জেট গ্রাউটিং (Jet Grouting):
নরম মাটিতে পরিবেশবান্ধব, ভূমিকম্পসহনীয় এবং সাশ্রয়ী ফাউন্ডেশন

Md. Jahangir Alam

প্রফেসর ডঃ ইঞ্জিনিয়ার জাহাঙ্গীর আলম

সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং ডিপার্টমেন্ট, বুয়েট

Content Outline

ভূমিকাঃ

বাংলাদেশ পলিমাটির দেশ। নরম কাদা অথবা আলগা বালি স্তরে স্তরে পলি জমে গঠিত হয়েছে এই বদ্বীপ। মাঝে মাঝে সংবাদ প্রকাশিত হয় – “বিল্ডিং হেলে গেছে অথবা ভেঙ্গে গেছে” – কোন ভূমিকম্প ছাড়াই। এ থেকে প্রতীয়মান হয়, ভূমিকম্প হলে কি ভয়াবহ অবস্থা হবে। আলাদা ফুটিং অথবা ম্যাট ফাউন্ডেশন দিয়ে বিল্ডিং করলে বিল্ডিং এর ভারে মাটি বসে গিয়ে বিল্ডিং হেলে যায়। এজন্য অনেকে পাইল ফাউন্ডেশনের উপর বিল্ডিং করে যা ব্যয়বহুল। খরচ কমিয়ে সাশ্রয়ী অথচ ভূমিকম্পসহনীয় ফাউন্ডেশন ডিজাইন এবং কনস্ট্রাকশনের জন্য জেট গ্রাউটিং একটি অত্যাধুনিক টেকনোলজী। এ সম্পর্কিত বিস্তারিত আছে এই প্রবন্ধে।

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) কি?

জেট গ্রাউটিং মাটির শক্তি বৃদ্ধির প্রযুক্তি। সিমেন্ট এবং পানির মিশ্রণকে গ্রাউট বলে। উচ্চ গতিশক্তির স্পেশাল কেমিক্যালযুক্ত গ্রাউট মাটির সাথে মিশে মাটির শক্তি বৃদ্ধি করে। এভাবে নরম মাটিকে শক্ত করে “মাটির কংক্রিট” এর পাইল তৈরী হয়। একে “জেট গ্রাউটেড পাইল” (jet grouted pile) বা “মাটির কংক্রিট পাইল” বলে। জেট গ্রাউটেড পাইলের উপর ১৫ তলা পর্যন্ত বিল্ডিং করা যায়। এ প্রযুক্তির বড় সুবিধা হচ্ছে – জেট গ্রাউটিং নরম কাদা এবং বালি উভয়ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। জেট গ্রাউটেড পাইল ফাউন্ডেশনের উপর নির্মিত বিল্ডিং থাকে ভূমিকম্পের সময় সুরক্ষিত।
Jet Grouting Machine
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং ড্রিলিং মেশিন।
Jet Grouting Technology
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং প্রযুক্তি

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) কেন ব্যবহার করি?

জেট গ্রাউটিং হলো মাটির কনক্রীট তৈরীর কৌশল। স্থাপনার বসে যাওয়া বা হেলে যাওয়া নিয়ন্ত্রণ করা, মাটির ভারবহন ক্ষমতা বৃদ্ধি করা, গভীর খননের জন্য দুর্ভেদ্য কাট-অফ ওয়াল তৈরি করা, পুরনো বিল্ডিং এর ফাউন্ডেশনের শক্তি বৃদ্ধি করা, রিটেইনিং ওয়াল বানানো এবং হেলানো বিল্ডিং সোজা করা ইত্যাদি কাজগুলো জেট গ্রাউটিং দিয়ে সম্পন্ন করা যায় অত্যন্ত সুচারুভাবে। বিদ্যমান স্থাপনার ভিতরে যেখানে বড় মেশিন ঢুকানোর মত উচ্চতা থাকে না, সেখানে বিশেষভাবে তৈরী জেট গ্রাউটিং মেশিন দিয়ে সহজে কাজ করা যায়।

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) এর মূলনীতি

গ্রাউটকে উচ্চ গতিতে মাটিতে ইনজেক্ট করে মাটির বিদ্যমান গঠনকে ভেঙ্গে দিয়ে মাটির কণাগুলিকে গ্রাউটের সাথে মিশ্রিত করা জেট গ্রাউটিং এর মূলনীতি। এতে গ্রাউট এবং মাটির মিশ্রণ এক প্রকার মাটির কনক্রিটে পরিণত হয়। মাটির গঠন, কণার আকার ইত্যাদি বিষয় বিবেচনা করে সিঙ্গেল ফ্লুইড, ডাবল ফ্লুইড এবং ট্রিপল ফ্লুইড জেট গ্রাউটিং ব্যবহার করা হয়। এক্ষেত্রে জিওটেকনিক্যাল এক্সপার্ট এর সহায়তায় সিদ্ধান্ত গ্রহণ করা হয়। মাটির কণার আকার, মাটির প্রকৃতি, বিল্ডিং এর লোড ইত্যাদি বিবেচনা করে জেট গ্রাউটেড পাইলের ব্যাস এবং গভীরতা নির্ধারণ করা হয়। পাম্পের প্রেসার, ড্রিলিং রডের ঘুর্ণন স্পিড এবং ড্রিলিং রডের উত্তোলন স্পিড নিয়ন্ত্রণ করে কাংখিত ব্যাসের জেট গ্রাউটেড পাইল তৈরী করা যায়। জেট গ্রাউটেড পাইল একা বিল্ডিং এর লোড বহন করে না। বিল্ডিং এর লোড কিছু অংশ মাটিতে যায় এবং বাকী অংশ জেট গ্রাউটেড পাইলের মাধ্যমে অপেক্ষাকৃত শক্ত মাটিতে ট্রান্সফার করা হয়। ফলে, খরচ কমে আবার বিল্ডিং এর বসে যাওয়ার প্রবণতাও থাকে না। জেট গ্রাউটেড পাইল ফাউন্ডেশনের ভার বহন মেকানিজম নিচের চিত্রগুলোতে দেখানো হলো।
Load of Building
চিত্রঃ একটা জেট গ্রাউটেড পাইল যেভাবে ভবনের ভার বহন করে।
Multiple Jet Grouting
চিত্রঃ অনেকগুলো জেট গ্রাউটেড পাইল যেভাবে ভবনের ভার বহন করে।

