روش های مقاوم سازی خاک یکی از موضوعاتی که برای مقاوم سازی ساختمان باید به آن توجه کرد مقاوم سازی کردن خاک زیر پی می باشد . زمانی که زمینی برای ساخت و ساز انتخاب می شود ولی آن زمین کیفیت لازم را نداشته باشد ، در مقابل هزینه کار بیشتر می شود . غافل بودن از این موضوع سبب می شود  خطر مهمی بنای ساختمان را تهدید کند که عمدتا باعث فروپاشی می شود . خیلی روشن است که مناسب نبودن خاک و سست بودن آن باعث فروپاشی کل ساختمان می شود از جمله شکاف دیوار ها ، شهرکها ، و موارد دیگر . برای جلوگیری از به وجود آمدن این مدل از مشکلات و مقاوم سازی ساختمان می توان در زمان ساخت و ساز ، یک مطالعۀ ژئوتکنیک برای بررسی کردن ظرفیت باربری  زمین انجام شود تا اگر ظرفیتش نامناسب باشد به مقاوم سازی خاک اقدام شود . این کار سبب می شود که ساختار و ویژگی های خاک محکم تر شود و در مرحلۀ بعد پایه های ساختمان هم محکم تر شود و از این راه ساختمان و یا بنای آن به عمق فرو نمی رود .

تقویت خاک چیست و به چه صورت انجام می شود؟

از تکنیک های خاصی برای مقاوم سازی خاک جهت ساخت و ساز ساختمان ها و یا جاده ها بر روی زمینی که کیفیت لازمی برای ساخت و ساز و کار مورد نظر ندارد ، استفاده می شود . تکنیک های مختلف سبب افزایش کیفیت مکانیکی خاک های پایه می شود . در نتیجه دوام و استحکام آن را بیشتر می کند . این نوع از تکنیک ها در ساختارهای خاکی یا دیواره های نگهداری نیز استفاده می شود . در این جا سازه های فلزی یا مصنوعی در خاک برای بهتر کردن خواص مکانیکی آن گنجانیده می شوند.

روش های مقاوم سازی خاک زیر پی

سه راه برای تقویت کردن و مقاوم کردن خاک زیر پی وجود دارد که در ادامه به آنها پرداخته می شود :

تقویت خاک با استفاده کردن از مصالح سفت و سخت

سرچشمۀ تکنیک تقویت پذیری سفت و سخت خاک در انگلستان است . این نوع از روش در بعضی از شهرهای اطراف انگلستان و ایتالیا به کار رفته است . تقویت کننده ها به طور عمده با به کار رفتن ملات، بتن، و با رزین هاکه با ایجاد کردن  یک مش از عناصر استوانه ای عمودی که دارای قطر 250 تا 600 میلی متر است صورت می گیرد . در این نوع روش هدف این نیست که خاک را مقاوم کند زیرا تقویت کردن خاک با توجه به ستون هایی که از ملات یا بتن انجام می شود که آنها علاوه بر حفاظت از زمین موانعی را ایجاد می کند که کمتر در آنها تنش به وجود بیاید .

 

تقویت خاک با اضافه SOUPLES

  اضافه کردن SOUPLES به طور عمده روی ماسه و یا شن و همچنین ماسه ای که برای به دست آوردن یک خاک الاستیک که به بریدن مقاوم است ، انجام می شود . هدف اصلی از انجام این کار این است که ویژگی های ذاتی خاک تغییر کند تا به شکل درونی مقاومتش بیشتر شود زیرا هرچه تحمل و مقاومت خاک بالاتر رود ، فشردگی کمتر و در نتیجه خطر ابتلا به مایع شدن را هم از بین می برد.

تقویت کردن خاک با بهبود در جرم آن

با توجه به این نکته که تکنیک های ارتعاشی ، تراکم دینامیکی ، ویبروفلوتاسیون ، تلاش بر این است که خام با عمل فشرده سازی ، بهبود پیدا کند. این روش به خصوص در خاک هایی که دارای دانه های مناسب و موثر است بیشتر جواب می دهد به این دلیل که فضای بین دانه ها را کم می کند و در نتیجه خاک هم تقویت می شود .

