Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc đất gia cố xi măng cho đường đầu cầu ông kèo, tỉnh đồng nai luận văn thạc sỹ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN ĐĂNG HOÀNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG CHO ĐƢỜNG ĐẦU CẦU ÔNG KÈO, TỈNH ĐỒNG NAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI - - NGUYỄN ĐĂNG HOÀNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG CHO ĐƢỜNG ĐẦU CẦU ÔNG KÈO, TỈNH ĐỒNG NAI NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THÔNG MÃ SỐ : 8.58.02.05 CHUYÊN SÂU : KTXD ĐƢỜNG Ô TÔ VÀ ĐƢỜNG THÀNH PHỐ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS LÃ VĂN CHĂM Thành Phố Hồ Chí Minh - 2020 LỜI CÁM ƠN Để thực hoàn thành đề tài Luận văn này, nhận hỗ trợ, giúp đỡ tạo điều kiện từ quan, tổ chức cá nhân Luận văn hoàn thành dựa tham khảo, học tập kinh nghiệm từ kết nghiên cứu liên quan, tạp chí chuyên ngành nhiều tác giả trường Đại học, tổ chức nghiên cứu, tổ chức trị…Đặc biệt hướng dẫn tận tình cán giáo viên trường ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI… đồng thời giúp đỡ, tạo điều kiện vật chất tinh thần từ phía gia đình, bạn bè đồng nghiệp Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS Lã Văn Chăm– người hướng dẫn khoa học trực tiếp dành nhiều thời gian, cơng sức hướng dẫn tơi q trình thực nghiên cứu hồn thành Luận văn Tơi xin trân trọng cám ơn Ban giám hiệu trường ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI, tồn thể thầy, giáo tận tình truyền đạt kiến thức q báu, giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Tuy có nhiều cố gắng, Luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, hạn chế Tơi kính mong Q thầy cơ, chun gia, người quan tâm đến đề tài, đồng nghiệp, gia đình bạn bè tiếp tục có ý kiến đóng góp, giúp đỡ để đề tài hồn thiện Một lần xin chân thành cám ơn! TP.Hồ Chí Minh, Ngày 05 Tháng Năm 2020 Học viên thực LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác TP.Hồ Chí Minh, Ngày 05 Tháng Năm 2020 Học viên thực Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố MỤC LỤC DANH MỤC BẢN VẼ PHẦN MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CHO NỀN ĐƢỜNG ĐẮP CAO 10 1.1.TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU Ở VIỆT NAM 10 1.1.1.Nguồn gốc loại đất yếu thường gặp nước ta 10 1.1.2 Sự phân bố vùng đất yếu Việt Nam…………………………………………10 1.2.CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CHO NỀN ĐƢỜNG ĐẮP CAO ………………………………………………………………………… 11 1.2.1.Các nguyên tắc xử lý đất yếu cho đường đắp cao 11 1.2.2.Các giải pháp xử lý đường đắp đất yếu 11 CHƢƠNG HIỆN TRẠNG DỰ ÁN THI CÔNG CẦU ÔNG KÈO TỈNH ĐỒNG NAI VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG 28 2.2.1 Lịch sử phát triển ứng dụng công nghệ cọc đất gia cố xi măng giới 36 2.2.2 Ứng dụng công nghệ cọc đất gia cố xi măng Việt Nam 40 2.2.3 Công nghệ thi công cọc đất gia cố xi măng 42 2.2.4 Giới thiệu công nghệ thi công trộn khô (Dry Mixing) 44 2.2.5 Công nghệ thi công trộn ướt (Wet Mixing, Jet-grounting) 47 2.3 Cơ sở lý thuyết phƣơng pháp cọc đất gia cố xi măng 50 2.4 Phạm vi áp dụng 51 2.5 Phƣơng pháp tính tốn cọc đất gia cố xi măng 52 2.5.1 Phương pháp tính tốn theo tiêu chuẩn Châu Âu (design guide soft soil stabilistation CT97-0301) tiêu chuẩn khoan cao áp (EN 12716:2001 Execution of special geotechnical works —Jet grouting) 52 2.5.2 Phương pháp tính tốn theo quy trình Nhật Bản (Guideline for Design and Quality Control of Soil Improvement for Buildings - Deep and Shallow Cement Mixing Methods, 2004) 56 2.5.3 Phương pháp tính tốn theo quy trình Trung Quốc (DBJ08-40-94) 58 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố 2.5.4 Phương pháp tính toán theo tiêu chuẩn Việt TCVN-9403 ―Gia cố đất yếu phương pháp trụ đất xi măng 60 2.6 Nhận xét 61 2.7 Kết luận 62 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CỌC ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU HẠNG MỤC ĐƢỜNG ĐẦU CẦU ÔNG KÈO 63 3.1 Tổng quan phƣơng pháp tính tốn lún, ổn định đƣờng: 63 3.1.1 Phương pháp giải tích: 63 3.1.2.Phương pháp phần tử hữu hạn: 64 3.1.3 Giới thiệu phần mềm Plaxis ứng dụng tính tốn cơng trình 66 3.2 Lựa chọn thông số đầu vào tính tốn: 70 3.2.1 Lựa chọn thơng số đầu vào tính tốn: 70 3.2.2 Tải trọng xe tính tốn: 73 3.2.3 Tính tốn lượng lún dư sau thời hạn 15 năm khai thác đường đầu cầu Ơng Kèo (đắp thơng thường) để làm sở cho giải pháp xử lý: 75 3.3 Tính toán đƣờng đắp cao 6m để lựa chọn phƣơng án xử lý 78 3.3.1 Tính tốn phương án cọc cát 78 3.3.2 Xử lý đất yếu đường phương pháp đóng cọc ống D400 kết hợp sàn giảm tải 82 3.3.3 Xử lý đất yếu đường phương án thiết kế cọc đất gia cố xi măng 84 3.3.4 Tổng hợp so sánh lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu đường 88 3.4 Tính tốn cọc đất gia cố xi măng: 96 3.5 Thí nghiệm đúc mẫu xi măng đất để chọn hàm lƣợng xi măng hợp lý: 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tơ đường thành phố DANH MỤC BẢN VẼ Hình 1.1a- Sơ đồ điển hình mặt cắt ngang thiết kế thay đất …………………….12 Hình 1.1b; 1.1c- Thi cơng đào thay đất …………………………………………… 12 Hình 1.2a - Bệ phản áp cấp……………………………………………………… 14 Hình 1.2b - Bệ phản áp cấp……………………………………………………… 14 Hình 1.2c - Bệ phản áp cấp……………………………………………………… 15 Hình 1.3a - Giải pháp đất có cốt………………………………………………….….16 Hình 1.3b - Giải pháp đất có cốt………………………………………………… …17 Hình 1.4 - Rải vải địa kỹ thuật thi công đường………………………… 18 Hình 1.5a - Cọc bê tơng cốt thép – sàn giảm tải………………………………….….20 Hình 1.5b - Cọc bê tơng cốt thép – sàn giảm tải…………………………………… 21 Hình 1.6 - Nền đường thi cơng giải pháp bấc thấm……………………………….…22 Hình 1.7 - Nền đường thi công giải pháp giếng cát …………………………………25 Hình 1.8a, 1.8b - Thi cơng cọc xi măng đất………………………………………….26 Hình 2.1 - Vị trí cầu ƠngKèo…………………………………………….………….29 Hình 2.2 - Phối cảnh cầu Ơng Kèo…………………………………………….