CÔNG NGHỆ THI CÔNG TƯỜNG VÂY BẰNG PHƯƠNG PHÁP CẮT TRỘN SÂU (DSM)
Phương pháp cắt trộn sâu (DSM) là một trong những giải pháp hiện đại trong xử lý nền đất yếu và thi công tường vây cho công trình ngầm. Bài viết dưới đây sẽ phân tích chi tiết nguyên lý, quy trình thi công, ưu – nhược điểm, và ứng dụng thực tế của công nghệ DSM.
1. Khái niệm và tổng quan công nghệ DSM
Phương pháp cắt trộn sâu (Deep Soil Mixing - DSM) là một trong những công nghệ tiên tiến được sử dụng phổ biến trong xử lý nền đất yếu và thi công tường vây cho các công trình ngầm. Đây là kỹ thuật sử dụng thiết bị khoan đặc biệt để trộn đất nguyên trạng trong lòng đất với chất kết dính (thường là xi măng hoặc vôi), tạo thành khối hỗn hợp đất – xi măng có khả năng chịu lực cao và khả năng chống thấm tốt.
Công nghệ DSM đã được áp dụng rộng rãi tại các quốc gia phát triển như Nhật Bản, Hàn Quốc, Hoa Kỳ và gần đây đang ngày càng phổ biến tại Việt Nam do những ưu điểm vượt trội về thi công nhanh, giảm thiểu tác động môi trường, và khả năng ứng dụng linh hoạt trong địa hình đô thị chật hẹp.
2. Cấu tạo thiết bị và nguyên lý hoạt động
2.1. Cấu tạo thiết bị thi công DSM
Thiết bị DSM thường bao gồm các bộ phận chính như:
-
Trục khoan (Mixing Shaft): Có thể là một trục đơn hoặc nhiều trục song song, chiều dài tùy theo độ sâu xử lý.
-
Cánh trộn (Mixing Blades): Gắn trên trục khoan, có nhiệm vụ cắt và đảo trộn đất với chất kết dính.
-
Đầu phun (Injection Nozzle): Nằm trong trục, có chức năng phun chất kết dính vào đất.
-
Hệ thống bơm vữa: Bơm vữa xi măng hoặc hỗn hợp chất kết dính vào vùng cần xử lý dưới áp suất cao.
-
Hệ thống điều khiển tự động: Giúp kiểm soát độ sâu, tốc độ xoay, lưu lượng vữa, thời gian trộn… đảm bảo chất lượng thi công ổn định.
2.2. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý của DSM dựa trên quá trình cắt, trộn và kết hợp giữa đất nguyên trạng với chất kết dính ngay trong lòng đất. Cụ thể như sau:
-
Trục khoan quay đồng thời cắm sâu vào đất đến độ sâu thiết kế.
-
Khi khoan xuống và kéo lên, chất kết dính được phun ra liên tục qua đầu phun và hòa trộn với đất nhờ cánh trộn xoay.
-
Hỗn hợp đất – chất kết dính sau đó sẽ phản ứng thủy hóa và đông cứng, tạo thành các cột hoặc panel có cường độ cao và hệ số thấm rất thấp.
-
Nhiều cột được thi công sát nhau hoặc chồng lấn để tạo thành mảng tường liên tục, đóng vai trò như tường vây chắn đất, chống thấm và gia cố nền.
3. Quy trình thi công tường vây bằng phương pháp DSM
3.1. Khảo sát và thiết kế
Trước khi thi công, cần tiến hành khảo sát địa chất kỹ lưỡng để xác định:
-
Đặc điểm cơ lý của lớp đất cần xử lý (độ ẩm, cường độ, thành phần hạt…).
-
Tầng chống thấm nếu có.
-
Mức nước ngầm.
-
Chiều sâu và kích thước yêu cầu của tường vây.
-
Lựa chọn loại chất kết dính phù hợp (xi măng thường, xi măng pooclăng, vôi, phụ gia chuyên dụng...).
