TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 8645 : 2011

14.1 Quy định chung

14.1.1 Khi sử dụng các máy bơm có cơ cấu dẫn động điều chỉnh được, việc phụt vữa phải được thực hiện theo phương pháp nén ép (không tuần hoàn).

14.1.2 Khi sử dụng các máy bơm có cơ cấu dẫn động không điều chỉnh được, việc phụt vữa phải được tiến hành theo phương pháp tuần hoàn.

14.1.3 Khi không tạo được áp lực phụt hoặc chỉ tạo được áp lực phụt thấp thì phải phụt theo phương pháp không tuần hoàn và phải chuyển sang phương pháp tuần hoàn khi tiêu hao vữa của hố khoan trong quá trình phụt giảm xuống tới 15 L/min.

14.1.4 Nên sử dụng phương pháp phụt tuần hoàn để tránh tình trạng vữa bị phân hóa, trừ trường hợp hố khoan quá sâu.

14.2 Lưu lượng và áp lực phụt

14.2.1 Việc phụt vữa phải được tiến hành ngay sau khi hoàn thành thí nghiệm ép nước.

14.2.2 Trong suốt thời gian phụt vữa vào một đoạn, phải giữ cho lưu lượng và áp lực phụt ở mức lớn nhất nhưng không vượt quá giới hạn cho phép được quy định trong đồ án thiết kế hoặc được cơ quan tư vấn thiết kế sửa đổi bổ sung trong quá trình thi công.

14.2.3 Cơ quan tư vấn thiết kế phải thực hiện việc điều chỉnh lại trị số giới hạn cho phép về lưu lượng và áp lực phụt đã dự kiến trong đồ án thiết kế dựa theo các số liệu thực tế trong quá trình thay đổi lưu lượng và áp lực khi phụt vào các đoạn.

14.2.4 Khi phát hiện thấy đá bị đứt đoạn thủy lực hoặc thấy vữa rò lên mặt đất thì phải giảm lưu lượng và áp lực phụt xuống các trị số không gây nên các hiện tượng trên.

14.2.5 Trường hợp đất đá nền bị biến dạng, có thể tiến hành thêm một số công việc sau đây để xác định chính xác các trị số của lưu lượng và áp lực phụt vào một số đoạn lựa chọn:

- Thí nghiệm ép nước nhiều cấp;

- Đặt các mốc để quan trắc lún và biến dạng trên mặt nền.

14.2.6 Khi phụt phải phụt liên tục cho tới khi đạt được độ chối hoặc cho đến khi dừng phụt nếu rơi vào các trường hợp quy định từ 14.4.1 đến 14.4.3 .

14.2.7 Nếu đồ án thiết kế không đưa ra các yêu cầu đặc biệt thì độ chối thiết kế được coi là đạt ở áp lực mà lưu lượng vữa giảm tới 5 L/min. Khi có yêu cầu của thiết kế cao hơn về độ chặt của đá đã được phụt thì lưu lượng vữa ở độ chối không được lấy thấp hơn lưu lượng nhỏ nhất cho phép.

14.3 Thành phần dung dịch phụt

14.3.1 Thành phần dung dịch phụt ban đầu N/X lấy từ 8 đến 10.

14.3.2 Không được thay đổi thành phần dung dịch phụt trong trường hợp khi khoan phụt liên tục, lưu lượng phụt giảm trong lúc áp lực phụt không đổi hoặc khi áp lực phụt tăng mà lưu lượng không đổi.

14.3.3 Phải phụt dung dịch đặc hơn trong các trường hợp khi lưu lượng lớn nhất đã đạt được mà áp lực phụt lại không tăng hoặc khi áp lực phụt đã đạt được độ chối mà lưu lượng lại không giảm. Việc phụt dung dịch đặc hơn phải được tiến hành theo trình tự sau:

- Tăng dần theo thang biểu thành phần dung dịch phụt quy định trong phụ lục H. Cứ 15 min thì tăng thêm một bậc nếu lưu lượng phụt tiêu hao nhỏ hơn 60 L/min;

- Thêm 1 bậc hoặc 2 bậc theo thang biểu sau khi phụt vào các đoạn cần thiết từ 1 000 L đến 1 500 L dung dịch phụt nếu lưu lượng lớn hơn 60 L/min.

14.3.4 Nếu do dung dịch phụt đặc mà lưu lượng tiêu hao giảm xuống tới 20 L/min và có xu hướng tiếp tục giảm nữa thì phải chế tạo dung dịch phụt loãng dần cho tới khi tỷ lệ N/X đạt từ 4 đến 10 và tiếp tục phụt dung dịch vữa với tỷ lệ này cho tới khi đạt được độ chối.