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) করার পদ্ধতি

জেট গ্রাউটিং সরঞ্জামগুলি একটি ড্রিলিং রিগের সাথে স্থাপন করা হয়। ড্রিলিং রিগের সাথে একটি স্থির গ্রাউট উত্পাদন প্ল্যান্ট (সাইলো, গ্রাউট মিক্সার, হাইপ্রেসার পাম্প) পাইপ দিয়ে সংযুক্ত থাকে। যেখানে জেট গ্রাউটিং করা হবে সেখানে ড্রিলিং রিগ স্থাপন করে ড্রিলিং রডগুলো (৭০ থেকে ১২০ মিমি) মাটি ভেদ করে ঢুকানো হয় নরম মাটির নীচ পর্যন্ত। একটি হাইপ্রেসার পাম্প ব্যবহার করে গ্রাউটকে (বিশেষ সিমেন্ট, পানি এবং কেমিক্যালের মিশ্রণ) ড্রিলিং রডের ভিতর দিয়ে উচ্চ বেগে ইনজেক্ট করা হয় এবং একইসাথে ড্রিলিং রডকে ঘুরানো হয় ও উপরের দিকে টেনে তোলা হয়। পাম্পের প্রেসার, ড্রিলিং রডের ঘুর্ণন স্পিড এবং ড্রিলিং রডের উত্তোলন স্পিড নিয়ন্ত্রণ করে কাংখিত ব্যাসের জেট গ্রাউটেড পাইল তৈরী করা যায়। জেট গ্রাউটিং এর কোয়ালিটি নির্ভর করে গ্রাউটিং মেশিনের প্রেসার ক্যাপাসিটি, সিমেন্ট-কেমিক্যাল-পানি এর মিশ্রনের অনুপাত, মিশ্রনের মোট পরিমান। সয়েল এর প্রকারভেদে সঠিক মিশ্রনের অনুপাত, পরিমাণ এবং প্রেসার একজন জিওটেকটিক্যাল ইঞ্জিনিয়ার নির্ধারণ করে থাকে। এগুলোর যে কোন এক জায়গায় ভুল হলে বিপদ হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।
Methood Of Jet Grouting
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং করার পদ্ধতি
Various Components
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং প্রযুক্তির বিভিন্ন অংশ

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) কি কি কাজে ব্যবহার যায়?

  • বেইসমেন্ট এবং মাটি খনন কাজে জেট গ্রাউটিং এর মাধ্যমে খননের জায়গা পানিমুক্ত রাখতে জেট গ্রাউটিং কার্যকরী
  • হেলে পড়া বিল্ডিং সোজা করা যায়
  • পুরনো বিল্ডিং এর ফাউন্ডেশনের শক্তি বৃদ্ধি করে বিল্ডিং নিরাপদ করা যায় অথবা কয়েক তলা অতিরিক্ত করা যায়।
  • বন্যা প্রতিরক্ষা বাঁধের মাটির ভিতর দিয়ে পানি ছুঁইয়ে আসা বন্ধ করতে জেট গ্রাউটিং ব্যবহার করা হয়।
  • শোর পাইলের মাঝখানে জেট গ্রাউটেড পাইল করে খরচ কমানো যায়।
  • সয়েল এঙ্কর করে পাহাড়ি এলাকায় খাড়া ঢালের পাশ দিয়ে রাস্তা তৈরী করা যায়।
  • নরম মাটিতে টানেলিং করার আগে জেট গ্রাউটিং করে তারপর টানেলিং করা হয়।
  • নদী বা সমুদ্রের তীর সংরক্ষণে জেট গ্রাউটিং ব্যবহার করা যায়।
  • আন্ডারগ্রাউন্ড পানিরোধক দেয়াল তৈরী করার কাজে জেট গ্রাউটিং ব্যবহার করা হয়।
Foundation
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং এর মাধ্যমে ফাউন্ডেশনের শক্তি বৃদ্ধি।
Center of Shore Pile
চিত্রঃ শোর পাইলের মাঝখানে জেট গ্রাউটেড পাইল।
Water level
চিত্রঃ বন্যা নিয়ন্ত্রণ বাঁধকে নিশ্চিদ্র করা।
Hill
চিত্রঃ পাহাড়ী এলাকায় রাস্তা নির্মাণে জেট গ্রাউটিং এবং সয়েল এঙ্কর।

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) কি পরিবেশবান্ধব?

