ظرفیت باربری کششی پی های مسلح شده به ریزشمع

روش های بهبود ظرفیت باربری پی های موجود، یکی از مهم ترین موضوعات مهندسی پی می باشد. استفاده از تکنولوژی ریزشمع در این زمینه، نتایج رضایت بخشی را فراهم آورده است. ریزشمع، یک شمع جایگزینی حفاری و تزریق شده با قطر کم (مشخصاً کمتر از 300 میلی متر) است که عموماً مسلح بوده و شیوه اجرای آن مانند شمع های معمول است. یعنی ابتدا چاهِ شمع حفاری شده و عنصر مسلح کننده در داخل آن قرار می گیرد و سپس ملات تزریق می شود. از مهمترین مزایای ریزشمع ها قابلیت آن‍ها در اجرا تحت زوایای مختلف است که به بهبود ظرفیت باربری آن ها بخصوص در گروه های ریزشمع کمک می کند. موضوع تحقیق حاضر، بررسی آزمایشگاهی میزان تاثیر ریزشمع در بهبود ظرفیت باربری پی تحت اثر بارگذاری کششی استاتیکی قائم می باشد. به این منظور، تعدادی آزمایش بارگذاری بر روی مدل آزمایشگاهی کوچک مقیاس از پی مسلح شده با ریزشمع که بر روی ماسه شل قرار گرفتند، انجام شد. برای مسلح نمودن پی صلب مربع شکل با طول ضلع 20 سانتی متر، از ریزشمع های فولادی پیچی به قطر 10 میلی متر و طول 40 سانتی متر استفاده شد. با تغییر زاویه نصب و تعداد ریزشمع ها تاثیر نحوه چیدمان ریزشمع ها بر عملکرد ژئوتکنیکی پی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین جهت بررسی شرایط تزریق تحت فشار، از نوعی دیگر از مدل سازی استفاده شده که در آن پایه ریزشمع ها به طول 10سانتی متر، به اندازه سه برابر شعاع ریزشمع های حالت ساده، قطورتر شدند. این روش از مدل سازی، تجمع ملات حین تزریق تحت فشار در انتهای گمانه ریزشمع را مدل می کند. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهند، ظرفیت باربری ریزشمع های پایه دار حدود 3 برابر بیش از ریزشمع های ساده می باشند. با انجام آزمون ها در حالت قائم و نیز سه زاویه 15، 30 و 45 درجه، زاویه 30 درجه بیشترین ظرفیت باربری کششی را در تعداد یکسان ریزشمع در گروه از خود نشان داد. روند تغییرات ظرفیت باربری در برابر زاویه ریزشمع ها، بخصوص در حالت ساده، دارای یک نقطه بیشینه است که به عنوان زاویه بهینه می توان آن را از طریق پژوهش های عددی با دقت بیشتری تعیین نمود.