Micropile

Micropilotul , cu referire la ingineria civilă , este o grămadă de fundație cu dimensiuni cuprinse între 90 și 250 mm în diametru și lungimi de până la 12 - 15 metri.

Construcția stâlpilor necesită spații de lucru și depozitare destul de considerabile, în condițiile urbane aceste condiții nu sunt întotdeauna respectate, în special în vecinătatea clădirilor existente sau a proeminențelor precum balcoane, streașină etc; în acest caz, chiar și cu o ușoară creștere a costurilor, micropile devin cea mai potrivită soluție tehnologică pentru recuperarea terenurilor.

Deși micropilotul unic are o capacitate portantă mai mică decât un stâlp de diametru mediu (de la 250 la 800 mm) sau mare (peste 800 mm), prin utilizarea diferitelor micropile este posibil să se obțină un suport de fundație stabil și puțin performant.

În această direcție, soluția cea mai frecvent utilizată este crearea de sub-fundații formate din grupuri de micropile dispuse pentru a forma o plasă obișnuită pe care se poate așeza o fundație de placă deasupra.

Conectarea la fundație trebuie să aibă loc prin încorporarea capului micropilotului în structura fundației de suprafață, permițând astfel absorbția oricăror acțiuni de moment.

Aplicații

Aplicațiile multiple ale acestei fundații indirecte înseamnă că este utilizat și necesar în diverse situații:

pentru consolidarea fundațiilor directe insuficiente pentru capacitatea portantă de susținere a suprastructurii ;
pentru restaurarea și / sau repararea fundațiilor deteriorate de agenți fizico-chimici externi ( cedare diferențială , eroziune la poalele piloților),
pentru consolidarea terenurilor înainte de executarea fundațiilor directe;
pentru realizarea ancorelor / tiranților (aplicații pe bariere de cădere a rocilor, tiranți pentru a contrasta răsturnarea pereților etanși, ...).

Diferite aplicații ale micropilotului, dar utilizate pe scară largă în mediile urbane, având în vedere dimensiunile modeste ale echipamentelor necesare construcției lor, le găsim în pereții etanși și / sau diafragme definite ca „berlinezi”.

Aceste pereți etanși sunt alcătuite dintr-o serie de micropile de lungime adecvată dispuse de-a lungul unei linii drepte (sau plasă eșalonată numită „ quincunx ”), realizate la distanțe variabile de centru (de la 30 la 70 cm) în funcție de caracteristicile solului și de excavare înălțimi. De asemenea, permit susținerea suprafeței de excavare, putând opera în siguranță și protejând proprietatea altora.

Sunt soluții similare, dar alternative, la diafragme de beton, grămezi de tablă, diafragme de chituire cu jet , pereți prefabricați.

Berlinerii sunt folosiți pe scară largă în mediile urbane, deoarece în timpul construcției lor și forării micropiloturilor:

vibrațiile nu sunt induse în sol (acționarea grămezilor de tablă),
nu se utilizează bentonite pentru susținerea găurii (diafragme din beton armat),
nu poluează acustic ( piloți pentru diafragme prefabricate).

În general, micropile sunt realizate la fața locului (adică nu sunt prefabricate), cu echipamente chiar și de dimensiuni reduse (sonde hidraulice, mașini de găurit) care permit, de asemenea, să fie efectuate în interiorul clădirilor. Pentru șantierele de construcții în aer liber și cu spații mari, se folosesc platforme de foraj de dimensiuni considerabile și cu o greutate de până la 300 de chintale. Evoluția tehnologiei a permis nașterea de noi brevete, astăzi un micropilor foarte popular este micropiloul prefabricat din beton armat centrifugat, cu timpi de execuție reduși.

Faze executive

Fazele executive ale micropilotului pot fi rezumate după cum urmează:

poziționarea echipamentului pe punctul de găurire și verificarea parametrilor de proiectare necesari (poziție, verticalitate, ...);
executarea forajului (cu unelte precum ciocane, elice, triconi, lame triple, țevi de formă, cu diametre variabile și cu diferite tehnologii de foraj în funcție de caracteristicile solului) cu aplicarea simultană a noroiului bentonitic pentru a preveni excavarea solului pereților puțului creat se înfundă;
instalarea armăturii metalice tubulare (tub metalic)
injectarea amestecului de ciment sub presiune ( beton cu o doză mare de ciment, amestecuri constând din apă / ciment și / sau bentonită) de jos în sus prin intermediul unei conducte plasate în armătura tubulară. Deoarece amestecul de ciment împinge noroiul bentonitic în sus, acesta poate fi recuperat.

Prin injecție la presiune diferită, este posibil să se realizeze o lărgire locală a bazei stâlpului (becului) pentru a obține o capacitate portantă mai mare la sarcini verticale.

