Bài giảng thi công công trình thuỷ lợi Xử lý nền

1
CHƯƠNG 5. XỬ LÝ NỀN
5.1. Khái niệm
Để đảm bảo yêu cầu chịu lực, phòng lún, phòng thấm, chống trượt và chống xói
của một số nền công trình thì phải tiến hành xử lý:
- Với nền có tính dính, thấm ít như đất bùn thì chủ yếu là nâng cao cường độ chịu
lực và chống trượt bằng lớp đệm, đóng cọc và nổ mìn ép;
- Với nền không có tính dính như đất pha cát, pha sỏi hoặc nền cát và sỏi thì chủ
yếu là tăng cường khả năng phòng thấm bằng sân phủ, tường răng, phụt vữa XM,
tường Bentonite, …
5.2. Xử lý nền bằng lớp đệm
5.2.1. Đệm cát
- Lớp đệm cát dùng có hiểu quả nhất khi lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà có chiều
dày <3m và không xuất hiện nước ngầm có áp;
- Thường sử dụng hỗn hợp cát thô với cát mịn với tỷ lệ 7/3 hoặc hỗn hợp cát thô
với sỏi d=20÷30mm với tỷ lệ 2/3;
- Đệm cát được thi công theo từng lớp có đầm nén. Chiều dày mỗi lớp tuỳ thuộc
thiết bị đầm. Nếu là đầm thủ công thì chiều dày tối đa là 20cm;
- Kiểm tra độ chặt đầm nền thông thường hay sử dụng phương pháp lấy mẫu
bằng dao vòng, phương pháp rót cát hoặc phương pháp xuyên tĩnh. Trình tự kiểm tra
theo các tiêu chuẩn chuyên ngành cụ thể.
5.2.2. Đệm đất
Tương tự như đệm cát, trong một số trường hợp cụ thể có thể dùng đệm đất pha
cát làm lớp đệm;
5.2.3. Đệm đá, sỏi
- Trường hợp lớp đất yếu ở đáy móng ở trạng thái bão hoà có chiều dày <3m và
dưới đó là lớp đất chịu lực tốt, đồng thời xuất hiện nước có áp lực cao thì có thể dùng
lớp đệm đá, sỏi;
- Trình tự đắp lớp đệm tương tự như đắp lớp đệm cát. Riêng đá phải xếp và chèn
cẩn thận vì xếp và chèn không tốt thì sự ổn định của toàn lớp đệm sẽ không thực hiện
được;

5.3. Xử lý nền bằng cọc
Ưu điểm:
- Khắc phục biến dạng lún lớn và không đều của nền;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản


2
- Bảo đảm ổn định cho công trình khi có tác dụng của lực theo phương ngang;
- Giảm được khối lượng đào móng và vật liệu làm móng;
- Cơ giới hoá và rút ngắn thời gian thi công;
5.3.1. Các loại cọc và phạm vi áp dụng
Phân loại cọc có thể theo nhiều cách: theo vật liệu làm cọc, theo tiết diện của cọc,
theo tác dụng của cọc;
5.3.1.1. Cọc tre
- Thường ứng dụng cho các công trình vừa và nhỏ, nền công trình phải bão hoà
nước. Thường cọc dài 2÷3m, dùng tre đực già (trên 2 năm) thẳng và tươi;
- Đường kính d>6cm, đầu trên cưa cách đốt 5cm, đầu dưới cách đốt 20cm, được
vát nhọn. Có thể đóng bằng búa, vồ hoặc búa chấn động;
5.3.1.2. Cọc gỗ
- Dùng gỗ cây thẳng có đường kính d=20÷30cm, dài 10÷12m, đầu vát nhọn.
Trong một số trường hợp đầu nhọn được bịt sắt để dễ đóng;
- Trường hợp chống thấm thì dùng cọc là ván gỗ ghép lại gọi là cừ gỗ;
- Gỗ làm cọc thường dùng gỗ giẻ, thông, muồng, trầm… Gỗ làm cọc thường phải
tươi có độ ẩm W>23%;
- Tương tự cọc tre, cọc gỗ thích hợp ở nền bão hoà nước;
5.3.1.3. Cọc bê tông cốt thép
Cọc bê tông cốt thép thường có tiết diện vuông 20x20cm đến 45x45cm. Để bảo
vệ đầu cọc ta bố trí thép đai dày ở đầu cọc;

