اگر با علم ساخت‌وساز آشنایی داشته باشید، احتمالاً از اهمیت کیفیت خاک بستر ساختمان برای ساخت و سازهای تجاری و صنعتی آگاه هستید. راه حل تزریق گروت بصورت فشاری، اغلب به عنوان مؤثرترین راه برای مبارزه با مشکل خاکهای ضعیف معرفی می شود. خاک های ضعیف یا دانه‌ای پر از حفره و شکاف هستند و به مرور زمان ته نشین می شوند و مشکلات بالقوه جدی پی را ایجاد می کنند. از این رو برای اینکه این خاک توانایی کافی برای باربری را بدست آورد نیاز به مقاوم‌سازی دارد که در ادامه به آن اشاره خواهد شد.
اما ابتدا باید در رابطه با گروت و مصالح سازنده گروت اطلاعاتی داشته باشیم. طبق تعریف گفته شده در استاندارد ACI 351.1R-99، گروت به عنوان ترکیبی از مواد سیمانی و آب بهمراه سنگدانه، تعریف می‌شود که به خوبی دانه‌بندی شده و مصالح بصورت یکپارچه با هم ترکیب می شوند. همچنین می‌توان ترکیبی از مواد دیگر (مانند پلیمرها) را به مخلوط گروت اضافه کرد تا ویژگی های خاصی که مطلوب ماست را بدست آورد. انواع مختلفی از گروت ها وجود دارد مانند گروت با سیمان منبسط، گروت سیمان هیدرولیک، گروت اپوکسی و غیره که در گستره بزرگی از کاربری‌ها مورد استفاده قرار می گیرد که یکی از این کاربری‌ها تزریق گروت درون خاک سست برای افزایش باربری خاک است.
گروت‌ریزی فشاری چیست؟
تزریق گروت بصورت فشاری روشی برای افزایش ظرفیت باربری خاک های ضعیف و پرکردن فضاهای خالی است. گروت‌ریزی فشاری شامل تزریق ملات با ویسکوزیته بالا، بتن یا سایر مواد تزریقی به خاک با سرعت جریان کنترل شده برای پر کردن هر گونه شکاف یا فضای خالی است که امکان تراکم جانبی بدون لرزش را فراهم می کند.
مزایای استفاده از گروت‌ریزی فشاری
تزریق تراکمی تنها راه برای اصلاح خاک های ضعیف نیست، اما می توان گفت یکی از کارآمدترین روش های تثبیت خاک است. در اینجا فقط چند مورد از مزایای منحصر به فرد استفاده از این روش برای تثبیت خاکهای زیرزمینی آورده شده است:
صرفه‌ی اقتصادی مناسب:گروت‌ریزی تراکمی در مقایسه با سایر محصولات و روش های تثبیت خاک و تقویت زمین نسبتاً آسان است که کمترین اختلال را در خاک، سازه ها و مناظر اطراف ایجاد می کند و از مواد ارزان قیمت استفاده می کند. اثر ترکیبی این عوامل این است که تزریق تراکمی جایگزینی مقرون به صرفه تر برای سایر روش های تراکم است.
مناسب برای پروژه‌های با دسترسی محدود:ازآنجایی که در روش تزریق تراکمی به ماشین‌آلات سنگین نیاز چندانی نیست در نتیجه برای پروژه‌های با مقیاس کوچک که دسترسی محدودی دارند و امکان تردد ماشین‌آلات تیست روش تزریق تراکمی بهترین روش است.
مقاومت بالا در برابر روانگرایی:گروت تراکمی پتانسیل روانگرایی خاک را کاهش می دهد که می‌تواند از تخریب خاک طی رویدادهای طبیعی جلوگیری کند. این ویژگی برای مناطقی که خاک سستی دارند و در معرض حوادث و بلایای طبیعی هستند مناسب است.
کارایی و دقت بسیار بالا:همانطور که در بالا اشاره شد گروت تراکمی روانگرایی پایینی دارد که این مسئله به کاربران فرصت می دهد که عملیات گروت‌ریزی را با دقت کامل انجام دهند. این مورد برای پروژه‌هایی که پیچیدگی بالایی دارد و نیاز به ظرافت در کار دارد مناسب است.
مناسب برای پی ریزی ساختمان:گروت تراکمی برای تزریق داخل پی ساختمان‌های با کاربری‌های گوناگون مناسب اند و از خطر نشست پی سازه جلوگیری می کند.
امکان مقاوم‌سازی به روش تزریق تراکمی در هر مرحله از ساخت‌وساز:گروت تراکمی را در هر مرحله از ساخت سازه می توان به سازه اضافه کرد چون نیاز به هیچ اتصالی با پی سازه ندارد.
بازدهی سریع: بر خلاف برخی از روش‌های تراکم خاک، که ممکن است هفته‌ها طول بکشد تا نتایج مورد نظر حاصل شود، تزریق تراکم تقریباً بلافاصله ظرفیت باربری زمین را افزایش می‌دهد.
معایب و محدودیت‌های گروت‌ریزی فشاری
محدودیت استفاده از گروت‌ریزی تراکمی حول دو محور اصلی می‌چرخد: اول اینکه اول اینکه برای خاکهای رسی با نفوذپذیری کم مناسب نیست. ثانیاً، نمی توان از آن در مناطقی با بارگذاری با ارتفاع بیش از 5 فوت استفاده کرد. در این شرایط، اضافه بار محدود بالای ناحیه گروت شده می تواند باعث بالارفتن زمین شود.
گام‌بندی دستورالعمل گروت‌ریزی
تعیین نوع خاک
شرایط کارگاهی
نتایج آزمایش خاک
فشار پمپاژ
نرخ اجرای گروت‌ریزی
حجم گروت‌ریزی
نتیجه مطلوب
ارزیابی مراحل پمپاژ
سه راه برای مهندسین برای ارزیابی مراحل پمپاژ وجود دارد که اولین گام همیشه سوراخ کردن یا راندن پوشش گروت تا عمق مناسب است:
تخمین اولیه حجم گروت
تخمین اولیه فشار پمپاژ
در نظر گرفتن نشستهای ناگهانی زمین
تزریق تراکم یک راه حل عالی برای پی‌ریزی ساخت و سازهای جدید ارائه می دهد. این استراتژی سریع، ساده و مقرون به صرفه می تواند برای تثبیت خاک های دانه ای در تمام سایت های ساختمانی قابل اجراست. همچنین یکی از مقرون‌به‌صرفه‌ترین راه‌ها برای جلوگیری از ته‌نشینی پی در ساختمان‌های موجود، سازه‌های تجاری و صنعتی بسیار بزرگ است.