هزینۀ مقاوم سازی زمین

انجام تکنیک تقویت کردن خاک به عهدۀ شرکت های تخصصی است و قیمت آن هم بستگی به روشی دارد که در ارتباط با خواص با ویژگی های خاک انجام می شود . تغییراتی که در ابعاد پی و ساختار ساختمان داده می شود را مقاوم ساختن خاک زیر پی می نامند . برآورد هزینه مقاوم سازی ساختمان به طور کلی در یک شرایطی که محدود و نامساعد است صورت می گیرد و سختی های مخصوص خودرا در پی دارد ایجاد بی نظمی و از همگسیختگی در پی ساختمان به دو شکل نهان یا آشکار است . قسمت های قابل مشاهده بیشتر به صورت خردشدگی یا موارد دیگر است و بخش های نهان به خاطر نشست ، تورم خاک و ناپایداری ساختمان به وجود می آیند و به خاطر گذر زمان به صورت قابل مشاهده در می آیند.

آسیب های منجر به مقاوم سازی خاک زیر پی

از جمله این آسیب ها می توان به این موارد اشاره کرد : ایجاد نیروی کششی بلند کننده، ناپایدار کردن ساختگاه سازه به خصوص در مورد ساختمان هایی که روی زمین شیب دار قرار دارند، کافی نبودن ظرفیت خشمی یا برشی مقطعی پی ، تهاجم پیدا کردن مواد شیمیایی آسیب زننده موجود در خاک و آب های زیر زمینی به بتن پی ، ناکافی بودن مقاومت جانبی برای تحمل کردن نیرو های وارد شده بر پی ساختمان ، اعمال کردن نیروی فشاری کششی بیشتر از ظرفیت سازه ای در شمع ها، ایجاد نشست های زیاد  و غیر قابل پذیرش در پی ساختمان ، ایجاد کردن پتانسیل روان گرایی ، ماسه سریع و تورم  در خاک زیر فوندانسیون .

روند مطالعات برای انجام دادن مقاوم سازی خاک زیر پی

اولین مرحله برای مقاوم سازی کردن خاک زیر پی، تحقیق کردن اسناد و مدارک در مورد مدرک های طراحی ساختمان برای گزارش مکانیک خاک ، بررسی کردن خاک با انجام نمونه گیری از آن و انجام دادن آزمایش های لازم ، اندازه گیری سطح آب زیر زمینی و اندازۀ فشار آب ، بر آورد کردن اندازۀ پی و شالودۀ دیوار ساختمان ، بررسی و چک کردن تاثیرات نشست پی که دارای شکل گیری ترک ها و کج شدن دیوارها ، برآمده شدن ناحیۀ مجاور و مسبرهای عمودی و افقی پی ، به دست آوردن اطلاعات لازم در ارتباط با هندسه ، پیکر بندی ، و نقشۀ اجرایی ساختمان و همینطور شالوده و بارگذاری ، مدل سازی کردن و تحلیل کردن برای مقاوم سازی خاک زیر پی ، ارزیابی و در آخر ارائه کرئن طرح مقاوم سازی خاک زیر پی .

 

 

دشواری های مقاوم سازی خاک زیر پی

علاوه بر اینکه مقاوم سازی و بهسازی خاک هزینۀ بالایی دارد ، انجام این کار هنگام بهره برداری از ساختمان بسیار مشکل است . هنگام مقاوم سازی کردن خاک زیر پی مشکلات دیگری هم وجود دارد از جمله الزام تخلیه کردن تمام و یا بخشی از فضای طبقه همکف یا در زیر زمین برای مقاوم سازی خاک زیر پی، خراب کردن دال کف زمین داخل ساختمان و سنگ فرش خارج از آن ، در دست بودن فضای محدود هنگام عملیات مقاوم سازی خاک زیر پی به دلیل وجود پایه ها و تکیه گاه های موقتی برای مقاوم سازی کردن ، محدود کردن ارتفاع در جهت تجهیز کردن ساختمان و همچنین لرزش ها و صدای ساختمان . نتیجه گیری مقاوم سازی خاک در بیشتر اوقات اقتصادی ترین روش برای حل کردن مسائل ژئوتکنیکی می باشد .ولی در صورت استفاده نکردن از این روش با توجه به نیاز و مصالح مورد نیاز در هنگان اجرا کردن نقشۀ ساختمان ، باعث می شود مصالح زیادی مصرف شود و هزینه هم زیاد شود . از جمله مزیت هایی که برای روش های مقاوم سازی انجام می شود با استفاده از پلیمرهای رایج مانند P.V.A و موارد دیگر به دلیل عدم خوردگی و تجزیۀ شیمیایی باعث می شود دوام خاک بیشتر شود . پس بهتر است قبل از پی ریزی کردن و انجام علمیات ساخت و ساز، خاک آن زمین با روش های مناسب بررسی شود که در صورت نامناسب بودن و یا با استفاده کردن از روش های مختلف به تقویت کردن آن پرداخت .