NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TOPBASE TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN TỈNH VĨNH LONG

A BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRƯƠNG HOÀNG PHIẾU NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TOP BASE TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN TỈNH VĨNH LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Hà Nội 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRƯƠNG HOÀNG PHIẾU KHÓA 2013 2015 NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TOP BASE TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN TỈNH VĨNH LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHU.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRƯƠNG HỒNG PHIẾU NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CƠNG NGHỆ TOP-BASE TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN TỈNH VĨNH LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI TRƯƠNG HỒNG PHIẾU KHĨA 2013-2015 NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TẠI ĐỊA BÀN TỈNH VĨNH LONG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CHUN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP MÃ SỐ: 60.58.02.08 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN HỮU HÀ Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, đến tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu áp dụng công nghệ Top - Base xử lý đất yếu địa bàn tỉnh Vĩnh Long” Luận văn nhờ nổ lực thân tác giả mà nhờ hướng dẫn tận tình q thầy cơ, động viên giúp đỡ gia đình, đồng nghiệp, bạn bè Qua luận văn tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy TS Trần Hữu Hà giúp đỡ, dẫn cặn kẽ thời gian thực luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Khoa sau đại học trường đại học kiến trúc Hà Nội, Ban giám hiệu trường đại học xây dựng Miền Tây giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả hồn thành luận văn có kiến thức sâu rộng, quý báo làm tảng cho công tác nghiên cứu sau Xin chân thành cảm ơn! Tác giả Trương Hồng Phiếu LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu Luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng Tác giả Trương Hoàng Phiếu MỤC LỤC A MỞ ĐẦU B NỘI DUNG CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU VĨNH LONG VÀ CÔNG NGHỆ TOP - BASE 1.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.2 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE 10 1.2.1 Khái niệm .10 1.2.2 Đặc điểm công nghệ Top-base .12 1.2.3 Ưu điểm công nghệ Top-base 13 1.2.4 Phạm vi ứng dụng công nghệ Top-base 13 1.3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 15 15 1.3.1 Ứng dụng công nghệ Top-base giới 15 1.3.2 Ứng dụng công nghệ Top-base Việt Nam 16 CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHÁP LÝ NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CÔNG NGHỆ TOPBASE 28 2.1 ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ TOP-BASE 28 2.1.1 Mục đích gia cố top-base 28 2.1.2 Cơ chế gia cố đất 33 2.1.3 Khả kháng chấn móng cơng trình sử dụng cơng nghệ top-base 36 2.1.4 Tính tốn thiết kế top-base 36 2.1.5 Phương pháp thi công top-base 51 2.2 CÁC QUY ĐỊNH VỀ QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TRONG CÔNG TÁC XÂY