THÁNG 12, 2001

TIÊU CHUẨN THỰC HIỆN CÁC CÔNG TÁC ĐỊA KỸ THUẬT ĐẶC BIỆT: KHOAN PHỤT CAO ÁP

TIÊU CHUẨN SỐ: DIN EN 12716

1

Tiêu chuẩn châu Âu EN 12716: 2001 là một chuẩn DIN hợp pháp.

Trong tiêu chuẩn này, dấu phẩy được dùng để đánh dấu phần thập phân của một con số.

TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU EN 12716ICS 93.020 Tháng 5,2001

Bản tiếng AnhTiêu chuẩn thực hiện các công tác địa kỹ thuật đặc biệt: Khoan phụt cao áp

Tiêu chuẩn Châu Âu này được CEN thông qua ngày 16 tháng 4 năm 2001. Các thành viên cuả CEN bắt buộc phải tuân thủ các quy định nội bộ của CEN/ CENELEC nhằm tạo điều kiện đưa tiêu chuẩn này vào sử dụng ở mỗi nước như tiêu chuẩn quốc gia của nước đó mà không có bất cứ thay đổi nào về nội dung.

Các tiêu chuẩn châu Âu tồn tại dưới ba ngôn ngữ chính thức (tiếng Anh, tiếng Pháp và tiếng Đức). Các nước thành viên CEN có trách nhiệm biên dịch sang ngôn ngữ của nước đó và thông báo với Trung tâm quản lý của Uỷ ban.

Thành viên của CEN bao gồm các tổ chức, cơ quan biên soạn tiêu chuẩn quốc gia của các nước Áo. Bỉ, Cộng hoà Séc, Đan Mạch, Phần Lan, Pháp, Đức, Hy Lạp, Ai xơ len, Ailen, Ý, Lucxembua, Hà Lan, Nauy, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Thuỵ Điển, Thuỵ Sỹ, Vương quốc Anh.

UỶ BAN TIÊU CHUẨN CHÂU ÂU (CEN)Trung tâm quản lý: Số 36, đường Stassart, B – 1050, Cộng hoà Bỉ

2

MỤC LỤC

1 Phạm vi............................................................................................................................................52 Tài liệu tham khảo chuẩn tắc...........................................................................................................63 Thuật ngữ và định nghĩa..................................................................................................................7

3.1 Khoan phụt cao áp...................................................................................................................73.2 Phần tử khoan phụt cao áp......................................................................................................73.3 Kết cấu khoan phụt cao áp......................................................................................................73.4 Hệ đơn pha..............................................................................................................................83.5 Hệ hai pha (khí).......................................................................................................................93.6 Hệ hai pha (nước)....................................................................................................................93.7 Hệ ba pha.................................................................................................................................93.8 Khoan phụt cao áp ngang.....................................................................................................103.9 Mâm khoan:..........................................................................................................................103.10 Cần khoan..............................................................................................................................103.11 Đầu khoan.............................................................................................................................103.12 Lỗ phụt..................................................................................................................................113.13 Bán kính ảnh hưởng..............................................................................................................113.14 Dòng trào ngược....................................................................................................................113.15 Các thông số khoan phụt cao áp............................................................................................113.16 Khoan phụt cao áp phụt trước...............................................................................................113.17 Trình tự thi công tươi...........................................................................................................113.18 Trình tự thi công khô.............................................................................................................113.19 Vật liệu khoan phụt cao áp....................................................................................................123.20 Khoan phụt cao áp có cốt......................................................................................................12

4 Các yêu cầu cụ thể.........................................................................................................................135 Khảo sát địa kỹ thuật......................................................................................................................146 Vật liệu...........................................................................................................................................157 Các yêu cầu thiết kế.......................................................................................................................15

7.1 Các yêu cầu chung................................................................................................................157.2 Hình dạng..............................................................................................................................187.3 Các tính chất về cường độ và biến dạng...............................................................................187.4 Chống thấm...........................................................................................................................18

8 Thi công.........................................................................................................................................208.1 Các yêu cầu chung................................................................................................................208.2 Thiết bị..................................................................................................................................218.3 Các công việc chuẩn bị.........................................................................................................228.4 Công tác khoan......................................................................................................................228.5 Công tác phụt vữa.................................................................................................................228.6 Dòng trào ngược....................................................................................................................238.7 Đặt cốt thép...........................................................................................................................23

9 Giám sát, kiểm tra và quan trắc.....................................................................................................249.1 Các điều khoản chung...........................................................................................................249.2 Thí nghiệm cọc thử...............................................................................................................249.3 Giám sát và kiểm tra thi công...............................................................................................259.4 Thí nghiệm trên các phần tử đã hoàn thành..........................................................................259.5 Quan trắc...............................................................................................................................27

10 Các văn bản thi công.................................................................................................................2810.1 Văn bản làm tại hiện trường..................................................................................................2810.2 Văn bản chuẩn bị tại hiện trường..........................................................................................28

11 Các yêu cầu đặc biệt..................................................................................................................2911.1 Tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia................................................................................................2911.2 An toàn lao động...................................................................................................................2911.3 Bảo vệ môi trường.................................................................................................................29

3

LỜI GIỚI THIỆU

Tiêu chuẩn này do tiểu ban soạn thảo tiêu chuẩn châu Âu CEN/TC 288 “Tiêu chuẩn thực hiện các công tác địa kỹ thuật đặc biệt: Khoan phụt cao áp” (Thư ký tiểu ban Cộng hoà Pháp), WG 7, soạn thảo.

Phía CHLB Đức cơ quan chịu trách nhiệm là Uỷ ban tiêu chuẩn Xây dựng dân dụng và Nhà ở, Uỷ ban kỹ thuật 05.18.07.

1 PHẠM VITiêu chuẩn này được áp dụng cho công tác thi công, thử nghiệm và quan trắc KPCA. Các lưu ý khi thiết kế dành riêng cho công tác KPCA được nói đến trong khoản 7. Các yêu cầu chung khác, có thể được đưa vào hoặc được thay thế bằng các khoản khác trong các đợt xuất bản sắp tới của Tiêu chuẩn châu Âu số 7, được liệt kê trong phụ lục A.

Chú ý: Cần phân biệt phương pháp KPCA với các phương pháp khoan phụt nằm trong Tiêu chuẩn Châu Âu EN 12715.

2 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHUẨN TẮCTiêu chuẩn Châu Âu này kết hợp một số tài liệu, kết quả đã được xuất bản. Các tài liệu chuẩn tắc này được dẫn ra tại đoạn trích tương ứng. Các bản sửa đổi, cập nhật của các tài liệu nói trên chỉ được áp dụng theo Tiêu chuẩn này khi phần trích dẫn trong Tiêu chuẩn này được lấy từ các bản sửa đổi, cập nhật đó. Các tài liệu tham khảo không đề ngày xuất bản được hiểu là theo bản mới nhất hoặc lần xuất bản gần đây nhất của tài liệu đó (bao gồm cả phần sửa đổi, chỉnh lý).

ENV 197-1:1992, Xi măng- Các tiêu chí về thành phần, tính chất và sự đồng nhất- Phần 1: Xi măng thông thường.

PR EN 1008: 1997, Nước trộn bê tông- Phương pháp lấy mẫu, thí nghiệm và đánh giá sự phù hợp của nước, bao gồm cả nước rửa từ trạm tái chế trong ngành công nghiệp bê tông, cho việc trộn bê tông.

ENV 1992-1-1:1991, Tiêu chuẩn Châu Âu số 2: Thiết kế các kết cấu bê tông- Phần 1: Các quy định chung và quy định cho nhà cửa.

ENV 1997-1:1994, Tiêu chuẩn Châu Âu số 7: Thiết kế địa kỹ thuật- Phần 1: Các quy định chung .

4

3 THUẬT NGỮ VÀ ĐỊNH NGHĨATrong tiêu chuẩn này, các định nghĩa và thuật ngữ sau được áp dụng:

3.1 Khoan phụt cao áp

Phương pháp KPCA là quá trình làm rời đất hoặc đá yếu trộn với hoặc thay thế một phần bằng tác nhân dính kết xi măng; Quá trình làm rời đạt được bằng một tia dung dịch có năng lượng cao, trong đó bản thân dung dịch có thể là tác nhân dính kết xi măng.

