پایدارسازی و افزایش باربری خاک با روش جت گروتینگ (Jet-Grouting):
جت گروتینگ (Jet-Grouting) یکی از شیوههای پایدارسازی و افزایش مقاومت و توان باربری خاک بصورت درجا .میباشد در این روش پس از حفاری گمانه تا عمق مورد نظر سوسپانسیون تزریق بهمراه آب و هوای فشرده تحت فشار بسیار زیاد بین ۳۰ تا ۲۵۰ بار و با سرعت بیش از یکصد متر بر ثانیه از نازل انتهای میله حفاری خارج شده و همزمان با دوران میله ،حفاری خاک اطراف محل خروج مخلوط تخریب گشته و با آن آمیخته میشود شکل .۱ راد یا میله حفاری همگام با این عمل بالا کشیده میشود و بدین ترتیب ستونی متشکل از مصالح تخریب شده درجا و سوسپانسیون تزریق شده در داخل ،آن تشکیل میگردد و تا ارتفاع مورد نظر ادامه پیدا میکند.
جت گروتینگ از جمله روشهایی است که در بازه زیادی از خاکهای مختلف کاربرد دارد در شکل شماره ۳ محدودههای عملکرد بهینه روشهای مختلف بهسازی و پایدارسازی خاک نشان داده شده است.
شعاع تأثیر عمل جت گروتینگ در خاکهای مختلف یکسان نیست و بسته به نوع ،خاک شیوه عملکرد دستگاه و نوع و غلظت مخلوطی که تزریق میشود مقدار محدوده تأثیر نیز فرق میکند شعاع تأثیر عملیات جت گروتینگ گاه تا ۳.۵ متر نیز میرسد.
در صورتیکه علاوه بر بهسازی خاک از نظر مقاومتی آببند کردن آن نیز مورد نظر باشد میتوان به مخلوط تزریق مقداری بنتونیت نیز اضافه نمود.
انواع متدهای عملیات جت گروتینگ
سه روش عمده در عملیات جت گروتینگ بکار برده میشود که عبارتند از:
۱ روش یک جزئی (Single Fluid Process)
در این روش مخلوط تزریق و از طریق لوله حفاری (راد) وارد گمانه شده و بوسیله یک نازل در انتهای راد تزریق میشوند.
۲- روش دو جزئی (Dubble Fluid Process)
در این روش مخلوط تزریق و هوای فشرده هر کدام از یک لوله مجزا در داخل راد حفاری عبور کرده و در انتهای آن از طریق یک نازل واحد خارج میشوند این شیوه باعث افزایش میزان نفوذ مخلوط تزریق شده و در احداث دیوارهای آب بند کاربرد دارد.
روش سه جزئی (Triple Fluid Process)
در این روش مخلوط ،تزریق آب و هوای فشرده هر کدام از یک لوله مجزا در داخل راد حفاری عبور کرده و در انتهای راد آب و هوای فشرده از یک نازل و مخلوط تزریق از نازل دیگری که اندکی پایین تر قرار گرفته خارج می.شوند همزمان با بالا کشیده شدن راد حفاری ابتدا فشار آب و هوا باعث تخریب خاک اطراف شده و سپس دوغاب در داخل آنها تزریق میشود این شیوه به کارایی بیشتر عمل گروتینگ کمک شایانی می کند و بخصوص برای خاکهایی که چسبندگی بیشتری دارند بهتر و کارسازتر است.
فرم های مختلف ایجاد شده توسط جت گروتینگ
فرم های اساسی که بوسیله عمل جت گروتینگ بوجود می آیند عبارتند از :
۱. فرم ستونی
۲. فرم صفحه ای
فرم هندسی به چگونگی حرکت و دوران لوله حفاری و سرعت بالا آمدن آن و فشار و سرعت تزریق بستگی دارد بالا کشیدن لوله حفاری بدون چرخش و همزمان با تزریق دوغاب باعث ایجاد فرم صفحه ای و پانل مانند می.شود با استفاده از چند نازل میتوان پانلهای مضاعف تولید نمود. چرخش لوله حفاری هنگام بالاکشیدن و همزمان با تزریق دوغاب باعث ایجاد فرم ستونی با مقطع دایره میشود با چرخش ناقص میتوان فرم های ستونی با مقاطع نیم دایره و حتی ربع دایره نیز ایجاد نمود.
از ترکیب فرمهای اصلی میتوان اشکال متنوعی ایجاد نموده و در موقعیتهای مختلف بکار برد.
کاربردهای عمل جت گروتینگ
جت گروتینگ علیرغم اینکه روش جدیدی در مبحث بهسازی خاک بشمار میرود کاربردهای بسیار متنوعی دارد که نمونههایی از آن در شکلهای زیر نشان داده شده است.
کنترل و آزمایش
پس از اتمام عملیات تزریق با توجه به حساسیت و نیازهای طراحی برای کنترل صحت و دقت انجام عمل ،گروتینگ گمانههایی با مغزه گیری ممتد در محدوده تزریق شده حفاری و با بررسی نمونههای حاصله بصورت چشمی یا میکروسکوپی در خصوص صحت و کفایت عملیات اظهار نظر میشود. در صورتیکه در برخی نقاط مخلوط تزریق بخوبی نفوذ نکرده ،باشد بصورت موضعی اقدام به انجام عملیات تکمیلی میشود.