1.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước đã cơng bố
1.5.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Cọc khoan guồng xoắn (cọc khoan trục vít ) – CFA đã được phát triển cách đây 27 năm tại Châu Âu do Van Impe, WF (1988) [5] nghiên cứu và phát triển. Từ đĩ đến nay các nhà nghiên cứa đã ngày một cải tiến và hồn thiện quy trình thì cơng. Cơng nghệ khoan trục vít đã đĩng gĩp vào các vấn liên quan đến nền mĩng như: cọc cho mĩng, gia cố nền, cải thiện địa chất do quá trình nén chặt và tạo ra hố khoan, từ đĩ tạo ra cọc bê tơng hoặc vữa.
Nguồn: Geotechnical Engineering Circular (Gec) No. 8 [2]
Báo cáo của Van Impe, WF (1988), đã đề xuất báo cáo nghiên cứu các phương pháp thiết kế cọc CFA, đề cập một số kết quả thí nghiệm trên cọc CFA.
Ngay sau nghiên cứu của Van Impe cọc CFA đã được Cục quản lý đường cao tốc liên bang Mỹ (FHWA) ứng dụng, trong dự án giao thơng. Hai nhà nghiên cứu Reese, L. C., và O’Neill M. W. (1988) [6] làm việc tại cọc đã đưa ra các quy trình thi cơng và thiết kế cọc CFA cho các dự án của cục, tài liệu tương đối chi tiết và được sự dụng làm cơ sở thi cơng và thiết kế cho các dự án của cục, tài liệu vẫn chưa đề cập đến cơ chế khoan của mũi khoan vít.
Vấn đề mơ hình ngay sau đĩ được các tác giả Massarsch. KR, Brieke. W và Tancre. E (1988) [7], đưa ra một mơ hình đại diện cho mũi khoan cọc vít dựa trên ngun lý trục vít Archimedean, mơ hình này một phần phản ánh cơ chế hoạt động của mũi khoan, đã tính tốn ra được khối lượng đất cĩ thể lấy ra từ hố khoan. Mơ hình bỏ qua nhiều giả thiết để đơn giản hĩa tính tốn. Đây cũng là một mơ hình để học viên phân tích và sử dụng trong nghiên cứu này. Vài năm sau Viggiani, C (1993) [8], đưa ra một mơ hình cải tiến hơn dựa trên nghiên cứu của Massarsch. KR, Brieke. W và Tancre. E và nguyên lý trục vít Archimedean. Nghiên cứu này chi tiết hơn về các mối tương quan giữa các thơng số như tốc độ xâm nhập, kích thước mũi khoan, khả năng éo đất lên thành hố khoan..., mơ hình này cũng được sự dụng trong nghiên cứu này của học viên.
Trong báo cáo liên quan đến khả năng chịu tải của cọc được sử dụng tại Texas O’Neill, M. W, Tan. F, (1999) [9] đã tổng hợp các kết quả từ các dự án thi cơng thực tế tại khu vực. Trong báo cáo đã trình bày các thí nghiệm hiện trường, khả năng chịu tải dọc trục của cọc với các độ sâu, kích thước mũi khoan khác nhau. các ưu và nhược điểm của cọc CFA so với một số cọc khác. Phần tiếp theo của dự án từ năm 1999-2004, Vipulanandan, C., Kim, M.G., and O’Neill, M.W.(2004)[10]. Cũng đề cập khá chi tiết và rõ ràng.
Với sự ứng dụng cao và phát triển mạnh mẽ, đáp ứng nhu cầu về kỹ thuật thi cơng và tính tốn cọc CFA, Cục quản lý đường cao tốc liên bang Mỹ (FHWA) đã ban hành tài liệu Geotechnical Engineering Circular No.8 (2007)[8]. FHWA dựa trên báo cáo của Reese, L. C., and O’Neill M. W., chỉnh sửa và hồn thiện quy trình
Trang 22
thiết kế và thi cơng cọc CFA một cách chi tiết, đầy đủ, một số phương pháp tính tốn mới được bổ sung, quy trình kiểm sốt chất lượng, quy trình kiểm tra đều được trình bày chi tiết. Một hạn chế rất quan trọng của tài liệu này là vẫn chưa trình mơ hình cho mũi khoan cọc vít cho cọc CFA.
Cọc CFA được sử dụng tại Australia vào đầu năm 2007, với sự phát triển cơng nghệ này tại đây, Australia đã soạn thảo một tiêu chuẩn chung cho các loại thi cơng bằng hình thức khoan AS2159-2009 [11], trong đĩ cọc CFA cũng được đề cập đến. Tại trường đại học Queensland, Martin Larisch (2014)[12], trong luận án tiến sĩ của mình, tác giả nghiên cứu tác động của q trình thi cơng cọc trục vít trong sét cứng và đất hạt mịn chặt. Tác giả dựa trên hai mơ hình Massarsch. KR, Brieke. W and Tancre. E và Viggiani, tiến hành khoan thực nghiệm để phân tích các khuyết điểm trong các mơ hình, tác giả cũng nghiên cứu các dạng mũi khoan khác nhau nhưng cĩ cơ chế như cọc CFA để phân tích và kết luận các loại cọc.