Czym jest mikropal?

Mikropal to pal o małej średnicy, który jest wiercony, zbrojony stalą i iniektowany zaczynem, a obciążenie przenosi przez przyczepność między zaczynem a gruntem.

Podręcznik referencyjny FHWA definiuje mikropal jako pal o małej średnicy (zwykle poniżej 300 mm), wiercony i iniektowany, nieprzemieszczeniowy, zwykle zbrojony. Zespół wykonawczy wierci otwór, układa zbrojenie stalowe i iniektuje otwór zaczynem. Wiertnica jest tego typu, który służy do montażu kotew gruntowych, i może wiercić pod dowolnym kątem poniżej poziomu.

Jak mikropal przenosi obciążenie

Elementy stalowe przenoszą większość lub całe obciążenie. Mogą zajmować nawet połowę przekroju otworu wiertniczego. Zaczyn przenosi obciążenie przez tarcie od stali do gruntu w strefie związania, tak jak w kotwie gruntowej. Pal jest cienki, więc jego opór podstawy pala zwykle się pomija. Typ zaczynu i rodzaj gruntu w największym stopniu określają wytrzymałość przyczepności.

Typy iniekcji

FHWA klasyfikuje mikropale według sposobu, w jaki zespół podaje zaczyn.

• Typ A. Zaczyn wpływa tylko pod działaniem grawitacji, czyli pod ciśnieniem słupa zaczynu.
• Typ B. Czysty zaczyn cementowy wpływa pod ciśnieniem, gdy zespół wyciąga tymczasową rurę osłonową. Ciśnienia wynoszą zwykle 0,5 do 1 MPa.
• Typ C. Zaczyn wpływa grawitacyjnie, a następnie jeszcze raz przez rurę manszetową pod ciśnieniem co najmniej 1 MPa. FHWA zauważa, że ten typ wydaje się stosowany tylko we Francji.
• Typ D. Zaczyn wpływa jak w typie A lub B. Po stwardnieniu, w razie potrzeby, dodatkowy zaczyn wpływa przez rurę manszetową pod ciśnieniem 2 do 8 MPa, czasami kilkakrotnie na tym samym poziomie.

Zastosowania

FHWA wymienia dwa obszary zastosowań:

• Wsparcie konstrukcji: nowe fundamenty, podpieranie fundamentów, sejsmiczne wzmocnienie oraz podparcie konstrukcji oporowych.
• Wzmocnienie in situ: stabilizacja skarp, zabezpieczanie wykopów, wzmacnianie gruntu i ograniczanie osiadań.

Mikropal może pasować do terenu o ograniczonym dostępie, do prac blisko istniejących konstrukcji, do trudnego gruntu lub tam, gdzie obowiązują ograniczenia drgań i hałasu.

Próby obciążeniowe

Metody badań są zgodne z normami dla zwykłych pali: ASTM D1143 dla ściskania, ASTM D3689 dla rozciągania i ASTM D3966 dla obciążenia poprzecznego. Maksymalne obciążenie próby weryfikacyjnej wynosi zwykle 2,0 do 2,5 razy projektowe obciążenie osiowe.