بهسازی خاک چیست؟

در کلی ترین حالت، تغییر در هر خصوصیت خاک در جهت بهبود عملکرد خاک را بهسازی خاک (Soil Improvement) می گویند که در واقع باعث بهبود ضعف های خاک های مسئله دار در ظرفیت باربری، فشردگی پذیری، نشست، نفوذ پذیری، تورم و … می گردد.

بهسازی خاک

در اولین گام قبل از هرگونه اقدام برای طراحی و اجرای سازه های عمرانی لازم است ابتدا خصوصیات خاک منطقه مورد نظر و زمین شناسی ارزیابی گردد و در صورت پاسخگو نبودن مقاومت آن جهت ساخت و ساز، با استفاده از روش های مناسب، بهسازی خاک زیر فونداسیون انجام شود.

 این امر با استفاده از تکنیک های نوین مختلف، بسته به شرایط و نوع خاک، نوع ساخت و ساز، عوامل زیست محیطی، شرایط منطقه، محدودیت های اجرایی، اهمیت پروژه، زمان مجاز برای اتمام پروژه و مسائل اقتصادی انجام می شود.

روش­های بهسازی خاک بسته به شرایط ممکن است به صورت یک فرآیند موقت برای ساخت تأسیسات مورد نظر مورد استفاده قرار گیرد و یا به منظور اقدامی دائمی جهت بهبود پارامترهای فیزیکی و مکانیکی خاک به کار برده شود.

اجرای روش های جدید بهسازی خاک در پروژه های مختلف عمرانی، با تکیه بر سال ها تکامل دانش مهندسی ژئوتکنیک و ظهور فناوری های جدید در مهندسی عمران، در سال های اخیر میسر شده است.

شرکت مهندسی آساکو یکی از شرکت های موفق در زمینه بهسازی خاک در سراسر کشور بوده که با بهره گیری از مجرب ترین متخصصین قادر به طراحی و اجرای پروژه­ های مقاوم سازی سازه و بهسازی خاک مطابق با آخرین استاندارد ها و جدیدترین روش های روز دنیا می باشد.

 

دلایل نیاز به بهسازی خاک

 

با توجه به اینکه در هر سازه و پروژه عمرانی بار ناشی از سازه فوقانی به خاک وارد می شود، خاک یکی از مهم ترین مصالح در مهندسی عمران شناخته شده است. در سال های اخیر، از یک سو با افزایش جمعیت نیاز به مسکن و شهرسازی در شهرهای بزرگ افزایش ‌یافته و از سوی دیگر کمبود منابع طبیعی جهت جایگزین نمودن مصالح ضعیف با مصالح با کیفیت به منظور برآورده کردن الزامات طراحی را بیش از پیش با مشکل مواجه کرده است. همچنین عدم توجه به ضعیف بودن خصوصیات مکانیکی خاک در زمان ساخت و ساز، معضلات متعددی از جمله تخریب سازه ها و جاده ها در اثر فرونشست و لغزش زمین، گودبرداری ­های نا­ایمن، نشست و ایجاد ترک در سازه های صنعتی و غیر صنعتی، سقوط برج های انتقال نیرو در اثر آب شستگی و … را به وجود می آورد که در این شرایط بهسازی منابع موجود، راه حل عملی و اقتصادی جهت غلبه بر این مشکل می باشد. همچنین در بسیاری از پروژه های بزرگ مانند احداث تونل، راهسازی، سد و غیره با خاک های ضعیف مواجه شده که امکان اجرای پروژه بر روی آن بدون بهسازی خاک میسر نیست.

به طور خلاصه وجود خاک نامناسب در محل ساخت، عدم وجود فضای کافی جهت ساخت و ساز و کمتر بودن هزینه بهسازی خاک ضعیف نسبت به جایگزین کردن آن با مصالح مرغوب از دلایل اولیه و عمده جهت به کارگیری تکنیک های بهسازی خاک می باشد. همچنین نتایج بهسازی خاک در پایدار سازی گود ها بسیار مطلوب ارزیابی شده است.  

دلایل نیاز به بهسازی خاک

 هدف از بهسازی خاک

 

در حالت کلی هدف از بهسازی خاک بهبود ویژگی های خاک در راستای افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست های مورد انتظار به منظور تبدیل یک توده خاک ضعیف به یک ساختار جدید مقاوم جهت تأمین مقاومت مورد نظر برای تحمل بارها و نیروهای وارده و الزامات طراحی می باشد. چرا که در بیشتر موارد، خاک محل ساخت در حالت طبیعی قادر به برآورده کردن الزامات طراحی نمی باشد. به طور کلی اهداف بهسازی خاک ها مطابق چارت زیر است:

 همچنین در زیر تصاویر برخی معضلات و چالش های ایجاد شده که نیاز به بهسازی خاک در سراسر کشور را حائز اهمیت کرده، نمایش داده شده است. تصاویر زیر متعلق به پروژه های شرکت مهندسی آساکو قبل از انجام بهسازی خاک و رفع مشکل می باشد.

نشست جاده در اثر عدم توجه به مقاومت خاک و زیرسازی غیر اصولی

ایجاد ترک و سقوط سنگ های نما در اثر نشست در سازه های صنعتی و غیر صنعتی

نشست های رخ داده در سازه های صنعتی

آب شستگی پایه های برج انتقال نیرو در اثر عدم اجرای صحیح فونداسیون

  

خسارت های جانی ناشی از عدم توجه به بهسازی صحیح خاک در پایدار سازی گود در کشور

      آمار و تصاویر به خوبی بیانگر این موضوع است که در مواجه با خاک های مسئله دار نظير خاك هاي سست با قابليت باربري كم، نشست پذیری زياد، روان گرا، خاك هاي دستي و … باید از روش های جدید بهسازی خاک استفاده کرد تا معضلات و خسارات مالی و جانی به حداقل برسد.

متخصصین شرکت مهندسی آساکو، آمادگی دارند تا با ارائه خدمات مشاوره، طراحی، اجرا و نظارت در زمینه­ های بهسازی خاک، بهسازی سازه و بهسازی لرزه­ ای در سراسر کشور، گامی بلند در جهت کاهش هرچه بیشتر این خسارات و معضلات بردارند.

 

مزایای بهسازی خاک

 

      شرکت مهندسی آساکو با انجام پروژه های موفق در سطح ملی و کشوری به اثبات رسانیده است که هر پروژه عمرانی مرتبط با بهسازی خاک و سازه و کنترل نشست با پشتوانه علمی و اجرایی با کمترین چالش قابل انجام خواهد بود.

      با نظارت های مستمر و انجام آزمایشات کنترلی و ارزیابی کیفی در روش های بهسازی خاک تمامی اهداف و مزایای این روش­ ها به شرح ذیل قابل بررسی هستند.

  • بهبود خواص مقاومتی خاک
  • کاهش میزان نشست و کنترل نشست
  • افزایش ظرفیت باربری
  • بهبود میزان نفوذپذیری خاک
  • کاهش هزینه ها و زمان ساخت
  • در نظر گرفتن شرایط خاص برخی از پروژه های صنعتی
  • کاهش آسیب های زیست محیطی

 

روش های بهسازی خاک

 

بسته به هدف بهسازی و با در نظر گرفتن شرایط منطقه، نوع خاک، عوامل زیست محیطی، مسائل اقتصادی و زمان مجاز پایان کار پروژه، روش مناسب جهت بهسازی خاک انتخاب می شود. بهسازی خاک های سست به روش میکروپایل، بهسازی خاک به روش جت گروتینگ یا تزریق پرفشار، اختلاط عمیق خاک (DSM)، نیلینگ و انکراژ و ستون شنی از جمله کاربردی ترین روش ها در این زمینه بوده است. در شکل های زیر روش های مختلف بهسازی خاک آورده شده است.

                       ریزشمع یا میکروپایلجت گروتینگاختلاط عمیق خاکنیلینگ و انکراژستون شنی