Phân Tích và Đánh Giá Hiệu Quả Của Việc Phụt Vữa Thân Cọc Barrette Từ Kết Quả Thí Nghiệm Nén Tĩnh

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu địa kỹ thuật xây dựng phân tích và đánh giá hiệu quả của việc phụt vữa thân cọc barrette từ kết quả, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Lê Ngọc Diệp
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Thanh Hải
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
• Đề tài: Phân Tích Hiệu Quả Phụt Vữa Thân Cọc Barrette Tại Quận 2, TP. Hồ Chí Minh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
• DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ PHỤT VỮA THÂN CỌC VÀ HIỆU QUẢ CỦA SỰ GIA TĂNG MA SÁT THÀNH
• 1.1. Tổng quan về công nghệ phụt vữa thân cọc
• 1.2. Hiệu quả của phương pháp phụt vữa thân cọc nhằm tăng ma sát thành
• 1.3. Một số công trình tiêu biểu tại Việt Nam ứng dụng thành công công nghệ phụt vữa
• 1.4. Kết luận chương
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN
• 2.1. Thí nghiệm nén tĩnh
• 2.2. Tính toán sức chịu tải của cọc theo tiêu chuẩn TCVN 10304:2014
• 2.3. Tính toán sức chịu tải cọc có phụt vữa theo công thức thực nghiệm
• 2.4. Kết luận chương
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ ĐOẠN CỌC BARRETTE PHỤT VỮA TỪ CÔNG TRÌNH THỰC TẾ
• 3.1. Tổng quan công trình
• 3.2. Mặt bằng bố trí cọc thử và bố trí công trường
• 3.3. Chi tiết cọc thử và thiết bị đo biến dạng Strain gauges
• 3.4. Mặt cắt địa chất và thông tin các lớp đất
• 3.5. Tính toán lực ma sát đơn vị thân cọc TP2 và TP3
• 3.6. Mô phỏng tính toán cọc TP2 và cọc TP3 bằng phương pháp phần tử hữu hạn
• 3.7. Mô phỏng đánh giá hiệu quả sức chịu tải của cọc phụt vữa và không phụt vữa
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LÝ LỊCH TRÍCH NGANG

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phân Tích Hiệu Quả Phụt Vữa Thân Cọc Barrette

Phân tích hiệu quả phụt vữa thân cọc Barrette là một chủ đề quan trọng trong ngành xây dựng, đặc biệt tại Quận 2, TP. Hồ Chí Minh. Công nghệ này không chỉ giúp cải thiện sức chịu tải của cọc mà còn tối ưu hóa chi phí xây dựng. Việc nghiên cứu và đánh giá hiệu quả của phương pháp này sẽ cung cấp những thông tin quý giá cho các kỹ sư và nhà đầu tư trong lĩnh vực xây dựng.

1.1. Lịch Sử Phát Triển Công Nghệ Phụt Vữa

Công nghệ phụt vữa đã được nghiên cứu và phát triển từ những năm 60, 70 của thế kỷ 20. Tại Việt Nam, công nghệ này được áp dụng từ năm 2008 và đã chứng minh được hiệu quả trong việc nâng cao sức chịu tải của cọc Barrette.

1.2. Mục Đích và Lợi Ích Của Phụt Vữa Thân Cọc

Mục đích chính của việc phụt vữa là tăng cường sức chịu tải của cọc, cải thiện tính ổn định của công trình. Lợi ích bao gồm giảm chi phí thi công và thời gian xây dựng, đồng thời đảm bảo an toàn cho công trình.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Phân Tích Hiệu Quả Phụt Vữa

Mặc dù công nghệ phụt vữa mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức trong việc áp dụng và phân tích hiệu quả của nó. Các yếu tố như điều kiện địa chất, chất lượng vữa và quy trình thi công đều ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng.

2.1. Điều Kiện Địa Chất Tại Quận 2

Quận 2 có địa chất phức tạp với nhiều loại đất khác nhau. Việc phân tích hiệu quả phụt vữa cần phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố địa chất để đưa ra kết luận chính xác.