14.4 Tiến trình thi công phụt vữa

14.4.1 Tiến trình chuẩn cho công tác phụt vữa như sau:

a) Việc phụt vữa phải được tiến hành liên tục;

b) Khi phụt lưu lượng dung dịch tiêu hao giảm xuống dần còn áp lực phụt hoặc tương ứng với áp lực độ chối hoặc tăng dần tới áp lực độ chối;

c) Toàn bộ dung dịch tiêu hao thâm nhập hết vào đá.

14.4.2 Các trường hợp sai lệch so với tiến trình chuẩn gồm:

a) Dung dịch vữa xi măng có nồng độ đặc nhất tiêu hao trong thời gian dài mà áp lực phụt không tăng;

b) Dung dịch vữa xi măng trào lên trên mặt đá lộ thiên hoặc miệng các hố khoan lân cận sau khi phụt xong hoặc khi ngừng phụt;

c) Đá bị đứt đoạn thủy lực;

d) Ngừng phụt do thiết bị phụt hỏng.

14.4.3 Khi có sai lệch so với tiến trình chuẩn nêu trên, cần phải tuân thủ các yêu cầu quy định tại các điều từ 14.4.4 đến 14.4.15 .

14.4.4 Trường hợp khi phụt không xảy ra tình trạng đá bị đứt đoạn thủy lực hoặc vữa không có nồng độ đặc nhất N/X = 0,60 mà lưu lượng tiêu hao không giảm thì phải tiếp tục phụt cho đến khi đã phụt được một lượng dung dịch chứa 2 000 kg vật liệu khô cho 1 m chiều dài hố khoan mới ngừng phụt.

14.4.5 Thời gian nghỉ phụt được xác định tùy thuộc vào thời gian ninh kết của dung dịch vữa xi măng phụt trong điều kiện nhiệt độ của môi trường phụt. Nếu không có các nghiên cứu riêng thì thời gian nghỉ phụt khi sử dụng xi măng Pooclăng như sau:

- Khi nhiệt độ môi trường phụt cao hơn +10 °C: không nhỏ hơn 24 h;

- Khi nhiệt độ môi trường từ +2 °C đến + 10 °C: không nhỏ hơn từ 48 h đến 72 h.

14.4.6 Trước khi phụt lại vào các đoạn đã phụt chưa đạt đến độ chối cần tiến hành khoan xoáy nạo sạch các vữa đã đông cứng và thí nghiệm ép nước.

14.4.7 Sau khi nghỉ phụt, nếu lượng mất nước đơn vị trong đoạn phụt tiếp theo dưới 0,2 L/(min.m²) thì phải tiếp tục phụt bằng dung dịch vữa xi măng thông thường. Nếu lượng mất nước đơn vị có giá trị lớn hơn 0,2 L/(min.m²) thì phải tiếp tục phụt bằng dung dịch vữa xi măng có thêm phụ gia.

14.4.8 Khi dung dịch phụt trào lên miệng hố khoan vòng qua nút ép, cần ngừng phụt để đặt lại nút ép ở vị trí cao hơn từ 0,5 m đến 2,0 m rồi tiếp tục phụt lại.

14.4.9 Khi dung dịch vữa trào qua miệng các hố khoan lân cận thì phải giảm từ 30 % đến 50 % áp lực phụt, đồng thời bịt các hố khoan có dung dịch vữa trào lên bằng cách đặt nút, sau đó tiếp tục phụt vữa với áp lực như cũ.

14.4.10 Khi dung dịch vữa xuất hiện trên mặt nền đá thì phải giảm từ 30 % đến 50 % áp lực phụt và bít các lỗ rò từ bên ngoài. Nếu không thể bịt được các lỗ rò này thì phải ngừng phụt từ 2 h đến 4 h rồi mới tiến hành phụt lại. Nếu đã áp dụng các biện pháp xử lý nói trên mà dung dịch vữa vẫn tiếp tục chảy thì phải sử dụng phụ gia đông cứng nhanh hoặc phụ gia tạo bọt.

14.4.11 Nếu thấy nham thạch bị đứt đoạn thủy lực nhưng không kèm theo hiện tượng vữa xuất hiện trên mặt đá lộ thiên thì giảm áp lực phụt xuống 2 lần và tiếp tục phụt cho tới áp lực độ chối có giá trị thấp hơn 2 lần so với áp lực phụt thiết kế.