3.2 Phần tử khoan phụt cao áp

Thể tích của phần nền đất được xử lý sau một lần khoan. Các phần tử thông dụng nhất là:- Cọc: có hình trụ (Hình 1a)- Tấm: Có dạng phẳng (Hình 1b)

Hình 1a) Cột bêtông đất Hình 1b) Tấm bêtông đất

Hình 1: Các ví dụ về phần tử KPCA

3.3 Kết cấu khoan phụt cao áp

Một tổ hợp các phần tử KPCA liên kết một phần hoặc toàn bộ với nhau. Các kết cấu thông dụng nhất là:

- Màng: Có dạng như một bức tường (Hình 2a)- Sàn: Có dạng một lớp nằm ngang (Hình 2b)- Trần: Được tạo bởi các phần tử nằm ngang (Hình 2c)- Khối: Kết cấu ba chiều

5

2a) Màng bêtông đất

Hình 2b) Bản bêtông đất Hình 2c) Vòm bêtông đất

Hình 2: Các ví dụ về kết cấu KPCA

3.4 Hệ đơn pha

Phương pháp KPCA, trong đó quá trình làm rời đất và trộn với xi măng được thực hiện bằng một tia dung dịch có năng lượng cao, thường là vữa xi măng (Hình 3a)

6

3.5 Hệ hai pha (khí)

Phương pháp KPCA, trong đó quá trình làm rời đất và trộn với xi măng được thực hiện bằng một tia dung dịch có năng lượng cao, thường là vữa xi măng được bao bọc bằng một tia khí hỗ trợ (Hình 3b).

3.6 Hệ hai pha (nước)

Phương pháp KPCA, trong đó quá trình làm rời đất được thực hiện bằng một tia nước có năng lượng cao, đồng thời quá trình xi măng hoá được thực hiện bằng một tia vữa riêng biệt. (Hình 3c)

3.7 Hệ ba pha

Phương pháp KPCA, trong đó quá trình làm rời đất được thực hiện bằng một tia nước có năng lượng cao, được bao bọc bằng một tia khí hỗ trợ, đồng thời quá trình xi măng hóa được thực hiện bằng một tia vữa riêng biệt. (Hình 3d)

Chú ý: Trong một số trường hợp đặc biệt, nước có thể đựơc thay bằng các dung dịch hoặc dung môi khác.

Hình 3a) - Hệ đơn pha

Hình 3b) - Hệ hai pha (khí)

7

Hình 3c) - Hệ hai pha (nước)

Hình 3d) - Hệ ba pha

Hình 3: Các hệ thống KPCA

3.8 Khoan phụt cao áp ngang

Phương pháp KPCA thực hiện bằng các lỗ khoan nằm ngang hoặc gần nằm ngang (trong vòng 200 so với mặt nằm ngang).

3.9 Mâm khoan

Thiết bị điều khiển chuyển động xoay và tịnh tiến của của cần khoan và các bộ phận đi kèm cần khoan.

3.10 Cần khoan

Gồm các đoạn ống nối nhau, mỗi đoạn có một hoặc hai ba lõi để dẫn các dung dịch xuống đến đầu khoan.

3.11 Đầu khoan

Bộ phận lắp vào cuối cần khoan có chức năng thực hiện việc phụt dung dịch vào đất

8

3.12 Lỗ phụt

Chi tiết gắn vào đầu khoan để chuyển đổi dòng dung dịch chảy trong cần khoan sang dạng tia có vận tốc lớn hướng vào lòng đất.

3.13 Bán kính ảnh hưởng

Cự ly hữu hiệu của việc làm rời đất bằng tia dung dịch , đo từ trục tim của đầu khoan.

3.14 Dòng trào ngược

Hốn hợp gồm các hạt đất và dung dịch phụt phát sinh trong quá trình KPCA, thông thường trào lên mặt đất qua khe hở bao quanh cần khoan.

3.15 Các thông số khoan phụt cao áp

Các thông số KPCA được quy định gồm có:- Áp lực dung dịch- Lưu lượng dung dịch- Thành phần cấp phối vữa- Vận tốc quay của cần khoan- Tốc độ rút lên hoặc khoan xuống của cần khoan

3.16 Khoan phụt cao áp phụt trước

Phương pháp KPCA trong đó quá trình làm rời đất được thực hiện trước bằng cách KPCA dùng nước hoặc dung dịch khác.

Chú ý: Phương pháp KPCA phụt trước còn được gọi là KPCA cắt trước hoặc KPCA rửa trước.

3.17 Trình tự thi công tươi

Trình tự mà các phần tử KPCA được thi công liên tiếp nhau mà không đợi vữa ở phần giao nhau ninh kết (Hình 4a).

3.18 Trình tự thi công khô

Trình tự mà các phần tử KPCA được thi công xen kẽ nhau, trong đó phần tử nằm xen giữa chỉ được thực hiện sau một thời gian chỉ định để các phần tử thi công trước đó ninh kết hoặc đạt được một cường độ thiết kế nào đó. (Hình 4b).

Hình 4a) - Trình tự thi công tươi

Hình 4b) - Trình tự thi công khô

9

Hình 4: Các hình thức thi công

3.19 Vật liệu khoan phụt cao áp

Vật liệu cấu thành thân của một phần tử KPCA.

3.20 Khoan phụt cao áp có cốt

Cọc KPCA có cốt thép hoặc vật liệu có cường độ cao khác.

10

4 CÁC YÊU CẦU CỤ THỂ4.1 Trước khi thiết kế hoặc thi công, cần làm rõ các thông tin sau:

- Mô tả chi tiết mặt cắt địa chất và các đặc tính kỹ thuật trong phạm vi dự định xử lý; và nếu phù hợp:

- Điều kiện địa chất thuỷ văn- Điều kiện xung quanh (kết cấu công trình lân cận; kết cấu công trình ngầm; đường

điện trên không và các hạn chế không gian khác; lối vào).- Các yếu tố về bảo vệ môi trường, đặc biệt là việc thu gom dòng trào ngược.- Giới hạn biến dạng cho phép của kết cấu, công trình cần hỗ trợ móng hoặc các công

trình lân cận.

4.2 Các giả thiết thiết kế của tiêu chuẩn ENV 1997-1-1:1994- khoản 2 phải được xác nhận lại, nếu cần phải điều chỉnh lại cho phù hợp với dữ liệu thu thập được trong khi thi công.

4.3 Do tính chất của KPCA, chủ đầu tư, nhà thầu chính, nhà thầu chuyên môn hoặc chuyên viên tư vấn đều có thể tham gia một phần hoặc toàn bộ quá trình thiết kế.

4.4 Trách nhiệm và chức năng thiết kế, thi công và giám sát của các bên liên quan cần phải được quy định rõ trong văn bản hợp đồng.

4.5 Thiết kế và thi công KPCA phải bao gồm các công việc liệt kê trong bảng 1. Lưu ý: Số thứ tự trong bảng không nhất thiết chỉ định trình tự thực hiện các công việc đó.

Bảng 1: Các nội dung công việc cần thực hiện khi thiết kế và thi công KPCA

STT Công việc1 Khảo sát địa hình địa chất khu vực thi công2 Lập cơ sở để lựa chọn KPCA làm giải pháp công trình;quyết định sự cần thiết phải thi

công cọc thử và tiến hành thí nghiệm tại chỗ hay không; thiết lập văn bản quy định các tiêu chí kỹ thuật cho công trình

3 Xin các giấy phép cần thiết (ví dụ: giấy phép xây dựng)4 Thiết kế sơ bộ phần kết cấu KPCA và xác lập cơ sở địa kỹ thuật cho kết cấu đó5 Xem xét các khâu chuẩn bị công trình tạm phục vụ thi công6 Đánh giá lại các dữ liệu địa hình, địa chất, so sánh các giả thiết được đặt ra để thiết kế .7 Đánh giá tính khả thi của thiết kế8 Thi công cọc thử nếu cần và tiến hành thí nghiệm trên cọc thử9 Phân tích đánh giá kết quả thí nghiệm trên cọc thử10 Lựa chọn phương pháp KPCA (một, hai hoặc ba dung dịch)11 Đánh giá phương pháp lựa chọn và thiết lập quy trình thi công12 Xác định kích thước, vị trí và định hướng cho các phần tử KPCA13 Hướng dẫn lập trình tự thi công nếu cần thiết14 Trình tự thi công15 Thông báo cho các bên liên quan về các tiêu chí thiết kế chủ yếu để các bên xem xét, đóng

góp ý kiến .16 Thiết lập các quy định về việc quan trắc tác động của công tác thi công KPCA đối với các

công trình lân cận (loại thiết bị, độ chính xác, tần suất đo đạc) và xử lý kết quả quan trắc.17 Quy định giới hạn cho phép của các tác động do thi công KPCA gây ra đối với công trình

lân cận.18 Tiến hành thi công KPCA, đồng thời theo dõi kiểm tra, kiểm soát các thông số đã được

thiết kế.19 Giám sát thi công, bao gồm cả việc thiết lập các yêu cầu về chất lượng.20 Quan trắc các tác động lên công trình lân cận do quá trình thi công gây ra21 Kiểm soát chất lượng thi công (chất lượng sản phẩm)

11

12

5 KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT5.1 KPCA là một phương pháp xử lý nền và cần được thiết kế dựa trên cơ sở các tính chất

địa kỹ thuật của đất nền; vì vậy kết quả khảo sát địa kỹ thuật chính xác là rất cần thiết.