Từ đó, kỹ sư thiết kế sẽ quyết định sơ đồ bố trí cột DSM (hình tròn, hình vuông, hình chữ nhật), đường kính cột, mật độ phân bố và độ chồng lấn giữa các cột để đảm bảo tính kín khít.
3.2. Chuẩn bị thi công
-
Làm sạch mặt bằng thi công, xác định vị trí từng điểm khoan theo thiết kế.
-
Dựng hàng rào an toàn, bố trí khu vực trạm trộn và trạm bơm chất kết dính.
-
Kiểm tra và hiệu chỉnh thiết bị thi công.
-
Định vị hệ thống định vị GPS hoặc laser phục vụ điều khiển thi công tự động.
3.3. Thi công cột DSM
-
Vận hành trục khoan đi xuống đến độ sâu đã định.
-
Trong quá trình đi xuống, chất kết dính bắt đầu được bơm vào từ đầu phun.
-
Khi trục khoan xoay và rút lên, cánh trộn sẽ đảo đều hỗn hợp đất – vữa.
-
Đảm bảo thời gian trộn đủ lâu để tạo hỗn hợp đồng đều (thường từ 1–3 phút tùy kích thước cột và loại đất).
-
Lặp lại quy trình cho đến khi thi công xong toàn bộ tường vây theo sơ đồ bố trí.
3.4. Bảo dưỡng và kiểm tra
-
Sau khi thi công, các cột cần thời gian bảo dưỡng từ 7 đến 28 ngày tùy yêu cầu kỹ thuật.
-
Lấy mẫu tại chỗ hoặc mẫu chế tạo để kiểm tra:
-
Cường độ nén đơn (UCS)
-
Độ thấm (Permeability)
-
Mức độ phân bố đều của chất kết dính
-
-
Trường hợp cường độ không đạt yêu cầu, có thể bổ sung trộn lại tại chỗ hoặc xử lý cục bộ.
4. Ưu điểm của công nghệ DSM trong thi công tường vây
-
Không phát sinh đất thải: Vì không đào đất lên bề mặt nên giảm thiểu chi phí vận chuyển và xử lý đất.
-
Ít gây rung chấn: Thích hợp thi công trong đô thị, gần các công trình lân cận như nhà dân, cầu đường, tường chắn cũ...
-
Tốc độ thi công nhanh: Máy móc hiện đại giúp tiến độ nhanh hơn phương pháp tường cọc khoan nhồi truyền thống.
-
Chống thấm hiệu quả: Tường vây bằng DSM có độ thấm rất thấp, phù hợp dùng làm lớp chắn nước ngầm trong công trình ngầm.
-
Khả năng chịu lực tốt: Có thể kết hợp vừa chống thấm, vừa làm kết cấu ổn định hố đào hoặc kết cấu nền móng.
-
Giảm chi phí: Đặc biệt hiệu quả về chi phí trong các dự án lớn với quy mô hố đào sâu hoặc xử lý đất yếu trên diện rộng.
5. Một số hạn chế và lưu ý khi sử dụng DSM
-
Khó thi công tại lớp đất chứa nhiều sỏi, đá hoặc vật cản: Vì trục khoan và cánh trộn không thể xuyên qua được lớp đất cứng hoặc dị vật.
-
Yêu cầu cao về thiết bị và nhân sự: Cần đội ngũ kỹ thuật có tay nghề cao, thiết bị hiện đại và quy trình kiểm soát chặt chẽ.
-
Chất lượng phụ thuộc vào điều kiện thi công: Nếu đất không đồng nhất hoặc vận hành không đúng kỹ thuật, cột DSM có thể không đồng đều về cường độ.
-
Không phù hợp với đất có tầng cát rời hoặc nước ngầm chảy mạnh: Vì vữa có thể bị cuốn trôi trước khi kịp phản ứng và đông cứng.
