روش های مقاوم سازی خاک یکی از مواردی است که برای مقاوم سازی ساختمان باید در نظر گرفته شود. اگر زمین برای ساخت و ساز انتخاب شود، اما زمین کیفیت لازم را نداشته باشد، هزینه ها افزایش می یابد. بی توجهی به این موضوع خطر قابل توجهی برای ساختمان است که عمدتاً منجر به فروپاشی ساختمان می شود. بسیار واضح است که مناسب نبودن خاک و سست بودن آن باعث فروریختن کل ساختمان می شود. برای جلوگیری از چنین مشکلاتی باید اقدام به مقاوم سازی خاک کرد. این کار باعث تقویت ساختار و ویژگی های خاک می شود و در فاز بعدی پی ساختمان مستحکم می شود و از این راه ساختمان و یا بنای آن به راحتی فرو نمی ریزد.
مقاوم سازی خاک زیر پی ساختمان
عموما مقاوم سازی خاک زیر پی شامل تغییراتی در ابعاد و شکل پی و خاک زیر سازه می باشد. این عملیات معمولاً در شرایط نامساعد برای بهبود عملکرد لرزه ای انجام می شود. از هم گسیختگی های ناشی از آسیب پی به 2 صورت نهان و آشکار ظاهر می شود. آسیب های مشهود به خاک زیر پی به صورت خرد شدن ظاهر می شود و آسیب پنهان در اثر نشست، تورم و عدم پایداری خاک زیر پی ایجاد می شوند. برای مقاوم سازی خاک زیر پی بنا، در مواردی که خواص و پارامترهای مهم خاک از بین رفته باشد، روش های مختلفی وجود دارد که علاوه بر تقویت خاک یا پی ساختمان، ظرفیت باربری سازه را برای تحمل فشار بیشتر افزایش داده و خواص مکانیکی پی خاک را بهبود می بخشد و در نتیجه باعث پایداری خاک می شود.
تقویت خاک چیست و چگونه انجام می شود؟
برای تقویت خاک برای ساخت ساختمان ها یا جاده ها در مناطقی از زمین که کیفیت لازم برای ساخت و کار مورد نظر را ندارند از تکنیک های خاصی استفاده می شود. تکنیک های مختلف کیفیت مکانیکی خاک زیرین را بهبود می بخشد به همین دلیل استحکام و دوام آن را افزایش می دهد. این نوع از تکنیک ها در ساختارهای خاکی یا دیواره های نگهداری مورد استفاده قرار می گیرند. در اینجا، برای بهبود خواص مکانیکی، سازه های فلزی یا مصنوعی در خاک گنجانیده می شوند.
روشهای مقاوم سازی خاک زیر پی کدامند؟
3 نوع تقویت کننده جهت مقاوم سازی خاک زیر پی وجود دارد:
1. تقویت خاک با استفاده از متریال سخت
تکنیک تقویت سفت و سخت در انگلستان منشا گرفت. این روش در شهرهای اطراف انگلستان و ایتالیا مورد استفاده قرار گرفت. تقویت کننده ها عمدتاً با استفاده از ملات، بتن یا رزین ساخته می شوند که شبکه ای از عناصر استوانه ای عمودی به قطر 250 تا 600 میلی متر را ایجاد می کند. در این روش هدف مقاوم کردن خاک نیست، زیرا مقاوم سازی خاک به کمک ستون های بتنی یا ملات انجام می شود که آنها علاوه بر محافظت از زمین، موانعی ایجاد می کنند که کمتر در آنها تنش به وجود بیاید.
2. تقویت خاک با اضافه کردن souples
افزودن souples عمدتاً روی ماسه یا شن انجام می شود تا خاکی الاستیک و مقاوم در برابر برش به دست آید. هدف از انجام این کار تغییر خواص ذاتی خاک به منظور مقاومت بیشتر آن از درون است.
3. مقاوم سازی خاک با بهبود در جرم آن
با توجه به تکنیک های ارتعاشی، تراکم دینامیکی، ارتعاش فلوتاسیون، سعی می کنیم با فشرده سازی خاک، آن را مقاوم کنیم. این روش در خاک های دانه ای بهترین روش و موثر است. زیرا باعث کاهش فاصله بین دانه ها و در نتیجه تقویت خاک می شود.
سختی های مقاوم سازی خاک زیر پی
علاوه بر هزینه های بالای مقاوم سازی و بهسازی خاک، انجام این کار در حین بهره برداری از ساختمان بسیار دشوار است. مشکلات دیگری نیز برای مقاوم سازی خاک زیر پی وجود دارد. از جمله نیاز به برداشتن تمام یا قسمتی از فضای طبقه همکف یا زیر زمین برای تقویت خاک زیر پی، ، تخریب دال های کف ساختمان و سنگفرش بیرون از آن، داشتن فضای محدود در حین عملیات تحکیم خاک در زیر پی به دلیل وجود فونداسیون و تکیه گاه های موقت برای مقاوم سازی کردن، محدودیت ارتفاع برای تجهیزات ساختمان و همچنین لرزش و صدای ساختمان.
راه کارهایی برای افزایش دوام فوندانسیون موجود
به استثنای مواردی که به عنوان ملاحظات قبل از ساخت در مقاوم سازی خاک زیر پی در نظر گرفته می شود، مواردی را نیز می توان برای تقویت ساختمان های ایجاد شده به کار برد.
افزایش ابعاد پی
افزایش ابعاد پی باعث کاهش فشار روی پی و افزایش ظرفیت بار کلی پی می شود. این روش از نشست خاک جلوگیری می کند.
به کاربردن ریزشمع
این شمع ها شمع هایی به قطر 100 تا 200 میلی متر هستند که به صورت عمودی یا مورب در اطراف فونداسیون قرار می گیرند. استفاده از ریز شمع ها در مکان هایی که نمی توان از شمع استفاده کرد معمول است. استفاده از ریز شمع باعث نفوذ دوغاب سیمان به خاک و در نتیجه بهبود خواص مکانیکی خاک و افزایش ظرفیت باربری آن می شود.
افزودن شناژ به پی موجود
روش دیگری که برای مقاوم سازی خاک زیرپی مورد استفاده قرار می گیرد، افزودن شناژ و وصل کردن پی ها به این صورت به یکدیگر است. اتصال پی ها باعث می شود که پی ها به صورت یک واحد در برابر بارهای وارده مقاومت کنند. این روش یکی از بهترین راه ها برای بهبود استحکام پی در ساختمان هایی است که بدون رعایت اصول لازم ساخته می شوند.
کلام آخر
در روش های انتخابی برای مقاوم سازی خاک، توجه به خاک محل احداث بنا قبل از ساخت برای تقویت خاک زیر پی ضروری است. مقاوم سازی خاک مقرون به صرفه ترین راه حل برای مشکلات ژئوتکنیکی در بیشتر اوقات است. اما اگر از این روش با توجه به نیاز و الزامات در اجرای نقشه ساختمان استفاده نکنید، باعث می شود مصالح زیادی مصرف شود و باعث بالاتر رفتن هزینه هم می شود. در این مقاله با روش های مختلف مقاوم سازی خاک آشنا شدیم. همچنین روش هایی برای افزایش مقاومت ساختمان های ساخته شده بدون رعایت اصول ساخت و ساز ارائه شد.
