Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9906:2014 về Công trình thủy lợi - Cọc xi măng đất thi công theo phương pháp Jet-grouting - Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu cho xử lý nền đất yếu

Tải văn bản

Thuộc tính
Nội dung
Tiếng anh
Lược đồ

Số cọc thi công đại trà	≤ 100 cọc	≤ 500 cọc	≤ 1000 cọc	≤ 2000 cọc
Số cọc thí nghiệm nén tĩnh cọc đơn	2	5	10	15

c. Thí nghiệm theo phương pháp nén tĩnh cụm cọc:

Bảng 3 - Số lượng cọc thí nghiệm nén tĩnh cụm cọc

Số cọc thi công đại trà

100 cọc đến 500 cọc

≤ 1000 cọc

≤ 2000 cọc

Số cọc thí nghiệm nén tĩnh cụm cọc

...

Bạn phải đăng nhập hoặc đăng ký Thành Viên TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.

Mọi chi tiết xin liên hệ: ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66

6.2. Nghiệm thu

6.2.1. Trước khi nghiệm thu, đơn vị thi công và tư vấn giám sát cần chuẩn bị:

- Hồ sơ thiết kế đã được phê duyệt và các văn bản liên quan;

- Quy mô thí nghiệm và quan trắc đã được quy định trong thiết kế;

- Quy trình kiểm định, kiểm soát và nghiệm thu được xác lập trước khi triển khai thi công;

- Hồ sơ mô tả chi tiết địa chất nền trong giai đoạn thiết kế và bổ sung (nếu có).

6.2.2. Báo cáo kết quả kiểm tra:

- Kết quả kiểm tra thi công và thí nghiệm cọc thử: trong đó phải có đánh giá về mức độ đạt yêu cầu theo thiết kế, kết luận về việc cho phép thi công đại trà. Quy mô và phương pháp tiến hành thí nghiệm cọc thử do thiết kế quy định;

- Kết quả kiểm tra mẫu khoan. Kiểm tra chất lượng phân bố theo tiến độ thi công. Số lượng kiểm tra được quy định trong thiết kế phải đủ để xác lập trị số trung bình đáng tin cậy các tính chất của cọc trong mỗi tầng đất đại diện theo chiều dài của cọc;

...

- Nhật ký thi công (theo biểu mẫu ở Phụ lục F);

- Chứng chỉ vật liệu xây dựng;

- Các biên bản hiện trường;

- Các kết quả thí nghiệm kiểm tra;

- Bản vẽ hoàn công;

- Các văn bản, giấy tờ có liên quan khác.

PHỤ LỤC A

(Tham khảo)

...

Hình A.1 - Sơ đồ nguyên lý công nghệ Jet-grouting

A.1. Giới thiệu chung:

Công nghệ Jet grouting: là công nghệ trộn xi măng với đất tại chỗ dưới sâu. Trước tiên đưa cần khoan đến đáy cọc dự kiến thì dừng lại và bắt đầu bơm vữa xi măng phụt ra thành tia ở đầu mũi khoan, vừa bơm vữa vừa xoay cần khoan rút lên. Tia nước và vữa phun ra với áp suất cao (từ 200 atm đến 400 atm), vận tốc lớn (≥100 m/s) làm cho các phần tử đất xung quanh lỗ khoan bị xói tơi ra, hòa trộn với vữa phụt, sau đó đông cứng tạo thành một cọc đồng nhất. Theo lịch sử phát triển, đã có 3 công nghệ S, D và T ra đời nhằm đạt được mục tiêu tạo cọc có đường kính lớn hơn và chất lượng trộn đồng đều hơn.

a) Công nghệ đơn pha (Công nghệ S): Sử dụng cần khoan nòng đơn với đầu mũi chỉ có một lỗ phun (nozzel). Vữa phụt ra với vận tốc 100m/s, vừa cắt đất vừa trộn vữa với đất một cách đồng thời, tạo ra một cọc đất-xi măng đồng đều. Theo công nghệ này, thông thường đường kính cọc tạo ra từ 60 cm đến 80 cm tùy vào loại đất. Khả năng tạo chiều dài cọc đến 25m. Đây là thế hệ thiết bị loại đầu, nay ít dùng.

b) Công nghệ hai pha (Công nghệ D): Sử dụng cần khoan nòng đôi, lõi trong bơm vữa, lõi ngoài bơm khí. Lỗ phun kép có 2 vòng, vòng trong phun vữa, vòng ngoài phun khí. Hỗn hợp vữa được bơm ở áp suất cao [> 20 Mpa (200 atm)] phun ra ở vòng trong, đồng thời bơm khí nén [> 20 Mpa (200 atm)] phun ra ở vòng ngoài. Tia khí nén sẽ bao bọc quanh tia vữa làm giảm ma sát, cho phép vữa xâm nhập sâu vào trong đất, do vậy tạo ra cọc đất-xi măng có đường kính lớn. Theo công nghệ này, thông thường đường kính cọc tạo ra từ 80 cm đến 150 cm tùy vào loại đất. Khả năng tạo chiều dài cọc đến 45m. Đây là thiết bị phổ biến hiện nay.