2.2. Chất Lượng Vữa và Quy Trình Thi Công

Chất lượng vữa và quy trình thi công là hai yếu tố quan trọng quyết định đến hiệu quả của việc phụt vữa. Cần có các tiêu chuẩn rõ ràng để đảm bảo chất lượng vữa và quy trình thi công được thực hiện đúng cách.

III. Phương Pháp Phân Tích Hiệu Quả Phụt Vữa Thân Cọc

Để phân tích hiệu quả của việc phụt vữa thân cọc Barrette, nhiều phương pháp khác nhau đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm thí nghiệm nén tĩnh, mô phỏng bằng phần mềm và phân tích số liệu thực tế.

3.1. Thí Nghiệm Nén Tĩnh

Thí nghiệm nén tĩnh là phương pháp chính để đánh giá sức chịu tải của cọc. Kết quả từ thí nghiệm này sẽ cung cấp dữ liệu quan trọng để so sánh với các phương pháp tính toán khác.

3.2. Mô Phỏng Bằng Phần Mềm Plaxis 3D

Phần mềm Plaxis 3D được sử dụng để mô phỏng quá trình phụt vữa và phân tích hiệu quả của nó. Mô phỏng này giúp dự đoán chính xác sức chịu tải của cọc trong các điều kiện khác nhau.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Về Hiệu Quả Phụt Vữa Tại Quận 2

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc phụt vữa thân cọc Barrette đã làm tăng đáng kể sức chịu tải của cọc. Cụ thể, sức chịu tải của cọc có phụt vữa tăng lên 27.5% so với cọc không phụt vữa.

4.1. So Sánh Giữa Cọc Có và Không Phụt Vữa

Kết quả so sánh cho thấy cọc có phụt vữa có lực ma sát đơn vị cao hơn, điều này chứng tỏ hiệu quả của công nghệ phụt vữa trong việc cải thiện sức chịu tải.

4.2. Ứng Dụng Thực Tiễn Từ Nghiên Cứu

Nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có thể áp dụng vào thực tiễn xây dựng, giúp các kỹ sư có thêm thông tin để thiết kế và thi công cọc Barrette hiệu quả hơn.

V. Kết Luận và Hướng Phát Triển Trong Tương Lai

Kết luận từ nghiên cứu cho thấy công nghệ phụt vữa thân cọc Barrette là một giải pháp hiệu quả trong ngành xây dựng. Hướng phát triển trong tương lai cần tập trung vào việc hoàn thiện quy trình thi công và tiêu chuẩn hóa công nghệ này.

5.1. Đề Xuất Các Tiêu Chuẩn Mới

Cần thiết lập các tiêu chuẩn mới cho việc thiết kế và thi công cọc phụt vữa để đảm bảo chất lượng và hiệu quả.

5.2. Nghiên Cứu Thêm Về Ứng Dụng Công Nghệ

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ phụt vữa để mở rộng ứng dụng trong các công trình lớn và phức tạp hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của ngành xây dựng tại Việt Nam, đặc biệt là tại các đô thị lớn như TP. Hồ Chí Minh, việc nâng cao sức chịu tải của móng cọc trở thành một yêu cầu cấp thiết nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế cho các công trình cao tầng. Theo báo cáo khảo sát thực tế tại khu vực Quận 2, TP. Hồ Chí Minh, công nghệ phụt vữa thân cọc Barrette đã được ứng dụng nhằm cải thiện sức kháng thành cọc, góp phần tăng khả năng chịu tải của móng trong điều kiện địa chất phức tạp. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích và đánh giá hiệu quả của phương pháp phụt vữa thân cọc Barrette dựa trên kết quả thí nghiệm nén tĩnh, đồng thời xây dựng mô hình mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn để so sánh và đánh giá sự gia tăng sức chịu tải và ma sát thành cọc.