গ্লোবাল ওয়ার্মিং (global warming) ঠেকাতে আমাদের উচিত কার্বন তথা গ্রিন হাউস গ্যাস নিঃসরণ কমানো। যে কোন নির্মাণ কাজ মানেই গ্রিন হাউস গ্যাস নিঃসরণ যা পরিবেশে বিরূপ প্রভাব ফেলে। কিন্তু, কনস্ট্রাকশন কাজে নিচের মূলনীতিগুলো মেনে চললে গ্রিন হাউস গ্যাস নিঃসরণ শূন্য করা না গেলেও কমানো সম্ভব।
  • আমদানীকৃত পণ্যের ব্যবহার কমিয়ে লোকাল ম্যাটেরিয়াল ব্যবহার করা। কারণ, পণ্য আমদানী মানে জাহাজ চালিয়ে জীবাশ্ম জালানী পুড়িয়ে গ্রিন হাউস নির্গমন করা।
  • সিমেন্টের ব্যবহার কমানো। কারণ, সিমেন্ট প্রোডাকশনে প্রচুর পরিমাণ গ্রিন হাউস গ্যাস নির্গমন হয়। তাছাড়া, সিমেন্টের কাঁচামালগুলো সবই আমদানী নির্ভর। আমদানী করতে গ্রিন হাউস গ্যাস নিঃসরণ হয়।
  • স্টীলের ব্যবহার কমানো। স্টীলের কাঁচামাল আমদানী করতে হয়। স্টীলের প্রোডাকশনে গ্রিন হাউস নিঃসরণ হয়। স্টীল পরিবহন করে সাইটে পৌছাতে হয়। সবক্ষেত্রে গ্রিন হাউস গ্যাসের নির্গমণ হয়।
জেট গ্রাউটিং এর ক্ষেত্রে সিমেন্টের ব্যবহার করতে হয় যা গ্লোবাল ওয়ার্মিং বৃদ্ধি করে। কিন্তু, পাইলিং এ জেট গ্রাউটিং এর চেয়ে বেশী সিমেন্ট ব্যবহার করতে হয়। জেট গ্রাউটিং এ বালি, খোয়া এবং স্টীল ব্যবহার করতে হয় না। বালি উত্তোলন এবং পরিবহন গ্রিন হাউস গ্যাস নির্গমন করে। পাইলিং এ পাথরের খোয়া ব্যবহার করা হয় যা আমদানী করতে হয়। স্টীল, বালি, পাথরের খোয়া ব্যবহার করতে হয় না বলে, জেট গ্রাউটিং পাইলিং এর চেয়ে অনেক বেশী পরিবেশবান্ধব।

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) ধাপসমূহ?

  • ভাল এবং বিশ্বস্ত প্রতিষ্ঠান দিয়ে সয়েল টেস্ট করানো
  • ইনস্টিউশন অব ইঞ্জিনিয়ারস বাংলাদেশ (IEB) এর মেম্বারশিপ বা ফেলোশিপ নাম্বারধারী কমপক্ষে ৭ বছর অভিজ্ঞ সিভিল ইঞ্জিনিয়ার দিয়ে ফাউন্ডেশন এবং স্ট্রাকচার ডিজাইন করানো
  • সৎ ও অভিজ্ঞ কন্ট্রাক্টরকে কাজ দেয়া
  • জেট গ্রাউটিং সম্পন্ন করা
  • জেট গ্রাউটেড পাইলে রডের খাঁচা ঢুকানো (ঐচ্ছিক)
  • জেট গ্রাউটিং করার ১ মাস পর সয়েল টেস্ট এবং স্ট্যাটিক লোড টেস্ট করে পাইলিং কোয়ালিটি নিশ্চিত হওয়া
  • জেট গ্রাউটেড পাইলের মাথাগুলো একই লেভেলে ভেঙ্গে ফেলা
  • জেট গ্রাউটেড পাইলের উপর ছোট ক্যাপ ঢালাই করা (ঐচ্ছিক)
  • মোটা বালি দিয়ে জেট গ্রাউটেড পাইলের উপর ২ ফুট কম্প্যাকশন (দুরমুজ) সহ ভরাট করা।
  • বালির মাঝখানে জিওগ্রিড দেয়া (ঐচ্ছিক)
  • ফুটিং অথবা ম্যাট ঢালাই করা
Jet Grouting Soft Clay
চিত্রঃ জেট গ্রাউটেড পাইল ফাউন্ডেশনের বিভিন্ন অংশ

জেট গ্রাউটেড পাইল ফাউন্ডেশন ডিজাইন করার শর্তসমূহ

জেট গ্রাউটিং করে ১৫ তলা পর্যন্ত বিল্ডিং করা যায়। তবে নিচের শর্তগুলো অবশ্যই পূরণ করতে হবে।
  • বিল্ডিং এনালাইসিস করে দেখতে হবে ভূমিকম্প এবং সাইক্লোনের সময় এই বিল্ডিং উল্টে যাওয়া বা সরে যাওয়ার সম্ভাবনা আছে কিনা। যদি উল্টে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে, তাহলে পাইল ফাউন্ডেশন ছাড়া বিল্ডিং করা যাবে না।
  • বিল্ডিং এর লোড বা উচ্চতা সব জায়গায় সমান কিনা। একই বিল্ডিং এর বিভিন্ন অংশের উচ্চতা বিভিন্ন হলে অনেক সাবধানে ডিজাইন করতে হবে। এক্ষেত্রে ডিজাইন ভুল হলে বিল্ডিং হেলে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। সুতরাং, এক্ষেত্রে জেট গ্রাউটিং না করায় উত্তম।
  • মাটিং স্তরগুলো বিল্ডিং এর নিচে সবজায়গায় একই রকম কিনা যাচাই করতে হবে। প্রয়োজনে ২০ ফুট পরপর এসপিটি (SPT) করে দেখতে হবে। যদি মাটির স্তর মোটামুটি একই রকম থাকে, তাহলে জেট গ্রাউটিং করা যাবে। মাটির স্তর একই রকম না হলেও জেট গ্রাউটিং করা যাবে তবে সাবধানে ডিজাইন করতে হবে। এক্ষেত্রেও জেট গ্রাউটিং না করা উত্তম।