c) Công nghệ ba pha (Công nghệ T): Sử dụng cần khoan nòng 3. Đầu mũi khoan gắn 2 lỗ phun, lỗ phun đơn phía dưới để phun vữa, lỗ phun kép nằm phía trên để phun nước và khí. Nước được bơm dưới áp suất cao, kết hợp với dòng khí nén xung quanh tia nước có tác dụng phá vỡ đất sơ bộ. Vữa được bơm qua một vòi riêng biệt nằm dưới lấp đầy vữa vào các phần tử đất vữa được phá vỡ. Theo công nghệ này, thông thường đường kính cọc tạo ra từ 100 cm đến 500 cm tùy vào loại đất. Khả năng tạo chiều dài cọc đến 50 m. Loại thiết bị này ít phổ biến, chỉ sử dụng khi có những yêu cầu phải tạo cọc có đường kính từ 3 m đến 5 m hoặc những yêu cầu đặc biệt khác.

A.2. Dây chuyền thiết bị bao gồm:

a) Thiết bị khoan (kết hợp phun vữa) phải có bộ cài đặt và điều khiển tốc độ rút cần, tốc độ vòng xoay. Điều chỉnh độ thẳng của cần bằng kích thủy lực kết hợp bọt nước.

...

c) Máy trộn vữa: Máy trộn vữa xi măng phải có dung tích tối thiểu 200 L, loại thùng kép nhằm tăng độ khuấy đều. Một thùng trộn sơ cấp có tốc độ quay thấp, thùng thứ cấp tốc độ quay cao hơn. Xi măng và nước phải đong đếm và ghi lại. Trong trường hợp sử dụng xilô để cấp xi măng thì có thể gắn thiết bị đo đếm xi măng tại xilô, tuy nhiên phải kiểm định đồng hồ đo định kỳ để đảm bảo độ chính xác. Trong trường hợp xi măng cấp bằng bao, nước đong bằng thùng thì phải có quy trình giám sát chặt chẽ.

d) Ngoài các thiết bị chính nêu trên còn có những thiết bị khác như: máy bơm nước, cẩu, máy nâng chuyển, ôtô vận chuyển, máy toàn đạc điện tử, v.v.

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

Thí nghiệm trong phòng xác định sức kháng nén của mẫu xi măng đất

B.1. Mục đích thí nghiệm

Thí nghiệm cường độ kháng nén của mẫu đất xi măng trong phòng để sơ bộ lựa chọn cường độ cọc xi măng đất và hàm lượng gia cố cho thiết kế ban đầu.

B.2. Lựa chọn vật liệu:

...

Sử dụng đất lấy tại hiện trường sẽ được gia cố theo quy định tại điều 4.1.6. Mẫu đất dùng để pha trộn cần được hong khô, nghiền nhỏ lọt qua sàng 5 mm.

B.2.2. Xi măng:

Là loại xi măng dự kiến sử dụng để gia cố. Có thể thí nghiệm với nhiều loại xi măng khác nhau để lựa chọn loại xi măng thích hợp. Trước khi thí nghiệm cần kiểm tra cẩn thận mác xi măng và ghi vào biểu mẫu.

B.2.3. Nước:

Sử dụng nước đã lấy tại hiện trường theo quy định tại điều 4.1.6. Trong trường hợp không có nước lấy tại hiện trường thì dùng nước sạch cấp cho sinh hoạt.

B.3. Đúc mẫu thử:

B.3.1. Khuôn mẫu thử:

Dùng khuôn lập phương kích thước 70,7 mm x 70,7 mm x 70,7 mm, có đủ độ cứng và tháo lắp dễ dàng.

Nếu dùng mẫu hình trụ thì cần phải bảo đảm chiều cao bằng 2 lần đường kính và sử dụng công thức chuyển đổi sang mẫu lập phương.

...

Mẫu thử có thể đầm chặt trên máy rung, tần số (từ 3000 lần/phút đến 200 lần/phút), biên độ không tải là (0,5 ± 0,1) mm, biên độ có tải là (0,35 ± 0,05) mm.

Khi không có điều kiện dùng máy rung có thể đầm chặt thủ công, dùng que thép đường kính 10 mm, dài 350 mm, một đầu hình côn.