Lift

Micropilotul, utilizat ca „fundație indirectă” poate asigura ridicarea necesară (de la 10 la 100 de tone) în două moduri și cu combinația acestora:

capacitate portantă de bază: fundația, atingând adâncimea dorită, se așează pe un strat de sol cu capacitate portantă mare sau cu tehnici de injectare repetate și selective, la baza micropilotului se creează o suprafață de contact foarte mare numită în mod obișnuit bec.
lagăr lateral: fundația exploatează fricțiunea suprafeței sale laterale cu solul, pentru a atinge gradul de ridicare cerut de proiect.
ridicare de bază adăugată la ridicare laterală: fundația profită la maximum de ridicarea stratului cel mai adânc și, de asemenea, fricțiunea laterală cu solul. În realitate, studiile teoretico-practice (în scopul dezvoltării unor teorii tehnico-matematice care să permită calcule de dimensionare, proiectare și verificare) arată cum, pentru poli cu diametru mare, imposibilitatea de a trage simultan rezistența laterală maximă și maximul de bază (sau vârf) rezistență: simplificând trebuie spus că realizarea celor două tipuri de rezistență are loc în detrimentul cedării polului (similar cu dezvoltarea forțelor elastice de întoarcere către Hooke) și că realizarea tipului maxim de ridicare lateral apare pentru valori relativ mici ale randamentului în timp ce rezistența maximă „de vârf” apare pentru valori mai mari ale randamentului.

Algoritmii de calcul (proceduri) sau graficele și graficele necesare în faza de proiectare variază în funcție de tipurile de sol care trebuie traversate cu polul: cazuri extreme de soluri puternic argiloase (soluri coezive) și soluri incoerente sau granulare (soluri necoezive) .

Formulele tehnice de calcul menționate mai sus (precum și utilizarea programelor și a graficelor) implică diferiți parametri geotehnici, inclusiv, de exemplu, unghiul de frecare și coeziunea solului, unghiul de frecare al interfeței pământ / grămadă, greutatea specifică a sol, raport K între tensiunea orizontală și verticală.

Îngrijirea construcției la fața locului este foarte importantă: forarea solului (prin simpla rotație sau prin rotopercuție) are ca efect slăbirea caracteristicilor mecanice ale acestuia (printre toate cele mai importante este densitatea legată direct de frecare și coeziune). parțial „recuperat” din turnarea sub presiune a betonului: micro-betonul (betonul cu agregate subțiri) este utilizat în general cu doze mari de ciment (500 - 800 kg / m ³ ) și injecțiile au loc la presiuni ridicate de la 6 la 30 bari : aceste niveluri de presiune sunt necesare pentru a putea mobiliza o rugozitate laterală ridicată și / sau crearea de becuri de picior sau de bază, zone de prindere în roca de bază, dacă există, etc.

De asemenea, este necesar să subliniem diferitele posibilități de orientare a acestor micropile, capacitatea exploatată pentru a implica suprafețe mai mari de sol adânc și posibilitatea de a stresa micropilul în sine (cu forțe de până la 1000 kN).

Punctul slab al micropilotului este rezistența la solicitări de forfecare, cum ar fi, de exemplu, forțele comunicate orizontal capului piloților în actul șocurilor seismice de undă din structurile ridicate care se ridică deasupra lor.

Savanții includ Dorr și Berezantez.

Armăturile pot fi realizate prin intermediul unor bare longitudinale între paranteze sau spirale, dar de cele mai multe ori se folosesc țevi de oțel reale cu supape anti-retur care permit injectarea chiturilor și a ondulației laterale și prin intermediul manșoanelor de presiune (în unele faze de fabricație împiedicați jetul să se ridice de-a lungul axei tubului și în interiorul acestuia).

Proiecta

Pentru proiectarea și construcția de micropile și fundații indirecte, se angajează de obicei personal înalt specializat.

Este recomandabil ca temeinicia alegerilor de proiectare și execuția corectă a micropilotului de fundație să fie întotdeauna verificate prin teste precise de sarcină (efectuate pe un număr adecvat de micropile). În timpul testului de sarcină, se simulează acțiunea verticală la care va fi supus micropilul în timpul funcționării. Micropilotul de testare este monitorizat și măsurările sale absolute sunt măsurate.

Beneficii

Principalele avantaje ale utilizării micropile sunt enumerate după cum urmează:

posibilitatea creării de fundații cu mașini cu o înălțime de lucru mai mică de 3 m, permițând astfel efectuarea operațiunilor și în interiorul clădirilor existente și în zone de lucru restricționate, cum ar fi în curțile urbane sau în apropierea proeminențelor balcoanelor altor clădiri;
utilizarea modulelor de armare a tuburilor metalice lungi de 3 m, cu capete filetate capabile să permită înșurubarea mai multor module, obținându-se astfel stâlpi finisați lung și capabili să atingă adâncimea aleasă fără probleme chiar și în interiorul construcțiilor preexistente;
spații de depozitare reduse la minimum.

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikționarul conține dicționarul lema « micropile »

linkuri externe

Micropalo , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
( EN ) International Society for Micropiles , pe ismicropiles.org .
Piloți de foi , pe elto.it.
Calculul pereților etanși ^{[ link întrerupt ]} , pe calculul-strutturale.net .

Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie