quochoantb
quochoantbBirthday : 28/03/1990 Join date : 22/12/2011
Admin  Birthday : 28/03/1990 Join date : 22/12/2011
|
|  Dung dịch Bentonite
Dung dịch vữa bentonite được hợp thành chủ yếu bởi đất sét bentonite, nó được đặc trưng bởi sự tạo thành lớp màng bùn bảo vệ trên bề mặt của vách hố khoan và tính xúc biến của nó. Hai đặc trưng cơ bản này làm ổn định đất trong hố khoan. Hiệu quả của tính xúc biến của dung dịch được thể hiện qua khả năng ngăn ngừa sự nhiễm bùn khoan vào dung dịch và sự lắng đọng mùn khoan ở đáy hố khoan trong một thời gian dài sau khi khoan xong.
Khi đào, hố khoan được đổ đầy dung dịch bentonite, cao trình dung dịch Bentonite luôn được giữ cho cao hơn cao trình mực nước ngầm ít nhất từ 1-2m, để có thể tạo được một áp lực dư tạo xu hướng cho dung dịch bentonite ngấm vào đất xung quanh. Tuy nhiên, các hạt sét huyền phù trong dung dịch bentonite tạo nên một màng mỏng theo dạng "vỏ bánh" nên áp suất dung dịch bentonite trong hố đào và áp lực nước ngầm ở thành hố đào chênh nhau tạo ra một lực làm ổn định vách hố đào.
Trong sét độ dày của "vỏ bánh" rất nhỏ nhưng trong đất không dính kết, lớp vỏ này có thể lớn hơn 1-2m và hoạt động như một màng mỏng không thấm nước.
Lớp màng này ngăn nước chảy vào hố đào và ngăn sự xáo trộn ở bề mặt phân chia. Độ ổn định chính của tường vách hố đào là do áp suất dư của dung dịch bentonite trong hố đào tạo ra. Nên việc giữ cho hố đào luôn luôn đầy dung dịch Bentonite có một tầm quan trọng đặc biệt.
Bentonite được chuyển đến công trường theo dạng rời và được cất giữ vào xi lô hoặc cũng có thể theo dạng bao giống như bao xi măng. Người ta sử dụng máy trộn tương tự như máy trộn bê tông trong thời gian khoảng 20 phút với tỷ lệ 30–50 kg bột bentonite cho 1m3 nước tuỳ theo đặc tính kỹ thuật yêu cầu và được chứa vào những xi lô cao sẵn sàng để cấp cho hố đào.
Sơ đồ nguyên lý làm việc của dung dịch Bentonite
Sơ đồ nguyên lý làm việc của dung dịch Bentonite qua hình ảnh sau:
http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20090523105003/ketcau/vi/images/9/9e/BettoniteUntitled.jpg
Áp lực thủy tĩnh
Hạt bentonite
Vỏ bùn bentonite kết nối các hạt đất
Hạt đất
Thành phần dung dịch bentonite: nước, bột sét, CMC và tác nhân phân tán khác.
Dung dịch khoan có thể là nước thường tại nơi mà địa tầng là đất dính như: đất sét, á sét, đất thịt, hoặc gơ-nai phong hoá, đá v.v..
Tác dụng của dung dịch giữ thành - bentonite:
- Tạo áp lực lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài để chống sạt lở thành.
- Giữ cho mùn khoan không lắng đọng dưới đáy hố khoan.
- Đưa mùn khoan ra ngoài.
Thành phần bột bentonite hoạt hoá:
Bentonite là một loại đất sét tự nhiên được nghiền thành bột và đóng thành bao tương tự bao xi măng, 50 kg một bao. Khi trộn với nước tạo thành chất huyền phù THIXOTROPIC, chất này bền vững trong nhiều tuần.
+ Thành phần khoáng:
Monmorilonit: 77,3%
Thạch anh: 6,0%
Dolomit: 10,0%
Hydromica: 6,7%
+ Công thức cấu trúc:
http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20090821153809/ketcau/vi/images/c/ce/20080907222201_cautuan_a3.JPG
+ Hàm lượng cát: 0,2 - 0,7%.
