Cọc xi măng đất là gì?

Trong xây dựng có nhiều loại cọc giúp gia cố nền đất như cọc tràm, cọc bê tông cốt thép, cọc thép, cọc tre… Mỗi loại cọc có đặc điểm riêng và thích hợp với khu vực có nền đất yếu hay cứng. Có 1 loại cọc thích hợp trên nhiều loại địa hình ở Việt Nam đó là cọc xi măng đất.

Cọc xi măng đất là gì?

Cọc xi măng đất là đất tại nơi xây dựng và xi măng được phun xuống nền đất bởi thiết bị khoan phun. Mũi khoan được khoan xuống làm tơi đất cho đến khi đạt độ sâu lớp đất cần gia cố thì quay ngược lại và dịch chuyển lên. Trong quá trình dịch chuyển lên, xi măng được phun vào nền đất. Đây là công nghệ mới được áp dụng trong các khu vực ngập nước mà các loại cọc khác không đáp ứng đủ yêu cầu.

Những ứng dụng của cọc xi măng đất

Khi xây dựng các công trình  quy mô lớn như nhà chung cư cao tầng, trung tâm thương mại lớn trên nền đất yếu cần phải có các biện pháp xử lý đất nền bên dưới móng công trình, nhất là những khu vực có tầng đất yếu khá dày. Một trong những biện pháp xử lý hiệu quả, có chi phí thấp là dùng cọc xi măng đất.

Cọc xi măng đất được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý móng và nền đất yếu cho các công trình xây dựng công cộng như cầu đường, cảng biển, kè chống ngập, sửa chữa thấm mang cống và đáy cống, sử dụng tường chắn, gia cố đất xung quanh đường hầm, chống trượt đất cho mái dốc, gia cố nền đường, mố cầu dẫn… Đặc biệt là khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long thường áp dụng cọc xi măng đất vì khu vực này thường xuyên ngập úng do triều cường và biến đổi khí hậu.

Tính năng chính của cọc xi măng đất

• Thời gian thi công đóng cọc và kỹ thuật đơn giản, chỉ bằng 1 nữa thời gian so với thi công các loai cọc khác. Nhưng chất lượng và hiệu quả thì tương đương.
• Thích hợp cho công tác xử lý nền, xử lý móng cho các công trình ở các khu vực đất yếu như: bãi bồi, ven sông, ven biển.
• Cọc xi măng đất có thể cắm sâu dưới nền đất tối đa là 50m, đây là độ sâu mà không có loại cọc nào có thể so sánh được.
• Thi công được trong điều kiện mặt bằng chật hẹp, mặt bằng ngập nước.
• Chi phí rẻ hơn nhiều so với các kỹ thuật gia cố nền móng khác.

Cách tính toán thi công cọc xi măng đất

Cách tính toán cọc xi măng đất được chia thành 3 loại là:

• 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 theo vật liệu cọc được quyết định chủ yếu bởi khả năng chịu cắt theo vật liệu cọc dọc theo mặt trượt. Khả năng chịu cắt này phụ thuộc vào vị trí các cọc và dạng phá hoại.

Vị trí cọc được phân làm 3 nhóm. Nhóm thứ nhất nằm trong vùng chủ động, nhóm thứ hai nằm trong vùng cắt và nhóm thứ 3 nằm trong vùng bị động.

Với những ưu điểm riêng trong xử lý nền đất yếu, công nghệ cọc xi măng đất được dùng rộng rãi để gia cố sâu đất nền, khống chế độ lún dư khi đưa vào sử dụng. Việc tính toán thiết kế nền đất gia cố bằng phương pháp cọc xi măng đất dựa trên nhiều quan điểm và giả thiết khác nhau.

Tuy nhiên, căn cứ vào điều kiện cụ thể của nền đất yếu, địa hình, điều kiện địa chất, phương pháp thi công, điều kiện làm việc của cọc đất xi măng và kinh nghiệm mà lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp nhất.

Bên cạnh đó, lý thuyết tính toán cọc đất xi măng còn khá nhiều hạn chế, các thông số độ bền của cọc khi đưa vào tính toán cần phải được thí nghiệm với từng loại đất và công trình cụ thể.

Xem thêm bài viết: Nền đất yếu là gì? Cách xử lý nền đất yếu khi xây dựng.