شمع های حفاری و تزریق

Drilled and Grouted Pile

۱٫آشنایی با شمع های حفاری و تزریق:

شمع های حفاری و تزریق جزء دسته شمع های درجا ریز می باشند که در دریا اجرا می گردند. باتوجه به شرایط محیطی و خاک سست قسمت بالایی در دریا، شمع های حفاری و تزرق (drilled and grouting)، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین از این نوع شمع در خاک های کربناته نیز استفاده می گردد. در خاک های کربناته با توجه به ساختار تشکیل دهنده لایه های خاک “در خاک های کربناته در منحنی نیرو تغییر مکان، پس از یک حد معینی از اعمال نیرو، لایه های خاک شکسته و از جامد به گاز تبدیل می گردند، یعنی با اعمال فشار بیش از مقدار معینی شاهد نشست های آنی زیاد خواهیم بود.” امکان کوبش شمع وجود ندارد و شمع های کوبیده شده عملکرد ایمنی نخواهدن داشت، لذا در این گونه از خاک ها شمع های درجاریز حفارش و تزرق می توانند به عنوان گزینه مناسب مطرح گردند.

تجربیات استفاده از شمه های دریلد گروتینگ در داخل کشور زیاد نیست اما با پیشرفت ابزار آلات و تجیزات مورد استفاده در این روش اجرای شمع، به تدریج شاهد رشد استفاده از آن خواهیم بود.

۲٫ نحوه اجرای شمع های حفاری و تزریق

در کتاب PILE FOUNDATION ANALYSIS AND DESIGN دکتر پولوس نیز نوشته اند که در خاک هایی ک ماسه کربناته دارند، باتوجه به کاهش مقاومت جداری و همچنین عدم اطمینان برای مقادیر بالای مقاومت نوک، شمع های حفاری و تزریق عمکرد مناسب تری دارند.

در کتاب اجرای سازه های دریایی گرویک “Construction of Marine and Offshore Structures”، در بخش اجرای شمع های حفاری و تزریق می خوانیم:

نصب شمع های حفاری و تزریق معمولا در یک یا دو مرحلهه انجام می گیرد. شمع ها درون یک حفره که موقتا توسط آب دریا یا گل حفاری (drilling mud) نگهداری می شود، قرار خواهند گرفت. اما در شروع کار باید یک محفظه (casing) در بالای خاک قرار بگیرد تا مانع از فروریختن سطح بالایی خاک و همچنین مانع بیرون ریختن جریان از بالای حفره شود. این کار معمولا بوسیله کوبش محفظه در لایه های بالایی خاک و تا عمق محدودی انجام می شود. سپس از داخل محفظه شروع به حفاری بصورت مستقیم یا جریان برگشتی می کنند.

روند انجام حفاری بستگی به انتخاب مته مناسب، سختی و نرمی سنگ و وزن روی مته حفاری دارد. همچنین عملکرد جریان حفاری خاک وابسطه به دندانه ها و نحوه خروج بخش حفاری شده نیز دارد.

نکته دیگری که در مورد شمع های حفاری و تزریق مطرح است، قطر بالای این شمع ها می باشد که تا حدود ۲ متر متداول است.

اجرای شمع حفاری و تزریق

کیسینگ حفاری شمع در دریا

همچنین جهت مطالعه بیشتر در خصوص شمع های حفاری و تزریق شده می توانید به فصل هشتم کتاب “Planning and Design of Fixed Offshore Platforms” نوشته “Paul Richardson” مراجعه نمایید که بطور مفصل در مورد شمع های حفاری و تزریق در سازه های فراساحلی و به خصوص سکوهای ثابت دریایی توضیح داده شده است.

همچنین می توانید متن کتاب های مورد نظر را از بخش کتابخانه سایت در یافت نمایید.