5.2 Công tác khảo sát địa kỹ thuật phải được tiến hành tuân theo các yêu cầu và khuyến nghị của tiêu chuẩn ENV 1997-1:1994 đặc biệt đối với các nhóm được đề cập ở điểm 2.1, 3.2 và 3.3.

5.3 Nếu có thể, phạm vi khảo sát địa kỹ thuật phải mở rộng đến tận ranh giới của khu vực dự án, từ đó mặt cắt địa chất được nội suy giữa các trục khảo sát thay cho ngoại suy.

5.4 Cần đặc biệt chú ý đến các điều kiện địa kỹ thuật sau:

- Các tầng lớp xen kẹp dẻo chặt hoặc dẻo cứng - Hàm lượng hữu cơ cao- Đất trương nở- Đất nhạy- Tầng hoặc lớp xen kẹp có xi măng- Mực nước ngầm- Tầng ngậm nước kín hoặc phun- Gradient thuỷ lực lớn- Đất hoặc nước xung động- Độ chặt của các lớp sỏi cuội- Đá tảng, đá cục- Lỗ rỗng lớn hoặc tính thấm lớn- Chất thải, rác thải hoá học

5.5 Ngoài các đặc điểm thạch học và kết cấu của đất, các thông tin, dữ liệu sau cũng cần phải điều tra thông qua các thí nghiệm hiện trường, theo tiêu chuẩn ENV 1997-1:1994

- Phân bố % hạt, độ ẩm, giới hạn Atterberg- Độ chặt (đo trực tiếp hoặc gián tiếp)- Sức kháng cắt (đo trực tiếp hoặc gián tiếp)- Thí nghiệm cơ học ngoài hiện trường nên áp dụng để thăm dò các biến đổi và độ chặt

của đất.

13

6 VẬT LIỆU6.1 Trừ khi có chỉ dẫn khác, các tính chất của vật liệu sử dụng phải đáp ứng Tiêu chuẩn

châu Âu.

6.2 Hỗn hợp vữa gồm xi măng và nước thường được dùng.

6.3 Các chất dính kết thuỷ phân khác cũng có thể được dùng thay cho xi măng.

6.4 Trong hỗn hợp xi măng và nước tỷ lệ theo trọng lượng nước/ xi măng nên nằm trong khoảng 0.5 đến 1.5.

6.5 Các phụ gia chống thấm, chống rửa trôi, ninh kết nhanh, v.v. có thể được thêm vào hỗn hợp nước/ xi măng.

6.6 Các vật liệu khác như bentonite , muội than cũng có thể được thêm vào hỗn hợp.Khi trộn thêm bentonite, dung dịch hoà tan nước / bentonite nên được chuẩn bị trước khi cho xi măng vào trộn.

6.7 Nước đủ tiêu chuẩn sinh hoạt đều có thể dùng để trộn vữa KPCA.

6.8 Khi dùng nước từ các nguồn chưa đủ tiêu chuẩn làm nước sinh hoạt thì phải phân tích, xét nghiệm để chứng tỏ rằng nước đó không gây ra các tác dụng xấu đối với ninh kết, phát triển cường độ hoặc độ bền của vật liệu.

6.9 Trong trường hợp cọc có cốt thép thì phải chắc chắn rằng nước đó không gây ra ăn mòn.

6.10 Nếu dùng xi măng không đúng tiêu chuẩn ENV 197-1:1992 thì phải thí nghiệm để xác định thời gian ninh kết và phát triển cường độ, cường độ và độ bền khi đủ tuổi thoả mãn các yêu cầu nêu ra trong văn bản quy định trước khi thiết kế.

6.11 Cần phải chú ý loại bỏ những hạt to trong vật liệu, vì chúng sẽ làm tắc lỗ phụt.

6.12 Các yêu cầu và phương pháp thí nghiệm nước được quy định trong điều 6.9, cần phải tuân theo tiêu chuẩn PREN 1008:1997.

6.13 Nếu dùng thép thanh để làm cốt cho cọc thì phải đáp ứng tiêu chuẩn ENV 1992-1-1:1991- Khoản 3 và 6.

6.14 Nếu dùng vật liệu khác để làm cốt cho cọc thì phải đáp ứng tiêu chuẩn của mỗi quốc gia về vật liệu đó, hoặc theo văn bản quy định của từng công trình cụ thể.

7 CÁC YÊU CẦU THIẾT KẾ7.1 Các yêu cầu chung

7.1.1 KPCA có thể được áp dụng trong các kết cấu tạm thời hoặc vĩnh cửu cho nhiều mục đích khác nhau. Ví dụ:

- Làm móng cho công trình mới (Hình 5a)- Gia cường móng sẵn có (Hình 5b)- Tạo màng/ tường chống thấm- Làm tường chắn hoặc giữ vách- Bổ sung cho các kết cấu địa kỹ thuật khác - Gia cố nền

14

Hình 5a) – Móng công trình mới

Hình 5b) – Hỗ trợ móng công trình cũ

Hình 5: Các ví dụ về ứng dụng KPCA

7.1.2 Thiết kế KPCA cần chỉ rõ là miệng hố khoan phải nằm trên mực nước ngầm

15

7.1.3 Trong trường hợp miệng hố khoan nằm dưới mực nước ngầm hoặc giếng phun, phải có biện pháp đặc biệt để trách hiện tượng dòng chảy trong hố khoan.

7.1.4 Mục đích sử dụng KPCA phải được nêu rõ trong thiết kế. Các tính chất cơ lý và hình dạng của các phần tử khoan phụt phải tương thích với mục đích đó.

7.1.5 Các điều kiện kỹ thuật có thể ảnh hưởng đến trình tự thi công phải được nêu rõ.

7.1.6 Nếu có thể, bản vẽ thi công nên chỉ rõ các chi tiết của trình tự thi công.

7.1.7 Nếu thông tin đầu vào thiết kế không đủ do thiếu kết quả khảo sát công trường, và việc khảo sát lại để bổ sung thông tin là không khả thi thì cần chỉ định thí nghiệm hiện trường thích hợp trước khi thi công đại trà.

7.1.8 Trong trường hợp không có số liệu của các công trình đã thực hiện từ trước để so sánh , nên tiến hành thí nghiệm hiện trường bằng chính các thiết bị, vật liệu và phương pháp sẽ được dùng trong thi công đại trà.

7.1.9 Để đảm bảo sự nhất trí của kết quả thí nghiệm hiện trường, ít nhất một phần tử KPCA phải được thi công bằng quy trình đã được thiết kế. Nếu điều kiện địa chất thay đổi rõ rệt trong khu vực xử lý thì cần phải thực hiện nhiều thí nghiệm hiện trường, sử dụng nhiều quy trình thi công khác nhau để có thể lựa ra được quy trình hợp lý nhất.

7.1.10 Nếu điều kiện địa chất không thuận lợi cho vật liệu, chẳng hạn ứng suất cao sau khi thí nghiệm hiện trường sơ bộ, cần tiến hành thí nghiệm trong phòng trên các mẫu đúc theo tỷ lệ đất (lấy từ hiện trường) và xi măng nhằm tìm được phạm vi làm việc thích hợp nhất.

7.1.11 Đối với các thí nghiệm cơ học trên vật liệu KPCA, cần phải chỉ trước các điều kiện thí nghiệm và tiêu chí chấp nhận kết quả.

7.1.12 Dung sai cho phép đối với các thông số thiết kế cần được tính đến độ chính xác củacác phương pháp thí nghiệm được đề xuất, đặc biệt khi các phương pháp này là gián tiếp, khi được nói trong phụ lục C.

7.1.13 Khi dùng các mẫu khoan lõi để làm tiêu chuẩn thiết kế, cần phải chỉ rõ vị trí và thời điểm khoan.

7.1.14 Các thông số thiết kế cần phải tính đến các trở ngại khi thi công, điều đó có thể dẫn đến sự sút giảm về hiệu quả KPCA.

7.1.15 Trình tự và tiến độ thi công, thời gian sơ ninh và ninh kết hoàn toàn và đường kính cọc là các yếu tố phải được xem xét để tránh các phá hoại nền cục bộ hoặc các hiện tượng lún/ trương nở ngoài phạm vi cho phép.