14.4.12 Khi ngừng phụt do thiết bị hư hỏng thì phải rửa toàn bộ thiết bị phụt bằng nước hoặc khí nén. Cho phép tiếp tục phụt lại nếu thời gian xử lý thiết bị ít hơn 15 min tính từ khi ngừng phụt.

14.4.13 Nếu sau khi phụt xong thấy dung dịch vữa trào lên mặt đất qua miệng hố thì phải đóng van lại và chỉ được tháo nút sau 24 h (sau khi xi măng đã đông kết).

14.4.14 Nếu trong các nền đá có chứa nước áp lực với cột nước đo áp cao hơn miệng hố khoan từ 3 m trở lên thì nút phải đặt van 1 chiều và sau khi phụt xong phải giữ nút trong lỗ khoan trong thời gian ít nhất là 24 h.

14.4.15 Trong trường hợp còn có những đoạn phụt không đạt độ chối thì phải khoan phụt qua các hố bổ sung quy định tại 5.4.

15.1 Sau khi đã phụt xong tất cả các đoạn và toàn bộ hố khoan, phải lấp chặt hố khoan bằng vữa.

15.2 Hố khoan được lấp từ dưới lên: đổ vữa xi măng vào hố khoan qua một ống thả từ trên miệng xuống đáy và được nâng dần lên theo mức độ đầy vữa trong hố khoan.

15.3 Có thể lấp hố khoan bằng phương pháp bơm vữa xi măng đặc vào hố khoan qua nút có đặt van một chiều. Duy trì áp lực bơm trong vòng 5 min sau khi hố khoan đầy vữa. Nút được giữ trong hố khoan cho tới khi xi măng đông kết.

16.1 Tất cả các công đoạn của quá trình phụt dung dịch vữa xi măng như khoan tạo lỗ, đặt nút, thí nghiệm ép nước, phụt, lấp hố v.v.... phải được ghi chép đầy đủ thành hồ sơ kỹ thuật gốc trong đó phải phản ánh đầy đủ các điều kiện tiến hành từng công đoạn, tiến trình thực hiện và các kết quả đạt được.

16.2 Tài liệu của công tác phụt xi măng gồm nhật ký khoan, nhật ký phụt, kết quả thí nghiệm ép nước, biên bản thí nghiệm các hố khoan kiểm tra.

16.3 Lập báo cáo hoàn công bao gồm các báo cáo kỹ thuật, các bản vẽ hoàn công (các mặt cắt) trong đó trình bày ngắn gọn các kết quả thực hiện cho từng công đoạn.

17.1 Yêu cầu chung

17.1.1 Kiểm tra chất lượng và đánh giá mức độ hoàn thiện của công tác phụt xi măng phải được tiến hành có hệ thống ở tất cả các công đoạn thi công.

17.1.2 Kiểm tra công tác khoan phụt xi măng theo trình tự sau:

a) Kiểm tra chứng chỉ chất lượng các vật liệu để chế tạo dung dịch phụt. Loại vật liệu nào chưa có chứng chỉ thì phải tiến hành thí nghiệm để xác định chất lượng;

b) Kiểm tra tác nghiệp trong quá trình thi công và sự phù hợp với đồ án thiết kế, quy trình thi công và tiêu chuẩn hiện hành. Việc kiểm tra này nhằm xác định kết quả khoan phụt và tiến độ hoàn thành toàn bộ công tác dự kiến trong đồ án thiết kế hoặc hoàn thành một giai đoạn nào đó;

c) Kiểm tra nghiệm thu thực hiện theo 17.4 .

17.2 Kiểm tra quá trình phụt xi măng tạo màn chống thấm

17.2.1 Kết quả của công tác kiểm tra khi đã hoàn thành phụt toàn bộ hoặc một phần khối lượng theo đồ án thiết kế là xác định độ thấm nước của khối đá đã được phụt vữa. Độ thấm nước của khối đá này được biểu thị bằng giá trị của lượng mất nước đơn vị thu được qua thí nghiệm ép nước trong các hố khoan kiểm tra với các đoạn ép dài 5 m.