5.3.1.4. Cọc thép

b/3

b

b

Cọc thép có thể là dạng ống tròn đường kính 30÷70cm, thép dày 8÷16mm, thép
hình chữ I. Cừ thép được dùng rộng rãi;

b/3

Hình 5.3. Mặt cắt ngang cừ gỗ
5.3.2. Thi công cọc
5.3.2.1. Một số yêu cầu khi chế tạo cọc bê tông
− Với cọc đặc thì dùng mác XM≥300, cọc rỗng thì dùng mác XM≥400;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản


3
− Đá dăm d≤40mm đối với cọc đặc; và d≤20mm đối với cọc rỗng;
− Tại đỉnh cọc và đầu cọc dùng đá dăm d≤20mm;
− Độ sụt bê tông S≤60mm;
− Đối với cọc bê tông đúc sẵn thì đúc từ mũi lên đỉnh;
− Khi cọc đạt ≥25% cường độ mới tháo khuôn và phải dưỡng hộ;
− Mặt ngoài cọc phẳng nhẵn, không có vết nứt.
5.3.2.2. Hạ cọc bằng búa đóng

a) Thiết bị đóng cọc
* Giá đóng cọc:
Giá đóng cọc dùng để treo búa, treo cọc và dẫn hướng cho búa và cọc. Cấu tạo
gồm: Cột dẫn hướng, tiết bị treo búa và cọc (như puli, tời...) giá đỡ, chân đế;
Giá đóng cọc có thể bằng gỗ, thép hoặc dùng cần cẩu hoặc máy đào có lắp hệ
thống giá đóng cọc;
* Búa đóng cọc:
- Búa treo: Búa nặng 500÷2000kg, độ cao nâng búa 2,5÷4m. Hoạt động nhờ tời
điện và dây cáp. Loại này năng suất thấp;
- Búa hơi đơn động và búa hơi song động: Búa chuyển động nhờ khí nén nâng và
hạ búa. Búa hơi đơn động có thể đóng 20÷30 lần/phút. Búa hơi song động có thể đóng
200÷300 lần/phút;
- Búa Điezen: Búa hoạt động theo nguyên lý của động cơ diêzen. Khi búa rơi
xuống nén khí trong xilanh (khí nén được phun dầu diêzen) là lúc đóng. Động cơ nổ
nâng búa lên và lặp lại chu kỳ.
b) Chọn búa đóng cọc
Để đảm bảo cho đóng cọc có hiệu quả thì cần chọn trọng lượng búa hoặc lực
xung kích của búa phù hợp với trọng lượng cọc:
- Năng lượng xung kích của búa phải đủ lớn:
E ≥ 25 P

E- Năng lượng xung kích của búa (Kgm): E =

Qv 2
;
2g

P- Sức chịu tải tính toán của cọc (T);
Q- Trọng lượng của búa (KG);
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc

Trần Văn
Toản


4
v- Vn tc ri ca bỳa (m/s);
g- Gia tc trng trng (m/s2);
- H s thc dng ca bỳa:
Kb =

Q+q
[ Kb ]
E

Q- Trng lng ca bỳa (KG);
q- Trng lng cc bao gm c m v m;
- m bo chi e trong phm vi cho phộp:
Tc úng cc hp lý khi chi e nm trong khong sau:
1 ữ 2cm < e < 3 ữ 5cm

Thc t cho thy úng cc hiu qu nht khi Q = (1,6 ữ 2) q .
5.3.2.3. H cc bng chn ng
Trong t mm (cỏt, ỏ cỏt) h cc bng chn ng thớch hp v giỏ thnh r;
a) Cỏc loi bỳa chn ng

a)

b)

