Hội thảo ứng dụng khoa học công nghệ trong ngành giao thông vận tải giới thiệu một số vật liệu mới và công nghệ tiên tiến trong xây dựng đường ô tô và sân bay

HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 1/19 giíi thiÖu mét sè vËt liÖu míi vµ c«ng nghÖ tiªn tiÕn trong x©y dùng ®­êng « t« vµ s©n bay GS.,TS., Vò §×nh Phông Tr•êng §¹i Häc X©y Dùng Bµi b¸o nµy nh»m cung cÊp cho ®éc gi¶ t×m hiÓu vµ ¸p dông mét sè vËt liÖu míi vµ c«ng nghÖ tiªn tiÕn ®ang ®•îc sö dông réng r·i ë ngoµi n•íc vµ b¾t ®Çu ®•îc sö dông ë trong n•íc trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng ®•êng vµ s©n bay. PhÇn 1: giíi thiÖu mét sè vËt liÖu míi dïng trong x©y dùng c«ng tr×nh I. V¶i ®Þa kÜ thuËt (Geotextiles) vµ c¸c chøc n¨ng chÝnh cña nã. Theo c«ng nghÖ chÕ t¹o V§KT cã 2 lo¹i: V§KT dÖt (Woven Geotextiles) vµ V§KT kh«ng dÖt (Non Woven Geotextiles). H×nh 1 tr×nh bµy 2 lo¹i V§KT nµy. H×nh 1. Hai lo¹i V§KT HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 2/19 Ngµy 20.10.2003 lÇn ®Çu tiªn V§KT kh«ng dÖt ®•îc s¶n xuÊt ë ViÖt Nam do C«ng Ty DÖt v¶i c«ng nghiÖp Hµ Néi (HAICANTEX). Cßn V§KT kh«ng dÖt ®Õn nay vÉn ph¶i nhËp ngo¹i. B¶ng 1. Giíi thiÖu 9 chØ tiªu kü thuËt cña V§KT. HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 3/19 Chøc n¨ng cña V§KT rÊt ®a d¹ng vµ phong phó, song ta cã thÓ xÕp thµnh 7 chøc n¨ng chÝnh nh• sau: 1. Lµm líp ng¨n c¸ch: ng¨n c¸ch gi÷a hai lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau: gi÷a líp bïn sÐt (®Êt yÕu) n»m d•íi líp ®Öm c¸t, gi÷a tÇng th•îng cña nÒn ®¾p b»ng c¸t víi líp mãng C©p phèi ®¸ d¨m cña kÕt cÊu ¸o ®•êng. H×nh 2: V§KT lµm chøc n¨ng ng¨n c¸ch 2. Gia c•êng nÒn ®•êng ®¾p trªn ®Êt yÕu víi chiÒu cao ®¾p tõ 2-3m vÉn ®¶m b¶o æn ®Þnh kh«ng bÞ tr•ît tråi. Chøc n¨ng nµy ®· ®•îc t¸c gi¶ sö dông rÊt thµnh c«ng ë c¸c c«ng tr×nh: §•êng ë khu c«ng nghiÖp Chíi-Vò Oai- Qu¶ng Ninh; Nót giao th«ng h×nh xuyÕn trªn Quèc lé 51A-51B ë thµnh phè Vòng Tµu; Quèc lé 1A tr¸nh thµnh phè Vinh; khu du lÞch sinh th¸i Thµnh Phè ViÖt Tr×.vv..v.Thi c«ng ®¬n gi¶n, nhanh, hiÖu qu¶ kinh tÕ cao so víi ph•¬ng ph¸p kh¸c.(H×nh 3). §Êt yÕu VÐKT h= 2. 