Enjeksiyon ile granür zeminlerin geoteknik özelliklerinin iyileştirilmesi

Abstract

19. Yüzyılın başından beri zeminlerin enjeksiyon ile iyileştirme uygulamaları geoteknik mühendisliğinde pratik olarak kullanılmaktadır. İlk kez enjeksiyon uygulaması 1802 yılında Fransa'da bir köprü ayağı altındaki zeminin taşıma gücünü artırmak için kullamlmıştır (Bruce, 1993). Kendiliğinden sertleşen puzolanlı çimento enjeksiyonu 1800'ler boyunca Fransa ve İngiltere'de gelişmeye devam etmiş ve kanallar, havuzlar, limanlar, köprüler gibi mühendislik yapılarına uygulanmıştır (Raymond, 1996). Günümüzde zemin boşlukları doldurularak zeminlerin taşıma kapasitesini artırmak, oturma ve geçirgenliğini azaltmak için pek çok enjeksiyon uygulaması yapılmaktadır. Bununla beraber son yıllarda, deprem yüklerinin zeminler üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak ve sıvılaşmayı önlemek için zemin enjeksiyonu konusunda laboratuar ve arazi çalışmaları yürütülmektedir. Zemin enjeksiyonu, özellikle yüzeyden iyileştirilemeyen, derin zeminlerin iyileştirilmesinde kullanılmaktadır. Enjeksiyon ile zemin boşlukları veya kaya çatlakları belirli bir basınç altında uygun bir karışımla doldurularak zeminin taşıma gücü artırılır veya geçirgenliği azaltılır. Enjeksiyon uygulamaları inşaat mühendisliğinde yapı temellerinin desteklenmesinde, kaya çatlaklarının doldurulmasında, gevşek zeminlerin stabilizasyonunda, suya doygun granüler zeminlerin sıvılaşma riskinin azaltılmasında, baraj temellerinin geçirimsizliğinin sağlanmasında, yeraltında geçirimsiz perdelerin oluşturulmasında kullamlmaktadır (ShrofÇ 1993). Bunlara ek olarak diğer enjeksiyon uygulamaları da; - Kuyu açma ve numune alma esnasında su akışının kontrol edilmesi. - Sıra dışı oturmaların oluşmasmı önlemek için boşluk ve çatlakların doldurulması. - Müsaade edilen zemin basınçları altında yeni ve mevcut yapı temellerinin stabilizasyonu gibi sıralanabilir. Bunların dışında pek çok destek yapısı ve arazi çalışmasında enjeksiyon teknikleri başarılı bir şekilde uygulanmaktadır. Enjeksiyon, halen temel mühendisliği uygulamalarında ve diğer mühendislik çalışmalarında kullamlmaktadır. Yeni uygulama alanlarından biri de atık depolarında çöp suyunun sızmasıyla zemin ve yer altı suyunun kirlenmesinin önlenmesidir. XV Amaca ve zemin tipine bağlı olarak kullanılan enjeksiyon tipi de değişmektedir. Yeraltı yapıları ve çalışmalarında özellikle kendini tutamayan zeminlerde yüksek basınç enjeksiyonu yapılırken, genel amaçlı zeminlerin iyileştirilmesinde dolgu, kompaksiyon ve çatlak enjeksiyonu uygulanmaktadır. Kaya ortamlarda daha çok konsolidasyon enjeksiyonu kullamlmaktadır. Dolgu Enjeksiyonu: Enjeksiyon karışımı doğal yapıyı bozmayacak bir şekilde kaya çatlakları veya zemin boşlukları içerisine şırınga edilir. Dolgu enjeksiyonu yeraltı suyunu kontrol etmek ve zemin de gerekli stabilizasyonu sağlamak için kullanılır. Kullanılan en eski ve en yaygın enjeksiyon yöntemidir. Kompaksiyon Enjeksiyonu: Enjeksiyon karışımının zemin içinde kontrollü yer değiştirmesine müsaade edilerek bozulmadan bir kütle olarak kalması sağlanır, sonuçta enjeksiyon kuyusu etrafındaki zayıf bölge basmçlı enjeksiyon karışımı ile sıkıştırılır. Kompaksiyon enjeksiyonu yumuşak, gevşek veya karışık zeminlerin iyileştirilmesi için uygundur. Çatlak Enjeksiyonu: Basmç altındaki karışım çatlaklı kaya veya zemin ortama şırınga edilerek malzemelerin doğal yapısı bozulur ve karışınım çatlaklı bölgeye nüfuz etmesi sağlanır (ShrotT, 1993). Bu metot daha çok zeminin taşıma gücü ve kayma gerilmesini artırmak için kullamlır. Yüksek Basmç Enjeksiyonu: 1960'ların başmda geliştirilen yeni bir tekniktir (Welsh, 1991). Jet grouting olarak da isimlendirilen bu metotla, su-çimento karışımı 300-500 atmosfer basınçta zemine verilir ve zeminle karışması sağlanır. Yüksek basmçlı enjeksiyon zeminin pek çok geoteknik özelliğinde gerekli iyileşme sağlar (Raymond, 1996). Farklı zemin türlerinde kullanılması yanında daha çok derinlerde ki nispeten ulaşılamaz gevşek zeminler yüksek basınç enjeksiyonu ile sağlamlaştırılabilir. Konsolidasyon enjeksiyonu: Bu enjeksiyon yöntemi ile daha çok kaya ortamda ulaşılabilir çatlaklar, aynk kütleler, fay bölgeleri, mağaralar ve diğer boşluklar doldurulur. Konsolidasyon enjeksiyonu temel zeminin mukavemetini artırır ve yapı içindeki zemin suyu akışım azaltır. Ayrıca konsolidasyon enjeksiyonu, kazı yapılan kaya kütlelerin yapı içine hareketini