تزریق تراکمی
یکی از مهمترین مکانیزمهای بهسازی زمین در خاکهای ریزدانه نرم و خاکها با تخلخل زیاد، متراکم سازی است. تزریق تراکمی باعث کاهش فضای خالی بین دانهها و افزایش دانسیته خاک شده و در نتیجه پارامترهای مقاومتی و نشست پذیری خاک را بهبود میبخشد. یکی از مهمترین راههای برای متراکم سازی خاکها، ایجاد حباب تراکم از تزریق دوغاب غلیظ است.
عملیات تزریق تراکمی شامل تزریق یک ملات با اسلامپ خیلی پایین به خاک سست است، که دوغاب تراکمی به شکل یک حباب در خاک گسترش یافته و باعث تراکم و جابجایی خاک اطراف میشود. در این روش، دوغاب به درون خلل و فرج خاک نفوذ نمیکند،. بلکه به عنوان جک هیدرولیکی شعاعی برای فشردن خاک اطراف بکار میرود.
دوغاب تزریق
دوغاب تزریق، دوغابی لزج با اسلامپ پایین بوده و معمولاً شامل اختلاط خاک و سیمان با مقدار کافی سیلت جهت ایجاد خواص خمیری و ماسه برای ایجاد اصطکاک در خاک است. حباب گسترش یافته در خاک معمولاً کروی با قطر حدود ۱ متر بوده، که شکل آن در حالت کلی تابعی از عوامل مختلف نظیر موارد زیر است.
- طرح اختلاط دوغاب
- نوع خاک
- نرخ تزریق
خاک مناسب تزریق تراکمی
- خاکهای ریزدانه نرم
- خاکهای متخلخل
کاربردهای روش تزریق تراکمی
- مقاوم سازی خاک زیر سازه موجود به منظور جلوگیری از جابجایی ساختمان به دلیل خاکبرداری در همسایگی، کوبیدن شمع
- کنترل نشست و کاهش قابلیت نفوذبذیری خاک
- افزایش ظرفیت باربری خاک به دلیل تغییر بارهای وارده مثل اضافه نمودن طبقات یک ساختمان
- تراز کردن سازههای نشست کرده
- پر کردن فضاهای خالی جهت جلوگیری از نشستهای زیاد و تقویت خاک
- کنترل ناپایداری در خاکهای مستعد روانگرایی
- بهبود خاکهای سست طبیعی
- پر کردن حفرات خالی در خاکریزها بدلیل عدم اجرای صحیح خاکریز
اجرای عملیات ترزیق تراکمی
انتخاب مناسب فواصل لولههای تزریق، نقش اصلی در اجرا تزریق تراکمی دارد. عموماً فواصل لولههای تزریق بین ۱ تا ۵ متر است. در صورتی که تزریق در نزدیکی سطح زمین بوده و سربار کافی وجود نداشته باشد، فواصل کمتر در نظر گرفته شود. در حالی که در خاکهای مقاومتر و یا در عمقهای بیشتر از حدود ۱۰ متر که فشار سربار کافی وجود دارد، فواصل بیشتر میتواند مد نظر قرار گیرد.
تزریق تراکمی به دو روش اجرا میشود.
- از بالا به پایین compaction downstage
- از پایین به بالا compaction upstage
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.
روش از پایین به بالا تزریق از پایینترین عمق شروع شده و به تدریج با بالا آمدن لوله تزریق ادامه دارد روشی متداولتر و کم هزینهتر است.
نرخ تزریق به عوامل مختلفی بستگی دارد.
۱-فشار تزریق
- قابلیت اعمال فشارهایی تا حدود ۸۰ بار و در روش تزریق تراکمی فشار در نقطه تزریق بین ۱۰ تا ۳۰۰ بار متغیر است.
۲-موقعیت تزریق