jet grouting ، اجرای جت گروتینگ ، طراحی جت گروتینگ ، کاربردهای جت گروتینگ

مقدمه و تاریخچه اجرای جت گروتینگ:

می‌توان اصالت و پیشینه فنّاوری و اجرای جت گروتینگ را در ژاپن در سال ۱۹۷۴ دانست. در حقیقت، در اواخر دهه ۱۹۶۰ استفاده از جت‌های پرسرعت برای برش سنگ یا موادی مانند سنگ این الهام را به گروهی از متخصصان ژاپنی برای تحقیق در مورداستفاده از این روش برای بهسازی خاک داد. آن‌ها به دنبال امکان تزریق سیال در گمانه‌هایی که قبلاً حفاری شده بودند جهت فرسایش و اختلاط خاک باهدف تشکیل بدنه‌ای از مواد خاک و سیمان بودند.

در دهه‌های بعدی این تکنیک به‌سرعت رشد کرد و اکنون به‌طور گسترده‌ای درجاهای مختلف کشور استفاده می‌شود. هم‌اکنون جت گروتینگ مسلماً جز متداول ترین روش‌های بهسازی می‌باشد. در اولین نسخه ثبت اختراع‌شده جت گروتینگ توسط دو محقق مایکی و ناکانیشی(۱۹۷۳) که به‌عنوان CPP شناخته می‌شد، از دانه‌های شیمیایی برای تزریق استفاده می‌شد که این محصولات به‌سرعت جای خود را به دوغاب‌های آب و سیمان دادند.

جت گرونینگ(jet grouting)

تحول این فن که به‌عنوان شمع‌های خاص Jumbo (JSP) شناخته می‌شود بعد از چند سال توسط گروهی مشابه باهدف توسعه دادن ابعاد المان‌های جت گروت شده انجام گرفت. در این روش جدید تزریق همراه لایه فشرده‌شده هوا که اطراف دوغاب را گرفته بود به‌منظور کاهش انرژی مصرف‌شده نسبت به قبل و همچنین جلوگیری از زایل شدن قدرت فرسایش در فاصله‌های بزرگ‌تر انجام می‌گرفت.  

تقریباً به‌طور هم‌زمان تکنیک دیگری بانام روش Jet Grouting توسط گروه متخصص دیگری در سال ۱۹۷۳ و ۱۹۷۴ زیر نظر محققان یوشیدا و یاهیرو در حال بررسی بود و سرانجام به نتیجه رسید. در این روش بهسازی فرسایش خاک با جت پرسرعت آب و سپس به دنبال آن پر کردن آن قسمت‌های فرسایش شده با دوغاب سیمان که از نازل پایین‌تر جت آب خارج می‌شد، اجرا می‌شد. در ابتدا نازل‌ها بدون دوران بالا کشیده می‌شدند و بنابراین صرفاً پانل‌های عمودی مواد سیمانی شکل می‌گرفت.

در ادامه…

روش‌های CCP  و Jet Grouting  به‌طورکلی موردتوجه شرکت‌های اروپایی قرار گرفت. همچنین به دلیل وجود رقابت ملی بر سر روش‌های ممکن برای پایدارسازی برج پیزا در اوایل دهه ۱۹۷۰ و قرار گرفتن روش CCP ( ارائه‌شده توسط شرکت Konoike, Ltd) به‌عنوان یکی از پنج راه‌حل این پایدارسازی، شرکت‌های ایتالیایی نیز مجذوب این روش شدند. این‌گونه بود که با توافقات بازرگانی که بین بعضی شرکت‌های ایتالیایی و شرکت نیسان فریز، همان شرکت صاحب روش CCP، شروع استفاده از این فنّاوری در اروپا شکل گرفت.

توسعه بعدی برمی‌گردد به ستون جت گروت (CJG) که به روش کاجیما شناخته می‌شود. نام این روش برگرفته از نام شرکت ژاپنی مبدع آن، است. در این روش بالا آمدن راد همراه با چرخش دور محور خود می‌باشد. همچنین قسمت پایینی راد تشکیل شده است از یک نازل بالایی که تزریق آب‌وهوای فشرده و یک نازل پایینی که خروج دوغاب سیمان را بر عهده دارند.

