Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu xử lý đất yếu nền đường vùng Mỹ Xuyên, Sóc Trăng ứng dụng cho công trình đường vào cầu Ông Điệp

sông Cửu Long nói chung và đặc biệt là ở Mỹ Xuyên, tinh Sóc Trăng nói riêng do vay xử lý nền đất yếu là vấn dé rit được quan tâm trong việc thiết kế xây dựng công trình Hiện nay, có nhiề

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

ĐÀO MINH SANG

CHUYEN NGANH: DIA KY THUAT XAY DUNG

MA SO: 6058 02 04

NGUOI HUONG DAN: PGS.TS BUI VAN TRUONG

HA NOL, NAM 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trinh nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép tử bắt kj một

nguồn nào và dưới bất ky hình thức nào Vige tham khảo các nguồn tà liệu đã đượcthực hiện trích dẫn và ghỉ ngu ti iệu tham khảo đúng quy định

‘Vie giả luận vẫn,

Đào Minh Sang

LỜI CÁM ON

Tôi xn cám on các thiy cô giảng day trong bộ môn, khon công tình, Phong Đào tạo

Đại học và Sau đại học - Trường Đại Học Thủy Lợi

Tôi xin chân thành cảm ơn, PGS TS Bài Văn Trường là người hưởng dẫn khoa học

đã hết sức tậntâm nhiệt nh giúp tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin cám ơn sự quan tâm góp ý của các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tién sĩ rong trường Đại học Thủy Lợi.

‘Toi cũng xin cám ơn sự ting hộ, động viên tinh thin nhiệt tỉnh của lãnh đạo cơ quan,

gì định, bạn bẻ, đồng nghiệp trong uỗt thôi gin thực hiện luận vấn

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ vDANH MỤC HÌNH VẼ viDANH MỤC BANG BIEU x

MO ĐÀU I

'CHƯƠNG I: TONG QUAN VE DAT YEU VA PHƯƠNG PHAP XỬ LÝ DAT YEINEN DUGNG

1.1 Tổng quan về đất yêu

1.1.1 Khái niệm về dit yến [1]

1.1.2 Mục tiêu xử lý nên đất yếu

1.2 Tổng quan về phương pháp xử ý đắt yêu nên đường

1.2.1 Phương pháp gia ải rước

1.2.2 Phương php cọc cát

1.2.3 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng giếng cát

1.2.4 Phương pháp xử lý nền đắt yếu bằng bắc thắm "1.2.5 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc đất xi măng "21.3 Kết luận chương 1 14CHUONG 2: NGHIÊN CỨU XU LÝ DAT YEU NEN ĐƯỜNG VUNG MY

XUYEN, SOC TRANG 15

2.1 Cơ sởlý huyết, phương pháp tinh toán, thiết kế xử lý đất yếu 15

2.1.1, Phương pháp bắc thắm kết hợp với hút chân không và gia tải rước 15

2.1.2 phương pháp cọc cát 16

2.1.3, Phương pháp cọc ĐXM 28

2.2 Đặc điểm nén đất yếu vàng Mỹ Xuyên 3122.1 Clu trú nền đt yến 312.2.2 Tính chất xây dựng của các lớp đất nền 32.2.3 Phân ích, đánh giá nên đắt yếu 362.3 Định hướng phat trgn hệ thống đường giao thông trong vàng 32.4 Giải pháp xử lý nén, móng khi xây đựng đường trên đất yêu vùng Mỹ Xuyên 40

2.4.1 Khái quát chung về các phương pháp xử lý nén đất yên 40

2.4.2 Giải pháp xử lý nén, móng khi xây dựng đường trên nền đất yếu vùng Mỹ Xuyên

42

3.1.3 Điều kiện tự nhiên.

3.1.4 Đặc điểm địa chất công tinh

3.2 Phân ích, lựa chọn giải pháp xử lý nền

TH HƯỚNG NGHIÊN CỬU TIẾP THEO:

TÀI LIỆU THAM KHẢO

biển dang nén đường bing phương pháp số

48 48 48 92 33 56 61

62

62 88 98 100 100 101 lôi 102

DANH MỤC CAC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮAcol

Điện tích tương đối của cọc xi mang đất

Điện tích vùng đắt yếu cần được gia có xung quanh cọc xi mingCChigu rộng, chiều dài và chiễu cao của nhóm cọc xi ming đấtLực dính của cọc xi măng đắt

Chi số nén lún.

"Độ bin chống cắt không thoát nước

‘Coc xi mang đất

Lực đính của cọc xi măng — dat và đất nền khi đã gia cố

Chí số nến lún hồi phục ứng với qu tình dỡ táiLực dính của ving đất yêu cin được gia cổ xung quanh cọc xi mang đấtLực dinh tương đương của nén đất yêu được gia cổ

Đường kính cọc

“Công nghệ trộn sâu

Coe đất xi mang,

Mô dun din hồi của coe xi ming đất

Mô dun din hồi của vùng đất yếu cần được gia cổ

Mô dun din hồi tương đương của nền đất yếu được gia có

Mô dun biển dang.

Hệ số rỗng của lớp đất

" Chiều cao nền đấp

Leol Chiều đài cọc

LVThS Lan vin Thae st

MỊ Moment giới han của cọc xi ming đất

NIXM _— :Nướơ xi măng

ult Sức chị ti giới han của cọc xi mang đắc

Is} Độ lún giới han cho phép.

Esi Độ lún tổng cộng của móng cọc

" Góc nội ma sát của cọc xi măng đất

ou Ge nội ma sit của ving dit yếu cin được gia cố xung quanh cọc

xi măng đất

sự Góc nội ma sắt tương đương của nền dit yếu được gia cổ.

hi Bề dày lớp đt tính lún thir

ow Ứng suắt do trọng lượng bản thân.

Bee Gia tăng ứng suit thing đứng

Ung suất tiền cố kết.

Q khả năng chịu tải mỗi cột ong nhóm cọc

tts Hệ số riêng phan đối với trọng lượng đất

i Hệ số riêng phin đối với tải trạng ng

4 "Ngoại tải tác dung.

Ỷ Dung trọng đắt đắp

Bain kính cùng trượt tron

Sức chống cắt của vật liệu đất đắp

Site chống cắt của vật liệu cọc

Chiều dai cung trượt tương ứng

“Cảnh tay đòn của mảnh thứ Tso với tâm quay Trọng lượng của mảnh th ¡

“Góc ma sát trong của lớp đất

Độ sâu hạ cọc trong đất kể từ đáy đi

Khối lượng đít ở trạng thái tự nhiên

Tile xi mang dự kiến

Hình 2.4: Biểu đồ xác định khoảng cách giữ c

Hình 2.5: Lưới tam giác đều.

Hình 2.6: Mặt cắt địa chất

Hình 3.1, Cầu Ông Điệp tại tại Km 5+118 ĐT934

Hình 3.2 Chỉ tit cầu Ông Điệp ti tại Km 5+118 DT934

Hình 3.3 Kết cầu nhịp dim thép cầu Ông Điệp tại ti Km 52118 BT934

Hình 3.4, Đường dẫn vào đầu cầu Ông Điệp tại tại Km 5+118 ĐT934

Hinh 3.5 Sơ đồ định vị cầu Ông Điệp tại tại Km 5+118 ĐT934

Hình 3.6: Mat

vùng Mỹ Xuyên, Sóc Trăng

địa chất công trìnhHình 3.7 Trắc doc dường vào cầu Ông Diệp

Hình 38 Mat cắt ngang đường

Hình 39 Giao hai ia phun dp lực cao.

