کتاب جت گروت یا تزریق دوغاب (Jet Grouting, Technology, Design and Control) شامل اطلاعات جمع آوری شده از منابع معتبر و قابل اطمینان است. تلاش شده تا در این کتاب اطلاعات و داده های قابل اطمینان ارائه شود اما ناشر و نویسندگان مسئولیتی در قبال نحوه ی استفاده ی درست از مطالب آورده شده را ندارند.
تکنیک جت گروت یا تزریق دوغاب تبدیل به یکی از روش های محبوب در سرتاسر جهان شده است تا با استفاده از آن مشکلات ژئوتکنیکی را بر طرف سازند. در برخی موارد به علت استفاده ی نادرست از جت گروت و عدم دستیابی به نتایج موفق نگرانی هایی در رابطه با کار تزریق ایجاد شده است. هرچند اغلب این مشکلات از عدم توجه به محدودیت ها و شرایط استفاده از جت گروت بوده و روش تزریق به خودی خود مشکلی ندارد.
در واقع برای استفاده از تزریق دوغاب لازم است تا اطلاعات با جزئیاتی راجع به روش های مختلف انجام تزریق و مهم تر از آن تاثیر جت گروت بر روی انواع خاک با مشخصات مختلف داشت. در سال های اخیر تحقیقات زیادی بر روی تاثیر جت گروت در خاک های مختلف انجام شده است که در نتیجه ی آن اطلاعات با ارزشی نسبت به اندرکنش خاک و دوغاب به دست آمده است. در نتیجه ی تحقیقات و بررسی های صورت گرفته، پیشرفت و روش های جدید و قابل اطمینان برای تخمین نتیجه و تاثیر جت گروت بر روی خاک به دست آمده است و مشخص می کند رفتاری که تزریق از خود نشان می دهد از پارامترهای خاک و شیوه ی عمل آوری پیروی می کند. هر چند مطالب کار شده در رابطه با جت گروت بیشتر در حوزه ی علمی و آکادمیک است و به صورت عمومی در عمل استفاده نمی شود.
مشکل اساسی دیگر مربوط به تحلیل ساختار جت گروت تزریق شده است که می تواند دارای اشکال و ترکیب بندی های مختلفی باشد. این موضوع برای طرحی صحیح و قابل اطمینان از اهمیت بالایی برخوردار است. بار دیگر لازم به ذکر است که روش های علمی و مطمئنی برای تزریق وجود دارد اما به صورت گسترده استفاده نمی شود و در عمل مهندسان تمایل به اتکا بر تجربه شخصی خود و یا استفاده از روش های تجربی که عموما بر پایه ی سعی و خطا است دارند.
برای رفع مشکل، این کتاب به بررسی های روش های عملی و تحقیقات علمی انجام شده بر روی جت گروت می پردازد تا با استفاده از آن ها یک راهکار به هم پیوسته و مطمئن ارائه دهد. برای دستیابی به این موضوع نویسنده سعی در بررسی یکپارچه ی تجارب عملی، مکانیزم طراحی و اجرا و روش های کنترل نتایج واقعی دارد.
نویسندگان کتاب کاملا آگاه هستند که در برخی مواقع ممکن است در دستیابی به اهداف خود با مشکلاتی مواجه شده باشند. مشخصا بعضی از موضوعات می توانستند به طور خلاصه تری مطرح شوند و یا برخی موارد دیگر به کتاب اضافه شود. علاوه بر آن برخی از مطالب مطرح شده ممکن است باعث طرح سوالاتی شود و نیاز به بررسی مجدد داشته باشد. در نهایت در بعضی مواقع نویسنده سوالاتی مرتبط با موضوع مطرح کرده است اما قادر نبوده پاسخ مرتبط با آن را ارائه کند.
در نهایت لازم به ذکر است داده های پروژه هایی که با شکست روبرو می شوند از پروژه های موفق اهمیت بیشتری دارند. در نتیجه برای بهبود روش ساخت و شیوه های طراحی یک ارتباط منسجم بین محققین، طراحان، پیمانکاران و سازندگان تجهیزات برقرار شود.
در بین تمام روش های بهسازی خاک، جت گروت یا تزریق پر فشار دوغاب جایگاه ویژه ای دارد. در واقع امروزه همه می دانند که جت گروت می تواند راه حل مناسبی برای اکثر مشکلات ژئوتکنیکی باشد. هرچند باید توجه شود نتایج قوی به دست آمده از تزریق پر فشار حاصل پیشرفت های پیوسته و طولانی مدت آن است. در سال ۲۰۰۱ گزارشی بسیار قوی از اجرای جت گروت در سال ۱۹۶۲ برای ساخت دیوار آب بند ارائه شد.
