III Thi cõng cõng taực ủaỏt
PHỤT ÁP LỰC CAO JET GROUTIN G PHƯƠNG ÁN 2 + CễNG NGHỆ KHOAN PHỤT ÁP LỰC CAO JET GROUTING (KPALC)
+ CễNG NGHỆ KHOAN PHỤT ÁP LỰC CAO - JET GROUTING (KPALC) * Nguyờn lý chung:
Cụng nghệ KPALC được phỏt minh năm 1970 ở Nhật Bản. Đến nay, đĩ cú nhiều nước sử dụng và phỏt triển cụng nghệ này trong xử lý nền múng, như: Trung Quốc, Mỹ, í, Đức, Singapore và Thỏi Lan...
Cụng nghệ Jet-Grouting 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 Soilcrete (tạm dịch là cột bờ
tụng đất). Cọc bờ tụng đất vừa cú tỏc dụng chịu lực vừa cú tỏc dụng chống thấm.
Để chống thấm cho cỏc cụng trỡnh đờ, đập, làm cỏc cọc ximăng đất liờn tiếp thành dạng tường như minh hoạ hỡnh 3.1. Hệ số thấm của tường cọc ximăng đất đạt
được từ 10-5 ~ 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, ....
Cọc xi măng đất D60cm
Hỡnh 3.2. Sơ đồ tường cọc ximăng đất
Cỏc thiết bị chớnh dựng trong KPALC 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 sơ đồ sau đõy: Bước 1: Mỏy khoan khoan tạo lỗ xuống tới cao trỡnh thiết kế;
Bước 2: Tiến hành phụt vữa. Vữa được bơm từ mỏy bơm cao ỏp qua hệ thống đường ống ỏp lực đến 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 ximăng đất.
Hỡnh 3.3. Sơ đồ thi cụng cọc ximăng đất
* Tỡnh hỡnh ứng dụng cụng nghệ KPALC trong lĩnh vực chống thấm ở Việt Nam:
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:
+ Cống Trại:
Thuộc sụng Bựng, ở huyện Diễn Chõu, tỉnh Nghệ An. Đõy là cống dưới đờ, đĩ bị thấm nhiều năm và đĩ được xử lý nhiều lần theo cỏc phương ỏn khỏc nhưng khụng mang lại hiệu quả. Dũng thấm chảy thành dũng lớn bờn dưới đỏy cống và hai bờn mang.
- Biện phỏp sửa chữa là làm một hàng tường cọc ximăng hai bờn mang và dưới đỏy cống. Sau khi làm xong, đưa cụng trỡnh vào sử dụng thỡ dũng thấm hồn tồn chấm dứt.
+ Cống D10:
- Cống tiờu D10 thuộc đờ hữu sụng Đỏy đoạn thị xĩ Phủ Lý tỉnh Hà Nam. Cụng trỡnh được xõy dựng xong năm 2002. Múng đặt trờn lớp ỏ sột nhẹ số dày 3m; tiếp theo là lớp số cỏt bụi, hạt nhỏ dày 5m; tiếp đến là lớp sột màu nõu xỏm.
- Mựa lũ năm 2002, khi đi vào vận hành xảy ra sự cố mạch sủi phớa đồng, sau bể tiờu năng. Địa phương đĩ phải đắp đờ quai phớa đồng để dõng cao mực nước phớa đồng, giảm chờnh lệch nước. Đõy là giải phỏp tạm thời.
- Thỏng 10 năm 2003, thị xĩ Phủ Lý đĩ tiến hành sửa chữa như sau: + Đào đất hai bờn mang cống;
+ Bọc xung quanh cống (trừ dưới đỏy khụng làm được) bằng đất sột luyện dày 0,5m;
+ Đắp trả đất xung quanh cống bằng đất thịt đảm bảo dung trọng;
+ Làm một hàng cừ gỗ phớa sụng cuối bể tiờu năng và một hàng cừ gỗ phớa đồng, cú cựng chiều dài cừ là 3m;
+ Dựng biện phỏp khoan phụt truyền thống để bơm dung dịch sột - xi măng xuống dưới đỏy cống
+ Cụng việc sửa chữa hồn thành thỏng 4 năm 2004, nhưng đến thỏng 7 năm 2004 khi cú lũ ngồi sụng, phớa trong đồng lại tiếp tục bị đựn sủi, đe doạ vỡ đờ. Chứng tỏ rằng giải phỏp sửa chữa khụng cú hiệu quả. Địa phương lại phải tiếp tục hồnh triệt cống.
- Thỏng 11, Viện Khoa học Thuỷ lợi đĩ dựng cụng nghệ KPALC để xử lý chống thấm cho cống D10 như sau: Làm một tường cọc ximăng đất liờn tục nối hai mộp
số của tường như sau:
+ Đường kớnh cọc: 60 cm
+ Chiều dầy tường hiệu quả: 40 cm
+ Chiều sõu tường: 11 m
+ Hệ số thấm thiết kế: K ≤ 10-5 cm/s
Qua theo dừi của Chi cục Đờ điều và Sở Nụng nghiệp và PTNT tỉnh Hà Nam, thỏng 5 năm 2005, cú chờnh lệch mực nước thượng hạ lưu cống như cựng thời điểm năm 2004 nhưng cống khụng cũn hiện tượng thấm nữa.
Thi cụng KPALC cống D10 Hỡnh 3.4. Thi cụng cọc XM đất Cống Hàng tường cọc XMĐ chống thấm Cụng trỡnh: Xử lý chống thấm cống D10 Địa điểm: Thị xĩ Phủ Lý - Tỉnh Hà Nam
Chủ đầu tư: UBND Thị xĩ Phủ
Lý - Tỉnh Hà Nam
Vài nột về cụng trỡnh:
Cống tiờu D10 thuộc hệ thống thuỷ nụng thị xĩ Phủ Lý tỉnh Hà Nam được xõy dựng xong năm 2002
Hiện trạng hư hỏng: Mựa lũ
năm 2002, khi đi vào vận hành xảy ra sự cố 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 về hạ lưu nữa. Cống
hoạt động bỡnh thường.
Hỡnh 3.5. Hàng tường cọc XMĐ chống thấm