…….32 Hình 2.3 -Thi cơng cọc đất – xi măng .36 Hình 2.4 - Một máy thi cơng cọc đất đại Mỹ 38 Hình 2.5 - Một số hình ảnh thi công cọc xi măng đất nhà máy nhiệt điện Ô Môn Cần Thơ 43 Hình 2.6 - Sơ đồ mơ tả q trình khoan phun………… ………………………… 44 Hình 2.7 - Phương pháp trộn khơ tia áp lực……………………… …………….46 Hình 2.8 - Sơ đồ cơng nghệ trộn khơ……… ………………………………………46 Hình 2.9 - Thi cơng cọc xi măng đất công nghệ trộn khô sơ đồ thi cơng trộn khơ……………………………………………………………………………………… 47 Hình 2.10 - Giao hai tia phun áp lực cao 49 Hình 11 - Sơ đồ thi cơng trộn ướt …………………………………… …………50 Hình 2.12 - Thi công cọc xi măng đất công nghệ trộn ướt ……………………52 Hình 2.13 - Sơ đồ bố trí cọc đất gia cố xi măng 52 Hình 3.1 - Phân tích tốn hố đào Plaxis 2D V8.5 ……………………… 69 Hình 3.2 - Phân tích tốn đóng cọc Plaxis 2D V8.5 Dynamics ………… 69 Hình 3.3 - Phân tích tốn thấm qua đập đất Plaxis PlaxFlow …………….70 Hình 3.4 - Phân tích tốn thi cơng hầm theo cơng nghệ NATM Plaxis 3D Tunnel ………………………………………………………………………………… 70 Hình 3.5 - Phân tích tốn móng bè Plaxis 3D Foundation ……………… 71 Hình 3.6 - Sơ đồ xếp xe để xác định tải trọng xe tác dụng lên đất yếu …………76 Hình 3.7- Mặt cắt tính tốn………………………………………………………… 78 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố Hình 3.8 - Kết tính tốn thi cơng hồn thiện, gia tải …………………….78 Hình 3.9 - Kết tính tốn thi cơng hoàn thiện, gia tải tháng …… 79 Hình 3.10 - Kết tính tốn độ lún năm ………………………………79 Hình 3.11 - Kết tính tốn độ lún 15 năm khai thác …………………………….80 Hình 3.12 - Mặt cắt ngang phương pháp xử lý cọc cát ………………… 81 Hình 3.13 - Đường dẫn đầu cầu Băng Cung xử lí, nhiên sau 1,5 khai thác, đường đầu cẩu sụt lún với biên độ lớn ………………………………………………84 Hình 3.14 - Mặt cắt ngang tính tốn phương pháp cọc ống D400 ………………… 85 Hình 3.15 - Mặt cắt ngang tính tốn biện pháp cọc xi măng đất ……………………89 Hình 3.16 - Kết tính lún sau thi cơng hồn thiện ………………………… 90 Hình 3.17 - Kết tính lún sau 15 năm khai thác …………………………… 91 Hình 3.18 - Mặt cắt ngang tính tốn biện pháp cọc xi măng đất ……………………93 Hình 3.19 - Mặt cắt ngang tính tốn biện pháp cọc xi măng đất ……………… ….93 Hình 3.20 - Kết lún hồn thiện …………………………………… ………96 Hình 3.21 - Kết lún sau 15 năm khai thác ………………………………………98 Hình 3.22 - Hình ảnh thí nghiệm đúc mẫu xi măng đất phịng thí nghiệm … 98 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU & CHỮ VIẾT TẮT PVD GPMB B H CĐXM Bấc thấm Giải phóng mặt Độ sệt Chiều cao đắp Cọc đất xi măng WL WP IP W Giới hạn chảy Giới hạn dẻo Chỉ số dẻo Độ ẩm w Dung trọng thiên nhiên tc = tb Dung trọng tiêu chuẩn I Dung trọng tính tốn theo trạng thái giới hạn jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjthứ I II dung trọng tính tốn theo trạng thái giới hạn jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjthứ II e Hệ số rỗng C Lực dính Ct c Lực dính tiêu chuẩn CI Lực dính tính tốn theo trạng thái giới hạn jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjthứ I CII Lực dính tính tốn theo trạng thái giới hạn jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjthứ II  Góc ma sát t c Góc ma sát tiêu chuẩn I Góc ma sát tính tốn theo trạng thái giới hạn jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjthứ I II Góc ma sát tính tốn theo trạng thái giới hạn jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjthứ II a1- Hệ số nén lún Cv Hệ số cố kết Kv Hệ số thấm Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành phố Su Cắt cánh Ccu Nén trục CU MIP ―Mixed in place pile‖ – Phương pháp cọc jjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjtrộn chỗ Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành + Xét đến lý kể nên chọn giải pháp cọc đất xi măng thi công theo công nghệ trộn ướt để xử lý đất yếu đường với đề xuất sau + Phân tích lựa chọn phương án chiều dài cọc:  Phƣơng án tính tốn ban đầu: - Đường kính cọc D600mm - Bước cọc lưới tam giác 2,0x 2,0 m, chiều dài cọc L = 18m - Sử dụng vải địa kỹ thuật truyền tải trọng lên đầu cọc (hạ giá thành so với sàn giảm tải bê tông) 10.3m 32.5m 12.0m 0.5m 0.5m +6.420 1.0m 5x1m=5.0m Đất dính taluy 1:1 10.3m Tải trọn g chất thêm Đất dính taluy 1:1 75 75 Thay lớp hữu dày 1m cát đắp +0.420 Cát đắp Đắp thàn h Giai đoạn, giai đoạn dày 1m 18m Lớp vãi địa kỹ thuật +1.420 16 Cọc xi măng đất D600 16x0.6+15x1.4=30.6m 2.0 m m 2.0 2.0m 32.5m Hình 3.27: Mặt cắt ngang tính tốn biện pháp cọc xi măng đất Như kết tính tốn: lượng lún sau 15 năm khai thác 82 mm, hoàn toàn thỏa mãn yêu cầu độ lún độ ổn định đường, nhiên nhận thấy chân taluy áp lực tải trọng tác dụng nhỏ, đề xuất phương án sau  Phƣơng án lựa chọn sau nhƣ sau: Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 90 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành + Đường kính cọc D600mm + Bước cọc lưới hoa mai 2,0x 2,0 m, + Chiều dài cọc: cọc dài 18m, cọc kế cận (hướng chân taluy) dài 16m, cọc dài 14m + Sử dụng vải địa kỹ thuật truyền tải trọng lên đầu cọc (hạ giá thành so với sàn giảm tải bê tơng) 10.3m 32.5m 12.0m 0.5m +6.420 10.3m 0.5m Tải trọn g chất thêm 1.0m 5x1m=5.0m Đất dính taluy 1: Đất dính taluy 1: 75 +0.420 Thay lớp hữu dày 1m bằn g cát đắp +1.420 18M 16M 18M 16M 14m Cát đắp Đắp thàn h Giai đoạn, giai đoạn dày 1m 14m Lớp vãi địa kỹ thuật 75 CỌ C XMĐ DÀ I 14M CỌ C XMĐ DÀ I 14M CỌ C XMĐ DÀ I 16M CỌ C XMĐ DÀ I 16M CỌ C XMĐ DÀI 18M Hình 3.28: Mặt cắt ngang tính tốn biện pháp cọc xi măng đất Các giai đoạn kết tính tốn sau: + Đào hữu cơ, thi công cọc xi măng đất đắp cát cao trình tự nhiên Thời gian tính tốn: 30 ngày; + Thi cơng lớp Thời gian tính toán: 10 ngày; + Ổn định lớp 2, Thời gian tính tốn: 20 ngày; + Thi cơng lớp Thời gian tính tốn: 10 ngày; + Ổn định lớp 4, Thời gian tính tốn: 20 ngày; + Đắp giai đoạn (hoàn thiện) gia tải, Thời gian tính tốn: 15 ngày; + Ổn định ; Thời gian tính tốn: 75 ngày; Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 