3.3. Phương pháp xói rửa đáy và bơm vữa xi măng gia cường đáy cọc khoan nhồi64 1. Thiết bị thi công
3.3.5. Bơm vữa đáy cọc
* Chuẩn bị vữa xi măng:
- Tại các công trình xây dựng thi công khoan cọc nhồi vữa xi măng đ−ợc hoà trộn theo tỷ lệ X/N là 1,5. Thành phần của vữa gồm xi măng, n−ớc và Bentonite.
- Bentonite làm cho vữa chậm đông cứng (phụ thuộc vào chất l−ợng bentonite), tăng độ nhớt của vữa nhưng làm giảm cường độ chịu lực của đá xi măng. Nên dùng loại Bentonite có chất l−ợng cao nhất để giảm l−ợng Bentonite trong vữa mà các thông số khác vẫn đảm bảo.
- Trộn vữa bằng máy trộn ((100kg xi măng + (60 - 80) lít n−ớc + 1,6kg bentonite)) độ nhớt 54 - 70s, tỷ trọng 1,65 - 1,75. Trước khi đổ vào thùng chứa có kích thước 1m x 1m x 1m thì phải sàng lọc qua lưới lọc để loại bỏ vữa vón cục và các vật khác lẫn trong vữa.
- Dùng cân và côn để kiểm tra các thông số của vữa xi măng (dùng bộ dụng cụ thí nghiệm).
- Mẫu vữa đ−ợc lấy vào khuôn tiêu chuẩn 7x7x7cm, ít nhất 6 mẫu cho 1 cọc.
Cường độ mẫu vữa sau khi nén phải đạt 250kG/cm2± 10%.
- L−ợng vữa bơm cho cọc bao gồm l−ợng vữa đáy cọc và l−ợng vữa nằm trong ống (phụ thuộc vào đ−ờng kính và chiều dài ống).
- Đối với cọc đường kính Φ1000-1200cm lượng vữa dưới đáy ống từ 250 - 1250lít (phụ thuộc vào địa tầng và mặt bằng khoan, mực nước ngầm,...).
- Trường hợp lượng vữa tăng đột ngột thì cần chuẩn bị các biện pháp xử lý thích hợp.
- L−ợng xi măng tồn trong kho bao giờ cũng phải có số d− cho ít nhất 1 cọc (để an toàn khi phát sinh hiện t−ợng l−ợng xi măng tiêu thụ tăng đột biến).
* Quy trình bơm vữa.
Quy trình bơm vữa xi măng:
B−ớc 1: Bơm đầy vữa vào hai ống bơm chính 1 và 3 (ống 100mm) bằng ống mềm luồn xuống đáy cọc. Bơm vữa đầy từng ống để có thể kiểm soát đ−ợc l−ợng vữa nằm dưới đáy cọc tại vị trí ống đó.
Bước 2: Lắp van vào hai ống dùng để bơm vữa xuống đáy cọc (ống 1 và 3).
Nên bơm l−ợng vữa đr đ−ợc khống chế xuống từng lỗ (ví dụ ống 1 bơm 50-100 lít sau đó ống 3 bơm 50-100 lít...).
B−ớc 3: Bơm vữa xuống ống 1, 3 theo trình tự vòng tròn mỗi ống 50-100 lít cho tới khi áp đạt 60 - 65kG/cm2 và duy trì trên 5 phút mà không tụt xuống dưới
áp lực cho phép 60 - 65kG/cm2 thì kết thúc quá trình bơm vữa xi măng.
Quy trình bổ sung:
- Nếu lượng vữa bơm lớn mà áp suất không đạt theo tính toán thì ép nước xuống 2 ống với thể tích tính toán để đẩy hết vữa trong ống xuống đáy cọc.
- Kết thúc chu trình 1. Đợi 2 - 4 giờ sau tiếp tục chu trình hai với các b−ớc nh− chu tr×nh mét.
- Chu trình lặp lại giống nh− chu trình một. Khi đạt áp lực yêu cầu 60- 65kG/cm2 và duy trì trên 5 phút mà không tụt xuống d−ới áp lực cho phép 60 - 65kG/cm2 thì kết thúc chu trình bơm vữa.
Nếu l−ợng vữa bơm xuống quá lớn mà áp suất không đạt thì làm theo các b−ớc giống nh− b−ớc 2 và b−ớc 3. Sau 2 - 4 giờ sẽ làm chu trình 3.
Trong quá trình thi công theo công nghệ thông dụng hiện nay để phục vụ công tác bơm phụt vữa xi măng trong thiết kế cần gắn vào lồng thép ít nhất 2 ống thép D100 mm bịt kín đáy, đối xứng qua tâm cọc dọc theo chiều dài lồng thép và cách đáy 0,2 đến 0,3m. Để kiểm tra chất lượng đỏy cọc sử dụng máy khoan khoan cắt thủng đỏy ống và khoan xuyên qua lớp đỏy cọc, vào sâu trong lớp đỏ từ 0,5 - 1,0 m thậm chi có công trình sâu tới 2 - 3m. Sau khi khoan lấy mẫu để kiểm tra xong, dùng thiết bị bơm xói rửa bằng nước với áp lực khoảng 200at lưu lượng 10 đến 15lít/phút. Công tác này tiến hành đến khi nước dâng lên sạch không còn cặn bNn nữa. Sau đó bơm vữa xi măng xuống đáy cọc với áp lực 200kG/cm2. Đến khi xuất hiện vữa trào lên mặt ống thì dừng lại, hàn bịt một ống và bơm tiếp vào ống 2 với áp lực 200kG/cm2 cho đến khi ổn định.
ch−ơng 4
Thử nghiệm kết quả nghiên cứu cho công trình keangnam hanoi landmark tower
Từ cơ sở lý thuyết nghiên cứu, tác giả đr kiến nghị và áp dụng ph−ơng pháp này cho công trình Keangnam Hanoi Landmark Tower, qua đó làm cơ sở để đánh giá hiệu quả của ph−ơng pháp so với các cọc cùng loại không sử dụng ph−ơng pháp này. Với phương pháp này, các cọc khoan nhồi đều tăng khả năng chịu tải cho các công trình có quy mô lớn. Để minh chứng cho ph−ơng pháp, tác giả đr sử dụng phương pháp OSTERBERG để kiểm tra khả năng chịu tải của cọc.
Để áp dụng cơ sở lý thuyết nghiên cứu vào công trình KeangNam, tác giả đr tiến hành khảo sát địa chất tại vị trí xây dựng công trình, sau đó lựa chọn phương pháp cho việc thi công và xử lý đáy các cọc khoan nhồi và lựa chọn phương pháp thử tải đối với các cọc thi công đr áp dụng phương pháp nghiên cứu.
Công trình KeangNam Hanoi Landmark Tower là công trình có quy mô lớn với một tòa 70 tầng và hai tòa 47 tầng. Đây là công trình lớn nhất ở Việt Nam và cao thứ 17 thế giới (theo thống kê của các chuyên gia xây dựng) do tập đoàn KeangNam (Hàn Quốc) đầu t−. Với quy mô lớn nh− vậy, để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi phải áp dụng các công nghệ cao trong thi công xử lý nền móng
đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình khi đi vào sử dụng.
ở đây tác giả sử dụng ph−ơng pháp xói rửa và bơm phụt vữa xi măng xử lý
đáy các cọc khoan nhồi nhằm tăng khả năng chịu tải.
Hình 4.1: Sơ đồ bố trí mặt bằng cọc công trình KeangNam