Động cơ

Động cơ

- Bỳa chn ng n gin:
Bỳa chn ng gn cht
vi u cc, rung cựng tn s
vi cc. Cc c h nh trng
lng bỳa v cc, ma sỏt xung
quanh cc gim do chn ng;
- Bỳa chn ng cú gia trng
trờn lũ xo:
Gm 2 phn: chn ng
v m cc. Phn khụng chn
ng cú cỏc tm gia trng v
ng c, hai phn ni vi nhau
bng lũ xo;

Gia trọng

Quả lệch tâm

Lò so
Mũ cọc

Quả lệch tâm
Mũ cọc

Cọc

Cọc

Máy tạo chấn động

c)

Lò so
Chày nện
Cọc

Đe

Hình 5.13. Sơ đồ cấu tạo búa chấn động
a) Đơn giản; b) Có gia trọng; c) xung kích

Loi bỳa ny d thay i
gia trng tng hoc gim trng lng bỳa, ng c bn lõu;
- Bỳa chn ng xung kớch:

Gm cú ng c, mỏy to chn ng, chy nn, e, lũ xo v m cc. Loi bỳa
ny cú tỏc dng va chn ng va úng cc bng lc xung kớch. ng dng i vi
nn mm bóo ho (t cỏt pha sột hoc sột pha cỏt).
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trn Vn
Ton


5
b) Chọn búa chấn động để hạ cọc
Muốn hạ cọc bằng búa chấn động phải bảo đảm các điều kiện sau:
- Lực xung kích đủ thắng lực cản do ma sát của đất:

Qđ ≥ αT
Trong đó:
Qđ - Lực xung kích của máy chấn động;
α - Hệ số kể đến đàn hồi của đất;
+ Với cọc ống thép, cọc bê tông, búa chấn động có tần số thấp α=0,6÷0,8;
+ Đối với ván cừ, cọc gỗ, búa chấn động có tần số cao α = 1;
T – Trị số lực cản của đất tác dụng vào cọc, T được xác định như sau:
n

- Đối với cọc:

T = U ∑ f i ⋅ hi

- Đối với ván cừ:

T = ∑ f i ' ⋅ hi

i =1

n

i =1

Trong đó:
U – Chu vi của tiết diện cọc;
fi và fi’ – Lực ma sát đơn vị của lớp đất thứ i (giáo trình);
hi – Chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua;
- Biên độ chấn động của cọc phải lớn hơn biên độ ban đầu:
Thông thường biên độ chấn động A của cọc lấy gấp 4÷5 lần biên độ ban đầu A 0.
Trị số A thích hợp xác định bằng thực nghiệm, có thể tra ở bảng 5-5, giáo trình Thi

công;
- Tổng hợp lực của các ngoại lực tác dụng lên cọc phải đủ lớn, đảm bảo nhổ cọc
và hạ cọc được nhanh.
Những điểm chú ý khi đóng cọc:
− Bố trí đóng cọc có thể dùng một trong 4 hình thức sau: đóng từng hàng, đóng
từ xung quanh vào giữa, đóng từ giữa ra, đóng từng đoạn móng;
− Thời gian đóng cọc lâu chủ yếu ở khâu dịch chuyển và định vị các thiết bị
nên cần tổ chức tốt để rút ngắn được thời gian đó;
− Lúc đầu nên đóng nhẹ, từ từ, rồi mạnh dần để cọc định hướng chính xác;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản


6
− Do tác dụng dồn ép đất nên thường các cọc đóng sau có thể ngắn hơn cọc
trước;
− Để nâng cao tốc độ đóng cọc có thể dùng các biện pháp sau:
+ Đồng thời đóng nhiều cọc;
+ Nếu dùng cần trục thì nên dùng một bộ phận đóng cọc và một bộ phận
dựng và định vị;
+ Dùng bộ phận bảo vệ đầu cọc và mũi cọc.
5.3.2.4. Hạ cọc bằng xói nước
- Thường áp dụng với đất nền là phù sa, cát lẫn cuội sỏi, cát pha sét hoặc sét pha
cát…;
- Thiết bị gồm: máy bơm, ống dẫn và ống xói nước. Áp lực xói khoảng 4÷12atm,
lưu lượng 600÷3500l/ph, ống xói có đường kính d=38÷100mm với đầu xói có đường
kính d/3 và dài hơn cọc 2÷3m;
- Khi hạ cọc cần chú ý các điểm sau:
+ Ống xói sâu hơn mũi cọc 0,25÷0,5m;

+ Khi cọc còn cách chiều sâu thiết kế 1÷1,5m thì ngừng và đóng cọc bằng
búa để đất nền dưới mũi cọc không bị phá vỡ;
+ Không áp dụng phương pháp này ở gần các công trình đã xây dựng;
+ Khi thiết kế cần tính toán đủ lượng nước xói và khả năng xói lở của đất
xung quanh để không ảnh hưởng đến thi công;
+ Nếu ống xói đặt ngoài thì nên đặt ít nhất là 2 ống đối xứng để cọc hạ
thẳng đứng.
5.3.2.5. Đổ cọc tại chỗ
Cọc đổ tại chỗ có thể là cọc bê tông, cọc vôi đất, cọc XM đất… tuỳ theo yêu cầu
xử lý nền. Phổ biến là phương pháp khoan cọc nhồi;
Phương pháp khoan cọc nhồi là dùng máy khoan tạo giếng, sau đó hạ cốt thép
(như cột) và đổ bê tông. Khi phải bảo vệ thành vách thường dùng ống vách bằng thép,
khi đổ bê tông thì rút ống vách lên hoặc dung dịch bentonite (dung trọng tương đương
dung trọng đất tự nhiên xung quanh cọc);
Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc xi măng đất là dùng vữa xi măng trộn
với đất tại chỗ tạo thành cọc. Có hai phương pháp thi công:
- Công nghệ trộn khô (Dry mixing):
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản


7
Dùng khoan có gắn cánh cắt đất sau đó trộn đất với vữa xi măng bơm theo trục
khoan. Phương pháp này đơn giản, tốn ít xi măng nhưng gặp những khó khăn khi gặp
cuội sỏi, rác, lớp bê tông hoặc đất cứng;
- Công nghệ trộn ướt (wet mixing) còn gọi là công nghệ Jet-grouting:
Công nghệ này được phát minh năm 1970 tại Nhật. Công nghệ này sử dụng
nguyên lý cắt đất bằng nước áp lực 20Mpa (200atm). Đưa vòi phun tới độ sâu thiết kế,
xung lực của dòng phun phá vỡ, trộn đất đồng thời được cung cấp dung dịch vữa xi

