Thi công cọc xi măng đất

Công ngh coch vữa ra đời và áp dụng tại Nhật Bản khoảng 30 năm cùng với những ưu điểmnhững ưu điểm : thi công nhanh, tiết kiệm, ít ô nhiễm, gọn nhẹ… đặc biệt kiểm trachất lượng hoàn toàn bằng điện toán nên có độ chính xác, chất lượng cao. Nênhiện nay công nghệ cọc vữa và chùm công nghệ cọc vữa cải tiến được áp dụngphổ biến tại Nhật Bản và các nước Đông Nam Á khác....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thi công cọc xi măng đất Công nghệ cọc vữa ra đời và áp dụng tại Nhật Bản khoảng 30 năm, cùng với những ưu điểm : thi công nhanh, tiết kiệm, ít ô nhiễm, g ọn nh ẹ… đ ặc biệt kiểm tra chất lượng hoàn toàn bằng điện toán nên có độ chính xác, ch ất l ượng cao. Nên hiện nay công nghệ cọc vữa và chùm công nghệ cọc vữa cải tiến được áp d ụng phổ biến tại Nhật Bản và các nước Đông Nam Á khác. Nh÷ yªu cÇu kü thuËt vÒ kh¶o s¸t - thÝ nghiÖm, thiÕt kÕ, thi c«ng vµ ng nghiÖm thu trô ® xi m¨ng dïng ® xö lý - gia cè nÒn ® yÕu trong x© Êt Ó Êt y dùng nhµ vµ c«ng tr× cã t¶i träng nhÑ, khèi ® nh ¾p, còng nh trong æn ® Þnh m¸i dèc...theo  TCXDVN 385 : 2006 (S tab iliz atio n o f S o ft S o il b y the S o il Ce m e nt Co lum n Me tho d ) Một số Công ty đã cử nhân viên sang Nhật đào tạo công nghệ : vận hành thiết bị, thiết kế cọc, quản lý chất lượng…CNCV đã áp dụng và thi công tại TP HCM, Hậu Giang, Nha Trang, Vũng Tàu, Đà Nẵng ….. :Giới thiệu chung Cọc XMĐ là một trong những giải pháp xử lý nền đất yếu với khả năng ứng dụng tương đối rộng rãi như: Làm tường hào chống thấm cho đê đập,  gia cố nền móng cho các công trình xây dựng,  sửa chữa thấm mang cống và đáy cống,  ổn định tường chắn, chống trượt mái dốc,  gia cố đất yếu xung quanh đường hầm,  gia cố nền đường, mố cầu dẫn.....  ưu điểm  khảnăng xử lý sâu (đến 50m),  thích hợp với các loại đất yếu (từ cát thô cho đến bùn y ếu),  thi công được cả trong điều kiện nền ngập sâu trong n ước  thi công điều kiện hiện trường ch ật h ẹp, =>đưa lại hiệu quả kinh tế rõ rệt so với các giải pháp xử lý khác.Quá trình nén chặt cơ học Gia cố nền bằng cọc cát - xi măng - vôi Dùng thiết bị chuyên dụng đưa một lượng vật liệu vào nền đất dưới dạng cọc hỗn hợp cát - xi măng - vôi. Lượng vật liệu cát, xi măng và vôi này sẽ chiếm chỗ các lỗ hổng trong đất làm cho độ lỗ rỗng giảm đi, các hạt đất sắp xếp lại, kết quả là đất nền được nén chặt. Xét một khối đất có thể tích ban đầu Vo , thể tích hạt rắn Vho , thể tích lỗ rỗng ban đầu Vro, ta có: Vo = Vho + VroQuá trình nén chặt cơ học Sau khi gia cố, thể tích khối đất sẽ là V, thể tích hạt rắn là Vh, th ể tích l ỗ rỗng Vr : V = Vh + Vr Như vậy, sự thay đổi thể tích khối đất là: DV = Vo – V = (Vho + Vro) - (Vh + Vr) Thể tích các hạt rắn được coi như không đổi trong quá trình gia cố, nghĩa là Vho = Vh , do đó: DV = Vro - Vr DV = DVr (4) Biểu thức (4) cho thấy: Sự thay đổi thể tích khối đất khi gia cố chính là sự thay đổi thể tích lỗ rỗng trong khối đất.Quá trình cố kết thấm Ngoài tác dụng nén chặt đất, cọc xi măng đất còn có tác dụng tăng nhanh quá trình cố kết của đất n ền.  làm  Do cọc xi măng đất được đưa vào nền dưới dạng khô nên hỗn hợp cát - xi măng – vôi sẽ hút nước trong đất n ền để tạo ra vữa xi măng,  sau đó biến thành đá xi măng.  Quá trình tạo vữa xi măng làm tổn thất một l ượng n ước lớn chứa trong lỗ hổng của đất, nghĩa là làm tăng nhanh quá trình cố kết của nền đất. Quá trình này xảy ra ngay sau khi bắt đầu gia cố và kéo dài cho đến khi n ền đất được gia cố xong, toàn bộ cọc xi măng đất trở thành một loại bê tông .Quá trình biến đổi hoá lý Đây là quá trình biến đổi hoá lý phức tạp, chia làm hai th ời kỳ: thời kỳ ninh kết và thời kỳ rắn chắc. Trong thời kỳ ninh k ết, v ữa xi măng mất dần tính dẻo và đặc dần lại nhưng chưa có cường độ. Trong thời kỳ rắn chắc, chủ yếu xảy ra quá trình thu ỷ hoá các thành phần khoáng vật của clinke, gồm silicat tricalcit 3CaO.SiO2, silicat bicalcit 2CaO.SiO2, aluminat tricalcit 3CaO.Al2O3, fero-aluminat tetracalcit 4CaO.Al2O3Fe2O3: 3CaO.SiO2 + nH2O ═> Ca(OH)2 + 2CaO.SiO2(n-1)H2O.  2CaO.SiO2 + mH2O ═> 2CaO.SiO2mH2O.  3CaO.Al2O3 + 6H2O ═> 3CaO.Al2O3.6H2O.  4CaO.Al2O3Fe2O3 + nH2O ═> 3CaO.Al2O3.6H2O +CaO.Fe2O3.mH2O Quá trình gia tăng cường độ của cọc gia cốvà sức kháng cắt của đất nền Khi gia cố nền đất yếu bằng cọc XMĐ, sức kháng cắt của cọc xi măng đất dưới tác dụng của tải trọng ngoài xác định theo định luật Coulomb ‫ =ﺡ‬σ tgφ, với φ là góc ma sát trong của đất. Khi trộn thêm xi măng và vôi vào cát, do hình thành liên kết xi măng - vôi trong cọc nên khả năng chịu lực nén và lực cắt của cọc gia cố tăng lên đáng kể. Lúc đó, sức kháng cắt của cọc XMĐ xác định theo biểu thức ‫ =ﺡ‬ ...