önlemek ve yük boşalmalarına engel olmak için uygulanabilir. Zeminlerin enjeksiyonu konusunda temel belirleyici zemin sınıfı ve granülometrisi olması yanında, enjeksiyonda kullanılan karışımların tipi de önemli bir parametre olarak karşımıza çıkmaktadır. Zemin enjeksiyonunda daneli ve danesiz (boyutsuz) karışımlar kullamlmaktadır. Kaba daneli kum ve çakıl zeminlerin enjeksiyonunda daneli karışımlar kullanılırken ince daneli kum ortamlarda boyutsuz karışımlar kullamlmaktadır. Enjeksiyon da kullanılan karışımlar genelde süspansiyon (daneli) ve solüsyon (boyutsuz/danesiz) karışımlar olarak tanımlanır. Süspansiyon karışımlar toprak, çimento-kireç, asfalt, emülsiyon vb.' lerini içerirken solüsyon karışımlar geniş bir kimyasal grubu içermektedir. Toprak veya kil-su karışımlar geçirimsizlik ve kompaksiyon enjeksiyonunda öncelikli olarak kullamlmaktadır. Kil süspansiyonlar içerisinde oluşan bağlar çimento süspansiyonlar içindeki bağlardan daha zayıf XVI olmasına rağmen bu karışımlar boşluklarda dolgular oluşturarak zeminin geoteknik özelliklerini iyileştirirler (Shroff, 1993). Kimyasal karışımlar silikatlar, lignosulfanat, aminoplast, akrilamidler, akrilitler, epoxy reçinesi, polyester reçinesi, poliüretan ve diğer kimyasallar/reçineler olarak guruplandırılır. Kimyasal karışımlarla daneli karışımlar arasmdaki temel farklar başlangıçtaki viskozite, boşlukların ve dane büyüklüğünün bir fonksiyonu olan enjeksiyon edilebilirlik ve jelleşme süresidir. Zeminlerin mukavemeti ve geçirgenliği kimyasal veya daneli karışımların kullanılması ile farklılık göstermektedir. Kimyasal karışımlar tek aşama veya iki aşamada zemine enjeksiyon yapılırlar. Tek aşamalı işlemde, tüm katkılar enjeksiyondan önce karıştırılır ve daha sonra zemine enjeksiyon yapılarak kimyasalların zemin içinde sertleşmesi sağlanır. İki aşamalı işlemde önce zemin içerisine bir kimyasalın enjeksiyonu yapılır ve arkasından ikinci kimyasal ile zemin enjeksiyon edilir. Zemin içerisinde iki kimyasal reaksiyon oluşturarak zeminin özelliklerini iyileştirirler. Enjeksiyon işleminin başardı sonuçlanması için karışımın viskozite, sertleşme süresi, mukavemet özelliklerinin probleme uygun şekilde seçilmesi gerekir. Bu çalışmada daneli (kum ve çakıl) zeminlere daneli (süspansiyon) karışımlarla enjeksiyon uygulaması yapılmıştır. Karışım olarak çimento, çimento-silis dumanı, çimento-uçucu kül ve çimento-kil karışımları kullamlmıştır. Elde edilen karışımların fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiş zemin ortamın enjeksiyonu için kullamlmıştır. Deneysel çalışmalarda enjeksiyon basıncı, zeminlerin dane çapı, boşluk oranı, karışım suyu oranı, katkı maddelerinin tipi ve miktarı ile zaman parametre alınarak laboratuar şartlarında seri enjeksiyon deneyleri yapılmıştır. Çalışmamn birinci bölümünde, enjeksiyon uygulamalarının genel tarihsel gelişimi anlatılmış ve konu hakkında genel bilgi verilmiştir. İkinci bölümde, enjeksiyon çalışmalarında kullanılan karışım tipileri ve enjeksiyon yöntemleri detaylı olarak anlatılmış, zeminlerin fiziksel ve hidrolojik özellikleri hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde, diğer araştırmacılar tarafından yapılan konu ile ilgili bilimsel yayınlar sıralanmış ve laboratuar deney sonuçları özetlenmiştir. Dördüncü bölümde, sırası ile deneysel çalışmalarda kullanılan zeminin granülometrisi, permeabilitesi, içsel sürtünme açısı, diğer zemin indeks özellikleri ve deneylerde karışım maddesi olarak kullanılan kil malzemesinin kimyasal, mineralojik ve fiziksel özellikleri belirlenmiştir. Daha sonra çimento, çimento-silis dumanı, çimento-uçucu küL çimento-kil ve kil katkılarından oluşan karışımların fiziksel ve mekanik özellikleri tespit edilmiş ve daneli zeminlerin enjeksiyonunda kullanılabilirliği araştırılmıştır. Elde edilen karışımlarla yeterli oranda karışım numunesi dökülmüş ve bu numunelerin 7. ve 28. günlük basmç mukavemetleri belirlenmiştir. XV11 Daha sonra farklı sıkılıklarda (Dr= 0.30, 0.50, 0.80) hazırlanan zemin numuneleri önce çimento enjeksiyonu ve silis dumanı, uçucu kül ve kil katkılı karışımlarla enjeksiyon edilmiştir. Dr=0.30 ve 0.80 sıkılığında hazırlanarak enjeksiyon uygulanmış zemin numuneleri üzerinde yapılan testlerle basınç mukavemeti değişimleri, kullanılan karışımların tipi, su/katı madde oranı, karışımdaki katkı yüzdeleri, zeminin relatif sıkılığı ve zamanla değişimleri araştırılmıştır. Yine bu numunelerin elastisite modüllerinin