7.1.16 Thiết kế nên quy định giới hạn cho phép đối với hiện tượng lún/ trương nở/ biến dạng của công trình nổi hoặc công trình ngầm có khả năng bị ảnh hưởng do việc thi công KPCA.

7.1.17 Thiết kế KPCA phải tuân thủ các quy tắc nên trong phụ lục A.

16

7.2 Hình dạng

7.2.1 Kích thước của mặt cắt ngang của một phần tử KPCA không chỉ phụ thuộc vào dây chuyền KPCA sử dụng và các thông số thi công mà còn phụ thuộc vào loại đất và sự đồng đều của nó trong phạm vi xử lý.

7.2.2 Thiết kế cần tính đến các dung sai về thi công nêu trong mục 8.4.3, 8.4.4 và 8.5.6 và cần đề ra các thông số khác nhau cho chúng.

7.2.3 Bản vẽ thiết kế phải thể hiện được:- Kích thước mặt cắt ngang tối thiểu của các phần tử KPCA cần đạt được trong từng lớp

địa chất sẽ gặp phải.- Dung sai vị trí và độ nghiêng trục của các phần tử (xem 8.4.3 và 8.4.4)

7.2.4 Kích thước mặt cắt ngang tối đa cũng cần được xem xét và liên hệ đến khoảng cách giữa các phần tử để đảm bảo sự liên kết của kết cấu KPCA.

7.2.5 Nếu một vật cản ngầm đã xác định được không thể di dời thì khu vực liên quan đến vật cản đó phải được chỉ rõ trên bản vẽ thi công, và các xử lý bằng KPCA tại vị trí lân cận khác cũng sẽ phải được thiết kế để tránh gây các hư hỏng đối với công trình đó.

7.3 Các tính chất về cường độ và biến dạng.

7.3.1 Cường độ của vật liệu KPCA phụ thuộc cả hệ thống được sử dụng, các thông số thi công, loại đất và độ đồng nhất của đất.

7.3.2 Trong các ứng dụng hỗ trợ móng, độ ổn định và biến dạng trong điều kiện tạm thời, trước khi ninh kết của cọc nằm dưới đáy móng cần phải được tính đến.

7.3.3 Khi biến dạng của phần tử KPCA là một yếu tố rất được quan tâm, thiết kế phải chỉ rõ các thông số cần trắc đạc trong các thử nghiệm, phạm vi giá trị và giá trị trung bình được chấp nhận. Trung bình từng phần tử, trung bình của đa số phần tử và trung bình trên toàn bộ kết cấu.

7.3.4 Cường độ tối thiểu của khối gia cố phải được xác định ngay trong giai đoạn thiết kế có xét đến sự thay đổi của điều kiện địa chất.

7.3.5 Trong nhiều trường hợp, một tập hợp số liệu không hội tụ sẽ không cho phép chọn được giá trị trung bình. Khi đó cần phải lập lại tập hợp số liệu bằng các thí nghiệm hiện trường.

7.3.6 Khi cần thí nghiệm gián tiếp để kiểm tra kết quả, các tiêu chí nghiệm thu phải được đặt ra dưới dạng các thông số có thể đo được.

7.3.7 Cọc KPCA có thể được đặt cốt có cường độ cao (thép thanh, thép ống, dầm) trong hoặc sau khi tiến hành khoan phụt.

17

7.4 Chống thấm

7.4.1 Khi dùng KPCA để kiểm soát nước ngầm, hiệu quả phụ thuộc vào độ chính xác hình học của các phần tử, và tính chất thấm của vật liệu KPCA.

7.4.2 Các yêu cầu về chống thấm phải được thể hiện dưới dạng các giá trị giới hạn của các thông số đo được trên thực tế trong các thí nghiệm phê chuẩn kỹ thuật. Thiết kế phải chỉ rõ điều kiện đo đạc thấm đối với vật liệu KPCA và đối với toàn bộ kết cấu.

7.4.3 Độ chống thấm của tổng thể công trình phải được đánh giá có xét đến hiệu ứng của biến dạng do đào bới hoặc do sự chất tải.

18

8 THI CÔNG8.1 Các yêu cầu chung

8.1.1 Thi công KPCA đòi hỏi kiến thức và kinh nghiệm riêng cho lĩnh vực này.

Chú ý: Áp lực cao sinh ra trong quá trình phụt là nhằm làm rời đất trong phạm vi cọc và không được phá rộng sang phạm vi xung quanh.

8.1.2 Phương pháp thi công cọc KPCACác bước thi công thông thường gồm có:

- Khoan tạo lỗ tới độ sâu thiết kế.- Sau khi khoan tạo lỗ, đưa đầu khoan xuống đáy lỗ.- Phụt vữa đồng thời vừa xoay vừa rút cần khoan theo tốc độ xoay, tốc độ rút áp lực và

lưu lượng bơm đã định trước.

8.1.3 Phương pháp thi công tấm KPCACác bước thi công phương pháp này cũng giống như phương pháp trước, ngoại trừ: Trong quá trình phụt vữa, cần khoan được rút lên mà không xoay. Một dạng khác là có xoay nhưng chỉ xoay một góc nhỏ. Các tấm tạo ra nằm trong mặt phẳng chứa trục của cần khoan hoặc hai tấm trở lên ghép nhau nằm trong các mặt phẳng chứa trục của cần khoan (Hình 1b).

8.1.4 Các phương pháp thi công khácNếu điều kiện địa chất đòi hỏi, có thể phải sử dụng các phương pháp thi công khác đối với cả hai phương pháp cọc và tấm.

Một trong các phương pháp hay dùng nhất là phương pháp phụt trước. Trong phương pháp này, mỗi phần tử KPCA được tạo ra qua các bước sau: Đầu tiên, một đoạn nằm dưới miệng hố khoan được xử lý và để cho ninh kết đến một cường độ nào đó. Sau đó khoan tạo lỗ xuyên qua đoạn đã xử lý tiếp đoạn nằm dưới nó và cứ như vậy cho đến khi đạt đến độ sâu thiết kế.

8.1.5 Công bố phương pháp

8.1.5.1 Trước khi bắt đầu thi công, phải nộp bản công bố phương pháp sẽ được sử dụng. Bản công bố này phải bao gồm tối thiểu các thông tin sau:

- Phạm vi và mục đích của kết cấu KPCA- Mô tả địa chất- Hình dạng các phần tử KPCA yêu cầu- Hệ thống (dây chuyền) thiết bị sử dụng- Thiết kế xử lý KPCA- Khoan, phụt, trình tự thi công, quy trình làm việc- Các thông số thi công- Vật liệu (cho khoan và phụt)- Các chú ý nhằm tránh các hiện tượng lún hoặc trương nở bất lợi, đặc bịêt đối với đất

sét và sét mịn.- Bố trí công trường và khu vực thi công- Máy móc thiết bị- Phương pháp xử lý dung dịch trào ngược- Quy trình kiểm tra chất lượng do hợp đồng đòi hỏi- Các biện pháp đảm bảo tính chính xác khi khoan - Quy trình đối phó các gián đoạn trong khi phụt

19

- Các biện pháp đảm bảo cao trình kết thúc KPCA được giữ nguyên trong giai đoạn sơ ninh của vật liệu

- Các sửa đổi thông số có thể xảy ra trong quá trình thi công- Các phương pháp thí nghiệm- Các văn bản, bản vẽ thiết kế

8.1.5.2 Khi thi công KPCA ở phần vùng địa kỹ thuật 3 (theo định nghĩa của tiêu chuẩn châu Âu ENV 1997-1:1994 điều 2.1) cần phải nộp một bản công bố phương pháp chứa đầy đủ thông tin nêu trong mục 8.1.5.1

8.1.6 Vùng thông số thường được sử dụng cho từng hệ thống thiết bị được liệt kê trong phụ lục B.

8.2 Thiết bị

8.2.1 Dây chuyền thiết bị KPCA thông thường bao gồm:- Máy khoan- Trạm trộn và bơm vữa- Ống dẫn cao áp nối bơm với máy khoan- Thiết bị điều khiển áp lực, lưu lượng, thể tích bơm, tốc độ xoay, tốc độ rút, chiều sâu

khoan

8.2.2 Thiết bị KPCA phải thực hiện được các quy trình thiết kế, thông qua:- Chuyển động xoay tròn và tịnh tiến của đầu phụt theo tốc độ định trước.- Cung cấp vữa phụt từ trạm trộn theo áp lực và lưu lượng định trước.

8.2.3 Chiều dài của đường dẫn vữa phụt, chiều cao của đầu xoay không được ngắn hơn chiều dài thiết kế của một phần tử KPCA. Nếu do chiều sâu quá lớn hoặc do hạn chế đường vào công trường, đường dẫn nên hạn chế số đoạn để hạn chế ảnh hưởng đến vận hành.