măng tạo thành cột đất xi măng;
Phương pháp này có thể cắt qua bê tông, đất cứng, sỏi cuội, thi công dễ dàng, có
thể thi công trong môi trường bão hoà nước, ngập nước nhưng công nghệ phức tạp và
tốn nhiều xi măng hơn;
Cọc đất có thể tạo màn chống thấm, tăng khả năng chịu lực và chống thấm của
đất nền. Tuy nhiên đối với đầu cọc thì khó có thể tạo mũ giằng đầu cọc như cọc bê
tông;
5.3.2.6. Phương pháp ép cọc
Là phương pháp dùng tải trọng lớn ép liên tục lên đài cọc để đầu cọc thắng lực
ma sát và cắt đất để chuyển động vào trong nền công trình.
5.4. Xử lý nền bằng nổ mìn ép
Dùng mìn tạo thành khoảng cột rỗng, đồng thời nhanh chóng lấp đầy cột bằng cát
khô. Hình thành hệ thống cọc cát và nền đất được ép chặt;
Thường ứng dụng với nền đất yếu muốn nhanh đạt được cường độ chịu lực cao,
độ bền cao, thi công nhanh và tốn ít vật liệu.
5.5. Xử lý nền bằng phương pháp hoá lý
Khi xây dựng các công trình có tải trọng lớn trên nền đất cát rời, rỗng, sỏi, cuội,
đá nứt nẻ … thì phải dùng phương pháp hóa lý để xử lý nền;
Gồm: khoan phụt xi măng, silicat hóa (Silicat là hỗn hợp SiO 2 và Na2O dạng cục
hoặc lỏng còn gọi là thuỷ tinh lỏng), nhựa tổng hợp, nhựa bitum, điện thấm, điện hóa
học, điện silicat, nhiệt, khoan phụt vữa xi măng, đất sét…
Phổ biến nhất là khoan phụt xi măng gia cố về chịu lực, về chống thấm của nền
đá và khoan phụt vữa xi măng đất sét xử lý chống thấm nền cát cuội sỏi.
5.5.1. Phụt vữa xi măng
5.5.1.1. Chọn loại xi măng và vật liệu pha trộn
Xi măng dùng khoan phụt cần bảo đảm các yêu cầu sau:
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản

8
- Mác xi măng từ PC300 trở lên;
- Độ mịn của hạt đạt yêu cầu;
- Xi măng không bị vón cục;
Trường hợp phụt trong môi trường thấm có lưu tốc lớn hơn 80m/ngđ thì phải
dùng xi măng đông kết nhanh hoặc dùng phụ gia đông kết nhanh CaCl 2 với tỷ lệ 4÷7%
khối lượng xi măng;
Để tiết kiệm xi măng khi nền có nhiều hang hốc, lỗ rỗng lớn có thể độn thêm bột
đá có đường kính d=0,1÷0,5mm;
Để tăng thêm độ linh động của vữa có thể dùng phụ gia hoạt tính như thuỷ tinh
lỏng (silicát), phụ gia hoá dẻo;
5.5.1.2. Chọn tỷ lệ

N
X

Bảng 5.9. Tỷ lệ
q
(lít/phút)
N
X

0,005÷0,09
12 8
÷
1 1

N
phụ thuộc vào lượng mất nước đơn vị

X

0,09÷0,2

0,2÷0,5

0,5÷1

1÷5

>5

8 6
÷
1 1

6 5
÷
1 1

5 3
÷
1 1

3 1
÷
1 1

1 0.4
÷

1 1

Ngoài ra cần chú ý:
+ Quá trình phụt cần thay đổi

N
từ loãng đến đặc dần.
X

+ Nếu nền có độ rỗng lớn thì dùng

N
đặc. Nếu nền có độ rỗng nhỏ ta dùng
X

vữa loãng có trộn thêm phụ gia để đỡ tốn xi măng.
5.5.1.3. Chọn thiết bị phụt vữa
- Máy bơm có áp lực hơn 1,5 lần áp lực phụt vữa lớn nhất, bảo đảm phụt vữa liên
tục;
- Ống dẫn vữa phải chịu được áp lực lớn hơn 1,5 lần áp lực phụt lớn nhất;
- Các thiết bị dự trữ đủ đáp ứng khi có sự cố, tránh bị gián đoạn trong quá trình
phụt;
5.5.1.4. Trình tự thi công
a) Xác định vị trí các lỗ khoan: Trước hết xác định tim tuyến và mép biên của công
trình sau đó đánh dấu các vị trí lỗ khoan theo thiết kế;
b) Khoan lỗ: Khoan đúng theo đường kính, chiều sâu và phương lỗ khoan thiết kế;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản

9
c) Xói rửa lỗ khoan và khe nứt:
- Mục đích làm sạch thành vách lỗ khoan;
- Với lỗ khoan nông thì dùng ống thép bơm nước vào đáy lỗ khoan cho nước trào
ngược ra khỏi lỗ khoan cho đến khi hết vẩn đục (thường từ 2÷4 giờ);
- Với lỗ khoan sâu có thể dùng khí nén và nước áp lực kết hợp để xói rửa. Để
tránh phá vỡ thành vách lỗ khoan thì áp lực xói rửa không quá 70÷80% áp lực phụt
cho phép;
d) Ép nước thí nghiệm:
Mục đích là xác định lượng mất nước đơn vị làm cơ sở điều chỉnh thiết kế về độ
sâu, khoảng cách lỗ khoan, lượng xi măng cần dùng…
Trước khi phụt phải ép nước thí nghiệm để xác định chính xác lượng mất nước
đơn vị làm cơ sở điều chỉnh độ đặc của dung dịch phụt, đồng thời kiểm tra tình hình
làm việc của thiết bị;
Sau khi phụt một thời gian nhất định ép nước để kiểm tra hiệu quả phụt;
e) Phụt vữa:
Sau khi ép nước thí nghiệm xong nên phụt vữa ngay, nếu để sau 24h thì phải rửa
lại mới phụt;
+ Căn cứ vào sự chuyển động của dung dịch phụt ta có phương pháp phụt một
chiều và phụt tuần hoàn:
- Phương pháp phụt một chiều là quá trình phụt vữa đi một chiều vào lỗ khoan và
khe nứt. Phương pháp này thiết bị đơn giản nhưng lưu tốc nhỏ, thường dùng cho lỗ
khoan nông, nứt nẻ lớn;
- Phương pháp phụt tuần hoàn là quá trình phụt vữa đi vào khe nứt không hết có
thể tuần hoàn về thùng trộn. Phương pháp này hiệu quả, chất lượng cao vì có thể sử
dụng áp lực phụt lớn và độ linh động của vữa tốt hơn. Thường dùng với lỗ khoan sâu;
+ Theo trình tự phụt có 4 phương pháp: phụt 1 lần, phụt phân đoạn trong lỗ
khoan từ trên xuống, từ dưới lên và kết hợp từ trên xuống và từ dưới lên:
- Phụt 1 lần hết toàn bộ chiều sâu lỗ khoan: thích hợp với lỗ khoan sâu<15m, nứt

nẻ ít. Hiệu quả phụt không cao vì không thay đổi áp lực phụt thích hợp theo từng đoạn
có mức độ nứt nẻ khác nhau;
- Phụt phân đoạn từ trên xuống dưới: đầu trên khoan sâu 2,5÷5m, tiến hành phụt,
sau 2÷3 giờ xói rửa sạch lỗ khoan. Sau khi đoạn trên đủ cường độ thì khoan và phụt
tiếp đoạn dưới. Phương pháp này chậm nhưng hiệu quả cao;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản


10
- Phụt phân đoạn từ dưới lên: khoan tới độ sâu thiết kế, phụt từng đoạn từ dưới
lên. Phương pháp này thi công nhanh nhưng hiệu quả kém, dễ bị trồi vữa ra ngoài hoặc
sập lỗ khoan phía trên do áp lực phụt;
- Phụt phân đoạn kết hợp: trước hết phụt từ trên xuống, sau đó phụt từ dưới lên
hoặc ngược lại tùy theo địa chất nền. Phương pháp này tận dụng các ưu điểm của hai
phương pháp trên;
5.5.1.5. Chọn áp lực phụt vữa
Áp lực phụt càng lớn thì vữa đi càng xa và ngược lại, nhưng phải bảo đảm không
phá vỡ nền. Áp lực phụt lớn nhất cho phép xác định như sau:
P=

