روش جت گروتینگ یا تزریق پرفشار چیست؟ - پایدار بستر پارس

مقدمه:

روش جت گروتینگ یا روش تزریق پرفشار یک تکنیک بهسازی زمین است که شامل مخلوط کردن خاک با دوغاب تزریقی تحت فشار بالا می باشد. دوغاب می تواند از سیمان یا آهک ساخته شود. این تکنیک برای اولین بار در دهه 1950 در انگلستان برای ساخت یک دیوار آببند استفاده شد.

دردهه 1970 با ظهور سیستم تزریق دورانی جت بر محبوبیتش در کشور ژاپن افزوده شد. این روش به دلیل کاربرد گسترده ای که در طیف های مختلف دانه بندی خاک دارد بسیار مورد استقبال پروژها قرار گرفت. پیشرفت چشمگیر در 5 دهه اخیر در تجهیزات جت گروتینگ از جمله: افزایش  راندمان نازل، افزاش ظرفیت پمپاژ، کاهش تلفات انرژی در مدار تزریق سبب شد تا حجم بیشتری از نواحی در مدت زمان کمتری بهسازی شود.  از آن زمان تا کنون از این روش به طور عمده برای افزایش استحکام و مقاومت زمین در مناطق بهسازی شده و همچنین برای کاهش نفوذپذیری خاک استفاده می شود.

روش مهار متقابل یا استرات چیست؟

روش جت گروتینگ را بر اساس تعداد سیالات تزریقی و روش تزریق می توان به سه دسته تقسیم کرد: 1) تک سیاله 2) دو سیاله 3)سه سیاله متد

سیستم تک سیاله بر تزریق پر فشار دوغاب به تنهایی اشاره دارد. در صورتیکه سیستم دو سیاله هوا و دوغاب و سیستم سه سیاله آب و هوا و دوغاب را تزریق می کند.

به طور کلی در روش فوق دستگاه جت با برهم زدن ساختار خاک سبب فرسایش آن میشود و سپس آن را با مخلوط دوغاب و خاک جایگزین می کند و تشکیل ستون های خاکی می دهد. بخشی از دوغاب تزریقی از طریق فاصله ی بین گمانه و لوله ها به بیرون رانده می شود که مقدار قابل قبولی از ان نشان دهنده مسدود نبودن سوراخ های نازل می باشد اما به منظور کاهش هزینه ها و اسیب رسانی به محیط زیست این پسماند تولید شده باید به حداقل برسد. اگر هنگام بیرون کشیدن، لوله های جت حالت دورانی نداشته باشد، ستون های حاصله قطر کمتری پیدا می کنند که اصطلاحا به آن ها پنل های جت گروتینگ هم گفته می شود. همچنین با تغییر زاویه چرخش نازل و تغییر سرعت دوران نازل می توان به اشکال پیچیده تر و همپوشانی ستون ها دست یافت. مخلوط گروت مورد استفاده در این روش شامل آب و سیمان می شود که نسبت در نظر گرفته شده برای آن معمولا در محدوده 0.6 تا 1.3 می باشد. در حالتی که گیرش سریع ستون ها مد نظر باشد از سیمان پرتلند و در محیط های خورنده معمولا از سیمان پوزولانی استفاده می شود. همچنین برای جلوگیری از آب اندازی در صورتیکه مقاومت   ستون ها مسئله مد نظر نباشد  و نسبت آب به سیمان ان زیاد باشد، از بنتونیت می توان به عنوان ماده افزودنی در گروت استفاده کرد. از دیگر موارد افزودنی در گروت ها می توان به کلسیم کلرید و سدیم سیلکات اشاره کرد که هر کدام به ترتیب سبب سرعت بخشیدن به سخت شدن و گیرش سریع ستون ها می شود و زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که محدوده بهسازی جریان آّب زیر زمینی دارد و خطر آبشستگی بالاست.

از رایج ترین کاربردهای روش جت گروتینگ می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• روش جت گروتینگ به طور مکرر در بهسازی خاک زیر فونداسیون های بتنی به منظور جلوگیری از نشست و افزایش ظرفیت باربری مورد استفاده قرار می گیرد.
• از روش جت گروتینگ به عنوان سازه نگهبان به منظور تحمل تنش های فشاری هم مورد استفاده قرار می گیرد.
• از ستون های جت گروتینگ برای محدود کردن تراوش و جریان آب در زیر سازه های هیدرولیکی مانند سد ها یا جلوگیری از نشت مواد مضر در لند فیل ها و یا سایت های دارای شرابه های آلوده نیز استفاده می شود.
• جت گروتینگ به منظور ایجاد تکیه گاه در هنگام خاکبرداری در تونل ها و جلوگیری از نشت آب نیز می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. در تونل سازی معمولا از جت گروتینگ به روش تک سیاله استفاده می شود زیرا به تجهیزات سنگینی برای اجرا نیاز ندارد.
• پایدار سازی شیب و افزایش مقاومت در برابر لغزش
• افزایش مقاومت در برابر روانگرایی در هنگام زلزله

تصمیمات مربوط به عملیات تزریق جت عمدتاً تجربی است، که در آن (سرعت چرخش جت و فشار تزریق و غیره) با پارامترهای مختلف انواع خاک در ارتباط است.

از پارامتر های تاثیر گذار بر مقاومت خاک های بهسازی شده توسط جت گروتینگ می توان به موارد ذیل اشاره کرد:

• مشخصات نازل
• نوع نازل
• کیفیت
• اختلاط آب و مواد افزودنی
• مشخصات و شرایط خاک
• مشخصات فیزیکی، شیمیایی و معدنی
• درصد مواد آلی خاک
• PH خاک
• درصد رطوبت خاک
• شرایط اختلاط
• نسبت اختلاط
• زمان اختلاط
• کیفیت نازل
• شرایط عمل آوری
• دما
• رطوبت
• ذوب، یخبندان، آبشستگی
• فشار سربار

برای دیدن پروژه سلمانشهر با استفاده از روش جت گروتینگ کلیک کنید