ستون سنگی ارتعاشی / Vibro Stone Column
از انواع ستون شنی است .در این روش در خاک های سست ، با جایگزینی و متراکم کردن توده خاک موجود با مصالح شن و ماسه ای با دانه بندی مناسب ستون های متراکمی ایجاد و منجر به اصلاح مکانیک خاک و افزایش ظرفیت باربری خاک های غیرچسبنده سست می گردد.
روش اجرا ستون شنی ارتعاشی
این روش مشتمل بر سه مرحله حفاری، تراکم و تسلیح و اجرای بالشتک شنی می باشد
تجهیزات اصلی اجرای ستون های شنی عبارت از یک میله‌ای مرتعش یا ویبراتور با قطر ۳۰ تا ۴۰ سانتیمتر، طول ۲ تا ۴ متر و وزن ۲ تا ۳ تن می باشد که درون خاک فرو می رود. این میله مرتعش بنام های Probe ،Vibrator، Vibroflot، Pocker و ….. شناخته میشود .
ابتدا میله مرتعش از جرثقیل آویزان می شود و تحت اثر وزن خود و با کمک جت آب یا جت هوا در داخل خاک نفوذ می کند. در مجاورت میله مرتعش، خاک دانه ای به حالت روان در می آید.
با نفوذ ویبراتور تا عمق بهسازی و با بالا آمدن مرحله به مرحله آن، تراکم خاک انجام می شود.
مصالح دانه ای مناسب از سطح زمین در داخل چاله تراکم ریخته می شود.
همزمان با بالا آمدن آهسته میله مرتعش، تراکم یکنواخت و پیوسته در توده خاک ایجاد می گردد و کاهش حجم خاک با مصالح دانه ای مناسب جبران می شود. حداکثر عمق اجرایی برای تراکم ارتعاشی نیز در حدود ۳۰ متر است و بیش از آن صرفه اقتصادی ندارد.
در انتهای عملیات بهسازی، جهت هموار کردن سطح نهایی، یک بالشتک شنی بر روی ستون های شنی اجرا می گردد.
روش های اجرا ستون شنی ارتعاشی
۱) تراکم ارتعاشی (Vibro-Compaction):
در روش تراکم ارتعاشی بدون اضافه کردن مصالح توده خاک موجود به کمک ارتعاش، متراکم گردد. این روش مناسب،خاک های دانه ای می باشد. و برای خاک های خشک و مرطوب مناسب می باشد.
۲) جایگزینی ارتعاشی (Vibro-Replacement):
در روش جایگزینی ارتعاشی با جایگزینی مقدار ی مصالح درشت دانه مناسب، بهبود قابل توجهی را در خواص مکانیکی توده خاک ایجاد می نماید. مناسب خاک های ریزدانه و چسبنده میباشد.دراین روش قطر گمانه حفر شده بزرگتر از اندازه میله مرتعش است به همین دلیل تراکم قابل توجهی در خاک اطراف به وجود نمی آید.
چون از واتر جت استفاده میشود از این روش به عنوان روش مرطوب ستون های سنگی نیز نام برده میشود.
۳) جابجایی ارتعاشی (Vibro-displacement)
روش جابجایی ارتعاشی، روش خشک احداث ستون های سنگی در خاک های رسی غیرحساس است. روش خشک به این معنی است که از جت آب در طی فرآیند ساخت استفاده نمی شود.
در این روش، جابجایی خاک اطراف در اثر تراکم، موجب افزایش مقاومت خاک بین ستون ها خواهد شد. در روش جایگزینی ارتعاشی این ویژگی وجود ندارد و یا اثر آن بسیار کم است.
ترکیب دو روش تراکم ارتعاشی و جایگزینی ارتعاشی در مورد خاک های لایه لایه و یا مخلوط می تواند بازدهی عملیات بهسازی خاک را به طور چشمگیری افزایش دهد
روش انتقال مصالح به درون محل حفاری
تغذیه از بالا
میله مرتعش بیرون کشیده شده و سپس مصالح خاکریز به صورت تغذیه از بالا در داخل چاله ریخته شود.
تغذیه از پایین
در این روش تغذیه مصالح سنگی از طریق لوله ای که در بدنه آن تعبیه شده است صورت می پذیرد. در این نوع ویبراتورها تجهیزات ویژه ای برای تغذیه و پر کردن چاله استفاده می شود که اصطلاحاً آن را Vibrocat می نامند.