17.2.2 Các công việc cần làm khi kiểm tra :

a) Phân tích các kết quả công việc trong tài liệu hoàn công, trong đó phải làm rõ được những nội dung sau:

- Các đoạn trong các hố khoan và vị trí của màn chống thấm cần phải thực hiện thêm các công việc bổ sung do độ thấm nước của nền đá còn cao hoặc do việc phụt xi măng chưa đạt yêu cầu;

- Các vị trí ở màn chống thấm hoặc trong diện tích đã được phụt mà ở đó có khả năng có độ thấm nước lớn nhất cần bố trí các hố khoan kiểm tra ;

b) Xác định độ thấm nước của nền đá qua thí nghiệm ép nước và phụt xi măng trong hố khoan kiểm tra.

17.2.3 Các hố khoan kiểm tra đánh giá kết quả khoan phụt phải được thí nghiệm ép nước và phụt xi măng.

17.2.4 Tổng chiều dài các hố khoan kiểm tra và vật tư để thi công phải được ghi trong đồ án thiết kế, thông thường lấy bằng 5 % đến 10 % tổng chiều dài các hố khoan đã phụt và được chính xác hóa qua kết quả phân tích hồ sơ hoàn công.

17.2.5 Các hố khoan kiểm tra bố trí ở giữa các hố khoan đã phụt khi tạo màn chống thấm. Tuỳ theo yêu cầu cụ thể của từng công trình, tư vấn thiết kế có thể lựa chọn các cách bố trí hố khoan kiểm tra như sau :

a) Nếu màn chống thấm chỉ có một hàng khoan phụt : hố khoan kiểm tra nằm giữa hai hố khoan phụt và có hướng trùng với hướng của hố khoan phụt ;

b) Nếu màn chống thấm gồm nhiều hàng khoan phụt : hố khoan kiểm tra nằm ở vị trí tâm của 3 hố khoan phụt;

c) Hố khoan kiểm tra nằm trên hàng khoan phụt nhưng có hướng xiên góc với các hố đã khoan phụt để có thể cắt qua nhiều hố khoan phụt ;

d) Nếu dùng để kiểm tra mức độ đầy đủ các việc của công tác thi công thì nên bố trí hố khoan kiểm tra trùng với một hố khoan nào đó trong đồ án thiết kế của đợt khoan phụt tiếp theo.

17.2.6 Các hố khoan kiểm tra được khoan, thí nghiệm ép nước, phụt xi măng theo phương pháp phân đoạn từ trên xuống, mỗi đoạn dài 5 m. Ranh giới các đoạn trong hố khoan kiểm tra thông thường trùng với ranh giới các đoạn của các hố khoan đã phụt.

17.2.7 Việc thí nghiệm ép nước và phụt xi măng tại các hố khoan kiểm tra phải được tiến hành với áp lực nhỏ hơn áp lực độ chối đã được dự kiến với các hố khoan đã phụt từ 20 % đến 30 %. Quy trình công nghệ trong thí nghiệm ép nước và phụt tại các hố khoan kiểm tra phải phù hợp với quy trình công nghệ quy định cho các hố khoan phụt.

17.2.8 Trong trường hợp nếu độ thấm nước của nền đá tại tim màn chống thấm qua thí nghiệm ép nước thấy lớn hơn độ thấm nước quy định của thiết kế thì cơ quan tư vấn thiết kế phải phân tích hồ sơ hoàn công khoan phụt mà xác định độ thấm nước thực tế của nền đá đã đạt được sau khi phụt. Theo các trị số đó, cơ quan tư vấn thiết kế sẽ khẳng định giữ nguyên hay chỉnh lại các chỉ tiêu thiết kế về độ thấm nước của màn chống thấm.

17.2.9 Các công việc phụt xi măng ở toàn bộ hoặc một phần nào đó của màn chống thấm được coi là đạt yêu cầu nếu lượng mất nước đơn vị trong các hố khoan kiểm tra có trị số trung bình và các sai lệch cho phép phù hợp với đồ án thiết kế cũng như với các quy định trong các tiêu chuẩn hiện hành.

17.3 Kiểm tra công tác phụt xi măng để gia cố (phụt cố kết)

17.3.1 Phương pháp kiểm tra đối với công tác phụt xi măng để gia cố do tư vấn thiết kế quy định. Tùy thuộc vào quy định của thiết kế, khi kiểm tra có thể xác định độ thấm nước của nền đá thông qua kết quả ép nước thí nghiệm trong hố khoan hoặc xác định các đặc tính biến dạng của đá bằng phương pháp địa vật lý hoặc sử dụng đồng thời cả hai phương pháp trên.

17.3.2 Kiểm tra xác định độ thấm nước của nền đá thực hiện theo 17.2. Kiểm tra địa vật lý được thực hiện bằng phương pháp địa chấn – siêu âm qua khối đá nếu thiết kế không quy định các phương pháp kiểm tra khác.

