گودبرداری با روش های بهسازی زمین

یکی از روشهای گودبرداری، اجرای گودبرداری پس از بهسازی زمین می باشد. در این روش ابتدا توده خاک محل به کمک روش های بهسازی زمین مانند تزریق پرفشار یا اختلاط عمیق خاک بهسازی شده و سپس عملیات گود برداری اجرا می شود. بسته به شرایط ژئوتکنیکی، عمق گود و همجواری ها روش های بهسازی به تنهایی و یا در ترکیب با دیگر روش های پایدارسازی مانند انکراژ و مهار متقابل قابل استفاده است. در شرایطی که سطح آب زیرزمینی بالا باشد، استفاده از روش های بهسازی مذکور باعث آب بندی و خشک شدن دیواره ها و کف گود شده و علاوه بر اجرایی شدن گودبرداری باعث افزایش پایداری و کاهش تغییرشکل ها خواهد شد.

در روش جت گروتینگ یا تزریق پرفشار ویژگی های مکانیکی خاک را با استفاده از جت سیال با انرژی جنبشی بسیار بالا بهبود می بخشد. روش دیگر اختلاط عمیق خاک است که با چندین روش اجرا (روش تر یا خشک با ملات های مختلف) باعث بهبود متغیرهای ژئوتکنیکی خاک می شود. در شرایطی که خاک محل سست و یا آبدار باشد و احتمال ناپایداری دیواره ها وکف گود زیاد باشد، این روش ها می توانند دیواره خاکی گود را  مقاوم و آب بند کنند.

در گودبرداری های عمیق، ستون های ایجاد شده توسط جت گروتینگ یا اختلاط عمقی خاک با المان های فولادی مسلح شده و در صورت نیاز از میل مهار یا استرات برای کاهش تغییرمکان دیواره گود و افزایش پایداری آن استفاده می شود. عملکرد میل مهار در پشت دیواره بهسازی شده با عملکرد استرات در جلوی آن متفاوت است. میل مهار نوعی تکیه گاه با نیروی مشخص (Fixed load) و استرات (تیرک) ها نوعی تکیه گاه با تغییرمکان مشخص شده (Fixed deflection) هستند. بنابراین این موضوع باید در تعیین و توزیع فشار جانبی خاک در پشت دیوار بهسازی درنظر گرفته شود.

دستگاه اختلاط خاک با ابزارهای اختلاط تکی یا چندگانه (مارپیچ، تیغه، سر چرخشی) برای تزریق مستقیم ملات به خاک مجهز شده است. تجهیزات تزریق پرفشار شامل یک ست تولید دوغاب (مخزن، میکسر گروت، پمپ فشار قوی ...) است که به یک دکل حفاری با خطوط دوغاب با فشار بالا متصل است. پس از قرار گرفتن در محل، دکل حفاری، گمانه ای با قطر کوچک (70 تا 120 میلی متر) در لایه خاکی که نیاز به اصلاح دارد ایجاد می کند. گروت (که اغلب دوغاب سیمان است) با دبی بسیار بالا (200 تا 400 لیتر در دقیقه) و سرعت بالا با استفاده از یک پمپ فشار بالا از طریق میله پمپ می شود و از طریق یک یا چند نازل تزریق با قطر کوچک خارج می شود. سپس ابزار بیرون کشیده می شود تا ستون خاک سیمان تشکیل شود.