BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC MÔN: KẾT CẤU VÀ CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XD MÓNG CẦU ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC XI MĂNG ĐẤT (TCVN-9403-2012-GIA-CO-DAT-NEN-YEU-PP-TRU-DAT-XI-MANG) Nhóm thực hiện: - Nguyễn Văn Phi - Bùi Ngọc Đảm Giáo viên hướng dẫn: - Ts Nguyễn Đình Tiến Lớp CHQB1511 – Trường Đại học Xây dựng NỘI DUNG PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ PHẦN II: CN TRỘN ƯỚT THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN III: CN TRỘN KHÔ THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN IV: THIẾT KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN V: KẾT LUẬN PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ  Cọc xi măng - đất nghiên cứu phát triển Thụy Điển Nhật Bản từ năm 1960 Hiện công nghệ cọc xi măng - đất phổ biến toàn giới ứng dụng nhiều Nhật Bản Xuất Việt Nam năm 2002  Công nghệ Cọc xi măng - đất nghiên cứu phổ biến rộng rãi giới xem công nghệ xử lý đem lại hiệu kinh kết lớn, đặc biệt phù hợp với điều kiện địa chất phổ biến lãnh thổ Việt Nam Khái niệm cọc xi măng đất: Cọc xi măng đất (hay gọi cột xi măng đất, trụ xi măng đất) -(Deep soil mixing columns, soil mixing pile) Cọc xi măng đất hỗn hợp đất nguyên trạng nơi gia cố xi măng phun xuống đất thiết bị khoan phun Mũi khoan khoan xuống làm tơi đất đạt độ sâu lớp đất cần gia cố quay ngược lại dịch chuyển lên Trong trình dịch chuyển lên, xi măng phun vào đất (bằng áp lực khí nén hỗn hợp khô bơm vữa hỗn hợp dạng vữa ướt) PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ Phạm vi áp dụng:  Khi xây dựng công trình có tải trọng lớn trền đất yếu cần phải có biện pháp xử lý đất bên móng công trình, khu vực có tầng đất yếu dày vùng Nhà Bè, Bình Chánh, Thanh Đa thành phố Hồ Chí Minh số tỉnh đồng sông Cửu Long  Cọc xi măng đất áp dụng rộng rãi việc xử lý móng đất yếu cho 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 đáy cống, gia cố đất xung quanh đường hầm, ổn định tường chắn, chống trượt đất cho mái dốc, gia cố đường, mố cầu dẫn PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ Phạm vi áp dụng: PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ Ưu điểm:   Thi công nhanh, kỹ thuật thi công không phức tạp, yếu tố rủi ro cao Tiết kiệm thời gian thi công đến 50% chờ thời gian đúc cọc đạt đủ cường độ Tốc độ thi công cọc nhanh.    Hiệu kinh tế cao, giá thành hạ nhiều phương án cọc khác, phù hợp tnh hình kinh tế nay;  Rất thích hợp cho công tác xử lý nền, xử lý móng cho công trình khu vực đất yếu bãi bồi, ven sông, ven biển.   Thi công điều kiện mặt chật hẹp, mặt ngập nước.   Khả xử lý sâu đến 50m PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ Ưu điểm:  Địa chất là cát rất phù hợp với công nghệ gia cố cọc xi măng đất, độ tn cậy cao.   Biến dạng đất gia cố nhỏ giảm thiểu ảnh hưởng lún công trình lân cận; tăng sức kháng cắt ổn định móng công trình.   Dễ dàng điều chỉnh cường độ cọc cách điều chỉnh hàm lượng xi măng khi thi công.   Dễ quản lý chất lượng thi công.   