পাইলের রকমফের

পাইল একধরনের ভ্যার্টিক্যাল স্ট্রাকচারাল মেম্বার, যা গভীর ফাউন্ডেশন হিসেবে মাটির গভীরে স্থাপন করা হয়। পাইল যেকোনো কাঠামোর সমস্ত লোড বহন করে ভূ-গর্ভস্থ শক্ত স্তরে স্থানান্তর করে। পাইল উলম্ব ও আনুভূমিক উভয় ধরনের লোড বহনে সক্ষম। লোডের পরিমাণ ও শক্ত স্তরের অবস্থানের ওপর নির্ভর করে বিভিন্ন আকার ও দৈর্ঘ্যরে পাইল ব্যবহার করা হয়।

প্রয়োজন যখন
যখন মাটির ওপরের স্তরের ভারবহন ক্ষমতা অগভীর ভিত্তির জন্য পর্যাপ্ত নয় এবং মাটির গভীরে শক্ত স্তর পাওয়া যায়, তবেই পাইলের মাধ্যমে ভবনের লোড মাটির শক্ত স্তরে স্থানান্তর করা হয়।

জলাবদ্ধ স্থানে
কাঠামোর লোড গভীর পানির স্তরের মধ্য দিয়ে শক্ত মাটির স্তরে প্রেরিত হয়।

সুউচ্চ ভবনে
উলম্ব (Vertical) লোডের পাশাপাশি ভূমিকম্প ও বাতাসের কারণে সৃষ্ট আনুভূমিক বল প্রতিরোধে পাইল ফাউন্ডেশন ব্যবহৃত হয়।
যখন ভবনের আউট লাইন ও লোড বণ্টনের পরিপ্রেক্ষিতে ভবনের স্থান অসম (Irregular) হয়, সে ক্ষেত্রে অগভীর (Shallow) ভিত্তি নির্মাণে অসম বসন (Settlement) হতে পারে। অসম বসন প্রতিরোধে পাইল ফাউন্ডেশন খুব কার্যকরী।
যখন ভূ-পৃষ্ঠের নিচের স্তরটি অত্যন্ত সংকোচনশীল এবং স্ট্রাকচার প্রদত্ত লোড বহনে খুবই দুর্বল হয়।
অগভীর ভিত্তির তলদেশের মাটির ক্ষয়সাধন (Erosion) বা অপসারণ হওয়ার আশঙ্কা থাকলে।
যেসব স্ট্রাকচারের (যেমন: টাওয়ার, সমুদ্রবর্তী প্ল্যাটফর্ম) ভিত্তির ওপর আপলিফট বল ক্রিয়া করে, সে ক্ষেত্রেও পাইল ব্যবহৃত হয়।

পাইলের রকমফের
নির্মাণসামগ্রীর ওপর ভিত্তি করে

• স্টিল পাইল
• কংক্রিট পাইল
• টিম্বার পাইল
• কম্পোজিট পাইল।

লোড স্থানান্তরের ধরনের ওপর ভিত্তি করে

• এন্ড বিয়ারিং (End Bearing) পাইল
• ফ্রিকশন (Friction) পাইল
• কম্বাইন্ড পাইল

সংস্থাপন (Installation) পদ্ধতির ওপর ভিত্তি করে
১. ড্রাইভেন পাইল (Driven Pile) বা প্রিকাস্ট পাইল (Precast Pile)
২. ড্রাইভেন এবং কাস্ট ইন-সিটু পাইল (Driven and cast in-situ Piles)
৩. বোরড এবং কাস্ট ইন-সিটু পাইল (Bored and cast in-situ Piles)
৪. স্ক্রু পাইল (Screw Piles)
৫. জ্যাকড পাইল (Jacked Pile)

ব্যবহারের ওপর ভিত্তি করে

• লোড বিয়ারিং পাইল
• কম্প্যাকশন পাইল
• টেনশন পাইল
• শিট পাইল
• কেনভার পাইল
• অ্যাংকর পাইল
• শোর পাইল।