3m H×nh 3: V§KTgia cè nÒn ®¾p trªn ®Êt yÕu 3. B¶o vÖ, chèng xãi mßn c¸c m¸i taluy nÒn ®•êng ®¾p, ®ª, ®Ëp, ®Æc biÖt lµ nÒn ®•êng ®¾p ven theo s«ng, hå vµ ®ª lÊn biÓn cã mùc n•íc thay ®æi hµng ngµy cña thñy triÒu.(H×nh 4) HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 4/19 H×nh 4. V § KT b¶o vÖ chèng xãi mßn m¸i taluy nÒn ®•êng, ®ª, ®Ëp, ®ª lÊn biÓn V§KT gia cè chèng xãi m¸i dèc cña c¸c hå, gia cè chèng xãi mßn th•îng h¹ l•u s«ng t¹i c¸c vÞ trÝ cÇu. VÝ dô: V§KT ®· ®•îc dïng ®Ó gia cè th•îng h¹ l•u cña cÇu Phï §æng trªn s«ng §uèng, CÇu Nh• NguyÖt qua s«ng CÇu, CÇu S•¬ng Giang qua s«ng Th•¬ng vµ gia cè m¸i cña 3 hå ®iÒu hßa ë Trung t©m héi nghÞ quèc gia- Hµ Néi v..v. 4. V§KT lµm cèt cho t•êng ch¾n ®Êt cã cèt mÒm ë ®•êng ®¾p cao dÉn lªn cÇu hoÆc c¸c t•êng ch¾n trªn c¸c ®•êng cao tèc, nh• §µi Loan, chiÒu cao cña t•êng ch¾n lo¹i cèt V§KT cao tíi gÇn 50m. H×nh 5 thÓ hiÖn h×nh ¶nh t•êng ch¾n V§KT. HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 5/19 5. H¹ mùc n•íc ngÇm ë c¸c c«ng tr×nh x©y dùng nhµ cao tÇng cã c¸c tÇng hÇm, h¹ mùc n•íc ngÇm t¹i nÒn ®•êng ®µo ë c¸c n¬i cã mùc n•íc ngÇm cao, dïng trong hÖ thèng lµm kh« ë c¸c ®•êng b¨ng s©n bay, s©n vËn ®éng, s©n gol cã mùc n•íc ngÇm cao. Thi c«ng ®¬n gi¶n, hiÖu qu¶ tèt, ®¶m b¶o c«ng tr×nh æn ®Þnh, gi¸ thµnh thÊp. H×nh 6.a H×nh 6.b HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 6/19 H×nh 6.c H×nh 6. V§KT kÕt hîp víi èng nhùa (cã ®ôc lç) ®Ó c¾t ¶nh h•ëng cña n•íc ngÇm ®Õn c¸c c«ng tr×nh x©y dùng nhµ cao tÇng, x©y dùng ®•êng vµ s©n bay (a) V§KT trong c¸c tÇng hÇm cã MNN cao; (b) (c) C¾t ¶nh h•ëng cña MNN trong nÒn ®•êng ®µo ë vïng ®ång b»ng, vïng nói. 6. V§KT thay tÇng läc ng•îc ®Ó tho¸t n•íc cña c¸c c«ng tr×nh t•êng ch¾n ®Êt - Tr•íc khi ®¾p ®Êt ng•êi ta dïng V§KT tr¶i lªn l•ng t•êng ch¾n, r¶i 1 líp c¸t h¹t th« dµy 15-20cm råi V§KT bäc l¹i lµm líp tho¸t n•íc sau l•ng t•êng ch¾n rÊt tèt. C«ng nghÖ nµy ®· ®•îc dïng ë t•êng ch¾n cÇu KÐp trªn QL1 ®o¹n Hµ Néi - L¹ng S¬n tõ n¨m 1998. H×nh 7. V§KT lµm líp tho¸t n•íc sau l•ng t•êng ch¾n HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 7/19 7. V§KT lµm èng V§KT ®Ó ®¾p ®ª biÓn cã gi¸ thµnh thÊp, cã kh¶ n¨ng tèt chèng l¹i sù ph¸ huû cña sãng, ®Æc biÖt khi cã b·o lín. C«ng nghÖ nµy cßn dïng ®Ó xö lý n•íc th¶i cã lÉn c¸c chÊt th¶i r¾n ë c¸c khu c«ng nghiÖp. V§KT ®•îc kh©u thµnh c¸c èng cã ®•êng kÝnh tõ 50 – 200cm, hoÆc c¸c tÊm nh• c¸c tÊm ®Öm råi b¬m ®Çy c¸t vµo trong ®ã ®Ó ®¾p thµnh c¸c ®ª chèng sãng biÓn . T¹i lµng Tonsupa cña s«ng Rio Tonsupa ë Ecuador ®· dïng èng V§KT do h·ng “Geofrom International” thiÕt kÕ víi 7 èng ®•êng kÝnh 2m dµi 50m, 6 èng ®•êng kÝnh 2m dµi 100m vµ 10 èng ®•êng kÝnh 2m dµi 300 m ®Ó chèng l¹i sù ph¸ huû do dßng EnNino g©y ra n¨m 1997-1998 ®¹t kÕt qu¶ tèt. C«ng nghÖ èng V§KT còng ®•îc xö lý thµnh c«ng cho viÖc tho¸t n•íc th¶i cña x•ëng thuéc da vïng Mid Atlanfic ®¹t kÕt qu¶ tèt. X•ëng kh«ng ph¶i di dêi mµ vÉn ho¹t ®éng trong ®iÒu kiÖn tèi •u, tho¶ m·n c¸c yªu cÇu nghiªm ngÆt vÒ ®iÒu kiÖn m«i tr•êng. II. C¸c lo¹i mµng máng PVC (Geomembrence) sö dông trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng. HiÖn nay cã 3 lo¹i mµng máng ®ang ®•îc sö dông réng r·i trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng. + Mµng máng b»ng chÊt dÎo (Thermoplastic Polyester): PVC ( Polyvinyl cholorid), polyethylen (LDPE, LL§PE, HDPE), CPE (Cholorinated polyethylene), PA (Polyamide). + Mµng máng lo¹i cao su (Thermoset Polymer) + ChÊt tæng hîp: PCV (Caosu nifric), PE-EPDM, CPE (Crosslinked) CSPE (Cholorosulfenate polyethylene) Chøc n¨ng cña c¸c mµng máng: + Gia c•êng m¸i ta luy nÒn ®¾p. HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 8/19 H×nh 8 + Neo gi÷ ®Êt ®¾p vµ + Lµm líp chèng thÊm ë th•îng l•u c¸c ®Ëp n•íc.H×nh 9 III. L•íi ®Þa kü thuËt (Geogrid )- L•íi sîi thuû tinh (Glasgrid) L•íi ®Þa kü thuËt ( L§KT) lµ lo¹i vËt liÖu ®•îc chÕ t¹o tõ c¸c chÊt dÎo polymer cã d¹ng l•íi ®¬n hoÆc kÐp. Cßn l•íi sîi thuû tinh lµ lo¹i vËt liÖu ®•îc chÕ t¹o tõ thuû tinh. Thuû tinh ®•îc nÊu láng, t¹o thµnh sîi rêi ®an thµnh l•íi: cã l•íi ®¬n vµ l•íi kÐp. HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 9/19 H×nh 10 tr×nh bµy mét sè d¹ng L§KT vµ l•íi thuû tinh: H×nh 10 L§KT ®•îc sö dông rÊt réng r·i trong c¸c c«ng tr×nh kü thuËt Gia c•êng ®Êt trong x©y dùng nÒn ®•êng, ®ª hoÆc ®Ëp Gia c•êng tÇng th•îng nÒn ®Êt (Subgrade) ®Ó t¨ng c•êng tuæi thä cña kÕt cÊu tæng thÓ nÒn mÆt ®•êng . H×nh 11 HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 10/19 H×nh 11 HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 11/19 H×nh 12 HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 12/19 ë ViÖt nam ®· sö dông L§KT lÇn ®Çu tiªn vµo n¨m 1995 ®Ó gia c•êng nÒn ®Êt dÉn lªn cÇu Qu¸n Toµn trªn QL5 cña H¶i Phßng. N¨m 1998 L§KT l¹i ®•îc dïng ®Ó gia cè nÒn ®•êng dÉn lªn 2 ®Çu cÇu Phñ §æng, CÇu §¸p CÇu trªn QL1. N¨m 2005 L§KT ®•îc sö dông ®Ó gia c•êng tÇng th•îng cña nÒn ®•êng trong hÖ thèng ®•êng cña Trung T©m Héi NghÞ Quèc Gia. L•íi sîi thuû tinh xuÊt hiÖn lÇn ®Çu tiªn vµo nh÷ng n¨m cuèi thÕ kû 20. Nã ®•îc sö dông rÊt réng r·i vµo nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû 21 ë §øc, Mü , Canada. L•íi sîi thuû tinh dïng ®Ó lµm cèt (cã thÓ thay thÕ cèt thÐp ) cho mÆt ®•êng bª t«ng xi m¨ng trong ®•êng «t« vµ s©n bay ®¹t hiÖu qu¶ cao, gi¶m gi¸ thµnh, t¨ng ®•îc tuæi thä cña ®•êng. ( H×nh 12) IV. Rä ®· c«ng nghÖ míi – so víi rä ®¸ kiÓu cò th× rä ®¸ nµy míi c¶ vÒ vËt liÖu vµ c«ng nghÖ chÕ t¹o. VËt liÖu lµ l•íi thÐp c•êng ®é cao m¹ kÏm b»ng ph•¬ng ph¸p nhóng nãng víi träng l•îng líp thÐp phñ tõ 200- 280 g/m2 vµ ngoµi thÐp m¹ ®•îc bäc mét líp nhùa PVC cã chiÒu dµy tèi thiÓu 0.5mm cho mét mÆt. §iÓm míi n÷a lµ kÝch th•íc h×nh häc còng rÊt ®a d¹ng: khèi lËp ph•¬ng, khèi ch÷ nhËt, khèi trô, th¶m cã ®u«i vµ c¶ nh÷ng d¹ng ®Æc biÖt theo yªu cÇu cña ng•êi ®Æt hµng Rä ®¸ c«ng nghÖ míi ®· vµ ®ang sö dông réng r·i vµ cã hiÖu qu¶ trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng cÇu ®•êng, thuû lîi, x©y dùng d©n dông, c«ng nghiÖp ë mäi ®Þa h×nh ngay t¹i n¬i ®iÒu kiÖn m«i tr•êng kh¾c nghiÖt nh• c¸c c«ng tr×nh biÓn ®¶o, vïng nói cao ®Êt ®¸ phong ho¸ vµ c¶ n¬i cã ®éng ®Êt nh• lµm t•êng ch¾n ®Êt ë nÒn ®•êng ®µo, chèng xãi mßn nÒn ®•êng ®¾p däc theo s«ng, hå, ven biÓn. Rä ®¸ nµy cßn ®•îc dïng ®Ó l¸t kªnh ®µo khi tèc ®é n•íc ch¶y trong kªnh lín. Tõ n¨m 2003-2005 rä ®¸ nµy ®· ®•îc dïng ®Ó lµm t•êng ch¾n trªn ®•êng Hå ChÝ Minh. V. VËt liÖu gia cè ®Êt. Mét h•íng kh¸c cña c«ng nghÖ chÕ t¹o vËt liÖu míi lµ sö dông c¸c chÊt v« c¬ hoÆc h÷u c¬ ®Ó gia c•êng ®Êt hoÆc c¸c vËt liÖu truyÒn thèng lµm vËt liÖu x©y dùng mÆt ®•êng «t« vµ s©n bay nh•: Sö dông chÊt v« c¬ cã tªn Th•¬ng m¹i “Rock-Xi m¨ng-N•íc” ®Ó gia c•êng ®Êt c¸t t¹i chç n©ng cao ®•îc kh¶ n¨ng chÞu t¶i vµ æn ®Þnh tèt víi n•íc cã thÓ thay thÕ ®•îc cÊp phèi ®¸ d¨m lµm líp mãng trªn, líp máng d•íi cña mÆt ®•êng cÊp cao chñ yÕu trong x©y dùng ®•êng «t«, lµm líp mÆt cña mÆt ®•êng giao th«ng n«ng th«n ®¹t hiÖu qu¶ kinh tÕ cao. Trong kho¶ng 10 n¨m qua Trung Quèc ®· sö dông rÊt réng r·i vËt liÖu nµy lµm mãng trong kÕt cÊu ¸o ®•êng cao tèc. C«ng ty TNHH Rock NhËt B¶n ®· tiÕn hµnh nhiÒu thÝ nghiÖm ë trong phßng thÝ nhiÖm vµ thùc nghiÖm ë hiÖn tr•êng vËt liÖu “ Rock-Xi m¨ng- §Êt“ cho kÕt qu¶ tèt nh•: "Rock + 6% Xi m¨ng + §Êt ®åi lµm ®•êng" lµm líp mÆt ®•êng ®ª s«ng T¶ Phè HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 13/19 ®¸y huyÖn Tam D•¬ng -VÜnh Yªn cho ®•êng giao th«ng n«ng th«n, “ Rock- Xi m¨ng-§Êt sÐt“ ®Ó lµm líp chèng thÊm cho c¸c hå nu«i t«m cña c«ng ty ViÖt Mü ë Qu¶ng Ninh. Theo chóng t«i, ®©y lµ lo¹i vËt liÖu tèt ®Ó x©y dùng c¸c líp mãng cña mÆt ®•êng «t« vµ líp mÆt cña mÆt ®•êng giao th«ng n«ng th«n, ®Æc biÖt ë c¸c vïng thiÕu c¸c vËt liÖu truyÒn thèng nh• ®ång b»ng «ng Cöu Long, ë c¸c vïng s©u , vïng xa. HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 14/19 PhÇn hai : Giíi thiÖu mét sè c«ng nghÖ míi trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng §i ®«i víi viÖc t¹o ra c¸c vËt liÖu míi, còng lµ lóc xuÊt hiÖn nhiÒu c¸c thiÕt bÞ vµ c«ng nghÖ tiªn tiÕn ra ®êi. Do khu«n khæ cña b¸o c¸o, t¸c gi¶ chØ giíi thiÖu tãm t¾t mét sè c«ng nghÖ tiªn tiÕn ®ang ®•îc sö dông réng r·i ë thÕ giíi vµ b¾t ®Çu sö dông ë trong n•íc. I. C¸c c«ng nghÖ sö lý nÒn ®¾p (nÒn ®­êng, ®ª, ®Ëp ) trªn ®Êt yÕu . 1. C«ng nghÖ thi c«ng bÊc th¾m (PVD-Phabricated Vertical Drainage), giÕng c¸t (SWD-Sandy Well Drainage), Cäc c¸t (SP-Sandy pipe) cã gia t¶i tr•íc ( Pre- load) ®Ó xö lý nÒn ®Êt trªn ®Êt yÕu. Trong kho¶ng 10 n¨m trë l¹i ®©y, c¸c c«ng nghÖ PVD, SWD vµ SP ®· vµ ®ang ®•îc dïng ®Ó xö lý nÒn ®•êng ®¾p trªn ®Êt yÕu ë n•íc ta ®¹t hiÖu qu¶ tèt nh•: QL5(1995), QL1(1998), ®•êng Chíi Vò Oai _ Qu¶ng Ninh (2001), ®•êng tr¸nh thµnh phè Vinh _Ql1A (2002), ®•êng cao tèc Trung L•¬ng-Thµnh phè Hå ChÝ Minh (2004), ®•êng cao tèc GiÏ-Ninh B×nh 2006•vv•.§éc gi¶ cã thÓ tham kh¶o lý thuyÕt tÝnh to¸n ë c¸c tµi liÖu [1,2] 2. C«ng nghÖ cäc ®Êt gia cè xi m¨ng. Tuú theo c«ng nghÖ thi c«ng kh¸c nhau, cäc ®Êt gia cè xi m¨ng cã 2 lo¹i: C«ng nghÖ trén kh« (D.M_ Drymixing) hay cßn gäi lµ trén c¬ häc (MM_Mechanical.mixing ) + Trén kh« (DM)-Sö dông cÇn khoan cã g¾n c¸c c¸nh c¾t ®Êt hoÆc cÇn khoan xo¾n d¹ng ruét gµ. Tr•íc hÕt khoan ®Õn chiÒu s©u thiÕt kÕ, tiÕp sau võa rót cÇn khoan lªn võa b¬m xi m¨ng kh« theo trôc khoan võa c¾t ®Êt vµ trén ®Êt víi xi m¨ng. §•êng kÝnh cäc th•êng tõ 30-80cm, chiÒu dµi cäc xö lý thÝch hîp tõ 10-20 m (tèi ®a 25 m). ¦u ®iÓm cña c«ng nghÖ nµy lµ thiÕt bÞ thi c«ng gän, tèc ®é nhanh (15m cäc /h), qui tr×nh kiÓm so¸t chÊt l•îng ®¬n gi¶n h¬n c«ng nghÖ trén •ít. Tuy nhiªn cã mét sè nh•îc ®iÓm: kh«ng thùc hiÖn ®•îc (hoÆc khã thùc hiÖn) khi trong ®Êt cã lÉn r¸c, cµnh c©y, ®Êt sÐt, ®Êt lÉn cuéi ®¸ hoÆc cã c¸c líp ®Êt cøng n»m trong nÒn ®Êt yÕu. + Trén •ít (Wet mixing ). Trén b»ng tia v÷a cao ¸p (Jet_grouting). Khi thi c«ng tr•íc hÕt ph¶i dïng m¸y khoan ®•a cÇn khoan (ë ®Çu cã vßi phun) tíi ®é s©u cÇn gia cè råi b¬m “N•íc_ Xi m¨ng “ víi ¸p lùc 20-40 MPa phun x¶ ph¸ vì ®Êt. Lùc xung kÝch cña dßng phun sÏ trén ®Êt víi v÷a tao ra cét ®Êt _Xi m¨ng khi v÷a cøng sÏ tao ra cäc xi m¨ng ®Êt (CXM§). HiÖn nay cã 3 lo¹i thiÕt bÞ trong hä Jetgrouting HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 15/19 Lo¹i S : Mòi khoan chØ cã 1 lç phun v÷a “ n•íc + xi m¨ng “ Lo¹i nµy cã kh¶ n¨ng tao CXM§ cã ®•¬ng kÝnh D = 40-80cm Lo¹i D: Cã mét dßng kh«ng khÝ phun ra bao bäc lÊy tia v÷a cã t¸c dông t¨ng kh¶ n¨ng c¾t-trén ®Êt . Lo¹i nµy cã thÓ lµm CXM§ cã ®•êng kÝnh lín D = 80-120 cm. Lo¹i T: Vßi phun v÷a n»m d•íi , phÝa trªn cã mét vßi phun hçn h¬p “ khÝ + n•íc” (dßng khÝ bao lÊy dßng n•íc) cã t¸c dông t¨ng c•êng ph¸ ®Êt t¹o ra CXM§ cã ®•êng kÝnh rÊt lín D max = 300 cm. C«ng nghÖ trén •ít ®•îc ¸p dông réng r·i, cã thÓ xö lý khi bÖ mÆt nÒn cÇn gia c•êng n»m s©u trong n•íc. ChiÒu s©u CXM§ tíi 50m, D=300cm, hµm l•îng xi m¨ng cã thÓ ®¹t 500kg/m3 chØ 1 lÇn khoan . NÕu cÇn cã thÓ dÔ dµng thªm phô gia vµo. ChÊt l•îng ®ång ®Òu. Cã thÓ thi c«ng víi diÖn tÝch mÆt b»ng chËt hÑp trong vïng ®« thÞ ®«ng ®óc. Nh•îc ®iÓm chÝnh cña lo¹i trén •ít lµ l•îng xi m¨ng nhiÒu h¬n trén kh« v× cã xi m¨ng theo dßng trµo ng•îc, thiÕt bÞ thi c«ng phøc t¹p, ®ßi hái ng•êi ®iÒu