DỰNG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 68 2.2.1 Nghị định 46/2015/NĐ-CP .68 2.2.2 Thông tư số 10/2013/TT-BXD 69 2.2.3 Thông tư số 13/2013/TT-BXD 70 2.2.4 Tiêu chuẩn Việt nam 72 2.3 NHỮNG TIÊU CHUẨN KĨ THUẬT CHUNG VÀ CÁC QUY TRÌNH THỬ TẢI TOP-BASE 74 2.3.1 Các đặc tính kĩ thuật sản phẩm vật liệu Top-block theo phương pháp Nhật Bản 74 2.3.2 Các đặc tính kĩ thuật sản phẩm vật liệu top-block theo phương pháp Hàn Quốc 76 2.3.3 Quy trình thử tải Top-Base .77 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TOP-BASE CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI VĨNH LONG .80 3.1 ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH 80 3.1.1 Quy mơ cơng trình 81 3.1.2 Kiến trúc .81 3.1.3 Điều kiện địa chất 82 3.2 THIẾT KẾ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 83 3.2.1 Phương án móng cọc ép: 83 3.2.2 Phương án móng băng cừ tràm: 84 3.2.3 Phương án móng băng Top - Base: 87 3.3 ỨNG DỤNG TOP - BASE XỬ LÝ NỀN 88 3.3.1 Thi công nghiệm thu 89 3.3.2 Khả áp dụng Vĩnh Long 91 3.4 SO SÁNH GIẢI PHÁP TOP - BASE VỚI CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN KHÁC 92 3.3.1 Đánh giá hiệu kỹ thuật giải pháp xử lý 92 3.3.2 Đánh giá hiệu kinh tế .94 3.3.3 Phạm vi ứng dụng hiệu top base Vĩnh Long 97 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 98 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC 101 DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CHỮ VIẾT TẮT B’: Cạnh ngắn theo bề rộng tải trọng tác dụng hiệu kết cấu có xét đến độ lệch tâm (m) Bk’: Canh ngắn bề rộng tải trọng tác dụng hữu hiệu top-base có xét đến độ lệch tâm (m) C: Lực dính đất đáy móng (tf/m2) CFG: Cọc bê tơng có lẫn bột than Cu: Lực dính Df: Độ sâu từ bề mặt lớp đất thấp gần đáy móng đến đầu mũi khoan (m) E: Mô- đun đàn hồi đất top-base FPS: Bọt khí Fs: Hệ số an toàn L’: Cạnh dài theo bề rộng tải trọng tác dụng hiệu kết cấu có xét đến độ lệch tâm (m) Lk’: Cạnh dài bề rộng tải trọng tác dụng hiệu kết cấu có xét đến độ lệch tâm (m) K0: Hệ số áp lực đất trạng thái nghỉ K1: Hệ số kể đến ảnh hưởng phân bố ứng suất lớp top-base K2: Hệ số kể đến tăng khả chịu cắt cho phép cần kể đến phân phối áp lực tiếp xúc với móng cứng Nc,Nq,Nγ: Hệ số khả chịu cắt phá hoại cắt N: Giá trị xuyên tiêu chuẩn P0: Lực xuyên q: Tải trọng phân bố bề rộng lớp top-base qka: Khả chịu cắt cho phép Si: Độ lún lớp đất thứ i Top - base: Nền xử lý khối bê tông dạng phiễu nén chặt Top-block: Khối bê tông dạng phễu TP: Thành phố α,β: Hệ số hình dạng móng γ1: Khối lượng đơn vị đất đầu mũi khoan (tf/m2) σzi: Biến dạng thẳng đứng lớp thứ i Δσzi: Số gia ứng suất lớp thứ i DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Kết thử phịng thí nghiệm Bảng 1.2: Bảng tiêu chuẩn ứng dụng chung cho phương pháp top- base Bảng 1.3: Phương pháp lựa chọn hệ số K2 Bảng 1.4: Hệ số hình dạng móng tự nhiên Bảng 1.5: Hệ số hình dạng top-base Bảng 1.6: Hệ số khả chịu cắt đất Bảng 1.7: Phạm vi kích cỡ hạt đá dăm Bảng 1.8: Kết thí nghiệm số cơng trình tiêu biểu có móng top- base Hàn Quốc Bảng 1.9: Bảng 1.10: Bảng 1.1: Bảng 1.1: Bảng 1.1: Bảng 1.1: DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mơ hình xử lý đất yếu cơng nghệ Top-base Hình 1.2: Mặt cắt lớp Top-base Hình 1.3: Phối cảnh lớp Top-base Hình 1.4: Khối bê tơng dạng phễu (top-block) Hình 1.5: Một số cơng trình tiêu biểu ứng dụng cơng nghệ Top-base Hàn Quốc Hình 1.5: Một số cơng trình tiêu biểu ứng dụng cơng nghệ Top-base Việt Nam Hình 1.6: Các loại móng thử lún thời gian dài Hình 1.7: Đồ thị quan hệ độ lún & thời gian Hình 1.8: Kết thí nghiệm cho đất hóa lỏng thí nghiệm lún dài hạn Hình 1.9: Kết thí nghiệm lún phịng thí nghiệm Hình 1.10: Các đường cong tải - lún (thử tải cơng trường) Hình 1.11: Các đường cong tải - lún (thử tải phịng thí nghiệm) Hình 1.12: Phân bố ứng suất sau lún dài hạn Hình 1.13: Sơ đồ phân bố biến dạng ngang Hình 1.14: Xem xét lựa chọn phương pháp top-block Hình 1.15: Phương pháp lựa chọn hệ số K2 (nền đất sét, top-block Þ 500) Hình 1.16: Bề rộng tác dụng hiệu hệ số K1 tải trọng lệch tâm Hình 2.1: Biểu đồ hệ số Nγ Hình 2.2: Biểu đồ hệ số Nc Hình 2.2: Biểu đồ hệ số Nq Hình 2.3: Phương pháp tính lún Top-Base Hình 2.4: Thi cơng top- base theo phương pháp Nhật Bản Hình 2.5: Trình tự thi cơng top-base theo phương pháp Nhật Bản Hình 2.6: Các khối top-block phương pháp Nhật Bản Hình 2.7: Lắp đặt phiễu đổ bê tơng phương pháp top-base Hàn Quốc Hình 2.8: Trình tự thi cơng top-base theo phương pháp Hàn Quốc Hình 2.9: Trình tự thi cơng top-block theo phương pháp Hàn Quốc Hình 2.10: Sai số cho phép thi cơng top-block Hinh 2.11: Top-block dùng cho top-base cạn 87 - Khi thi cơng khơng có chọn lọc nghiệm thu chất lượng cừ tràm, khơng có tiêu chuẩn pháp lý nghiệm thu Một số loại cừ tràm thông dụng nhất: STT Quy cách Tên vật tư Cừ Tràm Cừ Tràm Cừ Tràm Cừ Tràm Gốc (cm) 5→ 6→ 7→ 8→ 10 Cừ Tràm Cừ Tràm 8→ 10 10→ 15 2.5→ 2.5→ 2.5→ 2.5→ 2.5→ 2.5→ Dài (m) 4 4 4 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 Phương án móng cừ tràm có nhiều thuận lợi tận dụng vật liệu địa phương, giá thành rẻ Tuy nhiên việc kiểm soát chất lượng cừ tràm chưa quan tâm Vẫn nhiều tranh cãi xung quanh việc xác định khả chịu tải cừ tràm, dùng cọc phải ý đến biến dạng cọc tràm độ lún tổng thể đất lớn, khó kiểm sốt độ lún cơng trình sau thi cơng lún lệch gây nứt tường Cây cừ tràm dùng làm móng chưa xác định tuổi thọ sau chất lượng cơng trình khó kiểm sốt chất lượng Chưa có tiêu chuẩn quy định rõ ràng pháp lý cho người thiết kế, thi công nghiệm thu cơng trình cơng trình nhà nước 3.2.3 Phương án móng băng Top - Base: Từ mối quan hệ khả chịu lực tải thiết kế kết cấu yêu cầu, phương pháp gia cố xem xét Top-base lựa chọn tiến hành thiết kế cách cụ thể Hiện tại, việc thiết kế Top-base thực cách sử dụng “Bảng móng áp dụng phổ biến” Đây phương pháp ước lượng giá trị 88 N lực cố kết Cu ban đầu Topbase từ mối quan hệ với tải kết cấu Phụ thuộc vào nội dung thiết kế, ln cần tính tốn khả chịu lực Top-base Trong trường hợp này, cơng thức tính tốn khả chịu lực Top-base bao gồm ký hiệu phép cơng thức tính tốn khả chịu lực đảm bảo thiết kế tương đối an toàn sử dụng Khi tải thiết kế yêu cầu lớn khả chịu lực cho phép ban đầu giải thích phần (2), Top-base xem xét lựa chọn Trong thiết kế Top-base, phương pháp thiết kế dựa theo tra bảng “Bảng tiêu chuẩn áp dụng Top-base” chấp nhận phổ biến phương pháp đánh giá với tính tốn u cầu cần thiết 3.3 ỨNG DỤNG TOP - BASE XỬ LÝ NỀN Top- Base công ty liên doanh TBS Việt Nam khai thác