Địa Chất Công Trình - Địa Kỹ Thuật - Xử lý đất yếu bằng cọc xi măng ( Update 18/5/2014)

 humghn.com 

File download : https://www.mediafire.com/?nl0z63jjmq96t6m
Công nghệ thi công
Hiện nay phổ biến hai công nghệ thi công cọc XMĐ là: Công nghệ trộn khô (Dry Jet Mixing) và Công nghệ trộn ướt (Wet Mixing hay còn gọi là Jet-grouting). 
Hiện nay trên thế giới đã phát triển ba công nghệ Jet-grouting: đầu tiên là công nghệ S, tiếp theo là công nghệ T, và gần đây là công nghệ D. 
+ Công nghệ đơn pha S: Công nghệ đơn pha tạo ra các cọc XMĐ có đường kính vừa và nhỏ 0,4 - 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 XMĐ có đường kính từ 0,8 -1,2m. Công nghệ này chủ yếu dùng để thi công các tường chắn, cọc và hào chống thấm.
+ Công nghệ ba pha T: Phụt ba pha là phương pháp thay thế đất mà không xáo trộn đất. Công nghệ T sử dụng để làm các cọc, các tường ngăn chống thấm, có thể tạo ra cột Soilcrete đường kính đến 3m.
Được biết hiện nay ở Việt Nam, Trung tâm Công nghệ Máy xây dựng và Cơ khí thực nghiệm thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Giao thông Vận tải đã nghiên cứu và chế tạo thành công thiết bị điều khiển và định lượng xi măng để thi công cọc đất gia cố. Qua đó, Trung tâm đã làm chủ được việc chế tạo hệ điều khiển, hệ định lượng và phun xi măng; tổ hợp thiết bị thi công cọc gia cố đã được ứng dụng thành công và cho hiệu quả cao tại công trường.
So với sản phẩm cùng loại của CHLB Đức, thiết bị do Trung tâm chế tạo có tính năng kỹ thuật tương đương nhưng giá thành chỉ bằng 30%. So với thiết bị của Trung Quốc, thiết bị có nhiều tính năng ưu việt hơn hẳn: Do sử dựng máy cơ sở là loại búa đóng cọc di chuyển bằng bánh xích, nên tính cơ động cao, tốc độ làm việc của thiết bị khoan lớn, năng suất gấp 1,5-2 lần. Đặc biệt, tổ hợp thiết bị được trang bị hệ thống điều khiển hiện đại, toàn bộ các thao tác thi công cọc gia cố được tự động hóa theo các chương trình, các số liệu về lượng xi măng sử dụng trên từng mét cọc được hiển thị, lưu giữ và in thành bảng kết quả thi công cho từng cọc. Đây chính là những chỉ tiêu rất quan trọng đánh giá chất lượng của thiết 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 thi công. Thiết bị cũng được các nhà thầu sử dụng để thi công tại sân bay Trà Nóc.

4.  Tính toán cọc XMĐ
Hiện nay có 3 quan điểm:
- Quan điểm xem cọc XMĐ làm việc như cọc.
- Quan điểm xem các cọc và đất làm việc đồng thời.
- Tính toán theo cả 2 quan điểm trên.

5.  Trình tự thi công cọc XMĐ
Thi công cải tạo nền đất yếu bằng cọc XMĐ có thể theo các bước sau:
-   Định vị và đưa thiết bị thi công vào vị trí thiết kế;
-   Khoan hạ đầu phun trộn xuống đáy khối đất cần gia cố;
-   Bắt đầu quá trình khoan trộn và kéo dần đầu khoan lên đến miệng lỗ;
-   Đóng tắt thiết bị thi công và chuyển sang vị trí mới. 


6.  Công tác thí nghiệm
Để thiết kế cọc XMĐ ngoài những thí nghiệm khoan khảo sát hiện trường nên có một số thí nghiệm kèm theo như sau: Thí nghiệm xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng CPTU; Thí nghiệm nén cố kết; Thí nghiệm hỗn hợp xi măng đất (để xác định hàm lượng xi măng sử dụng cho gia cố); Thí nghiệm cắt cánh; Thí nghiệm trộn đất tại chỗ với xi măng theo tiêu chuẩn của Thụy Điển…

Sau khi thi công ngoài hiện trường cần có một số thí nghiệm hiện trường như sau: Thí nghiệm xuyên cắt tiêu chuẩn, kết quả thí nghiệm sức kháng cắt được so sánh với kết quả thí nghiệm trong phòng, giá trị hàm lượng xi măng được chấp thuận là giá trị sao cho cường độ kháng cắt của cọc tương đương với kết quả phòng thí nghiệm; Thí nghiệm nén ngang; Thí nghiệm nén tĩnh một cột; Thí nghiệm đào cột; Thí nghiệm chất tải trên một cột; Thí nghiệm chất tải toàn phần; Đo lún trên hiện trường; Đo áp lực nước trong khối gia cố; Đo độ lún theo độ sâu của tầng đất của khối gia cố…

7.  Thực tế ứng dụng
Nước ứng dụng công nghệ XMĐ nhiều nhất là Nhật Bản và các nước vùng Scandinaver. Theo thống kê của hiệp hội CDM (Nhật Bản), tính chung trong giai đoạn 80-96 có 2345 dự án, sử dụng 26 triệu m3 BTĐ. Riêng từ 1977 đến 1993, lượng đất gia cố bằng xi măng ở Nhật vào khoảng 23,6 triệu m3 cho các dự án ngoài biển và trong đất liền, với khoảng 300 dự án. Hiện nay hàng năm thi công khoảng 2 triệu m3.


Tại Trung Quốc, công tác nghiên cứu bắt đầu từ năm 1970, tổng khối lượng xử lý bằng cọc XMĐ ở Trung Quốc cho đến nay vào khoảng trên 1 triệu m3. Tại Châu Âu, nghiên cứu và ứng dụng bắt đầu ở Thụy Điển và Phần Lan bắt đầu từ năm 1967. Năm 1974, một đê đất thử nghiệm (6m cao 8m dài) đã được xây dựng ở Phần Lan sử dụng cột vôi đất, nhằm mục đích phân tích hiệu quả của hình dạng và chiều dài cột về mặt khả năng chịu tải.

 

Copyright @ 2013 Thông Tin Công Nghệ - Giải Trí & Học Tập.