2.5.2.1. Nguyên lý công nghệ:
Công nghệ Jet – grouting còn được gọi là công nghệ khoan phụt vữa kiểu tia, phương pháp này dựa vào nguyên lý cắt nham thạch bằng dòng nước áp lực. Khi thi công, đầu tiên dung máy khoan để đưa ống bơm có vòi phun bằng hợp kim tới độ sâu phải gia cố (nước + xi măng), dưới áp lực > 20MPa từ vòi bơm phun phá vỡ tầng đất đá. Dưới tác dụng của lực xung kích của dòng phun, lực ly tâm, trọng lực… sẽ làm dung dịch vữa trộn dần với nhau, sắp xếp lại theo một tỷ lệ có quy luật giữa đất và theo khối lượng hạt. Sau khi vữa cố kết sẽ thành cọc xi măng - đất. Nếu thi công chồng lấn lên nhau có thể tạo thành một tường hào xi măng – đất, đường kính cọc xi măng – đất phụ thuộc vào loại đất, áp lực phun, tốc độ xoay, thời gian rút cần khoan và loại thiết bị. [13]
Hình 2.7: Sơ đồ công nghệ Jet - grouting
Cường độ chịu nén của cọc xi măng đất khoảng (5÷50)kg/cm2, nó phụ thuộc vào loại vữa (hàm lượng xi măng và tỷ lệ nước/xi măng) và loại đất nền. Khả năng chống thấm của cọc xi măng đất phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản: hàm lượng của xi măng và bentonite trộn vào đất, khả năng chống thấm của cọc xi măng – đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố, cả yếu tố chủ quan và khách quan như ngày tuổi của xi măng –đất sau khi khoan phụt, cột nước tác dụng…
Các tài liệu kỹ thuật liên quan đến việc đánh giá chất lượng cọc xi măng – đất hiện nay rất phong phú, bước đầu áp dụng công nghệ này ở Việt Nam đã mang lại hiệu quả nhất địnhnhư: xử lý thấm cho một số công trình: hồ Đá Bạc – Hà Tĩnh, Cống Trại – Nghệ An, Hao Hao – Thanh Hóa, Bông Canh – Hòa Bình…
2.5.2.2. Ưu điểm:
- Có thể chống thấm cho nền là cát sỏi rời đến đất bùn sét. - Có thể xuyên qua cáclớp đất cứng hoặc các tấm bê tông.
- Khả năng xử lý sâu, thi công được trong điều kiện chật hẹp, công trình bị ngập nước, xử lý được phần nền dưới bản đáy.
2.5.2.3. Nhược điểm:
- Thiết bị thi côngđòi hỏi người vận hành phải có nhiều kinh nghiệm để tạo nên hệ cọc liên tục từ trên xuống dưới nhằm tránh tạo khe hở để nước thấm qua.
- Điều kiện pha trộn ảnh hưởng lớn đến tính chất của khối xi măng đất và khả năng chống thấm của tường.
- Xi măng bị hạn chế quá trình thủy hóa khi thi công trong nền đất có kiềm (đất phèn).
- Cọc xi măng đất có hệ số thấm lớn K=(1.10-4÷1.10-5)cm/s, nó phụ thuộc vào địa chất công trình.