Việt Nam từ năm 2008 đến có 50 cơng trình Hà Nội, Hải Phịng, Hưng n, Vĩnh Phúc, Thanh Hóa, Quảng Ninh, TPHCM…ứng dụng công nghệ đạt hiệu tốt Giải pháp hiệu tốt xây nhà nhiều tầng đất yếu Việt Nam phối hợp móng nơng gia cố Top- Base với số cọc để vừa tiết kiệm cọc, giảm thời gian thi công nâng cao hiệu kinh tế Riêng Thành phố Vĩnh Long ứng dụng Top- Base xử lý đất yếu thay cho móng cừ tràm, móng bê tơng cốt thép (cọc nhỏ), móng cọc bê tơng cốt thép cọc kết hợp với Top- base đem lại hiệu Top-base ứng dụng rộng rãi để xử lý cho cơng trình dân dụng cơng nghiệp , cơng trình giao thơng vận tải thơng tin liên lạc : 89 + Cơng trình liên quan tới bảo vệ môi trường : bãi san lấp chất thải , nơi xử lý chất thải + Nhà dân dụng bao gồm thấp tầng (5 tầng) + Nhà công nghiệp + Bể chứa , bồn chứa , cơng trình xử lý chất thải + Các cơng trình giao thơng thông tin liên lạc : Đường cơng trình liên quan , hệ thống cáp ngầm … Tuy nhiên việc áp dụng Top - Base cần cân nhắc kỷ lưỡng, kiểm soát chất lượng top- block, điều kiện đất nền, điều kiện áp dụng địa phương sau cho phù hợp tính tốn cụ thể 3.3.1 Thi công nghiệm thu Thi cơng Top - Base: Q trình thi cơng Top – Base tồn phương pháp để thi công thi cơng theo cơng nghệ Nhật Bản thi công theo công nghệ Hàn Quốc + Công nghệ Nhật Bản: Top – Block đúc sẵn − Sắp xếp top – block lên đất − Chèn đá dăm khối + Công nghệ Hàn Quốc: Top – Block đổ chổ − Sắp xếp khuôn đúc chế tạo sẵn lên đất − Đổ bê tông vào khuôn − Chèn đá dăm khối bê tông Tuy nhiên tùy theo điều kiện cụ thể cơng trình mà ta lựa chọn phương pháp thi cơng cho phù hợp 90 Ở khuôn khổ luận văn xin trình bày phương pháp thi cơng theo cơng nghệ Hàn Quốc công ty cổ phần tư vấn đầu tư LICOGI 16.8 áp dụng, gồm bước: - Công tác đào đất; Lắp đặt Top-Base; Đổ bê tông chổ; Chèn đá dăm; Liên kết khóa đỉnh khối phễu; đổ bê tơng bảo vệ lớp thép TopBase Nghiệm thu thi công Top-base: Các tiêu chí quản lý q trình thi cơng xây dựng nghiệm thu sản phẩm thi công Topbase sau: - Khơng có hư hại, nứt vỡ v.v…, Top-block bê tông - Cao độ lắp đặt vị trí phễu bê tơng phải tn theo với vẽ thiết kế - Khi lắp đặt Top-block bê tông, phải đảm bảo độ phẳng độ xoa nhẵn bề mặt bêtông (để dễ làm trước đổ bêtơng khố đỉnh Top-block),chiều sâu vết chân cịn sót lại cho phép khối bê tông đúc công trường 1/2 chiều cao phần vành Topblock bê tông - Việc chèn đầm đá dăm phải bảo đảm đặc chắc, trình giám sát phải tiến hành đây: Việc chèn đầy đầm rung đá dăm cho đạt yêu cầu không xuất độ lún sụt đá dăm chèn có va đập mạnh với lưới thép trực tiếp mặt đá dăm v.v… - Sau xác nhận việc chèn đá dăm đầm rung đạt yêu cầu, phải đảm bảo bề mặt bên lớp đá dăm chèn phễu Top-base hoàn toàn ngang với bề mặt phễu bê tông 91 3.3.2 Khả áp dụng Vĩnh Long Đây phương pháp làm móng gia cố đất yếu, mà chủ yếu đất ruộng phần lớn cơng trình xây dựng Nó tiến hành cách đặt khối bê tơng hình phễu đá dăm dải sẵn đất yếu Nhờ đặc tính kĩ thuật phương pháp làm tăng khả tiếp nhận trọng tải móng, làm giảm khả sụt, giãn nở lớp đất yếu Cơng nghệ móng Top-base thực thi cơng chỗ cơng trình, làm sẵn nhà máy tiến hành đổ bê tơng cơng trình Tùy vào u cầu thể loại cơng trình mà chủ thầu lựa chọn phương pháp riêng cho Bên cạnh đó, cơng nghệ dễ để tiến