khiÓn ph¶i thµnh th¹o. C«ng nghÖ C§XM ®· ®•îc sö dông réng r·i ë nhiÒu n•íc trªn thÕ giíi : Trung Quèc b¾t ®Çu dïng C§XM tõ 1978, riªng c«ng nghÖ DM ®Õn nay ®· tíi 1triÖu m3 ®Ó xö lý nÒn ®•êng ®¾p trªn ®Êt yÕu cña c¸c ®•êng cao tèc ®¹t chÊt l•îng tèt trong thi c«ng vµ khai th¸c. ë NhËt, cho ®Õn n¨m 2005 l•îng ®Êt gia cè theo c«ng nghÖ DM vµo kho¶ng 23,6 triªu m3 cho c¸c dù ¸n ngoµi biÓn, trong ®Êt liÒn cã kho¶ng 300 dù ¸n . Hµng n¨m ë NhËt ®· dïng kho¶ng 2 triÖu m3 . T¹i Mü C«ng nghÖ C§XM ®Ó xö lý vµ n©ng cÊp c¸c ®Ëp ®Êt nh»m ®¸p øng môc tiªu an toµn vËn hµnh vµ ng¨n ngõa hiÖn t•îng thÊm qua th©n ®Ëp. §Ó kiÓm so¸t dßng thÊm c¸c t•êng b»ng ®Êt-xi m¨ng ®•îc c¾m vµo ®¸ gèc xuyªn qua th©n ®Ëp ®Êt vµ líp trÇm tÝch víi chiÒu dµy ®Êt- xi m¨ng 60 cm, dµi 50-60 m, s©u tíi 43 m. C•êng ®é nÐn cña ®Êt xi m¨ng ®¹t 2254kPa, hÖ sè thÊm 1x10-6 cm/s, hµm l•îng xi m¨ng 350-550 kg/m3. VÝ dô ë hå Jacks¬n (Jacks¬n Lake) t•êng chèng thÊm Bª t«ng ®Êt x©y dùng ®Ó chèng thÊm vµ ng¨n ngõa nÒn cã kh¶ n¨ng ho¸ láng khi cã ®éng ®Êt. §Ëp Lockingt«n_ t•êng bª t«ng ®Êt ®¶m b¶o an toµn chèng thÊm cho lâi ®Ëp. HiÖn nay xu thÕ ë c¸c n•íc trªn thÕ giíi sö dông nhiÒu c«ng nghÖ cäc ®Êt xi m¨ng trén kh« (DM) ë ViÖt Nam c«ng nghÖ C§XM b¾t ®Çu ®•îc nghiªn cøu vµ sö dông vµo nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû 21 nµy. N¨m 2002 b¾t ®Çu øng dông C§XM vµo dù ¸n c¶ng Ba ngßi _Kh¸nh Hoµ víi 4000 m CXM§, D = 60 cm theo c«ng nghÖ DM. CXM§ trén kh« ®Ó xö lý nÒn HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 16/19 cho bån chøa x¨ng dÇu ®•êng kÝnh 35 cm , cao 4m ë CÇn Th¬. N¨m 2004 CXM§ ®•îc sö dông ®Ó gia cè mãng cho bån chøa x¨ng dÇu ë §×nh Vò-H¶i Phßng. C¸c dù ¸n nµy ®Òu ®•îc sö dông c«ng nghÖ DM, ®é s©u xö lý 20m. N¨m 20005 dïng kho¶ng 1triÖu CXM§, D =50 cm, dµi 8 m cho dù ¸n n©ng cÊp söa ch÷a s©n bay CÇn Th¬. Th¸ng 5/2005 sö dông 4000m3 CXM§ trén •ít ®Ó xö lý kÌ bê s«ng ThÞ v¶i- Vòng Tµu. Chi tiÕt c¸c ph•¬ng ph¸p tÝnh to¸n CXM§ ®Ó xö lý nÒn ®Êt trªn ®Êt yÕu, ®éc gi¶ cã thÓ tham kh¶o ë c¸c tµi liÖu [2] 3. C«ng nghÖ gia cè ®Êt b»ng thanh hoÆc c¸p neo trong ®Êt . H×nh 13,14 chØ s¬ ®å kÕt cÊu thanh/c¸p neo trong ®Êt Thanh/c¸p neo ë ®©y chØ toµn bé chiÒu dµi thanh/ c¸p neo ®•îc