در اواخر دهه ی ۱۹۶۰ میلادی ایده ی برش سنگ با استفاده از جت با سرعت بالا گروهی از متخصصان ژاپن را به فکر استفاده از این ابزار برای بهسازی خاک انداخت. آن ها احتمال دادند با تزریق سیال به داخل چاه حفر شده باعث فرسایش خاک و ترکیب آن با مواد چسباننده می شود که در این صورت محیط هایی در خاک ایجاد شده که مرکب از خاک و ستون سیمانی است. در دهه های بعدی این تکنیک به طور چشمگیری پیشرفت کرد و اکنون به صورت گسترده در سرتاسر جهان استفاده می شود.
طرح ابتدایی CCP نام داشت که در آن از چسباننده های شیمیایی استفاده می شد اما خیلی زود دوغاب آب-سیمان جایگزین آن شد. بعد از آن با استفاده از هوای فشرده سعی در نگه داشتن توانایی نفوذ در اعماق بیشتری از زمین به جت گروت اضافه شد که با نام JSP شناخته می شد.
در روش تزریق پر فشار تخریب خاک با استفاده از جت آب پر فشار انجام می شد و مواد باقیمانده، با دوغاب سیمانی که از یک نازل خارج می شود ترکیب می شود. در ابتدا نازل ها بدون دوران بیرون کشیده می شدند زیرا در روش ابتدایی هدف ایجاد ستون هایی عمودی بود.
هنگامی که در دهه ۱۹۷۰ روش CCP به عنوان یکی از ۵ طرح قابل قبول برای پایدار سازی برج پیزا قرار گرفت شرکت های اروپایی و به خصوص شرکت های ایتالیایی به روش های CCP و جت گروت، توجه ویژه ای پیدا کردند.
توسعه های بعدی باعث پدید آمدن ستون های جت گروت (CJG) شد که از روی شرکت ژاپنی ای که این روش را ابداع کرد به روش کاجیما نیز شهرت یافت. در این روش راد حفاری به طور پیوسته در حال حرکت و چرخش است در همین حین نازل بالایی راد در حال تزریق آب و هوای فشرده بوده و از نازل پایینی دوغاب سیمان خارج می شود.
در تحولی که در روش تزریق دوغاب طی شد نوع و تعداد سیال هایی که تزریق می شود متفاوت هستند. امروزه روش های موجود را می توان به سه دسته تقسیم کرد:
در سیستم تک سیاله، تنها دوغاب سیمان به خاک تزریق می شود. در سیستم دو سیاله علاوه بر دوغاب سیمان از هوای فشرده نیز استفاده می شود و در سیستم سه سیاله آب به همراه هوا و دوغاب به خاک تزریق می شود.
در ابتدا جت گروت به عنوان روشی برای بهبود مشخصات خاک زیر پی (فونداسیون) در پروژه های بزرگ مورد استفاده قرار می گرفت. در دهه ۱۹۸۰ استفاده از روش جت گروت در ایتالیا، آلمان و انگلستان بسیار محبوب شد و سپس به عنوان یک ابزار قابل اطمینان در اروپا مورد قبول قرار گرفت و در عمل در بهسازی پی، پایدارسازی گود، حفر تونل، آب بندی استفاده شد.
دلیل نگارش کتابی در باره ی جت گروت یا تزریق دوغاب
هرچند جت گروت راه حلی سریع و آسان برای اکثر مشکلات ژئوتکنیکی است ولی استفاده از این روش باید همراه با احتیاط کامل انجام شود. با توجه به بررسی های انجام شده در گذشته مشخص شده است که طراحی ستون های جت گروت به صورت حدودی انجام می شود و در ابتدای اجرا به صورت تجربی صحت سنجی می شود. مشخصا این روش باعث ایجاد عدم اطمینان در طراحی و تغییر در برآورد اولیه زمان و هزینه و مقدار نهایی آن ها می شود. گاهی اوقات به علت عدم دانش کافی امکان استفاده از تمام ظرفیت جت گروت وجود ندارد و به همین خاطر یا به صورت موقت استفاده می شود و یا طراحی محافظه کارانه انجام می شود که باعث افزایش هزینه پروژه می شود. در برخی موارد نیز عدم طراحی و اجرای درست تزریق باعث طراحی های اشتباه و خرابی می شود.
در نتیجه این کتاب برای ارائه ی راهکاری مناسب برای طراحی و اجرای جت گروت تالیف شده است. در فصل اول کتاب کلیات و تاریخچه ی جت گروت ارائه شده. در فصل دوم روش های انجام و جزئیات سیستم های جت گروت و پیشرفت های اخیر تشریح شده است. فصل سوم بر روی اندرکنش خاک و جت تمرکز دارد. در فصل چهارم گزارش هایی برای نتایج مورد انتظار و تفاوت های رفتاری جت گروت در خاک های مختلف آورده می شود. فصل پنجم به بررسی روش های متدوال جت گروت می پردازد. فصل ششم اصول طراحی جت گروت را بررسی می کند. فصل هفتم طرح های ساده ای را برای بررسی محاسبات مربوط به جت گروت ارائه می کند و در نهایت فصل هشتم که فصل آخر است به بررسی روش های کنترل کیفیت مصالح، روش اجرا و تاثیر محیط می پردازد.
مطالب مرتبط :
