I. Giới thiệu chung về cọc xi măng đất:
- Cọc xi măng đất (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xi măng đất) -(Deep soil mixing columns, soil mixing pile)
- Cọc xi măng đất là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố và xi măng được phun xuống nền đất bởi thiết bị khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống làm tơi đất cho đến khi đạt độ sâu lớp đất cần gia cố thì quay ngược lại và dịch chuyển lên. Trong quá trình dịch chuyển lên, xi măng được phun vào nền đất (bằng áp lực khí nén đối với hỗn hợp chất kết dính khô “xi măng” hoặc bằng bơm vữa xi măng đối với hỗn hợp dạng vữa ướt).
+ Phạm vi ứng dụng cọc xi măng đất:
- Khi xây dựng các công trình có tải trọng lớn trên nền đất yếu cần phải có các biện pháp xử lý đất nền bên dưới móng công trình, nhất là những khu vực có tầng đất yếu khá dày. Một trong những biện pháp xử lý hiệu quả và kinh tế là dùng Cọc xi măng đất.
- Cọc xi măng đất được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý móng và nền đất yếu cho các công trình xây dựng giao thông, thuỷ lợi, sân bay, bến cảng…như: làm tường hào chống thấm cho đê đập, sửa chữa thấm mang cống và đáy cống, sử dụng tường chắn, gia cố đất xung quanh đường hầm, chống trượt đất cho mái dốc, gia cố nền đường, mố cầu dẫn…
+ Ưu điểm nổi bật của cọc xi măng đất:
- Tốc độ thi công cọc rất nhanh, kỹ thuật thi công không phức tạp. Tiết kiệm thời gian thi công đến hơn 50% do không phải chờ đúc cọc và đạt đủ cường độ.
- Hiệu quả kinh tế cao. Giá thành hạ hơn nhiều so với phương án xử lý khác.
- Rất thích hợp cho công tác xử lý nền, xử lý móng cho các công trình ở các khu vực đất yếu như: bãi bồi, ven sông, ven biển.
- Thi công được trong điều kiện mặt bằng chật hẹp, mặt bằng ngập nước.
- Khả năng xử lý sâu (có thể đến 50m).
- Địa chất nền đất pha cát càng phù hợp với công nghệ gia cố ximăng, độ tin cậy cao.
- Hiệu qủa kinh tế cao.
II. Giới thiệu chung về khoan bơm vữa xi măng cao áp (Jet-grounting):
- Khoan bơm vữa xi măng là quy trình kỹ thuật đặc biệt tạo ra hỗn hợp vữa ximăng và đất ngay tại vị trí thi công. Sau khi khoan tới độ sâu theo yêu cầu, cần khoan vừa quay và rút dần lên trên bề mặt với vận tốc nhất định, và tiến hành bơm vữa xi măng với áp suất cao, tạo thành một cột đất – vữa xi măng. Với hình dạng như thiết kế, các cột này sẽ chống đỡ rất hiệu quả các khối đất lớn. Cột vữa bơm trám tạo sự ổn định cho đất và chống đỡ cho các trụ cột, chịu được tải trọng lớn. Phương pháp bơm vữa xi măng đem lại hiệu quả kinh tế như mong muốn.
- Đây là phương pháp được sử dụng nhiều nhất cho các công trình kết cấu phức tạp hoặc dễ biến động. Vữa xi măng thuần túy được bơm qua một ống thủy lực nhỏ với áp suất cao và được trộn ngay với đất ở tại vị trí cần trám. Phương pháp này tạo ra hỗn hợp vữa xi măng đất đồng đều nhất có độ bền cao.
- Để khoan chủ yếu sử dụng công nghệ khoan xoay với dung dịch và cần khoan chuyên dụng. Khi cột cần khoan đạt đến độ sâu thiết kế, bắt đầu tiến hành quá trình bơm ép xi măng. Vữa xi măng được bơm ép qua ống cao áp hướng kính với vận tốc cao và ở áp suất cao phá vỡ cấu trúc đất và tạo cấu trúc mới vững chắc hơn.
+ Phạm vi ứng dụng khoan bơm vữa xi măng cao áp:
- Ổn định chống trượt đất, mái dốc, chống đỡ cho công tác khai thác quặng mỏ.
- Gia cố cấu trúc móng, tường chắn, gia cố nền đường, mố cầu dẫn.
- Xử lý môi trường…
+ Ưu điểm nổi bật của khoan bơm vữa xi măng cao áp:
- Độ bền nén của đất đá lớn hơn so với các phương pháp gia cố khác.
- Xử lý đất đồng bộ hơn.
- Có khả năng cải thiện theo từng vùng riêng biệt.
- Hiệu qủa kinh tế cao.