Giới Thiệu Cọc Xi Măng Đất Trong Xây Dựng

Bài báo giới thiệu tổng quan về cọc xi măng đất và một số ứng dụng trong xây dựng hiện nay.

 

1. Giới thiệu

Cột xi măng đất được phát triển từ giữa những năm thập niên 1970 ở Thụy Điển, nhưng phần lớn là phương pháp trộn khô. Trong những năm 1990, việc phát triển trộn sâu được áp dụng rộng rãi tại Châu Âu

, Châu Á và Bắc Mỹ. Các tài liệu liên quan đến trộn sâu tăng lên đáng kể. Cùng theo sự phát triển này kéo theo nhiều loại công cụ trộn ra đời ở các nước Châu Âu, Châu Á và Bắc Mỹ.

1.2. Phân loại

1.2.1. Phương pháp trộn ướt

Trộn ướt là phương pháp trộn kết hợp hỗn hợp nước và vữa kết dính ( có thể là xi măng hoặc vôi). Phương pháp này được sử dụng rộng rãi ở Nhật Bản đặc biệt là cho dự án cảng biển. Sự phát triển của máy móc trộn ướt và quá trình thi công của phương pháp này đã được trình bày bởi Terashi (2002) và Nakamishi (2002).

Có nhiều phương pháp để bơm dung dịch vào trong đất, một trong các phương pháp phổ biến là một phần dung dịch kết dính vào đất trong quá trình khoan xuống độ sâu thiết kế, phần còn lại sẽ được bơm ra trong quá trình rút cần khoan lên.

Về máy móc thi công cột xi măng đất thì có nhiều loại máy ( một cần trộn, hai cần trộn hay bốn cần trộn…).

1.2.2. Phương pháp trộn khô

Trộn khô là quá trình gồm xáo tơi đất bằng cơ học tại hiện trường và trộn bột xi măng khô với đất có hoặc không có phụ gia.

Hai kỹ thuật trộn khô chính là DTM của Nhật và phương pháp cột xi măng đất của Bắc Âu.

1.2.3. Phương pháp trộn nông

Phương pháp trộn nông được phát triển bởi Geocon ở Bắc Mỹ vào những năm 1990 để gia cường khối đất ở độ sâu nhỏ. Sau đó vài kỹ thuật trộn nông đã được phát triển tại Nhật Bản và Phần Lan.

1.2.4. Phương pháp trộn trên mặt đất

Năm 1996 Nhật Bản phát triển công nghệ trộn trên mặt đất. Một máy trộn liên tục được dùng để trộn đất và xi măng. Đầu tiên, khi người ta khoan cần xoắn ốc vào lòng đất, đất được di chuyển lên trên bề mặt. Sau đó đất này được lấy đem vào trạm trộn để trộn với dung dịch xi măng và được bơm trở vào lòng đất khi cần khoan rút lên. Phương pháp này mang lại lợi ích là sản phẩm dễ kiểm soát. Ứng dụng của phương pháp này là thi công đảo nhân tạo ở Nhật Bản.

Nguyên lý trộn trên mặt đất cũng được Phần Lan áp dụng khi xây dựng cảng biển ở Vuosaari.

1.2.5. Kết hợp phụt vữa cao áp và phương pháp trộn ướt

Khi cần trộn quay trong đất, vữa xi măng dưới áp xuất cao được phụt dọc theo những đầu phun dọc theo cánh trộn. Việc kết hợp trộn cơ học và thủy lực tạo nên 1 hỗn hợp lỏng của đất và xi măng. Công dụng của phương pháp này là tạo được cọc có đường kính lớn hơn mà không cần dùng máy trộn có đường kính quá lớn.

1.3. Ứng dụng của cột xi măng đất

Theo TCVN 385 : 2006 "Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng "  thì cột xi măng đất có các ứng dụng sau đây [1].

Hình 1‑1: Ứng dụng của trộn sâu ( theo TCVN 385 : 2006) [1]

Theo Terashi (1997) [2], các ứng dụng của trộn sâu gồm:

1. Đường bộ ổn định lún.

2. Ổn định đê đập.

3. Mố cầu.

4. Thành hố đào.

5. Giảm ảnh hưởng từ các công trình lân cận.

6. Chống nâng đáy hố đào.

7. Chống chuyển dịch ngang của móng cọc.

8. Đê biển.

9. Ngăn nước.

 

Hình 1‑2: Các ứng dụng của trộn sâu

1.4. Cách thức bố trí cọc xi măng đất

 

Hình 1‑3: Thí dụ bố trí trụ trộn khô: 1 Dải; 2 Nhóm, 3 Lưới tam giác, 4 Lưới vuông

 

Hình 1‑4: Thí dụ bố trí trụ trùng nhau theo khối

 

Hình 1‑5: Thí dụ bố trí trụ trộn ướt trên mặt đất

 

Hình 1‑6: Thí dụ bố trí trụ trộn ướt trên biển:1 Kiểu khối , 2 Kiểu tường, 3 Kiểu kẻ ô, 4 Kiểu cột, 5 Cột tiếp xúc, 6 Tường tiếp xúc, 7 Kẻ ô tiếp xúc, 8 Khối tiếp xúc

  

Hình 1‑7: Thí dụ bố trí trụ trùng nhau trộn ướt, thứ tự thi công

Tài Liệu Tham Khảo

[1]. TCVN 385 : 2006 "Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ đất xi măng " .

[2]. M. Terashi and I. Juran, Ground Improvement – State Of The Art. 1997.


Tin chuyên ngành

Image
TỔNG HỢP CÁC BIỂU MẪU SV LÀM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP -KSXD

Khoa gửi đến các bạn SV Khoa Xây Dựng các biểu mẫu phục vụ trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp kỹ sư xây dựng.

Image
TỔNG HỢP CÁC BÀI BÁO HAY TRÊN WEB KHOA XÂY DỰNG

Khoa gửi đến các bạn SV Khoa Xây Dựng link các bài báo hay trên qeb Khoa.

Image
Một số bài toán thường gặp trong Địa Chất Thủy Văn

Địa Chất Thủy Văn nói riêng và Địa Chất Công Trình nói chung là một môn học quan trọng trong chương trình đào tạo kỹ sư xây dựng. Nay tôi viết bài báo này để tổng hợp MỘT SÔ DẠNG BÀI TOÁN THƯỜNG GẶP TRONG MÔN HỌC NÀY.

Image
So sánh một số phương pháp phân tích móng bè cọc

Tên bài báo: SO SÁNH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MÓNG BÈ CỌC

Image
Tại sao phải bố trí đai cột trong nút khung nhà cao tầng?

Một số ý kiến hiện nay cho rằng việc bố trí cốt đai như vậy sẽ gây khó khăn cho việc thi công. Nói như vậy tức là chưa hiểu được tầm quan trọng của liên kết trong kết cấu..

©2012 Bản quyền thuộc về Khoa Xây Dựng - Trường Đại học Kiến Trúc Thành phố Hồ Chí Minh.