Gia cố nền đất yếu bằng Bơm hút chân không?
_______________________________________
Phương pháp nén trước bằng chân không là một trong những phương pháp gia cố
nền đất sét yếu, theo đó, áp suất chân không được áp dụng lên một diện tích nền
được bao bởi các tấm (màng) Vật liệu kín khí (airtight membrane), để bơm thoát nước
lỗ rỗng chứa trong nền. Cụ nào ở đây đã từng cửu vạn tạo mẫu thí nghiệm 3 trục, hình trụ rỗng thì chắc
biết là để cho mẫu đứng được, người ta phải áp dụng một áp
suất chân không khoảng 0.3 kgf/cm2, rồi kiểm tra xem mẫu có kín nước không bằng cách quan sát sự
xuất hiện các bọt khí trong de-aired water tank. Các nguyên lý cơ bản của phương
pháp nén trước bằng chân không được Kjellman giới thiệu vào đầu những năm 1950.
Phương pháp này được thừa nhận là hiệu quả nhằm gia cố đất rất yếu, đặc biệt khi
thiếu vật liệu gia tải.
Phương pháp nén trước bằng chân không đã được sử dụng gia cố đất tại cảng Xingang,
Tianjing, Trung Quốc (480000m2). Tại Nhật Bản, phương pháp này được sử
dụng thường xuyên trong xây dựng công trình từ những năm 1960
đến 1980. Tuy nhiên, ứng xử thực sự của phương pháp này trong xây dựng chưa tốt
vì một số nguyên nhân dưới đây.
1) Rất khó làm kín khí
2) Có giới hạn về độ sâu gia cố
3) Hiệu quả thấp đối với nền gồm các tầng cát với hệ số thấm cao nằm xen kẹp
4) Giá thành cao do sử dụng các cọc cừ ngăn cách vùng cần gia cố nhằm làm tăng độ chân không
Vì thế, phương pháp này không được welcome tại Nhật Bản vào những năm 1990.
Gần đây một số cụ Nhật đã lọ mọ tìm cách cải tiến nhằm khắc phục những nhược điểm
nói trên về vật liệu làm màng kín khí và thoát nước thẳng đứng.
Gia cố nền đất yếu bằng Bơm hút chân không?
________________________________________
Một phương pháp gia cố nền đất yếu bão hoà nước mà người ta sử dụng đó là phương
pháp làm cho đất nền được cố kết trước. Tức là đặt lên trên nền một giá trị tải
trọng tương đương với tải trọng sẽ sử dụng sau này cho đến khi nền đất được ổn định,
sau đó dỡ tải (tương đương với tải sử dụng của công trình). Đấy là nguyên lý
làm cố kết trước cho nền. Đây là quá trình nén chặt làm nước thoát ra khỏi các lỗ
rỗng giữa các hạt đất. Để làm nhanh quá trinh này người ta tạo những biên thoát
nước ngang cột cát “sand drain column” hay bấc thấm bản nhựa “vertical band
drain”. Tải trọng gia tải làm tạo ra áp lực nước dư và sinh ra dòng thoát
nước. Như vậy tốc độ thoát nước là phụ thuộc vào mật độ của lưới thoát nước ngang.
Người ta gọi công nghệ này là cố kết trước bằng phương pháp băng thoát nước thẳng
đứng có gia tải trước. Phương pháp hút chân không thay thế cho phần gia tải trong
công nghệ cố kết trước, tức là vẫn phải có cột thoát nước thẳng đứng. Phương pháp
này không nhanh hơn phương pháp gia tải vì tốc độ cố kết phụ thuộc vào hệ số thấm
ngang của đất giữa các biên thoát nước. Theo lý thuyết nếu đạt được độ chân không
tuyệt đối sẽ tương đương với khối tải tạo áp lực 1 kg/cm2. Trong trường hợp cần
áp lực lớn hơn người ta áp dụng “gia tải + Chân
không”.
