Thi công cọc xi măng đất được ứng dụng phổ biến ở Việt Nam và nhiều nước trên thế giới nhờ những ưu thế nổi bật về chi phí, thi công và hiệu quả công trình. Vậy cọc xi măng đất là gì? Hiệu quả công nghệ cọc xi măng đất như thế nào? Hãy cùng Quân Vương tìm hiểu.
Thi công cọc xi măng đất là sử dụng máy móc để trộn tại chỗ đất tự nhiên với xi măng (có thể kết hợp thêm các nguyên liệu phụ gia) để tạo ra các cọc có đặc tính cơ học cải thiện hơn so với đất tự nhiên, giúp chống sụt lún và gia tăng độ ổn định cho nền đất.
Hiểu đơn giản hơn cọc xi măng đất là giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cách sử dụng các máy móc hiện đại để tạo ra cọc là hỗn hợp của đất và xi măng. Những cọc này được thi công trong lòng đất. Vữa xi măng sau khi được đưa vào lòng đất thông qua cần khoan sẽ được đánh nhuyễn và trộn đều với đất nhờ lưỡi khoan đặc chế để tạo thành một hỗn hợp chất mới cứng hơn, chịu được tải trọng cao hơn mà không gây phá hủy nền đất.
Nguyên lý của công nghệ này là khi xi măng được trộn với đất, phản ứng với nước tạo ra Ca(OH)2 từ đó kết hợp với đất nền tạo ra keo ninh kết CSH, đây là quá trình Hydrat hoá.
Phản ứng này diễn ra nhanh và mạnh toả ra một nhiệt lượng lớn và giảm bớt lượng nước có trong đất gia cố. Hợp chất Hydrat này tạo ra một hỗn hợp liên kết các thành phần hạt trong đất gia cố hình thành lên khoáng chất nền bền vững, cứng.
Quá trình này đòi hỏi phải sử dụng những cần khoan được gắn vào các mô tơ có công suất lớn. Khi trục quay, các cánh trộn sẽ làm nhiệm vụ đánh tơi đất và nhào trộn đất với chất gia cố (vữa xi măng) được phun ra từ các lỗ bố trí trên thân của cánh khoan.
Hiện nay, có hai công nghệ thi công cọc xi măng đất là trộn khô và trộn ướt. Công nghệ trộn khô có trước sử dụng chất kết dính là xi măng bột và được đưa vào nền đất bằng khí nén. Ngược lại công nghệ trộn ướt tiên tiến hơn khi sử dụng vữa xi măng và được đưa vào nền đất bằng máy bơm.
Ưu điểm của thi công cọc xi măng đất
Như đã nói, thi công cọc xi măng đất được coi là giải pháp tối ưu giúp xử lý nền đất yếu, chống sụt lún và đảm bảo tải trọng cho công trình. Đây là phương pháp phổ biến với nhiều ưu thế như:
Thi công dễ dàng với sự trợ lực của máy móc hiện đại
Phạm vi ứng dụng của công nghệ đa dạng: làm giảm độ lún và tăng độ ổn định của nền đất; tăng độ ổn định của mái dốc, gia cố hố đào móng nông; giảm áp lực đất chủ động, tăng áp lực đất bị động lên tường cừ ở hố đào sâu; làm móng cho công trình
Phù hợp với mọi công trình, độ rung nhỏ, không gây ô nhiễm tiếng ồn, đặc biệt thi công được ngay cả ở những khu vực đang ngập nước
Cọc có thể cắm sâu tới 50m. Đây điểm được đánh giá cao của cọc xi măng đất so với các loại cọc chất liệu khác
Tiến độ thi công nhanh, phù hợp với các công trình ở khu vực đất ven đồi, ven biển
Chi phí thi công thấp hơn các kỹ thuật cải thiện, gia cố nền khác bởi nguyên vật liệu chính chỉ có xi măng và nước
Thân thiện với môi trường nhờ hạn chế được lượng chất thái so với nhiều phương pháp khác
Nhược điểm của thi công cọc xi măng đất
- Thi công cọc xi măng đất yêu cầu thiết bị, máy móc hiện đại, cồng kềnh, đặc biệt trong thi công các cọc xi măng đất dài.
- Không phù hợp với những công trình có kết cấu đất với hàm lượng hữu cơ cao
- Hiệu quả thi công còn phụ thuộc vào kinh nghiệm và chuyên môn của đội ngũ kỹ thuật bởi cường độ và tính thấm phụ thuộc vào thành phần và đặc tính của đất (hàm lượng hạt mịn, hàm lượng hữu cơ, loại sét, …), khối lượng và chủng loại vữa, quy trình trộn. Kỹ sư cần có kiến thức và kinh nghiệm để đo lường và đánh giá được điều này, sử dụng loại vữa phù hợp với đặc điểm của công trình.
- Mặt khác, bơm để chuyển vữa đến lỗ phun cần phải có đủ công suất để truyền lượng vữa thiết kế an toàn, giúp chất lượng của cọc đạt mức cao nhất.
Về cơ bản, nước được sử dụng phải ưu tiên nguồn nước sạch, sử dụng xi măng truyền thống trên thị trường, nhất là các loại xi măng phù hợp xử lý chất lượng đất và xi măng bền sunfat trong trường hợp lớp đất có nhiễm mặn.
Tùy vào phương pháp thi công sử dụng công nghệ trộn ướt hay trộn khô mà có các bước thi công cọc xi măng đất khác nhau. Về cơ bản đều có các bước: định vị, khoan và trộn xi măng, kiểm tra chất lượng cọc.
Quy trình thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ trộn khô
Công nghệ trộn khô với phần đất được cắt bởi cần khoan sau đó trộn cùng xi măng khô bơm dọc theo trục khoan và tạo ra trục xi măng đất. Ngoài phụ gia xi măng khô, còn có các loại bột khô và hạt kích thước nhỏ được thêm vào. Hàm lượng xi măng sẽ được điều chỉnh để phù hợp với từng loại đất. Công nghệ trộn khô bao gồm 5 bước chính:
Bước 1: Xác định máy khoan vào đúng vị trí an cọc bằng máy toàn đạc điện tử
Bước 2: Bắt đầu thực hiện khoan theo độ sâu đã tính toán và xới đều đất
Bước 3:Bước tiếp theo là phun xi măng và trộn đều vào đất trong khi mũi lên xuống
Bước 4: Khoan và trộn xi măng liên tục với lưu lượng chính xác
Bước 5: Kết thúc và kiểm tra chất lượng cọc.
Các kiểu bố trí cọc xi măng đất sẽ tùy theo mục đích sử dụng mà tính toán sao cho phù hợp theo các mô hình khác nhau. Tuy nhiên, cọc xi măng đất thường được khoan theo mô hình khối, trụ đơn, mảng, tổ hợp hoặc tường
Quy trình thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ trộn ướt
Công nghệ trộn ướt còn được gọi alf công nghệ bê tông hóa đất. Quá trình sử dụng tia vữa và tia nước phun ra với tốc độ lớn và áp suất cao để xới tơi các phân tử đất nền xung quanh lỗ khoan sau đó hoà trộn đất cùng vữa tạo ra khối đồng nhất là đất- xi măng. Công nghệ ướt bao gồm 6 bước chính:
Bước 1: Xác định máy khoan vào đúng vị trí an cọc bằng máy toàn đạc điện tử
Bước 2: Bắt đầu khoan xuống đất cho tới khi đạt độ sâu theo tính toán ban đầu
Bước 3: Bơm vữa và trộn theo đúng tốc độ, áp suất quy chuẩn
Bước 4: Tiếp tục khoan và bơm vữa, đảm bảo lưu lượng vữa theo đúng tính toán
Bước 5: Khi độ sâu chạm đến phần mũi cọc, dừng khoan, rút cần khoan lên và tiến hành nén chặt vữa trong lòng cọc nhờ cấu tạo mũi khoan
Bước 6: Sau khi mũi khoan đã được rút lên hoàn toàn khỏi miệng hố khoan sẽ có phần vữa và đất bị trào ngược, cần dọn dẹp
Bước 7: Kiểm tra chất lượng cọc và chuyển sang mũi khoan tiếp theo
Thi công cọc xi măng đất không chỉ cần có máy móc hiện đại, đáp ứng đủ tiêu chí mà cần có đội ngũ thi công giàu kinh nghiệm và có chuyên môn cao. Có vậy, chất lượng cọc và hiệu quả công trình mới đảm bảo.
Người thợ kỹ thuật cần phải nắm bắt được đặc điểm kết cấu của nền đất, thành phần đất như thế nào để xác định độ sâu của cọc, số lượng cọc, chọn loại nguyên liệu phù hợp với đất nền để đảm bảo nền đất được gia cố và ổn định nhất.
Ngoài ra, việc khảo sát trước khi thi công cũng giúp người thợ có thể lường trước được những sự cố xảy ra bất chợt để sẵn sàng ứng phó và xử lý kịp thời, đảm bảo đúng tiến độ thi công.
Công ty cổ phần xây dựng và xử lý nền móng Quân Vương là đơn vị chuyên thi công xử lý nền móng xây dựng, thi công cọc xây dựng như: san lấp mặt bằng, thi công khoan thả cọc, thi công khoan dẫn cọc, thi công cọc khoan nhồi… Với 14 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực, chúng tôi có đội ngũ lãnh đạo và kỹ sư giàu kinh nghiệm, công nhân kỹ thuật lành nghề cùng nhiều phương tiện máy móc hiện đại. Do đó, chúng tôi đã ứng dụng phương pháp thi công cọc xi măng đất cho nhiều công trình xây dựng, công trình hạ tầng kỹ thuật hiện đại, phức tạp.
Tòa bộ công trình mà chúng tôi thi công đều được khách hàng đánh giá nhanh chóng, chính xác, chất lượng cao, an toàn và đảm bảo đúng thời gian bàn giao.
Nếu bạn đang băn khoăn lựa chọn đơn vị có năng lực, khả năng thi công cọc xi măng đất đảm bảo chất lượng và chi phí tối ưu nhất, liên liện hệ với chúng tôi để được tư vấn.
Công ty Cổ phần Xây dựng và Xử lý nền móng Quân Vương:
THÔNG TIN LIÊN HỆ
CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY DỰNG VÀ XỬ LÝ NỀN MÓNG QUÂN VƯƠNG
ĐỊA CHỈ TRỤ SỞ CHÍNH:
Số 406 - A8 - Phương Mai - Phường Kim Liên - Quận Đống Đa - Hà Nội.
ĐỊA CHỈ VĂN PHÒNG:
Số 48, ngõ 102 Trường Chinh, Đống Đa, Hà Nội
MIỀN BẮC:
0971. 94.3989 - 0946.72.1323
MIỀN TRUNG:
0971.94.3989– 0946.72.1323
MIỀN NAM:
0971.94.3989– 0946.72.1323
Địa chỉ: Km0+000 - Km24+000 phân đoạn Chí Thạnh - Vân Phong, công trình đường bộ Cao tốc Bắc - Nam phía Đông.
Phạm vi công việc: Thi công cọc xi măng đất (CDM)