Phạm vi nghiên cứu tập trung vào hai cọc thử Barrette tại công trình Khu cao ốc Thương mại - Văn phòng - Dịch vụ Khu đô thị mới Thủ Thiêm, Quận 2, TP. Hồ Chí Minh, với chiều dài cọc khoảng 62m và kích thước tiết diện 0,8m x 2,8m. Nghiên cứu được thực hiện trong năm 2018, sử dụng dữ liệu thí nghiệm nén tĩnh và mô phỏng số bằng phần mềm Plaxis 3D. Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc áp dụng công nghệ phụt vữa thân cọc nhằm tăng sức chịu tải, giảm chi phí thi công và nâng cao độ bền vững của công trình.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và tiêu chuẩn kỹ thuật sau:

• Tiêu chuẩn TCVN 10304:2014 về móng cọc, cung cấp công thức tính toán sức chịu tải cực hạn của cọc dựa trên cường độ sức kháng đất dưới mũi cọc và ma sát đơn vị trên thân cọc.
• Lý thuyết thí nghiệm nén tĩnh cọc, sử dụng tải trọng tĩnh ép lên đầu cọc để xác định quan hệ tải trọng - chuyển vị, từ đó đánh giá sức chịu tải giới hạn của cọc.
• Công thức thực nghiệm của công ty Bachy Soletanche Việt Nam, được áp dụng để tính toán lực ma sát đơn vị trên thân cọc Barrette có và không có phụt vữa thân, dựa trên số liệu thực tế và các tham số địa chất.
• Mô hình phần tử hữu hạn (Phần mềm Plaxis 3D), dùng để mô phỏng ứng xử của cọc và đất nền, phân tích ngược để xác định thông số đất tin cậy và mô phỏng hiệu quả của công nghệ phụt vữa thân cọc.

Các khái niệm chính bao gồm: sức chịu tải cọc, ma sát đơn vị thân cọc, phụt vữa thân cọc (shaft grouting), mô phỏng phần tử hữu hạn, và các chỉ số địa chất như cường độ đất không thoát nước, chỉ số SPT.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ thí nghiệm nén tĩnh trên hai cọc thử Barrette TP2 (không phụt vữa) và TP3 (có phụt vữa) tại công trình Khu đô thị mới Thủ Thiêm, Quận 2, TP. Hồ Chí Minh. Cỡ mẫu gồm 2 cọc thử với chiều dài 62m, kích thước tiết diện 0,8m x 2,8m. Dữ liệu thí nghiệm bao gồm tải trọng, chuyển vị đầu cọc, biến dạng thân cọc đo bằng 36-40 thiết bị strain gauges đặt tại 10 cao độ khác nhau.

Phương pháp phân tích gồm:

• Tính toán sức chịu tải và lực ma sát đơn vị trên thân cọc theo tiêu chuẩn TCVN 10304:2014 và công thức thực nghiệm.
• Phân tích ngược bằng mô hình phần tử hữu hạn sử dụng Plaxis 3D để xác định thông số đất phù hợp với kết quả thí nghiệm.
• Mô phỏng và so sánh hiệu quả của cọc có và không có phụt vữa thân, điều chỉnh hệ số Rinter tại lớp đất có vữa phụt để phù hợp với thực tế.
• Thời gian nghiên cứu từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2018, bao gồm thu thập số liệu, mô phỏng và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Gia tăng lực ma sát đơn vị trên thân cọc có phụt vữa: Dữ liệu thí nghiệm cho thấy lực ma sát đơn vị tăng 12% trong đất sét và 20% trong đất cát tại các vị trí có phụt vữa so với đoạn không phụt vữa thân. Cụ thể, tại vị trí SG7-SG8 và SG8-SG10, lực ma sát đơn vị của cọc TP3 (có phụt vữa) vượt trội so với cọc TP2 (không phụt vữa).

2. Tăng sức chịu tải cọc phụt vữa: Thí nghiệm nén tĩnh cho thấy sức chịu tải của cọc TP3 tăng khoảng 27,5% so với cọc TP2 không phụt vữa, đặc biệt trên đoạn dài 9m phụt vữa ở độ sâu 50-59m.

