تزریق در خاک

بهینه سازی خاک به روش تزریق

تزریق Grouting
تزریق فرایندی است که در آن سیمان و یا ماده مناسبی با فشار به داخل یک سازند سنگی و از طریق گمانه های حفاری شده به منظور بهسازی ترکها و شکستگی های موجود وارد میگردد

اهداف تزریق :
1 ) افزایش مقاومت زمین یا توده سنگ

2 ) مسدود کردن جریان آب در توده سنگ

تامین هر دو مورد فوق در یک زمان

 1 ) روشهای تزریق در خاک

 2 ) روشهای تزریق در سنگ

 3 ) روشهای تزریق سازه ای
انواع روشهای تزریق:

1 ) تزریق جت
2 ) تزریق تراکمی
3 ) تزریق نفوذی
4 ) تزریق شکست هیدرولیکی

روشهای تزریق در خاک
عواملی نظیر دانه بندی خاک، ترازهای مختلف آب زیر زمینی ، عمق سازه از سطح زمین و دسترسی سطحی به تجهیزات بهترین روش و حالت را تعیین میکنند .

تزریق جت ، تکنیک نسبتا جدیدی است که از سال 1960 گسترش پیدا کرده است ( ولش 1991 )
در این روش ، لایه های نازکی از ملات سیمانی تزریق ، با فشار بسیار زیاد ، به دیواره های گمانه بر خورد میکنند . پس از اصابت به دیواره گمانه ، به طور همزمان ، از یک سو مصالح موجود را حفاری نموده و از سویی دیگر نیز با خاک مخلوط میشود . عمل برش دهندگی لایه های ناز ک ملات سیمان تزریق را میتوان با وارد کردن هوای فشرده در آن ، افزایش داد . هنگامی که دوغاب تزریق با فشار بسیار بالا از نازل خارج و به درون بافت خاک میرود ، مشخصات ژئوتکنیکی خاک ، مطابق با ملزومات ویژه پروژه ، تغییر مینماید . نتیجه کار نیز ، ستونی از خاک تغییر یافته است که نفوذ پذیری آن پایین آمده و مقاومت آن نیز بهبود یافته است
تزریق جت jet grouting ))

تزریق دوغاب سیمان:
عملیات تزریق دوغاب سیمان بایستی با دقت در بخش ساخت دوغاب و تزریق آن صورت گیرد. ساخت دوغاب تزریق در همزن های اولیه صورت می گیرد. ابتدا آب به میزان مورد نظر ریخته شده و سپس متناسب با نسبت آب به سیمان (WCR) مورد نیاز، سیمان به آن افزوده می شود. زمان حداقل هم زدن دوغاب سیمان، 30 ثانیه می باشد. نسبت آب به سیمان مورد استفاده با توجه به شرایط زمین بین 5/0 تا 5/1مطلوب می باشد. پس از آماده شدن دوغاب، جهت نگهداری، دوغاب در داخل همزن ثانویه ریخته شده و سپس بوسیله پمپ های تزریق مخصوص تزریق می گردد. تزریق دوغاب سیمان در ریزشمع ها توسط پکر به اعماق مختلف صورت می گیرد. مرحله اول بستن پکر برای ریزشمع 8-10 متری در عمق 6 متری گمانه بوده و پس از اتمام عملیات تزریق عمق 6 متری، پکر در عمق 4 متری بسته می شود و پس از اتمام تزریق در این مرحله، پکر در عمق 2 متری بسته می شود و نهایتاً پس از تزریق در این مرحله، پکر سرچاهی بسته می شود و عملیات تزریق به اتمام می رسد. در صورتیکه نشتی دوغاب از سطح یا ریزشمع های جانبی مشاهده شود، عملیات تزریق متوقف می گردد. در این حالت بایستی درون ریزشمع ها توسط هوای فشرده یا آب تخلیه گردیده تا امکان ادامه عملیات تزریق پس از توقف حاصل گردد.

میکروپایل همراه دوغاب سیمان

کاربرد میکروپایل

بر خلاف روند پیشرفت و توسعه ،به طور معمول از سه روش استفاده می شود.
روش one-fluid system (F1)
روش two-fluid system (F2)
روشthree-fluid system ( F3)
روشهای مختلف تزریق با فشار بالا:

روش one-fluid system (F1)

این روش ساده ترین تکنیک تزریق با فشار بالا است که سیال مورد استفاده در آن دوغاب سیمان می باشدکه به طور همزمان وظیفه تخرب و تزریق تشکیلات موجود را بر عهده دارد. عملیات با چرخش و انتقال یکسان مونیتور در هر لایه ادامه می یابد تاستونی از مصالح بهسازی شده تشکیل شود . در واقع در این روش تنها یک جانشینی جزئی در خاک اتفاق می افتد بطوریکه ستون حاصل ترکیبی از خاک تخریبی و دوغاب میباشد

روش two-fluid system (F2)

این روش حالت پیشرفته تر روش قبلی بوده که در آن اثر برشی جت دوغاب بطور قابل توجهی بوسیله پوششی از هوای فشرده ،با فشار حدود 2 تا 15 بار ، افزایش می یابد. نسبت به روش f1 ستون هایی با قطر بزرگتر حاصل شده واز طرفی امکان بهسازی حجم بیشتری از ناحه تزریق نیز میسر میباشد.

روشthree-fluid system ( F3)

در این روش جت آب همراه با پوششی از هوا وظیفه برش و تخریب تشکیلات را بر عهده دارد به طوری که نازل مربوط به تزریق دوغاب در بخش پایینی دو جت جت دیگر قرار میگیرد . در این روش همراه با کارایی بهتر جت برشی (آب+ هوا) رسیدن به حجم بالایی از مناطق بهسازی شده نیز ممکن خواهد بود