17.3.3 Tùy theo số đợt khoan đã được ấn định khi phụt xi măng gia cố, phải tiến hành kiểm tra địa vật lý ít nhất hai lần theo quy định sau:

- Sau khi đã thi công 2 đợt hoặc 3 đợt hố khoan đầu tiên;

- Sau khi đã thi công xong toàn bộ các hố khoan theo thiết kế quy định.

Sau khi đã kiểm tra 2 đợt hoặc 3 đợt hố khoan đầu tiên, nếu xác định được các đặc tính của khối nham thạch đã phụt phù hợp với các yêu cầu thiết kế thì các đợt hố khoan còn lại không cần phải kiểm tra.

17.3.4 Nếu kết quả kiểm tra cho thấy các đặc tính cơ lý của nền đá phù hợp với các yêu cầu của thiết kế thì cho phép nghiệm thu, nếu chưa đạt yêu cầu thì cơ quan tư vấn thiết kế phải xác định nguyên nhân và xem xét phụt bổ sung để đảm bảo yêu cầu của thiết kế.

17.4 Công tác nghiệm thu

Công tác nghiệm thu khoan phụt thực hiện theo các quy định hiện hành của Nhà nước. Đơn vị thi công khoan phụt xi măng phải lập đầy đủ các tài liệu sau:

a) Các bản vẽ hoàn công của công tác khoan phụt;

b) Tài liệu nhật ký khoan, nhật ký phụt (các băng ghi tự động các tham số trong quá trình phụt);

c) Các tài liệu kỹ thuật như chứng chỉ chất lượng xi măng và các vật liệu khác;

d) Các tài liệu kết quả kiểm tra;

e) Kết luận của tư vấn thiết kế qua phân tích hồ sơ hoàn công và kết quả kiểm tra về mức độ hoàn thành công việc.

18.1 Khi thi công khoan phụt phải chấp hành đúng quy định trong các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan đến an toàn lao động và phòng chống cháy nổ.

18.2 Các thiết bị phụt và trạm trộn dung dịch vữa đặt trên mặt đất phải được che chắn đảm bảo yêu cầu về ổn định và chống mưa gió.

18.3 Không được để các nhiên liệu dễ cháy như dầu mỡ và các chất độc hại trong khu vực đặt các thiết bị phụt và các trạm trộn vữa .

18.4 Tất cả các phần lộ ra ngoài và các phần chuyển động của máy móc thiết bị phụt phải được che chắn không cho các vật lạ rơi vào làm hư hỏng và gây thương tật cho con người.

18.5 Động cơ điện, thiết bị khởi động và các máy khoan phụt phải được bảo vệ không để nước và vữa rơi vào.

18.6 Sau khi lắp đặt xong tất cả các đường ống dẫn vữa và nước có áp, phải thí nghiệm sức chịu với áp lực bằng 1,5 lần áp lực làm việc tối đa trước khi thi công chính thức.

18.7 Không được hiệu chỉnh, bôi dầu mỡ và sửa chữa các máy khoan phụt khi máy đang vận hành.

18.8 Khi khởi động các máy bơm phụt phải mở hoàn toàn van ở đường ống dẫn vữa.

18.9 Các đoạn ống mềm có áp phải được nối với các ống khác bằng các liên kết có thể tháo lắp nhanh.

18.10 Khi phụt vữa cần theo dõi sự ổn định của vị trí nút, nếu thấy nút bị bật ra khỏi hố khoan thì phải ngừng phụt để đặt lại nút.

18.11 Chỉ được tiến hành đo lượng vữa trong thùng trộn bằng thước khi đã dừng hẳn máy trộn.

18.12 Việc tháo dỡ các đường ống dẫn chính, máy bơm, đặt nút chỉ được tiến hành khi không còn áp lực trong hệ thống.

18.13 Trong thời gian nghỉ, tất cả máy móc và thiết bị phụt phải được đặt ở tư thế sao cho người không có trách nhiệm đứng gần máy cũng không thể khởi động được.

(Tham khảo)

A.1 Các quy định chung

A.1.1 Phụt vữa xi măng trong những điều kiện tự nhiên đặc biệt là phụt vữa xi măng vào các đối tượng sau:

- Vào đá xốp – nứt nẻ;

- Vào đá có các khe nứt và lỗ rỗng lớn;

- Vào đất nền có vận tốc nước ngầm lớn;

- Trong nền đá có các lỗ rỗng chứa các chất nhét không được gắn kết.

