روش اجرای dsm ( دی ام اس) یا همان اختلاط عمیق خاک

یکی از روش های کاربردی بهسازی خاک، Deep soil mixing یا به اختصار DSM نام دارد که با تزریق مواد پایدار کننده ای نظیر سیمان به خاک، سبب اصلاح مشخصات و ویژگی های آن می شود. اختلاط عمیق خاک درابتدای دهه 60 میلادی به عنوان یکی از موثرترین روش ها به منظور بهسازی خاک شناخته شد و از آن زمان تاکنون مورد استفاده قرار گرفته است. با دی اس ام ایران همراه باشید:

کشور ژاپن برای اولین بار و در سال 1971 میلادی در نزدیکی فرودگاه هاندا، جهت استفاده از روش dsm اقدام کرد. با گذشت زمان و حضور پیمانکاران ژاپنی در کشورهایی نظیر آمریکا، این روش در سطح جهان محبوب شد و در بسیاری از پروژه ها مورد استفاده قرار گرفت.

روش اجرای dsm

به جهت اجرای این روش در ابتدا مته و دستگاه حفاری جانمایی شده تا اوگر فرآیند حفاری را تا عمق مورد نظر ادامه دهد.   بعد از پایان حفاری، اوگر به صورت معکوس به سمت بالا حرکت کرده و در همین حین مصالح چسبنده مورد نظر (دوغاب سیمان، آهک، خاکستر بادی و غیره) از نازل های تعبیه شده بر روی نوک بازوهای دستگاه، با فشار بسیار زیاد به درون خاک تزریق می شود.

توجه: قطر پره های اختلاط از 0.6 تا 2 متر متغیر بوده و عمق اجرای این روش نیز بین 5 تا 15 متر می باشد البته با مناسب بودن بستر زمین و تغییر مشخصات دستگاه های حفاری، امکان حفاری تا عمق 20 متر وجود دارد.

به یاد داشته باشید که فرآیند تزریق به صورت مرحله ای انجام و دستگاه بعد از یک متر حرکت به سمت بالا، به مدت یک دقیقه در تراز چرخیده و ملات مورد نظر را تزریق می کند. (عموما مدت زمان تزریق با توجه به نوع دستگاه و متریال مصرفی متفاوت است.)

تفاوت میان اختلاط عمیق خشک و تر

Dry  dsm: این روش برای خاک های خشک قابل استفاده بوده و در آن مواد تثبیت کننده با آب ترکیب شده و به شکل دوغاب به خاک تزریق می شود.

wet dsm: روش تر به جهت اختلاط عمیق خاک های مرطوب مورد استفاده قرار گرفته و در آن مواد تثبیت کننده بدون افزودن آب و به شکل پودر با خاک محل مورد نظر ترکیب می شود.

توجه: قطر ستون های بوجود آمده توسط روش خشک، از روش تر کمتر می باشد.

کاربرد های روش dsm

• از این روش می توان به منظور پایدار سازی شیروانی، توسعه بنادر، پایدار سازی تونل ها پایدارسازی آب بندی گودهای ساختمان و غیره استفاده کرد.
• جالب است بدانید که روش dsm با سرعت بالایی اجرا می شود از این روی هزینه ی تمام شده ی پایین تری به نسبت دیگر روش ها دارد.
• روش dsm آلودگی بسیار کمی از خود به جای می گذارد و تجهیزات مورد نیاز آن نیز چندان پیچیده نمی باشد.

محدودیت ها در روش dsm

اجرای dms در زمین های دارای قلوه سنگ و یا تکه سنگ های بزرگ ، امکان پذیر نبوده زیرا به پره های دستگاه فشار زیادی وارد می کند. از جمله دیگر محدودیت های استفاده از این روش می توان به تقویت بستر سازه اشاره کرد.

بررسی مزایا روش dsm

از میان مزایا این روش می توان به اصلاح درجای زمین، عدم رساندن آسیب به محیط زیست، افزایش مقاومت خاک، پیشگیری از روان گرایی، تولید ارتعاش بسیار پایین، بهسازی مواد آلی با قابلیت بخار شدن، نوسازی سد ها، کاهش نفوذ پذیری خاک و غیره اشاره کرد.

بررسی انواع اختلاط در روش dsm

Shallow soil mixing

گاهی اوقات این امکان وجود دارد که تنها چند متر ابتدایی  از سطح زمین دارای خاک ضعیف و یا خاک های لجنی باشد. در چنین مواردی روش اختلاط سطحی خاک بهترین گزینه محسوب می شود. در این روش، اختلاط به صورت عمودی و یا افقی انجام شده و اصلاح خاک تا عمق چهار متری امکان پذیر است.

مواد افزودنی در روش اختلاط عمیق خاک

از جمله پرکاربرد ترین مواد افزودنی در این روش می توان به دوغاب سیمان (مخلوط آب و سیمان) اشاره کرد که به منظور تهیه  دوغاب، مواد تثبیت کننده به درون میکسرهای مخلوط کننده ریخته شده و بعد از آماده سازی، به محل پروژه منتقل می شود.

توجه: در روش اختلاط عمیق تر، سیمان بدون مخلوط شدن با آب و به صورت پودری مورد استفاده قرار می گیرد.

کنترل کیفی و آزمایشات

انجام آزمایش های ذیل به منظور کنترل کیفی ستون های اختلاط عمیق الزامی است.

• کنترل کیفی دوغاب
• کنترل کیفی آب مصرفی
• کنترل پساب خروجی
• کنترل کیفی مواد افزودنی (نظیر سیمان)
• کنترل مشخصات هندسی

همچنین آزمایشاتی نظیر انحراف در پلان، انحراف در عمق و انحراف قطر در عمق به صورت میدانی و مشاهده ای انجام می شود.

قیمت اجرای dsm

اختلاط عمیق خاک یکی از مقرون به صرفه ترین روش ها به جهت بهسازی خاک است و هزینه اجرای این روش به شرح ذیل می باشد.

حفاری: هزینه ی حفاری با توجه به نوع زمین تعیین می شود. برای مثال در زمین های دارای قلوه سنگ و سنگدانه های درشت، هزینه ی حفاری به دلیل سختی کار، بالا می رود.

تجهیزات مصرفی: از جمله موارد مصرفی در این روش می توان به  تجهیزات ایمنی، سنگ برش، سیم مفتول، سیمان، آهک، قطعات ماشین آلات و غیره اشاره کرد. خوب است بدانید که هزینه ی این بخش با توجه به میزان مواد مصرفی متفاوت می باشد.

سوخت دستگاه حفاری: سوخت مورد نیاز دستگاه های حفاری گازوئیل بوده که هزینه ی آن به صورت لیتری محاسبه می شود.

نیروهای انسانی: تعداد نفرات نیروهای انسانی با توجه به سختی و حجم کار تعیین می شود از این روی هر چه تعداد کارگران بیشتر باشد، هزینه دستمزد، اقامت، بیمه و خوراک آن ها نیز افزایش پیدا می کند.

تفاوت جت گروتینگ و dsm

جت گروتینگ یک روش پیشرفته به منظور پایدار سازی و بهینه سازی خاک بوده و در بازسازی پی، کاهش خطر روانگرایی، تثبیت خاک اطراف تونل، آب بندی گود ها و غیره کاربرد دارد. از جمله تفاوت های این دو روش می توان به محدودیت عمقی اشاره کرد. به طوری که در روش جت گروتینگ هیچ گونه محدودیت عمقی وجود نداشته اما در روش dsm، محدودیت عمقی تا 20 متر می باشد.