Hinh 3.10 Sơ đỗ công nghệ trộn ướt.

Hình 3.11 Thi công cọc xi măng đất bằng công nghệ rộn ớt

Hình 3.17 Sơ để mô phòng xử lý nén bằng cọc ĐXM trong phin mém Piaxis

inh 3.18 Sơ đổ mô phông xử lý nén bằng cọc ct trong phần mễm Plaxs

Hình 3.19 Lưới in dang của công tình

Hình 3.20 Chuyên vị đứng (lún) của công trình:

nh 3.21: Phân bố ứng suất trong nền móng công trình

Hình 322: Phân bổ áp lục nước lỗ rỗng trong nin đất

Hình 323 Chuyển vị dig (lin) của mặt cất nên đường A-A

6S

79

$0

“ 85

$6

87

88 2 2 93 93 on

95

Hình 3.24 Lưới biển dạng của công trình.

3295 Chuyên vi đứng (kin) cia công trình

Hình 3.26: Phân bổ ứng suất trong nỀn móng công tình

Hình 3.27: Phan bổ áp lực nước lỗ ng rong nén đất

th 3.28 Chuyển vị đứng (lún) của mặt cắt nền đường A-A

95 96 96 97 97

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 2.8 So sinh các phương pháp xử lý nỀn hiện nay 45

Bảng 3.1 Lượng mưa bình quân thing (mmithing) 55 Bảng 3.2 Tốc độ gió và hướng gió tại Sóc Trăng 35

Bảng 3.3 Thống kê ti trong tinh ti tác dụng lên nén đường 6Bang 3.4 Thống kê các số liệu địa chất nền đường 77

Bang 3.5 Tinh độ hin Ss _Bảng 3.6: Các thông số tính toán ca từng lớp s2 Bảng 3.7 Cúc thông số mô hình XMD, sò

Bảng 3.8 Các thông số mô hình Coe các a1

Bang 3.9 Độ chênh lệch lún sau khi mô phòng bing Plaxis 9

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết cin đề tài

“Cảng với tốc độ nhanh của công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, như cầu phát triển

"hệ thống giao thông cũng rit lớn Khi xây dung các công trình trên nền đắt yêu cần có

các biện pháp xử lý, nhất là những khu vực có ting đất yếu khá dày như đồng bằng

sông Cửu Long nói chung và đặc biệt là ở Mỹ Xuyên, tinh Sóc Trăng nói riêng do

vay xử lý nền đất yếu là vấn dé rit được quan tâm trong việc thiết kế xây dựng công

trình

Hiện nay, có nhiều giải pháp xử lý nén đất yếu cho công trình đường giao thông, như.thi c a1g bằng Công nghệ cọc ép, cọc nhồi bê tông cốt thép tuy có sức chịu tải lớn

nhưng bên cạnh đó cũng bộc lộ những nhược điểm như giá thành cao, thời gian thi

công kéo dai, gây ô nhiễm môi trudng tir đó ta thấy nhưng lựa chon giải pháp xử lýphủ hop phải được dựa trên sự phân tích, đánh giá đặc điểm edu trúc nền với quy mô

và các yêu cầu kỹ thuật đặt ra cho công trình Đồng thời việc tính toán, thiết kế cácgiải pháp xử ý nền đất yếu khi xây dựng công trình đường giao thông trong vũng cũng:

khăn trong quá trình triển khai và sự lãng phi về kinh tế Vì vậy việc nghiên cứu lựa

chọn giải pháp để xử lý nén đắt yếu, cũng như phương pháp tính toán thiết kế phủ hợp

phục vụ cho xây dựng bệ thống đường giao thông trong vùng là việc làm hết sức cồn

thiết, có ý nghĩa quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội ở Mỹ Xuyên, Sóc Trăng nói riêng và ở đồng bằng Sông Cu Long nói chung.

2.Mue dich nghiên cứu

Mục đích chính của dé tài là lựa chọn giải pháp xử lý nền và phương pháp tính toánthiết kế phủ hợp với đặc điểm nên đắt yêu phục vụ cho xây đựng hệ thống đường giao

thông ving Mỹ Xuyên, Sóc Trăng

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Luận văn sẽ tập trung nghiên cứu phương pháp tinh toán, thiết kể xử lý đất yếu, trong

phạm vỉ xử lý nên đường giao thông ving Mỹ Xuyên, Sóc Tring.

4 lung nghiên cứu.

Dé tai sẽ chú yếu tập trung nghiên cứu những nội dung sau:

“Tổng quan về đất yéu và ác giải pháp xử lý nên đất yu;

Đặc điểm nên đất yếu vùng Mỹ Xuyên, Sóc trăng;

Cơ sở lý thuyết, phương pháp tỉnh toán thi

thông;

kế giải pháp xử lý đất yêu nền đường giao

Phân tích lựa chọn giả pháp phủ hợp xử lý đắt yêu nền đường vùng Mỹ Xuyên, Sóc Trăng:

Ứng dụng thiết kế giải pháp xử lý đất yêu nên tuyển đường vào câu Ông Điệp

5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

ĐỂ đt được mục dich đề ra và để hoàn thành nội dung nghiên cứu của để ải lận văn,tác giả sử dụng cách iếp cận theo hướng kế thừa, thủ thập, tổng hợp và phân tích các

tải liệu có liên quan; nghiên cứu tổng quan lý thu) à thực tiễn; điều tra, khảo sát cá công trình Dang thời luận văn sẽ sử dụng các tổ hợp các phương pháp nghiên cứu sau:

- Phương pháp thu thập vả tổng hợp tải liệu;

- Phương pháp phân tích hệ thé

- Phương pháp phân tích, tinh toán lý thuyết để lựa chọn và thiết kế giải pháp phủ hợp

xử lý đất yếu nền đường;

- Phương pháp mô hình toán: Six dụng phần mềm Pais, Geo-slope để tinh toán so

sánh các phương án xử lý đắt yếu va để kiểm toán én định đường

6, Kết quả đạt được

- Tình bình nghiên cứu, ng đụng: cơ sử ý thuyết, phương pháp tính toán, thế kế giả

pháp xử lý đất yếu nén đường giao thông;

= Lựa chon được giải pháp xử lý phủ hợp với đặc điểm nền đất yếu, phù hợp với địnhhướng phát trién đường giao thông, đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế ở Mỹ

“Xuyên, Sóc Trăng;

~ Ứng dụng thi kế giải pháp xử lý yếu dt nỀn cho một công tình cụ thể:

~ Kết quả của để tài nghiên cứu góp phần bổ sung tải liệu tham khảo khi thiết kể, xây

cdựng cho các công trình tương tự

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE DAT YEU VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝDAT YEU NEN DUONG