প্রিকাস্ট ড্রিভেন পাইলের সমস্যা ও সমাধানঃ

পাইল আগে থেকেই বানিয়ে রেখে শক্ত হওয়ার পর চাপ দিয়ে অথবা হ্যামারিং করে মাটিতে ঢুকানো হলে এটাকে প্রিকাস্ট ড্রিভেন পাইল বলে। এখন পিএইচসি পাইল (PHC pile) নামে একপ্রকার রাউন্ড পাইল রেডিমেইড কিনতে পাওয়া যায় যার ভিতরে ফাঁকা থাকে। প্রিকাস্ট পাইলের বড় সুবিধা হলো পাইলের কোয়ালিটি ১০০% নিশ্চিত করা যায়। কোয়ালিটি খারাপ হলে ড্রাইভ করার সময় ভেঙ্গে যায়। এক্ষেত্রে ভাঙ্গা পাইল বাতিল করে নতুন পাইল করা যায়। প্রিকাস্ট পাইলের বড় অসুবিধাগুলো নীচে তুলে ধরা হলো।
  • লম্বা পাইল দরকার হলে জয়েন্ট দিতে হয়। ঠিকমত জয়েন্ট দিয়ে এ সমস্যা সমাধান করা যায়।
  • লম্বা পাইল হলে পাইলের ব্যাস বাড়াতে হয় যা অসম্ভব। এক্ষেত্রে স্লেন্ডার পাইল হিসেবে এ পাইল ভূমিকম্পের সময় ফেইল করতে পারে।
  • ভূমিকম্পের সময় বালি মাটির লিকুইফ্যাকশন হওয়ার সম্ভাবনা থাকলে প্রিকাস্ট পাইল স্লেন্ডার কলামের মত ফেইল করে। তাই এক্ষেত্রে বড় সাইজের সিটু পাইল করা উচিত অথবা জেট গ্রাউটেড পাইল।
মাটিতে ড্রাইভ করার জন্য কয়েক ধরণের মেশিন ব্যবহার করা হয়। যেমনঃ
  • হাইড্রলিক পুশ পাইল ড্রাইভিং মেশিন
  • ডিজেল হ্যামার
  • ম্যানুয়াল হ্যামার
ডিজেল হ্যামার দিয়ে প্রিকাস্ট পাইল যে কোন গভীরতায় ঢুকানো যায়। কিন্তু, শহর এলাকায় অথবা আশে পাশে স্থাপনা বা বিল্ডিং থাকলে ডিজেল হ্যামারের মাধ্যমে যে কম্পন বা ভাইব্রেশন তৈরী হয় তাতে ঐসব স্থাপনা ভেঙ্গে পড়তে পারে অথবা ফাটল ধরতে পারে। এই কারনে ডিজেল হ্যামার ব্যবহার করা যায় না। হাইড্রলিক পুশ পাইল ড্রাইভিং মেশিন দিয়ে কোন ধরনের ভাইব্রেশন ছাড়া পাইল ড্রাইভ করা যায় তবে যত গভীরতায় নেয়া প্রয়োজন তা সম্ভব হয় না। অথচ প্রয়োজনীয় লোড ক্যাপাসিটি পাওয়া যায় কম গভীরতায় পাইল ঢুকানোর মাধ্যমে। এতে আপাত দৃষ্টিতে কোন সমস্যা নাই মনে হলেও ভূমিকম্পের সময় বালি মাটি লিকুইফ্যাকশন হওয়ার কারনে লোড ক্যাপাসিটি কমে যায় এবং বিল্ডিং ধ্বসে পড়তে পারে। এই মেশিন আকারে বড় এবং হেভি হওয়ার কারনে ছোট প্রজেক্টে (১০ কাঠা পর্যন্ত) এই মেশিন দিয়ে পাইল ড্রাইভ করা ব্যয়বহুল। অনেক ক্ষেত্রে সাইটে এই মেশিন নেয়া যায় না প্রশস্ত রাস্তার অভাবে। ম্যানুয়াল হ্যামার দিয়ে পাইল বেশী গভীরতায় প্রবেশ করানো যায় না অথচ ভাইব্রেশনের কারনে আশে পাশের স্থাপনার ক্ষতি হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। সুতরাং ম্যানুয়াল হ্যামার ব্যবহার করা বেশীরভাগ ক্ষেত্রে সম্ভব হয় না। উপরের আলোচনা থেকে এটা পরিস্কার বুঝা যায় যে প্রিকাস্ট পাইলের সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এই সীমাবদ্ধতাগুলো দুর করার জন্য জেট গ্রাউটিং একটি সময়োপযোগী, টেকসই, পরিবেশবান্ধব, সাশ্রয়ী এবং ভূমিকম্পসহনীয় সমাধান।