hành thi cơng, áp dụng với nhiều loại cơng trình Có thể khu nhà máy, khu văn phịng, hay tịa nhà cao cấp, cơng trình giao thơng, xí nghiệp nhà máy Cơng nghệ Top-base tỏ nhiều ưu cấu tạo móng khác với phương pháp làm móng truyền thống Top-base gồm nhiều khối bê tơng có hình dạng giống quay dạng phễu Các phễu bố trí lắp đặt cẩn thận xuống đá dăm đặt thép bên Chúng có liên kết chặt chẽ Không gian bên chèn loại vật liệu đá dăm, bê tông Nhờ có kết cấu nên giảm liệu nguyên liệu thép, bê tông q trình làm móng so với cách làm móng truyền thống khác Chính vậy, sử dụng cơng nghệ xây dựng với Top base giảm chi phí xây dựng lên tới 40%, góp phần hạ giá thành xây dựng cho cơng trình xây dựng Mặt khác kết cấu liên kết chặt chẽ móng làm tăng khả chịu lực lên tới 50% 200% Sử dụng công nghệ Top-base để xử lý móng cho cơng trình cịn góp phần khơng ảnh hưởng đến cơng trình xây dựng xung quanh Nó ưu quan trọng điều kiện xây dựng trở thành 92 ngành quan trọng kinh tế, diện tích đất eo hẹp, giá đất ngày tăng, nên số lượng chung cư, tòa nhà gần sát ngày nhiều trở thành tất yếu ngành xây dựng Vì phương pháp góp phần giải vấn đề công trình xây dựng đất yếu nói chung cơng trình xây dựng Vĩnh Long nói riêng Lưu ý: Đối với cơng trình có tải trọng lớn, đất yếu móng cơng trình có chiều dày lớn cần nghiên cứu kỹ lưỡng trước sử dụng công nghệ Top Base Đặc biệt cần đánh giá kỹ điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn 3.4 SO SÁNH GIẢI PHÁP TOP - BASE VỚI CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN KHÁC Chi phí vấn đề chủ đầu tư đặt lên hàng đầu thời buổi kinh tế Để tìm giải pháp hữu hiệu giúp tiết kiệm tối đa mà đảm bảo chất lượng mối quan tâm hàng đầu khơng riêng chủ đầu tư mà cá nhân tổ chức có nhu cầu thi cơng xây dựng 3.3.1 Đánh giá hiệu kỹ thuật giải pháp xử lý Móng cọc ép * Ưu điểm: - Cơng nghệ đơn giản dễ làm, tính tốn tải trọng xác thơng qua lực ép (tuy nhiên phải kiểm tra độ xác đồng hồ đo) *Khuyết điểm: - Chênh lệch tải trọng độ sâu giữ cọc lớn - Khi ép có cọc đạt 50 Nhưng có cọc đạt 20 (Do mặt thi cơng bị kẹt cơng trình lân cận) 93 - Có nhiều khớp nối từ dẫn đến sai lệch ép sâu, chịu tải không tâm - Cồng kềng, nguy hiểm cho công nhân cơng trình kế cận - Chỉ áp dụng cho loại cọc nhỏ 25x25,30x30,40x40 - Không biết địa chất bên dưới, dễ xảy độ chối giả chưa đủ độ sâu thiết kế - Chỉ thi công cơng trình có mặt lớn, đất khơng bị lún, khơng thi cơng đất sình lầy, bờ sông đất yếu, … - Tải trọng ma sát thành chủ yếu sức chống mũi cọc Móng băng sử dụng cọc tràm Ưu điểm: Đối với nhà thấp tầng, tải trọng nhỏ dùng cọc tràm Ở số khu vực có đất tốt, với nhu cầu giá rẻ có tải trọng cơng trình khơng lớn chọn giải pháp móng băng Cừ tràm phải đóng xuống mực nước ngầm Cừ tràm thông dụng nhất, sử dụng xây dưng làm móng nhà ở, giá hợp lý, phù hợp với nhiều loại cơng trình Mật độ đóng 25 cọc/m2 Nhược điểm : dùng cừ tràm phải đào sâu 1,8 - 2,2m nên dễ ảnh hưởng đến công trình lân cận, sử dụng cho cơng trình thấp tầng Về độ sâu móng cừ tràm, đầu cừ tràm phải đặt nằm mực nước ngầm thấp Ðiều dẫn đến việc phải đặt đáy móng sâu, gây bất lợi cho thi công, vào mùa mưa Tuổi thọ cừ tràm thấp không kiểm soát chất lượng, thường làm theo kinh nghiệm nên khơng tin cậy áp