1.1 Tông quan về đắt yếu

1.L1 Khái nệm về đắt yếu [1]

= Đắt yếu là một thuật ngữ được sử dụng khả phổ biển trong lĩnh vực xây dựng Hiện

nay, ồn tai một số quan niệm khác nhau về đất ếu Dựa rên các tiêu chuỗn hiện hành,

của Việt Nam như TCVN 9355:2012, 22TCN 262-2000, tham khảo các tiêu chun

phân loại đắt của ASTM, BS, theo đất yêu là loại đất có một số đặc điểm cơ bản sau

búa, sức kháng xuyên đơn vị q.< 10kG/cmÌ,

+ Là loại đất được thành tạo từ các vật liệu trim tích trẻ (từ 10.000+15.000 năm tuổivẫn đang trong quá trình cố kết trong điều kiện môi trường khác nhau (bồi tích venbiển, dim phá, cửa sông, dim lầy

= Trên cử sở các đặc điểm về địa chất công trình (thành phần, tinh chất cơ lý ), đất

yếu 66 thể được chia ra các loại chính sau;

+ Dit sét mém bdi tụ ở bờ biển hoặc gần biển (dim phá, cửa sông, đồng bằng tam giác

châu thé ) loại này có thể lẫn hữu cơ trong quá trình trằm tích (ham lượng hữu cơ cóthể lên tới 10%*12%) Đối với loại này, được xác định là đất yếu ở trạng thái tựnhiên, độ Ẩm của chúng gin bằng hoặc cao hơn giới hạn nhão, hệ số rổng lớn (sétsu>lLốc 4 sết ei>l), lực dinh C theo kết qua cất nhanh Không hot nước CuZ35kGlem’, góc nội ma sát = 10

+ Than bin và đất hữu cơ cỏ nguồn gốc dim lẫy, nơi tích đọng thưởng xuyên mựcnước ngầm cao Tại đầy, xác của ác loài thực vật bị thi rữa và phân hủy, tạo ra các

vật lắng hữu cơ lẫn với các khoáng vật từ vật liệu Loại này thường được gọi là đắt

dầm lầy, than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm tới 20% - 80%, thường có mẫu xám đen

hay nâu xẫm, cấu trúc không mịn (vì lẫn các tin dư thực vat) Trong điều kiện tự

nhiên, than bản cố độ âm rất cao trung bình W = 85¢-95%, Than bin li loi đắt

thường xuyên nén lún lâu dài, không đều, hệ số nén lún có thể dat 3-10em°/daN, vì thểthường phải thi nghiệm than bin trong các tht bị nến với các mẫu cao ít nhất 40 -50cm, Dắt yéu dim lẫy than bùn côn được phân theo him lượng hữu cơ của chúngHàm lượng bit cơ từ 20% - 30%: đắt nhiễm than bin

Hàm lượng hữu cơ từ 30% - 60% đắt than bùn

iim lượng hữu cơ trên 60%: than bàn,

+ Bin là các lớp đất mới được hình thành trong môi trường nước ngọt hoặc nước biển,

gồm các hat rất min (<200mm) Đặc điểm về thành phần và kết cấu của nó là thành

phần khoáng vật thay đổi và thường có kết cầu tổ ong Him lượng hữu cơ thường dưới 10%, Dit bùn là những trim tích hiện đại, được thành tao chủ yếu do kết quả tích lũy

các vật liệu phân tán mịn bằng con đường cơ học hoặc hóa học ở tại đáy biển hoặc

vũng vịnh, hỗ bãi lẫy, hỗ chứa nước hoặc bãi bồi của sông Vì vậy thường phân biệt

bùn biển, bùn vũng, bùn hỗ, bản lẫy và bùn bồi tích Bản luôn no nước và rất yếu về

mặt chịu lực Cường độ của bùn nhỏ, biển dạng lớn, mô đun biển dang chỉ vio khoảngI-5kG/enŸ với bùn sét từ 10-25kG/en” với bùn pha cát và bùn cát pha sét hệ số nén

ới 2-3emÈ/daN Như vậy, bùn là loại trim tích nén chưa chặt, dé

bị thay đổi kết cấu tự nhiên Do vậy khi xây dụng công trình trên dắt nền a bin cần áp

cdụng các biện pháp xử lý nền phủ hợp

- Đắt yéu ở nước ta khá phổ biến, đặc biệt li tại các khu vực đồng bằng châu thổ sông

day các lớp đất này nhiều khi có giá trị khá

Hồng va đồng bằng song Củu Long, CÍ

lớn, có nơi lên tới 45-60m.

~ Để xây dựng công trinh trên các vùng đắt như vậy, sử dụng các biện pháp xử lýmóng sẽ gặp rit nhiễu khó khăn và tốn kém, Hợp lý hơn cả trong những trường hợp,

là tim giải pháp xử lý nền hoặc với mồng, trong đó giải pháp xử lý nền thường đóng vai trò chủ đạo.

~ Việc xử lý nền đắt yếu nhằm hướng đến 3 mục tiêu chủ yếu sau:

+ Tăng khả năng chịu lực của nén đất

+ Tăng khả năng chồng biến dạng của nén dat,

+ Giảm tinh thắm nước cho đất

- Để đạt được các mục tiêu trên việc xử lý nền đất yếu có thể thực hiện theo các hướng

chính sau

* Tăng độ chặt đt nền: theo hướng này có thể sử dụng:

+ Các phương pháp cơ học: đây 14 một trong những nhóm phương pháp pho biến nhất,

bao gồm các phương pháp làm chặt bằng việc sử dung tải trọng tinh (phương pháp nền

trước), sử đụng tải trong động (đầm chin động), sử dụng các cọc không thắm, phương, pháp làm chặt bing gi các loại cọc vật liệu rời (cọc cát, cọc xi mang đất, cọc với ) để gia cổ nén bằng tác nhân cơ học Trong đó việc sử dụng phương pháp tai

trọng động được sử dụng khá pho biển và hiệu quả cho các loại dat hạt rời, đặc biệt làcát xốp như ding các máy dim rung, dim lan Tuy nhiên chúng chỉ cổ thể tăng độ chấtcho các lớp đất trên bé mặt Các loại cọc re, cử trim, cọc gỗ chắc thường được áp

dung cho các công trình dân dụng.