B.3.3. Tỷ lệ cấp phối mẫu thử:

Lượng xi măng có thể tính theo công thức sau:

(B.1)

trong đó:

W₀ là khối lượng đất phơi khô, tính bằng kg;

W_c là khối lượng xi măng tính bằng kg;

w là hàm lượng nước tự nhiên của đất;

...

a_w là tỷ lệ trộn của đất - xi măng;

B.4. Hàm lượng xi măng sử dụng thi công thử có thể xác định trên cơ sở thí nghiệm trộn thử trong phòng hoặc xác định qua các quan hệ kinh nghiệm sau:

W_c = F nếu pH ≥ 8 (B.2)

W_c = F x (9-pH) nếu pH < 8 (B.3)

trong đó

(kg) (B.4)

F là khối lượng xi măng trộn vào tính bằng kg;

qu₁ là cường độ cọc theo kết quả thí nghiệm trộn thử trong phòng, tính bằng T/m²;

pH là độ pH của đất gia cố nền.

...

l = (B.5)

trong đó:

q_u là cường độ thiết kế cho phép cọc xi măng đất tính bằng kN/m²;

q_uf là cường độ trung bình trên một cọc tính bằng kN/m²;

l là hệ số đặc trưng cho sự không đồng nhất của cọc, thường l < 1

B.6. Sự khác nhau về điều kiện làm việc được đặc trưng bằng hệ số điều kiện làm việc η.

(B.6)

Từ đó có thể xác định cường độ thiết kế cho phép q_u:

q_u = h x l x q_ul = h_s x q_ul (B.7)

...

q_uf là cường độ trung bình của cọc theo thí nghiệm trộn thử hiện trường.

q_ul là cường độ trung bình của cọc theo thí nghiệm trộn thử trong phòng.

η là hệ số đặc trưng cho điều kiện thi công, thường η <1.

h_s là hệ số hiểu chỉnh, phổ biến thay đổi trong khoảng (từ 1/3 đến 1/4).

B.7. Đúc mẫu và bảo dưỡng mẫu:

a) Lắp ráp khuôn, lau chùi sạch, bôi lớp dầu chống bám dính vào mặt trong của khuôn;

b) Cân đong trọng lượng đất phơi khô, xi măng và nước;

c) Trộn đều đất và xi măng trong thùng trộn, đổ một phần nước và trộn tiếp thật đều, đổ hết nước và trộn tiếp 10 phút, tính từ lúc đổ nước, hoặc đổ dần nước vào trộn trong 1 min (tính từ lúc đổ hết nước);

d) Khi dùng máy rung có thể đổ vào khuôn một nửa hỗn hợp đất xi măng, rung trên bệ 1 min, đổ tiếp phần còn lại và phải có một chút dư thừa, rung thêm 1 min nữa, lưu ý không để khuôn mẫu tự nẩy trên bàn rung;

...

a) Sau khi đầm gạt bỏ phần thừa, miết mặt thật phẳng, đậy vải ni lông chống bay hơi nước và đưa vào phòng bảo dưỡng tiêu chuẩn.

b) Tùy theo cường độ của hỗn hợp để quyết định thời gian tháo khuôn; thông thường 3 ngày sau là có thể đánh số và tháo khuôn. Sau khi tháo khuôn cần cân trọng lượng từng mẫu, ngâm mẫu vào trong bồn nước để bảo dưỡng.

B.8. Thí nghiệm

Thiết bị và trình tự thí nghiệm, xử lý kết quả tương tự như đối với mẫu xi măng đất của cọc thử. Độ tuổi thí nghiệm mẫu nhiều nhất là 28 ngày.

B.8.1. Thiết bị:

Máy nén có hành trình khi đạt tới tải trọng phá hoại dự kiến của mẫu thử không nhỏ hơn 20% và không vượt quá 80% tổng hành trình. Sai số tương đối của số đọc không quá 2%.

B.8.2. Trình tự thí nghiệm:

a) Phải tiến hành thí nghiệm ngay sau khi lấy mẫu ra khỏi phòng bảo dưỡng để tránh thay đổi độ ẩm và nhiệt độ;

b) Đặt mẫu vào giữa tâm bàn nén dưới của máy nén. Khi bàn nén trên tiếp gần mẫu, điều chỉnh bệ hình cầu để cho tiếp xúc đều;

...

B.8.3. Tính toán kết quả thí nghiệm:

Cường độ kháng nén của mẫu đất xi măng được tính theo công thức:

q_u = P / A (B.8)

trong đó:

q_u là cường độ kháng nén của mẫu đất xi măng ở tuổi thí nghiệm, kN/m²;

P là tải trọng phá hoại, kN;

A là diện tích chịu nén của mẫu, m².

