امکان کوبيدن لوله ها ميسر باشد ادامه میيابد و اگر در ازای 30 ضربه متوالی لولهكوب، لوله بيشتر از 10سانتيمتر فرو نرود، عمليات کوبش لوله میکروپایل متوقف می گردد. در اين حالت تا تحقق عمق طراحي حفاري انجام شده و سپس لوله هاي مربوط به میکروپایل در درون گمانه نصب مي گردد.
لوله هاي میکروپایل به قطر خارجي 76 ميليمتر و قطر داخلي 68 ميليمتر در قطعات دو متري ميباشند. اين لولهها به وسيله بوشن و جوش به يكديگر متصل ميشوند. هر میکروپایل داراي 80 سوراخ به قطر 8 ميليمتر، در هر مترطول مي باشد. محيط داخلي لوله ها بايستي برقوزده باشد تا در تزريق دوغاب اثرات منفي نداشته باشد.
حفاری (اجرای میکروپایل بصورت قائم)
لوله میکروپایل با دیواره مشبک(در طولهای۲ متری)
لوله نوک تیز میکروپایل جهت شروع لوله کوبی
نصب یک قطعه فولاد ضربه گیر در ابتدای لوله
عملیات لوله کوبی
لوله کوبی در درون ساختمان
زودن لوله جدید با بوشن های رزوه شده و جوش
جوش لب به لب دو لوله بهم
۳. تزريق:
عمليات تزريق دوغاب سيمان بايستی با دقت در بخش ساخت دوغاب و تزريق آن صورت گيرد.مجموعه دستگاههای تزريق از سه بخش ميكسر اوليه، ميكسر ثانويه و پمپ تزريق تشكيل ميگردد.اختلاط در میکسر اولیه از نوع سیستم چرخش سریع آب(circulation)می باشد و میکسر ثانویه از نوع پره ای می باشد.
ساخت دوغاب تزريق در همزن هاي میکسر اوليه صورت مي گيرد. ابتدا آب به ميزان مورد نظر ريخته شده و سپس متناسب با نسبت آب به سيمان (WCR) مورد نياز، سيمان به آن افزوده مي شود. زمان حداقل هم زدن دوغاب سيمان، 30 ثانيه مي باشد. نسبت آب به سيمان مورد استفاده با توجه به شرايط زمين بين 5/0 تا 5/1مطلوب مي باشد. پس از آماده شدن دوغاب، جهت نگهداري، دوغاب در داخل همزن ثانويه ريخته شده و سپس بوسيله پمپ هاي تزريق مخصوص تزريق مي گردد.
به دلیل اینکه دوغاب سیمان باید تحت فشار زیاد در لایه های خاک نفوذ کند ، جهت تزریق دوغاب سیمان از یکسری شیلنگ دو جداره به نام پکر(packer) استفاده می شود. پکرها بعد از اینکه به درون لوله میکرو پایل فرستاده شدند جداره دوم آنها بوسیله پمپ هوا باد می شود که با این کار پکر کاملا به بدنه لوله می چسبد و مانع خروج دوغاب در حین تزریق از بالای لوله می شود.
مثلا مرحله اول بستن پكر براي ريزشمع 8-10 متري در عمق 6 متري گمانه بوده و پس از اتمام عمليات تزريق عمق 6 متري، پكر در عمق 4 متري بسته ميشود و پس از اتمام تزريق در اين مرحله، پكر در عمق 2 متري بسته ميشود و نهايتاً پس از تزريق در اين مرحله، پكر سرچاهي بسته ميشود و عمليات تزريق به اتمام ميرسد. در صورتيكه نشتي دوغاب از سطح يا میکروپایل هاي جانبي مشاهده شود، عمليات تزريق متوقف مي گردد.
در صورتی که درون لوله میکروپایل قبل از تزریق دوغاب سیمان ،کثیف باشد باید توسط فشار آب یا هوای فشرده درون لوله تمیز شود.
۱.۳مشخصات تزریق:
۱.۱.۳فشار تزريق:
فشار تزريق در مراحل مختلف تزريق، در اعماق مختلف، تحت تاثير جنس زمين و شرايط ژئوتكنيكي مي تواند متغير باشد. حداكثر فشار تزريق به 10 اتمسفر محدود مي گردد.
