Cọc xi măng đất là gì?

Cọc xi măng đất là gì?

Để gia cố nền đất xây dựng, người ta sử dụng các loại cọc như cọc bê tông cốt thép, cọc tre, cọc tràm,…đặc biệt ở nước ta, nhất là khu vực có nền đất yếu thường sử dụng loại cọc xi măng đất. 

Vậy cọc xi măng đất là gì? Hãy cùng LG Tech tìm hiểu qua những thông tin sau đây.

– Tham khảo thêm tin tức hữu ích liên quan:
+ Móng băng gì? quy trình thi công móng băng ra sao?
+ Khoan địa chất là gì? quy trình khoan khảo sát địa chất
+ Kinh nghiệm thi công đào đất hố móng

Cọc xi măng đất và những ưu điểm của cọc

Công nghệ thi công cọc xi măng đất đã xuất hiện ở nhiều nơi trên thế giới, và gần đây khi người ta phát hiện ra điều kiện địa hình, địa chất ở Việt Nam rất phù hợp, cũng vì vậy loại cọc này đã trở nên phổ biến dần.

Cọc xi măng đất là gì?

Cọc xi măng đất là một phương pháp cố nền đất được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng.

Quá trình thực hiện cọc xi măng đất bắt đầu bằng việc sử dụng thiết bị khoan phun để khoan mũi khoan xuống đất cho đến khi đạt độ sâu cần thiết để gia cố. Thiết bị khoan phun được trang bị đầu khoan và hệ thống phun xi măng. Khi mũi khoan tiếp xúc với đất, xi măng sẽ được phun xuống nền đất thông qua hệ thống phun xi măng của thiết bị khoan phun.

Quá trình phun xi măng được thực hiện đồng thời với quá trình rút mũi khoan lên trên. Xi măng được pha chế trước đó với tỉ lệ phù hợp giữa xi măng, nước và cát để tạo ra hỗn hợp xi măng đạt chất lượng và độ nhớt phù hợp để đảm bảo khả năng thâm nhập và điều chỉnh giữa cọc và đất xung quanh. Quá trình phun xi măng xuống nền đất thông qua mũi khoan có nhiều ưu điểm.

Đầu tiên, việc phun xi măng giữa các khe rỗng và móng cọc giúp tăng khả năng cố nền và khả năng chịu tải của công trình.

Đồng thời, quá trình này cũng giúp cải thiện tính năng cơ học của đất bằng cách làm tăng đủ cường độ và đồng nhất cốt liệu, từ đó tăng tính ổn định của đất. Ví dụ, trong xây dựng cầu, cọc xi măng đất được sử dụng để gia cố đế làm việc của cầu. Việc phun xi măng xuống đất giúp tạo ra một kết nối chặt chẽ giữa cọc và đất xung quanh, giảm thiểu sự chuyển động và đảm bảo tính ổn định cho đế làm việc của cầu. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và độ bền của cầu trong quá trình sử dụng.

Ngoài ra, công trình xây dựng nhà cao tầng cũng thường sử dụng cọc xi măng đất để cố nền. Việc sử dụng cọc xi măng đất trong trường hợp này giúp tăng khả năng chịu tải của tòa nhà và đảm bảo tính ổn định của nền móng. Cọc xi măng đất không chỉ hỗ trợ phân phối tải trọng từ tòa nhà xuống mặt đất một cách đều đặn mà còn giúp ngăn chặn sự di chuyển và lún sụt của đất xung quanh, đảm bảo sự an toàn cho công trình và người sử dụng.

Trên thực tế, cọc xi măng đất có thể được sử dụng trong nhiều loại công trình khác nhau như cầu, tòa nhà, cống, hay các công trình ngầm. Phương pháp này đã được kiểm chứng và ứng dụng trong nhiều công trình lớn trên khắp thế giới và được đánh giá cao về tính hiệu quả và độ bền của nền móng.

Trong quá trình dịch chuyển lên, xi măng được phun vào đất nền. Đây chính là công nghệ thi công cọc xi măng đất mới được áp dụng nhằm phù hợp với các khu vực ngập nước mà các loại cọc khác không đáp ứng được.

Ưu điểm của cọc xi măng đất

+ Thời gian thi công đóng cọc và kỹ thuật đơn giản

+ Chất lượng và hiệu quả tương đương với các loại cọc khác, mặc dù chỉ bằng 1 nửa thời gian thi công của các loại cọc kia.

+ Phù hợp cho công tác xử lý móng và nền cho các công trình ở khu vực đất yếu như: vùng ven sông, ven biển, bãi bồi,…

+ Có thể cắm sâu xuống dưới đất nền tối đa đến 50m (không 1 loại cọc nào có thể so sánh được độ sâu này).

+ Có thể thi công trong cả điều kiện mặt bằng chật hẹp, thậm chí bị ngập nước.

+ Địa chất nền là cát rất phù hợp với công nghệ gia cố cọc xi măng đất, có độ tin cậy cao.

+ Có thể điều chỉnh cường độ cọc bằng cách điều chỉnh hàm lượng xi măng khi thi công một cách dễ dàng.

+ Dễ quản lý chất lượng thi công

+ Hạn chế ô nhiễm môi trường

+ Chi phí thi công rẻ hơn các kỹ thuật gia cố nền móng khác.

Ứng dụng của cọc xi măng đất

Với những ưu điểm riêng trong xử lý đất nền tại những vùng có nền đất yếu, nhiều cát,.. như vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long, Sông Hồng,…. các vùng đất ven sông, ven biển, nơi chật hẹp trong thành phố, bãi bồi,… công nghệ cọc xi măng đất được dùng rộng rãi để gia cố nền đất, khống chế độ lún dư.

Căn cứ vào điều kiện cụ thể của nền đất, địa hình, địa chất sẽ có phương pháp thiết kế, đưa ra những tính toán thí nghiệm trước khi thi công cọc xi măng đất nhằm mang lại kết quả phù hợp nhất (đây cũng là 1 hạn chế do tốn thời gian thử nghiệm).

Cách tính toán khi thi công cọc xi măng đất

Cách tính toán cho cọc này được chia làm 3 loại sau:

• Khả năng chịu tải của cọc đơn
• Khả năng chịu tải theo vật liệu
• Khả năng chịu cắt của vật liệu cọc​

​

Khả năng chịu tải của cọc đơn được quyết định chủ yếu bởi khả năng chịu cắt theo vật liệu. Khả năng chịu cắt này lại phụ thuộc vào vị trí các cọc và dạng phá hoại.

Vị trí cọc được phân làm 3 nhóm: , nhóm nằng trong vùng cắt và nhóm nằm trong vùng bị động.