Một tổ hợp mẫu thử gồm 3 mẫu. Khi kết quả tính toán của một mẫu thử vượt quá ± 15 % trị số bình quân của tổ hợp thì chỉ lấy trị số của 2 mẫu còn lại để tính q_u trung bình, nếu không đủ 2 mẫu thì phải làm lại thí nghiệm.

CHÚ THÍCH: Cường độ kháng cắt của mẫu có thể tính bằng q_u/2. Tuy nhiên kết quả thí nghiệm hiện trường cho số liệu tin cậy hơn.

...

PHỤ LỤC C

(Tham khảo)

Cường độ chịu nén (qu) của hỗn hợp gia cố “đất - xi măng ” theo phương pháp trộn sâu cơ học

Nguồn: TCXDVN 385: 2006 (Mẫu trong phòng)

Loại đất

Địa điểm

Đặc trưng đất tự nhiên

Cường độ kháng nén 1 trục q_u, (kN/m²)

g_k

...

C_u

7% XM

12% XM

G/cm³

...

kN/m²

28 ngày

90 ngày

28 ngày

90 ngày

Sét pha

Hà Nội

1,30

...

336

397

443

4,48

Cát pha

...

224

...

Sét pha xám đen

Hà Nội

...

739

9,42

Sét pha xám nâu

Hà Nội

...

428

4,82

Sét pha hữu cơ

Hà Nội

...

300

407

Sét pha

Hà Nội

1,60

...

213

2,50

Sét xám xanh

...

239

...

Đất sét hữu cơ

Hà Nội

...

0,82

Sét pha

Hà Nội

1,43

...

1100

1900

Bùn sét hữu cơ

Hà Nội

1,51

...

122

Bùn sét hữu cơ

Hà Nội

1,54

...

Sét pha

...

1,35

618

650

913

...

Cát pha

Hải Dương

1,35

355

...

675

792

Sét

Hải Phòng

1,16

...

163

185

301

395

Cường độ chịu nén (q_u) của hỗn hợp gia cố “đất - xi măng” theo phương pháp jet-grouting

Nguồn từ các dự án do Viện KHTLVN thực hiện qua các dự án

(Số liệu lấy từ các cọc thi công hiện trường)

Loại đất

...

Đặc trưng đất tự nhiên

Cường độ kháng nén 1 trục q_u, (kN/m²)

g_k

ω₀

HLXM: 250

HLXM: 300

...

g/cm³

độ

kN/m²

28 ngày

90 ngày

28 ngày

90 ngày

...

90 ngày

Bùn sét

Vũng tàu

1,404

2°

2,45

...

1087

Bùn sét

Hải phòng

1,82

6°14

...

1,63

1434

Bùn sét

Cà mau

...

1,69

4°03

5,2

1,11

1138

1541

1948

...

Đất chua phèn

Bùn hữu cơ

Hậu giang

0,81

1,49

3°38

9,0

...

980 ÷ 1180

HLXM: 300

HLXM: 350

HLXM: 400

Bùn hữu cơ

...

1,11

1,64

10°

0,55

...

Sử dụng xi măng loại PCB30

440 ÷ 640

730 ÷ 1060

450 ÷ 1720

740 ÷ 2840

1090 ÷ 1460

1800 ÷ 2400

Sử dụng xi măng loại PCB40

...

760 ÷ 1640

500 ÷ 1030

820 ÷ 1700

1240 ÷ 1680

2050 ÷ 2770

Cường độ chịu nén (q_u) trung bình của hỗn hợp gia cố "đất - xi măng" theo phương pháp Jet-Grouting (Hàm lượng 250 ÷ 350kg xi măng/m³ cọc)

Loại đất

Đất cát

...

Đất sét

Đất hữu cơ

Đất cát sạch

Đất cát lẫn ít hạt mịn

Đất cát chứa nhiều bụi, lẫn sét dẻo

Đất cát chứa nhiều sét lẫn bụi dẻo

Cường độ kháng nén một trục q_u (KN/m²)

> 2000

1500 ÷3000

...

800 ÷ 1500

600 ÷ 1200

400 ÷ 1000

400 ÷ 800

CHÚ THÍCH: Tài liệu chỉ dùng để tham khảo, giá trị cường độ kháng nén một trục xác định thông qua mục 4 và mục 5 của tiêu chuẩn này.

Việc phân loại đất được lấy theo tiêu chuẩn 8217: 2009

PHỤ LỤC D

(Tham khảo)

...

D.1. Sơ bộ lựa chọn cường độ cọc xi măng đất theo công thức sau:

(D.1)

Trong đó:

q_u là cường độ cọc xi măng đất tính toán, tính bằng kN/m²;

a_p là tỷ lệ diện tích gia cố tính bằng %;

P_a là tổng ngoại lực thẳng đứng tác dụng vào bản đáy công trình tính bằng kN;

F_s là hệ số an toàn lấy theo mục 4.4.7 của tiêu chuẩn này

Cường độ tính toán của cọc xi măng đất phải nhỏ hơn cường độ cho phép của vật liệu xi măng đất (4.4.7).

q_u < [q_u] (D.2)

...