değişimleri incelenmiştir. Dr= 0.50 sıkılığında hazırlanarak enjeksiyon uygulanmış zemin numuneleri üzerinde yapılan testlerle numunelerin permeabilite değişimleri yine kullanılan karışım tipi, su/katı madde oranı, kullanılan katkı yüzdesi ve basınç mukavemeti ile değişimleri araştırılmıştır. Çalışmada ayrıca karışımların çökelme ve viskozite değerlerinin deneysel olarak belirlenmesinden sonra bu değerlerle enjeksiyon uygulanmış numunelerin basmç mukavemeti, geçirgenlik değerleri arasındaki ilişkiler araştırılmıştır. Yapılan deneylerden elde edilen sonuçlar aşağıda sıralanmıştır.. Ön deneylerde kullanılan zemin granülometrisi ortamın enjeksiyon edilebilirliğini birinci derecede etkilemiştir. Zemin içindeki ince dane yüzdesi artışına bağlı olarak zeminin enjeksiyon edilebilirliği azalmıştır. Bu nedenle mevcut karışımla enjeksiyon yapılabilecek zemin granülometrisi ön deneylerle tespit edilmiştir.. Zeminin granülometrisi kadar ortamın enjeksiyon edilebilirliği karışımın su/katı oram ile doğrudan etkilenmiştir. Yapılan enjeksiyonun başarılı olmasında, karışım malzemenin granülometrisi ve karışım suyu miktarı önemli rol oynamıştır.. Karışım suyunun bir miktar artırılması enjeksiyonu kolaylaştırırken, zeminin mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkilemiştir. Yüksek viskoziten* daneli karışımların kullanılması enjeksiyonu zorlaştırmış, enjeksiyonlu numunelerin basmç mukavemetini artırmıştır.. Silis dumanı katkılı karışım enjeksiyonu uygulanmış numunelerde basmç mukavemeti çimento enjeksiyonu uygulanmış numunelere göre artmış ve geçirgenlik düşmüştür.. Uçucu kül katkılı enjeksiyon uygulanmış numuneler zeminin basmç mukavemetini çimentoya göre bir miktar düşürmüş ve geçirgenliği aynı şekilde artırmıştır.. Kil katkılı enjeksiyon uygulanmış numuneler çimento enjeksiyonlu numunelere göre basmç mukavemetini ve geçirgenliği düşürmüştür. Yüksek oranlarda kullanılan kil karışımlar çimentoya göre geçirgenliği düşürmüştür.. Çimento içindeki katkı malzemelerinin artışı ile karışınım çökelme yüzdesi azalmış ve viskozite değeri artmıştır. Viskozite artışının tersine sıkı ortamların enjeksiyon edilebilirliği azalmıştır. Silis dumanı ve kil katkılı karışım enjeksiyonu uygulanmış numunelerde geçirgenlik azalmıştır.. Enjeksiyonlu numunelerde, basmç mukavemeti silis dumanı dışmda kullanılan katkı maddelerinin yüzdesi ile ters orantılı olarak düşmüştür. Karışımdaki silis dumanı basmç mukavemetini çimentoya göre artırırken, kil ve uçucu kül ters orantılı olarak basmç mukavemetini düşürmüştür. XV111 . Karışım suyu miktarının artışı ile çökelme yüzdesi (Bleeding) artış göstermiştir.. Karışımların su miktarı ile ters orantılı olarak viskozite (Marsh hunisi ve dinamik viskozite) değeri düşüş göstermiştir. Son bölümde ise yapılan deneysel çalışma sonuçları genel olarak irdelenmiştir.

Ground improvement applications by grouting have been practically used in geotechnical engineering, since early 19th century. The development of cementitious permeation grouting has got its start as a method to improve the foundation material of civil engineering structures built in and around bodies of water. The concept of injecting self-hardening cementitious slurry was first employed in 1802 in France to improve the bearing capacity under a sluice (Bruce, 1993). The development of cement grouting continued in France and England throughout the 1800s. The applications were concentrated on civil engineering structures such as canals, docks, and bridges ( Raymond, 1996). Today, numerous applications are done by sealing the pores in ground, in order to increase bearing capacity and to decrease settlement and permeability of ground. Recently, a major increase has been observed in grouting techniques for reducing adverse effects of earthquake motions and preventing liquefaction both in the laboratory and in situ cases. This area has been the subject-matter of increasing number of researches. Grouting particularly is used in improvement of deep grounds where surface techniques are of no but little use. Filling of the pores, other openings in soil and fractures of rocks under definite pressure by any grout, increases bearing capacity and reduces permeability of the ground. This technique is used in civil engineering applications, such as supporting foundations, stabilization of loose soil and rock fractures, reducing liquefaction of saturated granular soil, reducing permeability