Hoá phẩm để tạo dung dịch có các thông số chất lượng cao được chọn là sô đa với các lý do sau:
- Tạo được cấu trúc cho dung dịch với tỷ trọng nhỏ có độ nhớt khá cao được các phần tử pha sẵn trong trạng thái lơ lửng khá tốt. Tính ổn định cao.
- Hệ số thải nước thấp, độ dày vỏ bùn nhỏ, tạo lớp vữa mỏng và chắc trên vách lỗ khoan.
- Ứng suất cắt tĩnh bé, có ý nghĩa trong khoan sâu với đường kính bé.
Tuy nhiên, hoá phẩm này không xử lý được trường hợp có nước khoáng xâm nhập và với nhiệt độ cao (lớn hơn 1000C) cấu trúc bị phá huỷ, dung dịch thay đổi các thông số và mất dần tác dụng cần có.
+ Với đối tượng khoan nông, các yêu cầu này có thể bỏ qua.
+ Quá trình hoạt hoá được tiến hành ngay trong giai đoạn nghiền.
+ Sản phẩm bột bentonite hoạt hoá được đánh giá theo tiêu chuẩn của Liên xô (cũ) TY 1964 đánh giá chất lượng bột sét trên các dụng cụ thí nghiệm của phòng thí nghiệm dung dịch sét dã ngoại LGR-3:
Tỷ trọng kế AG-1.
Nhớt kế VP-5.
Đo độ thải nước và vỏ bùn VM-5 (xem hình vẽ 6)
và được xếp loại 2 (trong 5 phẩm cấp) Chất lượng dung dịch bentonite được kiểm tra thường xuyên cho từng cọc và tuân theo giới hạn cho phép theo bảng sau. Dung dịch có thể tái sử dụng trong thời gian thi công công trình nếu đảm bảo được các chỉ tiêu thích hợp, nhưng không quá 6 tháng.
Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite
Bentonite bột được chế tạo sẵn trong các nhà máy, thường đóng thành từng bao 50 kg ( giống bao xi măng ). Hiện nay nước ta phải nhập bentonite từ nước ngoài, chủ yếu từ Đức do công ty ERBSLOH chế tạo. Tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật khoan, đào và tính chất địa tầng, mà hoà tan từ 20 kg đến 50 kg bột bentonite vào 1m3 nước.
Một dung dịch mới trước lúc sử dụng phải có đặc tính sau đây:
- Dung dịch nằm trong khoảng từ 1,01 đến 1,05 (trừ trường hợp loại bùn sét đặc biệt, có thể sử dụng đến 1,15 ).
- Độ nhớt Marsh > 35 giây.
- Độ tách nước dưới 30 cm3.
- Hàm lượng cát bằng 0.
- Đường kính hạt dưới 3mm.
Ghi chú:
+ Dung trọng thông thường được đo bặng cân dung trọng ( thí dụ cân Baroid).
+ Độ nhớt Marsh được đo trong các cáI phễu tiêu chuẩn có vòi lỗ chảy đường kính 4,75 mm để cho 1 lít dung dịch bentonite chảy qua. Thời gian chảy hết 1 lít dung dịch Bentonite phải lớn hơn 35 giây.
+ Độ tách nước được đo bởi một dụng cụ lọc ép baroid dưới áp lực 0,7 Mpa trong 30 phút.
+ Hàm lượng cát được đo bởi một dụng cụ “êlutriomêtre”.