آشنایی با جت گروتینگ و کاربردهای آن

نتیجه این تحول تاریخی گفته‌شده، ویژگی خاص هر تکنیک جت گروتینگ می‌باشد که به نوع و تعداد سیالی که به خاک تزریق می‌کند مربوط می‌باشد. امروزه بر همین اساس روش‌های جت گروتینگ را به سه دسته اصلی بهنام‌های تک سیاله، دو سیاله و سه سیاله گروه‌بندی می‌کنند که این سیال‌ها عموماً به ترتیب شامل دوغاب یا میکس آب و سیمان، هوا و دوغاب، هوا و دوغاب به همراه آب می‌باشند.

در ابتدا روش جت گروتینگ به‌عنوان ابزاری برای بهسازی و تقویت خاک زیر فونداسیون سازه‌های بزرگ استفاده می‌شد. در دهه ۱۹۸۰ جت گروتینگ در ایتالیا، آلمان و در انگلستان بسیار شناخته‌شده و موردتوجه شرکت‌ها و متخصصان قرار گرفت و به‌تدریج یکی از ابزارهای قابل‌اعتماد ژئوتکنیکی مناسب پذیرفته شد. همچنین کاربری آن در زمینه‌های مختلف فونداسیون، گودبرداری، تونل، آب‌بندی و غیره متنوع شد. جت گروتینگ در اوایل سال ۱۹۸۶ توسط لانگبن محقق آمریکایی، وارد ایالت متحده آمریکا شد اما به دلیل ملاحظه ریسک‌های قانونی مربوط به فنّاوری ناشناخته شروع کند و آرامی داشت.

اما بعد از مدتی به دلایل مختلف صرفه اقتصادی و همچنین اجرای پروژه‌هایی در شرایط و موقعیت‌های ژئوتکنیکی سخت (نبود فضای کاری مناسب برای اجرای روش­های معمول) مثل آب‌بندی کف گودها برای جلوگیری از نشت مواد آلاینده به داخل گود، موانع آب، نگه‌دارنده‌های دیواره گود، پایدارکننده شیب‌ها و نگهداری از پل‌ها در برابر شسته شدن پایه‌شان، این تکنولوژی در آمریکا و متعاقباً در کانادا بسیار موردتوجه و کارامد واقع شد. در همین زمان(۱۹۸۸) جت گروتینگ در کشورهای آمریکای جنوبی مخصوصاً برزیل معروف شد. در حال حاضر هم جت گروتینگ در همه جای دنیا استفاده می‌شود (Ryjeski et al. 2009).

مصالح ستون‌های جت گروتینگ

(jet grouting)

خصوصیات مکانیکی مصالح ستون‌های جت گروت شده محدوده متنوعی را شامل می‌شوند و این گستره نه‌تنها به تأثیر نوع میکس و جایگزینی خاک با سیمان بستگی دارد بلکه به ترکیبات و نوع خود خاک موجود در محل و همچنین نوع سیمان مورداستفاده هم وابسته است. به‌طورمعمول به‌جز در مواردی که دستورالعمل خاصی برای شرایط خاصی از خاک وجود ندارد، سیمان پرتلند برای آماده‌سازی دوغاب در روش جت گروتینگ استفاده می‌شود.

اما ممکن است در بعضی موارد به‌خصوص از انواع دیگر سیمان استفاده شود (پرتلند خوب ساییده شده، پوزالانی) یا حتی اضافه کننده‌هایی (بنتونیت، کلسیم کلراید و سدیم سیلکات) برای بهبود بخشیدن به بعضی خواص مکانیکی با دوغاب مورداستفاده مخلوط شود. در این بخش در مورد تفاوت مصالح جت گروت شده و مصالح دست‌نخورده صحبت می‌شود تا دید بهتری از کارایی جت گروتینگ حاصل شود.

