پارس ناز پورتال

رزرو آنلاین هتل

قاصدک 24

0 تا 100 اصول بهسازی خاک و روش های انجام آن

0 تا 100 اصول بهسازی خاک و روش های انجام آن

چکیده : بهسازی خاک‌های سست به منظور افزایش ظرفیت باربری خاک و یا کاهش نشست‌های احتمالی، از مواردی است که پس از انجام مطالعات ژئوتکنیک و پیش از طراحی فونداسیون برای سازه مورد نظر صورت می‌گیرد.

 

بهسازی خاک یکی از خدمات موثری که به منظور افزایش تحمل فشار زمین برای وزن سازه‌ها انجام می‌شود. خدمات بهسازی خاک از مشاوره گرفته تا طراحی و اجرا توسط کادر تخصصی شرکت ابرند انجام می‌شود.

 

بهسازی خاک‌های سست به منظور افزایش ظرفیت باربری خاک و یا کاهش نشست‌های احتمالی، از مواردی است که پس از انجام مطالعات ژئوتکنیک و پیش از طراحی فونداسیون برای سازه مورد نظر صورت می‌گیرد.

 

 این کار به کمک روش‌های مختلفی قابل دستیابی است که می‌توان متناسب با شرایط محیطی و اقتصادی پروژه هر کدام از آن‌ها را انتخاب کرد. خدمات بهسازی خاک قابل ارائه در شرکت ابرند شامل عملیات‌هایی نظیر بهسازی خاک به روش اختلاط عمیق، جت گروتینگ، تراکم دینامیکی، تزریق تراکمی، ستون شنی یا سنگی و میکروپایل می‌باشد. در مطالعه این متن با ما همراه شوید تا بیشتر در این مورد با هم گفتگو کنیم.

 

بهسازی خاک چیست؟

بهسازی خاک فرآیندی است که برای افزایش مقاومت و پایداری خاک در برابر بارهای ساختمانی انجام می‌شود. این کار با افزودن مواد مختلف مانند شن، ماسه، سیمان، آهک و غیره به خاک انجام شده و به منظور بهبود عملکرد سازه‌ها درهنگام وقوع حوادث و خسارات احتمالی صورت می‌گیرد.

 

کاربرد جت گروتینگ یا تزریق با فشار بالا در بهسازی خاک

 

جت گروتینگ با تزریق دوغاب سیمان با فشار بالا، مقاومت و پایداری خاک را افزایش داده و آن را بهسازی می‌کند. این روش کاربردهای مختلفی از جمله افزایش مقاومت خاک در برابر بارهای ساختمانی، بهبود عملکرد سازه‌های موجود در خاک‌های ضعیف، جلوگیری از نشست و لغزش خاک، ایجاد سازه‌های نگهبان و آب‌بندی خاک دارد.

 

در روش جت گروتینگ دوغاب سیمان با فشار بسیار بالا به داخل خاک تزریق می‌شود. این کار باعث تخریب ساختار خاک و مخلوط شدن آن با دوغاب می‌شود که در نتیجه آن توده‌ای همگن از خاک سیمانته شده ایجاد شده و مقاومت و پایداری خاک را افزایش می‌دهد.

 

کاربردهای جت گروتینگ در بهسازی خاک عبارت از موارد زیر است؛

 

  • افزایش مقاومت و پایداری خاک در برابر بارهای ساختمانی،

  • بهبود عملکرد سازه‌های موجود در خاک‌های ضعیف،

  • جلوگیری از نشست و لغزش خاک،

  • ایجاد سازه‌های نگهبان برای پایدارسازی گودها و تپه‌ها،

  • آب‌بندی خاک برای جلوگیری از نفوذ آب.

 

مبانی طراحی روش تراکم دینامیکی برای بهسازی خاک

 

در روش تراکم دینامیکی (DC)، انرژی اعمالی هر ضربه (W.H) نقش مهمی در عمق بهسازی ایفا می‌کند. مطالعات مختلفی در مورد رابطه بین انرژی و عمق بهسازی انجام شده است که در بین آن‌ها، رابطه تجربی منارد رواج بیشتری دارد.