and strengthening of dam foundations and in construction of impermeable underground cut off walls (Shroff, 1993). In addition to these applications, some other practices of ground improvements may be summarized as follows: - Controlling water inflow during drilling and sampling (coring). - In filling cavities and pores, to prevent extreme settlements. Stabilization of the foundations of new and existing structures, under allowable soil pressures. Grouting is successfully used in various field applications and in retaining structures. Today, grouting is applied in almost all practices of foundation and geotechnical engineering. One of the new applications is use of preventing pollution in land fill areas. XX Grouting of soil in conjunction with underground structure can be performed either from surface to underground, or from underground to surface. Factors such as soil gradation, groundwater level, depth of the structure below the surface, and surface access for grouting equipment will determine which method or combination of methods is the best for a specific problem. The type of grouting is decided according to the purpose of modifying the particular ground and the in situ properties of the soil (particle size distribution, void ratio, etc.). Jet grouting is used in underground constructions particularly when the soil under consideration does not possess cohesion. Permeation grouting is used in general purpose ground improvement applications. Compaction and hydro-fracture grouting, however, are other methods which are applied for their specific applications. Permeation grouting: The grout is injected under high pressure into the rock fractures and ground openings, without destroying natural texture or the grout is injected into the pore spaces of the soil. This methods is used to control water or to improve the structure of the soil. It is the oldest among the other methods and remains the most common type of grouting. The size and distribution of the particles of the in situ soil determine the groutability of the foundation material. Compaction grouting: The grout in this technique forms a mass which does not deform and exerts pressure on rock or soil. This body forming a controlled replacement in the ground, apply pressure to the weak zone around the injection well. In this method, 25-50 mm stiff grout slump through pipes or casing that are driven into the soil is injected. The injection pipe diameter should be kept between 50 and 100 mm. The grout exiting the bottom of the pipe forms a bulb-shaped mass that increases in volume, thereby densifying the soft, loose, or disturbed soil surrounding the mass. Fracture grouting: Since the injection pressure is greater than the tensional strength of the rock or soil, material of the ground deforms and the grout invades rapidly into the fractured zone (ShrofT, 1993). The grouting method involves locally confined and controlled fracturing of a soil unit by injecting a stable gout. This method is used primarily to increase the bearing capacity and shear resistance of the soil. It can be used before the commencement of tunnel excavation to stabilize soil and it compensates for anticipated settlement. Jet grouting: Jet grouting is a relatively new technique developed at early 1960s (Welsh, 1991) In this method, thin high-pressure jets of cement grout are discharged laterally into a bore hole wall. The jet simultaneously excavates and mixes with the soil a grouted soil is obtained. Consequently, high pressure injection causes the required improvement of the geotechnical properties of the ground (Raymond, 1996). Grouting of rock can be performed from the surface or underground. Factors such as, the geological properties of the rock, depth of structure, groundwater level, and surface access for grouting equipment will determine, which method or combinations of methods is the best for a specific method. Most grouting of rock, however, is done XXI from underground. Consolidation and curtain grouting are used mostly in grouting of rock. Consolidation grouting involves the rilling of open joints, separated bedding planes, faulted zones, cavities, and other defects in the rock up to distance. Usually this distance is approximately one tunnel diameter beyond the excavation limits. Consolidation grouting strengthens the foundation material and reduces the flow of groundwater into the structure. Curtain grouting: grout curtains are used for underground hydraulic structures which transport and store water, such as, underground reservoir structures that store natural gas and petroleum products. The grouts used in injection are defined as suspension grouts (grained) and solution grouts, in general. Suspension grouts include, cement, cement-lime and other natural additives, such as asphalt, emulsion, etc. Solution grouts include a wide range of chemical groups. Soil and clay-water grouts are used particularly in compaction and impermeability injections. Bonds formed in clay grouts are weaker than the bonds formed in cement grouts (Shroff, 1993). This kind of grout improves the geotechnical properties of the ground by forming in filling-structures in the pores. However the cement grouts are used for increasing both impermeability and strength of the ground. This kind of grout increases strength of soil by filling the pores and prevents the ground settlements. Water- cement ratios of the grouts change between 0.5/1 and 5/1. Lower water/cement ratios increases strengths but decreases groutability. Chemical grouts are clasified as flollows: silicates, lignosulphanete, aminoplas, acrilamides, acrilites, epoxy resine, polyestere resine, polyuretane and other chemicals. The initial viscosity has a significant effect on jelling time and groutability, depending on the dimension of openings and fractures it is also function of grain-size distribution. Chemical grouts and suspension grouts provide different strengths and permeability to the sou. Chemical grouts are injected in to the soil at one or two steps. In the one-step process, all additives are mixed before injection. Then the injected chemical grout reacts with the soil to be hardened. However, in the two-step processes, more viscous chemical grout is injected first and then second chemical is grouted into soil. The interaction of two grouted chemicals improves ground properties. Viscosity, jelling time and strength properties of the grout must be properly selected depending on the problem in order to obtains proper results from injection. In addition to these factors, for making proper grout selection, it is essential that the degree of grout sealing through the ground must be estimated realistically. In the first chapter of this experimental work, a general information is introduced and historical background of grouting method and preliminary knowledge about the subject is presented. In the second chapter, varieties of grouts and the techniques of injection are explained in detail by considering physical and hydro-chemical characteristics of the xxn soil media. The programme of the experimental work has been developed according to the information presented in this chapter. In the third chapter, researches including previous laboratory experiments closely related to the subject of this study have been summarized. The laboratory experiments have been carried out in compliance with the methods and the results of these researches. In the fourth chapter, geotechnical properties of the ground granulometry, permeability, internal friction angle and other soil index properties have been determined before experiments. In addition to chemical, minerological and physical properties of clay which was used as additive material are analized. Physical and mechanical properties of cement, silica fume and fly ash are defined by units obtained from their manufacturing units. Later, physical and mechanical properties of the grouts obtained by cement, cement-silica fume, cement-fly ash, cement-clay and clay mixture were determined, using the grout samples with 38 mm diameter and 70-90 mm height. Sedimentation and viscosity of grout, compression strength of the grout specimen were investigated by changing parameters such as, mixture type, additive percentage, mixture water and time as parameters. According to the results obtained from this preliminary investigation, the grout mixtures to be used in soil injection were selected. In 7th and 28th day, compression strengths of more than 200 grout specimen cured in water were determined. Soil specimen prepared at relative densities of 0.30 and 0.80 were injected into eight different grout types, such as; cement, cement-silica fume (%5, 10, 20 by total weight) and cement-fly ash (%5, 10 by total weight) and cement-clay (%5, 10 by total weight). The grouted specimen are cured