dụng cho cơng trình có tuổi thọ lâu dài Móng băng sử dụng top-base 94 Qua thời áp dụng vào Việt Nam từ năm 2008 đến đút kết số ưu điểm sau: - Cải thiện sức chịu tải nơi đất mềm, yếu - Thi công đơn giản mà không cần thiết bị đặc biệt - Không gây ô nhiễm xây dựng rung động tiếng ồn - Thi công nơi chật hẹp - Giảm thời gian thi công lên đến 30% so với số phương pháp - Giảm chi phí dự án xây dựng lên đến 40% - Phân bố ứng suất , tập trung ứng suất gần đáy móng - Hạn chế biến dạng ngang từ giảm độ lún kết cấu móng - Khắc phục chế phá hoại trượt cục thành phá hoại trượt sâu - Giảm chấn lớn 3.3.2 Đánh giá hiệu kinh tế Theo tính tốn phương pháp móng cọc, móng băng cừ tràm truyền thống sử dụng móng băng gia cố Top - Base , so sánh sau : Công trình : Trường Đại học Xây dựng Miền Tây Hạng mục : Ký túc xá tầng Địa điểm : 20B, Phó điều, Phường 3, TP Vĩnh Long, Tỉnh Vĩnh Long 95 PHƯƠNG ÁN (Phương pháp móng cọc ép) PHƯƠNG ÁN PHƯƠNG ÁN ( Phương pháp móng băng gia cố ( Phương pháp móng băng kết hợp gia cố Móng cọc : 152 tim cừ tràm) Cừ tràm: 10225 ( S = 409 m2) TOP BASE) Top- Base: 1636 top block ( S = 409 m2) Chiều dài : 27 m Chiều dài cừ 5m (gốc 8-10cm, Tiết diện cọc : 300 x 300 4-5cm) *Khối lượng vật liệu: *Khối lượng vật liệu: *Khối lượng vật liệu: - Khối lượng đất đào=995,8 (m3 ) - Khối lượng đất đào=256,748 - Khối lượng đất đào=995,8 (m3 ) - Chèn lót đá 1x2 (m3 ) - Bê tơng lót đá 4x6 mác 100 =40,9+21,51=62,41(m3) - Bêtơng lót đá 4x6 mác =40,9(m3) - Bêtơng top-block , bê tơng mặt móng đá 100=17,433 (m3) - Bêtơng móng đá 1x2 mác 300 1x2 mác 300 = 182,98+40,9+149,165= - Bêtông cọc đài cọc đá 1x2 mác =149,165(m3) 373,45(m3) 300=371,142+76,26=447,402(m3) - Thép khóa đỉnh top - block móng = - Thép cọc đài cọc=65344+7096=72440 (kg) - Thép móng = 16408(kg) 1420,8 +16408=17828,95 (kg) 96 Từ bảng khối lượng phương án trên, ta có bảng so sánh hiệu kinh tế sau : Hạng mục Dự toán theo phương Dự toán theo phương án Dự toán theo phương án sử Chênh lệch Tỷ lệ án sử dụng móng cọc sử dụng móng băng gia dụng móng băng gia cố phương án 300x300 (VL-NC-MTC) Ký túc xá 924.923.585 đ ( %) cố cừ tràm công nghệ Top Base (đồng) (VL-NC-MTC) 577.722.316 đ (VL-NC-MTC) 560.084.067 đ 364.839.518 đ 39,44% tầng ( Bằng chữ: Ba trăm sáu mươi bốn triệu, tám trăm ba mươi chín ngàn, năm trăm mười tám đồng)(xem phụ lục tính dự tốn phương án móng) Lưu ý: Phần tính tốn giá trị móng cọc,móng băng cừ tràm móng băng gia cố TopBase chưa bao gồm cổ móng yêu cầu kỹ thuật thi công cốp pha Qua kết so sánh, sử dụng công nghệ truyền thống kết áp dụng công nghệ đem lại Như vậy, Phương án giúp chủ đầu tư tiết kiệm 39,44% cho phần móng ký túc xá Trong giai đoạn khó khăn nay, vấn đề chi phí bỏ ln cân nhắc chặc chẽ, định vấn đề đầu tư đạt hiệu Chính áp dụng cơng nghệ Top - Base xử lý đất yếu hiệu trường hợp 97 Như vậy, sau phương án móng cọc truyền thống sử dụng trước thay phương pháp sử dụng móng băng kết hợp cơng nghệ Top Base giúp chủ đầu tư tiết kiệm chi phí, bên cạnh đó, giảm độ lún tổng thể lún lệch cơng trình, đồng thời tăng khả chịu tải ban đầu, giảm thời gian thi công giá thành xây dựng, công nghệ thân thiện với môi trường 3.3.3 Phạm vi ứng dụng hiệu top base Vĩnh Long Đối với loại cơng trình thấp tầng