সিটু পাইলের সমস্যা ও সমাধানঃ

মেশিন দিয়ে মাটির ভিতরে গভীর গর্ত তৈরী করে তার ভিতরে রডের খাঁচা ঢুকিয়ে তারপর কনক্রীট ঢালাই করে সিটু পাইল তৈরী করা হয়। এই পাইল যে কোন ব্যাস এবং গভীরতা করা যায়। সিটু পাইলের সবচেয়ে বড় অসুবিধা হলো দেশীয় উইন্স মেশিন এবং ট্রিপড দিয়ে ভাল কোয়ালিটির পাইল করা অত্যন্ত কঠিন। ভাল টেকনিশিয়ান এবং লেবারের অভাবে সিটু পাইলের কোয়ালিটি নিয়ন্ত্রণ সহজ নয়। পাইলের কনক্রীট ঢালাইয়ের আগে পাইলের তলায় নরম কাদা এবং বালি জমার কারণে, পাইলের তলার মাটির ভারবহন ক্ষমতা খুবই কম হয়ে থাকে। বেনটোনাইট স্লারি হলো এক প্রকার আঠালো কাদা এবং পানির মিশ্রন। সিটু পাইল করার সময় বেনটোনাইট স্লারি ব্যবহার না করলে পাইলের গর্ত বা বোরিং এর শেইপ ঠিক থাকে না, সাইডের মাটি ভেঙ্গে যায়। খরচ কমানোর জন্য অনেকে এই স্লারি ব্যবহার করে না। এতে সিটু পাইলের কোয়ালিটি খারাপ হয়। সিটু পাইল করার ২ ধরণের পদ্ধতি রয়েছে। যেমনঃ
  • রোটারি ড্রিলিং রিগ
  • পারকাশন ওয়িন্স মেশিন (বাংলা মেথড)
রোটারি ড্রিলিং রিগ দিয়ে ভাল মানের সিটু পাইল করা যায়। রোটারি ড্রিলিং রিগ ব্যয়বহুল। ছোট ব্যাসের পাইল এবং কম সংখ্যক পাইল হলে রোটারি ড্রিলিং রিগের পরিবর্তে বাংলা মেথড সাশ্রয়ী কিন্তু বাংলা মেথডে কোয়ালিটি সিটু পাইল করা কষ্টসাধ্য ব্যাপার। সুতরাং, জেট গ্রাউটিং একটি সময়োপযোগী, টেকসই, পরিবেশবান্ধব, সাশ্রয়ী এবং ভূমিকম্পসহনীয় সমাধান।

জেট গ্রাউটেড পাইল কিভাবে পরিবেশবান্ধব, সাশ্রয়ী এবং ভূমিকম্পসহনীয়?

  • জেট গ্রাউটিং এ রড, বালি, খোয়া ব্যবহার করার প্রয়োজন হয় না বিধায় এই টেকনোলজী সাশ্রয়ী।
  • জেট গ্রাউটিং এ রড, বালি, খোয়া ব্যবহার করার প্রয়োজন হয় না। এসব ম্যাটেরিয়াল প্রোডাকশন, আমদানী এবং পরিবহনে গ্রিন হাউস গ্যাস নিঃসরন হয়। সুতরাং, জেট গ্রাউটেড পাইল, সাধারণ পাইলের তুলনায় অনেক বেশী পরিবেশবান্ধব।
  • জেট গ্রাউটেড পাইলের সাথে বিল্ডিং এর ফুটিং বা ম্যাটের সরাসরি কোন সংযোগ থাকে না বলে ভূমিকম্পের সময় বিল্ডিং স্বাধীনভানে বালির স্তরের উপর ডানে-বামে সামান্য নড়াচড়া করতে পারে যার মাধ্যমে ভূমিকম্পের প্রভাব হ্রাস পায়।
  • চিকন বালি ভূমিকম্পের সময় লিকুইডের মত হয়ে যায় যাকে লিকুইফ্যাকশন বলে। লিকুইফ্যাকশন হলে ভূমিকম্পের সময় ভবন ধ্বসে যায়। চিকন বালিতে জেট গ্রাউটিং করলে লিকুইফ্যাকশন হয় না। ফলে, জেট গ্রাউটেড পাইল ভূমিকম্পসহনীয়।

জেট গ্রাউটিং কোন ধরণের মাটিতে প্রযোজ্য? 

কাদা এবং বালি মাটিতে জেট গ্রাউটিং প্রযোজ্য। উপরে নরম কাদা বা বালি এবং নীচে নরম বা শক্ত বালি থাকলে জেট গ্রাউটিং অত্যন্ত কার্যকর। জেট গ্রাউটিং এর কার্যকারিতা অবশ্যই একজন জিওটেকনিক্যাল বিশেষজ্ঞের মাধ্যমে নিশ্চিত করতে হবে।
suitable soil 1
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং এর জন্য উপযুক্ত মাটির স্তরবিন্যাস
suitable soil 2
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং এর জন্য উপযুক্ত মাটির স্তরবিন্যাস
suitable soil 3
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং এর জন্য উপযুক্ত মাটির স্তরবিন্যাস
suitable soil 4
চিত্রঃ জেট গ্রাউটিং এর জন্য উপযুক্ত মাটির স্তরবিন্যাস

জেট গ্রাউটিং (jet grouting) কোন ধরণের মাটিতে করা যায় না?

জেট গ্রাউটিং ব্লক, বড় পাথর এবং নুড়ি পাথরে কাজ করে না। প্রচুর জৈব পদার্থযুক্ত (অর্গানিক সয়েল) কাদা মাটিতেও জেট গ্রাউটিং ভাল ফলাফল দেয় না। কাদা মাটি এবং বালি মাটিতে জেট গ্রাউটিং চমৎকার কাজ করে কিন্তু বালি মাটি যার মধ্য দিয়ে প্রচুর পরিমাণে জল প্রবাহিত হচ্ছে তাতে জেট গ্রাউটিং কাজ করে না কারন জল প্রবাহ গ্রাউটকে ধুয়ে নিয়ে যায়।
soil
চিত্রঃ অর্গানিক সয়েল যেখানে প্রচুর পরিমানে জৈব পদার্থ থাকে।

জেট গ্রাউটিং এর উপকারীতাঃ

  • ভূমিকম্পের সময় বিল্ডিং থাকে নিরাপদ
  • বিল্ডিং হেলে বা বসে যাওয়ার প্রবণতা কমে
  • ফাউন্ডেশন খরচ কমে ২০-৪০%
  • পরিবেশ দূষণ কমায়