91 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành + Tính tốn lún thời gian khai thác 15 năm Giai đoạn thi công STT T (ngày) T (ngày) S (mm) S (mm) Tự nhiên 0 0 Đào hữu cơ, thi công cọc xi măng đất đắp cát cao trình tự nhiên Thời gian tính tốn: 30 ngày 30 30 9 Thi cơng lớp Thời gian tính toán: 10 ngày; 10 40 162 171 Ổn định lớp Thời gian tính tốn: 20 ngày; 20 60 175 Thi công lớp Thời gian tính tốn: 10 ngày; 10 70 150 325 Ổn định lớp Thời gian tính tốn: 20 ngày; 20 90 331 Đắp giai đoạn (hoàn thiện) gia tải Thời gian tính tốn: 10 ngày; 10 105 128 459 Ổn định Thời gian tính tốn: 80 ngày; 80 180 20 479 Tính tốn lún thời gian khai thác 15 năm 5475 5645 91 570 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 92 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường tơ đường thành Hình 3.29: Kết lún hồn thiện Hình 3.30: Kết lún sau 15 năm khai thác Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 93 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành Hình 3.31 Mơ hình lún q trình gia tải Hình 3.32 Mơ hình lún sau 15 năm khai thác Hình 3.33 Biểu đồ lún theo thời gian Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 94 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành Hình 3.34 Biểu đồ lực dọc F=17.21 kN/m Áp lực nƣớc lỗ rỗng:  Sau thi cơng hồn thiện, áp lực nƣớc lỗ rỗng là: -52.14 kN/m2 Hình 3.35 Biểu đồ áp lực nƣớc lỗ rỗng  Sau 15 năm khai thác áp lực nƣớc là: -21.56 kN/m2 Hình 3.35 Biểu đồ áp lực nƣớc lỗ rỗng sau 15 năm khai thác  Kết luận: Tác giả nhận thấy sau 15 năm khai thác độ lún phương án so sánh (phương án chiều dài cọc nhau) 82mm, hệ số ổn định 1.479 Trong phương án giảm chiều dài cọc dần chân ta luy có Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 95 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành độ lún 91mm (lún 9mm), hệ số ổn định 1.878 Do phương án giảm chiều dài cọc hồn tồn hợp lý 3.4 Tính tốn cọc đất gia cố xi măng: Sức chịu tải lớn cọc theo vật liệu tính theo cơng thức sa u: P  P * A  Pa  qu * Ap Theo số liệu tính tốn từ Plaxis ta có: Thông số P: Tải trọng đất cọc đỡ Giá trị Đơn vị 151.790 Kn Ghi =ΔP*Ap*S 268.560 Kn/m Kết phân tích từ Plaxis (tính sau 15 năm) 537.120 Kn/m2 =P/Ap Ap: Diện tích tiết diện ngang cọc 0.283 m2 D: Đường kính cọc 0.600 m S: Khoảng cách cọc 2.000 m ΔP: Tổng tải trọng phân bố đắp qu: Cường độ chịu nén cọc =3.14*D^2/4 Từ công thức ta có qu≥ 537.120 kN/m2 3.5 Thí nghiệm đúc mẫu xi măng đất để chọn hàm lƣợng xi măng hợp lý:  Mục đích thí nghiệm: Thí nghiệm cường độ kháng nén mẫu đất xi măng phòng để xác định tỷ lệ cấp phối tối ưu thiết kế thi cơng  Vật liệu làm thí nghiệm: - Đất: Đất khoan lấy mẫu trường; - Xi măng: Dùng xi măng Hà Tiên; - Nước: Dùng nước cấp cho sinh hoạt;  Khuôn đúc mẫu Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 96 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tơ đường thành Dùng khn