Công ty chúng tôi đang chào giá cho việc quan trắc để đánh giá
kiểm soát thi công công nghệ này ở nhà máy điện Cà mau và một trong hạng mục công
việc là đo độ chân không (áp lực trong buồng hút). Thời gian dự tính kết thúc 90%
cố kết là 5 tháng chứ không phải như thông tin của bạn Huy là 15 ngày. So với phương
pháp gia tải trước nó có nhiều ưu điểm hơn như trong phương pháp gia tải cần lưu
ý đến sức chịu tải của nền đất và ổn định của mái khối đất đắp. Đối với phương pháp
gia tải pgụ thuộc vào cường độ chịu tải của nền đất mà người ta quy định
chiều cao chất tải, còn với gia tải bằng chân không có thể đưa tải lên giá trị 1
kg/cm2 ngay (theo lý thuyết). Tuy nhiên để áp dụng phương pháp này đòi hỏi công
nghệ phức tạp hơn.
Nguyên văn bởi Toyoura
Phương pháp nén trước bằng chân không là một trong những phương pháp gia cố
nền đất sét yếu, theo đó, áp suất chân không được áp dụng lên một diện tích nền
được bao bởi các tấm (màng) Vật liệu kín khí (airtight membrane), để bơm thoát nước
lỗ rỗng chứa trong nền. Cụ nào ở đây đã từng cửu vạn tạo mẫu thí nghiệm 3 trục, hình trụ rỗng thì chắc
biết là để cho mẫu đứng được, người ta phải áp dụng một áp
suất chân không khoảng 0.3 kgf/cm2, rồi kiểm tra xem mẫu có kín nước không bằng cách quan sát sự
xuất hiện các bọt khí trong de-aired water tank. Các nguyên lý cơ bản của phương
pháp nén trước bằng chân không được Kjellman giới thiệu vào đầu những năm 1950. Phương pháp
này được thừa nhận là hiệu quả nhằm gia cố đất rất yếu, đặc biệt khi
thiếu vật liệu gia tải.
Phương pháp nén trước bằng chân không đã được sử dụng gia cố đất tại cảng Xingang,
Tianjing, Trung Quốc (480000m2). Tại Nhật Bản, phương pháp này được sử
dụng thường xuyên trong xây dựng công trình từ những năm 1960
đến 1980. Tuy nhiên, ứng xử thực sự của phương pháp này trong xây dựng chưa tốt
vì một số nguyên nhân dưới đây.
1) Rất khó làm kín khí
2) Có giới hạn về độ sâu gia cố
3) Hiệu quả thấp đối với nền gồm các tầng cát với hệ số thấm cao nằm xen kẹp
4) Giá thành cao do sử dụng các cọc cừ ngăn cách vùng cần gia cố nhằm làm tăng độ chân không
Vì thế, phương pháp này không được welcome tại Nhật Bản vào những năm 1990.
Gần đây một số cụ Nhật đã lọ mọ tìm cách cải tiến nhằm khắc phục những nhược điểm
nói trên về vật liệu làm màng kín khí và thoát nước thẳng đứng.
Gia cố nền đất yếu bằng Bơm hút chân không?
________________________________________
Về việc modeling bấc thấm trong Plaxis. Theo tôi biết thì co hai cách:
-Tạo một loại đất mới có hệ số thấm k-vertical
tương đương với loại đất gia cố bằng bấc thấm. Về nguyên lý thì họ dựa trên thời
gian đạt 90% độ cố kết để tính hệ số k của loại đất gia cố bằng bấc thấm. Tuy nhiên
cách này sẽ ko cho bạn đươc giá trị chính xác áp lực nước lỗ rỗng.
-Cách 2 là dùng phần tữ PVD trong Plaxis.
Về nguyên tắc thì phần tử bấc thấm trong Plaxis được gán áp lực nước lỗ rỗng bằng
ko khi trong giải bài toán ko thoắt nước. Tôi gừi kèm theo đây là một paper về dùng
Plaxis cho bài toắn bấc thấm (PVD).
