Có ba phương pháp cơ bản là • Khoan phụt áp lực thấp, low pressure grouting • Khoan phụt cân bằng, compensation grouting • Khoan phụt áp lực cao, cũn gọi là phụt tia jet grouting Khoan p
Trang 1Có ba phương pháp cơ bản là
• Khoan phụt áp lực thấp, (low pressure grouting)
• Khoan phụt cân bằng, (compensation grouting)
• Khoan phụt áp lực cao, cũn gọi là phụt tia (jet grouting)
Khoan phụt áp lực thấp
Vật liệu phụt được bơm ép vào các lỗ
hổng, khe nứt, nhờ có các nút hai đầu (nút
đôi (double packer) di chuyển được, với
áp lực đủ lớn để có thể bơm chất phụt vào
khối đá, nhưng cũng đủ nhỏ để không gây
ra thêm các vết nứt trong khối đá
Trang 2Khoan phụt cân bằng
Khoan phụt tia (Jet grouting)
• Mục đích là làm phá vỡ khối đất đá với áp lực tăng dần, đưa chất khoan phụt vào để làm ‘’trương’’ khối đất
đá (tăng thể tích)
• Sử dụng để cân bằng hiện tượng sụt lún mặt đất, nhằm ‘nâng’ mặt đất về trạng thái ban đầu
• Cũng còn gọi là kích ép bằng chất khoan phụt (grout- jacking)
• Phải thận trọng vì sẽ gây tải trọng mới tác dụng lên kết cấu chống
• Sử dụng áp lực cao (300 đến
600 bar) để phụt vữa xi măng
vào khối đất (rời) nhờ vòi phụt
ngang ở phía dưới của ống
khoan phụt,
• Tia khí phụt làm tơi rời đất
Trong khi ống khoan phụt
được xoay đều và được kéo
dần ra, vữa xi măng được phụt
vào khối đất đá xung quanh,
tạo nên một cột hỗn hợp hình
trụ;
• Hiện tại có các kỹ thuật phụt
khác nhau: tia đơn, tia kép đôi,
tia kép ba
Trang 3• Tia đơn
• Tia kép đôi
• Tia kép ba
Vữa phụt được bơm qua ống vào vòi phụt ngang, với tốc độ đến 200m/s Năng lượng phụt này làm tơi rời đất , đưa và trộn vữa phụt vào với đất Trong loại đất sỏi cuội, cột vữa-đất có thể đật đường kính từ 0,6 đến 1,2m Trong đất rời, cát có thể đạt đường kính lớn hơn Khoan phụt tia đơn ít có hiệu quả đối với khối đất dính, đất bột
Một hệ ống kép được sử dụng để có thể phụt riêng rẽ hai pha là vữa phụt và khí vào vòi phun Tia vữa làm rời và trộn vào
đất Tia khí tăng khả năng làm rời đất và
đẩy vữa vào sâu trong khối đất Cột hỗn hợp đạt trên 1m trong đất chặt trung bình
và chăt, trong đất rời, cột hỗn hợp đật trên 1,8m Phun tia kép đôi có hiệu quả trong
đất dính hơn so với tia đơn
Vữa phụt, khí và nước được bơm vào riêng rẽ qua ống đến các vòi phụt Các tia khí và nước
đồng hướng kính tốc độ cao làm tơi rời khối
đất Tia vữa phụt được đẩy vào ở vòi phía dưới với áp lực nhỏ hơn Bằng cách này quá trình làm tơi rời và trộn cứng được tách riêng rẽ và tạo cột hỗn hợp chất lượng tốt hơn Có thể đạt
đường kính cột hỗn hợp từ 0,9m đến 1,5m Phương pháp này được sử dụng tốt với khối đất dính kết
Trang 4Dựa vào thời điểm tiến hành khoan phụt người ta phân thành hai nhóm:
• Khoan phụt trước (pregrouting)
• Khoan phụt sau (postgrouting)
áp dụng trong xây dựng công trình ngầm
• Khoan phụt được sử dụng để tăng khả năng chịu tải, giảm biến dạng của khối đá, hay nói cách khác là làm tăng chất lượng khối đá xung quanh công trình ngầm, ngăn chặn tác động phá họi của nước và xâm nhập của nước;
• Các lỗ khoan so le, chiều dài đến 20m, được khoan từ gương và phụt các tia vữa chồng nhau có thể tạo ra vòm hay ‘ô’ bảo vệ cho công tác thi công
Ví dụ áp dụng
Trang 5Tạo các vòm bảo vệ được gia cố, vòm chống thấm; tạo các “cột” đỡ các kết cấu chống đã thi công ở phần vòm, tạo thành kết cấu “đón đỡ” theo phương thức đón đỡ của Bỉ
Sơ đồ thi công
Khi thi công hầm trong khối đất hoặc khối đá yếu, vòm bảo vệ bằng khối
đất đá được khoan phụt được thi công vượt trước, tiếp đó là công tác đào, xúc…
Trang 6Tùy theo sự phủ chồng lên nhau của các phần khối đất đá được khoan phụt, chúng ta phân biệt giữa khoan phụt phủ đơn hay phủ kép, phụ thuộc vào mức
độ ổn định của khối đất, đá
Khối vật liệu khoan phụt vào các đới phá hủy thường được ép, phụt vào giữa hai nút, từ các lỗ khoan cắm vào khu vực cần khoan phụt
Chiều dài lỗ khoan thông thường 20m đến 30m Khoảng cách giữa miệng lỗ khoan 1,5m đến 2m