8.2.4 Đường dẫn KPCA- Đối với hệ đơn pha: Một đường ống chịu áp lực cao dẫn vữa đến đầu phun.- Đối với hệ hai pha: Hai đường ống riêng biệt dẫn hai dung dịch (khí và vữa, hoặc

nước và vữa) đến đầu phun.- Đối với hệ ba pha, ba đường ống riêng dẫn nước áp lực cao, khí nén và vữa đến đầu

phun.

8.2.5 Cấu tạo đầu khoan gồm có:- Đối với hệ đơn pha: Một hoặc nhiều lỗ phun vữa. Các lỗ phun có thể được bố trí

ngang hàng hoặc lệch hàng, và có độ lệch góc đều nhau.- Đối với hệ hai pha (khí) một hoặc nhiều lỗ phun (bố trí ngang hàng hoặc lệch hàng, có

độ lệch góc đều nhau) để phun vữa và khí. Khe phun khí nằm bao quanh lỗ phun vữa.- Đối với hệ hai pha (nước), một hoặc nhiều lỗ phun nước cao áp và một hoặc nhiều lỗ

phun nằm thấp hơn để phun vữa.- Đối với hệ ba pha, một hoặc nhiều lỗ đúp để phun nước và khí đồng thời và một hoặc

nhiều lỗ đơn nằm thấp hơn để phun vữa. Nói chung mối cặp lỗ phun khí- nước và vữa đều nằm đối xứng nhau qua tâm trục của đầu khoan. Các cặp lỗ được bố trí lệch góc đều nhau.

20

8.2.6 Hệ thống thiết bị trộn và bơm KPCA cho các hệ thống KPCA khác nhau gồm có:- Đối với hệ đơn pha: thùng chứa ximăng và các vật liệu khác, thiết bị trộn khô, thùng

khuấy, bơm vữa cao áp;- Đối với hệ hai pha (khí): giống như trên và có thêm một máy nén khí.- Đối với hệ hai pha (nước): giống như hệ đơn pha và có thêm một bơm nước cao áp và

một bơm vữa.- Đối với hệ ba pha: giống như hệ hai pha (nước) và có thêm một máy nén khí.

8.3 Các công việc chuẩn bị

8.3.1 Cần chuẩn bị mặt bằng làm việc ổn định và khô ráo.

8.3.2 Vị trí chính xác của mỗi lỗ khoan phải được xác định và đánh dấu.

8.3.3 Cần chuẩn bị một hệ thống thu gom và thải đổ dòng trào ngược.

8.3.4 Khi xử lý KPCA theo phương ngang, cần phải có biện pháp duy trì ổn định của gương làm việc.

8.3.5 Các giả thiết trong khi thiết kế về tình trạng kết cấu và hình dạng của các công trình lân cận cần phải được xác nhận lại chắc chắn trước khi tiến hành thi công.

8.4 Công tác khoan

8.4.1 Công tác khoan có thể được thực hiện sử dụng khí, nước, dung dịch sét, vữa hoặc bọt để xối hố khoan trong khi khoan. Nếu cần thiết phải dùng đến ống lồng.

8.4.2 Khi hố khoan không ổn định, hoặc dung dịch khoan bị tổn thất nhiều, hoặc điều kiện địa chất có xu hướng cản trở dòng trào ngược, cần phải có biện pháp xử lý thích hợp.

8.4.3 Sự sai lệch giữa vị trí khoan thực tế và vị trí lý thuyết không được vượt quá 50mm, trừ khi có thiết kế chỉ định khác.

8.4.4 Sự sai lệch so với trục khoan lý thuyết không được vượt quá 2% khi chiều sâu khoan không vượt quá 20m. Dung sai lớn hơn có thể được chấp nhận khi độ sâu khoan lớn hơn hoặc khi khoan ngang.

8.4.5 Khoảng cách giữa vách hố khoan và cần khoan phải đủ để dòng trào có thể di chuyển lên miệng hố.

8.4.6 Nếu gặp vật cản không biết trước nằm dưới lòng đất trong khi khoan, cần phải có biện pháp xử lý để tránh các ảnh hưởng xấu trong giai đoạn phụt.

8.4.7 Nếu gặp vật cản không biết trước nằm dưới lòng đất trong khi khoan, cần phải có biện pháp xử lý để tránh các ảnh hưởng xấu trong giai đoạn phụt.

21

8.5 Công tác phụt vữa

8.5.1 Công tác phụt vữa cao áp phải được thực hiện và giám sát bởi những người có chuyên môn và kinh nghiệm phù hợp.

8.5.2 Khi phụt theo phương pháp tạo tấm bê tông đất, hướng phụt vữa của 2 phần tử liên tiếp nhau cần lệch một góc so với mặt phẳng qua trục của hai phần tử đó nhằm tạo điều kiện cho các tấm giao cắt nhau và do đó đảm bảo sự liên tục của tường.

8.5.3 Khi phụt theo phương pháp tấm, hướng của lỗ phụt vữa phải được kiểm soát chính xác.

8.5.4 Khi vấn đề lan toả của dòng vữa đơn lẻ trong đất là vấn đề cần kiểm soát nghiêm ngặt thì phải xác nhận được mặt giới hạn tiếp giáp với nền hoặc công trình lân cận.

8.5.5 Trong các ứng dụng hỗ trợ móng, cần có biện pháp thi công để đảm bảo lớp xử lý tiếp xúc với mặt dưới của kết cấu móng.

8.5.6 Cần phải duy trì một tầng phản áp (lớp đất nằm giữa lỗ phụt vữa nằm cao nhất và mặt đất) đủ dày để tránh hiệu ứng rạn nứt cục bộ do thuỷ lực.

Ghi chú: Chiều dày tầng phản áp có thể thay đổi từ 0.5m đối với hố khoan đứng và 2m đối với hố khoan ngang và có thể giảm xuống nếu có biện pháp giữ thích hợp, ví dụ: dùng một tấm bê tông hoặc tường dày đè lên.

8.5.7 Khi khoan phụt ngang, phải bít miệng hố ngay sau khi kết thúc.

8.5.8 Nếu công tác phụt vữa một phần tử bị gián đoạn vì bất cứ lý do gì khi thực hiện lại phải thực hiện đầy đủ các bước giống như làm lại từ đầu để bảo đảm sự liên tục của phần tử đó.

8.6 Dòng trào ngược

8.6.1 Trong suốt quá trình khoan phụt, luôn luôn phải có người quan sát các đặc điểm của dòng trào ngược.

8.6.2 Một số biện pháp, giải pháp thi công có thể được đề ra dựa trên kết quả phân tích một số chỉ tiêu hoá lý của dòng trào ngược.

8.6.3 Nếu trong quá trình thi công có hiện tượng khác thường đối với dòng trào ngược thì cần phải xem xét lại các thông số hoặc phương pháp thi công.

8.6.4 Khi dòng trào ngược bị giảm đi không rõ nguyên nhân thì phải kiểm tra và xử lý ngay, xem có phải do khe hở dọc ống bị bít kín hay không.

8.7 Đặt cốt thép

8.8 Cốt thép phải được đặt ngay trong khi hoặc sau khi kết thúc công tác khoan phụt, hoặc có thể đặt vào một lỗ khoan được khoan vào một phần tử sau khi đã đóng rắn.

22

9 GIÁM SÁT, KIỂM TRA VÀ QUAN TRẮC9.1 Các điều khoản chung

9.1.1 Các đặc tính sau của một phần tử KPCA cần phải được theo dõi để kiểm soát thi công:- Hình dạng, bố trí, vị trí và nếu phù hợp:- Cường độ, độ biến dạng, tính thấm và độ chặt của vật cấu thành phần tử đó.

9.1.2 Nói chung việc đo đạc kích thước và tính chất vật liệu trực tiếp trên một số lượng lớn các phần tử là không khả thi.

9.1.3 Biện pháp kiểm soát chất lượng tối thiểu cần phải làm là báo cáo các thông số thi công và quan sát dòng trào ngược đối với mọi phần tử.

9.1.4 Có thể giả thiết rằng trong cùng một điều kiện đất, các bộ thông số thi công giống nhau sẽ cho các phần tử giống nhau về kích thước, tính chất và dòng trào ngược.

9.1.5 Khi thi công, sau khi hoàn thành một số phần tử cần phải đo đạc kích thước và các tính chất hoá lý trên một số hữu hạn các phần tử để thiết lập được liên hệ giữa các thông số thi công với các tính chất của sản phẩm.

9.1.6 Nếu kinh nghiệm thi công đối với các điều kiện địa chất giống nhau đã được kiểm chứng thì thử nghiệm trước khi thi công đại trà có thể được miễn trừ, nếu thiết kế không yêu cầu cụ thể. Tuy nhiên khi đó phải theo dõi công tác thi công chặt chẽ hơn để đề phòng các dị biệt phát sinh trong quá trình thi công.

