بخشی از مقاله
معرفی انواع روشهای اجرایی ستونهای سنگی به عنوان روشی نوین در بهسازی خاک
چکیده
ستون سنگی روشی ایست برای بهسازی خاک سست به منظور ایده آل سازی پارامترهای خاک موجود.امروزه ستونهای سنگی به سه روش تر ،خشک و دریایی اجرا می شود.به طور مشترک اساس کار بدین صورت است که با حفر چاه هایی با عمق ، قطر و فواصل معین و پر کردن آنها با سنگریزه ها یا خاک درشت دانه و متراکم نمودن آن، درصدی از حجم خاک نا مرغوب را با این ستونهای
عمودی جایگزین می کنیم وخواص خاک را مطلوبتر می سازیم .
واژههای کلیدی: بهسازی خاک ، ستونهای سنگی ، روشهای تر، خشک ، دریایی
-1 مقدمه
امروزه به علت افزایش قیمت زمین و محدودیت های زمین های مرغوب برای ساخت و ساز ،روشهای بهسازی خاک برای فراهم آوردن بستری مناسب جهت احداث سازه ها در زمین های مختف از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یکی از این روشها ستون سنگی است که امروزه در کشورهای پیشرفته کاربرد فراوان دارد و حتی می توان در سواحل دریا ، احداث پل در وسط دریا و وصل کردن دو جزیره به همدیگر استفاده کرد.دامنه کاربرد این روش روبه افزایش است اما متأسفانه در کشور عزیز ما ایران زیاد مورد استفاده قرار نگرفته .هدف از این مقاله آشنایی با انواع روشهای نوین اجرای ستون های سنگی می باشد.
-2 کلیات اجرایی ستونهای سنگی
می توان گفت ستون سنگی تلفیقی است از دو روش. Vibro replacementو Vibro displacement است بدین صورت که ما حتی در زمین های سست نیز می توانیم ویبره بزنیم و آنرا متراکم کنیم .روش کار چنین است که در نقاط معلوم که حفاری تا عمق معین انجام می شود،سنگ های درشت دانه ریخته شده و عمل ویبره انجام می شود وستون های متراکمی که دارای دانه بندی مناسب هستند ایجاد می شوند.با این کار حدود 15 الی 35 درصدازحجم خاک را با سنگریزه های درشت دانه جایگزین کرده و این قسمت را با ویبره زدن متراکم کردیم .
از جمله دلایل استفاده از ستون سنگی جهت اصلاح خاک می توان به افزایش باربری،کاهش نشست پذیری،ظرفیت باربری قابل ملاحظه آن،افزایش مقاومت برشی در خاکهای سیلتی و رسی،اقتصادی بودن این روش ،نفوذ پذیری زیاد مصالح ستونهای سنگی که باعث می شود ستون سنگی به صورت زهکش قائم عمل کرده وموجب کاهش زمان تحکیم و همچنین در هنگام بروز زلزله موجب زایل شدن سریع فشار آب حفره ای ایجاد شده درخاک شده و احتمال روانگرایی در خاک های مستعد روان گرایی را کاهش می دهد.
- 3 انواع روشهای اجرای ستون سنگی
ستون های سنگی به سه روش انجام می شوند: .1روش تر .2روش خشک .3ستون سنگی دریایی ، که درمورد اجرای هر کدام توضیحاتی داده خواهدشد.
.3-1 روش تر در این روش حفاری به وسیله جتینگ آب صورت می گیرد و گودال تا عمق مورد نظر حفر می شود سپس سنگریزه ها از
فضای کناری ریخته می شود و همزمان عمل ویبره انجام می شود و تا رسیدن سنگریزه ها به سطح زمین این عملیات ادامه می یابد.(شکل .( 1
شکل1
مزایای روش فوق عبارتست از:
.1قابلیت استفاده از مصالح ستگی تا قطر 130 میلیمتر .2کاهش هزینه نسبت به روش خشک .3ایجاد ستون سنگی با طول بلند و رسیدن به بستر مناسب تر
.3-2 روش خشک دراین روش حفاری به روش جتینگ هوا انجام می شود،و گودال تا عمق مورد نظر حفر می شود.سپس سنگریزه ها از طریق
لوله به گودال ریخته شده و عمل ویبره زدن انجام می شود، تا این عملیات تا رسیدن به سطح سنگریزه به سطح زمین ادامه می یابد.
توجه:1 قطر ستون ستون سنگی ممکن است بسته به سختی اولیه و چگالی و... به شدت کاهش یابد.
توجه :2 در جاهایی که خاک ضعیف است یک برآمدگی ایجاد می شود که در شکل 2 می توان مشاهده کرد.
شکل2
مزایای این روش عبارتست از:
.1اندازه گیری دقیق حجم مصالح مصرفی وکاهش هدر رفتن مصالح .2نداشتن اثر زیان بار محیطی نسبت به روش تر به دلیل عدم استفاده از آب .3با این روش احداث ستون سنگی تا عمق 24 متر نیز امکان دارد
شکل 3 نشان دهنده رفتار ستون سنگی ایست که به روش خشک اجرا شده شکل aنشاندهنده ستون سنگی با نسبت طول به عرض 6 و شکل bنشاندهنده ستون سنگی با نسبت طول به عرض 10 می باشد که از طریق عکس برداری حاصل شده است.
شکل 3
همانطور که در شکل3 مشاهده می شود،هنگام بارگذاری ستون سنگی تغییر قطر می دهد و به دیواره های کناری فشار وارد کرده و موجب ایجاد تنش جانبی می شود (شکل .(4