+ Hạ mục nước ngầm: hạ mực nước ngầm giúp cho quá trình cố kết nhanh tạo khảnăng giảm độ rỗng của các lớp đất nhờ tăng trọng lượng của khối đắt bên trên

* Biến đỗi cd trúc đắt nỀn bằng các phương pháp hia ý -sinh:

+ Phương pháp nhiệt học: là một phương pháp độc đáo có thể sử dụng kết hợp với một

số phương pháp khác trong điều kiện tự nhiên cho phép Sử dụng khí nóng trên 800 C

để làm biển đổi đặc tính lý hóa của nền đất yếu Phương pháp này chủ yêu sử dụng cho

đi én là đt sết hoặc cát mịn Phương pháp niy đỏi hỏi lượng năng lượng

không nhỏ nhưng cho kết quả nhanh và tương đối khả quan

+ Phương pháp hóa học: là một rong những phương pháp rit được chủ ý trong thời

gian gin diy Sử dụng hoa chất đ tăng cường liên kết trong đắt như xi mang, thủy

tinh, phương pháp silicat hóa Hoặc một số hỏa chất đặc biệt phục vụ mục đích điện.

hóa Phương pháp xi măng hia và sử dụng cọc xi ming đất là những phương phấp

được sử dụng tương đối phổ biển

+ Phương pháp sinh học: đây là một phương pháp mới, người ta sử dung các vi sinh

vat để lâm đầy các lỗ rỗng của đất nền từ đó làm giảm hệ số rồng hoặc gắn kết các hạt

đất lại với nhau đẻ làm tăng lực dinh đơn vị của đất Tuy nhiên, phương pháp nảy

được sự quan tâm do yêu cầu thời gia thi công tương đối dài mặc dù được khá nhiềuủng hộ về mặt kinh tế

+ Thay thé lớp đắt ngay đưới để móng bằng loại đắt khác tốt hơn: đây là một phươngpháp ít được sử dụng Để khắc phục vướng mắc do gặp lớp ai yếu phân bố ngay dưới

day móng, người ta thay một phần hoặc toàn bộ nền đất yếu bằng lớp đắt mới có tính

"bền cơ học cao, như làm gối cát, đệm cát Phương pháp này đồi hỏi kinh phí đầu tư lớn

và thời gian thi công lâu đài

+ Điều chỉnh tiến độ thi công: tăng tải dẫn hoặc xây dựng từng bộ phận công trình theo

từng giai đoạn nhằm cải thiện khả năng chịu lực của nén dit, cân bằng độ lún giữa các

bộ phận của ki công trình

+Việc lựa chọn phương pháp xử lý nền hợp phụ thuộc vào tinh chất của đất nền,

loại và ải trọng công trình, loi móng,

Cac phương pháp trên có thế sử dụng riêng biệt hoặc kết hợp với nhan để dat hiệu quả sao nhất

1.2 Tổng quan v phương pháp xử lý đắt yếu nền đường

1.2.1 Phương pháp gia ti ước

Trong một số trường hợp phương pháp chất tii trước không dũng ging thoát nướcthẳng đứng vẫn thành công nếu điều kiện thời gian và đắt nén cho phép Tải trọng gia

tải trước có thé bằng hoặc lớn hon tai trọng công trình trong tương lai Trong thời gian chất tải độ lún và áp lực nước được quan trắc Lớp đất dip để gia tải được dỡ khi độ

lún thúc hoặc đã cơ bản xay ra Phương pháp này có thể sử dụng để xử lý khi gặp nền đất yêu như than bùn, bùn sét vi sét pha déo nhão, cát pha bão hod nước.

~ Pương pháp gi tải rước có một số ưu đi

+Tăng nhanh sức chịu tải của nền đất

+ Tăng nhanh thời gian cố kết, tăng nhanh độ lúa én định theo thời gian.

Jc biện pháp thục hiện

+ Chất ti trọng (cát, sồi, gạch, đ ) bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình dự kiến

thiết kế trên nên đất yêu, để chọn nén chịu ti trước và lún rước khi xây dựng công

trình

+ Phương pháp gia tai trước đơn giản, đễ thực hiện, ít kinh té dùng cho những công

trình chịu tải không lớn.

- Phương pháp gia tai có một số nhược

+ Hiệu quả không cao

+ Chịu tải trọng không lớn

+ Không tận đụng được vật ligu đất tại chỗ

1.2.2 Phương pháp cọc cát

= Phương pháp nén chặt đất đưới sâu bằng cọc cát là phương pháp tạo ra các cọc cát có

đường kinh tương đối lớn và được dim chất trong nền đất yếu được gia cổ.

= Coe cất cổ eée tác dung sau

Coe cát giúp cho nền đất thoát nước nhanh, diy nhanh qué trình cổ kết của nền đất và

nhanh chóng ổn định độ lún công trình.

Coe cát chiếm một phần thé tích lỗ rỗng trong nền, giáp giảm lỗ rổng lim cho đắt chặt

hơn, tăng khả năng chịu lực và giảm độ lún cho công trình.

ly mẫu đắt giữa các cọc để xác định sự biến đổi của các chỉ tiêu cơ lý của chúng (độ

ẩm, hệ số rỗng, khối lượng thể tích, các chỉ tiêu về sức kháng cắt ) sau khi dat đãđược gia cổ Kiểm tra độ chit của cọc eit và đắt giữa các cọc bằng thí nghiệm xuyêntinh để đánh giá mức độ hiệu quả và khả năng ting sức chị tả của nên đất sau khi gia

đều của đất dưới đấy mong công trình giảm đi đáng kể

Khi ding cọc cất tỉ số mô đơn biến dang ở trong cọc cất cũng như ving đất đượcnén lạ xung quanh cọc sẽ giống nhau vi vậy sự phân bổ ứng suất trong nn đắt đượcnén chặt bằng cọc cát có thé xem như nền thiên nhiên

Khi ding cọc cát quá tình cố kết của dit nén xảy ra nhanh hơn nhiều so với nỀnthiên nhiên hay nén gia cố cọc cứng

Nhược điểm

ĐỂ sản sinh co ngớt trong quá tình th công và khai thác

"Độ chặt của đắt phụ thuộc vào kích thước ống lỗ

dn trang bị các thiết bi thi công năng và đài

Tổn kém, thời gian thi công kéo dài gây xáo trộn cấu trúc nén đất và khỏ

được chất lượng của cọc cất

1.2.3 Phương pháp xử lý bằng giống cát

~ Giéng cát là phương pháp kỹ thuật thoát nước thẳng đứng kết hợp gia tải trước.Giếng cất thường có đường kinh từ 20 đến 60cm được sử dung với mục ti tạo điềukiện thoát nước nhanh cho ting đất yếu, tăng nhanh quá tỉnh cố kết giúp cho công

nh nhanh chóng én định lún Phía trên giếng cát thưởng bổ ti một lớp đệm cát để

tạo điều kiện thoát nước tốt và công tình lớn đều hơn Chiều dày lớp đệm cát thường

lấy trong khoảng 30 đến 50cm Vật liệu chọn làm lớp đệm cát trên giếng cát thường sử.dụng cát hạt rung đến hạt to Khoảng cách giữa cúc giếng cất ty thuộc vào tỉnh hìnhthoát nước của đắt nên Thông thường khoảng cách giữa các giếng từ 1,5 đến Sm, Khả

năng thoát nước của nén cảng kém thi khoảng cách đó cảng nhỏ hơn

gian chờ lún cũng ngắn hơn Thường sử dụng trong trường hợp nền đất

sâu l0m đến 30m,

= Nhược điểm:

+ Gây chấn động tới công trình xung quanh.

+ Có khả năng bj tắt hay ngắt đường thắm.

+ Khi thi công ging cit có thể bị đứt đoạn dẫn đến vai tr thoát nước không được đảm,

bảo Tại các ving có mục nước ngắm cao thi sau một thời gian thi công cất trong

vậy tốc độ cổ kết củagiếng sẽ theo nước lẫn vào trong 6 sự sai lệch ding

kể so với tinh toán Việc thi công giếng cát có nhược điểm là tốn công, máy móc nang,

wo

tốc độ thi công châm, khi nén bị cổ kết và bin dang có thé cắt đất đường thẳm và giá

thành công trình cao.