 

در رابطه منارد، عمق بهسازی (D) متناسب با مجذور نیمی از انرژی اعمالی (W.H) است. به عبارت دیگر، با افزایش انرژی اعمالی، عمق بهسازی نیز افزایش می‌یابد.در این رابطه، ضریب ثابت n نیز نقش مهمی ایفا می‌کند.

 

 این ضریب تابعی از جنس، دانه‌بندی و سایر ویژگی‌های خاک است. به طور کلی، برای خاک‌های دانه‌ای، ضریب n بین 0.3 تا 0.8 است.در ادامه، به بررسی عوامل موثر بر عمق بهسازی در روش تراکم دینامیکی می‌پردازیم.

 

عوامل موثر بر عمق بهسازی در روش تراکم دینامیکی

 

علاوه بر انرژی اعمالی، عوامل دیگری نیز بر عمق بهسازی در روش تراکم دینامیکی موثر هستند که عبارتند از:

 

  • جنس خاک: خاک‌های دانه‌ای نسبت به خاک‌های دانه‌ای ریزتر، عمق بهسازی بیشتری دارند.

  • دانه‌بندی خاک: خاک‌های با دانه‌بندی یکنواخت، عمق بهسازی بیشتری نسبت به خاک‌های با دانه‌بندی نامنظم دارند.

  • رطوبت خاک: خاک‌های مرطوب، عمق بهسازی بیشتری نسبت به خاک‌های خشک دارند.

  • درجه متراکم بودن خاک: خاک‌های متراکم، عمق بهسازی کمتری نسبت به خاک‌های نامتراکم دارند.

  • ارتفاع سقوط وزنه: ارتفاع سقوط وزنه نیز بر عمق بهسازی موثر است. با افزایش ارتفاع سقوط وزنه، انرژی اعمالی افزایش می‌یابد و در نتیجه، عمق بهسازی نیز افزایش می‌یابد.

 

با توجه به عوامل موثر بر عمق بهسازی، می‌توان با انتخاب مناسب عوامل کنترلی، عمق بهسازی مورد نیاز را در روش تراکم دینامیکی تامین کرد.

 

اجرای میکروپایل یا ریزشمع به منظور بهسازی خاک

 

اجرای میکروپایل یا ریزشمع به منظور بهسازی خاک

میکروپایل یا ریزشمع یکی از روش‌های بهسازی خاک است که با تزریق دوغاب سیمان به داخل خاک، مقاومت و پایداری آن را افزایش می‌دهد. ریزشمع‌ها معمولاً دارای قطری کمتر از 30 سانتی‌متر هستند و از این رو برای اجرای آن‌ها، نیاز به تجهیزات و ماشین‌آلات سنگین نیست. این امر، امکان اجرای ریزشمع را در شرایطی که محدودیت‌های دسترسی وجود دارد فراهم می‌کند.

 

مراحل اجرای ریزشمع به شرح زیر است:

حفر گمانه: ابتدا با استفاده از دستگاه حفاری گمانه‌ای به عمق مورد نظر در خاک حفر می‌شود. قطر گمانه باید کمی بیشتر از قطر ریزشمع باشد تا بتوان آن را به راحتی داخل گمانه قرار داد.

 

نصب لوله ریزشمع: پس از حفر گمانه، لوله ریزشمع از جنس فولاد یا پلاستیک داخل آن قرار می‌گیرد. لوله ریزشمع باید به گونه‌ای قرار داده شود که سطح آن با دیواره گمانه هم‌سطح باشد.

 

تزریق دوغاب سیمان: پس از قرار دادن لوله ریزشمع، دوغاب سیمان با فشار به داخل گمانه تزریق می‌شود. دوغاب سیمان، خاک اطراف لوله را پر کرده و باعث ایجاد یک ستون محکم از خاک سیمانته می‌شود.