Gia cố nền đất yếu bằng Bơm hút chân không?
________________________________________
Thời gian thoát nước giảm đáng kể là không chính xác (chưa muôn nói là sai).
Cái này chỉ là rút ngắn thời gian ở giai đoạn gia tải vì là gia tải đẳng hướng nên
vấn đề về ổn định không phải lo. Tuy nhiên hiệu quả của nó cũng chỉ đến 80% áp suất
khí quyển là maximum thôi bạn ạh. Và còn một loạt những shortcomings mà một số thành
viên đã đề cập bên trên.
80% áp suất khí quyển tức là vào khoảnng 80kPa tức là ở mức 4.0~5.0m gia tải
thôi bạn, nên nó vẫn phải kết hợp với việc gia tải bằng đất đắp thôi bạn àh.
Ưu điểm duy nhất của nó là giả tải tức thì lên 80kPa, nên có thể rút ngăn thời
gian thi công ở giai đoạn gia tải. Tuy nhiên hệ thoát nước ngang, thi công mối nối..
.. . Cũng là công tác tiêu phí thời gian mà gia tải bằng đất đắp không có. Và thời
gian chờ (từ lúc tăng đến tải trọng cực đại) Cũng không kém như khi dùng đất đắp
gia tải bạn nhé cũng đến 4-6 tháng lưu tải đấy.
Tốc độ cố kết phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
1. Tải trọng gia tải
2. Hệ số thấm của nền
3. Lịch sử chịu tải của nền
Và việc áp dụng cố kết chân không (vacumn consolidation) Không thể thay đổi
những thông số đầu vào này nên không thế nói là rút ngắn thời gian thoát nước được.
Nền móng của các công trình xây dựng nhà ở, đường
sá, đê điều, đập chắn nước và một số công trình khác trên nền đất
yếu thường đặt ra hàng loạt các vấn đề phải giải quyết như sức chịu tải của nền
thấp, độ lún lớn và độ ổn định của cả diện tích lớn. Việt Nam được biết đến là nơi
có nhiều đất yếu, đặc biệt lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. Nhiều thành phố và
thị trấn quan trọng được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những điều
kiện hết sức phức tạp của đất nền, dọc theo các dòng sông và bờ biển. Thực tế này
đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích hợp và tiên tiến để
xử lý nền đất yếu.
Bài viết này trình bày một số đặc tính tiêu biểu của nền đất yếu, các vấn đề
do nền đất đặt ra và một số công nghệ xử lý nền. Đồng thời trình bày và đề cập đến
các giải pháp xử lý nền đất đã được dùng ở Việt Nam. Một số công nghệ xử lý nền
mới được trình bày và thảo luận. Một số giải pháp xử lý nền móng trên nền đất yếu
thích hợp với điều kiện Việt Nam và hướng phát triển
Một số công nghệ xử lý nền sau đây được đề cập
+ Xử lý bằng cọc tràm và cọc tre.
+ Xủ lý bằng bệ phản áp để tăng độ ổn định
và chống trượt lở công trình đường giao thông và
đê điều.
+ Gia tải trước với mục đích tăng cường
độ và giảm độ lún của nền.
+ Gia tải trước đất nền với thoát nước thẳng
đứng: Công nghệ cho phép tăng nhanh quá trình cố kết, rút ngắn quãng đường và thời
gian dịch chuyển của nước trong đất dưới tác dụng của tải trọng có thể là lớp đất
đắp hoặc hút chân không.
+ Cọc đất vôi và cọc đất xi măng: Trộn vôi
hoặc xi măng với đất bằng hình thức bơm phun và quấy trộn tại chỗ. Công nghệ cho
phép tạo được các cọc đất vôi, đất xi măng với cường độ thấp hơn các loại cọc thông
thường. Đây là giải pháp thích hợp để xử lý sâu nền đất yếu, phục vụ cho việc xây
dựng đường, cảng, khu công nghiệp, sửa chữa và cải tạo đê điều, đập chắn nước..
