I. Tổng quan về công nghệ Jet Grouting
Công nghệ Jet Grouting là phương pháp trộn sâu đất với xi măng bằng tia phụt cao áp, phù hợp cho các khu vực có không gian hạn chế như thành phố lớn. Soilcrete là sản phẩm của quá trình này, có khả năng cải thiện nền đất yếu. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ này tại Việt Nam còn hạn chế do thiếu quy trình kỹ thuật và chi phí thiết bị cao. Luận văn tập trung nghiên cứu khả năng lắp ghép và cải tiến hệ thống thiết bị Jet Grouting trong nước, đồng thời đánh giá chất lượng soilcrete tạo ra.
1.1. Khả năng lắp ghép hệ thống Jet Grouting
Hệ thống Jet Grouting được lắp ghép từ các thiết bị sẵn có, giúp giảm chi phí so với nhập khẩu toàn bộ. Quá trình nghiên cứu đã cải tiến các thiết bị hiện có để tạo thành hệ thống phun đơn. Hệ thống này bao gồm các thiết bị hiển thị và lưu trữ thông số vận hành, giúp theo dõi và điều chỉnh quá trình thi công hiệu quả.
1.2. Thử nghiệm hiện trường
Thử nghiệm được thực hiện tại hai địa điểm ở TP.HCM: bờ kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè và gần cảng Phú Hữu. Kết quả cho thấy hệ thống lắp ghép có thể tạo ra các cọc soilcrete với đường kính hơn 1m và độ sâu lên đến 10m. Cường độ nén của soilcrete đạt trên 4MPa ở lớp cát xốp và trên 1MPa ở lớp đất dính.
II. Phân tích chất lượng soilcrete
Chất lượng soilcrete được đánh giá thông qua các thí nghiệm hiện trường và trong phòng. Các thí nghiệm bao gồm đào lộ đầu cọc, khoan lấy lõi và nén nở hông tự do. Kết quả cho thấy chất lượng cọc chịu ảnh hưởng lớn từ các thông số vận hành như áp lực phun, lưu lượng vữa, tỷ lệ nước/xi măng và tốc độ chuyển động của tia phun.
2.1. Thí nghiệm hiện trường
Các cọc soilcrete được kiểm tra bằng phương pháp đào lộ đầu cọc và khoan lấy lõi. Kết quả cho thấy cọc có kích thước và độ sâu đạt yêu cầu, đồng thời cường độ nén đạt tiêu chuẩn kỹ thuật. Tuy nhiên, một số cọc gặp vấn đề về độ đồng nhất do ảnh hưởng của dòng bùn thải trào ngược.
2.2. Thí nghiệm trong phòng
Các mẫu soilcrete được thử nghiệm nén nở hông tự do để xác định cường độ và độ cứng. Kết quả cho thấy cường độ nén của soilcrete dao động từ 1MPa đến 4MPa, phụ thuộc vào loại đất nền và thông số vận hành. Điều này khẳng định tính khả thi của việc sử dụng hệ thống lắp ghép để cải thiện nền đất yếu.
III. Đánh giá hiệu quả và ứng dụng
Luận văn đã chứng minh tính khả thi của việc lắp ghép và cải tiến hệ thống Jet Grouting trong nước. Hệ thống này không chỉ giảm chi phí mà còn đảm bảo chất lượng soilcrete đạt tiêu chuẩn kỹ thuật. Điều này mở ra triển vọng ứng dụng rộng rãi công nghệ Jet Grouting trong các dự án xây dựng tại TP.HCM và các khu vực có nền đất yếu tương tự.
3.1. Giảm chi phí thiết bị
Việc lắp ghép hệ thống từ các thiết bị sẵn có giúp giảm đáng kể chi phí đầu tư so với nhập khẩu toàn bộ. Điều này làm tăng tính cạnh tranh của công nghệ Jet Grouting trong thị trường xây dựng Việt Nam.
3.2. Ứng dụng thực tế
Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ thống lắp ghép có thể tạo ra các cọc soilcrete đạt yêu cầu kỹ thuật, phù hợp với điều kiện địa chất tại TP.HCM. Điều này mở ra cơ hội ứng dụng công nghệ này trong các dự án cải tạo nền đất yếu, đặc biệt là ở các khu vực đô thị có không gian hạn chế.