 

اتصال ریزشمع به سازه: پس از سفت شدن دوغاب سیمان، ریزشمع به سازه متصل می‌شود. اتصال ریزشمع به سازه، با استفاده از روش‌های مختلفی مانند جوشکاری، بولت‌کاری یا بتن‌ریزی انجام می‌شود.

 

ریزشمع‌ها کاربردهای مختلفی در بهسازی خاک دارند که به‌طور خلاصه شامل افزایش مقاومت و پایداری خاک در برابر بارهای ساختمانی، بهبود عملکرد سازه‌های موجود در خاک‌های ضعیف، جلوگیری از نشست و لغزش خاک، ایجاد سازه‌های نگهبان برای پایدارسازی گودها و تپه‌ها و آب‌بندی خاک جهت جلوگیری از نفوذ آب را شامل می‌شود.

 

مزایای اجرای ریزشمع

اجرای ریزشمع یا میکروپایل، روشی موثر است که در شرایط مختلف، کاربردهای متنوعی دارد. با توجه به مزایای فراوان این روش، در سال‌های اخیر استفاده از ریزشمع در کشورهای مختلف رو به افزایش است. مزایای اجرای ریزشمع عبارتند از؛

 

  • افزایش مقاومت و پایداری خاک،

  • قابلیت اجرای حتی در شرایط محدودیت‌های دسترسی،

  • سرعت اجرای بالا،

  • هزینه‌های نسبتاً کم.

 

خاک مسلح و راه های مسلح کردن خاک

خاک مسلح یک روش بهسازی خاک است که با استفاده از عناصر کششی مانند میلگرد، تسمه فولادی یا محصولات پلیمری، مقاومت و پایداری خاک را افزایش می‌دهد. مسلح کردن خاک یک روش موثر و کارآمد برای بهبود خواص خاک است و در سال‌های اخیر، استفاده از آن در کشورهای مختلف رو به افزایش است.

 

مزایای اصلی خاک مسلح عبارتند از:

  • افزایش مقاومت کششی و برشی خاک،

  • بهبود عملکرد سازه‌های موجود در خاک‌های ضعیف،

  • جلوگیری از نشست و لغزش خاک،

  • ایجاد سازه‌های نگهبان برای پایدارسازی گودها و تپه‌ها،

  • آب بندی خاک برای جلوگیری از نفوذ آب.

 

مسلح کردن خاک روشی موثر برای بهبود مقاومت خاک در برابر نیروهای کششی و برشی است که با استفاده از عناصر مسلح کننده مانند میلگرد، تسمه فولادی و ژئوتکستایل صورت گرفته و باعث افزایش اصطکاک بین خاک و مصالح مسلح کننده می‌شود. در نتیجه خاک به طور یکپارچه رفتار کرده و در برابر نیروهای وارده مقاومت بیشتری خواهد داشت.

 

مسلح کردن خاک کاربردهای مختلفی دارد که به‌طور خلاصه شامل موارد زیر است:

  • ساخت دیوارهای حایل

  • پایدارسازی شیب‌های خاکی

  • ساخت پی‌های ساختمانی

  • تقویت خاک زیر سازه‌های راهسازی

  • ایجاد عرشه‌های پل

  • ساخت خاکریزهای راه آهن

  • پایدارسازی ساحل

 

کاربرد ستون های سنگی یا شنی در بهسازی خاک

 

اجرای تزریق تحکیمی به منظور بهسازی خاک

ستون‌های سنگی یا شنی از روش‌های مؤثری است که با ایجاد ستون‌هایی از مصالح متراکم در خاک، مقاومت و پایداری آن را افزایش می‌دهد. این روش کاربردهای مختلفی دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم؛

 

– بهسازی شیب‌های خاکی: ستون‌های سنگی یا شنی برای بهسازی شیب‌های خاکی ضعیف و جلوگیری از لغزش آنها استفاده می‌شوند. این روش به ویژه برای شیب‌های بلند و شیب‌هایی مناسب است که در معرض عوامل مخرب مانند آب، باد و زلزله قرار دارند.