+ Đường kính hạt được đo bằng rây tiêu chuẩn có đường kính lỗ rây thích hợp.[1]
Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch bentonite (TCXDVN 326:2004) Tên chỉ tiêu Chỉ tiêu tính năng Phương pháp kiểm tra 1. Khối lượng riêng 1.05 ¸ 1.15g/cm3 Tỷ trọng kế hoặc Bomêkế 2. Độ nhớt 18 ¸ 45giây Phễu 500/700cc 3. Hàm lượng cát < 6%
4. Tỷ lệ chất keo > 95% Đong cốc 5. Lượng mất nước < 30ml/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước 6. Độ dày áo sét 1 ¸ 3mm/30phút Dụng cụ đo lượng mất nước 7. Lực cắt tĩnh 1phút: 20 ¸ 30 mg/cm210 phút 50 ¸ 100 mg/cm2 Lực kế cắt tĩnh 8. Tính ổn định < 0.03g/cm2
9. Độ pH 7 ¸ 9 Giấy thử pH
http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20091019081319/ketcau/vi/images/5/50/Tieu_chi_khoan_coc.PNG.jpg
Bảng : Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch Bentonite. Và kiểm tra lỗ khoan
Các yêu cầu của dung dịch Bentonite như sau:
http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20090606185716/ketcau/vi/images/thumb/1/1f/YeucauBentonite.jpg/400px-YeucauBentonite.jpg
Các thông số trên là quy định nhưng không có tính bắt buộc, vì tại mỗi khu vực khác nhau với địa tầng khác nhau thì có thể điều chỉnh một số thông số cho phù hợp. Làm được điều đó đòi hỏi phải có Chuyên gia giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực này, thường thì họ là chính các nhà thầu thi công cọc, tường vây như Công ty Bachy-Soletanche VN (BSV), Delta, Jikon...
Bột bentonite hoạt hoá pha thành dung dịch khoan đạt các thông số cơ bản sau:
- Tỷ trọng 1,04 - 1,06 g/cm3.
- Độ nhớt 18 - 22 giây.
- Độ thải nước < 10cm3/ 30 phút.
- Độ dày vỏ bùn 1 - 2mm.
Dung dịch với các thông số trên đáp ứng tốt cho các yêu cầu thi công các lỗ khoan không sâu (<300m) với các điều kiện địa tầng phức tạp: đất phủ mềm bở, sét, sét pha cát, cát pha sét (cát hạt mịn và hạt trung), á sét, đá phong hoá nứt nẻ,...
Đối với tình hình địa chất thực tế đã khoan tại cọc đầu tiên của trụ P5 cầu Tuần thì tỷ trọng của dung dịch sét phù hợp là 1,04 - 1,05 g/cm3[2]
Sử dụng và sử lý dung dịch bentonite ( bùn khoan) [1]
Quá trình chế tạo, sử dụng, thu hồi, xử lý và tái sử dụng dung dịch bentonite ( dung dịch khoan, bùn khoan ) được thể hiện trên sơ đồ:
http://images4.wikia.nocookie.net/__cb20090728174016/ketcau/vi/images/5/51/Dungdichbetonite1.jpg
Quá trình thực hiện như sau:
Chế tạo dung dịch bentonite mới gồm:
- Các bao bentonite bột được chứa trong kho (bao) hoặc trong silô (bột).
- Chế tạo dung dịch bentonite:
+ có thể dùng phễu trộn đơn giản.
+ Có thể dùng máy trộn.
Thường trộn 20 kg đến 50 kg bột bentonite với 1 m3 nước (tuỳ theo yêu cầu thiết kế). Ngoài ra, tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật cụ thể cho thêm vào dung dịch một số chất phụ gia mục đích là làm cho nó nặng thêm, khắc phục khả năng vón cục của bột bentonite, tăng thêm độ sệt hoặc ngược lại giảm độ sệt bằng cách chuyển nó thành thể lỏng, chống lại sự nhiễm bẩn của nó bởi ximăng hoặc thạch cao, giảm độ PH của nó hoặc tăng thêm, giảm tính tách nước của nó, v.v…
Sau đó đổ dung dịch khoan mới được chứa bằng bể chứa bằng thép, bể chứa xây gạch, bể cứa bằng cao su có khung thép hoặc bằng xilô (tuỳ từng điều kiện cụ thể mà sử dụng loại bể chứa nào).