পাইল নির্বাচনের প্রভাবকসমূহ

• স্ট্রাকচারের প্রকৃতি
• মাটির ধরন বা বৈশিষ্ট্য
• পাইলের দৈর্ঘ্য
• কাজের প্রকৃতি
• মালামালের প্রাপ্যতা
• লোডের ধরন
• রক্ষণাবেক্ষণের স্বাচ্ছন্দ্য
• তহবিলের পরিমাণ
• স্থাপন পদ্ধতি
• নির্মাণব্যয়।

নেগেটিভ ফ্রিকশন
যখন ওভারবারডেন প্রেসারের কারণে ভরাটকৃত Cohesive মাটিতে কনসোলিডেশন শুরু হয়, তখন পাইলের সারফেসে নিম্নগামী টানের উদ্ভব হয়, পাইলের সারফেসের ওপর ক্রিয়ারত এই টানই নেগেটিভ ফ্রিকশন। এ ছাড়া ভরাটকৃত মাটি যদি Loose Cohesinless টাইপের হয়, তাহলেও নেগেটিভ ফ্রিকশন উৎপন্ন হয়। যেখানে নেগেটিভ ফ্রিকশন উৎপন্ন হয়, সেটিই ‘ফ্যাক্টর অব সেফটি’।

পাইল ক্যাপ
এক কলাম থেকে আগত সব লোড এক বা একাধিক পাইলের মধ্যে বিতরণ করতে এবং এই পাইল গ্রæপকে একত্রে ধরে রেখে কলাম থেকে আগত লোড পাইল গ্রæপের মধ্যে ভাগ করে দেওয়ার জন্য পাইল ক্যাপ তৈরি করা হয়। পাইল ফাউন্ডেশনের পাইলের মধ্যবর্তী দূরত্ব পাইলের ব্যাসের ২.৫ থেকে ৩ গুণ হবে, তবে তা ২ ফুট ৬ ইঞ্চির কম নয়। সচরাচর পাইলের ভারবহন ক্ষমতা ৩০ থেকে ৭০ টন এবং মধ্যবর্তী দূরত্ব ৩ ফুট হয়ে থাকে। পাইল ক্যাপের ন্যূনতম কার্যকরী গভীরতা (d) হয় ১ ফুট। এ ছাড়া পাইলের হেড পাইল ক্যাপের মধ্যে ৬ ইঞ্চি প্রবেশ করবে।

পাইল ক্যাপ ডিজাইনের ক্ষেত্রে লক্ষণীয় যা কিছু

• পাইলের ভারবহন ক্ষমতা
• ওয়াল ওয়ে শেয়ার
• টু ওয়ে শেয়ার/Puncing Shear
• বেন্ডিং মোমেন্ট ও রিইনফোর্সমেন্টের পরিমাণ নির্ণয়

যেকোনো কাঠামো নির্মাণে কাঠামোর ওপর আরোপিত লোড বা কাঠামোর নিজস্ব ওজন হিসাব করে প্রতিটি কলাম বা পায়ারের ওপর ক্রিয়ারত লোড বিবেচনা করা হয়। তারপর সয়েল টেস্টের মাধ্যমে মাটির ভারবহন ক্ষমতা, বৈশিষ্ট্য ও নির্দিষ্ট গভীরতা পর্যন্ত বিভিন্ন স্তরের মাটি সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়। একজন সুযোগ্য প্রকৌশলী সয়েল টেস্ট রিপোর্ট ও কলামের মোট লাভ বিবেচনা করে কী ধরনের ফাউন্ডেশন লাগবে তা নির্ধারণ করে থাকেন। যেহেতু পাইল ফাউন্ডেশনের খরচ তুলনামূলক বেশি, সেহেতু যখন পাইল ছাড়া অন্য কোনো উপায় না থাকে, কেবল তখনই একজন প্রকৌশলী পাইল ফাউন্ডেশনের সিদ্ধান্ত নেন। পাইল ফাউন্ডেশনের যথাযথ ডিজাইন ও নির্মাণের ওপরই নির্ভর করে এর কার্যকারিতা।

– প্রকৌশলী চন্দন কুমার বসু
[email protected]

প্রকাশকাল: বন্ধন ৭১ তম সংখ্যা, মার্চ ২০১৬