1
1
γhK + γ ' h' K '
10
10

Trong đó:
γ, γ’ – Khối lượng riêng của đá và bê tông;

h – Khoảng cách từ mép phụt vữa đến mặt nền;
h’ – Chiều dày bệ phản áp (hoặc công trình bê tông trên mặt nền);
K – Biểu thị sự dính kết của đá, K = 2÷3;
K’ – Biểu thị sự dính kết của bê tông, K’ = 1÷2;
5.5.1.6. Những chú ý trong quá trình thi công phụt vữa xi măng
- Phụt vữa phải liên tục không được gián đoạn. Sau khi phụt xong phải phụt nước
rửa toàn bộ hệ thống thiết bị. Trường hợp bắt buộc phải ngừng thì tìm biện pháp nhanh
chóng phụt tiếp. Khi phụt tiếp nếu lượng ăn vữa giảm thì phải dùng nồng độ mới loãng
hơn sau đó mới tăng dần nồng độ. Nếu phải ngừng quá lâu (vượt quá thời gian ninh
kết của vữa) thì phải ép nước rửa và phụt lại lần thứ hai;
- Nếu đột nhiên áp lực tăng, lượng ăn vữa giảm rồi ngừng hẳn thì phải dừng phụt,
ép thử nước, nếu không được thì chứng tỏ tắc hệ thống dẫn vữa và phải kéo hệ thống
dẫn vữa lên để xói rửa;
Nếu lượng ăn vữa tăng đột ngột thì có thể xảy ra 3 trường hợp:
+ Nếu vữa chạy sang các lỗ khoan bên cạnh thì tiến hành phụt đồng thời nhiều
lỗ;
+ Nếu vữa trồi lên mặt nền thì phải lấp kín bằng vữa bê tông với độ dày đủ lớn
phụ thuộc vào áp lực phụt;
+ Nếu do nhiều lỗ hổng lớn trong nền thì tăng nồng độ, giảm áp lực phụt và phụt
gián đoạn;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản


11
- Nu ỏp lc khụng i m lng n va gim dn hoc nu tng dn ỏp lc m
lng n va khụng i thỡ pht tip tc khụng thay i nng ;
- Vi nng nht nh, ỏp lc khụng i m sau 20 phỳt lng n va ln
hn10 lớt/phỳt thỡ tng nng mt cp;

- p lc pht ban u ly ln hn ỏp lc nc ngm 0,5ữ1atm mi ln tng lờn
0,5atm, ch tng khi lng n va <50 lớt/gi hoc lỳc tng nng . Khi t ỏp lc v
nng thit k m lng n va <0,4 lớt/phỳt thỡ pht thờm 20 phỳt ri ngng;
- Sau khi pht xong 5ữ6 gi thỡ nh ng pht, lp va xi mng cỏt vo l khoan
vi t l

N 2,5
X 1
=
= . Sau 28 ngy khoan ly mu hoc ộp nc kim tra;
v
X
1
C 2

5.5.2. Pht va xi mng t sột
Thng ng dng cho nn cỏt si cú

D15
> 10 ữ 15 (D15 v d85 l ng kớnh
d 85

mt sng cú lng sút tớch lu 15% v 85%);
t sột thng gia cụng dng bt khụ sng loi b ht thụ, úng bao nh xi
mng hoc dng va nc ó loi b ht thụ;
5.5.2.1. Cu trỳc l khoan pht (Hỡnh 5.14)
5.5.2.2. Cỏc loi va s dng khi khoan pht
- Va khoan:
Cú tỏc dng gi
thnh vỏch l khoan

khụng b sp trc
khi h ng mngzet;
Thnh
phn:
va sột t trng
1,14ữ1,29 g/cm3 cú
thờm ph gia CMX
(Cacboxin
Metyl
Xenlulo)
khong
2ữ4kg cho 1m3 va;
- Va chốn:

ống thép d60,3/70

ống Măngzét

Phần nền
không thấm

ống măngzét
Phần nền
cuội sỏi
khoan phụt xi
măng+đất sét

Vữa chèn

Nút đầu ống

măngzét bằng
vữa xi măng
và silicát

Cốc (Tampon)
cao su

ống Tampon

Phần nền đá nứt
nẻ khoan phun
xi măng
Đầu mút

Hình 5.15. Thiết bị phụt
Hình 5.14. Cấu trúc lỗ khoan phụt
xi măng và đất sét
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trn Vn
Ton