tầng (chiều cao < 20m) đất yếu Vĩnh Long sử dụng Top base để thay hồn tồn cọc chịu lực Đối với cơng trình từ tầng trở lên, khơng nên sử dụng cơng nghệ Top – Base đặt vào đất có sức chịu tải trung bình yếu, độ lún cố kết móng lên đến hàng chục cm, thời gian kết thúc lún kéo dài vài năm, không nên sử dụng giải pháp xử lý top-base túy Đối với cơng trình có yêu cầu đặc biệt nghiêm ngặt quản lý độ lún cơng trình) sử dụng hệ móng cọc kết hợp xử lý cơng nghệ Top – base, với sơ đồ cọc chống (cọc không lún) lúc hệ cọc tham gia chịu lực với xử lý công nghệ Top – base sức chịu tải cọc tính tốn theo cọc chịu lực tiêu chuẩn TCVN Vì Vĩnh Long cơng nghệ Top-base áp dụng mang lại hiệu chủ yếu cho số cơng trình đặt đất có sức chịu tải đạt từ 5kg/cm2 trở lên sau: - Cơng trình dân dụng từ đến tầng - Cơng trình gia cố nhà xưởng, bãi - Làm móng cột hàng rào, móng đỡ đường ống cơng nghệ 98 - Làm móng cho bể chứa chất lỏng, bể xử lý nước thải - Nền đường nội khu công nghiệp, khu chế xuất - Thi công hiệu khu vực xây chen, mặt chật hẹp, khơng ảnh hưởng tới cơng trình lân cận q trình thi cơng - Giảm tối đa chấn động tiếng ồn C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Công nghệ Top-base đánh giá xử lý đất yếu hiệu quả, có nhiều ưu điểm tăng khả tiếp nhận tải trọng đất làm giảm độ lún đất nền, giảm thời gian cố kết đất, giảm tác động động đất lên cơng trình Áp dụng cơng nghệ Top – Base vào xử lý có ưu điểm : thiết kế, thi cơng đơn giản, chi phí thấp so với phương án móng cọc ép, rút ngắn thời gian thi công Nghiên cứu ứng dụng từ Nhật Hàn Quốc kết luận sức chịu đất sau sử dụng công nghệ Top-base tăng lên 200%, độ lún giảm cịn 15% đến 30% so với không xử lý Và Việt Nam bước đầu có nhiều cơng trình áp dụng mang lại hiệu Công nghệ Top – base áp dụng cho cơng trình, hạng mục cơng trình có tải trọng khơng lớn để thay cho giải pháp móng cọc bê tơng khu vực có lớp đất bề mặt yếu với chiều dày lớn, công nghệ phù hợp với số đất Vĩnh Long: Các cơng trình áp dụng bao gồm nhà thấp tầng ( có chiều cao tầng) Việc áp dụng công nghệ hiệu đạt số dạng cơng trình Vĩnh Long quan trọng cần thực sớm Cơng nghệ có nhiều ưu điểm như: dễ thực hiện, khơng địi hỏi thiết bị phức tạp, giá thành thấp, lại có phạm vi ứng dụng rộng rãi nhiều loại 99 cơng trình xây dựng Nếu qui mơ cơng trình lớn sử dụng bê tơng thương phẩm sử dụng máy bơm bê tông chuyên dụng, cơng trình có qui mơ nhỏ nơi khơng có thiết bị thi cơng hồn tồn thủ cơng, thời gian thi cơng ngắn Giá thành phần móng giảm đáng kể, đặt biệt cơng trình có qui mơ tải trọng khơng q lớn mà trước sử dụng móng cọc bê tơng Sản phẩm tận dụng từ chất thải thân thiện môi trường Công nghệ Top-base Việt Nam số doanh nghiệp mạnh dạn nghiên cứu áp dụng có hiệu thiết thực sở đầu tư cơng nghệ máy móc, thiết bị, nhân lực chuyển giao cơng nghệ từ nước ngồi Vì công nghệ Top – base giải pháp để lựa chọn nhà thầu, chủ đầu tư Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ cho cơng trình, hạng mục cơng trình cần khảo sát địa chất, tính tốn thiết kế cân nhắc lựa chọn phương pháp xử lý đất yếu, sau cho đạt hiệu tốt Kiến nghị Để thuận lợi áp dụng cơng nghệ Top – Base có hiệu Việt Nam cần giải vấn đề sau: Nhà nước cần sớm ban hành có dẫn kỹ thuật, tiêu