thép hình trụ đường kính 50mm cao 100mm; Tham khảo theo dự án thi cơng nhiều cơng trình nghiên cứu trước đây, tác giả tiến hành làm đúc mẫu thí nghiệm với 05 loại hàm lượng xi măng khác nhau: 200kg/m3, 220kg/m3, 240kg/m3, 260kg/m3, 280kg/m3 Tỷ lệ N/X=0.8 Hình 3.31: Hình ảnh thí nghiệm đúc mẫu xi măng đất phịng thí nghiệm  Kết thử nghiệm xác định hàm lƣợng cấp phối cho trụ đất gia cố xi măng: Căn vào kết thí nghiệm thu từ 45 mẫu đúc phòng, nhận thấy cường độ nén đơn 28 ngày tuổi theo hàm lượng xi măng 240 kg/m3 Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 97 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành N/XM=0.8, đạt so với yêu cầu kỹ thuật: cường độ trường 537.120 KN/m2, cường độ đúc mẫu thiết kế phòng 1600 KN/m2 Trên sở kết thí nghiệm thu được, tác giả kiến nghị sử dụng hàm lượng xi măng 240 kg/m3 tỷ lệ N/XM = 0.8 để làm sở thi công trụ đất gia cố xi măng giai đoạn thử nghiệm Quyết định sau việc lựa chọn hàm lượng xi măng thi công thử nghiệm chủ đầu tư đơn vị tư vấn thiết kế chọn lưa (Kết thí nghiệm chi tiết thể theo phụ lục 5) 3.6 Kết luận chƣơng Sau tham khảo phân tích tài liệu, phương pháp tính tốn tập hợp chương 1,2, Học viên áp dụng vào việc nghiên cứu sử dụng cọc đất gia cố xi măng xử lý đất yếu hạng mục đường đầu cầu Ông Kèo tỉnh Đồng Nai Học viên nghiên cứu, lựa chọn phương pháp tính phù hợp với luận án phương pháp phần tử hữu hạn mà cụ thể phần mềm Plaxis Ở chương này, Học Viên mang tính tốn so sánh phương án giải pháp cọc cát, cọc ống, cọc đất GCXM để thấy tính ưu việt phù hợp giải pháp cọc đất GCXM dự án này.Trong phần tính tốn cọc GCXM, Học Viên nhận thấy chân taluy áp lực tải trọng tác dụng nhỏ khéo léo tính tốn điều chỉnh lại số lượng cọc bên hướng tới việc giảm khối lượng (giảm chi phí) cho chủ đầu tư Học Viên nhận thấy nội dung mà nhà tư vấn thiết kế Việt Nam cần phải khắc phục nhằm có thiết kế hợp lý tiết kiệm với điều kiện thực tế Việt Nam Cuối chương, Học Viên lựa chọn thiết kế tối ưu + Đường kính cọc D600mm + Bước cọc lưới hoa mai 2,0x 2,0 m, + Chiều dài cọc: cọc dài 18m, cọc kế cận (hướng chân taluy) dài 16m, cọc dài 14m Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 98 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành + Sử dụng vải địa kỹ thuật truyền tải trọng lên đầu cọc (hạ giá thành so với sàn giảm tải bê tông) + Trên sở kết thí nghiệm thu được, Học Viên kiến nghị sử dụng hàm lượng xi măng 240 kg/m3 tỷ lệ N/XM = 0.8 để làm sở thi công trụ đất gia cố xi măng giai đoạn thử nghiệm 10.3m 32.5m 12.0m 0.5m +6.420 1.0m 5x1m=5.0m Đất dính taluy 1: 0.5m 10.3m Tải trọn g chất thêm Đất dính taluy 1: 75 +0.420 Thay lớp hữu dày 1m bằn g cát đắp +1.420 18M 16M 18M 16M 14m Cát đắp Đắp thàn h Giai đoạn, giai đoạn dày 1m 14m Lớp vãi địa kỹ thuật 75 CỌ C XMĐ DÀ I 14M CỌ C XMĐ DÀ I 14M CỌ C XMĐ DÀ I 16M CỌ C XMĐ DÀ I 16M CỌ C XMĐ DÀI 18M Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; 