D.2. Tính toán theo trạng thái giới hạn 1

D.1.2. Tính toán ổn định tổng thể: Việc phân tích ổn định tổng thể phải tính toán theo các phương pháp mặt trượt trụ tròn, mặt trượt phẳng, mặt trượt phức hợp. Hệ số ổn định cho phép theo mục 4.4.7.

Hình D.1 - Sơ đồ tính toán theo phương pháp mặt trượt trụ tròn

D.1.2. Trong trường hợp này, đất nền tự nhiên được quy đổi thành nền tương đương với các đặc tính độ bền được nâng cao phụ thuộc vào tỷ lệ diện tích gia cố a_p.

j_tđ = a_pxj_p + (1-ap) xj_s (D.3)

C_tđ =a_pxC_p + (1-ap) xC_s (D.4)

E_tđ =a_pxE_p + (1-ap) xE_s (D.5)

Trong đó:

...

j_p, C_p, E_p là đặc tính cơ lý của vật liệu xi măng đất gia cố;

j_tđ, C_tđ, E_tđ là chỉ tiêu tương đương của hỗn hợp đất nền sau khi gia cố.

Các chỉ tiêu tương ứng về độ bền chống cắt phụ thuộc vào trường hợp tính toán. Trong trường hợp tính toán cho đập đất, tham khảo tiêu chuẩn 14TCN 157: 2005, Thiết kế đập đất đầm nén.

Hình D.2 - Sơ đồ tính toán theo phương pháp mặt trượt phức hợp

D.3. Tính toán theo trạng thái giới hạn 2

D.3.1. Kiểm tra điều kiện ứng suất:

Ứng suất cọc XMĐ nhỏ hơn cường độ vật liệu cho phép:

s_p < [q_u ] (D.6)

...

Trong đó:

s_p là ứng suất cọc xi măng đất theo điều kiện ngoại lực và sức chịu tải của đất nền, tính bằng kN/m²;

N là giá trị nhỏ nhất được tính toán từ ngoại lực tác dụng lên cọc và sức chịu tải của đất nền, tính bằng kN, như sau:

a) Theo điều kiện tác dụng của ngoại lực

N = ± ± (D.8)

Trong đó:

ΣG là tổng các lực thẳng đứng tác dụng lên bản đáy công trình, tính bằng kN;

n là số cọc XMĐ bố trí dưới bản đáy công trình;

M_x là mô men tác dụng vào bản đáy công trình theo phương x;

...

M_y là mô men tác dụng vào bản đáy công trình theo phương y;

W_y là mô đun chống uốn theo phương y;

b) Theo điều kiện đất nền

N = αA_pq_p + U_pΣq_sil_i (d.2.4)

Trong đó:

α là hệ số triết giảm mũi cọc, α =0,4 ~ 0,6;

A_p là diện tích mặt cắt ngang cọc (m²);

U_p là chu vi cọc (m);

q_p là sức chống mũi cọc;

...

D.3.2. Tính toán độ lún:

Hình D.3 - Sơ đồ tính toán biến dạng

Tổng độ lún của công trình xây dựng trên nền đất gia cố bằng cọc ximăng-đất như trên hình D.3. Giá trị này bằng tổng độ lún cục bộ của toàn khối nền được gia cường (∆ h₁) và độ lún cục bộ của tầng đất nằm dưới đáy khối đất được gia cường phía trên (∆ h₂). Tức là:

∆h = ∆h1 + ∆h2 (D.10)

Trong đó:

∆h1 là độ lún cục bộ của khối đất nền sau khi được gia cường;

∆h2 là độ lún cục bộ của tầng đất nằm dưới mũi cọc ximăng đất.

Tính toán như sau:

...

đối với kiểu cọc treo (D.12)

(D.13)

Trong các công thức trên:

Dh là tổng độ lún tính toán của nền gia cố bằng cọc xi măng đất, tính bằng m;

q là tải trọng đơn vị tác dụng, tính bằng kN/m;

a_p là tỷ lệ diện tích gia cố, tính bằng %;

H là chiều dày lớp đất yếu được gia cố, tính bằng m;

E_p là mô đun biến dạng của cọc, tính bằng kN/m²;

E_s là mô đun biến dạng của đất nền xung quanh cọc, tính bằng kN/m²;

...

H' là chiều dày lớp đất yếu không được gia cố dưới mũi cọc, tính bằng m;

Q_c là chỉ số nén của lớp đất yếu dưới mũi cọc;

e₀ là hệ số rỗng tự nhiên của lớp đất yếu dưới mũi cọc;

s₀' là ứng suất hiệu quả, tính bằng kN/m²;

Độ lún cho phép của nền gia cố bằng cọc xi măng đất tuân theo mục 4.4.7.

PHỤ LỤC E

(Tham khảo)

Xử lý nền đất yếu cho khối đất đắp

...

E.1.1. Sơ bộ lựa chọn cường độ cọc xi măng đất theo công thức sau:

(E.1)

Trong đó:

q_u là cường độ cọc xi măng đất tính toán, tính bằng kN/m²;

g là dung trọng ướt của khối đất đắp, tính bằng kN;

a_p là tỷ lệ diện tích gia cố, tính bằng %.

H là chiều cao khối đắp, tính bằng m.

F_s là hệ số an toàn lấy theo 4.4.7.

Cường độ tính toán của cọc xi măng đất phải nhỏ hơn cường độ cho phép của vật liệu xi măng đất (mục 4.4.7 của tiêu chuẩn này).

...

Trong đó: q_u - Cường độ cho phép của vật liệu xi măng đất (kN/m²). Giá trị cường độ này được lựa chọn thông qua mục 4 và mục 5 của tiêu chuẩn này.

E.1.2. Kiểm tra ổn định trượt trụ tròn:

Kiểm tra ổn định trượt trụ tròn bằng cách quy đổi thành nền tương đương với các đặc tính độ bền được nâng cao phụ thuộc vào tỷ lệ diện tích gia cố a_p.

j_tđ = a_pxj_p + (1-ap) xj_s (E.3)

C_tđ =a_pxC_p + (1-ap) xC_s (E.4)

E_tđ =a_pxE_p + (1-ap) xE_s (E.5)

Trong đó:

j_s, C_s, E_s là đặc tính cơ lý của lớp đất nền tự nhiên.

j_p, C_p, E_p là đặc tính cơ lý của vật liệu xi măng đất gia cố.

...

Các trường hợp tính toán cần phải được tuân thủ theo các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành. Ví dụ: Gia cố nền cho đập đất thì phải tuân theo tiêu chuẩn 14TCN 157: 2005, thiết kế đập đất đầm nén; Gia cố nền cho đê biển thì phải tuân thủ theo tiêu chuẩn 14TCN 130: 2002.

Hình E.1 - Sơ đồ tính toán theo phương pháp mặt trượt trụ tròn

E.1.3. Kiểm tra ổn định trượt phẳng:

Hình E.2 - Sơ đồ tính toán theo phương pháp mặt trượt phẳng

Trong nhiều trường hợp, áp lực đất chủ động lên khối đất gia cố vượt quá khả năng chống đỡ. Vì vậy cần phải kiểm tra ổn định trượt phẳng.

(E.6)

Trong đó:

...

P_AE là áp lực đất chủ động của khối đắp, tính bằng kN/m²;

P_AS là áp lực đất chủ động của nền đất yếu lên vùng gia cố quy ước, tính bằng kN/m²;

P_PS là áp lực đất bị động của nền đất yếu lên vùng gia cố quy ước, tính bằng kN/m²;

W_E là tọng lượng khối đắp tác dụng lên khối gia cố, tính bằng kN/m²;

W_C là trọng lượng khối gia cố quy ước, tính bằng kN/m²;

f' là góc ma sát trong giữa khối gia cố quy ước và nền đất yếu.

E.2. Tính toán theo trạng thái giới hạn 2

Mức độ chuyển đổi của tải trọng thẳng đứng trên cọc xi măng đất thông thường dựa trên bốn yếu tố sau:

(E.7)

...

σ = σ_pa_p+ σ_s(1-a_p) (E.9)

(E.10)

Trong đó:

n là hệ số tập trung ứng suất;

SRR là hệ số giảm ứng suất;

s là tải trọng tác dụng, trong trường hợp nền đắp là tải trọng đất đắp và tải trọng bề mặt

s = γ_w H+q, tính bằng kN;

a_p là tỷ lệ diện tích tác dụng, được định nghĩa bằng diện tích cọc xi măng đất trên tổng diện tích gia cố;

A_P là diện tích gia cố của cọc xi măng đất, tính bằng m²;

...

Hai trường hợp bố trí phổ biến là trường hợp bố trí hình vuông và bố trí dạng tam giác đều, xem hình e.3 và e.4. Khi đó công thức tính toán mật độ cọc xi măng đất gia cố lần lượt đối với hình vuông và tam giác đều là:

a_p = (E.11)

a_p = (E.12)

trong đó:

s là khoảng cách giữa các cọc xi măng đất, tính bằng m;

d là đường kính của cọc xi măng đất gia cố, tính bằng m;

Hình E.3 - Bố trí kiểu hình vuông

...