chuẩn thiết kế, tiêu chuẩn áp dụng liên quan đến Công nghệ Top base xây dựng, sử dụng cho số vùng số điều kiện đất Việt Nam nói chung Vĩnh Long nói riêng nhằm có số liệu thực tế áp dụng cụ thể cho loại cơng trình địa phương Việc sử dụng tiêu chuẩn nước ngồi cịn gặp khó khăn vấn đề quản lý chất lượng cơng trình, dẫn đến bất cập thiêt kế, thi công nghiệm thu công trình (Theo thơng tư 18 /2010/TT-BXD ngày 15/10/2010 100 quy định việc áp dụng quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, tiêu chuẩn quốc gia, tiêu chuẩn sở, tiêu chuẩn xây dựng nước hoạt động xây dựng Việt Nam Nhà nước Bộ, ngành có chế khuyến khích nhà khoa học, doanh nghiệp đầu tư nghiên cứu áp dụng rộng rãi công nghệ nhằm đem lại hiệu cao TÀI LIỆU THAM KHẢO Phùng Kim Dung, Gia cố thành hố đào sâu dãy cọc xi măng đất, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Hà Nội, - 2009 Eun Chul Shin, Gia cố đất phương pháp trộn sâu (Bản dịch tiếng Việt), Khoa xây dựng môi trường, Đại học Incheon, Hàn Quốc Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Nguyễn Quốc Huy, Công nghệ khoan cao áp xử lý đất yếu Lê Ln et all, Nghiên cứu thực nghiệm mơ hình Top-Base, Hội nghị Khoa học Công nghệ sinh viên Đại học Xây dựng, 2008 Vũ Công Ngữ, Cơ học đất, NXB Giáo dục, Phan Hồng Quân, Ứng dụng công nghệ xử lý Top-Base Method vào Việt Nam, Tạp chí Địa kỹ thuật, 3-2008 Đỗ Đức Thắng, Top-Base Method, Công ty liên doanh TBS Việt Nam Minh Trang, Công nghệ Top-Base – Giải pháp cho đất yếu, Công ty cổ phần Kết cấu không gian TADITS, 2010 Nguyễn Uyên, Cơ học đất móng cơng trình, NXB Xây Dựng 10.Trần Văn Việt, Cẩm nang dùng cho kỹ sư địa kỹ thuật, NXB Xây dựng 101 11 Công ty cổ phần Đầu tư xây dựng Phú Quang, Top-Base, giải pháp hiệu gia cố móng, 11-2010 12 Cơng ty cổ phần Kiến trúc xây dựng Hoàn Thành, Top-Base Method, Một giải pháp móng gia cố hiệu quả, 13 Hiệp hội cơng nghiệp tồn quốc Nhật Bản, Phương pháp Top-Base trận thiên tai động đất Kobe, Japan, 5-1995 14.Jacky Khoo Jeun Fun, Contruction in Foundation Using Top- Base Method, Top-Base Method (M) Sdn.Bhd, Malaysia 15.Tae- wan kim, Dea-Hoon Kim, In-place Top-Base method, Banseok Top-Base Co., Ltd., Korea 16 S Sukurai, Field Measurements in Geomechanics, Kobe University, Japan, 1988 17 Kral Teraghi, Ralph B Peck, Gholamreza Mesri, Soil mechanics in Engineering practice, Third Edition, A Wiley-Interscience Publication, John Wiley & Sons, Inc 18 Japanese Material Institute, Top-Base method, Handbook of Ground Improvement Methods, 1991 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phụ lục 2: Phụ lục 3: ... base đất yếu Tỉnh Vĩnh Long đem lại hiệu kinh tế Vì đề tài “ Nghiên cứu áp dụng công nghệ Top-base xử lý đất yếu địa bàn tỉnh Vĩnh Long ” cần thiết ứng dụng thực tiễn Mục đích nghiên cứu Những... quan xử lý đất yếu Vĩnh Long công nghệ Top - base Chương II: Cơ sở khoa học pháp lý nghiên cứu xử lý đất yếu công nghệ Top-base Chương III: Ứng dụng cơng nghệ Top-base cho cơng trình xây dựng Vĩnh. .. xây dựng Vĩnh Long 4 B NỘI DUNG Chương I :TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU VĨNH LONG VÀ CÔNG NGHỆ TOP - BASE 1.1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1.1 Đặc điểm đất yếu Đất yếu loại đất mà thân không