TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 18-02/2016

37

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG XI MĂNG ĐẾN
SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC XI MĂNG - ĐẤT TẠI CÔNG TRÌNH
ĐẠI LỘ ĐÔNG – TÂY, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
STUDY ON THE AFFECTION OF CEMENT CONTENT TO THE LOAD
CAPACITY OF DEEP SOIL MIXED COLUMN IN EAST – WEST HIGHWAY, HO
CHI MINH CITY
TS. Nguyễn Thành Đạt, ThS. Đỗ Thanh Tùng
Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng
Tóm tắt: Bài viết trình bày về công nghệ cọc xi măng - đất (DSMC – Deep Soil Mixed Column)
và sự ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến sức chịu tải của cọc xi măng - đất đối với nền đất thuộc
công trình Đại lộ Đông – Tây, Thành phố Hồ Chí Minh. Quá trình nghiên cứu được thực hiện dựa
trên việc thi công thử các cọc xi măng - đất tại khu vực dự án, khoan lấy mẫu và tiến hành thí nghiệm
nén một trục nở hông nhằm xác định hàm lượng xi măng hợp lý cho nền đất yếu cần xử lý, đồng thời
đánh giá mức độ ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến cường độ cọc.
Từ khóa: DSMC, cột xi măng – đất, sức chịu tải, hàm lượng xi măng
Abstract: This paper presents a case study on Deep Soil Mixed Column Technology (DSMC) and
the affection of cement content to the load capacity of deep soil mixed column in East – West
Highway, HCM City. The study base on these scientific activities: build trial DSMCs, sample by core
drilling and experiment with unconfined compression test to define the rational cement content and
estimate the affection of cement content to the load capacity of DSMC.
Key words: DSMC, Deep Soil Mixed Column, load capacity, cement content.

1. Giới thiệu
Trong công tác xử lý nền đất yếu hiện
nay tại Việt Nam, công nghệ cọc xi măng –
đất đang ngày càng được sử dụng rộng rãi
bởi các ưu điểm nổi bật của nó. Có rất nhiều

trộn với một hàm lượng ximăng khô bằng
thiết bị lưỡi dao quay, có thể thêm hoặc
không thêm phụ gia. Thường dùng cho điều
kiện địa chất mềm, thích hợp cho các nước
ở vùng Scandinavian.
- Trộn ướt: là cắt đất và trộn với một
hàm lượng hỗn hợp ximăng bằng lưỡi dao
quay. Hỗn hợp có thể thêm hoặc không
thêm phụ gia được bơm bằng áp lực nước.
Thích hợp cho điều kiện địa chất tại Việt
Nam.
Trình tự thi công:
- Chuẩn bị mặt bằng thi công
- Khoan xoay và xối nước qua cần
khoan và mũi khoan.


38

Journal of Transportation Science and Technology, Vol 18, Feb 2016

- Cần phải dùng loại cần khoan chuyên
dụng. Sau khi đưa mũi khoan đến độ sâu
thiết kế, quá trình phụt vữa bắt đầu. Vữa
được phụt qua vòi phun với áp suất và vận
tốc cao, phá vỡ kết cấu của đất tạo thành
cấu trúc ximăng đất vững chắc hơn.
Trong quá trình phụt vữa, cần khoan
vừa xoay vừa rút lên, tạo thành cột tròn xi
măng – đất.

150 mm(=D/4: D=600mm) như hình 3.

Vị trí

Số lượng cọc thử

1

Cầu Kênh 1

18

2

Cầu Kênh 1A

16

3

Cầu Cá Trê Nhỏ

16

4

Cầu Cá Trê Lớn

16


Hình 3. Vị trí khoan lấy mẫu trên cọc thử.

- Mẫu được gọt cho nhẵn và thẳng đứng.

Hình 4. Hình ảnh mẫu thí nghiệm.

- Các kích thước mẫu được đo và ghi lại.
- Các mẫu được thí nghiệm nén trên
máy nén UCT (Unconfined Compression
Test).
- Kiểm tra, ghi lại số liệu thí nghiệm.

Hình 5. Hình ảnh thí nghiệm UCT.


TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI, SỐ 18-02/2016

5. Kết quả thí nghiệm: [5]
5.1. Kết quả thí nghiệm tại vị trí Cầu Kênh 1:
Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua đồ thị
hình 6 và hình 7.

39

thị Hình 10 và Hình 11.

Hình 10. Cường độ cọc DSMC (qu28) tại vị trí cầu Cá
Trê Nhỏ.

Hình 6. Cường độ cọc DSMC (qu28) tại vị trí cầu

Kết quả thí nghiệm được thể hiện qua đồ

5.5. Nhận xét kết quả thí nghiệm:
Dựa trên kết quả thí nghiệm nén 1 trục nở
hông như trên, tác giả đưa ra đồ thị tổng hợp
quan hệ giữa hàm lượng xi măng và cường độ
chịu tải của DSMC như hình 14.


40

Journal of Transportation Science and Technology, Vol 18, Feb 2016

Hình 14. Quan hệ giữa hàm lượng xi măng với
cường độ cọc DSMC.

Nhìn chung đối với địa chất khu vực
Đại lộ Đông - Tây, điển hình là tại vị trí
Cầu Kênh 1, 1A, Cầu Cá Trê Nhỏ, Cầu Cá
Trê Lớn, khi sử dụng cọc DSMC gia cố nền
đất yếu thì cường độ cọc DSMC qu dao
động từ 400-850 kN/m2 với hàm lượng xi
măng từ 140 kg/m3 – 200 kg/m3.
Theo lý thuyết, trong cùng một lớp đất
khi tăng hàm lượng xi măng thì cường độ qu
tăng theo. Hầu hết trong những trường hợp
này khi tăng hàm lượng xi măng từ 140
kg/m3 đến 180kg/m3 thì cường độ tăng
tuyến tính nhưng khi hàm lượng xi măng
tăng lên đến 200kg/m3 thì cường độ tăng

DSMC tại khu vực lân cận Đại lộ Đông – Tây.
- Cường độ nén một trục nở hông của các
mẫu thí nghiệm với đường kính nhỏ theo ghi
nhận sẽ kém hơn các mẫu nén có đường kính
lớn hơn. Vì vậy, tác giả kiến nghị nên kết hợp
thêm thí nghiệm xuyên côn động DCPT
(Dynamic Cone Penetration Test) tại hiện
trường để tăng thêm sự đa dạng trong phép so
sánh nhằm tối ưu hoá lựa chọn hàm lượng xi
măng 
Tài liệu tham khảo:
[1]. Nguyễn Viết Trung, Vũ Minh Tuấn (2010),
“Cọc đất xi măng – Phương pháp gia cố
nền đất yếu”, NXB Xây dựng.
[2]. Đậu Văn Ngọ (2009), “Các nhân tố
ảnh hưởng đến cường độ cọc xi măng đất”,
Science & Technology Development, Vol
12, No. 05-2009.
[3]. Bộ Xây Dựng (2006), “TCXDVN 385-2006:
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng trụ
đất xi măng”.
[4]. Trung tâm nghiên cứu công nghệ & thiết bị
công nghệ, Trường Đại học Bách Khoa – Đại
học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
(2009), “Báo cáo khảo sát địa chất cho
công trình đường mới Thủ Thiêm”.
[5]. Obayashi Corporation (2009), “Report of
Test Result of Trial DSMC”.
Ngày nhận bài: 01/02/2016
Ngày chấp nhận đăng: 15/02/2016