Công nghệ cọc xi măng đất - jet grouting - 2

Công nghệ cọc xi măng đất - jet grouting - 2Hình A.5 - Thí dụ bố trí cọc trùng nhau trộn ướt, thứ tự thi công 3. Công nghệ thi côngCọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất), được thi công tạo thành theo phương pháp khoan trộn sâu. Dùng máy khoan và các thiết bị chuyên dùng (cần khoan, mũi khoan…) khoan vào đất với đường kính và chiều sâu lỗ khoan theo thiết kế. Đất trong quá trình khoan không được lấy lên khỏi lỗ khoan mà bị phá vỡ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ cọc xi măng đất - jet grouting - 2 Công nghệ cọc xi măng đất - jet grouting - 2 Hình A.5 - Thí dụ bố trí cọc trùng nhau trộn ướt, thứ tự thi công3. Công nghệ thi côngCọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất), được thicông tạo thành theo phương pháp khoan trộn sâu. Dùng máy khoan và các thiếtbị chuyên dùng (cần khoan, mũi khoan…) khoan vào đất với đường kính vàchiều sâu lỗ khoan theo thiết kế. Đất trong quá trình khoan không được lấy lênkhỏi lỗ khoan mà bị phá vỡ kết cấu, được các cánh mũi khoan nghiền tơi, trộnđều với chất kết dính (chất kết dính thông th ường là xi măng hoặc vôi, thạchcao… đôi khi có thêm chất phụ gia và cát)[1].Phương pháp xử lý bằng cọc đất -xi măng khá đơn giản: bao gồm một máy khoan với hệ thống lưới có đường kínhthay đổi tuỳ thuộc theo đường kính cột được thiết kế và các xi lô chứa xi măngcó gắn máy bơm nén với áp lực lên tới 12 kg/cm2. Các máy khoan của ThuỵĐiển và Trung Quốc có khả năng khoan sâu đạt đến 35 m và tự động điều chỉnhđịnh vị cần khoan luôn thẳng đứng. Trong quá trình khoan lưỡi được thiết kế đểtrộn đầu đất và xi măng, xi măng khô được phun định lượng liên tục và trộn đềutạo thành những cọc đất - xi măng đường kính 60 cm. Thời gian khoan cho mộtbồn có đường kính 34 m từ 45 - 60 ngày.[2]Quá trình phun (hoặc bơm) chất kết dính để trộn với đất trong hố khoan, tuỳ theoyêu cầu có thể được thực hiện ở cả hai pha khoan xuống và rút lên của mũikhoan hoặc chỉ thực hiện ở pha rút mũi khoan lên. Để tránh lãng phí xi măng,hạn chế xi măng thoát ra khỏi mặt đất gây ô nhiễm môi trường thông thường khirút mũi khoan lên cách độ cao mặt đất từ 0.5m đến 1.5m người ta dừng phunchất kết dính, nhưng đoạn cọc 0.5m đến 1.5m này vẫn được phun đầy đủ chất kếtdính là nhờ chất kết dính có trong đường ống tiếp tục được phun (hoặc bơm) vàohố khoan.Khi mũi khoan được rút lên khỏi hố khoan, trong hố khoan còn lại đất đã đượctrộn đều với chất kết dính dần dần đông cứng tạo thành cọc xi măng đất.Hiện nay trên thế giới có hai công nghệ được áp dụng phổ biến là công nghệ củaChâu Âu và công nghệ của Nhật Bản.Hiện nay ở Việt Nam phổ biến hai công nghệ thi công cọc xi măng đất l à: Côngnghệ trộn khô (Dry Jet Mixing) và Công nghệ trộn ướt (Wet Mixing hay còn gọilà Jet-grouting)là công nghệ của Nhật Bản.- Trộn khô là quá trình phun trộn xi măng khô với đất có hoặc không có chất phụgia.- Trộn ướt là quá trình bơm trộn vữa xi măng với đất có hoặc không có chất phụgia[1].Mỗi phương pháp trộn (khô hoặc ướt) có thiết bị giây chuyền thi công kỹ thuật,thi công phun (bơm) trộn khác nhau.Hiện nay trên thế giới đã phát triển ba công nghệ Jet-grouting: đầu tiên là côngnghệ S, tiếp theo là công nghệ T, và gần đây là công nghệ D. + Công nghệ đơnpha S: Công nghệ đơn pha tạo ra các cọc xi măng đất có đường kính vừa và nhỏ0,4 - 0,8m. Công nghệ này chủ yếu dùng để thi công nền đất đắp, cọc...+ Công nghệ hai pha D: Công nghệ hai pha tạo ra các cọc xi măng đất có đườngkính từ 0,8 -1,2m. Công nghệ này chủ yếu dùng để thi công các tường chắn, cọcvà hào chống thấm.+ Công nghệ ba pha T: Phụt ba pha là phương pháp thay thế đất mà không xáotrộn đất. Công nghệ T sử dụng để l àm các cọc, các tường ngăn chống thấm, cóthể tạo ra cột Soilcrete đường kính đến 3m.Hiện nay ở Việt Nam, Trung tâm Công nghệ Máy xây dựng và Cơ khí thựcnghiệm thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải đã nghiên cứuvà chế tạo thành công thiết bị điều khiển và định lượng xi măng để thi công cọcđất gia cố. Qua đó, Trung tâm đã làm chủ được việc chế tạo hệ điều khiển, hệđịnh lượng và phun xi măng; tổ hợp thiết bị thi công cọc gia cố đã được ứngdụng thành công và cho hiệu quả cao tại công trường.[4]So với sản phẩm cùng loại của CHLB Đức, thiết bị do Trung tâm chế tạo có tínhnăng kỹ thuật tương đương nhưng giá thành chỉ bằng 30%. So với thiết bị củaTrung Quốc, thiết bị có nhiều tính năng ưu việt hơn hẳn: Do sử dựng máy cơ sởlà loại búa đóng cọc di chuyển bằng bánh xích, nên tính cơ động cao, tốc độ làmviệc của thiết bị khoan lớn, năng suất gấp 1,5-2 lần. Đặc biệt, tổ hợp thiết bịđược trang bị hệ thống điều khiển hiện đại, toàn bộ các thao tác thi công cọc giacố được tự động hóa theo các chương trình, các số liệu về lượng xi măng sửdụng trên từng mét cọc được hiển thị, lưu giữ và in thành bảng kết quả thi côngcho từng cọc. Đây chính là những chỉ tiêu rất quan trọng đánh giá chất lượng củathiết bị cũng như chất lượng của cọc gia cố được thi công.Đây là lần đầu tiên ở trong nước chế tạo được tổ hợp thiết bị thi công cọc gia cố.Thiết bị có giá thành thấp, phù hợp với khả năng tài chính của các đơn vị thicông. Thiết bị cũng được các nhà thầu sử dụng để thi công tại sân bay Trà Nóc.Trình tự thi công cọc xi măng đấtThi công cải tạo nền đất yếu bằng cọc xi măng đất có thể theo các b ước sau:- Định vị và đưa thiết bị thi công vào vị trí thiết kế;- Kho ...