9.2 Thí nghiệm cọc thử

9.2.1 Khi gặp điều kiện thi công mới mẻ, chưa có kinh nghiệm thì phải thực hiện thử cọc với mọi loại địa chất trong khu vực cần xử lý nhằm:

- Lựa chọn được hệ thống và các thông số thi công phù hợp nhất- Xác nhận được kết quả thử nghiệm là đáp ứng được các yêu cầu đề ra của thiết kế

9.2.2 Khi tiến hành thử nghiệm, nếu điều kiện cho phép đào một phần hoặc toàn bộ cọc thử thì nên tiến hành kiểm tra bằng mắt các đặc điểm về hình dáng và tính chất cơ học của cọc, đồng thời lấy mẫu để thí nghiệm trong phòng.

9.2.3 Khi tiến hành thử nghiệm mà điều kiện không cho phép đào một phần hoặc toàn bộ cọc thử thì cần tiến hành kiểm tra (chủ yếu là kiểm tra kích thước cọc) bằng cách khoan lõi hoặc đo đạc trực tiếp trước khi đóng rắn, hoặc bằng phương pháp thử nghiệm gián tiếp.

9.2.4 Nếu công tác khoan lõi hoặc thử nghiệm gián tiếp được dùng để kiểm tra hình dạng của các phần tử, và nếu có điều kiện để kiểm tra bằng mắt thì nên so sánh các kết quả của việc khoan lõi với việc kiểm tra bằng mắt để đánh giá được độ chính xác của công tác khoan lõi.

9.2.5 Các phương pháp thử nghiệm gián tiếp và thí nghiệm mẫu trong phòng trên mẫu khoan cần phải lựa chọn cẩn thận, do mỗi phương pháp đều có những hạn chế nhất định.

23

9.2.6 Các phương pháp thử nghiệm gián tiếp có thể áp dụng được liệt kê trong phụ lục C.

9.3 Giám sát và kiểm tra thi công

9.3.1 Đồng hồ đo áp lực và các đồng hồ khác được dùng để đo các thông số thi công cần phải được hiệu chỉnh trước khi khởi công.

9.3.2 Áp lực phụt thông thường được lấy là áp lực bơm. Trong trường hợp đường dẫn dài hoặc thi công ở độ sâu lớn thì cần phải tính đến tổn thất áp lực dọc đường.

9.3.3 Đối với các công trình có thời gian thi công dài thì phải hiệu chỉnh thiết bị định kỳ để đảm bảo tính chính xác.

9.3.4 Góc nghiêng của phần tử KPCA có thể được đo bằng cách đo độ nghiêng của cần khoan trước và trong khi thi công, nếu thiết kế không chỉ định khác.

9.3.5 Dòng trào ngược cần phải được quan sát, ghi chép và báo cáo đầy đủ.

9.3.6 Độ đặc của dòng trào ngược phải được đo đạc đều đặn. Nếu có hiện tượng khác thường thì phải điều tra làm rõ nguyên nhân.

9.3.7 Một số mẫu đại diện lấy từ dòng trào ngược phải được đem đi làm thí nghiệm nén.

9.3.8 Các thí nghiệm sau phải được tiến hành đối với mẫu vữa xi măng:+ Thí nghiện sơ bộ:

- Độ chặt (mật độ) vữa.- Độ phân tách (độ lắng) của xi măng (Lấy mẫu bằng ống hình trục đường kính 60 mm,

dung tích 1,000 cm3 để trong ba tiếng.- Độ nhớt của vữa- Thời gian ninh kết- Thí nghiệm nở hông đối với mẫu lăng trụ ( tỷ lệ chiều cao/ đường kính bằng 2.0) tại

3,7,28 ngày; thí nghiệm 56 ngày đối với hỗn hợp vữa chậm đóng rắn.+ Thí nghiệm trong khi thi công:

- Độ chặt (mật độ) vữa (tối thiểu 2 lần/ ca)- Độ phân tách ( độ lắng) của xi măng ( kiểm tra hàng ngày)- Độ nhớt (hàng ngày)

9.4 Thí nghiệm trên các phần tử đã hoàn thành

9.4.1 Thí nghiệm để đánh giá hình dạng.

9.4.1.1 Quan sát bằng mắt và trực tiếp là các phương pháp đánh giá kích thước cọc tốt nhất. Điều này đo đạc đòi hỏi phải đào bới một khối lượng đất đá lớn, thậm chí đến hết chiều dài cọc, do đó ít khả thi đối với các phần tử sẽ được sử dụng trong công trình.

9.4.1.2 Nếu quan sát bằng mắt không khả thi, có thể thu thập thông tin về kích thước mặt cắt của một phần tử bằng cách khoan lấy lõi hoặc khoan xuyên nghiêng góc so với trục của phần tử đó.

24

9.4.1.3 Chiều dài của một phần tử có thể kiểm tra được bằng phương pháp khoan lấy lõi hoặc khoan xuyên hoặc đóng dọc trục. Phần tử càng mảnh thì càng khó thực hiện phương pháp này, và trên thực tế, không được áp dụng đối với phần tử có tỷ lệ chiều dài/ đường kính lớn hơn 15.

9.4.1.4 Khi tiến hành khoan lấy lõi, độ nghiêng của trục khoan phải được đo đạc, vị trí và độ nghiêng của trục của một phần tử phải được xác định từ trước đó.

9.4.1.5 Khoan lấy lõi chỉ được tiến hành sau khi phần tử tạo ra có đủ thời gian ninh kết.

9.4.1.6 Phương pháp, thiết bị khoan và kích thước lõi phải được lựa chọn để đảm bảo mẫu khoan đại diện được tính chất của phần tử. Cần chú ý đặc biệt khi phần tử KPCA nằm trong đất sét/ sét mịn hoặc trong đất không đồng nhất ( có chứa cuội sỏi chẳng hạn) hoặc nền vật liệu khoan phụt có cường độ thấp.

9.4.2 Các thí nghiệm cơ h ọc

9.4.2.1 Khi sử dụng các thí nghiệm tại chỗ để đo các tính chất của vật liệu KPCA (phương pháp đo xuyên, đo áp hoặc bất cứ phương pháp nào đòi hỏi khoan xuyên) vị trí đặt thiết bị đo phải được quy định tương ứng với hình dạng của phần tử được đo.

9.4.2.2 Thí nghiệm nén mẫu nên dùng mẫu có tỷ lệ chiều cao/ đáy bằng 2.0.

9.4.2.3 Nếu có thể nên tạo thí nghiệm nén 4 mẫu cho mỗi 1000 m3 thể tích kết cấu KPCA, nếu thiết kế không có chỉ định khác.

9.4.2.4 Khi dùng phương pháp nén mẫu để lấy các chỉ tiêu cơ học, cần phải chú ý đến khâu lấy mẫu, gia công mẫu và quy trình thí nghiệm.

9.4.2.5 Xu hướng phát triển cường độ và các mô đun cơ lý phụ thuộc rất nhiều vào loại đất, đất càng có nhiều thành phần mịn thì thời gian phát triển càng lâu.

9.4.2.6 Thí nghiệm nén kiểu Braxin1 và thí nghiệm cắt cũng có thể tiến hành trên mẫu khoan lõi nếu công trình yêu cầu cụ thể.

9.4.2.7 Thí nghiệm chất tải tại chỗ là phù hợp và cần thiết nếu phần tử KPCA sẽ được dùng như móng sâu.

9.4.2.8 Thí nghiệm cơ học nên được tiến hành và những thời điểm sau khi vật liệu ninh kết phù hợp với yêu cầu của công trình và có xét đến ảnh hưởng của từng loại nền đối với quá trình ninh kết của vật liệu.

9.4.2.9 Mẫu dùng cho thí nghiệm cơ học phải được bảo dưỡng trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm kiểm soát chặt chẽ.

9.4.3 Thí nghiệm thấm

1 Thí nghiệm trên mẫu hình trụ (H/D = 0.5), nén nằm (mẫu để nằm), kết quả có thể quy đổi thành cường độ chịu kéo của vật liệu mẫu.

25

9.4.3.1 Độ kín nước của toàn công trình phải được kiểm tra bằng thí nghiệm bơm nước hoặc dùng ống đo áp.

9.4.3.2 Độ kín nước của toàn công trình xung quanh và/ hoặc dưới một hố móng nằm trong cùng địa chất 2 và 3 phải được đánh giá bằng thí nghiệm bơm nước và ống đo áp trước khi tiến hành đào bới dưới mực nước ngầm tự nhiên.