Sử dụng dung dịch bentonite một cách tuần hoàn (hình vẽ). Trong khi hoặc đào hố phải luôn luôn đổ đầy dung dịch khoan trong lỗ. Dung dịch khoan này là dung dịch mới. Gầu đào xuống sâu đến đâu thì phải bổ xung dung dịch khoan ngay cho đầy hố. Trong khi đào thì dung dịch Bentonite bị nhiễm bẩn (do đất, cát) làm giảm khả năng giữ ổn định thành hố, do đó phải thay thế. Để làm việc đó, phải hút bùn bẩn từ hố khoan, đào lên để đưa về trạm sử lý. Có thể dùng loại bơm chìm đặt ở đáy hố đào hoặc bơm hút có màng lọc để ở trên mặt đất.
Dung dịch khoan (bùn khoan) được đưa về trạm sử lý ( hình vẽ ). Các tạp chất
bị khử đi, còn lại là dung dịch khoan như mới để tái sử dụng.
Dung dịch sau khi sử lý phải có đặc tính sau:
- Dung trọng dưới 1,2 (trừ loại dung dịch nặng đặc biệt).
- Độ nhớt Marsh nằm giữa 35 đến 40 giây.
- Độ tách nước dưới 40 cm3.
- Hàm lượng cát 5%.
Các chỉ tiêu của dung dịch giữ thành trong quá trình sử dụng
- Betonite phải được tính toán đủ số lượng và phải được tập kết tại công trường đủ số lượng mới bắt đầu công tác khoan.
- Bentonite phải được giữ ở trong kho khô ráo không ẩm thấp.
- Vữa bentonite phải được trộn bằng thiết bị trộn chuyên dùng và chứa trong bể chứa có máy khuấy.
- Vữa bentonite khi dùng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20090821154831/ketcau/vi/images/thumb/e/e9/20080906210801_hiepphuoc_1a.JPG/500px-20080906210801_hiepphuoc_1a.JPG
Bảng
Cấu tạo phễu thử độ nhớt xem hình vẽ số 2
http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20090821154832/ketcau/vi/images/9/95/20080906210801_hiepphuoc_2.JPG
Hình vẽ
- Trong quá trình khoan vữa bentonite phải được cấp bổ xung liên tục vào trong hố khoan.
- Sau khi khoan đến cao độ thiết kế: Bước 1: dừng lại 30-45 phút dùng gầu vét làm sạch đáy hố khoan. Bước 2: phải tiến hành rửa vệ sinh lỗ khoan bằng vữa bentonite mới có các chỉ tiêu như ghi trên bảng 1 theo phương pháp tuần hoàn nghịch.
- Vữa bentonite có thể cho phép sử dụng lại nhiều lần sau khi đã qua công đoạn tách cát bằng thiết bị desander.
- Vữa bentonite sau khi đã qua công đoạn sử lý cát phải đảm bảo các chỉ tiêu như đã ghi trong bảng 1 thì mới được sử dụng.
- Trong điều kiện địa chất phức tạp cần phải điều chỉnh độ nhớt của vữa bentonite theo bảng sau[3]:
http://images3.wikia.nocookie.net/__cb20090821154832/ketcau/vi/images/thumb/7/71/20080906210801_hiepphuoc_3a.JPG/500px-20080906210801_hiepphuoc_3a.JPG
Điều chế và kiểm tra dung dịch
Về cơ bản dung dịch phải được điều chế thoả mãn được tính chất cấu tạo của đất. Để đáp ứng điều đó, phải hiểu rõ quan hệ giữa cấu tạo của đất và xu hướng sụt lở thành vách.