.
+ Cọc cát xi măng: Sử dụng công nghệ thi
công cọc cát để tạo lỗ, cát trộn xi măng được đầm với hệ thống máy rung và ống chống
tạo lỗ.
+ Cọc đá và cọc cát đầm chặt: Công nghệ
cho phép làm tăng cường độ, sức chịu tải của đất nền và giảm độ lún của công trình. Đây là giải pháp
gia cố nền sâu. Thích hợp cho những công trình có diện tích xây dựng
lớn, đường quốc lộ, bến cảng, đất mới san lấp và lấn biển.
+ Cố kết động: Quả tạ bê tông có trọng lượng
từ 10 - 15 tấn, rơi ở độ cao 10-15m bằng cẩu, cho phép đầm chặt đất nền và bổ sung
thêm cát thông qua các hố đầm. Công nghệ thích hợp để xử lý nền cho cùng đất mới
san lấp.
+ Công nghệ xử lý nền bằng cọc nhỏ: Cọc
có đường kính từ 100-200mm được thi công bằng công nghệ đóng, ép hoặc khoan phun.
Công nghệ cho phép truyền tải trọng xuống công trình sâu hơn với chi phí
vật liệu bê tông cốt thép tối ưu. Đây là giải pháp công nghệ thích hợp để xử lý
nền đất yếu phục vụ cho việc xây dựng nhà, đường, công trình đất và cưú chữa công trình bị hư hỏng do nền
móng.
1. Mở đầu
Những thành phố ở Việt Nam như Hà Nội, Hải Phòng, TP. Hồ Chí Minh đều nằm trên
lưu vực đồng bằng sông Hồng và sông Mê Kông. Đây là khu vực có tầng đất phù sa khá
dày và tập trung đất sét yếu. Với mục tiêu phát triên các đô thị, rất cần thiết
lựa chọn các giải pháp và công nghệ xử lý nền thích hợp cho điều kiện của Việt Nam.
Đặc tính của đất yếu cần phải được cải thiện để phục vụ các yêu cầu thực tế
trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình. Đất yếu thường có
độ ẩm cao và sức kháng cắt không thoát nước thấp. Đất thuộc dạng cố kết bình thường
và có khả năng thấm nước thấp. Mực nước ngầm trong nền đất thường nằm gần bề mặt,
cách từ 0,5 đến 2,5m. Một số trường hợp đất yếu có hàm lượng hữu cơ cao và có cả
lớp than
bùn. Đối với một vài loại đất, do lún thứ cấp chiếm từ 10-25% độ lún tổng cộng.
Trong một số khu vực của các thành phố, mặt cắt địa kỹ thuật cho thấy nền đất bao
gồm các lớp đất
với độ chặt, độ cứng, độ thấm và chiều dày khác nhau.
Nói chung đất sét yếu là loại đất có sức chịu tải thấp và tính nén lún cao.
Một vài chỉ số tiêu biểu của đất yếu được trình bày dưới đây để tham khảo:
- Độ ẩm: 30% hoặc lớn hơn cho đất cát pha
50% hoặc lớn hơn cho đất sét.
100% hoặc lớn hơn cho đất hữu cơ.
- Chỉ số N của xuyên động tiêu chuẩn 0 - 5
- Sức kháng cắt không thoát nước: 20 - 40kPa
- Nén một trục có nở hông: 50kPa hoặc nhỏ
hơn.
Việc xác định công trình trên đất yếu ngoài
các đặc tính của đất nền còn phụ thuộc vào các loại công trình (nhà, đường, đập,
đê, đường sắt.. .) Và quy mô công trình.
2. Các vấn đề đặt ra với nền đất yếu
Móng của đường bộ, đường sắt, nhà cửa và các dạng công trình khác đặt trên nền
đất yếu thường đặt ra những bài toán sau cần phải giải quyết:
+ Độ lún: Độ lún có trị số lớn, ma sát âm
tác dụng lên cọc do tính nén của nền đất.
