Cụng nghệ xử lý nền làm tăng khả năng chịu lực, chống thấm bằng cỏch sử dụng xi măng đem trộn tại chỗ với đất nền - Phương phỏp chống thấm bằng cụng nghệ khoan phụt ỏp lực cao: Jet - Grouting được phỏt minh năm 1970 ở Nhật đến nay nhiều nước đĩ sử dụng và phỏt triển cụng nghệ này trong cải tạo nền múng xõy dựng cụng trỡnh ngầm như: Trung Quốc, Mỹ, Đức, Nhật...
* Nguyờn lý của cụng nghệ:
- Cụng nghệ khoan phụt ỏp lực cao tạo ra cột đất gia cố từ vữa phụt và đất nền. Nhờ tia nước và vữa phun ra với ỏp suất cao (từ 200 đến 400 atm), vận tốc lớn (≥100m/s), cỏc phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xúi tơi ra và hồ trộn với vữa
phụt, sau khi đụng cứng tạo thành một khối đồng nhất gọi là cột XMĐ. Cọc bờ tụng đất vừa cú tỏc dụng chịu lực vừa cú tỏc dụng chống thấm.
- Vật liệu sử dụng tạo cọc XMĐ bao gồm: Chất kết dớnh, nước và phụ gia để ngăn ngừa khỏi bị quỏ chảy hoặc làm chậm ninh kết.
- Để chống thấm cho cỏc cụng trỡnh đờ, đập, làm cỏc cọc XMĐ liờn tiếp thành dạng tường như minh hoạ hỡnh 2 - 5. Cường độ chịu nộn của cọc XMĐ 50ữ 100 Kg/cm2. Hệ số thấm của tường cọc xi măng đất đạt được từ 10-5 ữ 10-6 cm/s tuỳ thuộc vào cấp phối vật liệu làm vữa phụt. Thành phần chớnh của vữa phụt là ximăng, ngồi ra cũn cú bentonite, tro bay, phụ gia tăng nhanh tốc độ ninh kết, ....
109 5 9 5 4 8 3 7 2 6 1
Hỡnh 2 - 6: Sơ đồ tường cọc xi măng đất
* Cỏc thiết bị chớnh bao gồm:
+ Thiết bị khoan : Mỏy khoan YBM-2PSII. + Mỏy bơm vữa : SG-MKII.
+ Mỏy trộn vữa : YGM-1.
* Quy trỡnh thi cụng cọc ximăng đất thể hiện trong hỡnh 2.7 sau đõy:
+ Bước 2: Tiến hành khoan phụt vữa. Vữa được bơm từ mỏy bơm cao ỏp qua hệ thống đường ống ỏp lực để mỏy khoan và phụt ra theo phương ngang tại đầu cần khoan. Trong suốt quỏ trỡnh phụt vữa, cần khoan luụn luụn xoay và rỳt lờn. Vữa phụt vừa phỏ vỡ kết cấu vừa trộn với đất xung quanh cần khoan tạo thành cột XMĐ.
Hỡnh 2 - 7: Mụ tả quỏ trỡnh thi cụng tạo tường chống thấm
* Ưu điểm.
- Cú thể chống thấm cho nền là cỏt sỏi rời đến đất bựn sột. - Cú thể xuyờn qua cỏc lớp đất cứng, hoặc cỏc tấm bờ tụng.
- Khả năng xử lý sõu, thi cụng được trong điều kiện khú khăn chật hẹp, cụng trỡnh bị ngập nước, xử lý được phần nền nằm dưới bản đỏy.
- Giỏ thành rẻ. * Nhược điểm.
- Thiết bị thi cụng phức tạp đũi hỏi người vận hành phải cú nhiều kinh nghiệm, cọc dễ bị đứt gĩy.
- Điều kiện pha trộn ảnh hưởng lớn đến tớnh chất của khối XMĐ và khả năng chống thấm của tường.
- Xi măng bị hạn chế quỏ trỡnh thủy húa khi thi cụng trong nền đất cú kiềm (đất phốn).
Phạm vi ứng dụng cho đất nền cỏt sỏi hạt rời đến đất bựn sột, kớch thước hạt từ 10 mm đến 0,005 mm. Khụng ỏp dụng cho nền đỏ, đỏ nứt nẻ cú đỏ lăn, đỏ tảng.
Phương phỏp này chỉ ứng dụng cho nền đất, cỏt cuội sỏi cú đường kớnh Dmax≤ 20cm.
• Cỏc cụng trỡnh thực tế đĩ ứng dụng.
Đõy là cụng nghệ mới, cỏc tài liệu cú liờn quan đến việc đỏnh giỏ chất lượng cọc XMĐ hiện nay rất phong phỳ, tuy nhiờn việc ỏp dụng cụng nghệ vào cỏc điều kiện cụ thể cần phải được tiếp tục nghiờn cứu hồn thiện. Ở nuớc ta việc sử dụng cụng nghệ này để xử lý thấm cho một số cụng trỡnh: Hồ Đỏ Bạc - Hà Tĩnh, cống Trại - Nghệ An...