A.1.2 Khi khoan phụt xi măng trong các điều kiện tự nhiên đặc biệt phải thực hiện thêm các công việc phụ trợ hoặc phải sử dụng các vật liệu đặt biệt và biện pháp công nghệ đặc biệt được cấp có thẩm quyền chấp thuận.

A.1.3 Thiết kế thi công khoan phụt xi măng trong các điều kiện tự nhiên đặc biệt phải được luận chứng bằng các kết quả thí nghiệm hiện trường. Hồ sơ thiết kế phải trình bày chi tiết công nghệ phụt xi măng và các công việc phụ trợ.

A.2 Phụt xi măng vào nền đá xốp nứt nẻ

A.2.1 Nền đá xốp – nứt nẻ là nền đá trong đó ngoài các khe nứt còn có các lỗ rỗng nhỏ có hình dạng khác nhau hoặc có các hang hốc nhỏ mà nước có thể đi qua nhưng dung dịch vữa không ổn định lại không đi qua được. Nền đá nứt nẻ bị cắt bởi một mạng lưới dầy các khe nứt nhỏ với độ mở rộng từ 0,1 mm đến 0,2 mm cũng thuộc loại đá xốp – nứt nẻ. Các đại diện điển hình của đá xốp – nứt nẻ là cát kết gắn kết yếu, các đá vôi và đôlômônit xốp hoặc có hang hốc nhỏ, đá vôi vỏ sò, đá túp và dăm kết – túp không đặc chặt, đá sạn granit, đá bazan xốp rỗng.

A.2.2 Trong quá trình phụt xi măng, nếu gặp phải đá xốp – nứt nẻ thì sẽ xuất hiện các dấu hiệu chủ yếu sau:

- Lượng tiêu hao xi măng nhỏ so với lượng mất nước đơn vị của đá;

- Lưu lượng vữa giảm nhanh và đạt được độ chối ngay khi đang phụt vữa xi măng với tỷ lệ N/X cao, từ 10 đến 5.

A.2.3 Khi trong nền đá có các lỗ rỗng với các chất nhét không được gắn kết làm nước trong vữa bị thấm đi khi vữa đi qua các khe nứt. Đây là nguyên nhân chính làm vữa bị đặc lại và độ xa lan truyền của vữa bị giảm nhỏ khiến hiệu quả của việc phụt vữa xi măng bị giảm thấp.

A.2.4 Để nâng cao hiệu quả phụt xi măng vào nền đá xốp nứt nẻ, phải sử dụng một trong các biện pháp sau:

- Phụt silicat vào nền đá trước khi phụt xi măng;

- Phụt vữa xi măng có hàm lượng phụ gia bentonit cao;

- Phụt vữa silicat – bentonit ổn định hoặc các vữa có các đặc tính tương tự.

A.2.5 Nếu lựa chọn phương pháp phụt silicat vào đá trước khi phụt xi măng thì sau khi thí nghiệm ép nước vào lỗ khoan, phải phụt dung dịch silicat có dung trọng 1,02 t/m³ đến 1,08 t/m³ cùng với phụ gia làm keo tụ là các muối vô cơ bao gồm các muối phốt phát, muối cacbonat, muối sunfat nhôm, muối natri aluminat). Lượng phụ gia làm keo tụ phải được xác định trên cơ sở nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, có xét đến các hoạt tính phản ứng của các đá được phụt xi măng, thành phần hóa học và nhiệt độ của nước ngầm. Cường độ của keo silicat được tạo thành sau khi dung dịch silicat keo tụ phải nằm trong phạm vi từ 10 Pa đến 100 Pa, thời gian keo tụ từ 30 min đến 60 min. Thể tích dung dịch silicat đồng thời phụt vào một đoạn lỗ khoan dài 5 m được quy định trong bảng A.1. Phụt xi măng vào nền đá phải được tiến hành từ 1 h đến 2 h sau khi đã phụt dung dịch silicat.

Bảng A.1

Lượng mất nước đơn vị L/(min.m²)	Thể tích dung dịch silicat L
Từ 0,05 đến 0,10	Từ 100 đến 200
Từ 0,10 đến 0,20	Từ 200 đến 400
Từ 0,20 đến 0,30	Từ 400 đến 600

A.2.6 Vữa xi măng – bentonit sử dụng thay cho vữa xi măng phải có tỷ lệ khối lượng bentonit trên xi măng từ 0,1 đến 0,5 và độ lưu động theo độ sụt của côn tiêu chuẩn từ 16 cm đến 24 cm. Phải phụt vữa cho tới khi đạt độ chối hoặc tới khi nghỉ phụt theo quy định tại 16.4.3.