+ Độ ổn định: Sức chịu tải của móng, độ
ổn định của nền đắp, ổn định mái dốc, áp lực đất lên tường chắn, sức chịu tải ngang
của cọc. Bài toán trên phải được xem xét do sức chịu tải và cường độ của nền không
đủ lớn.
+ Thấm: Cát xủi, thẩm thấu, phá hỏng nền
do bài toán thấm và dưới tác động của áp lực nước.
+ Hoá lỏng: Đất nền bị hoá lỏng do tải trọng
của tầu hoả, ô tô và động đất.
Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, các vấn đề thực tế sau đây đang được quan
tâm:
- Xây dựng công trình đường giao thông,
thuỷ lợi, đê điều và công trình cơ sở trên nền đất
yếu
- Xử lý và gia cường nền đê, nền đường trên
nền đất yếu hiện đang khai thác và sử dụng cần có công nghệ xử lý sâu.
- Xử lý trượt lở bờ sông, bờ biển và đê
điều.
- Lấn biển và xây dựng các công trình trên biển.
- Xử lý nền cho các khu công nghiệp được
xây dựng ven sông, ven biển.
- Xử lý nền đất yếu để chung sống với lũ
tại đồng bằng sông Cửu Long.
3. Một số phương pháp xử lý nền đất yếu
3.1.
Cọc tre và cọc tràm
Cọc tre và cọc tràm là giải pháp công nghệ mang tính truyền thống để xử lý
nền cho công trình có tải trọng nhỏ trên
nền đất yếu. Cọc tràm và tre có chiều dài từ 3 - 6m được đóng để gia cường nền đất
với mực đích làm tăng khả năng chịu tải và giảm độ lún. Theo kinh nghiệm, thường
25 cọc tre hoặc cọc tràm được đóng cho 1m2. Tuy vậy nên dự tính sức chịu
tải và độ lún của móng cọc tre hoặc cọc tràm bằng các phương pháp tính toán theo
thông lệ. Việc sử dụng cọc tràm trong điều kiện đất nền và tải trọng không hợp lý
đòi hỏi phải chống lún bằng cọc tiết diện nhỏ.
3.2.
Bệ phản áp
Bệ phản áp thường được dùng để tăng độ ổn định của khối đất đắp của nền đường
hoặc nền đê trên nền đất yếu. Phương pháp đơn giản song có giới hạn là phát sinh
độ lún phụ của bệ phản áp và diện tích chiếm đất để xây dựng bệ phản áp. Chiều cao
và chiều rộng của bệ phản áp được thiết kế từ các chỉ tiêu về sức kháng cắt của đất yếu, chiều
dày, chiều sâu lớp đất
yếu và trọng lượng của bệ phản áp. Bệ phản áp cũng được sử dụng để bảo vệ đê điều,
chống mạch sủi và cát sủi.
3.3. Gia tải trước
Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp công nghệ kinh tế nhất để xử
lý nền đất yếu. Trong một số trường hợp phương pháp chất tải trước không dùng giếng
thoát nước thẳng đứng vẫn thành công nếu điều kiện thời gian và đất nền cho phép.
Tải trọng gia tải trước có thể bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình trong tương lai. Trong
thời gian chất tải độ lún và áp lực nước được quan trắc. Lớp đất đắp để gia tải
được dỡ khi độ lún kết thúc hoặc đã cơ bản xảy ra. Phương pháp gia tải trước được
dùng để xử lý nền móng của Rạp xiếc Trung ương (Hà Nội, Viện nhi Thuỵ Điển (Hà Nội),
Trường Đại học Hàng Hải (Hải Phòng) Và một loạt công trình tại phía Nam.
Gia tải trước là công nghệ đơn giản, tuy vậy cần thiết phải khảo sát
đất nền một cách chi tiết. Một số lớp đất mỏng, xen kẹp khó xác định bằng các phương pháp thông thường.