1.24 Phương pháp xử lý nền đắt ing bắc thắm

~ Xử lý nền bằng bắc thắm là phương pháp kỳ thuật thoát nước thẳng đúng bằng Bắcthấm gồm bai phần: phần lõi chất đèo (hay bia cứng) được bao ngoài bằng vật liệu

tổng hợp (throng là vải địa kỹ thuật polypropylene hay polyester không dt.)

Bắc thắm có những đặc trưng như sau:

++ Cho nước trong lỗ rỗng của đất thắm qua lớp vải địa kỹ thuật bao ngoài vào lõi chất

deo,

+ Lõi chit éo chính là đường tập trung nước và dẫn chúng ra ngoài khối nén đắt yêu

bão hỏa nước,

Lớp vải địa kỹ thuật bọc ngoài là polypropylene và polyester không dột hay vật liệu

ấy tổng hop Ching có chức năng ngăn cách giữa lõi chất déo và đất xung quanh,đồng thời là bộ phân lọc, hạn chế cát hạt mịn chui vào lõi làm tắc thiết bị Lõi chất dẻo

6 hai chức năng quan trọng: vừa đỡ lớp bao bọc ngoài, vừa tạo đường cho nước thắm

đọc chúng ngay cả khi áp lực xung quanh lớn Đây chính là ưu thé của bắc thắm so vớigiếng ct và cọc cất

-Uudiém

+ Bắc thắm được sin xuất sông nghiệp nên để ding kiểm tra được chit lượng, chun

"hóa quá tinh thi công, giảm thiểu ảnh hưởng đến mí trường

+ Giảm thiêu sự xáo trộn các lớp đất

++ Khả năng tương thích cao của lõi cũng như vỏ của bắc thắm với nhiều loại đắt

+ Dễ dang thi công, hiệu suất có thé đạt 8000m/ngày Rút ngắn được thời gian thi

công

+ Không cần cắp nước khi thi công.

+ Bắc có thé cắm sâu đến 40m

+ Tiế kiệm được khi lượng đảo dip.

+ Giảm được chỉ phí vận chuyển, chỉ phí thi công

- Nhược điểm

+ Kém hiệu quả khi chiều day lớp đất yêu quá đây

+ Thời gian chờ đợi khá nhiều.

+ Dễ hư bại khi cắm vào đất

+ Sẽ không hiệu quả nếu không có phương pháp gia tải kết hợp phù hợp.

+ Vat liệu phải nhiều

1.2.5 Phương pháp xứ lý nền đất yêu bằng cọc đất xi ming

- Coe đắt gia cổ xi ming (hay còn gọi là cột xi măng đất, trụ xỉ ming di), được thicông tạo thành theo phương pháp khoan trộn sâu Dùng máy khoan và các thiết bịchuyên dùng (cin khoan, mỗi khoan.) khoan vào dit với đường kính và chiều sâu lỗkhoan theo thiết kế, Đắt trong quá tình khoan không được lấy lên khỏi lỗ khoan mà bịphá vỡ kết cầu, được các cánh mũi khoan nghiễn toi, trộn đều với chất kết din (chất

kết dinh thông thường là xi mang hoặc vôi, thạch cao đôi khi có thêm chất phụ gia

và cit) Phương pháp xử lý cọc đất gia cổ xi măng khá đơn giãn: Bao gồm một máy

khoan voi hệ thống lưới có đường kính thay đổi ủy theo đường kính cọc được thiết kể

và các xi lô chứa xi măng có gắn máy bơm nén với áp lực lên tới 12 kg/em” Các máykhoan của Thụy Bign, Trung Quốc, Nhật Bản có khả năng khoan sâu đến 40 m và trđiều chỉnh định vi cần khoan luôn thing đứng Trong quá trình khoan lưỡi được thit

kế để trộn đề

trong hồ khoan, tùy theo yêu cầu có thể được thực hiện ở cả hai pha khoan xuống và

ất và xi măng Quá trình phun (hoặc bơm) chắt kế inh để trộn ví

rút lên của mũi khoan hoặc chỉ thực hiện ở pha rút mũi khoan lên Dé tránh lăng phi xi

măng, hạn chế xi ming thoát ra khỏi mặt đất gây ô nhiễm môi trường thông thường

Khi rút mũi khoan lên cách độ cao mặt đất tr 0.5 ~ 1.5m người ta đồng phun chất kết

dính, nhưng đoạn cọc 0.5 ~ 1.5m này vẫn được phun diy đũ chất kết dinh là nhờ là

khoan.

nhờ chất kết dính có trong đường ống iếp tục được phun (hoặc bơm) vào

Khi mỗi khoan được rút lên khôi hỗ khoan, trong hỗ khoan còn li đất đã được trộndầu với chất kết dính dần din đông cứng tạo thành cọc đắt gia cổ xi mang.

- Ưu điểm.

+ Thi công nhanh, kỹ thuật thi công không phúc tạp, không có yếu tổ rồi ro cao Tiết kiệm thời gian thi công do không phải chờ đúc cọc và đạt đủ cường độ.

+ Hiệu quả kinh tế cao, giá thành hạ hơn nhiều so với phương án cọc đóng

+ Rất thích hop cho công tác xử lý nễn, xử lý móng cho các công tình ở các khu nềndắt yêu nh bai bồi ven sông, ven biển

+ Thi công được trong điều kiện mặt bằng chất hẹp, mặt bằng ngập nước,

+ Khả năng xử lý sâu (có thé đến 50m).

+ Địa chất nỀ là cit rt phi họp với sông nghệ gia cổ xi mãng, độ tn cậy cao

+ Biến dạng nền dat gia cố rit nhỏ vì vậy giảm thiểu ảnh hưởng của lún đối với các

sông trình lân cận, tăng ste khing cắt ôn định nén mông công trình.

¬+ Dễ ding điều chỉnh cường độ bằng cách điều chỉnh hàm lượng xi mang khi thi công+ Dễ quản lý chất lượng thi công

+ Hạn chế 6 nhiễm mỗi trường

~ Nhược điểm.

+ Phụ thuộc nhiễu vào công nghệ thi công nên yêu cầu có hệ thống quy chuẩn quy

định các quy tình thi công nghiêm ngặt và quy tỉnh kiểm tra nghiệm thu hoàn thiện Yêu cầu công nghệ máy móc thiết bị hiện đại.