in water to determine compression strengths at 7th and 28th days. Two densities (0.30 and 0.80) are used not only for monitoring effect of the relative density on strength, but for obtaining the possibility of comparing the test results. Grout type, water/solid ratio, admixture percentage, relative density, curing time used as variable parameters and module of elasticity and compressive strength diagrams are plotted. More than 400 specimen were grouted for compressive strength tests. In addition specimen prepared for compressive strength test, new grouted specimen are prepared by injecting the grout described above and new cement-clay grouts (20,50, 80, 100 clay percentage by total weight) to soil with 0.50 relative density finally, soil permeability changes are determined for the new grouted specimen. More than 100 specimen cured in water with their moulds were tested for permeability, for 7th and 28th days. Permeability diagrams are plotted by using the same variables as for compressive strength test. The results obtained from the experiments are summarized below. - Granulometry of the soil specimen used in preliminary test has strongly affected the groutability of the soil media. Increasing percentage of fine material in the soil skeleton caused a decrease in groutability of particular-grout. The convenient xxiu soil grain distribution which permit injection of suspension grouts has been determined through these preliminary experiments. - It is observed that the groutability is controlled not only by grain-size distribution but also by water/solid ratio of the mixture. These two key parameters directly affect soil groutability. - While any increase in mixture water improves grouting, it results in poorer mechanical properties of the samples. High viscosity in particular grouts caused difficulty in injection, but ultimately resulted in increased strength and reduced permeability of the soil specimen. - Bleeding has shown an increase directly proportional to the amount of the mixture water and grout viscosity. At lower mixture water contents, higher Marsh cony and dynamic viscosity and lower sedimentation are obtained. - Compressive strengths of all the modified grout injected specimen at 7th and 28th days showed reduction as compared with the pure cement grout specimen. - Compressive strengths of soil specimen grouted by silica fume additives has increased when compared with those of the cement grouted specimen. Permeability of silica fume grouted samples decreased as compared to cement grouted samples. - Compressive strengths of the specimen grouted by fly ash additives, somehow decreased and their permeability increased as compared to those of the cement grouted specimen. - In general, clayey grout injected specimen have lower compressive strengths than cement grouted specimen. - Permeabilities of clayey grout injected specimen at the 7th day of curing, decreased with respect to the permeabilities of cement grouted specimen. Permeability variations showed opposite behaviour at clay content of 20 percent (with respect to total weight), at the 28th day of curing. - Permeability has increased by certain amount for the grouts having less than 20% clay, whereas permeability decreased for grouted samples with clay content more than 20 percent. This behaviour is expected to be resulted from negative effect of clay on the compressive strength. The compressive strength and permeability have been observed to be inversely proportional to each other. - Increasing amount of additives in grout has resulted in a decrease in sedimentation and increase in viscosity. The increase in viscosity caused difficulties in grouting, for dense media. Silica fume and clay modified grouts resulted in lower permeability values in specimen, as compered to the cement grouted samples. - Increase of mixture water ratio and percentage of additives resulted in lower compressive strength and modulus of elasticity. - Lower compressive strength values were obtained from the soil samples with high relative density, because increasing relative density impedes the grout from permeating through the soil. - Increase in sedimentation resulted in decrease in compressive strength and increase in permeability, whereas increase in viscosity caused exactly the opposite variations. In the conclusion part, an interpretation of the results obtained from the experiments are presented.