99 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Hoàng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Sau thời gian tập trung nghiên cứu lý thuyết, thu thập tài liệu liên quan, đề tài ―Nghiên cứu giải pháp xử lý đất yếu cọc đất gia cố xi măng cho đường đầu cầu Ông Kèo, tỉnh Đồng Nai‖ học viên hoàn thành Kết nghiên cứu đề tài phản ánh mục tiêu nghiên cứu đặt ban đầu Nội dung nghiên cứu luận văn tổng quan đất yếu giải pháp xử lý đất yếu cho đường đắp cao Các giải pháp xử lý đất yếu đặc biệt giải pháp CĐXM phân tích chi tiết phương diện đặc điểm công nghệ, ưu nhược điểm phạm vi áp dụng Trong chương Học viên rút vấn đề tồn phương án xử lý đất yếu Đây nội dung mà nhà tư vấn thiết kế Việt Nam cần phải khắc phục nhằm có thiết kế hợp lý với điều kiện thực tế Việt Nam - Chương Học viên nghiên cứu trạng tính cấp thiết dự án thi cơng cầu Ơng Kèo tỉnh Đồng Nai Là khu vực có địa chất phức tạp nhiên xây dựng xong giải nhiều vấn đề thông thương xã Người dân khơng cịn phải xuồng hay quãng đường xa để làm việc Dự án góp phần cải thiện đời sống nhân dân nói riêng thúc đẩy phát triển tỉnh Đồng Nai nói chung Trong chương , Học viên tập trung nghiên cứu sâu giải pháp xử lý đất yếu cọc đất gia cố xi măng Bao gồm nhiều khía cạnh khác như: lịch sử hình thành ứng dụng Việt Nam, phương pháp thi công, sở lý thuyết phương pháp tính tốn - Chương Học viên sử dụng tài liệu, phương pháp phân tích tính tốn tập hợp chương 1,2 áp dụng vào cho việc nghiên cứu sử dụng cọc đất gia cố xi măng xử lý đất yếu hạng mục đường đầu cầu Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Hoàng 100 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành Ông Kèo tỉnh Đồng Nai Học viên nghiên cứu, lựa chọn phương pháp tính phù hợp với luận án phương pháp phần tử hữu hạn mà cụ thể phần mềm Plaxis Ở chương này, Học Viên mang tính toán so sánh phương án giải pháp cọc cát, cọc ống, cọc đất GCXM để thấy tính ưu việt phù hợp giải pháp cọc đất GCXM dự án này.Trong phần tính tốn cọc GCXM, Học Viên nhận thấy chân taluy áp lực tải trọng tác dụng nhỏ khéo léo tính tốn điều chỉnh lại số lượng cọc bên hướng tới việc giảm khối lượng (giảm chi phí) cho chủ đầu tư Học Viên nhận thấy nội dung mà nhà tư vấn thiết kế Việt Nam cần phải khắc phục nhằm có thiết kế hợp lý tiết kiệm với điều kiện thực tế Việt Nam - Cuối chương, Học Viên lựa chọn thiết kế tối ưu + Đường kính cọc D600mm + Bước cọc lưới hoa mai 2,0x 2,0 m, + Chiều dài cọc: cọc dài 18m, cọc kế cận (hướng chân taluy) dài 16m, cọc dài 14m + Sử dụng vải địa kỹ thuật truyền tải trọng lên đầu cọc (hạ giá thành so với sàn giảm tải bê tông) Học viên nhận thấy việc lựa chọn phương pháp xử lí đất yếu cọc đất gia cố xi măng giá thành tương đối cao so với số phương pháp khác mang lại hiệu tốt: thời gian thi công nhanh, mặt hẹp, độ lún đường đạt theo quy định cho phép Kiến nghị  Để cơng trình đạt hiệu cao mặt kinh tế tạo ổn định