Hạn chế ô nhiễm môi trường CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỌC XMĐ CÔNG NGHỆ CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT CÔNG NGHỆ TRỘN KHÔ PHẦN II: CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT PHẦN II: CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ THI CÔNG CỌC XMĐ BẰNG CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT PHẦN II: CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ  Công nghệ trộn ướt (khoan vữa cao áp) là trình bê tông hóa đất Nhờ có tia nước tia vữa phun với áp suất cao ( 200 ÷ 400 atm) tốc độ lớn ≥ 100 m/s, phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xới tơi hòa trộn với vữa đông cứng tạo khối đồng “xi măng - đất”  Nguyên lý công nghệ theo cách sau:   Công nghệ đơn pha: Tia vữa xi măng phun với vận tốc ≥ 100 m/s vừa cắt đất đồng thời vừa trộn vữa với đất tạo hỗn hợp xi măng đất đồng Cọc xi măng đất đồng có độ cứng cao hạn chế đất trào ngược lên.   Công nghệ hai pha: Hỗn hợp vữa xi măng bơm áp suất cao, tốc độ lớn trợ giúp tia khí nén bao bọc quanh vòi phun; cho phép vữa xâm nhập sâu vào lòng đất tạo cọc xi măng đất đường kính lớn Tuy tia khí làm giảm độ cứng cọc xi măng đất đất dễ bị trào ngược lên.   Công nghệ ba pha: Quá trình có vữa, không khí nước; Vữa xi măng bơm qua vòi riêng biệt nằm vòi khí vòi nước để lấp đầy khoảng trống khí Công nghệ phương pháp thay đất hoàn toàn Đất bị trào ngược lên mặt đất thu gom xử lý vận chuyển PHẦN II: CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ Theo công nghệ trộn ướt thi công theo bước sau:   Bước 1: Đinh vị máy khoan vào vị trí khoan cọc máy toàn đạc điện tử.   Bước 2: Bắt đầu khoan vào đất, trình mũi khoan xuống đến độ sâu theo thiết kế.   Bước 3: Bắt đầu bơm vữa theo qui định trộn mũi khoan xuống, tốc độ mũi khoan xuống : 0,5m÷0,7m/phút.   Bước 4: Tiếp tục hành trình khoan xuống, bơm vữa trộn đều, đảm bảo lưu lượng vữa theo thiết kế.   Bước 5: Khi đến độ sâu mũi cọc, dừng khoan dừng bơm vữa tiền hành quay mũi ngược lại rút cần khoan lên, trình rút lên kết hợp trộn lần nén chặt vữa lòng cọc, nhờ cấu tạo mũi khoan Tốc độ rút cần khoan lên trung bình: 0,8m÷1,2m/phút.   Bước 6: Sau mũi khoan rút lên khỏi miệng hố khoan, 01 cọc vữa hoàn thành Thực công tác dọn dẹp phần phôi vữa rơi vãi hố khoan, chuyển máy sang vị trị cọc PHẦN III: CÔNG NGHỆ TRỘN KHÔ TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ TRỘN KHÔ PHẦN III: CÔNG NGHỆ TRỘN KHÔ TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ THI CÔNG CỌC XMĐ BẰNG CÔNG NGHỆ TRỘN ƯỚT PHẦN III: CÔNG NGHỆ TRỘN KHÔ TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ TRỤC QUAY VÀ TIA PHUN Công nghệ sử dụng cần khoan có gắn cánh cắt đất, chúng cắt đất sau trộn đất với xi măng khô (có chất phụ gia) bơm theo trục khoan để tạo thành trụ - cọc đất xi măng Ngoài xi măng, loại bột khô thành phần kích thước hạt nhỏ 5mm sử dụng Chủng loại chất lượng hỗn hợp sử dụng độc lập với tính chất đất yếu yêu cầu học đất xử lý Theo loại đất mà thiết kế hàm lượng xi măng phù hợp Thiết bị máy có hệ thống tự động cân chỉnh độ thẳng đứng cần khoan cung cấp số liệu xác liên tục chiều sâu , tốc độ rút cần tốc độ xoay cần khoan PHẦN III: CÔNG NGHỆ TRỘN KHÔ TRONG THI CÔNG CỌC XMĐ Quy trình thi công theo công nghệ trộn khô theo bước sau:  Bước 1: Định vị máy khoan vào vị trí khoan cọc máy toàn đạc điện tử.  Bước 2: Bắt đầu khoan, mũi khoan xuống độ sâu theo thiết kế đồng thời phá tơi đất Bước 3: Bắt đầu phun xi măng trộn vào đất mũi khoan lên.  Bước 4: Hành trình khoan xoay bơm trộn xi măng vào đất lưu lượng thiết kế.  