 

– افزایش ظرفیت باربری خاک: ستون‌های سنگی یا شنی می‌توانند برای افزایش ظرفیت باربری خاک استفاده شوند. این امر باعث می‌شود که بتوان سازه‌های سنگین‌تر را بر روی خاک‌های ضعیف احداث کرد.

 

– کاهش نشست خاک: ستون‌های سنگی یا شنی می‌توانند برای کاهش نشست خاک استفاده شوند. موردی که به‌ویژه برای سازه‌های احداثی در مناطقی با خاک‌های نرم و متراکم مهم است.

 

– کاهش احتمال روانگرایی خاک: ستون‌های سنگی یا شنی برای کاهش احتمال روانگرایی خاک در ماسه‌های سست کاربرد دارند.

 

در بهسازی خاک محل احداث جاده‌ها و بزرگراه‌ها، ستون‌های سنگی یا شنی کاربردهای عمده‌ای دارند.

 

از جمله این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

  • تقویت خاکریزهای جاده‌ای: ستون‌های سنگی یا شنی می‌توانند برای تقویت خاکریزهای جاده‌ای استفاده شوند. این امر باعث افزایش پایداری خاکریزها و جلوگیری از لغزش آنها می‌شود.

 

  • افزایش ظرفیت باربری خاک: ستون‌های سنگی یا شنی می‌توانند برای افزایش ظرفیت باربری خاک زیر جاده‌ها استفاده شوند. این امر باعث می‌شود که بتوان بارهای بیشتری را بر روی جاده وارد کرد.

 

  • کاهش نشست خاک: ستون‌های سنگی یا شنی می‌توانند برای کاهش نشست خاک زیر جاده‌ها استفاده شوند. این امر باعث افزایش عمر مفید جاده‌ها می‌شود.

 

اجرای تزریق تحکیمی به منظور بهسازی خاک

 

تزریق تحکیمی، روشی نوین برای بهسازی خاک است که با تزریق دوغاب با فشار بالا به داخل خاک، مقاومت و پایداری آن را افزایش می‌دهد. این روش با پر کردن حفره‌های خالی و یک‌پارچه‌سازی بستر خاک، باعث بهبود خواص مکانیکی خاک می‌شود.

 

تزریق تحکیمی دارای مزایای زیادی است از جمله:

  • افزایش مقاومت و پایداری خاک در برابر بارهای ساختمانی

  • بهبود عملکرد سازه‌های موجود در خاک‌های ضعیف

  • جلوگیری از نشست و لغزش خاک

  • ایجاد سازه‌های نگهبان برای پایدارسازی گودها و تپه‌ها

  • آب‌بندی خاک برای جلوگیری از نفوذ آب

  • تزریق تحکیمی به دلیل مزایای بالایی که دارد، در سال‌های اخیر، استفاده از آن در کشورهای مختلف، رو به افزایش است.

 

سخن پایانی

بهسازی خاک یکی از روش‌های مهم و موثر برای افزایش ایمنی و پایداری سازه‌ها و تاسیسات در برابر عوامل مخرب طبیعی و انسانی است که در شرکت ابرند توسط متخصصان مجرب و تجهیزات کامل انجام می‌شود. روش‌های مختلف انجام این کار، هر یک دارای مزایا و معایبی هستند که باید با توجه به شرایط خاص خاک و سازه مورد نظر، انتخاب شوند.

 

ستون‌های سنگی یا شنی از روش‌های مؤثر بهسازی هستند که کاربردهای متنوعی در زمینه‌های مختلف دارند. این روش با ایجاد ستون‌هایی از مصالح متراکم در خاک، مقاومت و پایداری آن را افزایش می‌دهد.

 

در پایان الزامی است به یاد داشته باشیم که این شیوه یک روش ضروری برای اطمینان از ایمنی و پایداری سازه‌ها و تاسیسات است که با استفاده از روش‌های مناسب اجرای آن می‌توان از بروز حوادث و خسارات مالی و جانی جلوگیری کرد.