ترکیب مصالح

 مکانیسم برهم‌کنش خاک و دوغاب منجر به تشکیل مصالح جت گروت شده در محل و جریان پساب حاصل از عملیات جت گروتینگ(اسپویل) به روی سطح زمین می‌شود. ترکیب این دو مصالح در درجه اول به خصوصیات خاک محل بستگی دارد البته از تأثیر نوع سامانه جت گروتینگ استفاده‌شده نباید چشم‌پوشی کرد. سه نوع مکانیسم برهم‌کنش خاک (شکل۱-۱) و جت به‌طورمعمول در انواع خاک‌ها بسته به نوع خاک اتفاق می‌افتد که به‌طور خلاصه در زیر آورده شده است:

• سایش ذرات تشکیل‌دهنده خاک در اثر تزریق پرفشار دوغاب (خاک‌های درشت‌دانه) شکل(۱-۱ب)
• شکافتن کلوخ‌های نسبتاً بزرگ موجود در خاک (خاک‌های ریزدانه) شکل(۱-۱ج)
• نفوذ و رسوخ دوغاب در منافذ خاک (خاک‌های درشت‌دانه تمیز در هم چفت شده) شکل(۱-۱الف)

آشنایی با جت گروتینگ(jet grouting) و کاربردهای آن

با توجه به مکانیسم­های اندرکنش گفته‌شده، ساختار و بافت­های متفاوتی از مصالح جت گروت شده تشکیل می­شود. به‌عنوان‌مثال همان‌طور که در شکل(۲-۱) دیده می­شود در خاک­های درشت­دانه ذرات خاک در یک محیط همگن سیمانی شناورند، درصورتی‌که در خاک­های ریزدانه (رس و رس سیلت­دار) مصالح جت گروت شده اغلب غیر­همگن و معمولاً کلوخ­های مصالح سیمانته نشده داخل محیط دوغاب غوطه­ورند.

الگوهای طراحی

پیشرفت فنّاوری جت گروتینگ در این سال‌ها به دلیل برتری منحصربه‌فرد آن در به وجود آوردن المان‌هایی قوی زیر سطح زمین در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف و درعین‌حال با مشخصات مکانیکی خوب و نفوذپذیری پایین است. همچنین ازلحاظ اجرایی می‌توان ستون‌های جت را در شرایط عملیاتی سخت مانند فضاهای محدودشده و سقف دار و یا فضاهایی با دسترسی پایین اجرا کرد.

سازه‌های شکل‌گرفته از ستون‌های جت گروتینگ می‌توانند با روی هم قرار گرفتن یا سر هم کردن چند ستون یا با جدا کردن و دسته‌بندی‌های مختلف برای طراحی‌های گوناگون شکل گیرند. به‌عنوان‌مثال با منحرف کردن ستون‌ها یا با قطع کردن تزریق در بعضی از مقاطع حفاری المان‌های جدیدی به وجود آورد.

همچنین المان‌های جت گروتینگ می‌توانند با انواع میلگردها یا پروفیل‌های فولادی مسلح شوند که این امر مقاومت برشی و خمشی و انعطاف‌پذیری ستون جت گروتینگ را در موارد خاص تأمین می‌کند. با توجه به طیف گسترده‌ای از هندسه­هایی که با اجرای ستون‌های جت گروتینگ به وجود می‌آید طبقه‌بندی آن‌ها هم بر اساس شکل و هم عملکردشان صورت می‌پذیرد. از لحاظ شکل به سه نوع جت گروتینگ یک، دو و سه‌بعدی تقسیم می‌شوند.

معمول­ترین جت گروتینگ یک‌بعدی از ستون‌های جداجدا و مجزا که طول آن‌ها بسیار بلندتر از قطرشان است، تشکیل‌شده‌اند. که عملکرد این‌گونه چینش بیشتر به‌منظور افزایش ظرفیت باربری مجاز و کاهش نشست تا حد مجاز پی‌ها است. نظم ستون‌های جت در این حالت همانند هندسه پایل رفت­های سنتی است.