A.2.7 Chế tạo vữa bentonit – silicat bằng cách pha vào vữa bentonit một lượng natri silicat (thủy tinh lỏng có dung trọng 1,38 t/m³) có khối lượng bằng 0,5 % đến 5 % khối lượng bentonit. Độ lưu động của vữa phải nằm trong phạm vi từ 16 cm đến 24 cm. Cường độ của vữa sau 10 d không được nhỏ hơn 100 Pa. Vữa bentonit – silicat phải được sử dụng như vữa được phụt bổ sung trong trường hợp nếu việc sử dụng các vữa xi măng hoặc vữa xi măng – bentonit không giảm được độ thấm nước của đá xốp – nứt nẻ đáp ứng yêu cầu của thiết kế.

A.2.8 Vữa bentonit – silicat dùng để phụt vào các lỗ khoan của đợt cuối cùng hoặc phụt vào hàng lỗ khoan ở giữa của màn chống thấm gồm ba hàng lỗ khoan, sau khi đã phụt vữa xi măng hoặc vữa xi măng – bentonit vào các lỗ khoan của các đợt trước hoặc các lỗ khoan của các hàng bên ngoài của màng chống thấm gồm ba hàng lỗ khoan.

A.2.9 Sử dụng vữa bentonit – silicat để phụt liên tục vào đá xốp -nứt nẻ cho tới khi đạt được độ chối. Nếu đã phụt được 0,5 m³ vữa vào 1 m chiều dài đoạn hố khoan mà độ hút vữa không giảm thì phải phụt vữa xi măng hoặc vữa xi măng – bentonit cho tới khi đạt tới độ chối.

A.3 Phụt xi măng vào các khe nứt và lỗ rỗng lớn

A.3.1 Các khe nứt và lỗ rỗng có kích thước lớn hơn 5 mm và lượng mất nước đơn vị đối với chiều dài đoạn 5 m lớn hơn 1,0 L/(min.m²) là các khe nứt và lỗ rỗng lớn.

A.3.2 Phụt xi măng vào các khe nứt và lỗ rỗng lớn đã được phát hiện và khoanh lại trong thời gian khảo sát phải được thực hiện theo thiết kế riêng, trong đó phải dự kiến các phương tiện và phương pháp lấp đầy các lỗ rỗng lớn phù hợp với mục tiêu của việc phụt xi măng.

A.3.3 Phải xác định được các đặc trưng cơ bản của các lỗ rỗng lớn đã được phát hiện như kích thước, hình dạng, sự phân bố của chúng trong không gian và sự liên thông với các lỗ rỗng khác. Nếu phát hiện thấy trong các lỗ rỗng có nước ngầm chảy với vận tốc lớn phải thực hiện theo các quy định tại A.4.

A.3.4 Sử dụng một trong các loại vữa sau đây để phụt xi măng vào các lỗ rỗng lớn :

a) Vữa xi măng – cát không ổn định. Loại vữa này phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Độ lớn của các hạt cát trộn vào vữa không được lớn hơn 1 mm;

- Tỷ lệ xi măng : cát trong vữa phải nằm trong phạm vi từ 1 :1 đến 1 : 3;

- Thành phần vữa xi măng - cát phụ thuộc vào lượng mất nước đơn vị của đá (q). Nếu lượng mất nước đơn vị của đá lớn hơn 1 L/(min.m²) thì thành phần vữa xi măng – cát có thể lấy sơ bộ theo bảng A.2.

Bảng A.2 – Thành phần vữa xi măng – cát không ổn định để phụt vào các lỗ rỗng lớn

c) Vữa xi măng – sét ổn định. Thành phần vữa này được xác định bằng các thí nghiệm trong phòng phù hợp với quy định trong phụ lục B.

A.3.5 Phương pháp phụt vữa để lấp đầy các lỗ rỗng lớn như sau:

- Ở giai đoạn đầu, khi lưu lượng vữa phụt lớn và thông thường không có áp lực ở miệng lỗ khoan, cần ngừng phụt từ 4 h đến 24 h cho mỗi lần phụt được từ 5 000 kg đến 10 000 kg vật liệu;

- Ở giai đoạn cuối, sau khi thấy xuất hiện áp lực ở miệng lỗ khoan và áp lực này có dấu hiệu tăng lên thì phải phụt liên tục cho đến khi đạt độ chối.