a) Độ nhớt thích hợp của dung dịch vữa sét
Nói chung phải xác định độ nhớt của dung dịch vữa sét thoả mãn trạng thái của địa tầng và xem đó là yếu tố chủ yếu, đồng thời độ nhớt còn phải xem xét về chế độ xây dựng, giờ thi công,.. và xem đó là yếu tố phụ. Khi khoan để lâu rồi mới đổ bê tông thì phải dùng giá trị độ nhớt tiêu chuẩn cao nhất. Ngược lại sau khi đào xong đổ bê tông ngay thì có thể lấy giá trị độ nhớt thấp hơn. Tỷ trọng bentonite là một yếu tố quan trọng cho độ nhớt, tuy nhiên vì độ nhớt của bentonite rất khác nhau khi nơi khai thác và nhãn hiệu sản xuất khác nhau, không thể xác định tỷ trọng một cách đơn giản, không xét đến chất lượng của bentonite. Trước khi dùng loại bentonite dự kiến phải tiến hành thí nghiệm và phải thoả mãn yêu cầu đề ra. Chất CMC (Sodium carboxy methyl cellose) là chất phụ gia cho dung dịch vữa bentonite để nâng cao độ nhớt và có khả năng tạo thành màng bảo vệ. Đối với một vài loại bentonite, chất CMC cho vào không những cho chất lượng tốt mà còn kinh tế và giảm được tỷ trọng của dung dịch, trị số tỷ trọng phải được quyết định qua thí nghiệm. Vì rằng bentonite, chất CMC và dung dịch vữa bùn có quan hệ tương hỗ nhau, nhưng trị số của mỗi yếu tố, không thể xác định độc lập với nhau. Sau nhiều thí nghiệm với việc tổ hợp các tỷ lệ pha trộn có thể tìm được tỷ lệ thích hợp nhất.
Bảng 4: Độ nhớt thích hợp của dung dịch vữa sét
http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20090821153810/ketcau/vi/images/thumb/f/f9/20080907222201_cautuan_a4.JPG/500px-20080907222201_cautuan_a4.JPG
Ghi chú: các trị số trong ngoặc chỉ có giá trị khi dùng 946/1500cc
b) Phương pháp điều chỉnh dung dịch
Dung dịch vữa sét thích hợp được pha trộn phù hợp với quá trình mô tả ở mục c và nếu trong quá trình thao tác có một số thay đổi thì phải có những điều chỉnh sau:
- Khi độ nhớt thấp: Nếu độ nhớt dung dịch vữa sét thấp hơn trị số thích hợp cho ở bảng 4 (không có nước ngầm) thì phải trộn chất CMC. Nói chung muốn tăng độ nhớt, dùng chất CMC hiệu quả hơn bentonite. Nơi có nước ngầm và khi độ nhớt trở lên thấp hơn trị số thích hợp, cái đó có thể được cho là do ảnh hưởng của nước ngầm. Trong trường hợp đó quá trình điều chỉnh chủ yếu làm tăng số % của bentonite và trộn thêm CMC thay đổi từ 0,05 - 0,2%.
- Khi độ nhớt cao: Nếu độ nhớt của dung dịch vữa sét vượt quá trị số thích hợp ghi trong bảng 4, nói chung các hạt sét hoà tan trong dung dịch. Khi đó phải thêm nước vào, nếu chưa điều chỉnh đủ thì dung dịch vữa bùn loãng hơn 0,05-0,3% sẽ được trộn thêm vào.
Cách thêm nước vào dung dịch vữa sét nên tiến hành trộn kỹ dung dịch với nước thêm vào trong thùng chứa và dung dịch trong hố đào phải được thay đổi nhiều lần bằng dung dịch mới sau khi đã cải thiện tính chất mà không được thêm nước đơn thuần đổ vào trong hố khoan. Hiện tượng nhiễm bê tông là một lý do chủ yếu khác dẫn đến làm tăng độ nhớt biểu kiến khi trộn với xi măng.
Khi đó nếu chỉ thêm một mình nước không thể cải thiện tình hình mà phải cần đến chất tác nhân phân tán để pha vào dung dịch. Nói chung 0,2% chất FCL phải được pha vào. Nếu việc điều chỉnh đã nói trên không thoả đáng được vấn đề thì phải dừng sử dụng dung dịch. Nơi có nước ngầm, pha thêm nước không phù hợp mà chỉ nên dùng dung dịch vữa bùn.
