جت گروتینگ

جت گروتینگ (Jet Grouting) یا تزریق پر فشار یکی از روش های بهسازی خاک به صورت درجا است که سبب افزایش پایداری، مقاومت و توان باربری خاک می گردد. از آنجایی که در این روش دوغاب با سرعت و تحت فشار بسیار زیاد تزریق می گردد، به آن جت گروتينگ گفته می شود. این روش از موثرترین روش های بهسازی خاک است.

در روش جت گروتینگ ذرات خاک به صورت درجا با دوغاب مخلوط شده و ستون های خاک-سیمان ایجاد می شود. قطر ستون های طراحی شده جت گروتينگ وابسته به نوع و میزان تراکم خاک، سرعت و زمان چرخش راد در حین بالا آمدن، فشار دوغاب حین تزریق و نوع روش اجرا بستگی دارد.

این روش برای اولین بار در کشور ژاپن مورد استفاده قرار گرفت. از اولین کاربردهای جت گروتينگ ، استفاده از آن به عنوان دیوار آب بند بوده است. پس از آن در کشورهایی همچون آلمان، ایتالیا و بریتانیا مورد استقبال و استفاده قرار گرفت.

 

 جت گروتینگ

 

روش های اجرای جت گروتینگ

جت گروتینگ به سه روش تک سیاله، دو سیاله و سه سیاله قابل اجرا است.

روش تک سیاله

در روش تک سیاله، دوغاب از انتهای راد تزریق می شود. در این روش در انتهای عملیات حفاری دریچه های تخلیه بسته شده و دوغاب با فشار بسیار بالایی که ممکن است به ۶۰۰ بار هم برسد به درون خاک تزریق می شود. در همین حین راد در حال چرخش به سمت بالا حرکت می کند. دوغاب تزریق شده با خاک مخلوط شده و ستون های مستحکمی ایجاد می کند.

روش دو سیاله

در روش جت گروتینگ دو سیاله، دوغاب و هوای فشرده به صورت جداگانه تزریق می شوند. بدین صورت که هنگامی که عملیات تزریق دوغاب با فشار بالا انجام می شود، مخروطی از هوای فشرده با فشار تا ۱۲ بار تزریق شده و در پی آن میزان شعاع نفوذ افزایش می یابد.

روش سه سیاله

در روش سه سیاله، دوغاب، آب و هوای فشرده از سه خروجی مختلف تزریق می شوند. در روش جت گروتینگ سه سیاله ابتدا از آب و فشار برای فرسایش خاک استفاده شده و سپس دوغاب از خروجی که پایین تر از خروجی آب و هوا است، همزمان با بالا کشیدن راد حفاری به درون خاک تزریق می شود. این روش اجرای جت گروتينگ مناسب ترین روش برای بهسازی خاک های چسبنده است.

 

 انواع روش های جت گروتينگ

 

مراحل اجرای جت گروتينگ

اولین مرحله اجرای جت گروتینگ ، حفاری است. عملیات حفاری به کمک راد یا میله حفاری، با قطر کم (حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر) و با سرعت زیاد انجام می شود. پس از رسیدن به عمق مورد نظر، هوا، آب و دوغاب، با سرعت و فشار بالا از طریق نازل هایی که در نوک راد تعبیه شده است، به درون خاک تزریق می گردد. عملیات تزریق همزمان با چرخش راد و حرکت آن به سمت بالا انجام می شود.

فشار بالای تزریق موجب افزایش تراکم خاک می شود. ویژگی ستون های تشکیل شده وابسته به فشار تزریق، سرعت چرخش راد و همچنین سرعت حرکت رو به بالای راد می باشد. پس از اتمام تزریق، صحت و دقت عملیات جت گروتینگ با انجام آزمایش های مخصوص، بررسی می شود.

 

کاربرد

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

Ø      ترمیم و بازسازی پی ها

Ø      دیوار آب بند سد

Ø      استفاده به جای شمع

Ø      کنترل روانگرایی خاک های سست و اشباع و کاهش خطر

Ø      به عنوان پی سازه در خاک های سست

Ø      پایدارسازی شیروانی ها

Ø      سازه نگهبان به منظور پایدارسازی گودها

Ø      کنترل نشست

 

 مراحل اجرای جت گروتینگ

 

مزایای روش جت گروتینگ

سرعت اجرای این روش بیشتر از بسیاری دیگر از روش های مشابه است. تجهیزات کارگاهی مورد نیاز اجرای جت گروتینگ ، نسبت به روش هایی همچون اجرای شمع کمتر است. در روش جت گروتينگ به دلیل ویبره شدن خاک در حین اجرا، از نشست آن جلوگیری به عمل می آید. همچنین تولید صدا آن کمتر بوده و برای مناطق شهری مناسب است. علاوه بر این امکان کنترل و تایید کیفی کار وجود دارد.

یکی از مهم ترین مزیت های روش جت گروتينگ امکان تحکیم خاک با وجود آب های زیرزمینی است. لازم به ذکر است که شعاع تاثیر جت گروتینگ یکسان نبوده و وابسته به عواملی همچون نوع خاک، روش اجرا، نوع و غلظت دوغاب و ... می باشد.