A.3.6 Sau khi đã phụt đầy các lỗ rỗng lớn, tại vị trí phát hiện được chúng phải bố trí hố khoan bổ sung (hố khoan kiểm tra), sau đó theo kết quả thí nghiệm ép nước và kết quả phụt xi măng vào các lỗ khoan này sẽ đánh giá được mức độ làm đầy các lỗ rỗng lớn.

A.4 Phụt xi măng vào nền đá có nước ngầm chảy với vận tốc cao

A.4.1 Khi có nước ngầm chảy với vận tốc cao hơn 2 400 m/d, việc phụt xi măng bằng các biện pháp thông thường sẽ trở nên khó khăn hoặc không thực hiện được do xi măng bị nước ngầm xói đi, không lắng đọng lại được trong các lỗ rỗng.

A.4.2 Nếu trong quá trình khoan phụt phát hiện thấy nước ngầm chảy với vận tốc cao, để phụt xi măng cần sử dụng các loại vữa có khả năng tạo thành các nút hoặc vật ngăn trong các lỗ rỗng như:

- Nước bùn cát (nước và cát);

- Nước bùn cát với mạt cưa, xỉ, mảnh vụn cao su, các vật liệu có dạng sợi hoặc với các phụ gia ninh kết nhanh;

- Hỗn hợp các loại vữa nói trên.

Các loại vữa nói trên khi sử dụng phải có tỷ lệ nước so với vật liệu cứng nằm trong độ sệt giới hạn cho phép máy bơm có thể hoạt động được.

A.4.3 Việc phụt xi măng phải được tiến hành theo phương pháp thu dần khoảng cách giữa các hố khoan. Từ đó căn cứ vào các số liệu khoan và phụt xi măng của mỗi đợt khoan tiếp theo có thể kiểm tra được kết quả phụt xi măng vào các hố khoan của đợt trước.

A.4.4 Nên làm yếu các dòng thấm của nước ngầm có vận tốc cao bằng cách tạo thêm một hàng hố khoan phụt xi măng bổ sung ở phía hạ lưu của màn chống thấm. Sau khi giảm được vận tốc của nước ngầm, việc phụt xi măng vào hàng hố khoan chính có thể tiến hành theo các phương pháp và công nghệ thông thường.

A.5 Phụt xi măng vào nền đá có lỗ rỗng với các chất nhét không được gắn kết

A.5.1 Nếu trong nền đá có những khe nứt và lỗ rỗng rộng hơn 5 cm chứa đầy các đất loại cát, bột, sét không được gắn kết thì trước khi tiến hành phụt xi măng gia cố nền công trình có thể áp dụng giải pháp xói và đẩy bớt một phần của chất nhét đi bằng cách phụt hỗn hợp nước – không khí qua các hố khoan liên thông với nhau. Quy trình công nghệ đẩy chất nhét đi phải thực hiện theo thiết kế riêng được lập trên cơ sở tiến hành thực nghiệm trong các điều kiện hiện trường.

A.5.2 Trong đoạn phụt xi măng có khe nứt hoặc lỗ rỗng chứa chất nhét ở trạng thái xốp, dễ bị xói rửa; sau khi khoan và xói rửa hố khoan phải tiến hành xói rửa mạnh bổ sung trong hố khoan bằng nước hướng từ dưới lên hoặc xói rửa vùng xung quanh hố khoan bằng hỗn hợp nước – không khí qua máy bơm dùng khí ép.

A.5.3 Sau khi tiến hành xói rửa hố khoan phải tiến hành phụt xi măng nhiều lần vào vùng mà chất nhét đã bị xói rửa bằng thủy lực để nén chất nhét còn lại trong các lỗ rỗng. Ở mỗi giai đoạn, trong quá trình phụt nhiều lần phải phụt vữa với lưu lượng và áp lực tăng cao, thậm chí cho tới khi có hiện tượng đứt đoạn thủy lực được đặc trưng bởi hiện tượng áp lực tụt nhanh. Sau khi có hiện tượng đứt đoạn phải ngừng phụt vữa từ 1 d đến 3 d rồi tiếp tục phụt lại cho tới khi có sự đứt đoạn mới. Việc phụt vữa xi măng lại vào vùng có chất nhét không được gắn kết phải thực hiện cho tới khi đạt được độ chối ở áp lực thiết kế mà không tạo thành đứt đoạn thủy lực.