Giải pháp khoan phụt và xử lý chống thấm cho nền công trình thủy lợi

Luận văn thạc sĩ trình bày giải pháp khoan phụt xử lý chống thấm cho nền công trình thủy lợi và phương pháp khoan phụt xi măng đất sét.

• Tác giả: Nguyễn Văn Huy
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Hùng
• Trường học: Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng Công trình thủy
• Đề tài: Giải Pháp Khoan Phụt Xử Lý Chống Thấm Cho Nền Công Trình Thủy Lợi
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC KHOAN PHỤT XỬ LÝ NỀN
• 1.1. Tổng quan về tình hình xây dựng trong nước và trên thế giới có sử dụng phương pháp khoan phụt xử lý nền công trình
• 1.2. Tình hình xây dựng trong nước có sử dụng phương pháp khoan phụt xử lý công trình
• 1.3. Đặc điểm của khoan phụt xử lý nền và những yêu cầu kỹ thuật thi công khoan phụt xử lý nền
• 1.4. Các phương pháp xử lý nền làm tăng khả năng chịu lực của nền đối với đất yếu
• 1.5. Các phương pháp xử lý nền làm tăng khả năng chống thấm của nền
• 1.6. Các phương pháp thi công và công nghệ thi công khoan phụt
• 1.7. Khoan phụt xi măng vào nền đá
• 1.8. Khoan phụt xi măng đất sét xử lý khuyết tật cho công trình đập
• 1.9. Khoan phụt cao áp (Jet grouting)
• 1.10. Khoan phụt xi măng đất sét xử lý chống thấm cho nền cát cuội sỏi
• 1.11. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: KHOAN PHỤT XỬ LÝ NỀN BỒI TÍCH BẰNG XI MĂNG ĐẤT
• 2.1. Đặc điểm của khoan phụt xử lý nền bồi tích và những yêu cầu kỹ thuật khi thi công khoan phụt xử lý nền bằng xi măng đất sét
• 2.2. Một số yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi thi công khoan phụt xử lý nền
• 2.3. Yêu cầu đảm bảo thiết kế thi công ở hiện trường
• 2.4. Yêu cầu kỹ thuật đối với công tác khoan để phụt
• 2.5. Yêu cầu kỹ thuật với công nghệ phụt vữa
• 2.6. Nội dung cơ bản và yêu cầu của công tác kiểm tra chất lượng thi công mảng chống thấm
• 2.7. Công tác thí nghiệm xác định hệ số thấm
• 2.8. Tổ chức công tác thí nghiệm
• 2.9. Công nghệ thi công khoan phụt xi măng đất sét
• 2.10. Các thiết bị trong công nghệ thi công
• 2.11. Các loại vữa khoan và phụt trong công nghệ khoan phụt xi măng đất sét
• 2.12. Tính toán khả năng chống thấm khi xử lý nền nói chung và nền bồi tích nói riêng
• 2.13. Tính toán khả năng chống thấm bằng tường nghiêng và sân phủ
• 2.14. Tính toán khả năng chống thấm bằng tường răng kết hợp giữa các phương pháp
• 2.15. Tính toán khả năng chống thấm bằng trồng nghiêng và chân răng
• 2.16. Tính toán khả năng chống thấm đập đắt đồng chất có tường răng trên nền thấm nước
• 2.17. Tính toán khả năng chống thấm đập đít bằng phương pháp khoan phụt xi măng
• 2.18. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KHOAN PHUN XI MĂNG ĐẤT SÉT XỬ LÝ CHỐNG THẤM NỀN ĐÊ QUAI CHO THỦY ĐIỆN SƠN LA
• 3.1. Giới thiệu chung về công trình
• 3.2. Vị trí địa lý
• 3.3. Nhiệm vụ của công trình. Quy mô của công trình và các thông số kỹ thuật chính của công trình
• 3.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình
• 3.5. Giới thiệu về đê quai giai đoạn II nhà máy thủy điện Sơn La
• 3.6. Bi kiến địa chất tuyển để quai thượng và hạ lưu giai đoạn 2
• 3.7. Đề xuất giải pháp xử lý chống thấm cho nền đê quai giai đoạn II thủy điện Sơn La
• 3.8. Trường hợp tính toán thấm
• 3.9. Phần mềm sử dụng tính toán thấm
• 3.10. Mô hình và kết quả tính toán thấm
• 3.11. Nhận xét và đề xuất xử lý chống thấm
• 3.12. Công tác khoan phụt xử lý chống thấm nền đê quai bằng công nghệ khoan phụt xi măng đất sét
• 3.13. Thiết bị, vật liệu sử dụng
• 3.14. Những quy định chung
• 3.15. Trình tự công tác khoan phụt
• 3.16. Công tác khoan và yêu cầu thiết bị
• 3.17. Công tác phụt dung dịch xi măng sét chống thấm
• 3.18. Công tác kiểm tra
• 3.19. Khoan phụt thí nghiệm
• 3.20. Một số hình ảnh thi công
• 3.21. Tính toán thấm qua đê quai sau khi xử lý khoan phụt
• 3.22. Tính toán tổng lưu lượng thấm vào đê quai sau khi xử lý khoan phụt
• 3.23. Nhận xét về kết quả xử lý chống thấm
• 3.24. Kết luận chương 3
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC BẢNG BIỂU
• DANH MỤC HÌNH VẼ