Bước 5: Kết thúc thi công cọc xi măng đất theo độ sâu theo thiết kế PHẦN IV: THIẾT KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ Thiết kế gia cố đất yếu trụ đất xi măng cần tuân theo quy trình sau:  Khảo sát địa chất công trình, thí nghiệm xác định hàm lượng xi măng thích hợp phòng thí nghiệm;  Thiết kế sơ gia cố theo điều kiện tải trọng tác dụng kết cấu bên (căn vào kết thí nghiệm mẫu phòng kinh nghiệm tích lũy);  Thi công trụ thử thiết bị dự kiến sử dụng;  Tiến hành thí nghiệm kiểm tra ( xuyên cánh, xuyên tĩnh, nén tĩnh, lấy mẫu );  So sánh với kết thí nghiệm phòng, đánh giá lại tiêu cần thiết ;   Điều chỉnh thiết kế (hàm lượng chất gia cố, chiều dài khoảng cách trụ);  Thi công đại trà theo công nghệ đạt yêu cầu tiến hành kiểm tra chất lượng phục vụ nghiệm thu.  PHẦN IV: THIẾT KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN IV: THIẾT KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ Thiết kế biện pháp thi công cần làm sáng tỏ vấn đề sau:  Mục tiêu phạm vi công tác trộn sâu; Phương pháp trộn sâu; Thiết bị trộn : hình dáng/ kích thước/cấu trúc cần xoay, vị trí lỗ xuất xi măng, hình dáng chiều dài đầu trộn; Hành trình làm việc ( khoan xuống rút lên, trộn trình tự thi công);  Các thông số : chủng loại thành phần xi măng, hàm lượng xi măng, tỷ lệ nước/xi măng, phụ gia…;  Phòng ngừa lún đẩy trồi;  Tổ chức trường; Máy móc thiết bị;  Quản lý đất thải;  Quy trình quản lý chất lượng; Xử lý có cố dừng thi công;   Khả sửa đổi thông số trộn thi công;  Các phương pháp thí nghiệm kiểm chứng;  Hồ sơ thi công ( nhật ký, vẽ, biểu ghi chép)  PHẦN V: KẾT LUẬN  Xử lý đất yếu cọc xi măng - đất có khả ứng dụng rộng rãi không ngành xây dựng mà lĩnh vực giao thông thủy lợi  Trong xây dựng, dùng cọc xi măng đất thay loại móng cọc truyền thống; gia cố móng nông; làm tường vây hố móng; tường ngăn nước; gia cố đường hầm; tường neo; gia cố bồn chứa tòa tháp; gia cố vùng đất yếu xung quanh đường hầm  Trong thủy lợi, công nghệ ứng dụng để làm tường hào chống thấm cho đê, đập, chống thấm mang, đáy cống; gia cố móng công trình; tăng ổn định tường chắn, chống trượt mái đất; làm tường kè, tường chắn sóng  Trong giao thông, công nghệ xi măng đất ứng dụng để gia cố đường; mố cầu dẫn PHẦN V: KẾT LUẬN  Ngoài ra, công nghệ ứng dụng lĩnh vực môi trường để ngăn vùng đất bị ô nhiễm  Nhờ gọn nhẹ dây chuyền thiết bị, việc thi công tiến hành địa hình chật hẹp (diện thi công nhỏ), không ảnh hưởng đến công trình lân cận chiều cao hạn chế (tối thiểu 3m) nên công nghệ xử lý đất yếu cọc xi măng đất hiệu phù hợp với điều kiện nước ta triển vọng phát triển ngành xây dựng vững mạnh toàn diện  Phương pháp gia cố cọc XM – Đất có nhiều ưu điểm phụ thuộc nhiều vào công nghệ thi công nên yêu cầu có hệ thống quy chuẩn quy định quy trình thi công nghiêm ngặt quy trình nghiệm thu kiểm tra hoàn thiện Thank You ! ... PHẦN I: GIỚI THI U VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ PHẦN II: CN TRỘN ƯỚT THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN III: CN TRỘN KHÔ THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN IV: THI T KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN V: KẾT LUẬN PHẦN I: GIỚI THI U VỀ CÔNG... IV: THI T KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ PHẦN IV: THI T KẾ THI CÔNG CỌC XMĐ Thi t kế biện pháp thi công cần làm sáng tỏ vấn đề sau:  Mục tiêu phạm vi công tác trộn sâu; Phương pháp trộn sâu; Thi t bị trộn... GIỚI THI U VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ Phạm vi áp dụng: PHẦN I: GIỚI THI U VỀ CÔNG NGHỆ CỌC XMĐ Ưu điểm:  Thi công nhanh, kỹ thuật thi công không phức tạp, yếu tố rủi ro cao Tiết kiệm thời gian thi