3. Mô phỏng phần tử hữu hạn phù hợp với thực tế: Khi mô phỏng bằng Plaxis 3D, việc tăng hệ số Rinter lên 1,5 lần tại lớp đất có vữa phụt giúp kết quả mô phỏng gần sát với kết quả thí nghiệm thực tế, chứng tỏ mô hình có độ tin cậy cao.

4. Công thức thực nghiệm của Bachy Soletanche Việt Nam phù hợp với cọc không phụt vữa: So sánh kết quả tính toán theo công thức thực nghiệm và thí nghiệm cho thấy công thức này cho kết quả gần đúng nhất với thực tế đối với cọc không phụt vữa thân.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân gia tăng sức chịu tải và ma sát thành cọc khi áp dụng công nghệ phụt vữa thân là do lớp vữa tạo thành bao bọc và kết dính đất xung quanh thân cọc, làm tăng diện tích tiếp xúc và cải thiện tính liên kết đất-cọc. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu quốc tế và trong nước về hiệu quả của công nghệ shaft grouting trong việc nâng cao sức chịu tải cọc Barrette.

So với các nghiên cứu trước đây, luận văn đã cung cấp số liệu thực nghiệm cụ thể và mô hình mô phỏng chi tiết cho khu vực Quận 2, TP. Hồ Chí Minh, góp phần làm rõ ảnh hưởng của phụt vữa thân cọc trong điều kiện địa chất đặc thù. Việc điều chỉnh hệ số Rinter trong mô phỏng cũng là điểm mới giúp mô hình phản ánh chính xác hơn thực tế thi công.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ quan hệ tải trọng - chuyển vị đầu cọc, biểu đồ lực ma sát đơn vị theo độ sâu, và bảng so sánh kết quả thí nghiệm với mô phỏng, giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt giữa cọc có và không có phụt vữa thân.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng công nghệ phụt vữa thân cọc trong thiết kế móng cọc Barrette nhằm tăng sức chịu tải và giảm chi phí thi công, đặc biệt cho các công trình cao tầng tại khu vực có địa chất yếu như Quận 2, TP. Hồ Chí Minh. Thời gian thực hiện: ngay trong các dự án xây dựng mới.

2. Sử dụng mô hình phần tử hữu hạn Plaxis 3D kết hợp điều chỉnh hệ số Rinter để mô phỏng và dự báo hiệu quả công nghệ phụt vữa thân cọc, giúp tối ưu thiết kế và kiểm soát chất lượng thi công. Chủ thể thực hiện: các đơn vị tư vấn thiết kế và giám sát thi công.

3. Xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật và quy trình thi công phụt vữa thân cọc dựa trên kết quả nghiên cứu và thực tiễn thi công, nhằm chuẩn hóa công nghệ và nâng cao hiệu quả ứng dụng tại Việt Nam. Thời gian đề xuất: trong vòng 2 năm tới, phối hợp giữa các viện nghiên cứu và cơ quan quản lý nhà nước.

4. Mở rộng nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố như hàm lượng vữa, áp lực phun, tốc độ phun đến hiệu quả tăng sức chịu tải cọc, nhằm hoàn thiện công nghệ và nâng cao tính ứng dụng rộng rãi. Chủ thể thực hiện: các trường đại học, viện nghiên cứu chuyên ngành xây dựng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế móng cọc và tư vấn xây dựng: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và công cụ mô phỏng giúp thiết kế móng cọc Barrette hiệu quả hơn, đặc biệt khi áp dụng công nghệ phụt vữa thân.

2. Nhà thầu thi công móng cọc: Tham khảo quy trình thi công, yêu cầu kỹ thuật và hiệu quả thực tế của công nghệ phụt vữa thân cọc để nâng cao chất lượng và tiết kiệm chi phí thi công.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật xây dựng: Luận văn cung cấp dữ liệu thực nghiệm, mô hình lý thuyết và phương pháp phân tích hiện đại, hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn về công nghệ móng cọc.

4. Cơ quan quản lý và ban hành tiêu chuẩn xây dựng: Tham khảo để xây dựng hoặc cập nhật tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan đến công nghệ phụt vữa thân cọc, góp phần hoàn thiện khung pháp lý cho ngành xây dựng.

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp phụt vữa thân cọc Barrette là gì?
   Phương pháp này là kỹ thuật bơm vữa vào thân cọc sau khi đổ bê tông để tạo lớp vữa bao quanh, giúp cô kết đất xung quanh, tăng ma sát thành cọc và sức chịu tải tổng thể của móng.

2. Hiệu quả tăng sức chịu tải của cọc phụt vữa so với cọc thường là bao nhiêu?
   Theo kết quả thí nghiệm tại Quận 2, sức chịu tải của cọc có phụt vữa thân tăng khoảng 27,5% so với cọc không phụt vữa, đặc biệt trên đoạn dài 9m có phụt vữa.

3. Phần mềm Plaxis 3D được sử dụng như thế nào trong nghiên cứu?
   Plaxis 3D được dùng để mô phỏng ứng xử của cọc và đất nền, phân tích ngược để xác định thông số đất tin cậy và mô phỏng hiệu quả của công nghệ phụt vữa thân, giúp so sánh với kết quả thí nghiệm thực tế.

4. Có tiêu chuẩn nào hướng dẫn thiết kế và thi công phụt vữa thân cọc tại Việt Nam không?
   Hiện tại chưa có tiêu chuẩn ngành chính thức cho công nghệ này tại Việt Nam, do đó nghiên cứu này góp phần cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn trong tương lai.

5. Yếu tố nào ảnh hưởng đến hiệu quả của công nghệ phụt vữa thân cọc?
   Các yếu tố như hàm lượng vữa, áp lực và tốc độ phun vữa, đặc điểm địa chất khu vực, và quy trình thi công đều ảnh hưởng đến hiệu quả tăng sức chịu tải của cọc phụt vữa.

Kết luận

• Công nghệ phụt vữa thân cọc Barrette giúp tăng lực ma sát đơn vị trên thân cọc từ 12% đến 20% tùy loại đất, góp phần nâng cao sức chịu tải móng.
• Thí nghiệm nén tĩnh và mô phỏng phần tử hữu hạn cho thấy sức chịu tải cọc có phụt vữa tăng khoảng 27,5% so với cọc không phụt vữa.
• Mô hình Plaxis 3D với điều chỉnh hệ số Rinter phù hợp phản ánh chính xác thực tế thi công và thí nghiệm.
• Công thức thực nghiệm của Bachy Soletanche Việt Nam phù hợp để tính toán sức chịu tải cọc không phụt vữa thân.
• Nghiên cứu mở ra hướng phát triển tiêu chuẩn kỹ thuật và ứng dụng rộng rãi công nghệ phụt vữa thân cọc tại Việt Nam, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả công trình xây dựng.

Tiếp theo, cần triển khai xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật, mở rộng nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng và áp dụng công nghệ trong các dự án thực tế. Đề nghị các đơn vị thiết kế, thi công và quản lý xây dựng phối hợp nghiên cứu và ứng dụng để nâng cao hiệu quả công trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 - Tổng quan công nghệ phụt vữa thân cọc và hiệu quả của sự gia tăng ma sát thành. - _ Chương 2 — Cơ sở lý thuyết tính toán. - _ Chương 3- Ứng dụng tính toán và phân tích hiệu quả đoạn cọc Barrette phụt vữa từ công trình thực tế. - _ Kết luận và kiến nghị.

PHAM VICUA DE TÀI LUẬN VĂN Số lượng công trình thực tế nghiên cứu có giới han, chưa đủ nhiều dé có thé đưa ra các kết luận có tính áp dụng ở phạm vi rộng. Chưa thê đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tô như : hàm lượng vữa, tốc độ, áp lực phun vữa đến sự cải thiện sức chịu tải của cọc. Trong thực tế có nhiều biện pháp để tăng sức chịu tải cọc phù hợp với từng điều kiện địa chất khác nhau nhưng cụ thé dé tài chỉ tập trung nghiên cứu vào công nghệ bơm phụt vữa thân cọc. TỎNG QUAN CÔNG NGHỆ PHỤT VỮA THÂN CỌC VÀ HIỆU QUÁ CỦA SỰ GIA TĂNG MA SÁT THÀNH 1.

GIỚI THIEU Chương 1 trình bày tong quan về công nghệ phụt vữa thân coc, lịch sử hình thành và phát triển, mục đích và hiệu quả đem lại của việc phụt vữa thân cọc. Đồng thời còn tìm hiểu cụ thé về quy trình chuẩn bị cho công tác phụt vữa than cọc, yêu cầu kỹ thuật và một SỐ công trình tiêu biểu đã ứng dụng thành công công nghệ này tại Việt Nam. TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ PHUT VỮA THAN COC 1. Lich sử hình thành va phát triển 1.

Thế giới Công nghệ phụt vữa có nguồn gốc từ việc sử dụng tia nước cao áp dé cat trong công nghiệp khai khoáng, so với các phương pháp khoan phụt vữa khác thì công nghệ phụt vữa áp lực cao xuất hiện là muộn nhất, đến thập niên 1950 mới được sử dụng, đầu tiên là ở Pakistan bởi công ty Cementation. Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ cùng với áp dụng nhiều biện pháp thi công tiên tiễn hiện đại đã cải thiện rất nhiều đến chat lượng của cọc khoan nhéi, coc Barrette nói chung cũng như sức chịu tải của cọc nói riêng. Giải pháp bơm phụt thân coc đã được rất nhiêu nhà nghiên cứu trong và ngoài nước nghiên cứu va phat trién. Jet grouting xuất hiện ở Mỹ từ năm 1979 và đến thập niên 1990 pho biến, với giá thành hạ, áp dụng hiệu quả nhiều điều kiện đất và nhiều mục đích ứng dụng khác nhau như: kiểm soát nước ngâm, ôn định khối đất nên, duy tu dap, bit day., Đến nam 2000 công nghệ này đưa vào Bắc Mỹ tạo ra cọc có sức chịu tải lớn với giá thành rất thấp từ đó phổ biễn nhanh hơn.

7 Ở Trung Quốc áp dụng năm 1972, xây dựng kết cau tường chắn, 6n định hồ dao cho nhà máy thép Baoshan, Thượng Hải. Đến năm 1990 công nghệ này áp dụng công trình có quy mồ lớn như đập Tam Hiệp trên sông Duong Tử và Xiaolangdi trên sông Hoang Hà và những công trình ngầm của thành phố lớn như Thượng Hải, Bắc kinh, Quảng Châu và Trung Quốc cũng là nước áp dụng công nghệ này nhiêu nhất trên thế giới. Trong nước Ở nước ta xuất hiện vào năm 1999 được áp dụng nhiều dự án nhưng công nghệ vẫn chưa có tiêu chuẩn ngành hướng dẫn và tài liệu khoa học về công nghệ này cũng còn rất ít, vào năm 2005 chỉ có hai quyền tài liệu. Ở phía Nam, Liên hiệp địa chất công trình — xây dựng va môi trường thuộc tong hội địa chất Việt Nam cũng đã tiến hành thi công công nghệ này và đạt được các hiệu quả rõ ràng trong việc gia cô các bờ sông, kênh, hố đào sâu, công trình ngầm.