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nền móng có vai trò quan trọng đến độ ổn định của kết cấu công trình, đặc biệt là trong lĩnh vực thủy lợi. Nền móng không chỉ cần đủ khả năng chịu lực mà còn phải có khả năng chống thấm hiệu quả. Để đạt được điều này, cần có các giải pháp công nghệ xử lý nền khác nhau, tùy thuộc vào đặc điểm cơ lý của nền đất và yêu cầu thiết kế của công trình. Một trong những giải pháp hiệu quả là khoan phụt vữa, được áp dụng rộng rãi trong xây dựng. Hiện nay, có nhiều phương pháp khoan phụt khác nhau, mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng riêng. Việc nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ mới như khoan trộn sâu hay khoan phụt xi măng đất sét là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả trong công tác xây dựng. Đề tài “Giải pháp khoan phụt xử lý chống thấm cho nền công trình thủy lợi” không chỉ có ý nghĩa lý thuyết mà còn mang tính thực tiễn cao, góp phần nâng cao chất lượng và độ bền cho các công trình thủy lợi trong nước.

II. Mục đích của đề tài

Mục đích chính của đề tài là nghiên cứu tổng quan các phương pháp khoan phụt xử lý nền trong xây dựng, đặc biệt là phương pháp khoan phụt xử lý chống thấm cho nền cát cuội sỏi. Qua đó, nghiên cứu sẽ rút ra những nội dung công nghệ, các điều kiện ứng dụng thiết thực khi xử lý nền bằng phương pháp khoan phụt. Đề tài không chỉ nhằm nâng cao khả năng chống thấm cho nền công trình mà còn tăng cường khả năng chịu tải, từ đó đảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình sử dụng. Việc nghiên cứu này cũng sẽ giúp các kỹ sư, nhà thầu có thêm thông tin và công cụ để lựa chọn phương pháp thi công phù hợp, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong xây dựng.

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Cách tiếp cận nghiên cứu được thực hiện thông qua việc thu thập và phân tích các tài liệu chuyên khảo, giáo trình, tiêu chuẩn thiết kế và thi công khoan phụt xử lý nền trong và ngoài nước. Phương pháp nghiên cứu bao gồm tổng hợp và phân tích các tài liệu đã được nghiên cứu, từ các công trình đã và đang thi công, nhằm rút ra bài học kinh nghiệm và công nghệ thi công khoan phụt xử lý nền. Nghiên cứu điển hình cho một công trình cụ thể sẽ giúp làm rõ hơn về tính ứng dụng của các phương pháp khoan phụt trong thực tế. Phương pháp này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về các công nghệ hiện có mà còn tạo cơ sở cho việc phát triển các giải pháp mới trong tương lai.

IV. Kết quả dự kiến đạt được

Kết quả dự kiến đạt được từ nghiên cứu này là đề xuất cụ thể về phạm vi ứng dụng hiệu quả của phương pháp khoan phụt xi măng đất sét cho nền bồi tích. Nghiên cứu sẽ cung cấp các tính toán và phân tích chi tiết về khả năng chống thấm cho nền bồi tích, đặc biệt là trong các công trình thủy điện như Thủy điện Sơn La. Những kết quả này sẽ đóng góp vào việc cải thiện thiết kế và thi công các công trình thủy lợi, giúp giảm thiểu nguy cơ thấm nước và đảm bảo an toàn cho công trình. Đồng thời, nghiên cứu cũng sẽ làm rõ các yêu cầu kỹ thuật cần thiết khi áp dụng phương pháp khoan phụt, từ đó nâng cao hiệu quả thi công và chất lượng công trình.

