STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm Yêu cầu kỹ thuật
1 Khối lượng riêng g/cm3 1,05 1,05÷1,15
2 Độ nhớt (Phễu 1500/946ml)
giây 32 18÷45
Dung dịch Bentonite được trộn bằng máy đảo Bentonite, sau khi trộn đều, chờ 2 tiếng để có thể sử dụng. Phần Bentonite hồi về được lọc cát thông qua máy sàng cát sau đó được trữ trong các silo dung dịch và tái sử dụng cho lần tiếp theo. Đối với cọc sử dụng dung dịch Bentonite cho kết quả Koden tốt, không bị sạt và chỉ lắng nhẹ sau quá trình hạ lồng thép (kết quả đo độ lắng sau hạ lồng thép là 0,4 m).
Hình 3-4: Kết quả Koden khi sử dụng dung dịch Bentonite (B1) dự án TTI
Cọc thử sử dụng dung dịch khoan polymer trộn bentonite (PD) có tên TP2B-03, đường kính D800, chiều sâu 33,5 m. Với việc sử dụng dung dịch Polymer cho kết quả không tốt, dung dịch Bentonite cho kết quả tốt tuy nhiên công tác thi công tốn khá nhiều công đoạn và thời gian. Việc sử dụng dung dịch trộn theo tỷ lệ của 2 loại trên đã được suy nghĩ và thực hiện. Cấp phối sử dụng được dùng cho lần đầu tiên theo kinh
nghiệm là (1kg Polymer + 5kg Soda + 5kg Bentonite)/1m3 nước. Dung dịch được trộn đều bằng máy nén khí và đưa và sử dụng.
Bảng 3-6: Kết quả cấp phối polymer trộn bentonite trước khi thi công cọc thử TP2B- 03
STT Chỉ tiêu thí nghiệm Đơn vị Kết quả thí nghiệm Yêu cầu kỹ thuật
1 Khối lượng riêng g/cm3 1,01 1,01÷1,05
2 Độ nhớt (Phễu 1500/946ml)
giây 58 40÷85
3 Độ pH - 9 8÷12
Kết quả thu được từ hiện trường, cấp phối trên được trộn lần đầu cho kết quả tốt khi kết quả Koden cũng như độ lắng đạt được sau khi khoan cải thiện đáng kể.
Dựa trên các kết quả thu được từ thí nghiệm koden xác định hình dạng hố khoan, có thể giải thích và đưa ra được các nhận xét như sau:
Với địa chất có lớp cát với bề dày lớn, việc sử dụng Bentonite cho hiệu quả tốt hơn so với dung dịch Polymer. Bên cạnh đó, Bentonite với thành phần là phụ gia của dung dịch cũng mang lại hiệu quả tốt. Việc này có thể được giải thích bằng cơ chế hoạt động của dung dịch Bentonite, các hạt montmorillonite len lỏi vào trong tầng cát rời, trương nở và giữ vững thành dung dịch.
Việc sử dụng Bentonite tốn nhiều công đoạn cho việc sàng lọc và tái sử dụng dung dịch. Thời gian thi công cũng nhiều hơn so với sử dụng dụng dịch Polymer. Do đó, việc sử dụng dung dịch Polymer với phụ gia là Bentonite cũng có thể được xem xét khi thi cơng trong tầng đất cát với mục đích đơn giản hóa việc thi cơng và giảm thời gian thi công.
Kết quả Koden ở các Hình 3-3, 3-4, 3-5 cho phép đánh giá chất lượng thành hố khoan trong q trình thi cơng cọc khoan nhồi. Có thể thấy rằng khi sử dụng Polymer, độ ổn định của thành hố khoan giảm đáng kể. Ở khu vực có các lớp đất mềm yếu, thành hố khoan khó giữ được độ phẳng mà có thể bị sạt lở (ở độ sâu xấp xỉ 5 m và 15 m trong các lớp dẻo mềm-mềm). Khả năng ổn định của thành hố khoan được cái thiện đáng kể khi sử dụng dung dịch Bentonite (Hình 3-4). Như đã tổng hợp và trình bày, việc sử dụng Polymer cho phép rút ngắn thời gian thi cơng nên có thể mang lại hiệu quả về mặt chi phí. Tuy nhiên, nếu khả năng giữ ổn định thành vách hố khoan nói riêng và mức độ an tồn trong thi cơng cọc khoan nhồi nói chung khơng được đảm bảo thì việc sử dụng dung dịch polymer này không được cho phép.
Dung dịch Polymer trộn Bentonite được đề xuất thử nghiệm để phân tích, đánh giá khả năng sử dụng cho dự án này. Kết quả ở Hình 3-5 cho thấy việc thử nghiệm dung dịch trộn khá thành cơng. Ngồi việc rút ngắn thời gian thi công, chất lượng thành hố khoan từ kết quả koden được đảm bảo. Hiện tượng sạt lở cục bộ hầu như được loại trừ.
Như vậy, dung dịch Polymer khơng phù hợp khi nền có các lớp đất mềm yếu, có thể gây sạt lở thành hố khoan ở các lớp đất có trị số N<6. Việc sử dụng dung
dịch trộn hỗn hợp Polymer và Bentonite giúp cải thiện khả năng sạt lở thành hố khoan, rút ngắn tiến độ thi công (so với chỉ sử dụng dung dịch Bentonite). 3.2.2. Phân tích chuyển vị thành hố khoan
a. Tính tốn áp lực ngang tại thành hố khoan
Dựa vào cơ sở lý thuyết tính tốn áp lực ngang của đất được trình bày tại chương 2, ta tính tốn áp lực ngang của đất theo độ sâu tại hố khoan và áp lực ngang của dung dịch trong hố khoan. So sánh và đánh giá khả năng giữ thành của dung dịch theo giá trị áp lực ngang thu được.