4+ Không ph hợp với điều kiện thủy văn phức tập

+ Khả năng chịu cắt kém

cầu Tuy nl+Trong vùng đất cát, xi mang hóa không dat y trong thực tế chúng taluôn tiếp xúc với loại nền đắt cát có thinh phần cắp phổi hạt khác nhau và độ chặt của

chúng cũng khác nhau

1.3 Kết luận chương 1

Trong chương | tic giải đã trinh bầy một số giải pháp xử lý nén dit yếu dang được ấpdụng ở Việt Nam, Tuy có nhiều giải pháp xử lý nền dit yếu nói chung và nên đường

giao thông nói riêng, mỗi phương pháp cỏ ưu, nhược điểm, điều kiện, phạm vi áp

nhận thấy rằng để đạt hiệu quả tốt, dâm bảo yêu cầu kỹ thuật và kính tế

dụng, tác gi

cần nghiên cứu lựa chọn giải pháp phủ hợp với đặc điểm, cấu trúc, tính chất nén đất

yu va đặc điểm, tính chất, quy mô công tình tại ving dit yếu Mỹ Xuyên

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU XU LÝ DAT YEU NEN DUONG VUNG MYXUYEN, SOC TRANG

2.1 Cơ sử lý thuyết, phương pháp tinh toán, thiết kế xử lý đắt yêu

2.1.1 Phương pháp bắc thắm kết hop với hút chân không va gia tai tước

Phương pháp xữ lý nền dit yêu bằng bắc thắm kết hợp hút chân không va gia tải trước

nơi tên thể giới Mặc đủ vậy, việc nh toán thiết kế

n đang được hoàn thiện Hiện chưa có một cơ sở lý thuyết tinh toán nào được:

thực hiện cho toàn bộ công tác sử lý nén bằng phương pháp này Có nhiễu tác giả đưa

ra eg sở ý thuyết để thiết kế xử lý nền đất ếu, rong đó có lý thuyết nghiên cứu của(Ruji

thắm kết hợp hút chân không đã được (Indraratna và nnk, 2005) (Indraratna , 2009),

kamiom và Indraratna , 2007, 2008) Lý thuyết xử lý nén đất yếu bằng bắc

(Rujikiatkamjom and Indraratna 2001) giải quyết cho các bài toán cổ kết thắm trongtrường hợp đối xứng trục và bài toán phẳng, đồng thắm tuân theo định luật Darey và

không tuân theo định luật Darcy Lý thuyết này cũng đã được minh chứng bởi

4 cụ thể ta các công trình xử lý nén đất yếu ngoài hực

Việt Nam hiện nay, việc tính toán xử lý nỀn đất yêu bằng bắc thắm kết hợp hút chânkhông và gi ti trước vẫn được tỉnh toán giống như nền xử lý bằng bốc thắm và gi tải

trước Hoàn toàn chưa đ cập đến độ cổ kết do hút chân không đạt được trong tổng thể

“hút chân không và gia ti”, Do vậy, kết quả quan trắc còn sai lệch nhiều so với kết

«qu tính toán lý thuyết Mặt khác, Nhà nước vẫn chưa ban bảnh quy trình tinh toán cụthể cho trường hợp xử lý nền bằng bắc thắm kết hợp hút chân không và gia tải trước

“Chính vi vậy, ứng dụng phương pháp xử lý nền đất yếu bing bắc thắm kết hợp với hút

chân không và gia tải trước tại Nhà máy nhiệt điện Long Phú - Sóc Trăng, áp dụng lý thuyết tính toán của các tác giả (Rujikiatkamjom và Indraratna, 2007, 2008) (Indraratna, 2009) va (Rujikiatkamjorn and Indraratna, 2007) có ý nghĩa quan trong

trong việc nâng cao chất lượng công tác xử lý nền đất yếu tại Việt Nam

+ Cơ sử lý thuyết xử lý nền bằng bắc thắm kết hợp với hút chân không và gia tải trước

Ất của phương pháp hút chân không là tạo ra một áp suất chân không tác dụng.vào khối đất làm giảm áp lực nước lỗ rồng (hit nước ra), dẫn đến ứng suất hữu hiệutrong nên dat tăng trong khi ứng suất tổng không thay đối, từ đó làm tăng quá trình cổ.kết của dit nền, Hút chân không kim ting gradient thủy lực theo phương ngang củadling thắm, từ 46 thúc diy nước thoát ra hỏi đất nên nhanh hơn về phía bắc thắm:Khi hút chân không tạo ra áp lực nước lỗ rỗng âm đọc theo chiều dai đường thắm và

trên mặt d im tăng gradient thủy lực theo phương ngang (cho nước thoát ra) và tăng

ứng suất hiệu qua trong đất (mặc dù không tăng ứng suất tng), từ đó điều khiển đượctốc độ cố kết của đất mà không lim tăng áp lực nước lỗ rỗng dương (Qian,1992;Leong 2000), kết quả làm giảm chiều cao dip của nền đường khi yêu cầu đạt được độ

cổ kết giống nhau Khi kết hợp cả hút chân không và gia ti trước có tác dụng lâmgiảm chiều cao dip và thúc diy tốc độ cổ kết của đắt nén, rút ngắn thời gian thi công.

2.1.2 phương pháp cọc cát

2.1.2.1 Trình tự tính toán của cọc cất

Có 8 bước đ toán và thiết kế cọc cát như sau:

Bước 1: Xác định hệ số rỗng ene của nén đất sau khỉ được nén chặt bằng cọc cát

Bước 2: Xác định diện tích nên được nén chặt

Bước 3: Xác định số lượng cọc cát

Bước 4: Bố trí cọc cát

Bude 5: Xác định trong lượng cát trên một mét dài

Bước 6: Xác định chiều sâu nền chit của cọc cát

ước 7: Xác định sức chị tải của nén đất sau khi nền chặt bằng coe cắt

Bước 8: Tinh độ lún dự tính của nền đắt sau kh nén chặt bằng cọc cất

3.1.3 2 Tĩnh toán, tết của cọc cá

1, Xác định hệ số rỗng eạ, của nền đắt sau khi được nén chặt bằng cọc cát:

Khi dùng cọc cát nÊn đắt sẽ được nền chit lại Tuy nhiên đất không thể nén chặt đến

độ chat tay ý Hệ số rỗng nén chặt (e,.) được tính toán tuỷ từng loại đắt yếu xử lýĐổi với nan dt cát

Eac= Cmax — D.(@max — Cin) @0Trong đó: D: độ chặt tương đổi của cát, lấy D = 08

nn và Chath số rng của cát ở trạng thái rồi nhất va chặt nhất,

Đối với đất loại sét, trì số cụ được lấy tương ứng với tri số ep khi P=I.0KG/emŸ dựavào (dựa vào biểu đồ.quả thí nghiệm nén mẫu đắt lấy ở trang th thiên nđường cong nón lún e = f(P) (quan hệ giữa hệ số ring e và áp lye tác dụng lên mẫu đắt

P)

eb _

ot [>

in 21 Biểu đồ during cong nén kin e= 1?)

dng thời, trị số eụ, còn có thé xác định gần đúng dựa vào tinh chất cơ lý của đất theo

công thức sau đây:

W,+0,5L,) 2

,al00 022056) 2)

“rong đó: A - khối lượng tiêng của đắt (gem3);

yo khối lượng thể tích của nước (g/em3);

Wp độ âm ở giới hạn déo (%9:

Tp — chỉ số déo (%)

mạ chặt

i lúc đó việc áp dụng cọc

Căn chi ý rằng sau khi dùng cọc cát, nếu nên đất không cỏ thé ấn giới hạn

độ chặt cần thi theo tính toán bằng các công thức ở trên t

cất sẽ không hợp lý

Trong phần lớn trường hợp, nén đắt thiên nhiên đều có cường độ nhất định mặc di giátrị của nó có thé rất nhỏ Trong quá trình thi công cọc cát, do ảnh hưởng chấn động.trong quá tình hạ ống thép ong dit, có thể làm cho cường độ của đất nền giảm di

(do hậu quả lực dính giữa các hạt giám độ, sau khi thi công xong, nền đắt có cục cất được nén chặt lại, độ rỗng của đất giảm đi và cường độ đắt tăng lên

Hiện tượng trên có liên quan đến việc chọn hệ số eq Nếu việc chọn hệ số eq khôngđúng, có thé dẫn đến hậu quả làm cho nền đất có biến dang lớn và việc ứng dụng cọc

cất sẽ không có hiệu quả.

