Cọc xi măng đất là gì?

Cọc xi măng đất (hay còn gọi là cọc vữa, cọc đất, cọc CDM) ra đời và được sử dụng trên diện rộng tại Nhật Bản hơn 30 năm, ngày nay đã trở thành một trong nhưng giải pháp gia cố nền đất yếu phổ biến nhất, được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới, với những ứng dụng vượt trội sau: 

• Gia cố nền đất yếu: Nhà xưởng, Nhà kho, Bãi đậu xe Container
• Gia cố nền đường giao thông: Đường cao tốc, đường giao thông, đường giao thông nội bộ
• Tường vây: Công trình có tầng hầm, hố đào, hồ chứa nước, hầm chui đường giao thông...
• Cọc chịu tải: Nhà xưởng, Nhà cao tầng, hệ thống cóng nước ngầm
• Gia cố đầu hai đầu mố cầu: Cầu cạn, cầu vượt sông, biển
• Tăng khả năng chống trượt: Công trình nằm trên mái dốc, triền dốc.
• Tường ngăn chống thấm: Các công trình ven các mạch nước ngầm
• Gia cố kênh, mương dẫn nước thải, xử lý môi trường đô thị: Bờ kè, đường xung quanh kè.

Công nghệ cọc xi măng đất là gì?

• Là hợp chất giữa đất và vữa xi măng.
• Được thi công trong lòng đất. Vữa được đưa vào lòng đất thông qua cần khoan. Đất và vữa xi măng được trộn đều nhờ lưỡi khoan đặc chế có tác dụng đánh nhuyễn đất và trộn đều đất với vữa xi măng tạo thành một hợp chất mới cứng hơn và chịu được tải trọng cao hơn đất chưa qua xử lý mà không phá huỷ nền đất.
• Việc hình thành cường độ xảy ra thông qua quá trình ninh kết của hỗn hợp Đất –Xi măng. Khi xi măng được trộn với đất, xi măng phản ứng với nước tạo ra Canxi hyđrôxit 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.

Xi măng + H2O → Keo CSH + Ca(OH)2.

• 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, thành phần hạt…), khối lượng và chủng loại vữa và quy trình trộn.
• Bơm để chuyển vữa đến lỗ phun cần phải có đủ công suất (tốc độ truyền và áp lực) để truyền lượng vữa thiết kế an toàn.

Ứng dụng của cọc xi măng đất

• Làm giảm độ lún và tăng độ ổn định của nền đất.
• Làm tăng độ ổn định của mái dốc, gia cố hố đào móng nông.
• Làm móng cho công trình.
• Giảm áp lực đất chủ động, tăng áp lực đất bị động lên tường cừ ở hố đào sâu.

Kiểm soát chất lượng như thế nào?
Bao gồm 3 quá trình chủ yếu sau đây:

• Kiểm soát chất lượng Cọc Xi Măng Đất trong quá trình thiết kế: Hàm lượng trộn được thực hiện trong phòng, bước này đưa ra được hàm lượng trộn và cách thức trộn một cách hợp lý.
• Kiểm soát chất lượng Cọc Xi Măng Đất trong quá trình thi công: Số vòng quay của mũi trộn, số lần trộn/ mét cột, lượng xi măng sử dụng.
• Kiểm soát chất lượng Cọc Xi Măng Đất sau khi thi công: Tiến hành các thí nghiệm kiểm tra chất lượng cột như đào lộ đầu cọc, khoan lấy mẫu để thí nghiệm, xuyên cắt cây cọc và thí nghiệm nẽn tĩnh.

 Hiệu quả từ việc sử dụng công nghệ gia cố đất nền bằng cột đất – xi măng

• Thời gian xử lý nhanh.
• Không gây ảnh hưởng tới các công trình lân cận
• Lượng chất gia cố được trộn trong cọc chính xác.
• Có chất lượng tốt với đất có độ ẩm cao (> 75%).
• Cải thiện cơ bản kết cấu đất nền trong khu vực được gia cố.
• Tiết kiệm (Giá thành rẻ so với các công nghệ khác). 
• Ít gây ô nhiễm tiếng ồn, độ rung, và hạn chế đất thải.
• Chất lượng cao được kiểm tra bằng hệ thống máy điện toán ngay khi thi công.
• Công nghệ cọc vữa được sử dụng rộng rãi với nhiều loại đất khác nhau: cát, sét có độ dẻo cao, đất nhiều mùn...