জেট গ্রাউটিং এর কার্যকারিতা পরীক্ষা করার উপায়ঃ 

জেট গ্রাউটিং করার ১ মাস পরে টেস্ট করে গ্রাউটিং এর কার্যকারিতা প্রমাণ করা যায়।
  • জেট গ্রাউটিং করার ১৫ দিন পর মাটি গর্ত করে দেখা যায় মাটির ভিতরে আদৌ জেট গ্রাউটেড পাইল তৈরী হয়েছে কিনা এবং এর ব্যাস মেপে দেখা যায়।
  • জেট গ্রাউটিং এর ১ মাস পরে কোর কেটে কম্প্রেশন টেস্ট করে যাচাই করা যায় জেট গ্রাউটেড পাইলের শক্তি কত।
  • জেট গ্রাউটিং করার ১ মাস পরে পাইলের উপর স্ট্যাটিক লোড টেস্ট করে প্রমাণ করা যায় জেট গ্রাউটিং এর কার্যকারীতা।
Inspect
চিত্রঃ মাটি সরিয়ে জেট গ্রাউটেড পাইল পরখ করা
Core Sampiling
চিত্রঃ জেট গ্রাউটেড পাইলের কোর কাটা
Static Pile
চিত্রঃ স্ট্যাটিক পাইল লোড টেস্ট

Jet Grouting সম্পর্কে জানতে নিচের ফর্মটি পূরন করুন

Pile Base Grouting Request From Website

References:

Abramovich GN (1963) General properties of turbulent jets. In: Schindel L (ed) The theory of turbulent jets. MIT Press, Cambridge, pp 3–49

Arroyo M, Gens A, Croce P, Modoni G (2012) Design of jet-grouting for tunnel waterproofing. 7th International Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground; 16–18 May 2011, Rome, Italy. https://doi.org/10.13140/2.1.3005.6328

Arson C, Juge B (2012) A hollow sphere model to dimension soilcrete columns. GeoCongress 2012. ASCE, Oakland, CA

Atangana NPG, Shen JS, Modoni G, Arulrajah A (2018) Recent advances in horizontal jet grouting (HJG): an overview. Arab J Sci Eng 43(4):1543–1560. https://doi.org/10.1007/s13369-017-2752-3

Basu A, Aydin A (2006) Predicting uniaxial compressive strength by point load test: significance of cone penetration. Rock Mech Rock Eng 39(5):483–490

Bienfait P, Hingant P, Mariotti G, Guilloux A, Lemaout JN (1996) The geological accident of the Hurtières tunnel on A43. International workshop of the AFTES (French Association of Underground Works), Chambéry, October 1996, pp 353–363

Brill G, Burke G, Ringen A (2003) A ten-year perspective of jet grouting: advancements in applications and technology. Third International Conference on Grouting and Ground Treatment, pp 218-235. https://doi.org/10.1061/40663(2003)101

Bui HH, Sako K, Fukagawa R (2007) Numerical simulation of soil–water interaction using smoothed particle hydrodynamics (SPH) method. J Terrramech 44:339–346

Burke GK (2004) Jet grouting systems: advantages and disadvantages. In: GeoSupport 2004: Drilled shafts, micropiling, deep mixing, remedial methods, and specialty foundation systems, Orlando, pp 875–886

Burke GK, Cacoilo DM, Chadwick KR (2000) Super-jet grouting: a new technology for in situ soil improvement. Proceedings of TRB 2000, Washington D.C.

Celma JJ, Carrión MA (2003) Design and control parameters for jet grouting. XIII European Conference Soil mechanics and Geotechnical Engineering, Prague, Czech Republic

Chai JC, Shen SL, Zhu HH, Zhang XL (2004) Land subsidence due to groundwater drawdown in Shanghai. Géotechnique 54(3):143–148. https://doi.org/10.1680/geot.2004.54.2.143

Chai JC, Miura N, Koga H (2005) Lateral displacement of ground caused by soil–cement column installation. J Geotech Geoenviron Eng 131(5):623–632

Chai JC, Carter JP, Miura N, Zhu HH (2009) Improved prediction of lateral deformations due to installation of soil–cement columns. J Geotech Geoenviron Eng 135(12):1836–1845

Coulter S, Martin CD (2006) Single fluid jet grout strength and deformation properties. Tunn Undergr Space Technol 21(2006):690–695

 

 

Covil C, Skinner A (1994) Jet grouting—a review of some of the operating parameters that form the basis of the jet grouting process. Grouting in the ground, proceeding of conference institution of civil engineering, Thomas Telford, London, pp 605–629

Croce P, Flora A (1998) Jet-grouting effects on pyroclastic soil. Rivisita Italiana di Geotecnica 2/98, pp 5–14

Croce P, Flora A (2000) Analysis of single-fluid jet grouting. Géotechnique 50(6):739–748. https://doi.org/10.1680/geot.2000.50.6.739

Croce P, Modoni G, Russo, G (2004) Jet-grouting performance in tunnelling. In: GeoSupport 2004. Drilled shafts, micropiling, deep mixing, remedial methods, and specialty foundation systems, pp 910–922. https://doi.org/10.1061/40713(2004)78

Croce P, Flora A, Modoni G (2014a) Technology. In: Jet grouting: technology, design and control. Taylor & Francis Group, Boca Raton, pp 9–25

Croce P, Flora A, Modoni G (2014b) Jet-grouted structures. In: Jet grouting: technology, design and control. Taylor & Francis Group, Boca Raton, pp 97–121

Dhouib A, Magnan JP, Guilloux A (2004) Soil improvement techniques: history, geotechnical investigations, applications and economic data. ASEP-GI 2004 -Vol. 2 Magnan (ed.). Presses de l’ENPC/LCPC, Paris, pp 557–595

Du YJ, Jiang NJ, Shen SL, Jin F (2012) Experimental investigation of influence of acid rain on leaching and hydraulic characteristics of cement-based solidified/stabilized lead contaminated clay. J Hazard Mater 225-226:195–201

Du YJ, Jiang NJ, Liu SY, Jin F, Singh DN, Pulppara A (2014a) Engineering properties and microstructural characteristics of cement solidified zinc-contaminated kaolin clay. Can Geotech J 51:289–302