Trong những năm gan day, công nghệ phut vữa thân cọc đã sử dụng rộng rãi ở các thành phố lớn như TP Hồ Chí Minh, Hà Nội, Đà Nẵng. Tuy nhiên, đa số công nghệ mới nay thường được công ty nước ngoài triển khai và chuyển giao công nghệ va cũng một phần để Việt Nam từng bước phát triển các công nghệ phù hợp với các điều kiện đặc thù trong nước trên cơ sở kế thừa và cải tiễn công nghệ mới đã có trên thế giới. Vì thế công nghệ này kỳ vọng sẽ truyền tải thông tin toàn diện về công nghệ mới này dựa trên các kết quả nghiên cứu thực nghiệm , một trong những điểm nóng nhất của phụt vữa là làm để tăng sức chịu tai của cọc và giảm giá thành cho những dự an móng cọc. Mục đích công nghệ phụt vữa thân cọc Mục tiêu của việc phụt vữa than coc (Shaft — Grouted) là đưa vữa vào bề mặt tiếp xúc giữa cọc (coc Barrette, cọc khoan nhỏi) và đất nền dé cô kết đất, làm tăng độ ma sát thân cọc va tao ra phản ứng cao hơn dé chong lại độ lún dưới các điêu kiện tải trọng làm việc.

pAt 1” * cọc Hình 1. 1 Mặt cắt ngang thé hiện sự tiếp xúc cọc, vita sau khi phut va đất nên. Công nghệ phụt vữa giúp lap day các khe hở, lỗ rỗng giữa cọc và đất, giúp gan kết các tầng đất rời trong phạm vi xung quanh cọc nhờ sự xâm nhập của vữa từ đó nâng cao được giá tri sức kháng thành giữa coc va dat nên. Quy trình phụt vữa thân cọc hiện nay Quy trình phut vữa thân coc chung dành cho các loại cọc hiện nay bao gôm 4 giai đoạn: - Lap đặt ống phụt vữa đã được gia công vào vùng bê tông bảo vệ của cọc chính - _ Đồ bê tông cọc chính - Pha nước - Phut vữa 9 Sơ đồ nguyên lý hoạt động, hệ thống ghi nhận thông tin quá trình phụt vữa ` Hình 1.

2 Nguyên lý hoạt động của quy trình phut vita. Quy trình chuẩn bị cu thé cho công tác phụt vữa thân cọc Đề thuận tiện cho việc bơm, phụt vữa thân cọc, các ống phụt vữa cần được lắp trước theo chu vi cọc từ cao độ mặt đất tới đáy vùng cần được phụt vữa, các van hoặc lỗ phụt được gia công, chuẩn bị trực tiếp trên thân ống phut. Chuẩn bị vật liệu Vira bao gồm xi măng Portland thông thường và các phụ gia theo quy định được trộn với nước theo trọng lượng đáp ứng các yêu cầu đặc tính của hỗn hợp. Các thành phan của hỗn hợp vữa sẽ được đo lường riêng biệt theo trọng lượng hoặc thé tích phù hợp.

Số lượng mẫu vữa hình lập phương theo yêu cau sẽ được lay mỗi cọc hoặc môi mẻ trộn dé thí nghiệm cường độ nén, hô sơ quy trình sé được lưu giữ lại theo mâu. 10 Xi măng được cung cấp phải được niêm phong kín, kèm theo chứng nhận của nhà sản xuất, ghi chủng loại, ngày sản xuất, thành phan va độ mịn. Toàn bộ xi măng cần phải được bảo quản cần thận trong điều kiện không bị thắm nước. Chuẩn bị thiết bị Ông phut vữa: - _ Là các ống thép đen có đường kính 49mm hoặc 60mm, dày 2mm, chiêu dài thông thường 12m hoặc được gia công nối, lắp cho phù hợp với độ sâu yêu cau.

- Được lắp theo khoảng cách bằng nhau xung quanh lồng cốt thép ngoài. Các điểm phụt sẽ được lắp tại các khoảng cách xấp xi 1m theo phương thăng đứng suốt chiều đài cần phụt vữa. II G7eakitowh SgoA6ry ~S|+2«):e3 ae Hình 1. 4 Vị trí lắp đặt ống va điểm phut vita.