Phụ thuộc vào trường hợp có sử dụng hoặc không sử dụng vải địa gia cố việc tính toán như sau:

E.2.1. Điều kiện an toàn về ứng suất

E.2.1.1. Trường hợp không dùng vải địa kỹ thuật gia cố:

Hình E.5 - Sơ đồ xác định ứng suất tác dụng vào cọc, đất trường hợp không có vải

Ứng suất tác dụng vào cọc: s_p < [q]_u (E.13)

Ứng suất tác dụng vào đất nền xung quanh cọc: s_s < R_tc (E.14)

Tính toán s_p và s_s như sau:

(E.15)

...

Trong đó:

g, H là dung trọng ướt và chiều cao của khối đất đắp như đã giải thích ở trên.

C_c là hệ số tạo vòm, C_c = 1,5(h/a) - 0, 07 (E.17)

R_tc là cường độ chịu tải của đất nền xung quanh cọc, R_tc = m(A_1/4 γb+Bq+Dc^t/c )

E.2.1.2 Trường hợp dùng vải địa kỹ thuật gia cố:

Ứng suất tác dụng vào cọc: s_p < [q]_u (E.18)

Ứng suất tác dụng vào đất nền xung quanh cọc: s_s < R_tc (E.19)

...

Tính toán s_p, s_s, T_rp như sau:

Khi 0,7(s-a) ≤ H ≤ 1,4(s-a) thì (E.21)

Khi H > 1,4(s-a) thì (E.22)

(E.23)

T_rp = (E.24)

Trong đó:

C_c là hệ số tạo vòm, C_c = 1,5(h/a) - 0, 07 ;

e là độ dãn dài cho phép của cốt vải gia cố;

R_tc là cường độ chịu tải của đất nền như đã giải thích ở trên.

...

Hình E.7 - Sơ đồ tính toán biến dạng

Tổng độ lún của công trình xây dựng trên nền đất gia cố bằng cọc ximăng-đất như trên hình 2.1. Giá trị này bằng tổng độ lún cục bộ của toàn khối nền được gia cường (∆ h₁) và độ lún cục bộ của tầng đất nằm dưới đáy khối đất được gia cường phía trên (∆ h₂). Tức là:

∆h = ∆h₁ + ∆h₂ (E.25)

trong đó:

∆h₁ là độ lún cục bộ của khối đất nền sau khi được gia cường;

∆h₂ là độ lún cục bộ của tầng đất nằm dưới mũi cọc ximăng-đất.

Tính toán như sau:

đối với kiểu cọc chống (E.26)

...

(E.28)

Trong các công thức trên:

∆h là tổng độ lún tính toán của nền gia cố bằng cọc xi măng đất, tính bằng m.

q là tải trọng đơn vị tác dụng, tính bằng kN/m. Trong trường hợp đối với nền đắp q=g*H_đ.

H là chiều dày lớp đất yếu được gia cố, tính bằng m.

E_p là mô đun biến dạng của cọc, tính bằng kN/m².

E_s- Mô đun biến dạng của đất nền xung quanh cọc, tính bằng kN/m².

q' là tải trọng tác dụng lên lớp đất yếu không được gia cố dưới mũi cọc (kiểu cọc treo)

H' là chiều dày lớp đất yếu không được gia cố dưới mũi cọc (kiểu cọc treo)

...

e₀ là hệ số rỗng tự nhiên của lớp đất yếu dưới mũi cọc (kiểu cọc treo)

s₀' là áp lực địa tầng (hữu hiệu)

Độ lún cho phép của nền gia cố bằng cọc xi măng đất tuân theo mục 4.4.7 của tiêu chuẩn này.

PHỤ LỤC F

(Tham khảo)

Biểu mẫu nhật ký thi công

Biểu 1: Bìa 2

- Công trình:

...

- Bắt đầu thi công: ngày tháng năm

- Theo kế hoạch hợp đồng đã ký: Số ..... / HĐ-XD ngày ..../...../........

Khởi công: ngày ..../...../........

Hoàn thành: ngày ..../...../........

- Theo thực tế đạt được:

Biểu 2: Những thông tin chung

- Tên công trình:

- Tên cơ quan phê duyệt và ngày phê duyệt thiết kế kỹ thuật: .....

...

- Tên những tổ chức nhận thầu phụ và công việc do những tổ chức này thực hiện: .....

- Họ tên, chữ ký những người phụ trách thi công công trình (hạng mục công trình) và quản lý quyển nhật ký: .....

- Họ tên, chữ ký những người đại diện cơ quan giao thầu

- Cơ quan thiết kế thực hiện giám sát tác giả: .....

- Tổ chức tư vấn giám sát: .....