2, Xác định điện tích nền được nén chặt

Điện tích được nén chặt thường lấy lớn hơn diện tích để móng để đảm bảo nén đấtđược ôn định dưới tác dụng của ti trọng công tinh, Theo kinh nghiệm thiết kế, chiềurng mặt bing của nên nén chặt thường lay lớn hơn chiễu rộng móng 0.2b và điện tíchEnc (mỀ) của nén được nén chat tính theo công thức sau đầy:

Fn L4b( 1+ 0.4) 23)

“Trong đỏ : b- chiều rộng móng (m).

1~ chiều đài móng (m)

Ty lệ điện tích tiết điện các cọc cát Fe (m*) đổi với diện tích nền được nén chặt Fne

(m2) sẽ được xác định như sau

E

y= Sas (2.4)I+e

"Trong đó: cọ - hệ số rong của đắt thiên nhiên trước khi nén chặt bằng cọc cát

‘Coe cát thường được bổ trí theo định lưới của tam giác đều Đó là sơ đỗ bổ

~ Độ ẩm đất trong quá trình nén chặt là không đồi.

~ Dit được nên chặt đều trong khoảng cách giữa các cọc cát

~ Thể tích của đất nén chặt giới hạn trên bề mặt tam giác đều ABC giữa các trục củacọc cất (hình 2.3), sau khi nên chặt sẽ giảm th tích bằng một nữa thể ích cọc cát

= Thể tích của các hại đất trước và sau khi nền chat xem như không đổi nếu bỏ qua tính

Tiến bản thân của các hạt.

'y - Trọng lượng thé tích của dat thiên nhiên (g/em’),

Yoo~ Trọng lượng thé tích của đắt được nén chat (g/em’)

“Trong đỏ

A +0,00N)lun: )

Trong đó; 4 - Trọng lượng riêng của đất (giem)

© Hệ số rỗng của đất

W- Độ ẩm tự nhiên của đất trước khi nén chặt (%)

@-7)

Hình 2.4: Biểu đồ xác định khoảng cách giữa cọc cát

‘Theo chi dẫn thiết kế vớisọc cát, đi n dit yếu bio hòa nước ở Liên X6 thi khoảng

cách giữa các cọc cất được xác định căn cứ vào mối tương quan giữa chiều sâu nénchặt Hạ, và chiều day vùng chịu nén H của lớp đất

Khi Hạ =H thì: Z )

(°Những phương pháp xây dựng công trình trên nén dat yêu” Hong Văn Tân và nnk,trang 130, 131),

Trong đó: 4, ~ Đường kính cọc cát lẤy trên Im chiều dai (m)

1S] - Tị số lún cho phép của công tình, có thé lổy theo quy phạm thiếhoặc căn cứ vào tỉnh chất của công trình mà quyết định

Š Trị số lún của nén đắt tự nhign dưới công trình khi chưa cổ cọc cát

Rk, - Ap lự tiêu chun của đất nén khi cha có cọc cất

Ry = m[(Ab + Bh)y + De] (2-12)

Trong đó: m - Hệ số làm việc được quy định như sau:

mỏng và dưới nó là lớp cát bụi thì m = 0,6 À

Khi mực nước ngầm nằm cao hơn

8

là lớp cất nhỏ thi m

“Trong các trường hợp con lại Ky m= 1

Ế móng hình tròn hoặc hình da giác có thé ding

b - Chiều rộng dé móng (m), nết

công thức b>( để tính toán

h - Chiều sâu chôn móng (m)

'y - Trọng lượng thé tích của đắt (g/em’),

Cy - Lực dính tiêu chuẩn của đất (kGiem’),

A,B,D Những hệ số ta bảng 22

Bing 22: Hệ số A, B,D

=a] a | ® | > [se] a |» ] ©

+ | 006 2s sơ | 140

6 | oso 20 sso | 79s

v2 | os saz | 36 | sar | sas | 908

20 [ost | so6 | soo | 4 | sấ | l4 | 396

(G-14)

Trong đó: ay - hệ số không thứ nguyên Có thé bằng 0,87 đối với móng hình vuông va0.66 đối với móng bing

Dé đảm bảo nền đất được ổn định về hương dign biển dang cũng như khả năng chịu tii, cọc cát thường được bé trí không những ở dưới móng mà còn ở phạm vi ngoài đáy mồng.

Theo kinh nghiệm thiết kể, số lượng hàng cọc cát bổ t theo hướng dọc và hướngngang dưới dé móng thường lấy lớn hơn 3 hàng, trong đó trục của hảng cọc ngoàicũng lấy rộng hơn kích thước mặt bằng để móng một khoảng cách lớn hơn 1.5 lẫn

đường kính cọc hoặc 0.1 lẫn chiề dài cọc

Theo kinh nghiệm của nước ngoài, đường kinh cọc cát thường dùng là 40-60em ở

nước ta theo kính nghiệm bước đầu của bộ kiến trúc, có thể dùng hai loại đường kính

cọc là 10-20em và 20-40em.

Coc cất phải được dim đến độ chặt nhất định Trọng lượng cát cần thết tiên mỗi mét

dai của cọc được xác định theo công thức sau đây:

o- LA | (0)

thời 100 @15)

Trong đó: A- Trọng lượng riêng của cát dùng trong cọc (g/em );

`W-~ Độ ẩm tính theo trong lượng của cát trong thở gian thi công (%)

5 Xác định độ dim ngn trong cọc At:

Để cọc cát làm việc tốt nhất khi thi công phải tiến hình dim đến độ chặt nhất địnhTrọng lượng cát cần thiết rên mỗi mết đài của cọc được xác định theo công thức sauđây

a (,

“Trong đó; A - Trọng lượng riêng của cát dùng trong cọc (g/em’)

WI - Độ âm của cát rong thời gian thi công (%6)

»

6 Xác định chiễt iu nến chặt của cọc

“Chiều sâu nền chat Hạ, của cọc cát có th lẤy bằng chiều sâu ving chịu nên H ở dưới

để móng Theo quy phạm của Liên Xô, vùng chịu nén có thé lấy đến độ sâu mà ở đóthỏa mãn điều kiện:

Đối với công trình dân dụng và công nghiệp:

ơ, $0.20, 7)

Đối với công trình thủy lợi

2, $050, (8)

CChigu sâu vùng nến chặt xác định theo cách trên hoàn toàn chi có tinh chất quy ước.