آشنایی با جت گروتینگ و کاربردهای آن

در مقابل وقتی اجرای ستون‌های جت کنار هم و چسبیده انجام گیرد به دست آمدن المان‌های دو یا سه‌بعدی را به همراه دارد(شکل ۳-۱). در حقیقت اگر محورهای اجرای ستون به ‌اندازه کافی به هم نزدیک باشد، با تزریق انجام‌گرفته ستون‌ها در هم نفوذ می‌کنند و می‌توان المان‌های صفحه‌ای یا استوانه‌ای و یا مخروطی با توجه به نیاز طراحی ایجاد کرد. سازه‌های صفحه‌ای عمودی که به‌وسیله اتصال ستون‌های جت گروتینگ طویل به دست می‌آیند، غالباً برای ایجاد دیوار دیافراگم‌های جت گروتینگ می‌باشند که به‌عنوان سازه‌های دیوار حائل یا آب‌بند  استفاده می­گردند(شکل ۳-۱a).

برای عملکرد آب‌بند کردن می‌توان از همپوشانی المان‌های V شکل جت گروتینگ نیز استفاده کرد(شکل۳-۱b). سازه‌های صفحه‌ای افقی جت گروتینگ که عموماً به آن‌ها دال‌های جت گروتینگ گفته می‌شود، می‌توانند برای ایجاد موانع آبی در کف گودبرداری‌ها استفاده شوند(شکل۳-۱c). این سازه‌ها با محدود کردن طول المان‌های تزریق به یک مقطع نسبتاً کوتاه به وجود می‌آیند.

ستون‌های جت همچنین می‌توانند طوری کنار هم چیده شوند تا قسمتی از یک مخروط را شکل دهند و از آن‌ها به‌عنوان سازه نگهبان سقف تونل استفاده گردد که البته به آن پوشش چتری تونل هم گفته می‌شود(شکل ۲-۹d). از طرح کنار هم قرارگیری استوانه مانند ستون‌های جت هم می‌توان به‌عنوان سازه نگهبان حین گودبرداری‌های شفت‌های بزرگ استفاده کرد(شکل ۳-۱e).

المان‌های حجیم سه‌بعدی

 معمولاً به نام بلوک‌های جت گروتینگ نامبرده می‌شوند، با اجرای ستون‌های جت گروتینگ به فاصله بسیار کم کنار هم ساخته می‌شوند که حجم زیادی از خاک را اصلاح می‌کنند(شکل ۳-۱). در عمل با انجام چنین روندی یک بلوک بزرگ از مصالح تحکیم شده باهدف تقویت ظرفیت خمشی پی به دست می‌آید که از آن به‌عنوان دیوار وزنی یا پلاگ آب‌بند زیرین استفاده می‌شود.

همچنین…

در بعضی پروژه‌ها بسته به نیاز طراحی استفاده توأمان هندسه­ های گوناگون این ستون ها لازم می‌باشد. کاربردهای مختلف فنّاوری جت گروتینگ به‌طورکلی در موارد زیر دسته‌بندی می‌شوند:

• زیر فونداسیون‌ها برای افزایش ظرفیت باربری و کاهش نشست
• سازه‌های نگهبان و نگهدارنده مثل دیوار وزنی یا دیوارهای گودبرداری‌ها
• آب‌بندی‌ها و هدایت آب‌های زیرزمینی
• تونل‌ها
• و انواع ترکیبی حالت‌های بالا در پروژه‌های خاص

موضوع این پایان‌نامه و پروژه مدنظر به موارد ۲ و ۳ مربوط می‌شود. به همین دلیل از توضیح در مورد موارد دیگر در این پایان‌نامه صرف‌نظر شده است و مختصری از روش اجرای سازه‌های نگهان و آب‌بندی با تکنولوژی جت گروتینگ، همچنین پروژه‌های انجام‌گرفته با این روش در ادامه ارائه می‌شود.