- Sự lọc thấm: Số lượng dung dịch qua thí nghiệm có liên quan đến khả năng chống sụt thành vách hố khoan của đất, lượng này rất lớn khi đất là cát hay sỏi. Nói chung dung dịch vữa sét có thể coi như đảm bảo chắc chắn nếu số lượng thấm ít hơn 10cc, còn nếu như dung dịch thấm vượt quá 20cc thì dung dịch đó không tốt dù ở trường hợp nào đi nữa. Ở nơi mà cấu tạo địa tầng có nhiều xu hướng bị sụt thành vách thì lượng thấm cho phép tối đa đôi khi giới hạn dưới 10cc. Việc cải thiện sự thấm sẽ giải quyết bằng cách tăng tỷ lệ trộn bentonite và chất phụ gia CMC. Chất CMC có hiệu quả tốt chủ yếu ở nơi có nước ngầm nhiều nên dùng cả hai loại bentonite và CMC.
- Tính chất ổn định chống lại lực trọng trường: Khi hố đào chờ một thời gian lâu để chờ đổ bê tông, dung dịch đất sét sẽ có vai trò quan trọng. Nếu khả năng giữ ổn định thành vách thấy có gì nghi ngờ thì dung dịch phải được cải thiện bằng cách trộn bentonite với CMC, điều này có nghĩa là thay thế dung dịch trong hố đào bằng dung dịch giữ ổn định tốt hơn.
c) Độ nhớt thích hợp với cấu tạo địa chất có nhiều lớp khác nhau
Nói chung ở nơi cấu tạo địa chất có nhiều địa tầng khác nhau, độ nhớt của dung dịch vữa sét phải dựa trên cơ sở của lớp nguy hiểm nhất, có xu hướng sụt lở thành vách lớn nhất so với các lớp địa tầng khác, vì rằng chiều sâu tăng thì khả năng sụt lở thành vách giảm đi do có sự ảnh hưởng của áp lực nước. Nói chung phải quan tâm nhiều nhất trong phạm vi 10m dưới mặt đất. Trong khi đào các hạt sét trong phần đất được lấy đi hoà tan trong dung dịch và độ nhớt của dung dịch sét tăng lên dần dần. Vì thế ngay cả trường hợp lớp trên là sét và lớp dưới là cát cần có độ nhớt cao , thì độ nhớt đáp ứng được yêu cầu của lớp dưới không phải lúc nào cũng cần phải có do phân tích nói trên. Khi bắt đầu đào đưa dung dịch vào, với độ nhớt thoả mãn lớp trên, sau đó tiến hành đào tới lớp cát, dung dịch vữa sét có thể được điều chỉnh để thoả mãn điều kiện địa chất tuy nhiên trong trường hợp cấu tạo địa chất không ổn ngay với lớp đất trên cùng thì dung dịch phải có độ nhớt thoả mãn trên toàn bộ địa tầng. Vì rằng các đặc trưng của dung dịch vữa sét thay đổi trong quá trình đào, đối với các cọc khoan phải tiến hành thử nghiệm ở đợt khoan đâù tiên để biết trước được xu hướng có khả năng thay đổi đặc tính của dung dịch và trên kết quả thí nghiệm sẽ điều chỉnh dung dịch vữa sét cho phù hợp.
d) Sự tăng và giảm độ nhớt
Ở nơi mà toàn bộ địa tầng thuần tuý là đất sét thì dung dịch vữa sét không cần thiết. Ở nơi địa chất có chứa đất có độ dính rất cao hay chứa các hạt sét có khả năng hoà tan trong nước, ngay cả trường hợp tiến hành khoan trong nước lã thì độ nhớt của dung dịch trong hố đào đôi khi tăng lên rất lớn.
Trong trường hợp như vậy, cần phải bổ xung nước vào trong hố đào để duy trì độ nhớt thích hợp và nếu thấy không đủ, thì cho trộn thêm chất phụ gia phân tán vào để giảm độ nhớt.
Trong trường hợp độ nhớt của dung dịch trong hố đào tăng lên không bình thường và không trở lại được độ nhớt ban đầu thì dù có qua xử lý nói trên đi chăng nữa, vẫn phải dừng công việc đào lại để thay đổi hoàn toàn dung dịch trong hố đào. Khi các hạt cát bị trộn vào trong dung dịch vữa sét thì độ nhớt sẽ giảm. Ngược lại trọng lượng riêng sẽ tăng lên, hiện tượng này nhất định xảy ra trong quá trình đào. Vì vậy thành phần hạt cát phải được lấy đi càng nhiều càng tốt trong quá trình đào hố và dung dịch phải đạt đúng tiêu chuẩn của thí nghiệm mà theo thiết kế yêu cầu.
Kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật của dung dịch bentonite
- Dung dịch khoan phải được chuẩn bị trong các bồn chứa có dung tích đủ lớn, pha trộn với nước sạch, cấp phối tuỳ theo chủng loại Bentonite.
- Bề dày lớp cặn lắng đáy cọc ≤ 10 cm (đối với cọc ma sát + chống)
- Kiểm tra dung dịch khoan bằng các thiết bị thích hợp, việc đo lường dung trọng có độ chính xác 0.005 g/ml.
- Trước khi đổ bêtông nếu kiểm tra mẫu dung dịch tại độ sâu khoảng 0.5 m từ đáy lên có khối lượng riêng > 1.25 g/cm3, hàm lượng cát > 8%, độ nhớt > 28 giây thì phải thổi rửa đáy lỗ khoan để đảm bảo chất lượng cọc.[4]
1.Tỷ trọng của dd bentonite:
Tạo áp lực lớn hơn áp lực ngang của đất và nước bên ngoài để chống sạt lở thành. Giá trị > dung trọng nước ngầm tại vị trí thi công, nhưng không quá lớn sẽ gây khó khăn cho công tắc đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng.
Cân tỷ trọng
http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20090523104830/ketcau/vi/images/4/44/Bettonite1.jpg
Hộp cân
Quả cân
Thang đo
Bầu chứa betonite
Nắp đậy
Các bước thực hiện:
http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20090523104831/ketcau/vi/images/5/5c/Bettonite2.jpg
1. Rót dung dịch bentonite vào vừa đầy bầu chứa
2. Đậy nắp nhẹ nhàng để bentonite tràn ra
3. Đặt cân vào vị trí thiết kế trong hộp
4. Điều chỉnh quả cân trên thang đo cho đến khi cân thăng bằng nằm ngang
5. Đọc chỉ số đo và ghi sổ
Đo độ nhớt - độ linh động của dung dịch
Các bước thực hiện:
http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20090523104831/ketcau/vi/images/f/fd/Bettonite3.jpg
Phễu côn 1500 ml
Đồng hồ bấm giờ
Ca chia vạch 1000ml
Giá đỡ kim loại
1. Lắp đặt thiết bị như hình bên
2. Bịt ngón tay bên dưới phễu, rót vào phễu đến vạch 700 ml
3. Thả ngón tay và bấm giờ đến khi bentonite ở ca đạt 500 ml
4. Thời gian đếm được chính là độ nhớt (s)
Đo hàm lượng cát - hàm lượng cát (đất) có trong dung dịch do bị lẫn vào trong quá trình đào, khoan cọc. Nếu hàm lượng lớn (hơn quy định) thì lượng cát lắng xuống nhiều làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nền ở mũi cọc và chất lượng bê tông thân cọc.
Các bước thực hiện:
Phễu côn
Lưới rây
Hộp chứa thiết bị
Bình đo bằng thủy tinh
Bình nước sạch
1. Đảo đều mẫu dung dịch bentonite
2. Đổ dung dịch bentonite vào bình đến vạch quy định
3. Đổ thêm nước sạch đến vạch quy định
4. Lắc đều bình đo và đổ qua lưới rây
5. Lật ngược rây, dùng nước sạch chuyển hết cát trên rây vào bình đo qua phễu
6. Đọc chỉ số thang đo và ghi sổ
Đo độ pH của dd: ảnh hưởng đến các phản ứng thủy hóa trong bê tông khi bê tông được rót xuống và tiếp xúc với dd bentonite - có nghĩa ảnh hưởng đến chất lượng bê tông thân cọc.