Nên sử dụng thiết bị xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng đồng thời khoan lấy mẫu liên tục. Trong một số trường hợp do thời
gian gia tải ngắn, thiếu độ quan trắc và đánh giá đầy đủ, nên sau khi xây dựng công trình, đất nền tiếp tục
bị lún và công trình bị hư hỏng.
3.4. Gia tải trước với thoát nước thẳng
đứng
Trong rất nhiều trường hợp, thời gian gia tải trước cần thiết được rút ngắn
để xây dựng công trình, vì vậy tốc độ cố
kết của nền được tăng do sử dụng cọc cát hoặc bằng thoát nước. Cọc cát được đóng
bằng công nghệ rung ống chống để chiếm đất, sau đó cát được làm đầy ống và rung
để đầm chặt. Cọc cát có đường kính 30-40cm. Có thể được thi công đến 6-9m. Giải
pháp cọc cát đã được áp dụng để xử lý nền móng một số công trình ở TP. Hồ Chí Minh,
Vũng Tàu, Hải Phòng, Hà Nội.
Bản nhựa được dùng để xử lý nền đất yếu của Việt Nam từ thập kỷ 1980. Thiết bị và
công nghệ của Thuỵ Điển được sử dụng để thi công bản nhựa. Công nghệ
cho phép tăng cường độ đất nền và giảm thời gian cố kết.
Tại ven sông Sài Gòn đã xây dựng một bể chứa với các kích thước hình học và
tải trọng đường kính 43m, chiều cao 15m, tải trọng 20.000tấn. Nền công trình là đất yếu có chiều
dày lớn được xử lý nền bằng bản nhựa thoát nước thẳng đứng kết hợp với gia tải bằng
hút chân không. Độ lún được tính xấp xỉ 1,0m. Kết quả độ lún thực tế sau 2 lần gia
tải là 3,26m (lần đầu độ lún bằng 2,4m và lần sau độ lún bằng 0,86m), ở đây có sự
sai khác giữa kết quả đo và dự tính. Sự khác nhau có thể do quá trình tính toán
chưa kể đến biến dạng ngang của nền và điều kiện công trình đặt ven sông.
Trong công nghệ xử lý nền bằng gia tải trước với thoát nước thẳng đứng rất
cần thiết đặt hệ quan trắc lún.
3.5.
Cọc đất vôi và đất xi măng
Thiết bị và công nghệ của Thuỵ Điển được dùng để chế tạo cùng đất xi măng và
đất vôi. Các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
và áp dụng hiện trường cho thấy:
- Cọc đất vôi và đất xi măng đóng vai trò
thoát nước và gia cường nền. Đây là giải pháp công nghệ thích hợp để gia cố sâu
nền đất yếu.
- Các chỉ tiêu về cường độ, biến dạng phụ thuộc vào
thời gian, loại đất nền, hàm lượng hữu cơ, thành phần hạt và hàm lượng xi măng và
vôi sử dụng.
- Việc sử dụng xi măng rẻ hơn trong điều
kiện Việt Nam so với vôi. Tỷ lệ phần trăm thường dùng là 8 – 12% và tỷ lệ phẩn trăm
của xi măng là 12 – 15% trọng lượng khô của đất.
- Thiết bị Thuỵ Điển có khả năng thi công
cọc đất xi măng.
- Có thể dùng thiết bị xuyên có cánh để
kiểm tra
chất lưọng cọc.
- Cọc đất xi măng được dùng để gia cố nền
đường, nền nhà, khu công nghiệp,
nền đê.. .
-Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ đất
vôi.
3.6 Cọc cát xi măng
Thiết bị thi công cọc cát có thể được dùng để thi công cọc cát xi măng, ống
thép được đóng và rung xuống nền đất và chiếm chỗ đất yếu. Cát và xi măng được trộn
lẫn để đổ vào ống chống. Cát xi măng được đầm chặt bằng ống chống và đầm rung.
3.7.