ستون‌های حاصل شده به‌عنوان سازه‌های نگهبان یا حائل هم به‌عنوان سازه‌های موقت و هم دائم  طراحی می‌شوند. به این منظور ایجاد هم‌پوشانی برای قسمتی از هر ستون جت با ستون کناری و تشکیل المان‌های دو یا سه‌بعدی جت گروت الزامی می‌باشد. در گودبرداری‌های با پلان دایره‌ای همانند شفت‌های دسترسی، اجرای ستون‌های جت در کنار هم به شکل استوانه‌ای انجام می‌گیرد.

در طراحی جت گروتینگ، در گودبرداری‌های عظیم یا دارای پلان‌های خطی، ستون‌های جت به‌صورت کنار هم و موازی برای ایجاد دیوار دیافراگمی‌های عمودی اجرا می‌شوند. تنش‌هایی که روی المان‌های هرکدام از موارد گفته‌شده بالا می‌افتد بسیار متفاوت‌اند. نکته قابل‌توجه در هر دو روش اطمینان از نفوذ مناسب ستون‌های مجاور در یکدیگر برای ایجاد یکپارچگی ستون‌های چسبیده به هم است. نکته دیگری که باید رعایت شود، عدم انحراف ستون‌های جت گروتینگ از حالت عمودی خود می‌باشد.

آشنایی با جت گروتینگ و کاربردهای آن

حالتی که گودبرداری دارای پلان خطی می­باشد (همانند مطالعه موردی این پایان­نامه) نیروی خمشی قابل‌ توجهی روی دیوار دیافراگم­های شکل‌گرفته توسط این روش اعمال می­شود. به دنبال آن ایجاد تنش­های کششی بزرگی است که می­تواند واژگونی احتمالی دیواره و به خطر انداختن یکپارچگی سازه را به همراه داشته باشد.

این مسئله با قرار دادن مصالح فولادی داخل ستون­های جت (شکل۴-۱الف) و یا با اجرای ردیف­هایی از ستون­های مایل (شکل۴-۱ب) و یا اجرای المان­های افقی نیل یا مهار اصطکاکی در چند ردیف در طول عملیات پایدارسازی (شکل۴-۱ج) قابل حل می­باشد. مهارهای اصطکاکی می­توانند وظیفه­ی انتقال تدریجی تنش­های برشی از المان فولادی به خاک طبیعی را بر عهده گیرند.

وزن مخصوص ستون های جت گروتینگ

در مورد طراحی جت گروتینگ وزن مخصوص مصالح جت گروت شده در پروژه­هایی که وزن خود سازه­های تشکیل‌شده از ستون­های جت گروتینگ نقش مستقیمی ایفا می­کنند، درجه اهمیت بالاتری دارد. از شاخص‌ترین مثال­های این نوع پروژه­ها می­توان به پلاگ­های آب­بند در کف گودبرداری­ها و دیوارهای نگه­دارنده، که بخش اعظم نگهداری به‌واسطه وزن خود دیواره است، اشاره کرد. همچنین وزن مخصوص مصالح می­تواند به‌عنوان یک شاخص بعد از تأثیرات بهسازی در نظر گرفته شود. درواقع وزن مخصوص به عوامل زیر بستگی دارد:

• وزن مخصوص دانه­های خاک
• وزن مخصوص دوغاب سخت شده
• نسبت وزنی خاک و دوغاب
• میزان فضای خالی (تخلخل)

رابطه­ای که اثر هرکدام از عوامل بالا و ارتباط آن­ها با یکدیگر را در شرایط متفاوت با سامانه­های بهسازی متفاوت مشخص کند، در دسترس نیست، بنابراین بایستی به‌صورت آزمایشگاهی تعیین شود. به‌عنوان‌مثال وزن مخصوص خشک ستون‌های جت گروتینگ با استفاده از سامانه تک سیاله توسط محققان مختلفی در خاک­های گوناگون موردتحقیق قرار گرفته است .

نتایج به‌طور خلاصه در جدول زیر گردآوری شده است. در این جدول میانگین وزن مخصوص‌های اندازه­گیری شده توسط هر محقق به همراه ضریب تغییرات آن درج شده است.

مقایسه مقادیر بالا، اختلاف بزرگی بین وزن مخصوص‌های ستون جت گروتینگ در خاک­های شنی و خاک­های رسی نشان می­دهد.

