Xử lý nền bằng khoan phụt vữa
Công nghệ Jet Grouting thuộc nhóm công nghệ trộn sâu dạng ướt (wet mixing), được phát minh ở Nhật Bản năm 1970. Sau đó công nghệ này được phát triển mạnh sang các nước Châu Âu, và đến nay vẫn đang ứng dụng tại hầu hết các công ty nền móng hàng đầu thế giới như Layne Christensen (Mỹ), Bauer (Đức), Keller (Anh), Frankipile (Australia)… Trải qua hơn bốn mươi năm hoàn thiện và phát triển, đến nay công nghệ Jet Grouting đã được thừa nhận rộng rãi và được kiểm nghiệm, đưa ra tiêu chuẩn ở nhiều nước trên thế giới.
Công nghệ Jet Grouting là một quá trình bê tông hoá đất. Nhờ có tia nước và tia vữa phun ra với áp suất cao (200- 400 atm), vận tốc lớn (> 100 m/s), các phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xới tơi ra và hoà trộn với vữa phụt đông cứng tạo thành một khối đồng nhất “Xi măng - đất”.
UDC thi công công nghệ Jet Grouting
Nguồn UDC
- Ưu điểm công nghệ:
- Phạm vi áp dụng rộng, thích hợp mọi loại đất, từ bùn sét đến sỏi, cuội.
- Có thể xử lý các lớp đất yếu một cách cục bộ, không ảnh hưởng đến các lớp đất tốt.
- Có thể xử lý dưới móng hoặc kết cấu hiện có mà không cần ảnh hưởng đến công trình.
- Thi công được trong nước
- Mặt bằng thi công nhỏ, ít chấn động, ít tiếng ồn, hạn chế tối đa ảnh hưởng đến các công trình lân cận.
- Thiết bị nhỏ gọn, có thể thi công trong không gian có chiều cao hạn chế, nhiều chướng ngại vật.
- Ứng dụng công nghệ:
- Chống thấm đáy cột
- Chống thấm cho đập đất
- Gia cố móng cho công trình trên nền đất yếu
- Giải pháp phụ trợ cho thi công cọc Barret
- Tính chất của xi măng - đất:
- Xi măng - đất trong đất đóng vai trò ổn định đất và chống thấm.
- Cường độ chịu nén của Xi măng - đất từ 2 - 25 N/mm2, phụ thuộc vào hàm lượng xi măng và tỷ lệ đất còn lại trong khối Xi măng - đất.
- Hiệu quả chống thấm của Xi măng - đất đạt được bằng cách lựa chọn loại vữa thích hợp, trong trường hợp cần thiết phải cho thêm bentonite.
- Loại vật liệu làm vữa và khối lượng vữa bơm, cũng như loại đất và lượng đất còn lại trong khối Xi măng - đất sẽ quyết định tính chống thấm của nó.
Địa chất áp dụng công nghệ Jet Grouting
Nguồn: vict.com.vn
- Qui trình thi công:
a) Dây chuyền thiết bị Jet Grouting thông thường bao gồm:
- Máy khoan
- Trạm trộn và bơm vữa
- Ống dẫn cao áp nối bơm với máy khoan
- Thiết bị điều khiển áp lực, lưu lượng, thể tích bơm, tốc độ xoay, tốc độ rút, chiều sâu khoan.
Sơ đồ bố trí thiết bị thi công công nghệ Jet Grouting
Nguồn: vawr.org.vn
b) Phương pháp khoan :
Công tác khoan thực hiện bằng công nghệ khoan xoay và xói nước bằng tia thẳng đứng (phân biệt với cơ chế phụt vữa: tia vữa đi ra theo phương nằm ngang), sử dụng loại cần khoan và mũi khoan chuyên dụng (1).
c) Phương pháp phụt vữa:
Sau khi đưa mũi khoan đến cao độ thiết kế, quá trình phụt vữa bắt đầu. Vữa được phụt qua lỗ phun nằm ở bên thành mũi khoan. Áp suất và vận tốc cao của tia vữa làm phá vỡ kết cấu của đất, và tạo thành thể đất- xi măng. Nhiều kết cấu và kích thước hình học có thể đạt được bằng cách thay đổi các chỉ tiêu phun (2).
Qui trình thi công công nghệ Jet Grouting
Nguồn: imagestack.co
Quá trình nói ở trên tạo thành cột đất bằng cách xoay liên tục ở tốc độ cần thiết và nhấc cần khoan lên dần (3).
Quá trình phun vữa được thực hiện từ dưới lên trên, vừa phun vừa xoay và rút cần khoan lên (4). Hỗn hợp đất-nước-xi măng thừa sẽ trào lên mặt đất theo khe hở bên thành hố khoan. Dòng trào ngược là một trong những yếu tố quan trọng phản ánh chất lượng của vật liệu xi măng - đất tạo thành, và do đó cần được lấy mẫu theo một quy trình nhất định để phân tích, thí nghiệm. Ngoài ra, trong quá trình phụt phải liên tục theo dõi các thông số thiết kế khác như áp suất phụt vữa, lưu lượng vữa tiêu hao, …
Hiện nay, với việc sở hữu thiết bị Jet Grouting, Công ty TNHH MTV Thoát Nước Đô Thị Tp.HCM đang ứng dụng công nghệ này vào công tác gia cố nền móng cho các hố kích và hố nhận công trình Khoan kích ngầm, cho thấy rõ sự hiệu quả và chắc chắn mà công nghệ Jet Grouting mang lại. Hứa hẹn trong tương lai, công nghệ Jet Grouting sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn trong lĩnh vực thi công hạ tầng kỹ thuật, mang lại nền móng vững chắc nhất cho các công trình.
