(ترجمه و گردآوری توسط تیم تحقیق و توسعه شرکت بهساز اندیشان تهران)
منظور از تثبیت و بهسازی خاک یا بهسازی زمین، به کارگیری ترکیبی از روش های مختلف جهت بهبود خواص خاک در راستای ارتقاء خواص مهندسی جهت کاربری در لایه های باربر می باشد.
اهداف بهسازی خاک به شرح زیر است:
- اصلاح خاک نرم و کم مقاومت
- بهبود خواص مقاومتی و مشخصات فنی خاک
- بهبود خواص تغییر حجم خاک
- بهبود خواص نشست پذیری خاک در لایه های سطحی
- اطمینان از تداوم خواص خاک اصلاح شده با گذشت زمان
در مکانیزم های بهسازی زمین، تزریق تراکمی یکی از روشهای رایج می باشد که در آن با استفاده از ملات با اسلامپ و روانی کم عملیات تزریق در خاک انجام می گردد که موجب تراکم خاک می گردد. کاربرد این روش برای انواع خاکهای دانه ای، ریزدانه و در هنگام برخورد به حفرات و فضاهای خالی زیرزمینی می باشد. افزایش حجم ملات ناشی از فشار تزریق موجب کاهش فضاهای خالی خاک پیرامونی و در نتیجه افزایش تراکم می گردد. در این روش هدف نفوذ ملات نبوده بلکه با فشار ملات خاک اطراف فشرده تر می گردد. استفاده از روش تزریق تراکمی برای سازه هایی که دچار نشست شده اند بسیار اثربخش است.
مکانیزم های بهسازی زمین با تزریق تراکمی
برخی از موارد اصلی کاربرد روش تزریق تراکمی عبارتند از:
- شرایط سست خاکهای طبیعی
- حفرات خالی در خاکریزها بدلیل عدم اجرای صحیح خاکریز
- شرایط سست خاک یا حفرات ایجاد شده بر اثر گودبرداری مجاور، آبکشی نامناسب و ...
- تغییر میزان رطوبت در خاکهای رمبنده
- نیاز به افزایش ظرفیت باربری خاک به دلیل تغییر بارهای وارده مثل اضافه نمودن طبقات یک ساختمان
مکانیزم های بهسازی زمین با تزریق تراکمی زمین
طراحی و اجرای عملیات تزریق تراکمی
انتخاب مناسب فواصل لوله های تزریق در موفقیت فنی و بهینه سازی هزینه ها نقش کلیدی دارد. عموما فواصل لوله های تزریق بین 1 تا 5 متر میباشد. در صورتیکه تزریق در نزدیکی سطح زمین بوده و سربار کافی وجود نداشته باشد، فواصل می بایستی کمتر در نظر گرفته شود در حالیکه در خاکهای مقاومتر و یا در عمقهای بیشتر (بیش از حدود 10 متر) که فشار سربار کافی وجود دارد، فواصل بیشتر میتواند مد نظر قرار گیرد.
اجرای تزریق تراکمی جهت بهسازی خاک
1. از پایین به بالا Compaction upstage
روش از پایین به بالا که در آن تزریق از پایین‌ترین عمق شروع شده و به تدریج با بالا آمدن لوله تزریق ادامه دارد، روشی متداولتر و کم هزینه تر است. در مواردی که محصورشدگی کافی وجود داشته باشد و سرعت اجرای بیشتری مدنظر باشد، این روش کارایی بیشتری دارد.
تزریق تراکمی با روش از پایین به بالا جهت بهسازی خاک
2. از بالا به پایین Compaction downstage
در روش از بالا به پایین، ابتدا اولین حباب تراکم در نزدیکی سطح زمین اجرا شده و حبابهای بعدی با حفاری حبابهای اجرا شده و در زیر آنها ایجاد میشود کاربرد این روش در موقعیتهایی است که محصور شدگی کافی وجود نداشته باشد و یا بالا آوردن تدریجی سازه سطحی مد نظر باشد.
انتخاب فشار تزریق به عوامل مختلفی بستگی دارد. تجهیزات تزریق باید از قابلیت اعمال فشارهایی تا حدود 80 بار برخوردار باشد. هر چند باید توجه داشت که بطور کلی با کاهش اسلامپ دوغاب، افت فشار بیشتری رخ خواهد داد و به همین دلیل معمولا در روش تزریق تراکمی فشار در نقطه تزریق بین 10 تا 30 بار متغیر است. نرخ تزریق عموما به میزان فشار تزریق و موقعیت تزریق بستگی دارد.
روش اجرای تزریق تراکمی جهت بهسازی خاک
پروژه های مقاومسازی شرکت بهساز اندیشان تهران