در رابطه با بررسی و طراحی جت گروتینگ دو محقق به نام های تورناقی و پرلی کیپو(۱۹۸۵) در اجلاس تونل در بریتانیا سال ۱۹۸۵ تحقیق در رابطه با مقایسه وزن مخصوص خاک اصلاح‌شده با جت­گروتینگ و خاک طبیعی محل ارائه دادند. نتیجه تحقیق مبنای طراحی­ها و مدل­سازی­ها قرار گرفت. نتیجه کار به این صورت قابل بیان است که در عمل، فرض می­شود که وزن مخصوص مصالح جت گروت شده با وزن مخصوص خاک بهسازی نشده در سیستم­های تک سیاله و سه سیاله برابر است(شکل زیر). اما در سیستم­های دو سیاله به دلیل وجود حباب­های محبوس شده در مخلوط خاک و دوغاب وزن مخصوص مصالح جت­گروت شده معمولاً کمتر از خاک بکر محل است.

ابزار و لوازم

عملیات و اجرا توسط مجموعه­ های حفار جت گروتینگ (jet grouting ) صورت می‌گیرد. این دستگاه متشکل است از راد که دارای یک یا دو یا سه مجرای داخلی بوده و سیال­ها را به‌وسیله ابزاری به نام «مانیتور»^[۱] که در انتهای میله قرار دارد، انتقال می‌دهد. در داخل مانیتور یک یا چند نازل (نازل) با چند قطر کوچک وجود دارد که برای انتقال سیال با فشار بالا طراحی‌شده‌اند.

ماشین‌آلات مورداستفاده درروش جت گروتینگ به‌طور شماتیک در شکل زیر آمده است. البته این تجهیزات به‌طور ساده‌شده، تجهیزات سیستم تک سیاله را نشان می‌دهد. در روش دو سیاله کمپرسور هوا و در روش سه سیاله علاوه بر کمپرسور هوا، پمپ تزریق با فشار بالای آب هم نیاز است.

ذل

سیستم تزریق شامل همزن اولیه و ثانویه می‌باشد. اختلاط دوغاب با نسبت آب به سیمان مشخص در مخلوط کن اولیه با سرعت تقریباً بالای تیغه همزن انجام می‌گیرد. سپس بعد از حصول نسبت وزنی موردقبول، دوغاب به همزن دوم منتقل می‌شود و ازآنجا توسط پمپ تزریق با فشار بالا به محل حفاری تزریق می‌گردد. استفاده از مخلوط کن دوم به دلیل ورود پیوسته دوغاب داخل گمانه می‌باشد.

میله انتقال‌دهنده دوغاب با فشار بالا به داخل زمین معمولاً قطری بین ۱۰ تا ۱۵ سانتی­متر دارد. سرمته­ های مختلف برای حفر گمانه و رسیدن به عمق موردنظر در خاک­های مختلف در انتهای این میله ها نصب و مورداستفاده قرار می­گیرد. به‌عنوان‌مثال در خاک­های گلی از گل­بر که فضایی برای فرار خاک نرم ایجاد می­کند و در خاک­های درشت‌دانه تر از سرمته نگینی یا … استفاده می­شود.

روش‌های اجرا

تزریق یا همان جت گروتینگ شرایطی را فراهم می‌آورد که شکل، اندازه و مشخصات توده‌ی خاک اصلاح‌شده که معمولاً به‌صورت ستون دایره‌ای است با دقت بالایی طراحی شود. شکل زیر مراحل انجام تزریق جت گروتینگ را نشان می‌دهد.

تزریق با این روش این قابلیت را دارد که تمام انواع خاک‌ها، از ماسه‌ها و شن‌ها تا رس­های خیلی حساس را اصلاح کند (شکل بالا). این روش ستون خاک سیمانی شده ای با مقاومتی در محدوده ۲۰ تا ۲۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و مدول الاستیسیته حدود MPa 2000 به وجود می‌آورد. مهم‌ترین وجه تمایز ویژگی‌های انواع روش‌های اجرای جت گروتینگ (jet grouting ) به نوع و تعداد سیالی که در خاک تزریق می‌شود، ارتباط دارد. به‌طور کلی سیستم های موجود در این روش  به نام‌های تک، دو و سه سیاله می باشند. با توجه به نوع و تعداد سیال عبوری لوله‌ها نازل‌های متفاوتی برای عبور سیال و انجام تزریق وجود دارد.

