Tiêu chuẩn ngành Vải địa kỹ thuật xây dựng Cộng hoà x hội đắp đất yếu chủ nghĩa việt nam Bộ Tiêu chuẩn thiết kế, thi công vµ nghiƯm thu 22TCN 248-98 Cã hiƯu lùc tõ: 5/9/1998 giao thông vận tải I Các quy định chung 1.1 Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn đợc áp dụng cho tính toán thiết kế, thi công nghiệm thu công trình ứng dụng vải địa kỹ thuật xây dựng đắp đất yếu Nội dung thiết kế quy định việc chọn vải, tính toán cần thiết cho việc xác định vị trí đặt vải số lớp vải để tăng cờng mức độ ổn định đắp đất yếu; vấn đề tính toán lún, thấm lọc, bảo vệ gia cờng mái dốc không quy định 1.2 Vải địa kỹ thuật đợc đặt đất yếu đắp làm chức tăng cờng ổn định cho đắp đồng thời tạo hiệu ứng de để đầm chặt đất đắp Việc sử dụng vải địa kỹ thuật để làm chức nói điều bắt buộc mà giải pháp, phơng án đa để so sánh kinh tế kỹ thuật với phơng án xử lý khác, việc kiểm toán ổn định điều kiện trực tiếp đắp đất yếu không đạt đợc yêu cầu nh nói điểm 2.2.1.1 Đất yếu đất loại sét sét có độ sệt B > 0,5 đất đầm lầy than bùn (lợng hữu chiếm 20%) hay bùn cát có độ bÃo hoà G > 0,8 1.3 Để thiết kế xử lý đất yếu vải địa kỹ thuật cần khảo sát thu thập số liệu sau: - Khảo sát địa chất công trình theo 22 TCN 82 - 85 nhằm cung cấp xác phạm vi, chiều dầy tiêu đặc trng đất yếu - Điều tra vật liệu xây dựng công trình nh: vật liệu đắp, tính vải máy móc xây dựng - Quy mô công trình, thời gian thi công tiến độ thi công công trình 1.4 Ngoài việc thực yêu cầu tiêu chuẩn này, đơn vị t vấn thiết kế, t vấn giám sát thi công phải tuân thủ quy định hành khác khảo sát thiết kế thi công xây dựng ®−êng nãi chung 487 II TÝnh to¸n thiÕt kÕ 2.1 Thiết kế cấu tạo: 2.1.1 Bố trí vải địa kỹ thuật xây dựng đắp đất yếu thực nh sau: Hình 2.1.2 Khi sử dụng vải địa kỹ thuật làm lớp phân cách thờng trải lớp vải đất yếu Lớp đất đắp vải dùng vật liệu thoát nớc cát hạt trung, có yêu cầu sau: - Tỷ lệ cỡ hạt lớn 0,25mm phải chiếm 50% - Tỷ lệ cỡ hạt nhỏ 0,14mm không 10% - Hàm lợng hữu không 5% 2.1.3 Khi sử dụng vải địa kỹ thuật với chức gia cờng dùng hai nhiều lớp tuỳ thuộc vào tính toán mục 2.2 Khoảng cách lớp vải tối thiểu 0,3m Vật liệu đắp lớp vải dùng cát hạt trung nh quy định ë mơc 2.1.2 2.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ TÝnh to¸n thiết kế phải tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-98 tiêu chuẩn thiết kế đờng « t« cao tèc TCVN 5729-97; quy tr×nh thiÕt kÕ "Khảo sát thiết kế đờng qua vùng đất yếu" hành Ngoài dùng vải với chức gia cờng phải tính toán thêm vấn đề sau: 2.2.1 Tính toán ổn định công trình 2.2.1.1 Tính toán ổn định trợt sâu với hệ số ổn định trợt đợc quy định Kmin 1,2 theo phơng pháp phân mảnh cổ điển K= Mô men giữ + N.Y Mô men gây trợt 488 (2-1) N phải đợc giới hạn điều kiện sau: N N max k (2-2) Trong đó: Nmax cờng độ chịu kéo đứt lớn vải lúc đem dùng: Hình 2: (1) Vùng hoạt động; (2) Vùng bị động k - hệ số lấy 2,0 dùng vải pô-ly-ét-le lấy 5,0 vải pô-lyprô-py-len pô-ly-ê-ty-len N l1 ∑ γ w h i f' ; (2-3) ; (2-4) O N≤ l2 ∑ γ w h i f' O Điều kiện (2-3) (2-4) ®Ĩ ®¶m b¶o lùc kÐo cã hiƯu (cho phÐp) cđa vải phải nhỏ lực ma sát phát sinh mặt vải với đất đắp vùng hoạt động (1) vùng bị động (2) Trong f' hệ số ma sát tính toán (đà xét đến hệ số an toàn 1,5) đất đắp vải: f' = t g ; (2-5) Với: góc nội ma sát đất đắp w dung trọng đất đắp (T/m3) hi chiều cao đất đắp vải (thay đổi theo dạng taluy; phạm vi bề rộng đỉnh dờng hi = h chiều cao đắp) 2.2.1.2 Kiểm toán điều kiện ổn định trợt đất đắp vải địa kỹ thuật theo c«ng thøc sau: Fa < F (2-6) 489 Trong ®ã: Fa Lùc ®Èy, tÝnh theo c«ng thøc: Fa = K a γ w h 2 (2-7) Với: w Dung trọng đất đắp (T/m3) h: Chiều cao đắp (m) Ka: Hệ số áp lực chủ động Rankin Ka = Hình màu sin ϕ − cos ϕ (2-8) ϕ : Gãc néi ma sát đất đắp F: Lực ma sát đất đắp mặt vải địa kỹ thuật (lực giữ) Bỏ qua lực dính đất đắp vải thì: F = G.f' (2-9) Trong đó: f' đợc xác định nh công thức (2-5) G trọng lợng khối đất đắp phạm vi mái dốc rộng L (hình 3) Việc khống chế tốc độ đất đắp đất yếu (có vải địa kỹ thuật tăng cờng) đợc thực nh sau: Phải bố trí mốc quan trắc lún mốc quan trắc biến dạng ngang Tối thiểu công trình phải bố trí trắc ngang quan trắc lún 10m dài mốc quan trắc biến dạng ngang Nếu + Lún 1cm/ngày + Chuyển vị ngang 5mm/ngày tiếp tục đắp Nếu lún chuyển vị ngang tiêu chuẩn cần tạm ngừng đắp để theo dõi; thấy biến dạng không tiếp tục tăng cho đắp tiếp 2.2.2 Tính toán lựa chọn vải 2.2.2.1 Chọn loại vải, số lớp vải theo mục đích gia cờng phải dựa sở tính toán mục 2.2.1 không trái với yêu cầu nêu mục 3.1.1 2.2.2.2 Chiều rộng trải vải địa kỹ thuật thiết kế phải lớn chiều rộng đờng 1m để phủ lên lớp thứ lớp cát thoát nớc ngang (thay tầng lọc ngợc hai bên đờng) III Thi công, kiểm tra nghiệm thu công trình 3.1 Yêu cầu vật liệu thiết bị: 3.1.1 Vải địa kỹ thuật: Vải địa kỹ thuật dùng để tăng cờng ổn định đắp đất yếu, phải đảm bảo có tiêu sau đây: 490 - Cờng độ chịu kéo giật không dới 1,8kN (ASTM D 4632) - Độ giÃn dài: 65% (ASTM D 4632) - Khả chống xuyên thủng (CBR): 1500 ữ 5000N (BS 6906 - 4) - Đờng kính lỗ lọc: 90 0,15mm (ASTM D 4751) - Vải địa kỹ thuật phải đợc bảo quản cẩn thận, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng ngày 3.1.2 Chỉ khâu vải phải chuyên dùng có đờng kính - 1,5m, cờng độ kéo đứt > 40N/1 sợi 1.3 Lớp cát đắp vải phải cát hạt trung, có yêu cầu nh mục 2.1.1 3.1.4 Ngoài máy móc thiết bị dùng xây dựng đờng phải có máy khâu chuyên dụng để khâu vải địa kỹ thuật Máy khâu vải loại máy khâu chuyên nghiệp có khảng cách mũi từ đến 10mm 3.2 C«ng nghƯ thi c«ng: 3.2.1 ThiÕt kÕ tr−íc sơ đồ trải vải làm việc máy khâu vải theo nguyên tắc tổng chiều dài đờng khâu ngắn Khi sử dụng vải với mục đích gia cờng rải vải theo hớng thẳng góc với tim đờng 3.2.2 Chuẩn bị mặt trớc trải vải địa kỹ thuật - Bơm hút nớc tháo khô đờng toàn diện tích rải vải địa kỹ thuật - Dọn gốc cây, cỏ rác vật liệu khác - Đào đất đến cao độ thiết kế trải vải - San phẳng đất trớc trải 3.2.3 Trải nối vải địa kỹ thuật (các bớc thi công xem hình 4) Sau tạo mặt bằng, tiến hành trải vải nối vải Việc nối vải phải tiến hành máy khâu với kiểu khâu đợc giới thiệu hình Đờng khâu cách biên 5-15cm; khoảng cách mũi 7-10mm 3.4.2 Đắp vải: - Sau trải vải xong tiến hành đắp lớn vải địa kỹ thuật cát hạt trung quy định điều 2.1.2 Nếu yếu, đắp lớp dày 50cm (cã thĨ tham kh¶o ë phơ lơc 1) - Sau san vật liệu tiến hành lu xe bánh xích, sau tiếp tục lu bánh lốp tải trọng tăng dần để đạt độ chặt theo yêu cầu - Từ lớp đắp thứ thi công kiểm tra bình thờng nh thi công đờng 3.2.5 Trong trình thi công không đợc để máy thi công di chuyển trực tiếp mặt vải địa kỹ thuật 3.3 KiĨm tra vµ nghiƯm thu 3.3.1 KiĨm tra tr−íc thi công bao gồm công tác kiểm tra mặt thiết bị, vật liệu theo yêu cầu 3.1 491 - Nghiệm thu kích thớc hình học cao độ thiên nhiên trải vải có chứng kiến t vấn giám sát - Đối với vải địa kỹ thuật phải thí nghiệm kiểm tra tiêu nói điểm 3.1.1 Khối lợng kiểm tra 10.000m2/l mẫu thay đổi lô hàng nhập - Kiểm tra máy khâu khâu vải địa kỹ thuật theo yêu cầu điểm 3.1.2 3.1.4 3.3.2 Kiểm tra thi c«ng: - KiĨm tra sù tiÕp xúc vải địa kỹ thuật với nền, không đợc gập phần thừa bên để lên theo quy định điều 2.3.3 - Cát đắp vải làm lớp thoát nớc kiểm tra theo điểm 2.1.1 Khối lợng kiểm tra 1000m3/1 mẫu - Kiểm tra mối nối vải mắt, phát đờng khâu có lỗi phải khâu lại đảm bảo theo điều 3.2.3 - Kiểm tra độ chặt đắp theo quy trình thi công đờng hành 3.3.3 Kiểm tra nghiệm thu thi công Tiến hành nh quy trình thi công đờng hành Công nghệ thi công Các bớc công nghệ thi công công trình ứng dụng vải ĐKT xây dựng đờng đất yếu thực hình 492 Hình Các bớc thi công 493