Đõy là một cụng nghệ xử lý chống thấm mới, được ứng dụng vào nước ta đầu năm 2004. Dưới đõy là một số cụng trỡnh đĩ ỏp dụng giải phỏp xử lý chống thấm bằng cọc xi măng đất ở Việt Nam:
1.CễNG TRèNH: XỬ Lí CHỐNG THẤM CỐNG CẦU BÙNG
Cụng trỡnh: Xử lý chống thấm Cống Cầu Bựng
Địa điểm : Trại Cầu Bựng- Huyện Diễn Chõu -Tỉnh Nghệ An Chủ đầu tư: Viện Nghiờn cứu nuụi trồng Thủy sản I- Bộ Thủy Sản
Vài nột về cụng trỡnh:
Cống Sụng Cầu Bựng thuộc trại Cầu Bựng, huyện Diễn Chõu, tỉnh Nghệ An .Cụng trỡnh được xõy dựng để cấp nước và tiờu nước phục vụ nuụi trồng thủy sản, ngăn mặn và giữ ngọt cho cỏnh đồng của xĩ ở phớa đồng.
Hiện trạng hư hỏng : Cống bị thẩm lậu dưới đỏy cống, hai bờn mang cống và đoạn đờ tiếp giỏp với cống , ảnh hưởng đến khả năng làm việc của cống và tuyến đờ , gõy mất an tồn cho cụng trỡnh.
Giải phỏp kỹ thuật : Thi cụng hàng tường cọc Xi măng - đất dưới đỏy, hai bờn mang cống và đoạn đờ bị thẩm lậu bằng cụng nghệ Khoan phụt ỏp lực cao .
Kết quả đạt được : Tạo hàng tường cọc XMĐ cú hệ số thấm K <= 10-5 cm/s .Sau khi thi cụng khụng cũn hiện tượng thẩm lậu từ thượng lưu về hạ lưu nữa.Cống hoạt động bỡnh thường.
Hỡnh 2 - 10: Mực nước thượng lưu cống sau khi sửa chữa
2.CễNG TRèNH : XỬ Lí CHỐNG THẤM CỐNG SỐNG CUI
Cụng trỡnh: Xử lý chống thầm cống Sụng Cui Địa điểm : Chõu Thành - Long An
Chủ đầu tư : Sở NN&PTNT Long An
Vài nột về cụng trỡnh
Hiện trạng hư hỏng: Cống bị thẩm lậu dưới đỏy cống, ảnh hưởng đến khả năng làm việc của cống và tuyến đờ, gõy mất an tồn cho cụng trỡnh
Giải phỏp kỹ thuật : Thi cụng hàng tường cọc Xi măng đất dưới đỏy , hai bờn mang cống và đoạn đờ bị thẩm lậu bằng cụng nghệ Khoan phụt ỏp lực cao.
Kết quả đạt được : Tạo hàng tường cọc XMĐ cú hệ số thấm K< = 10-5 cm/s. Sau khi thi cụng , khụng cũn hiện tượng thẩm lậu từ thượng lưu về nữa .Cống hoạt động bỡnh thường.
3.CễNG TRèNH: XỬ Lí CHỐNG THẤM CỐNG D10
Hỡnh 2 - 12: Thi cụng KPALC cống D10
Cụng trỡnh : Xử lý chống thấm cống D10 Địa điểm : Thị xĩ Phủ Lý - Tỉnh Hà Nam
Vài nột về cụng trỡnh:
Cống tiờu D10 thuộc hệ thống thủy nụng thị xĩ Phủ Lý tỉnh Hà Nam được xõy dựng năm 2002
Hiện trạng hư hỏng : Mựa lũ năm 2002 , khi đi vào vận hành xảy ra sự số mạch sủi phớa đồng , sau bể tiờu năng .
Giải phỏp kỹ thuật : Thi cụng hàng tường cọc Xi măng đất dưới đỏy cống bằng cụng nghệ Khoan phụt ỏp lực cao .
Kết quả đạt được : Tạo hàng tường cọc XMĐ cú hệ số thấm K< = 10-5 cm/s. Sau khi thi cụng , khụng cũn hiện tượng thẩm lậu từ thượng lưu về nữa .Cống hoạt động bỡnh thường.
4.CễNG TRèNH HỒ CHỨA ĐÁ BẠC
Cụng trỡnh : Hồ chứa nước Đỏ Bạc
Địa điểm : Thị xĩ Hồng Lĩnh - Tỉnh Hà Tĩnh
Chủ đầu tư : Ban QLDA Thị xĩ Hồng Lĩnh - Tỉnh Hà Tĩnh
Vài nột về cụng trỡnh : Hồ chứa nước Đỏ Bạc được xõy dựng tại Xĩ Đậu Liờu ,TX Hồng Lĩnh , Tỉnh Hà Tĩnh. Đập cao 23m , dung tớch Theo tài liệu khảo sỏt địa chất , trờn nền cỏt cuội sỏi
Giải phỏp kỹ thuật : Thi cụng hàng tường cọc Xi măng - đất cắt qua lớp cỏt sỏi nền Kết quả đạt được : Tạo hàng tường cọc XMĐ cú hệ số thấm K< = 10-5 cm/s. Sau khi thi cụng , khụng cũn hiện tượng thẩm lậu từ thượng lưu về nữa. Cống hoạt
động bỡnh thường.
Hỡnh 2 - 15: Một đoạn tường chống thấm được đào hở để kiểm tra