در ادامه این تفاوت‌ها  که در طراحی جت گروتینگ هم موثر هستند آمده است :

الف) روش تک سیاله: در این روش سیال همان دوغاب است و جریان با فشار سیال ۳۰۰ تا ۷۰۰ بار به‌طور هم‌زمان عمل سایش و تزریق را انجام می‌دهد.در این روش ظرفیت فشاری ستون خاک سیمان به دلیل حجم  دوغاب زیاد بیش از دو روش دیگر می‌باشد.

ب) روش دو سیاله: در سیستم کلاسیک و معمول روش دو سیاله  از جریان پرفشار سیمان که در داخل مخروطی از هوای فشرده قرار دارد، استفاده می‌شود و جت دوغاب (jet grouting ) همراه با جت هوا با فشار بالا تزریق می‌شوند. قطر ستون مصالح اصلاح‌شده در این روش نسبت به روش اول به دلیل کاهش افت انرژی بزرگ‌تر بوده و درجه بالاتری از جایگزینی خاک به دست می‌آید. نازل ها (نازل‌ها) به‌گونه‌ای طراحی‌شده‌اند که نازل هوا به‌صورت رینگ دور نازل خروجی دوغاب قرار گرفته است.

در روش دیگر سیستم دو سیاله که کمتر موردتوجه است تزریق با فشار آب از نازل ‌هایی در بالای نازل خروجی دوغاب و هم‌زمان تزریق با فشار دوغاب از نازل های پایینی می‌باشد که البته این روش ازنظر تأثیر روی اندرکنش خاک و جت تقریباً شبیه به روش سه سیاله می‌باشد.

در ادامه…

پ) روش سه سیاله:  در این روش سیمانته کردن و جداسازی ذرات خاک کاملاً از هم جداست به‌طوری‌که جداسازی ذرات و فرسایش آن توسط جریان با فشار و سرعت بالای آب که توسط جریان پرفشار هوا احاطه شده است، انجام می‌گیرد و تزریق دوغاب از نازلی جداگانه که در زیر نازل آب‌وهوا می‌باشد با سرعت و فشار کمتر فقط جهت سیمانته کردن خاک تغییریافته توسط جت آب، صورت می‌گیرد.

هر پروژه بهسازی توسط جت گروتینگ با یک سری کنترل‌های خاصی همراه است که به آن‌ها «پارامترهای اساسی بهسازی» گفته می‌شود و در سه دسته قابل تقسیم­بندی هستند.

خصوصیات هندسی ادوات مکانیکی

متغیرهای جنبشی (سینماتیکی) بیان‌کننده حرکت لوله دستگاه

ترکیب فشار و سرعت جریان سیال تزریق‌شده

البته واضح است که هر یک از سیستم‌های اجرای جت گروتینگ (jet grouting ) (تک، دوگانه و سه‌گانه) نیازمند پارامترهای خاص خود مانند فشار سیال، قطر نازل (نازل) و سرعت جریان هستند که از یکدیگر مستقل نبوده و به یکدیگر وابسته هستند. جدول آمده در ادامه در بردارنده بازه‌های کاربردی در پروژه‌های عملی بوده اما بااین‌حال با پیشرفت فناوری در آینده نزدیک، این اعداد نیز در طراحی جت گروتینگ (jet grouting ) دستخوش تغییراتی خواهند بود.

برای اطلاعات مشروح تر در مورد روش طراحی جت گروتینگ (jet grouting ) و انواع راد ها و نازل ‌ها می توان به کتابی که توسط Alessandro Flora, Paolo Croce & Giuseppe Modoni (2014 میلادی) نوشته شده است مراجعه کرد.