Các bước thực hiện:
http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20091019081317/ketcau/vi/images/thumb/3/30/Quitrinh05.jpg/300px-Quitrinh05.jpg
http://images2.wikia.nocookie.net/__cb20090523104831/ketcau/vi/images/thumb/6/64/Bettonite4.jpg/300px-Bettonite4.jpg
Đối chiếu thang màu pH
1. Nhúng giấy quỳ vào dung dịch bentonite
2. Sau vài giây thì lấy ra
3. Chờ thêm vài giây cho giấy quỳ đổi màu
4. Đối chiếu thang chỉ thị màu
5. Kết luận và ghi sổ
Đo lượng mất nước và độ dày áo sét sau 30 phút
Thí nghiệm này mô phỏng tình trạng làm việc thực tế của dd trong hố khoan. Dưới áp lực tạo bởi khối dd bentonite, các hạt của dd bám lên thành đất của hố đào và liên kết nhau tạo thành lớp màng áo giữ cho dd không bị thất thoát ra xung quanh. Nếu quá mỏng sẽ không giữ được dd, quá dày dễ bị phá hủy. Minh chứng thực tế cho thí nghiệm này là sau khi đào đất tầng hầm, chúng ta có thể bóc được lớp "áo" này còn bám dính trên thân cọc hoặc bề mặt tường vây.
Các bước thực hiện:
Giá đỡ
Đồng hồ áp lực
Bộ phận chứa và nén bentonite
Ống đo bằng thủy tinh
Tăng đơ
1. Đặt giấy lọc vào đáy bình chứa
2. Đổ đầy dung dịch bentonite vào bình chứa
3. Đặt bình vào giá đỡ, siết tăng đơ để đậy kín nắp bình
4. Nối nắp bình (gắn đồng hồ áp lực) với bình khí nén
5. Đặt ống đo thủy tinh bên dưới bình chứa
6. Mở van khí nén, duy trì áp lực 7 kg/cm2 trong 30
7. Khóa van, đọc chỉ số vạch nước trong ống đo -> độ mất nước sau 30
8. Lấy giấy lọc ra, đo độ dày lớp áo sét trên đó
9. Ghi kết quả
Qua ý nghĩa của các chỉ tiêu cơ bản trên, có thể xem chất lượng dd bentonite là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng bê tông cọc, tường vây.
Sử dụng lại dung dịch vữa sét:
http://images1.wikia.nocookie.net/__cb20090523104831/ketcau/vi/images/7/75/Bettonite5.jpg
Móng cọc sẽ được làm sạch theo đúng tiêu chuẩn kỹ thuật, một cái bơm vòi mềm được nối với ống đổ bê tông dưới nước. Điều kiện của bentonite được kiểm tra có thể chấp nhận được và phải phù hợp với các tiêu chuẩn chỉ rõ. Dung dịch Bentonite được bơm ra từ lỗ khoan (trong khi làm sạch và trong khi đổ bê tông) sẽ được bơm vào thùng chứa hoặc bể chứa. Nó sẽ được lắng cát trong bể lắng. Trước khi sử dụng lại, các tiêu chuẩn đã được chỉ rõ phải được kiểm tra. Ngay trước khi lắp đặt lồng cốt thép, độ sâu của cọc khoan nhồi sẽ được kiểm tra lại bằng dây đo và quả nặng tỷ trọng 1,4.
Nhờ việc kiểm tra và điều chỉnh thích hợp và theo quy định, cho nên có thể sử dụng lại nhiều lần dung dịch vữa sét trong một thời gian khá lâu.
Tuy nhiên dung dịch bị nhiễm xi măng và không thể điều chỉnh được nữa (dù có dùng chất phân tán) thì phải loại bỏ.
Trong trường hợp như vậy, dung dịch vữa sét chỉ được sử dụng một hay hai lần, có nghĩa là việc kiểm tra và điều chỉnh không được thực hiện thích hợp.
Nếu dung dịch vữa sét được sử dụng trong điều kiện được kiểm tra đầy đủ thì có thể sử dụng trong thời kỳ dài khoảng 6 tháng.
theo ketcauwiki
|
|
Cho Ðiểm Chủ Ðề Này - Dung dịch Bentonite 