9.4.3.3 Tính thấm của các phần tử KPCA có thể thí nghiệm bằng phương pháp sụt nước trong hố khoan.

9.5 Quan trắc

9.5.1 Quan trắc các thông số trong quá trình thi công là rất cần thiết đối với việc kiểm soát chất lượng sản phẩm.

9.5.2 Đối với các công trình nằm trong vùng địa chất 2 và 3, cần phải thu thập liên tục các thông số sau, trừ những khoảng thời gian ngắn mà thiết bị có sai sót không tránh khỏi :

- Áp lực và lưu lượng phụt vữa.- Tốc độ xoay và rút cần khoan.

9.5.3 Khi tiến hành KPCA tại địa điểm lân cận với những công trình có nguy cơ bị biến dạng cao, cần sử dụng hệ thống quan trắc và báo động thích hợp.

9.5.4 Đối với các công trình hỗ trợ móng, công trình phải được quan trắc liên tục bằng cách đo thăng bằng hoặc bằng thiết bị đo lún tự động.

26

10 CÁC VĂN BẢN THI CÔNG10.1 Văn bản làm tại hiện trường

10.1.1 Các văn bản sau phải được chuẩn bị trước khi bắt đầu khoan phụt và phải có tại hiện trường

- Quy định, yêu cầu về kỹ thuật- Bản vẽ thiết kế thi công- Công bố công nghệ- Báo cáo địa chất- Quy định, yêu cầu về kỹ thuật đối với thiết bị, máy móc.- Mô tả về tính chất của vật liệu sẽ được sử dụng- Báo cáo thí nghiệm tiền thi công, nếu có tiến hành

10.1.2 Bản vẽ thi công phải có đầy đủ các thông tin sau:- Mặt cắt địa chất- Hình dáng các phần tử KPCA- Số lượng phần tử KPCA, mỗi phần tử phải được đánh số- Vị trí và phương hướng của mỗi phân tử và dung sai cho phép- Vị trí của các vật cản, đường ống thoát nước và nước thải, cáp ngầm nằm dưới mặt đất- Trình tự thi công, nếu có

10.2 Văn bản chuẩn bị tại hiện trường

10.2.1 Số liệu thi công phải được tập hợp đầy đủ, đối với mỗi phần tử bao gồm:- Các thông số thi công- Nhận xét quan sát dòng trào ngược- Các điểm bất thường- Ngày, tháng năm thi công

Chú ý: Ví dụ về mẫu tập hợp số liệu trong phụ lục D.

10.2.2 Nếu đã tiến hành thi công thí nghiệm tại chỗ, phải có báo cáo chi tiết bao gồm tất cả các kết quả và nhận xét có liên quan đến điều kiện đất và kích thước các phần tử sắp được thi công.

10.2.3 Bản vẽ thi công cùng tất cả các bản vẽ, ghi chép khác phải được lưu giữ sau khi công trình hoàn thành.

27

11 CÁC YÊU CẦU ĐẶC BIỆT11.1 Tuân thủ tiêu chuẩn quốc gia

Quá trình thi công KPCA phải tuân theo các quy định, tiêu chuẩn quốc gia hoặc các yêu cầu pháp lý về:

- An ninh cho công trường- An toàn cho quy trình thi công- An toàn về mặt vận hành đối với máy móc, thiết bị khoan phụt và phụ trợ- Bảo vệ môi trường

11.2 An toàn lao động

11.2.1 Cần có các biện pháp thích hợp để bảo vệ sức khoẻ và an toàn lao động cho công nhân cũng như các nhân sự trên hoặc gần công trường.

11.2.2 Pháp luật các nước thuộc cộng đồng châu Âu gắn liền với; các nguy cơ về sức khoẻ và an toàn lao động liên quan đến KPCA cần phải được đánh giá trên cơ sở từng địa điểm cụ thể.

11.3 Bảo vệ môi trường

11.3.1 Cần phải có biện pháp để tránh hoặc kiềm chế các tác động xấu đến môi trường.

Chú ý: Phải tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và yêu cầu pháp lý đối với vấn đề bảo vệ môi trường.

11.3.2 Các mối nguy cơ đối với môi trường sau đây phải được xem xét:- Chuyển vị hệ quả của nền và các công trình lân cận- Ô nhiễm nguồn nước ngầm và nước mặt- Những biến đổi không chấp nhận được đối với dòng nước ngầm tự nhiên- Ô nhiễm không khí- Tiếng ồn

11.3.3 Các biện pháp xử lý dòng trào ngược gồm:- Thu gom dòng trào ngược tại miệng hố khoan- Tích chữ tạm thời tại công trường- Xử lý bằng các phương pháp phù hợp- Thải ra để giảm thiểu tác động xấu đối với môi trường.

28

PHỤ LỤC A (CHUẨN TẮC)Các yêu cầu bổ sung khi thiết kế

A.1 Thiết kế phải xét đến các ứng suất đã được dự báo trong phần tử KPCA và hướng của sự biến đổi địa chất đối với cường độ của phần tử.A.2 Thiết kế phải chứng tỏ được ổn định toàn cục của các phần tử KPCA và của các kết cấu dùng để hỗ trợ móng hoặc làm tường chắn đất, kể cả xét theo khái niệm an toàn cục bộ của ENV 1997-1:1994.

PHỤ LỤC B (THÔNG TIN)Phạm vi thông thường cuả các thông số khoan phụt cao áp

Các thông số được dùng cho các hệ thống thiết bị khác nhau thường nằm trong phạm vi nêu trong bảng sau:

Thông số Đơn pha 2 pha (khí) 2 pha (nước) 3 phaÁp lực phụt (Mpa) 30- 50 30- 50 > 2 >2Lưu lượng phụt (l/s) 50- 450 50- 450 50- 200 50- 200Áp lực nước (Mpa) N/A N/A 30- 60 30- 60Lưu lượng nước (l/s) N/A N/A 50- 150 50- 150Áp lực khí (Mpa) N/A 0.2- 1.7 N/A 0.2- 1.7Lưu lượng khí (m3/s) N/A 3 -12 N/A 3- 12

N/A: Không áp dụng

Tác dụng làm rời đất của tia nước vận tốc lớn phụ thuộc chủ yếu vào áp lực phụt của dung dịch phá đất: Dung dịch vữa (hệ đơn pha) và 2 pha (khí)), dung dịch nước (hệ 2 pha (nước) và 3 pha).

Đối với hệ đơn pha và 2 pha (khí) áp lực phụt vữa nằm trong khoảng 30- 50 Mpa, như nêu trên. Giới hạn dưới có thể giảm xuống đến 10 Mpa trong một số trường hợp đặc biệt, chẳng hạn để tạo ra cọc đường kính nhỏ trong đất cát rời.

Chú ý: Các loại bơm gần đây đã đạt được áp lực bơm 70 MPa, lưu lượng 650 l/ phút.

PHỤ LỤC C (THÔNG TIN)Các thí nghiệm gián tiếp

C.1 Có thể dùng thí nghiệm siêu âm để kiểm tra sự liền mạch của một hàng dãy các phần tử KPCA giao nhau.

C.2 Khi cần độ chính xác hình học cao, có thể dùng các phương pháp đo độ lệch của lỗ khoan tạo ra để thí nghiệm siêu âm hoặc các lỗ khoan lấy mẫu.

C.3 Khi thực hành thí nghiệm siêu âm, nên đo vận tốc của cả sóng p và sóng s.

C.4 Các giá trị E và G trong trường biến dạng vi mô có thể lấy được gián tiếp thông qua vận tốc truyền sóng trong khi siêu âm.C.5 Hình dạng của các phần tử KPCA cũng có thể xác định được bằng thí nghiệm xuyên tĩnh trên phần tử trước khi đóng rắn. Phương pháp này chủ yếu được áp dụng trong trường hợp

29

nền có vật liệu sức kháng xuyên cao hơn so với sức kháng yếu của vật liệu KPCA khi mới tạo ra.

C.6 Các phương pháp thí nghiệm khác cũng có thể được dùng trong một số trường hợp; ví dụ phương pháp xuyên tiêu chuẩn, xuyên động và đo áp.

PHỤ LỤC D (THÔNG TIN)Ví dụ về mẫu theo dõi thi công KHOAN PHễT CAO áP

Chú ý: Mẫu báo cáo hàng ngày ở phụ lục này là một ví dụ về văn bản kỹ thuật tại hiện trường dùng cho thi công cọc KPCA, trong đó thể hiện một trong nhiều cách bố trí công trường và phương án vận hành của đường mẫu dẫn vữa phụt.