Du YJ, Wei ML, Reddy KR, Liu ZP, Jin F (2014b) Effect of acid rain pH on leaching behavior of cement stabilized lead-contaminated soil. J Hazard Mater 271:131–140

Durgunoglu HT, Kulac HF, Oruc K, et al (2003) A case history of ground treatment with jet grouting against liquefaction, for a cigarette factory in Turkey. In: LF Johnsen, DA Bruce, MJ Byle (eds) Third International Conference on Grouting and Ground Treatment, New Orleans, Louisiana, United States, 10–12 Feb 2003, pp 442–463. American Society of Civil Engineers

Eramo N, Modoni G, Arroyo M (2012) Design control and monitoring of a jet grouted excavation bottom plug. Proc. of the 7th Int. Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground, TC28 IS Rome, Viggiani ed., Taylor & Francis Group London, pp 611–618, 16–18 May 2011, ISBN 978–0–415-66367-8

Eskisar T (2015) Influence of cement treatment on unconfined compressive strength and compressibility of lean clay with medium plasticity. Arab J Sci Eng 40(3):763–772. https://doi.org/10.1007/s13369-015-1579-z

Essler R, Yoshida H (2004) Jet grouting. Ground improvement, 2nd edn. Taylor and Francis, New York, pp 160–196

Evangelista S, Giovinco G, Wanik L (2015) Single vs multi parameter calibration for the numerical simulation of submerged flows in jet grouting applications. Int J Mech 9:252–259

 

Flora A, Modoni G, Lirer S, Croce P (2013) The diameter of single, double and triple fluid jet grouting columns: prediction method and field trial results. Géotechnique 63(11):934–945. https://doi.org/10.1680/geot.12.P.062

Gingold RA, Monaghan JJ (1977) Smoothed particle hydrodynamics—theory and application to non-spherical stars. Mon Not R Astron Soc 181:375–389

Gladkov IL, Malinin AG, Zhemchugov AA (2011) Strength and deformation characteristics of soil-concrete as a function of jet-grouting parameters. In: Geotechnical Engineering: New Horizons Proceedings of the 21st European Young Geotechnical Engineers’ Conference Rotterdam, pp 75–78

Guatteri G, Kauschinger JL, Doria AC, Perry EB (1988) Advances in the construction and design of jet grouting methods in South America. International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering. Paper3. http://scholarsmine.mst.edu/icchge/2icchge/icchge-session5/3

Haykin S (1998) Neural networks: a comprehensive foundation. US, Prentice Hall 842 pages

Ho CE (2007) Fluid-soil interaction model for jet grouting. In: Grouting for ground improvement: innovative concepts and applications, Denve, pp 1-10

Liu H, Zhou H, Kong G, Qin H, Zha Y (2017) High pressure jet-grouting column installation effect in soft soil: theoretical model and field application. Comput Geotech 88:74–94

Lunardi P (1997) Ground improvement by means of jet grouting. Ground Improvement 1:65–85

Martin II JR and Olgun CG (2006) Liquefaction mitigation using jet grout columns—1999 Kocaeli earthquake case history. Ground Modification and Seismic Mitigation (GSP 152). pp 349–358. American Society of Civil Engineers (2003)

Miki G (1973) Chemical stabilization of Sandy soils by grouting in Japan. 8th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, pp 395

Modoni G, Bzòwka J (2012) Analysis of foundation reinforced with jet grouting. J Geotech Geoenviron Eng 138(12):1442–1454. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000718

Modoni G, Croce P, Mongiovi L (2006) Theoretical modelling of jet grouting. Géotechnique 56(5):335–347

Modoni G, Bzówka J, Pieczyrak J (2010) Experimental investigation and numerical modelling on the axial loading of jet grouting columns. Architecture Civil Engineering Environment, the Silesian University of Technology, No. 3/2010, pp 69–78

Modoni G, Wanik L, Giovinco G, Bzówka J, Leopardi A (2014) Numerical analysis of submerged flows for jet grouting. Ground Improvement, Vol 169, Issue GI1, Institution of Civil Engineering, pp 42–52

Morey J, Bachy (1992) Jet grouting in construction. Revue Francaise de Geotechnique 61:17–30

Morey J, Campo DW (1999) Quality control of jet grouting on the Cairo metro. Ground 559(Improvement 3):67–75

Mosiici P (1994) Jet grouting quality control. Grouting in the ground, Proceedings of the ICE, Thomas Telford, London, pp 227–235

Ni JC, Cheng WC (2014) Quality control of double fluid jet grouting below groundwater table: case history. Soils Found 54(6):1039–1053

Ochmański M, Modoni G, Bzówka J (2015a) Prediction of the diameter of jet grouting columns with artificial neural networks. Soils Found 55(2):425–436. https://doi.org/10.1016/j.sandf.2015.02.016

Ochmański M, Modoni G, Bzówka J (2015b) Numerical analysis of tunnelling with jet-grouted canopy. Soils Found 55(5):929–942. https://doi.org/10.1016/j.sandf.2015.08.002

Ribeiro D, Cardoso R (2017) A review on models for the prediction of the diameter of jet grouting columns. Eur J Environ Civ Eng 21(6):1–29. https://doi.org/10.1080/19648189.2016.1144538

Shen SL, Luo CY, Bai Y, Kim YH, Peng SJ (2009a) Instant solidification of soft ground horizontally using jet grouting. Contemporary Topics in Ground Modification, Problem Soils, and Geo-Support. Geotechnical Special Publication No. 187, American Society of Civil Engineers, Reston, pp 257–264

Shen SL, Luo CY, Xiao XC, Wang JL (2009b) Improvement efficacy of RJP method in Shanghai soft deposit. In: Han J, Zheng G, Schaefer VR, Huang M (eds) Advances in Ground Improvement (GSP 188). ASCE Press, Reston, pp 170–177

