Đường kính cọc soilcrete tạo ra bởi Jet Grouting: Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp xác định

Việc đưa ra công thức xác định đường kính phải phản ảnh đầy đủ toàn bộ quá trình hình tạo thành cọc trong đất nền gồm: (1) phân loại đất (rời, dính tương ứng NSPT và Su; (2) cơ chế cắt xói theo đất nền (sét, cát, và sỏi); (3) chọn hệ thống Jet Grouting thích hợp theo cơ chế xói và năng lượng yêu cầu; và (4) chọn thông số vận hành tương ứng với hệ thống.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đường kính cọc soilcrete tạo ra bởi Jet Grouting: Các yếu tố ảnh hưởng và phương pháp xác định ĐƯỜNG KÍNH CỌC SOILCRETE TẠO RA BỞI JET GROUTING: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TRẦN NGUYỄN HOÀNG HÙNG* HÀ HOAN HỶ ** Diameters of soilcrete columns created by Jet Grouting: affected factors and determination methods Abstract: Jet Grouting is a ground improvement and reinforcement technology and has contributed to solve difficult problems in Geotechnical Engineering for construction, but remains uncertainty in prediction of soilcrete column diameters. Diameters of soilcrete columns created by Jet Grouting are influenced by several factors and the existing Equations have not included all factors. The paper investigated factors affecting soilcrete diameters and examined an appropriate Equation computing soilcrete diameters. The result indicates that the Equations (10a) and (10 b) can relevantly analyze soilcrete diameters. Keywords: Jet Grouting, soilcrete, deep mixing method, soilcrete diameters, soft ground improvement. 1. GIỚI THIỆU CHUNG* không gian chật hẹp. Jet grouting thích hợp cho Jet Grouting thường được áp dụng để tăng đất dính có cường độ chịu cắt không thoát cường độ và giảm thấm cho nhiều công trình nước Su nhỏ hơn 30 kN/m² [23]. Theo [19] cho xây dựng như gia cường nền đất yếu, tăng sức rằng Su bằng 40 kPa và giới hạn chảy, WL = chịu tải móng, và làm tường chống thấm bằng 40% là giới hạn cho mọi loại Jet Grouting. cách tạo ra các cọc đất trộn xi măng có đường Theo [8], cọc soilcrete không thể bố trí hiệu kính và chiều sâu thiết kế được bố trí theo một quả trong đất bụi sét có NSPT từ 6 ÷ 7 và Su từ cách nhất định tùy theo mục đích ứng dụng 48 ÷ 52 kN/m², ngay cả với hệ thống Phun ba. [26, 14]. Các cọc đất xi măng hay soilcrete Phù hợp với quan sát [1]: giới hạn áp dụng Jet được tạo ra bằng các tia cao áp (20-60 MPa) Grouting là Su từ 50 ÷ 60 kPa. Nhiều tác giả vữa, hay nước, hay khí làm nhiệm vụ cắt xói xác định phạm vi sử dụng Jet Grouting theo chỉ đất và trộn với vữa xi măng thay cho cánh trộn số NSPT: (i) Phun đơn sử dụng không hiệu quả kim loại [25]. Vì vậy, Jet Grouting có nhiều ưu ở đất rời có chỉ số NSPT > 20 và đất dính có điểm như gọn nhẹ, không phá huỷ lớp mặt, NSPT > 5 theo đánh giá [19]. Giới hạn theo [11], không gây chấn động, và có thể thi công trong [23] thì thấp hơn ở đất cát: NSPT < 15, và đất dính NSPT < 5 ÷ 10; (ii) Phun đôi với đất dính * Giảng viên, Khoa Kỹ thuật Xây dựng (KTXD), có chỉ số NSPT ≤ 5 và đất hạt rời có NSPT ≤ 50 Trường Đại học Bách Khoa - theo [23]. Theo [19], Jet Grouting Phun đôi ĐHQG TP. HCM (HCMUT), thường không dùng cho đất dính có NSPT > 20; Email: tnhhung@hcmut.edu.vn và (iii) Phun ba theo [23] với đất dính có chỉ số ** Nghiên cứu sinh, KTXD, HCMUT, NSPT ≤ 5, đất rời NSPT ≤ 50. Email: hhh24081981@yahoo.com.vn ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 2-2017 41  Kích thước (đường kính và chiều sâu), hình còn được đánh giá theo những thông số phù hợp dạng (độ tròn và đồng đều), và chất lượng với mục đích ứng dụng: (a) mô đun biến dạng (cường độ, độ cứng, và hệ số thấm) bị ảnh nếu để giảm độ lún; (b) cường độ trong ổn định hưởng bởi nhiều yếu tố như thông số vận hành và chống trượt; và (c) tính thấm khi cần khống thiết bị Jet Grouting (áp lực vữa, lưu lượng vữa, chế nước trong đất hoặc chất ô nhiễm [2]. áp lực nước, lưu lượng nước, áp lực khí, lưu 3. YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG KÍCH THƯỚC lượng khí, tốc độ nâng hạ cần, tốc độ xoay cần, (ĐƯỜNG KÍNH) SOILCRETE số lần lặp lại, kích thước và số lượng vòi phun, 3.1. Cơ chế làm việc tia phụt áp lực cao và tỷ lệ nước : xi măng), loại đất, trạng thái và Ba yếu tố ảnh hưởng hiệu quả Jet Grouting đặc trưng cơ-lý-hoá của đất xung quanh cọc gồm: (a) cấu tạo tia phụt; (b) năng lượng phụt; soilcrete [25]. Chất lượng sản phẩm soilcrete tạo (c) cơ chế cắt xói [8]. Quá trình cắt xói làm đất ra từ Jet Grouting thường được tập trung vào xung quanh bị phá huỷ hoàn toàn một phần tia đường kính, độ đồng đều, và cường độ [25]. phụt vẫn thấm vào lỗ rỗng và một phần thay thế Hiện nay, hai cách xác định đường kính đất do dòng bùn chảy lên mặt đất qua khoảng soilcrete là đào lộ đầu cọc để đo trực tiếp sau trống giữa thành lỗ khoan và cần phụt. Phần trào khi thi công hay dự kiến đường kính bằng các ngược (vữa và đất) tăng khi cỡ hạt giảm từ 0% ÷ thông số đầu vào và các công thức lý thuyết. 80% [15, 17]. Đất dễ thấm như sỏi thô dòng trào Một số tác giả xây dựng phương pháp xác định ngược thường không đáng kể vì hầu hết dòng đường kính cọc bằng cách phân tích cấu tạo tia vữa phụt có thể thấm dễ dàng vào lỗ rỗng theo phụt và tương tác giữa tia phụt và đất nguyên phương bán kính mà không làm xáo trộn. Nền dạng [8, 17]. Đặc trưng cấu tạo và năng lượng được cải thiện chủ yếu theo cơ chế phụt vữa của tia phụt đã được làm rõ qua nhiều nghiên thấm nhập [12]. cứu nhưng cơ chế cắt xói còn chưa đư ...