6. Ứng dụng thực tế của công nghệ DSM tại Việt Nam
Công nghệ DSM đang được ứng dụng ngày càng nhiều tại Việt Nam trong các công trình như:
-
Tường vây cho hố đào hầm metro (TP.HCM, Hà Nội)
-
Tường chống thấm cho bể ngầm, bãi đỗ xe ngầm
-
Gia cố nền móng nhà cao tầng, trạm biến áp
-
Tạo lớp chống thấm dưới đê điều, hồ chứa nước
-
Ổn định mái dốc đất yếu tại các tuyến đường miền núi
Ngoài ra, DSM còn được kết hợp với các công nghệ khác như jet grouting, soil nailing để tăng cường hiệu quả kết cấu.
Công nghệ thi công tường vây bằng phương pháp cắt trộn sâu (DSM) là một trong những giải pháp tiên tiến và hiệu quả nhất trong xây dựng công trình ngầm hiện đại. Với những ưu điểm nổi bật như chống thấm tốt, chịu lực cao, ít ảnh hưởng môi trường và thích hợp thi công trong đô thị, DSM đang ngày càng khẳng định vị trí quan trọng trong ngành xây dựng cơ sở hạ tầng.
Việc nắm rõ nguyên lý, quy trình thi công và lựa chọn đúng loại đất – chất kết dính – thiết bị phù hợp sẽ giúp khai thác tối đa hiệu quả kinh tế và kỹ thuật mà công nghệ DSM mang lại.
GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ CUNG CẤP DỊCH VỤ TƯ VẤN THIẾT KẾ & THI CÔNG UY TÍN
Tầm quan trọng của các đơn vị thi công là không thể phủ nhận, uy tín của họ sẽ đảm bảo chất lượng và tính thẩm mỹ cho công trình của bạn. Hiện nay, có rất nhiều đơn vị cung cấp dịch vụ thiết kế và thi công để đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày càng tăng cao tại nước ta. Do đó, việc tìm kiếm một đơn vị uy tín không phải là điều dễ dàng và đòi hỏi bạn phải dành thời gian tìm hiểu. Trong quá trình lựa chọn, bạn cần tìm hiểu thật kỹ và đảm bảo rằng đơn vị đi cùng phải có chuyên môn cao, nhiều năm kinh nghiệm, có hợp đồng ký kết rõ ràng, chi phí minh bạch,... Để giúp khách hàng tiết kiệm thời gian tìm kiếm, Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú tự tin rằng sẽ là sự lựa chọn tốt nhất dành cho bạn.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú với sứ mệnh cung cấp các giải pháp và dịch vụ tốt nhất, xây dựng cộng đồng thịnh vượng cùng khách hàng, Hưng Nghiệp Phú đang từng bước khẳng định thương hiệu của mình thông qua sự hợp tác chân thành, với đội ngũ lãnh đạo có năng lực đạo đức, sáng tạo, chuyên môn cao và tầm nhìn chiến lược. Hưng Nghiệp Phú sở hữu đội ngũ nhân viên lành nghề, trình độ cao sẽ mang đến cho khách hàng những công nghệ chất lượng tốt nhất.
Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú - chuyên thi công các công trình dân dụng và công nghiệp. Chúng tôi mong muốn đồng hành cùng khách hàng trong các dự án xây dựng cũng như các thủ tục liên tục như sơ đồ quy hoạch, xin giấy phép xây dựng, hoàn thiện thủ tục, xin cấp chứng chỉ phòng cháy chữa cháy,... Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào hoặc đang có nhu cầu thiết kế, hoàn thiện thủ tục, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí!
>>> Xem thêm:
_____________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ HỢP TÁC:
Facebook: Công ty TNHH Đầu tư Xây dựng Hưng Nghiệp Phú (興業富)
Đường dây nóng: 1800.3368 (Miễn phí)
Trang web: xaydunghungnghiepphu.com
Gmail: kinhdoanh01@xaydunghungnghiepphu.com
Địa chỉ: Số 2034D, tổ 22, Ấp Phước Thái, P. Thái Hòa, TP. Tân Uyên, Tỉnh Bình Dương
------
Nguồn: Tổng hợp từ Internet
