بهسازی خاک و تقویت فونداسیون:

با افزایش روزافزون جمعیت و توسعه صنایع و مشکل کمبود زمین مناسب جهت احداث سازه-های مورد نیاز موجب شده تا انسان به استفاده از زمین­های با کیفیت مهندسی پایین­تر روی آورد. اما برای احداث یک سازه مناسب باید کیفیت زمین از لحاظ معیارهای مهندسی ارتقا داده شود تا در اثر نیروهای وارده عملکرد مناسبی داشته باشند. اهداف بهسازی از نظر هاوسمن (1990) عبارتند از:

  • افزایش باربری خاک
  • کاهش نشست خاک
  • کاهش تخلخل و افزایش چگالی خاک
  • یکنواخت­سازی ویژگی­های تغییرشکل­پذیری مصالح

بهسازی خاک با روش­های متعددی انجام می­شود که در زیر ارائه می­گردد:

ریز شمع: شمع­هایی با قطر کمتر از 30 سانتی­متر که با تسلیح فولادی و تزریق همراه است. روش اجرای آن شامل حفاری گمانه، قرارگیری آرماتور و تزریق است

  • ستون شنی یا ستون سنگی: اجرای ستون شنی به منظور بهسازی و یا تحکیم بستر شامل جابه­جایی بخشی از لایه­های فوقانی خاک­های مسئله دار با یک ستون قائم متراکم شنی است. افزودن مصالح شنی با توجه به آنکه دیواره گمانه بتواند پایداری خود را حفظ کند یا خیر می­تواند از بالا یا پایین باشد.

تزریق پر فشار یا جت گروتینگ: امروزه به منظور دستیابی به شرایط ژئوتکنیکی لازم جهت بهسازی زمین، آب­بندی و پایدارسازی از روش­های تزریق پر فشار در خاک استفاده می­شود. در این روش دوغاب با فشار بالا (تا 600 بار) و سرعت زیاد از طریق نازل به خاک اطراف تزریق شده و باعث تخریب و بهبود ساختار خاک می­شود. بسته به چسبندگی خاک می­توان از آب یا هوا برای شکستن ساختار خاک اطراف کمک گرفت.

  • اختلاط عمیق: در این روش با استفاده از تزریق مواد پایدارکننده­ای نظیر سیمان یا آهک با استفاده از یک حفار با محور تو خالی به صورت مکانیکی در خاک باعث تولید ستون­های خاک سیمانی می­گردد. این آزمایش دارای محدودیت عمق تاثیر تا 20 متر است.

تراکم دینامیکی: در این روش وزنه­ای از ارتفاع 10 تا 30 متر با انرژی زیاد در طی چند ضربه بر خاک کوبیده می­شود. این روش از لحاظ سر و صدا و آسیب به لوله­های مدفون در محیط شهری قابل استفاده نیست.

شمع: با استفاده از شمع فولادی یا بتنی بار به لایه­های خاک مقاوم در تراهای پایین­تر منتقل می­شود و نوع بتنی به دو صورت درجاریز یا کوبشی اجرا می­شود.

  • پیش بارگذرای: به فرآیند تراکم خاک به وسیله فشار عمودی پیش بارگذرای گفته می­شود. دو روش برای انجام آن استفاده می­شود:

الف) پیش­ بارگذاری با ایجاد خاکریز

ب) پیش بارگذرای توسط خلا یا مکش

  • خاک مسلح یا ژئوسنتتیک: خاک مسلح مجموعه­ای از خاکریز دانه­ای است که عناصر مسلح کننده در خاک به صورت تسمه یا میلگرد هستند. خاک مسلح عموماً در مقابل فشار و برش مقاوم بوده، اما در کشش ضعیف اند.