Biểu 3: Bảng kê các văn bản liên quan đến công trình

Tên các văn bản liên, số, ngày, tháng, năm

Cơ quan phát hành văn bản

...

Tóm tắt nội dung

...

Số TT

Họ và Tên

Nghề nghiệp và trình độ đào tạo

Chức vụ cán bộ phụ trách

Thời gian bắt đầu tham gia thi công công trình

Thời gian kết thúc tham gia thi công công trình

...

Biểu 5: Nhật ký kiểm tra

Ngày, tháng, năm

Ý kiến người kiểm tra (Ghi rõ họ tên người, cơ quan kiểm tra và kí tên)

Biện pháp và thời hạn khắc phục (Ghi rõ họ tên người ghi và kí tên)

Xác nhận của TVGS (Kí, tên)

...

Biểu 6: Nhật ký thi công

Ngày, tháng, năm

Số hiệu cọc

Cao độ (Thiết kế/ Thực tế)

...

Áp lực bơm
(MPa)

Khối lượng ximăng tiêu thụ
(kg)

Phát sinh (nếu có thì miêu tả ở cuối trang)

Xác nhận của TVGS
(Ký tên)

Đáy

Đỉnh

Khoan xuống

Rút lên

Khoan xuống

...

Miêu tả các vấn đề phát sinh trong quá trình thi công:

+ Dòng trào ngược:

+ Chướng ngại trong khi thi công và biện pháp xử lý:

+ Sai lệch về tọa độ, cao độ, độ nghiêng cần:

+ Các hiện tượng bất thường khác: trồi nền bên cạnh, ...

+ Dừng thi công: lý do và biện pháp giải quyết

+ .......

...

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO:

TCXD VN 385: 2006, Gia cố đất yếu bằng trụ đất xi măng.

DBJ 08 - 40: 1994, Trường Đại học Đồng tế biên soạn, năm 1995, Quy phạm kỹ thuật xử lý nền móng

EN 12716: 2001, Tiêu chuẩn thực hiện các công tác địa kỹ thuật đặc biệt: Khoan phụt cao áp (Jet-grouting).

Viện Khoa học Thủy lợi chủ trì: 2006, Báo cáo tổng kết đề tài Độc lập cấp Nhà nước "Nghiên cứu giải pháp KHCN để nâng cấp sửa chữa cống dưới đê"

Viện KHTLVN chủ trì: 2009, Báo cáo tổng kết Dự án SXTN cấp Nhà nước "Hoàn thiện công nghệ Jet-grouting để chống thấm cho công trình thủy lợi"

Viện KHTLVN chủ trì: 2008 - 2010, Báo cáo chuyên đề của đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu ứng dụng giải pháp xử lý nền móng công trình Thủy lợi trên vùng đất yếu Đồng bằng sông Cửu long bằng cọc xi măng đất khoan trộn sâu".

- Tài liệu giới thiệu của các hãng sản xuất thiết bị, các công ty xây dựng nước ngoài về Jet- grouting như: YBM, FUDO, TAISEI (Nhật), Bauer (Đức), Technik Well (Ý),......

Nội dung văn bản đang được cập nhật

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9906:2014 về Công trình thủy lợi - Cọc xi măng đất thi công theo phương pháp Jet-grouting - Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu cho xử lý nền đất yếu

Số hiệu:	TCVN9906:2014
Loại văn bản:	Tiêu chuẩn Việt Nam
Nơi ban hành:	***
Người ký:	***
Ngày ban hành:	01/01/2014
Ngày hiệu lực:	Đã biết
Tình trạng:	Đã biết

Văn bản được hướng dẫn - [0]

Văn bản được hợp nhất - [0]

Văn bản bị sửa đổi bổ sung - [0]

Văn bản bị đính chính - [0]

Văn bản bị thay thế - [0]

Văn bản được dẫn chiếu - [6]

Văn bản được căn cứ - [0]

Văn bản liên quan ngôn ngữ - [0]

Văn bản đang xem

Văn bản liên quan cùng nội dung - [9]

Văn bản hướng dẫn - [0]

Văn bản hợp nhất - [0]

Văn bản sửa đổi bổ sung - [0]

Văn bản đính chính - [0]

Văn bản thay thế - [0]

- 14 +

Tải Văn bản tiếng Việt
Tải Văn bản gốc

Chưa có Video

Hãy đăng nhập hoặc đăng ký Tài khoản để biết được tình trạng hiệu lực, tình trạng đã bị sửa đổi, bổ sung, thay thế, đính chính hay đã được hướng dẫn chưa của văn bản và thêm nhiều tiện ích khác

Bạn vui lòng đăng nhập dịch vụ Basic hoặc TVPL Pro để sử dụng chức năng này.

Loading…