12
Có tác dụng chèn xung quanh ống măngzet chống hiện tượng vữa trồi theo lỗ
khoan lên mặt đất;
Thành phần chủ yếu: nước + xi măng + sét;
- Vữa phụt:
Có 3 loại vữa chính: sét + xi măng; sét + xi măng + silicat và vữa silicat-aluminat
(Silicat là hỗn hợp SiO2 và Na2O dạng cục hoặc lỏng còn gọi là thuỷ tinh lỏng). Vữa
phụt đòi hỏi cường độ không cao;

* Một số yêu cầu cơ bản khi thi công màn chống thấm:
Cần phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình công nghệ khoan phụt được quy định
trên cơ sở các nguyên tắc chính sau:
- Giữ ổn định thành vách lỗ khoan;
- Trình tự thi công các hàng, các lỗ được quy định tùy theo điều kiện địa chất, kết
quả thực nghiệm và kinh nghiệm;
- Sau khi khoan một lần tới chiều sâu thiết kế cần rửa lỗ khoan bằng vữa khoan
sạch rồi hạ ống măngzet. Đoạn có măngzet nằm ở phần cần khoan phụt;
- Vữa chèn phải có thành phần thích hợp, đặt ống măngzet và bơm vữa chèn
đúng yêu cầu kỹ thuật và đủ thời gian bảo dưỡng vữa chèn;
- Đới phụt được xử lý từng đoạn bằng cách bơm vữa theo định mức qua từng
măngzet nhờ tampon phụt có cấu tạo gồm 2 cốc cao su giãn nở chặn từ hai phía, ngăn
cách măngzet đang phụt với măngzet khác (hình 4.15). Nhờ áp lực, vữa đi qua
măngzet phá vỡ vữa chèn và đi vào nền;
+ Định mức bơm vữa qua mỗi măngzet được tính như sau:
N = A ⋅ m ⋅ k1 ⋅ k 2 ⋅ V

Trong đó:
N- Định mức vữa phụt cho mỗi măngzet (m3);
V- Thể tích đất gia cố ứng với 1 măngzet, phụ thuộc khoảng cách giữa các
lỗ khoan và giữa các măngzet;
A- Hệ số lấp đầy 0,6÷0,7;
k1- Hệ số phân tán, đối với hàng ngoài cùng k 1=1,25, các hàng bên trong
k1=1;
k2- Hệ số ép nước khối vữa khi phụt áp lực, k 2=1 đối với vữa hoá học không
tách nước, k2=1,4 đối với vữa tạo gen hoặc huyền phù;
m – Độ rỗng của cát cuội sỏi, m = 0,25÷0,5;
/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản

13
- Vữa phụt được bơm với lưu lượng không đổi. Điều kiện này cần thiết để theo
dõi biến đổi áp lực trong quá trình phụt;
- Áp lực phụt thường từ 10÷25atm, cá biệt 40÷60atm;
P = PB − ( ∆PO + ∆PTP ) + 0,1[ γ 1 h + ( H − h )( γ 1 − γ ) ]

(atm)

Với: PB - Áp lực máy bơm;
∆Po– Tổn thất áp lực trong đường ống;
∆PTP– Tổn thất áp lực qua Tampon;
γ1 – Tỷ trọng vữa phụt (T/m3);
γ – Tỷ trọng nước (T/m3);
H – Chiều sâu đặt Tampon;
h – Chiều sâu đến mực nước ngầm;
- Những yêu cầu kỹ thuật cụ thể của vữa phụt như tính xuyên thấm, về độ nhỏ
của hạt…, yêu cầu đối với hàng chặn và hàng lấp đầy cũng khác nhau.

/storage1/vhost/convert.123doc.vn/data_temp/document/aoo1479827986-214730314798279864303/aoo1479827986.doc
Trần Văn
Toản