mặt kết cấu, đảm bảo độ lún sau thi công khai thác việc tính tốn giảm chiều dài cọc biên giảm chi phí giá thành đảm bảo độ lún an toàn cung trượt mái taluy Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Hoàng 101 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành  Theo tính tốn phương án phương án cọc đất gia cố xi măng giảm chi phí giải phóng mặt rút ngắn thời gian thi công không cần đắp bệ phản áp gia tải đảm bảo khả chống trồi trượt đường  Việc lựa chọn bố trí thiết bị máy thi cơng hợp lý góp phần tạo kết cấu tốt đảm bảo mặt kỹ thuật làm giảm giá thành cơng trình Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Hoàng 102 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành TÀI LIỆU THAM KHẢO Châu Ngọc Ẩn, ―Cơ học đất” , Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh (2004) GS TSKH Bùi Anh Định, PGS TS Nguyễn Sỹ Ngọc, “Nền móng cơng trình cầu đường”, Nhà xuất Xây dựng (2005) Pierre Lareral, Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lương, Nguyễn Quang Chiêu, Vũ Đức Lục, ―Nền đường đắp đất yếu điều kiện Việt Nam”, Nhà xuất Giao thông Vận tải (1998) Nguyễn Quang Chiêu, “Thiết kế thi công đắp đất yếu”, Nhà xuất Xây dựng (2004) TCXDVN 385 : 2006, “Phương pháp gia cố đất yếu trụ đất xi măng” PGS.TS Nguyễn Quốc Dũng (chủ biên), Ks Phùng Vĩnh An, Ths Nguyễn Quốc Huy, ―Công nghệ khoan cao áp xử lý đất yếu”, Nhà xuất nông nghiệp Hà Nội (2005) Bộ GTVT 22 TCN 262 -2000, ―Quy trình khảo sát thiết kế đường ơtơ đắp đất yếu” Nguyễn Văn Đáng, “Một số giải pháp kỹ thuật móng hợp lý trầm tích yếu khu vực TP.Hồ Chí Minh”, Tuyển tập báo cáo khoa học, Hội nghị Khoa học Địa chất cơng trình Mơi trường Việt Nam, TP.Hồ Chí Minh 1999 Nguyễn Duy Hịa, ―Nghiên cứu bố trí hợp lý cọc xi măng đất thi công đường đắp qua vùng đất yếu điều kiện thành phố Hồ Chí Minh‖ Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, năm 2011 10 Đặng Quốc Việt, "Phân tích đánh giá hiệu giải pháp thiết kế xử lý đất yếu cọc xi măng đất cơng trình đường Liên cảng Cái Mép – Thị Vải, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu" Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 2011 11 TCVN 9403-2012, ―Tiêu chuẩn quốc gia gia cố xử lý đất yếu phương pháp trụ đất xi măng” Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Hoàng 103 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật; phố Chuyên ngành: Xây dựng đường ô tô đường thành 12 Trần Văn Vũ Hà, (2016) ―Nghiên cứu sử dụng cọc đất gia cố xi măng xử lý đất yếu hạng mục đường đầu cầu Trà Quýt thuộc dự án mở rộng quốc lộ đoạn từ Km2118+600 - Km2127+320, tỉnh Sóc Trăng‖ Luận văn thạc sỹ kỹ thuật 13 Guideline for Design and Quanlity Control of Soil Improvement for Building – Deep and Shallow Cement Mixing Methods (2004) 14 R.Whitlow, ―Basic soil mechanics”, second edition Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Lã Văn Chăm; Hoàng 104 Học viên thực hiên: Nguyễn Đăng