روشهای استحکام خاک و تزریق دو غالب و تجهیزات مربوطه:

• پیشگفتار فنی
• درباره ریزشمع ها (میکروپایل) در پایدارسازی بسترها
• تعریف کلی، فواید، کاربرد و مراحل اجرا
• معرفی تجهیزات و ماشین‎آلات مورد نیاز برای اجرای میکروپایل
• درباره میخ‎کوبی ‎(Nailina) در پایدارسازی دیواره‎ها
• تعریف کلی، فواید، کاربرد و مراحل اجرا
• معرفی تجهیزات و ماشین‎آلات مورد نیاز برای اجرای عملیات ‎Nailing
• تزریق سیمان بدون استفاده از اجزای فلزی
• تزریق تحکیمی
• تزریق آب‎بندی
• تزریق تماسی

پیشگفتار فنی:

رشد روزافزون جمعیت در عصر حاضر انسان را نیازمند استفاده بهینه‎تر و ایمن‎تر از سطح زمین شهرها و محدوده‎های صنعتی خود نموده است و پیشرفت علم و تکنولوژی در شاخه‎های مختلف علوم، ابزار این استفاده بهینه را در اختیار بشر نهاده است. انسان امروزی در ساخت و سازهای خود عواملی چون ایمنی بودن و داشتن طول عمر مطلوب را بسیار حیاتی فرض کرد، و قبل از ساخت یک سازه به مطالعه دقیق بستر آن سازه می‎پردازد و در این راستا آزمایشات مختلفی را جهت رسیدن به اطمینانهای لازم به انجام می‎رساند و در مواردی که انجام آن آزمایشات عدم اطمینان کافی به خاک بستر را به اثبات برساند یا احتمال فروریختن دیواره‎ها در حین گودبرداری وجود داشته باشد روشهای استحکام بخشی به بستر و دیواره‎ها مطرح شده و به انجام می‎رسند.

از جمله این روشها می‎توان به دو روش استفاده از ریزشمعها برای تحکیم بستر زمین و روش نیلینگ که برای استحکام بخشی به دیواره‎ها است اشاره کرد. که در این دو روش برای پایدارسازی خاک از تزریق سیمان به خاک و به کارگیری اجزایی فلزی چون لوله و میله گرد استفاده می‎شود که در نتیجه استفاده هم‎زمان از سیمان و فلز استحکام مطلوبی در خاک بوجود می‎آید. علاوه بر دو روش اشاره شده در فوق، تزریق سیمان بدون استفاده از اجزاء فلزی نیز فراگیر بوده و در گستره عملیاتهای عمرانی موارد مصرف زیادی دارد که از جمله آنها می‎توان به تزریق تحکیمی، تزریق آب‎بندی و تزریق تماسی اشاره کرد. در ادامه این فصل توضیحی تحکمیلی درباره هر کدام از پنج روش اشاره شده در فوق داده شده است و به دستگاه‎ها و تجهیزات مورد نیاز برای ا جرای این عملیاتها که مورد نظر این طرح می‎باشند اشاره خاص می‎شود.

درباره ریزشمع ها (میکروپایل) در پایدارسازی بسترها ـ تعریف کلی، فواید کاربرد و مراحل اجرا:

استفاده از ریزشمع ها یکی از روشهای تحکیم زمین به حساب می‎آید در این روش خواص مکانیکی خاک و بستر به نحو قابل توجهی بهبود می‎یابد. روش استفاده از ریزشمعها به عنوان یک روش استحکام زمین دارای مزایایی است که از جمله آنها می‎توان به هزینه اجرایی کم، سرعت عملیات اجرایی بالا، عدم نیاز به ماشین‎آلات و دستگاه‎های بسیار بزرگ، افزایش ظرفیت باربری خاک، کنترل نشستها، کنترل روانگرایی و استحکام بخشی به خاکهای دستی و مسئله‎دار استفاده نمود و از نظر نوع خاک این روش در انواع خاک‎های لجنی، سست، رسی، ماسه‎ای، شنی و انواع سنگ قابل اجرا می‎باشد. از لحاظ دامنه کاربرد سازه‎ای می‎توان به کاربرد ریزشمعها در استحکام بستر برجهای بلند مرتبه یا سوله و مخازن بزرگ یا حتی استحکام بخشیدن به قسمتهایی از جاده یا ریل راه‎آهن که با زمین تست برخورد کرده‎اند اشاره کرد.
برای اجرا در ابتدا با توجه به پارامترهایی چون مقدار بارگذاری، نوع خاک بستر و آزمایشات انجام شده بر روی آن محاسبات مربوطه صورت پذیرفتهو عمق فرو رفتن هر شمع در زمین و فاصله شمع‎ها از یکدیگر در راستاهای طول و عرض محاسبه می‎شود و بعد از تهیه پلان اجرایی به ترتیب زیر عمل می‎شود.