Cọc đá và cọc cát đầm chặt
Nhằm giảm độ lún và tăng cường độ đất yếu, cọc cát hoặc cọc đã đầm chặt được
sử dụng. Cát và đá được đầm bằng hệ thống đầm rung và có thể sử dụng công nghệ đầm
trong ống chống. Đã sử dụng công nghệ cọc cát và cọc đá để xây dựng một số công trình tại Tp, Hồ Chí Minh,
Hà Nội, Hải Phòng và Vũng Tàu. Sức chịu tải của cọc cát phụ thuộc vào áp lực bên
của đất yếu tác dụng lên cọc. Theo Broms (1987) Áp lực tới hạn bằng 25 Cu với Cu
= 20kPa, cọc cát Ф 40cm có sức chịu tải tới hạn là 60KN. Hệ số an toàn bằng 1,5
có thể được sử dụng.
3.8.
Cố kết đóng
Cố kết đóng cho phép tăng cường độ và sức chịu tải và giảm độ lún của nền.
Công nghệ được dùng để gia cố nền đất yếu ở Hà Nội, Hải Phòng và TP. HCM. Quả đấm
bằng khối bê tông đúc sẵn có trọng lượng từ 10 - 15 tấn được nhấc lên bằng cẩu và
rơi xuống bề mặt từ độ cao 10-15m để đầm chặt nền. Khoảng cách giữa các hố đầm là
3x3,4x4 hoặc 5x5m. Độ sâu ảnh hưởng của đầm chặt cố kết động được tính bằng:
D = 0,5 √WH
Trong do: D - độ sâu hữu hiệu được đầm chặt
W - Trọng lượng quả đấm, tấn
H - Chiều cao rơi quả đấm, m
Sau khi đầm chặt tại một điểm một vài lần cát và đá được đổ đầy hố đầm. Phương
phá cố kết động để gia cố nền đất yếu đơn giản và kinh tế, thích hợp với hiện tượng
mới san lấp và đất đắp. Cần thiết kiểm tra hiệu quả công tác đầm chặt trước và sau khi
đầm bằng các thiết bị xuyên hoặc nén ngang trong hố khoan.
3.9.
Gia cường nền đất yếu bằng cọc tiết diện nhỏ
Cọc tiết diện nhỏ được hiểu là các loại cọc có đường kính hoặc cạnh từ 10 đến
25cm. Cọc nhỏ có thể được thi công bằng công nghệ đóng, ép, khoan phun. Cọc nhỏ
được dùng để gia cố nền móng cho các công trình nhà, đường sá, đất
đắp và các dạng kết cấu khác. Cọc nhỏ là một giải pháp tốt để xử lý nền đất yếu
vì mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật. Công nghệ cọc nhỏ cho phép giảm chi phí
vật liệu, thi công đơn giản, đồng thời truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất
yếu hơn, giảm độ lún tổng cộng và độ lún lệch của công trình.
4. Lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu Trong trường hợp gia cố nền phải thoả mãn điều kiện về sức chịu tải, độ lún cho phép, ổn định. Cần thiết quan trắc địa kỹ thuật và so sánh kết quả dự báo, thí nghiệm trong phòng, thí nghiệm hiện trường.
5. Kết luận
+ Trong hơn 10 năm qua hàng loạt công nghệ
xử lý nền đất yếu được áp dụng tại Việt Nam. Nhu cầu nghiên cứu và phát triển công
nghệ xử lý nền đất yếu ngày càng gia tăng. Thách thức chính là điều kiện đất nền
phức tạp và hạn chế cơ sở vật chất của nước ta. Trong những năm tới công nghệ xử
lý nền đất chắc chắn sẽ không ngừng phát triển nhằm đáp ứng việc xây dựng đường,
cảng biển, lấn biển và công trình hạ tầng cơ sở khác;
+ Sai sót chủ yếu của các công trình bị hư hỏng có nguyên
nhân từ nền móng là do người thiết kế lựa chọn sai giải pháp xử lý đất nền và thiết
kế móng.
