Cọc xi măng đất bản chất là hỗn hợp giữa đất nguyên trạng nơi gia cố 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 bơm phun vào nền đất (bằng áp lực khí nén đối với hỗn hợp khô hoặc bằng bơm vữa đối với hỗn hợp dạng vữa ướt).

Gồm 2 sơ đồ công nghệ:

1. Công nghệ trộn ướt 

Công nghệ trộn ướt  (khoan phụt vữa cao áp) là một quá trình bê tông hóa đất. Nhờ có tia nước và tia vữa phun ra với áp suất cao ( 200 ÷ 400 atm) và tốc độ lớn ≥ 100 m/s, các phần tử đất nền xung quanh lỗ khoan bị xói tơi ra và hòa trộn với vữa phụt đông cứng tạo ra một khối đồng nhất xi măng - đất.

Sơ đồ công nghệ trộn ướt.

Theo công nghệ trộn ướt có thể thi công theo 6 bước sau:

Bước 1: Định vị máy khoan vào đúng vị trí khoan cọc bằng máy toàn đạt điện tử.

Bước 2: Bắt đầu khoan vào đất ,quá trình mũi khoan sẽ đi xuống đến độ sâu theo thiết kế.

Bước 3: Bắt đầu bơm vữa theo quy định và trộn đều trong khi mũi khoan đang đi xuống.

Thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ trộn ướt.

Bước 4: Tiếp tục hành trình khoan đi xuống, bơm vữa và trộn đều, đảm bảo lưu lượng vữa theo đúng thiết kế.

Bước 5: Khi đến độ sâu mũi cọc, dừng khoan và dừng bơm vữa và tiền hành quay mũi ngược lại và rút cần khoan lên, quá trình rút lên kết hợp trộn đều 1 lần và nén chặt vữa trong lòng cọc, nhờ cấu tạo mũi khoan.

Bước 6: Sau khi mũi khoan được rút lên khỏi miệng hố khoan, 01 cây cọc vữa được hoàn thành. Thực hiện công tác dọn dẹp phần phôi vữa rơi vãi ở hố khoan, chuyển máy sang vị trị cọc mới.

2. Công nghệ trộn khô

Công nghệ này sử dụng cần khoan có gắn các cánh cắt đất, chúng cắt đất sau đó trộn đất với xi măng khô (có hoặc không có chất phụ gia) bơm theo trục khoan để tạo thành một trụ - cọc đất xi măng.

Sơ đồ công nghệ trộn khô.

Quy trình thi công theo công nghệ trộn khô có thể theo 5 bước sau:

Bước 1: Đinh vị máy khoan vào đúng vị trí cọc bằng máy toàn đạc điện tử.

Bước 2: Bắt đầu khoan, mũi khoan đi xuống độ sâu theo thiết kế đồng thời phá tơi đất.

Bước 3: Bắt đầu phun xi măng và trộn đều vào đất trong khi mũi khoan đang đi lên.

Bước 4: Hành trình khoan xoay bơm và trộn đều xi măng vào đất lưu lượng đúng thiết kế.

Bước 5: Kết thúc thi công cọc xi măng đất theo đúng độ sâu theo thiết kế.

Thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ trộn khô.

Các kiểu bố trí cọc xi măng đất tùy theo mục đích sử dụng để tính toán phù hợp theo các mô hình khác nhau: trụ đơn, mảng, khối, tường, tổ hợp; Một số cách bố trí như hình vẽ sau:

Bố trí trụ trùng nhau theo khối

Bố trí trụ trộn ướt trên mặt đất: 1- Kiểu tường, 2- Kiểu kẻ ô, 3- Kiểu khối, 4- Kiểu diện

Bố trí trụ trộn ướt trên biển:1- Kiểu khối, 2 - Kiểu tường, 3- Kiểu kẻ ô, 4 - Kiểu cột, 5- Cột tiếp xúc, 6- Tường tiếp xúc, 7- Kẻ ô tiếp xúc, 8- Khối tiếp xúc.

Video: Biện pháp thi công cọc - xi măng đất