معرفی تجهیزات و ماشین‎آلات مورد نیاز برای اجرای میکروپایل:

1. لوله‎های میکروپایل: وظیفه این لوله‎ها علاوه بر تحمل بار عمودی انتقال دوغاب از جداره‎های مشبک خود به داخل خاک می‎باشد. این لوله‎ها با طول دومتری از لوله ۵/۲ اینچ بریده می‎شوند و در جداره خارجی آنها تعداد زیادی سوراخ ؟؟ ایجاد می‎شود و یک سر لوله‎ها رزوه شده و به سر دیگر آنها بوشن بسته می‎شود (جهت اتصال لوله‎ها به یکدیگر) و برای رانده شدن بهتر شمعها به زمین سر لوله اول به شکل سرنیزه ساخته می‎شود.
2. دستگاه لوله‎کوب: این دستگاه در واقع نوعی چکش می‎باشد که در مواقعی که زمین سست بوده و فاقد سطحی پوشیده از بتن یا سنگهای درشت می‎باشد به کار می‎رود. این دستگاه توانایی آن را دارد که وزنه ۲۵۰ کیلوگرمی را در داخل ریل خود بالا کشیده و آن را کراراً از ارتفاع ۳ متری بر سر لوله‎های آماده کوبیده شدن به زمین رها کند.
3. دستگاه حفاری پاورپک: در بسیاری از مواقع جنس زمین بستر به گونه‎ای است که رانش لوله‎ها به داخل زمین از طریق ضربه امکان‎پذیر نمی‎باشد. در این مواقع با این دستگاه که توانایی ایجاد گمانه تا قطر ۹۰ میلیمتر در زمین را دارد، زمین حفاری شده و بعد از رسیدن حفاری به عمق تعریف شده یا شمع کاملاً در آن جای می‎گیرد یا اینکه قسمی از شمع در گمانه قرارگرفته و باقی آن لوله‎کوبی می‎شود.
4. دستگاه هم‎زن اولیه و ثانویه دوغاب: این دستگاه‎ها، ابزار و لوازمی هستند که در آنها آب و سیمان با نسبت تعریف شده با هم مخلوط می‎شوند و این دستگاه‎ها باعث جلوگیری از ته‎نشین شدن سیمان در دوغاب می‎شوند.
5. پمپ تزریق دوغاب: دستگاهی است برای پمپاژ با فشار دوغاب به داخل لوله‎ها که باعث می‎شود دوغاب از سوراخهای داخل لوله به بافت خاک نفوذ کند.
6. پکرانتگرال: پکرهای انتگرال شیلنگهای لاستیکی هستند که وظیفه راندن دوغاب به داخل لوله‎ها و مانع شدن از خروج دوغاب از سر لوله‎ها را برعهده دارند.
7. انکرهای میکروپایل: با توجه به مقدار بار عمودی در بعضی از پروژه‎ها از انکر استفاده می‎شود و وظیفه اصلی این انکرها تحمل بار عمودی می‎باشد. این انکرها غالباً از میله‎گردهای آجدار با طول ۶ متری تهیه می‎شوند.
8. پکر مکانیکی: تلفیقی مونتاژ شده از لاستیک و لوله و پیچ و مهره می‎باشند که هنگام تزریق دوغاب در یک شمع به سرشمعهای مجاور بسته شده و مانع از خروج دوغاب از سر سایر شمعها می‎شوند.
9. فلانچ سر میکروپایل: مهمترین انتظاری که از یک شمع می‎رود، قدرت باربری و تحمل وزن عمودی آن است و جهت انتقال هر چه بیشتر وزن عمودی به لوله وانکر درون آن فلانجهایی از ورق ضخامت ‎mm20 بر سر لوله‎ها جوش می‎شود و این فلانچ بعداً در بتن زیرسازه قرار گرفته و بار عمودی را به سطح زیادتری از زمین اطلاف خود منتقل می‎کند.