Trong hai mẫu báo cáo trình bày ở đây, do thông thường một máy khuấy và máy bơm tiếp liệu cho 1 máy khoan trong giai đoạn phụt. Trong khi đó, có thể có nhiều máy khoan cùng hoạt động trong giai đoạn khoan trên cùng 1 công trường. Đường dẫn vữa có thể bố trí liên tục hoặc theo kiểu bậc thang. Phương pháp bậc thay được phản ánh trong mẫu báo cáo về máy khoan trong phụ lục này, trong đó chiều dài của mỗi bậc (thường chỉ vài cm) và thời gian cho mỗi bậc (trường từ vài giây đến 40 giây hoặc hơn, phụ thuộc vào đường kính cọc, loại đất và hệ thống thiết bị) được ghi lại.

30

Báo cáo vận hành hàng ngày (Mẫu 1)

Công trường: VùngNgàyCa từ: đến:

Loại bơm:Giám sát viên:Chữ ký:

Chỉ dẫn của giám sát viênGiá trị Máy

khuấy Kiểm soát vữaÁp lực nước (bar)Lưu lượng nước (l/s) Thời gian Mật độ (kg/ l)Áp lực vữa (bar)Lưu lượng vữa (l/s)

Vữa A Vữa BKhối lượng xi măng/mẻ (kg)Khối lượng nước/mẻ (kg)Tổng khối lượng mẻ (kg)Tổng thể tích mẹ (l)Mật độ vữa (kg/l)

Cọc số

Số đếm bắt đầu khoan

Số đếm kết thúc khoan

Số đếm bắt đầu phụt trước

Số đếm kết thúc phụt trước

Số đếm bắt đầu phụt thực

Số đếm kết thúc phụt thực

Thời gian bắt đầu phụt thực

Thời gian kết thúc phụt thực

Áp lực nước

Áp lực vữa

Nghỉ Số mẻ đã làmThời gian bắt đầu

Thời gian kết thúc

Lý do nghỉ Các quan sát khác

Người trộn Chữ ký

31

Báo cáo vận hành hàng ngày (Mẫu 2)

Công trường ………………. Vùng………….Ngày………………………………………….Ca từ……………………đến………………….

Máy khoan loại……………………………Giám sát viên (người vận hành)…………...Chữ ký…………………………………….

Các chỉ dẫn của người giám sát Trình tự thi côngPhụt trước Phụt thật Khoan Các cọc

Cao trình đáy cọc (m)Cao trình đỉnh cọc (m)Đường kính lỗ phụt (mm)Bước khoan (cm)Thời gian mỗi bước (s)Vận tốc xoay (vòng/phút)Áp lực nước (bar)Lưu lượng nước (l/ phút)Áp lực vữa (bar)Lưu lượng vữa (l/ phút)Áp lực khí (bar)

Kiểm soát khoan

Cọc số

Độ nghiêng cọc

Thời gian bắt đầu khoan

Thời gian kết thúc khoan

Chiều sâu khi kết thúc khoan

Thời gian bắt đầu phụt trước

Thời gian kết thúc phụt trước

Thời gian bắt đầu phụt thật

Thời gian kết thúc phụt thật

Chiều sâu khi kết thúc phụt

áp lực nước

áp lực vữa

Bước khoan

Thời gian mỗi bước

áp lực khí

Đo đạc dòng trào ngược

Cọc số Chiều sâu Mật độ dòng trào ngược

Mẫu đúc số Các quan sát khác

Người khoan:

Chữ ký:

32

PHU LỤC E (THÔNG TIN)Mức độ bắt buộc đối với các điều, khoản

Các điều, khoản có một trong các mức độ bắt buộc sau:- RQ: Bắt buộc- RC: Đề nghị- PE: Cho phép- PO: Có khả năng

1. Phạm vi: ST

2. Các tài liệu tham khảo chuẩn tắc: ST

3. Thuật ngữ và định nghĩa3.1- 3.20: ST

4. Các yêu cầu cụ thể4.1: RQ4.2: RQ4.3: PO4.4: RQ4.5: RC

5. Khảo sát địa kỹ thuật5.1: RQ5.2: RQ5.3: RC5.4: RQ5.5: RQ5.6: RC

6. Vật liệu6.1: RQ6.2: ST6.3: PO6.4: RC6.5: PO6.6: Po6.7: RC6.8: ST6.9: RQ6.10: RQ6.11: RC6.12: RQ

6.13: RQ6.14: RQ

7. Các yêu cầu thiết kế7.1: Các yêu cầu chung7.1.1: ST7.1.2: RC7.1.3: RQ7.1.4: RQ7.1.5: RQ7.1.6: RC7.1.7: RQ7.1.8: RQ7.1.9: RC7.1.10: RC7.1.11: RQ7.1.12: RC7.1.13: RQ7.1.14: RC7.1.15: RQ7.1.16: RC7.1.17: RQ7.2: Hình dạng7.2.1: ST7.2.2: RQ7.2.3: RQ7.2.4: Rc7.2.5: RQ7.3: Các tính chất về cường độ và biến dạng7.3.1: ST7.3.2: RQ7.3.4: RC7.3.5: ST7.3.6: RQ7.3.7: PO7.4: Chống thấm7.4.1: ST7.4.2: RQ7.4.3: RC

8. Thi công8.1: Các yêu cầu chung8.1.1: ST8.1.2: ST8.1.3: ST8.1.4: ST8.1.5: 8.1.5.1: RC8.1.5.2: RQ8.1.6: ST8.2: Thiết bị8.2.1: ST8.2.2: RQ8.2.3: RC8.2.4: ST8.2.5: ST8.2.6: ST8.3: Các công việc chuẩn bị 8.3.1: RC8.3.2: RQ8.3.3: RC8.3.4: RQ8.3.5: RQ8.4: Công tác khoan8.4.1: ST8.4.2: RQ8.4.3: RQ8.4.4: RC8.4.5: RC8.4.6: RC8.5: Công tác phụt vữa8.5.1: RQ8.5.2: RC8.5.3: RQ8.5.4: RC8.5.5: RQ8.5.6: RC8.5.7: RQ8.5.8: RQ

- ST: Thông báo, công bố8.6: Dòng trào ngược 9.4.1.1: ST 11.1: Tuân thủ tiêu chuẩn

33

8.6.1: RQ8.6.2: PO8.6.3: RC8.6.4: RQ8.7: Đặt cốt thép: PO

9. Giám sát, kiểm tra và theo dõi9.1: Các yêu cầu chung9.1.1: RC9.1.2: ST9.1.3: RQ9.1.4: PE9.1.5: RC9.1.6: PE9.2: Thí nghiệm cọc thử9.2.1: RQ9.2.2: RC9.2.3: RC9.2.4: RC9.2.5: RC9.2.6: ST9.3: Giám sát và kiểm tra thi công9.3.1: RQ9.3.2: RC9.3.3: PO9.3.4: RQ9.3.5: RQ9.3.6: RC9.3.7: RC9.3.8: RC9.4: Thí nghiệm trên các phần tử đã hoàn thành9.4.1: Thí nghiệm để đánh giá hình dạng

9.4.1.2: PO9.4.1.3: PO9.4.1.4: RC9.4.1.5: RQ9.4.1.6: RQ9.4.2: Các thí nghiệm cơ học9.4.2.1: RQ9.4.2.2: RQ9.4.2.3: RC9.4.2.4: RC9.4.2.5: ST9.4.2.6: PO9.4.2.7: PO9.4.2.8: RQ9.4.2.9: RC9.4.3: Thí nghiệm thấm9.4.3.1: RC9.4.3.2: RQ9.4.3.3: PO9.5: Quan trắc9.5.1: ST9.5.2: RQ9.5.3: RQ9.5.4: RC

10. Các văn bản thi công 10.1 Văn bản làm tại hiện trường

10.1.1: RQ10.1.2: RQ10.2: Bản vẽ thi công phải có đầy đủ các thông số sau10.2.1: RQ10.2.2: RQ10.2.3: RQ

11. Các yêu cầu đặc biệt

quốc gia11.1.1: RQ11.2: An toàn lao động11.2.1: RQ11.2.2: RQ11.3: Bảo vệ môi trường11.3.1: RQ11.3.2: RQ11.3.3: RQ

Phụ lục A (chuẩn tắc)Các yêu cầu bổ sung khi thiết kếA.1: RQA.2: RQ

Phụ lục B (thông tin)Phạm vi thông thường của các thông số KPCA

Phụ lục C (thông tin)Các thí nghiệm gián tiếpC.1: POC.2: POC.3: RCC.4: STC.5: POC.6: PO

Phụ lục D ( thông tin)Ví dụ về mẫu theo dõi thi công KPCA

Phụlục E (thông tin)Mức độ bắt buộc đối với các điều, khoản

34