Shen SL, Xu YS, Han J, Zhang JM (2012a) State of the practice of grouting and deep mixing in China—a recent ten-year review. In: Johnsen LF, Bruce DA, Byle MJ (eds) Grouting and Deep Mixing 2012, Geotechnical Special Publication No. 228, vol 1. ASCE, Reston, VA, pp 343–356 [NSFC410, NSFC-JSPS]

Shen SL, Wang ZF, Xu YS, Kim YH (2012b) State of practice of jet grouting in Shanghai: from technology development to scientific research. International Symposium on Lowland Technology (ISLT2012), 11 to 13 September 2012, Bali, Indonesia 18

Shen SL, Wang ZF, Xu YS, Bai Y, Peng SJ (2012c) An innovative technology of horizontal jet-grouting with less impact on surroundings. International Symposium on Advances in Ground Technology and Geo-Information (IS-AGTG), pp 207–214.1–2 Dec 2011, Singapore

Shen SL, Wang ZF, Sun WJ, Wang LB, Horpibulsuk S (2013a) A field trial of horizontal jet grouting using the composite-pipe method in the soft deposit of Shanghai. Tunn Undergr Space Technol 35(2013):142–151. https://doi.org/10.1016/j.tust.2013.01.003

Shen SL, Wang ZF, Yang J, Ho EC (2013b) Generalized approach for prediction of jet grout column diameter. J Geotech Geoenviron 139(12):2060–2069. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000932

Shen SL, Wang ZF, Horpibulsuk S, Kim YH (2013c) Jet-grouting with a newly developed technology: the twin-jet method. Eng Geol 152(1):87–95

Shen SL, Wang ZF, Ho CE (2014b) Current state of the art in jet grouting for stabilizing soft soil. Ground improvement and geosynthetics, GPS 238 ASCE, pp 107–116

Shen SL, Wang ZF, Cheng WC (2017a) Estimation of lateral displacement induced by jet grouting in clayey soils. Geotechnique, ICE 167(7):621–630

Shen SL, Wu YX, Misra A (2017b) Calculation of head difference at two sides of a cut-off barrier during excavation dewatering. Comput Geotech 91:192–202

Shibazaki M (1996) State of the art of grouting in Japan. Proc. IS-Tokyo’96, the 2nd Int. Conf. of Ground Improvement and Geosys-tems, Japanese Geotechnical Society, Tokyo, pp 851–867

Shibazaki M (2003) State of practice of jet grouting. Grouting and Ground Treatment, New Orleans, pp 198–217

Shinsaka T, Yamazaki J, Nakanishi Y, Komiya K (2017) Development of the multifan-shaped jet grouting method of ground improvement. In: Gazzarrini P, Richards TD Jr, Bruce DA, Byle MJ, El Mohtar CS, Johnsen LF (eds) Grouting 2017: jet grouting, diaphragm walls, and deep mixing. ASCE, Honolulu, pp 1–10

Tinoco J, Correia AG, Cortez P (2016) Jet grouting column diameter prediction based on a data-driven approach. Eur J Environ Civil Eng 1–21

Toraldo C, Modoni G, Ochmański M, Croce P (2017) The characteristic strength of jet-grouted material. Geotechnique 68:262–279. https://doi.org/10.1680/jgeot.16.P.320

Tornaghi R, Pettinaroli A (2004) Design and control criteria of jet grouting treatments. Proceedings of ASEP–GI international symposium sur l’amelioration des sols en place. Ecole Nationale des Ponts et Chaussees, Paris, vol 1, pp 1–24

Wang ZF, Shen SL, Yang J (2012) Estimation of the diameter of jet-grouted column based on turbulent kinematic flow theory. Grouting and Deep Mixing 2012. Geotechnical Special Publication No. 228, American Society of Civil Engineers, Reston, pp 2044–2051

Wang ZF, Shen SL, Ho EC, Kim YH (2013a) Jet grouting practice: an overview. Geotech Eng J SEAGS & AGSSEA 44(4):88–96 

Wang ZF, Shen SL, Ho EC, Kim YH (2013b) Investigation of field installation effects of horizontal twin-jet grouting in Shanghai soft soil deposits. Can Geotech J 50(3):288–297. https://doi.org/10.1139/cgj-2012-0199

Wang ZF, Shen SL, Ho CE, Xu YS (2014) Jet grouting for mitigation of installation disturbance. Proc Inst Civ Eng Geotech Eng 167(GE6):526–536. https://doi.org/10.1680/geng.13.00103

Wang ZF, Shen SL, Yin ZY, Xu YS (2015) Rapid field evaluation of the strength of cement stabilized clayey soil. Bull Eng Geol Environ 74(3):991–999. https://doi.org/10.1007/s10064-014-0643-3

Wang ZF, Shen JS, Cheng WC (2018) Simple Method to Predict Ground Displacements Caused by Installing Horizontal Jet-Grouting Columns. Math Probl Eng 2018:1-11, Article ID 1897394. https://doi.org/10.1155/2018/1897394

Wanik L, Mascolo MC, Bzόwka J, Modoni G, Shen JSL (2017) Experimental evidence on the strength of soil treated with single and double fluid jet grouting. Proc. of the grouting 2017: grouting, deep mixing, and diaphragm walls, Honolulu, July 9-12, 2017

Wu YX, Shen SL, Xu YS, Yin ZY (2015b) Characteristics of groundwater seepage with cutoff wall in gravel aquifer. I: field observations. Can Geotech J 52(10):1526–1538. https://doi.org/10.1139/cgj-2014-0285

Jet Grouting সম্পর্কিত যেকোনো তথ্যের জন্য সরাসরি ফোন করুন