Đúng hon cả là nên xác định theo điều kiện dat nền thực tế không còn biến dạng dưới

tác dung của áp lực công trình truyền xuỗi

H=2hs 219)

Trong đó : hs - Chiêu diy lớp dit tương đương hs = Awb (2.20)

Ae Hệ số lớp tương đương phụ thuộc vào hệ số Poatxông wl, hình dang móng và độ

cứng của móng.

Đối với nền đất sét u ở trang thái bão hỏa nước, chigu sâu vũng nên chặt có thể lấy,

đến giới hạn khi ứng suit phụ thêm do tải trong ngoài gây nên có gi t vào khoảng02~0.3 kG/emẺ

Nối chung trong mọi trường hop ta có thể chọn chiều sit nén chặt như sau:

Đối với móng hình chữ nhập H, s2b:

Đối với móng băng: Hạ >4b

Khi chiều rộng của móng lớn hơn 10m, thi cổ thé xá định chiễu sâu nén chặt như sau:

Khoảng cách giữa các c ê xác định bằng tính toán và dựa vào giả thiết

- Độ dim của đất trong quá trình nén chặt là không đổi:

~ Dit được nén chặt đều trong khoảng cách các cọc eat;

Thi tích của đắt nén chặt giới hạn trên bề mặt tam giác déu ABC (hinh 2.6) giữa các

trục của cọc cát, sau khi nén chặt sẽ giảm một thể tích bằng nửa thể tích cọc cát;

Hình 2.5: Lưới tam giác đều

3

~ Thể tích của các hạt đất trước và sau khỉ nén chặt xem như không đổi, nếu bỏ qua

tính nền bản thân giữa các hạt

Dựa vào những giả thiết đã trình bay, khoảng cách giữa các cọc được tính:

Ve ~ bn @21)Trong đó : L- khoảng cách giữa các cọc cất (m);

cd,- đường kính cọc cất (m).

Khoảng cách giữa các hàng cọc Ly (m):

(2-22)

= Xác định sức chịu tải của nén dat sau khi nén chặt bằng cọc cát

“Thông thường, sức chịu ải tỉnh toán của nén đắt su khi nền chit bằng cọc cất cổ thể

ly lớn hom từ bai đến ba lần sức chịu ti của nền dắt thiên nhiên khi chưa gia cổ Đốivới nén đất sét hoặc đắt bùn, theo kết quả thực nghiệm, sau khi nén chặt bằng cọc cát,sức chịu tải tính toán của nên đắt có thé lấy trong phạm vi 2 + 3 kG/en

Cé thể kiểm nghiệm lại sức chịu tai của đ thể dùng công thức:

aR (2-23)

“Trong đó: a: Hệ số không thứ nguyên, có th lấy bằng 0,87 đối với móng hình vuông

và 0,66 đối với móng bang:

R : Sức chịu tải quy ước nền đất khi chưa có cọc cắt

1: Hệ số độ lún của lớp đắt thiên nhiên, phụ thuộc vào khối lượng thể tích trung bình

cota đất, có thể tra bảng,

= Da lần của nền đất sau khi nền chit bằng coe cất

Trị số độ lún của nén đắt sau khi nén chặt bằng cọc cát có thé tính toán theo công thức

sau diy

/

5 Lek z (2-24)

“rong đó: j số lớp đất nằm tong chiều sâu chịu nén của nên dit;

ng strung bah phụ êm của lớp thứ do i trọng của công

trình truyền xuống;

hy — chiều đầy của lớp đắt thứ ï nằm trong vùng chịu nén của nền dit

- hệ số không thứ nguyên dé hiệu chính cho sơ đồ tính toán đã đơn

sin hoá, lấy bằng 0,8 cho tất c các loại đt:

Eq, — médun biển dạng của lớp đất thứ i, có thể dùng các trị số ghi trong

bảng (TCXD 45-78) hoặc xác định dựa vào kết quả thí nghiệm tải trọng tình ở hiện trường,

2.1.3 Phương pháp cọc DXM

2.1.3.1 Cơ sở lý thuyết

Ta thấy lựa chon và áp dụng phương pháp trộn sâu xi măng có những wu điểm sau:

2%

+ Ảnh hưởng ít nhất đến các kết cầu hiện hữu do truyén tải trọng đứng đến ting chu

lực bên dưới

‘Quan lý thi công tốt hơn trong quá trình thi công,

Sử đụng t nhất vật liệu dp và giảm vật liệu thi công ngoại nhập, Đồi với việc thi côngcông trình đất quy mô lớn trong khu vực đô thị, phải chú ý đến ảnh hưởng đối với mồitrường đồ thị như vận chuyển vit liệu, bụi Bằng cách ấp dụng phương pháp trộn xi

măng sâu sẽ sử dụng một khối lượng tối thiễu vat iệu th công so với phương pháp gia

tải trước kết hợp bắc thắm ban đầu có dịch chuyển đất đáng kể cho gia tai trước

“Tổng thời gian thi công ngắn Chu kỳ thời gian thi công tuyến đường bing phương

pháp trộn xi măng sâu ngắn hơn nhiễu so với phương pháp gia ải trước, Các cọc đất xỉ

măng cần khoảng thi gian là 7-28 ngày bao đưỡng trước khi có th dp bit kỹ vật liệunào lên cọc Nói cách khác, sẽ edn thêm một khoảng thời gian 7-28 ngày (không kể

thời gian đặt cọc) so với phương pháp thi công đường thông thường Tuyển đường cỏ thể được thi công từng đoạn trong một thỏi gian ngắn để đáp ứng yêu cầu tiến độ, ngay

cho dù chậm bàn giao mặt bing,

C6 thể hiểu rõ rằng có thể gia tăng cường độ khing cắt không thoát nước củ lớp đấtsét yếu bằng cách trộn một lượng nhỏ xi măng vào đất Coe đắt xi măng có thể được

ng cách trộn ti chỗ đất với xi mang (dạng vữa hoặc khô) bằng cách trộnchuyên dụng từ mặt đắt xuống mũi cọc Khi hỗn hợp đắt xi măng được đỏ vào trongđất sẽ hình thành cọc vữa cứng giữ vai trò như đà chẳng đỡ, Để xử lý đắt yếu bằngphương pháp trộn sâu, cường độ thiết kế cọc sẽ được giới hạn trong khoảng 0.4 đến1,0 MPa với him lượng xi măng tir 150 đến 300 kg/m’ dat tại hiện trường đường kinh.thực 18 của cọc sử dụng tong xử lý đất yêu có thể thay dỗi từ 0.5 đến Im với độ chôn

sâu cọc tối đa khoảng 30m Đường kính và độ chôn sâu cọc lớn hơn đồi hỏi các thiết

bị thi công phải có kích thước lớn hơn.

Sau khi tiến hành các khảo sắt trong khu vực này về công suất của các thiết bị thi công,

coe và kinh nghiệm thức t, kích thước cọc được sử dung nằm trong khoảng 0.6 đến

0.8 m với độ chôn sâu cọc tối da là 30m Đối với đường chính, các cọc được thiết kếvới chiều dài tối đa để đáp ứng tiêu chí cổ kết Khoảng cách giữa các cọc được giới

”