dÝnh kÕt b»ng v÷a xi m¨ng c¸t. Thanh neo th•êng b»ng cèt thanh gai , cßn c¸p neo lµ c¸c sîi hoÆc bã c¸p c•êng ®é cao. Toµn bé cèt thÐp- v÷a xi m¨ng c¸t ®•îc neo vµo khèi ®Êt xung quanh nã. §Êt ®¸ m¸i ta luy ph¸t sinh biÕn d¹ng sÏ bÞ h¹n chÕ nhê m« ®un ®µn håi lín cña khèi v÷a cã cèt nªn h¹n chÕ biÕn d¹ng cña khèi ®Êt ®¸ ta luy, lµm æn ®Þnh khèi ®Êt ®¸ nµy. B¶n ®Öm ®Çu ngoµi thanh neo sÏ cã t¸c dông lín ®èi víi biÕn d¹ng cña khèi ®Êt. Cã nhiÒu lo¹i thanh neo dïng ®Ó gia cè: thanh neo th«ng th•êng, thanh neo tù khoan, c¸p neo øng suÊt tr•íc. C«ng nghÖ c¸p neo cã trong ®Êt ®•îc sö dông rÊt réng r·i trong c¸c c«ng tr×nh x©y dùng nhµ cao tÇng, x©y dùng ®•êng hÇm vµ x©y dùng nÒn ®•êng ®µo cã m¸i ta luy ®µo cao . LÇn ®Çu tiªn kho¶ng 8-2004 c«ng nghÖ c¸p neo øng suÊt tr•íc cña OVN ®· ®•îc thùc hiÖn thÝ ®iÓm ë ®•êng Hå ChÝ Minh ®o¹n §¸ §Ìo _Qu¶ng B×nh tõ lý tr×nh Km 511+630 ®Õn Km 511+810(180 m). §©y lµ c«ng tr×nh thö nghiÖm ®Çu tiªn c¸p neo øng suÊt tr•íc cña OVM ®Ó gia cè m¸i ta luy nÒn ®µo cao. Qua h¬n 2 n¨m theo dâi sù lµm viÖc cña c¸p neo cho thÊy nÒn ®•êng æn ®Þnh tèt, kh«ng thÊy sù biÕn d¹ng hay sôt tr•ît. Chi tiÕt vÒ tÝnh to¸n thiÕt kÕ, c«ng nghÖ thi c«ng, yªu cÇu vÒ vËt liÖu cèt vµ v÷a xi m¨ng cho c«ng nghÖ c¸p neo cña OVM ®•îc tr×nh bµy chi tiÕt ë c¸c c«ng tr×nh [1] HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 17/19 H×nh 13 HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 18/19 H×nh 14 HiÖp héi T• vÊn X©y dùng ViÖt Nam - VECAS Héi th¶o øng dông khoa häc c«ng nghÖ trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i GS.TS Vò §×nh Phông - Tr•êng §HXDùng Trang 19/19 Tµi liÖu tham kh¶o. 1. GS.TS. Vò §×nh Phông, Ths. Vò Quèc C•êng- C«ng nghÖ vµ vËt liÖu míi trong x©y dùng ®•êng-NXB X©y dùng 12.2005 2. TuyÓn tËp b¸o c¸o “Héi th¶o khoa häc vÒ c¸c gi¶i ph¸p xö lý nÒn ®Êt yÕu trong x©y dùng c«ng tr×nh giao th«ng khu vùc ®ång b»ng S«ng Cöu Long” – Vô khoa häc c«ng nghÖ, Ban QL Mü ThuËn, Hµ Néi 2005. 3. Tiªu chuÈn Anh-BS 8006-1995- §Êt vµ c¸c vËt liÖu kh¸c cã gia c•êng (cã cèt). Ng•êi dÞch –GS. Vò C«ng Ng÷, GS. D•¬ng Häc H¶i. NXB X©y dùng – Hµ Néi 2002 4. Robert M.Koermer. Desining with Geosynthetic PricticeHall – Englewood Cliffs NJ 7632-1986.