Nút bịt vữa: Vữa được cấp vào vị trí phụt vữa thông qua ống HDPE có đường kính trong 1/2 in-so. Một dau của đường ống có đánh ren dé nối với đầu phun. Đầu phun có nút bịt khí nén tích hợp 2 quả bóng bom khí nén dé bit kín vành khuyên có áp mà qua đó vữa được phụt vào. Một ống vòi cao áp có đường kính nhỏ được gắn vào vách của ống cấp vữa để bơm căng các quả bóng thông qua một bơm tay.

Áp suất phụt vữa thông thường trong phạm vi 25-55 bar. Thông thuờng các quả bóng được bơm căng tới áp suất xấp xỉ 60 bar truớc khi phụt vữa. BANG KEO MEM CUỘN 2 ĐẦU 100 _——. CLL LLL LLL LLL LLL LLL LL LLL Ø ỐNG CA0 SU 100 Hình 1.

5 Chi tiết nút bảo vệ điểm phụt vita và thử công tác phá nước. 12 LNN-mm lIƒ4ại C“(ỔS4)H i I1 "mm b= Hình 1. 6 Phụt rửa ống phut vita bang nước có áp. Thiết bi trộn vữa: là thiết bị trộn vữa tốc độ cao có gan với bơm tuần hoàn — Bauer BM100 hoặc tương đương.

13 Thiết bị bơm: - May trộn vữa: ZM1 - May bom: KP60 - Bom tay: T-50K - _ Đồng hỗ áp lực. Yêu cầu kỹ thuật cho công nghệ phụt vữa thân cọc Hệ thống các ống dùng dé phut vữa (bao gồm cả ống dự phòng) được lắp đặt xung quanh chu vi và liên kết cố định vào thép chủ của cọc. Trong vòng 24h sau khi đồ bê tông cọc, các ống này sẽ được phụt nước rửa sạch và thực hiện công tác phá nước mở lỗ. Phụt vữa thường được thực hiện vào ngày thứ 7 ( 1 tuần) kế từ khi hoàn tất việc thi công đồ bê tông cọc.

Định mức quy định cho lượng vữa bơm ra là 35 lit/m? bề mặt cọc, nếu vị trí nào không dam bảo lượng vữa nay thì các vi trí lân cận cần phải được bồ sung sao cho khói lượng vữa trung bình trên bề mặt cọc không nhỏ hơn 25 lit/m? diện tích xung quanh cọc. Tat cả các thông số như thé tích vữa bom, áp lực phun,. đều được kiểm soát bởi hệ thống quản lý SINNUS như Hình 1. HIỆU QUA CUA PHƯƠNG PHÁP PHUT VỮA THAN COC NHẰM TANG MA SÁT THÀNH.

Ma sát thành phụ thuộc rất nhiều đến tiết diện ngang cũng như chu vi của thân cọc và đất nên xung quanh. Khi thi công cọc khoan nhdi cũng như cọc barrette, trong quá trình thi công cọc khoan lay dat ra và dùng dung dich bentonite bơm vào dé giữ thành hỗ đào không bị sạt lỡ, điều này làm ảnh hưởng rất nhiều đến sức kháng xung quanh thân cọc. Do đó biện pháp phụt vữa thân cọc sẽ tạo ra lớp vữa mới bao bọc và bó chặt xung quanh thân cọc nhằm tăng khả năng ma sát thân cọc, khi đó sức chịu tải của cọc cũng được gia tăng. Sau khi đồ bê tông cọc trong vòng 24h, bắt đầu thực hiện công tác phá nước bang tia nước áp lực cao.

Trong khoảng từ 5-7 ngày sau tiến hành phụt vữa, hỗn hợp vữa sẽ được 14 bơm với áp lực cao, đi xuông thành cọc và lan tỏa ra ngoài thành từng tia, bó chặt thân cọc, làm tăng sức kháng cat của cọc, làm cho diện tích tiép xúc được tăng tạo nên lực ma sát thành tăng theo.