۲.۱.۳مقدار سيمان مصرفي:
باتوجه به شرايط ژئوتكنيكي و ميزان باربري طراحي ريزشمع ها، مقدار سيمان برآوردي معادل هر مترطول میکروپایل تا 100 كيلوگرم مي تواند باشد. البته باتوجه به اين امر كه بايد تزريق تا فشار 10 اتمسفر ادامه يابد، لذا ممكن است مقدار سيمان از برآورد اوليه بيشتر گردد.
۳.۱.۳نسبت آب به سيمان دوغاب تزريق:
نسبت آب به سيمان در دوغاب تزريق مورد استفاده، بين 0.5 تا 1.5 در شرايط عادي و نسبت آب به سيمان دوغاب در شرايط ديگر از 0.67 تا 1 مي تواند متغير باشد. قابل ذكر است كه نسبت دوغاب در هر بخش به پيشنهاد پيمانكار و تاييد دستگاه نظارت تعيين مي گردد.
۴.۱.۳نوع سيمان مصرفي:
نوع سيمان مصرفي در ملات تزريق سيمان از نوع سيمان پرتلند تيپ دو و يا سيمان تيپ پنج با توجه به شرايط شيميايي محل مورد نظر تعيين مي گردد.
۵.۱.۳ آب مصرفی:
آبي كه در تهيه دوغاب تزريق بكارميرود، بايد تميز و صاف بوده و داراي كليه شرايط لازم براي آب مصرفي در ساخت بتن باشد. آب مصرفي بايستي عاري از هر نوع مادهاي از قبيل اسيدها، قلياها، مواد قندي، نمكها و مواد آلي كه منجربه ايجاد صدمه به بتن مي شود، باشد. آب مورد استفاده در ساخت دوغاب تزريق بايد داراي ذرات جامد معلق كمتر از 0.2 درصد، مواد محلول كمتر از 3.5 درصد، درصد كلر كمتر از 1 درصد، درصد سولفات كمتر از 0.3 و درصد قليايي كمتر از 0.60 باشد. در حالت كلي آب قابل شرب جهت ساخت دوغاب مناسب ميباشد.
شکل نهایی اتصال دو لوله بهم
ساخت دوغاب سیمان جهت تزریق
پمپاژ آب به درون لوله میکروپایل جهت خروج گل و لای درون آن
جاگذاری پکر جهت تزریق دوغاب به درون لوله
تزریق تحت فشار دوغاب به درون لوله میکروپایل
۴. تسليح و نصب فلنج:
گام نهايي در اجراي ميكروپايل، عمليات جاگذاری آرماتور تسليح در داخل لوله ميكروپايل و نصب فلنج (در صورت نياز) ميباشد. بديهي است كه آرماتور تسليح ميبايست قبل از گيرش سيمان، در داخل گمانه نصب شود. فلنج كه به منظور ايجاد اتصال كامل بين ميكروپايل و بتن فونداسيون و همچنين جلوگيري از برش پانچ سر ميكروپايل در داخل بتن پي بكار ميرود، ميبايست در آخرين مرحله به آرماتور تسليح ميكروپايل جوش شود.
نمونه از تزریق دوغاب سیمان در لایه های خاک
نصب فلنج
بهبود خواص خاک بعد از تزریق دوغاب سیمان
نصب آرماتور تسلیح قبل از گیرش سیمان
عکس های تکمیلی
نمایی از اجرای میکروپایل در زیر فونداسیون
نمونه ای از میکروپایل آماده
ریختن بتن مگر
ریختن بتن مگر
نمونه ای از اجرای میکروپایل در زیر پی
نحوه اتصال میکرو پایل به فونداسیون
نحوه اتصال میکرو پایل به فونداسیون
زمايشهای مورد نياز برای تدقيق فرضيات طراحی :
- آزمايش بارگذاری فشاری ريزشمع
- آزمايش بارگذاری کششی ريزشمع
-آزمايش بارگذاری جانبی ريزشمع