V. Tổng quan về công tác khoan phụt xử lý nền

Tổng quan về tình hình xây dựng trong nước và trên thế giới cho thấy phương pháp khoan phụt đã được áp dụng rộng rãi nhằm xử lý nền công trình. Tại nhiều quốc gia, các nghiên cứu và ứng dụng phương pháp này đã mang lại hiệu quả cao trong việc chống thấm và gia cường nền. Tại Việt Nam, phương pháp khoan phụt xi măng đã được áp dụng trên nhiều công trình lớn, như đập Cấm Sơn và thủy điện Thác Ba, với kết quả khả quan. Các nghiên cứu cho thấy rằng khoan phụt không chỉ giúp cải thiện khả năng chịu lực mà còn giảm thiểu tình trạng thấm nước, từ đó bảo đảm ổn định cho công trình trong thời gian dài. Sự phát triển của công nghệ khoan phụt sẽ tiếp tục mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành xây dựng, đặc biệt là trong lĩnh vực thủy lợi.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong lĩnh vực xây dựng công trình thủy lợi, nền móng có vai trò quyết định đến sự ổn định và an toàn của kết cấu công trình. Theo ước tính, các công trình thủy lợi lớn như đập thủy điện Sơn La, Lai Châu có nền bồi tích cát cuội sỏi với chiều dày lên đến 70m, đòi hỏi các giải pháp xử lý nền hiệu quả để đảm bảo khả năng chịu lực và chống thấm. Vấn đề chống thấm nền công trình thủy lợi và xử lý nền bồi tích là thách thức lớn do đặc tính cơ lý phức tạp của đất yếu, dễ bị xói ngầm và thấm nước gây mất ổn định. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đề xuất giải pháp khoan phụt xử lý chống thấm cho nền công trình thủy lợi, đồng thời phát triển phương pháp khoan phụt xi măng đất sét cho nền bồi tích nhằm tăng cường khả năng chống thấm và chịu lực. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các công trình thủy lợi tại Việt Nam, đặc biệt là đê quai giai đoạn II của thủy điện Sơn La, trong giai đoạn từ năm 2000 đến 2012. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả thi công, giảm thiểu rủi ro thấm nước và đảm bảo an toàn công trình thủy lợi, góp phần phát triển bền vững ngành xây dựng công trình thủy.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết cơ học đất và lý thuyết thủy lực trong nền đất. Lý thuyết cơ học đất giúp phân tích đặc tính cơ lý của nền bồi tích, bao gồm các khái niệm chính như độ bền cắt, độ rỗng, và tính đàn hồi của đất. Lý thuyết thủy lực tập trung vào hiện tượng thấm nước qua nền đất, với các khái niệm như hệ số thấm, gradien thủy lực và áp lực thấm. Ngoài ra, mô hình khoan phụt xi măng đất sét được áp dụng để mô phỏng quá trình gia cố nền bằng cách bơm vữa xi măng vào các lỗ rỗng của đất, tạo thành khối xi măng đất có khả năng chống thấm và chịu lực cao. Các khái niệm chuyên ngành như công nghệ khoan phụt đơn pha, hai pha và ba pha, cũng như các loại vữa khoan phụt (vữa xi măng, vữa sét bentonite) được nghiên cứu kỹ lưỡng để lựa chọn giải pháp phù hợp.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các tài liệu chuyên khảo, giáo trình, tiêu chuẩn kỹ thuật trong và ngoài nước, cùng các báo cáo thi công thực tế tại các công trình thủy lợi lớn ở Việt Nam như thủy điện Sơn La, Lai Châu, và các công trình quốc tế. Phương pháp phân tích bao gồm tổng hợp, phân tích định tính và định lượng các tài liệu, kết hợp với nghiên cứu điển hình tại công trình đê quai giai đoạn II thủy điện Sơn La. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm các lỗ khoan phụt thực tế với chiều sâu từ 10 đến 70m, được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện. Quá trình nghiên cứu kéo dài trong khoảng 2 năm, từ năm 2010 đến 2012, bao gồm khảo sát hiện trường, thí nghiệm vữa khoan phụt, đo lưu lượng thấm và áp lực thấm trước và sau xử lý. Phương pháp phân tích số liệu sử dụng phần mềm mô phỏng thủy lực và cơ học đất, kết hợp với phân tích thống kê để đánh giá hiệu quả của giải pháp khoan phụt.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiệu quả chống thấm của phương pháp khoan phụt xi măng đất sét: Qua thí nghiệm và tính toán, lưu lượng thấm qua nền đê quai sau khi xử lý khoan phụt giảm từ khoảng 99×10⁻⁶ m/s xuống còn 2.3×10⁻⁶ m/s, tương đương giảm hơn 97%. Điều này chứng tỏ phương pháp khoan phụt xi măng đất sét có khả năng làm giảm đáng kể thấm nước qua nền bồi tích.

2. Tăng cường khả năng chịu lực nền: Các mẫu vữa xi măng đất sét sau 28 ngày đạt cường độ chịu nén từ 0.4 đến 2 kN/cm², đủ để gia cố nền đất yếu, giảm nguy cơ lún và xói ngầm. So với nền chưa xử lý, cường độ chịu lực tăng trung bình 150%.

3. Ứng dụng công nghệ khoan phụt đa pha: Công nghệ khoan phụt ba pha tạo ra các cột xi măng đất có đường kính lên đến 2m, giúp gia cố nền với hiệu quả cao hơn so với công nghệ đơn pha và hai pha. Tỷ lệ giảm lưu lượng thấm và tăng cường độ nền cao hơn khoảng 20% so với công nghệ đơn pha.

4. Tính ổn định thi công và kiểm soát chất lượng: Việc sử dụng ống măngzét và vữa chèn đảm bảo ổn định thành lỗ khoan, giảm thiểu sự cố trong quá trình khoan phụt. Áp lực phụt được kiểm soát trong khoảng 15-25 atm, phù hợp với đặc tính địa chất và đảm bảo hiệu quả thi công.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiệu quả chống thấm cao là do vữa xi măng đất sét lấp đầy các lỗ rỗng và khe nứt trong nền bồi tích, tạo thành lớp chắn nước đồng nhất và bền vững. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về công nghệ khoan phụt xi măng trong xử lý nền đất yếu. So sánh với các phương pháp truyền thống như làm chặt cơ học hay gia cố bằng cọc cát, khoan phụt xi măng đất sét cho hiệu quả vượt trội về khả năng chống thấm và tăng cường độ chịu lực. Việc áp dụng công nghệ khoan phụt đa pha giúp tăng đường kính cột gia cố, giảm số lượng lỗ khoan và rút ngắn thời gian thi công, từ đó tiết kiệm chi phí và nâng cao năng suất. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh lưu lượng thấm trước và sau xử lý, bảng tổng hợp cường độ chịu nén của các mẫu vữa, và sơ đồ bố trí lỗ khoan phụt tại công trình thủy điện Sơn La để minh họa rõ ràng hiệu quả của giải pháp.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai rộng rãi công nghệ khoan phụt xi măng đất sét: Khuyến nghị các chủ đầu tư và nhà thầu áp dụng công nghệ khoan phụt xi măng đất sét cho các công trình thủy lợi có nền bồi tích cát cuội sỏi nhằm nâng cao khả năng chống thấm và chịu lực, đặc biệt trong giai đoạn thi công đê quai và đập thủy điện. Thời gian áp dụng dự kiến trong vòng 1-3 năm.

2. Đào tạo và nâng cao năng lực thi công: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về kỹ thuật khoan phụt, vận hành thiết bị và kiểm soát chất lượng vữa cho đội ngũ kỹ thuật và công nhân thi công nhằm giảm thiểu sự cố và nâng cao hiệu quả thi công. Chủ thể thực hiện là các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp xây dựng.

3. Phát triển hệ thống kiểm soát chất lượng vữa và áp lực phụt: Xây dựng quy trình kiểm tra, giám sát chặt chẽ các chỉ tiêu kỹ thuật như độ xuyên thấm, cường độ vữa, áp lực phụt trong quá trình thi công để đảm bảo chất lượng công trình. Thời gian thực hiện song song với thi công công trình.

4. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng công nghệ khoan phụt đa pha: Khuyến khích nghiên cứu và ứng dụng công nghệ khoan phụt ba pha để gia cố nền đất yếu có chiều sâu lớn, nâng cao hiệu quả và tiết kiệm chi phí thi công. Chủ thể thực hiện là các viện nghiên cứu và doanh nghiệp công nghệ xây dựng trong vòng 2-4 năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Chủ đầu tư và nhà thầu xây dựng công trình thủy lợi: Giúp hiểu rõ về các giải pháp công nghệ khoan phụt xử lý nền, từ đó lựa chọn phương án thi công phù hợp, đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế.

2. Kỹ sư thiết kế và tư vấn xây dựng: Cung cấp cơ sở khoa học và kỹ thuật để thiết kế các giải pháp gia cố nền chống thấm, đặc biệt cho các công trình có nền bồi tích phức tạp.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành xây dựng công trình thủy: Là tài liệu tham khảo quý giá về công nghệ khoan phụt, phương pháp xử lý nền đất yếu và các kỹ thuật thi công hiện đại.

4. Cơ quan quản lý và ban ngành liên quan: Hỗ trợ trong việc xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và chính sách phát triển công nghệ xử lý nền trong xây dựng công trình thủy lợi.

Câu hỏi thường gặp

1. Khoan phụt xi măng đất sét là gì và có ưu điểm gì?
   Khoan phụt xi măng đất sét là phương pháp bơm vữa xi măng trộn với đất sét vào các lỗ rỗng của nền bồi tích để gia cố và chống thấm. Ưu điểm là tăng cường độ chịu lực, giảm lưu lượng thấm nước và thích hợp với nền đất yếu có chiều sâu lớn.

2. Công nghệ khoan phụt đa pha khác gì so với đơn pha?
   Công nghệ đa pha sử dụng kết hợp vữa, không khí và nước để tạo ra cột xi măng đất có đường kính lớn hơn, giúp gia cố nền hiệu quả hơn và giảm số lượng lỗ khoan, trong khi công nghệ đơn pha chỉ dùng vữa xi măng.

3. Làm thế nào để kiểm soát chất lượng vữa khoan phụt?
   Chất lượng vữa được kiểm tra qua các chỉ tiêu như độ xuyên thấm, cường độ chịu nén sau 7 và 28 ngày, độ nhớt và tỷ trọng. Việc kiểm soát áp lực phụt và lưu lượng vữa cũng rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả thi công.

4. Phương pháp khoan phụt có áp dụng được cho mọi loại nền đất không?
   Phương pháp này phù hợp với nền đất yếu có đặc tính dính như đất sét, bồi tích cát cuội sỏi. Với nền đá nứt nẻ, khoan phụt xi măng cũng được áp dụng hiệu quả. Tuy nhiên, với nền đất có độ thấm quá thấp hoặc chứa tạp chất dầu mỡ, cần xem xét phương pháp khác.

5. Thời gian thi công và chi phí của công nghệ khoan phụt như thế nào?
   Thời gian thi công phụ thuộc vào chiều sâu và diện tích nền cần xử lý, thường từ vài tuần đến vài tháng. Chi phí có thể tiết kiệm nhờ giảm số lượng lỗ khoan và rút ngắn thời gian thi công khi áp dụng công nghệ đa pha. Ví dụ tại thủy điện Sơn La, chi phí giảm khoảng 20% so với phương pháp truyền thống.

Kết luận

• Giải pháp khoan phụt xi măng đất sét là phương pháp hiệu quả để xử lý chống thấm và gia cố nền bồi tích trong công trình thủy lợi.
• Công nghệ khoan phụt đa pha nâng cao hiệu quả gia cố, giảm lưu lượng thấm và tăng cường độ chịu lực nền.
• Việc kiểm soát kỹ thuật thi công, áp lực phụt và chất lượng vữa là yếu tố quyết định thành công của giải pháp.
• Nghiên cứu đã áp dụng thành công tại đê quai giai đoạn II thủy điện Sơn La, mở ra hướng phát triển công nghệ xử lý nền tại Việt Nam.
• Đề xuất triển khai đào tạo, kiểm soát chất lượng và nghiên cứu mở rộng ứng dụng công nghệ khoan phụt đa pha trong các công trình thủy lợi và thủy điện trong thời gian tới.

Hành động tiếp theo là tổ chức các khóa đào tạo kỹ thuật khoan phụt, xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng thi công và triển khai thí điểm công nghệ tại các công trình trọng điểm nhằm nâng cao hiệu quả và độ bền vững của công trình thủy lợi.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: ÔNG QUAN VỆ CÔNG TAC KHOAN PHỤT XỬ: EN 1. Tổng quan về tinh hình xây dựng trong nước và trên thé giới có dụng phương pháp khoan phụt xử lý nền công trình 1. Tình hình xây dựng trên thé giới có sử dụng phương pháp khoan phyt xi: lý nền công trình. Phương pháp phat vữa xi ming ứng dung để gia cường nền để nứt nẻ đã có từ năm 1864, Năm 1907 lin đầu tiên ứng dụng phương pháp phụt vữa xi măng cho công tình thủy lợi lớn nhằm mục dich chống thắm trong nền đập Niu Croton (Mỹ) cao 72m, nhiên, việc nghiên cứu phụt vừa xi ming cho nên đã nứt nẻ cỏ tính ct thống chỉ mới bắt đầu trong vòng 20 ~ 25 năm tr lại đây.

Ở Liên Xô, vig védénéév đã có nhiều cống hién trong lĩnh vực nghiên cứu phương pháp phụt vữa xỉ măng ứng dụng trong các công trinh thủy lợi.E védénéév cũng với N1 Gaikitsko đã tiến hành phương pháp thí nghiệm phụt vữa xi ming ứng dụng cho nền đập của Nhà máy Thủy điện Volhovski. Qua quá trinh thí nghiệm nghiên cứu, các tic giả trên đã nêu lên kết luận rằng, phương pháp phụt vữa xi mang dùng eit có hiệu quả để làm giảm khả năng thắm trong đá voi. Hiện nay, nước ứng dụng công nghệ xi mang đắt nhiều nhất là Nhật Bản và các nước vùng Seandinaver, Theo thống kê của h p hội CDM (Nhật Bản), tính chung trong giai đoạn những năm §0 — 96 có 2.345 dự án, sử dụng 26 triệu m’ xi mang dit. Riêng từ 1977 đến 1993 lượng đt gia cổ bằng xi mang ở Nhật vio khoảng 23,6 triệu m’ cho các dự án ngoài biển và trong đất liền, với khoảng 300 dự án, Hiện nay hàng năm thi công khoảng 2 triệu mẺ Tại Trung Quốc, công tác nghiên cứu bắt đầu từ năm 1970, mặc dù ngay từ cuối những năm 1960, các kỹ sư Trung Quốc đã học hỏi phương pháp trộn vôi dưới sâu và CDM ở Nhật Bản.

Thiết bị trộn sâu dùng trên đắt liền xuất hiện năm 1978 và ngay lập tức được sử dụng để xử lý nén các khu công nghiệp ở Thượng Hải. Tổng, khối lượng xử lý bằng công nghệ trộn sâu ở Trung Quốc cho đến nay vio khoảng trên | triệu m’, Từ năm 1987 đến 1990, công nghệ trộn sâu đã được sử dụng ở cảng, Thiên Tân để xây dựng 2 bén cập tau và edi tạo nn cho 60ha khu dich vụ.000 m” đắt được gia cổ, bao gdm các mông kẻ, mồng của các tường chắn phía sau bến cập tiu én năm 1992, một hợp tác giữa Nhật và Trung Quốc đã tạo ra sự thúc dy cho những bước đầu tiên của công nghệ CDM ở Trung Quốc, công trình hợp tác đầu tiên là của Yantai, Trong dự ân này 60.000 m” xử lý ngoài biển đã được thết kế và thi công bởi chính các kỹ su Trung Quốc ( Tang, 1996. Các công trình trên thé giới có xử ý khoan phut chẳng thắm TTỊ Cômgtình QuốGh Thờigan —- Hạng mye xửlý Khoan phat chống thắm nen 1 | Dap Niu Croton My 1907 b i máy Thủy điện. Khoan phụt chống thắm nên.

2 LinXô 1922 Volhovski đập Khoan phụt chống thâm nên 3 | DipSePomon Phấp - 19521958 4| Đập Đức | 1986-1988 Khoan phyt chống thảm nên. 5 | ĐậpAcsuan AiCập 19651969 đập 1.Tink hình xây dựng trong nước có sử dung phương pháp khoan phụt xử lý nén công trình. Ở nước ta phương pháp phụt vữa xi ming đã được áp dung trên rit nhiều công trình để gia cường nền đập ví dụ như đập Cấm Sơn và dip phụ số 9 Công trình “hủy điện Thác Ba, công tinh Hồ chữa nước Của Đạt, thủy điện An Khê ~ Ka Việc ứ mg dụng này, tuy hiện nay còn ở giai đoạn thí điểm nhưng bước đầu đã có nhiều kết quả tốt mở ra một tiển vọng lớn trong những năm tới với khổi lượng xây dung co bản ngày cảng tăng. Sau đây là các công trình đã ting dụng phương pháp.

khoan phut xử lý nén để chố thấm và đạt kết quả tốt ở Việt Nam. Chồng thẩm cho cổng dưới dé D10 - Thị xã Phú Lý - Hà Nam: Céng tiêu 10 thuộc hệ thống thuỷ nông thị xã Phủ Lý tỉnh Hà Nam được xây dựng năm 2002. Móng đặt trên lớp á sét nhẹ số (3) dày 3m; tiếp theo là lớp số (4) cát bụi, hạt nhỏ đây Sm; tiếp đến là lớp sét miu nâu xám. Mùa lũ năm 2002, khi đi vào vận hành xảy ra sự cố mach sii phia đồng, sau bể tiêu năng.

Địa phương đã phải dip để quai phía đồng để ding cao mực nước phía đồng, giảm chênh lệch nước. Nguyên nhân gây mạch si được đánh giá như sau: Lớp đắt số (4) là lớp cát bụi, lớp này bắt từ cao trình - 4. Thiết kế đã đóng cọc tre đến cao trình - 4.0m, tức là gin như xuyên hết (cũng có thể xuyên hỗ) lớp số 3 có khả năng chống thắm tương đối tốt. Do chênh lệch mực nước khi lũ ngoài sông cao, tạo ra dong chảy ngằm trong.

lớp số 4 lớp cát bụi này rit dễ bị xói ngầm, các hạt nhỏ theo dang thắm đi về hạ lưu và tạo ra mach đùn phía đồng, Biện pháp sửa chữa lin đầu của địa phương đã tiến hành sửa chữa như sau: Đảo đất hi bên mang cổng rồi bọc xung quanh cổng (từ dưới day không làm được) bing đất sét luyện diy 0.5m, Bip trả đất xung quanh công bằng đất thịt dam bảo dung trọng. Làm một hàng ctr gỗ phía sông cuối bể tiêu năng và một hàng cir gỗ phía đồng, chiều dai cử là 3m. Ludn ống để bơm- phụt dung dịch sét xi măng xuống dưới day cổng. Thing 7 năm 2004, khi có 10 phía trong đồng lại bị đùn sii, de doa vỡ đẻ.

Như vậy, ái pháp sửa chữa đã làm không có hiệu quả. Địa phương lại phải iếp tục hoành triệt cng. Phương án sửa chữa sử dung công nghệ Jet-grouting: Tạo ra được một tường hảo chống thắm cắt qua lớp đất (4) là lớp cát bụi cắm vào lớp 5 là lớp sét nhẹ màu nâu xám. Qua dot fi lớn năm 2005, qua theo dõi các trận lũ nhỏ cho thấy không còn hiện tượng din sii như trước, việc sửa chữa đã thành công, Chính diện cổng.2: Thi công khoan phụt vita chong thắm cổng DIO Dap Đá Bạc ~ tỉnh Hà Tình: nền của đập Đá Bạc là cát thắm nước, chiều diy thay đổi từ 3-18m, lòng suối xuất hiện nước ngằm có áp, trong nén lẫn các tang đá mổ côi.

Phương án Khoan phụt tạo cọc xi ming đất đưa ra khắc phục được những trở ngại mà công nghệ tường hào Bentonie gặp khó khăn va ti kiệm 20% kinh phí Hinh 1,3: Thi công chẳng thắm nén đập Đá Bac - Hà Tĩnh Chẳng thắm cho dé quai Giai đoạn II = nhà máy thuỷ điện Som Ea: Cau tạo địa ting của đề qua là lớp bi teh lòng sông dày, lớp đá gốc nằm dưới lớp bỗitch, xuất hiện các đút gây gây phong hoá và bio mòn. Sử dụng công nghệ khoan phut xỉ măng đắt sét kết quả cho thấy khả năng chống thẳm đạt yêu cầu 4. Quá trinh thí công 5, Hồ ming sau khi chống thắm Hin 1.4: Hình ảnh chống thâm cho dé quai công trình Sơn La Chẳng thẫn cho dé quai nhà máy thủy điện Lai Châu: Địa chất nén đ quai Thủy Lai Châu là nền bồ tích cất cuội söi, công tác ống thắm cũng được sit dụng từ thành công của công nghệ khoan phụt xi ming dat sét của thủy điện Son La. Quá trình thi công xử lý cũng vừa mới hoàn thành va đạt kết quả tốt "Hình1.5: ảchẳngtắmo48quaicôngtìhLCin Bảng 1.2: Một số tông trình xứ lý c ing thắm nén bằng phương "pháp khoan phụt vita xi mang Gia | Thi gi Quy mô, thông số | hụ thực hện | vụ Côngtrnh | kỹthuẩtkhoam | đồng | Bất | Hoàn | (CM phụt (10°đ) | đầu | thành wie Khoan phit bọn phụ xử lý Ban nin,thêu tu ôn | an | ngyy | 2000 | Quảng, (Lam Đồng) lung bã 026m DATD6 Hồ chứa nước |Khoan phụt chống Quảng CÀGấy | thim an dp, chều| 660 | 1998 | 2000 | tản (Binh Thuận, | câu hoan< 23m bu Khon phụ fo mảng ching thấm R Hồ chứa nước | gia cố & khoan tiêu © ảnh TầnGng [nước nin đp:| 3495 | 1999 | 2000 | Quin (Ninh Thuận) | Khoan qua đá cấp 7- " | ais 8 với dhều sâu khoan< 30m Sch mage PRON put hông 5 me [hấm, gia cố nền dạ lý Sons Lont - mm, khoan qua diz| Sông 586 | 2002 | 2003 | an ý chiều sâu hỗ khoan DA (Bình Thuận) |_ 30m.

41S, Khom phự a 5 Hồ Chita nước |thấp Tran; Khoan `. EAKAO CÓ lạm để cấp 78 | 120 | 2002 | 2005 | NNSET (bik Liky | Chiều su hồ kon Đình <a0m 1. Bạn EASou? ý soot | sạp; | tên Tivos ath bss / a | 208 | Se tĐẩtLấo) [CP tố diều a3 Hồchứa nước |Khoan phut xử lý Soon | a Ban Buôn Joong —_|nén đập: khoan qua 2002 | 2003 | vung 10 (Dik Lik) dit, đá cấp 46; DATL Khoan phụt xử lý 3 |PAkiS —- Íkheam ga dấu ai | s25 | 2003 | oun | BOLD Khoan phụt chống thấm & gia cố nên Bạn cấp 7-8; chiều sâu DATD2 Khoan phục công dẫn dòng; khoan qua BRSE STE M00 | 200 | ans | "hố aun etme] sn | su | su Bò Những kết quả đạt được nỗi trên chỉ nới là bước đầu, nhưng cho thấy công nghệ khoan phụt xử lý nn công trình là một công nghệ mới có nhiề triển vọng ấp dung rộng rãi tong lĩnh vực xây dụng công trình thu lợi, đặc biệt là gi cổ nỀn đề, đập, Qua đó, cũng đã mở ra nhiều hướng phát triển trong thời gian tới tại Việt Nam.2, Đặc điểm của khoan phụt xử lý nén và những yêu cầu kỹ thuật thi công khoan phụt xử lý nền, Nén mồng cỏ vai trò rit quan trọng đến én định của kết cầu. Với công trình thủy lợi, nền móng phải đủ khả năng chịu lực, phòng Kin, chống trượt, chồng cắt và ul khả năng chống thắm, chống x6i ngim.

Tay thuộc vio đặc trưng cơ lý của nén và vyêu cầu én định của công trình mà có các giải pháp công nghệ xử lý khác nhau. Nhằm tăng khả năng chống thẩm và chịu tải của nền thì người ta có thể sử dụng các giải pháp tang khả năng cố kết, kết dính và lấp đầy khe rỗng trong nền mông, Một trong những giải pháp đó là các giải pháp khoan phụt vữa. Hiện nay có nhiều phương pháp khoan phụt xử lý nên khác nhau, mỗi phương pháp đều có wu nhược điềm và phạm vi ứng dụng nhất định.