+ Phương pháp thông dụng để xử lý nền đất
yếu ở Việt Nam là dùng cọc tre và cọc tràm. Đây là giải pháp kinh tế cho công trình có điều kiện đất nền
và tải trọng tương đối thuận lợi. Do sự giới hạn của chiều dài cọc, nên khả năng
áp dụng thực tế cũng bị hạn chế. Cần thiết đánh giá sức chịu tải và độ lún của nền được
gia cố bằng cọc ngắn theo các phương pháp thông thường. Các giải pháp thông thường.
Các giải pháp này chỉ có tác dụng cho công trình nhà ở độc lập. Không
nên sử dụng với chiều rộng đất đắp lớn.
+ Phương pháp gia tải trước thường là giải
pháp kinh tế để xử lý nền đất yếu. Cần thiết đánh giá ổn định của nền dưới tải trọng tác
dụng. Nên tiến hành quan trắc độ lún và áp lực nước. Không nên sử dụng khái niệm
chờ lún và bù lún. Phải kiểm soát được độ lún. Cần quan tâm đến độ lún thứ phát
và dự tính.
+ Gia tải trước kết hợp với thoát nước bằng
bản nhựa hoặc giếng cát. Tải trọng tác động có thể thay thế bằng công nghệ hút chân
không. Hiện nay các thiết bị có thể cắm bản nhựa xuống độ sâu trên 20m. Cần thiết
phải quan trắc độ lún, áp lực nước lỗ rộng, dịch chuyển ngang để so sánh với dự
tính
+ Cọc đất vôi, đất xi măng nên được dùng
rộng rãi để gia cố sâu đất nền. Đây là giải pháp hữu ích, không cần thời gian chất
thải, tăng cường độ ổn định của nền.
+ Cọc cát đầm chặt cho phép tăng sức chịu
tải và rút ngắn thời gian cố kết của đất nền. Thiết bị cọc cát hiện nay cho phép
thi công cọc có đường kính 40-70cm và chiều dài 25m. Đây là giải pháp công nghệ
thích hợp, kinh tế và cho phép xử lý sâu. Việc đầm chặt cọc cát ở vị trí mũi cọc
cho phép tăng hiệu quả gia cố.
+ Cố kết động là giải pháp ít tốn kém để
xử lý nền. Diện tích gia cố lớn có thể được thi công xử lý trong thời gian ngắn.
Hiệu quả của giải pháp cần được kiểm tra bằng các thiết bị khảo sát.
Đây là công nghệ thích hợp để gia cố các lớp đất đắp chưa được đầm chặt.
+ Rất cần thiết thực hiện công tác khảo sát,
đo đạc, thiết kế, kiểm tra chất lượng và thiết lập hệ thống
quan tắc để phục vụ cho công tác xử lý nền đất yếu. Có thể tham khảo dự thảo về Quy trình tôn nền trên
đất yếu.
+ Nên hình thành các chương trình quốc gia
về nghiên cứu, tổng kết, chuyển
giao công nghệ, xây dựng quy trình, quy phạm trong lĩnh vực xử lý nền đất yếu. Cần
thiết học tập kinh nghiệm quốc tế và đúc rút kinh nghiệm trong nước để thông tin rộng rãi. Hội Cơ học đất và Địa Kỹ
thuật công trình Việt Nam (VSSMGE)
Và Công ty Tư vấn AA (được sự bảo trợ của VSSMGE) Mong muốn nhận được nhiều tài liệu,
báo cáo khảo sát, đo đạc, thiết kế, quan trắc, thí nghiệm
xử lý nền móng các công trình trên đất yếu của các
dự án/công trình cụ thể (case histories)
Để làm tài liệu
chung.
+ Hình thành mạnh lưới Địa Kỹ thuật, tập
hợp các chuyên gia địa kỹ thuật của Việt Nam và quốc tế nhằm cùng phối hợp giải
quyết các bài toán cơ học đất và địa kỹ thuật phức tạp chất.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét