Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu phương pháp hút chân không kết hợp sử dụng bấc thấm xử lý nền đất yếu tại đường cao tốc Long Thành - Dầu Giây và ứng dụng xử lý nền đất yếu các công trình tại thành phố Tân An - Tỉnh Long An

Khái niệm phương pháp gia tải trước bằng hút chân không

Nguyên lý làm việc của phương pháp thi công không có màng kín khí I1 1.3.3 Nội dung phương pháp cố kết chân không 2:222 222.2 12 1.4 Nguyên lý làm việc, ứng dụng và phương pháp thi công bắc thấm trong quá trình xử lý nền đất yếu . 22 222.2102122 15

Nguyên tắc chung của nhóm phương pháp thi công không có màng kín khí là dựa trên việc don giản hóa phương pháp MVC bằng cách bỏ đi mang kin khí, tức là bỏ đi sự trợ giúp của áp suất khí quyền Thay vào đó, nhóm phương pháp này yêu p lực gia tải (Hình 1.8) Nhin chung nhóm phương pháp này thi công đơn gián, nhưng đổi lạ là khối lượng chất clu dip lớp gia tải cao hơn để bit dp sự thiểu hụt về sia tải lại tương đổi lớn và làm tăng tăng kinh phí thi công Đại điện cho nhóm thi công BHCK không có mảng kín khí là phương pháp

Beaudrain (hệ thống ống tập trung nước được thi công lắp đặt ngằm dưới mặt đất) và phương pháp Beaudrain-$ (hệ thống ống tập trung nước được thi công lắp đặt nỗi trên mặt dat, sau đó đắp lớp gia tai phủ lên trên). Để gia tăng hiệu BIICK trên diện rộng, cả hai nhóm phương pháp déu có sn như là nối ống kín trực tiếp với bắc, Điều này. ầm cho áp suất chân không trong bắc đạt tới độ sâu lớn hơn, tăng lưu lượng nước bơm hút được thể áp dụng các biện pháp cải

1.3.3 Nội dung phương pháp cé kết chân không.

~ Tạo một lớp cát dây khoảng 60 + 80cm trên nền đất bão hoà để tạo mặt bằng;

- Cắm bắc thắm (PVD) có đường kính tương đương thích hợp, bắc thắm này,đông vai tra la giếng giảm ấp

- Lip đặt hệ thing thoát nước ngang ở khoảng cách (hop lý) gin nhau tại đầy của thảm cát vả có dùng công nghệ lade đặc biệt để kiếm tra duy trì chúng theo. phương ngang.

= Các thiết bị thoát nước ngang theo hướng dọc và theo hướng ngang được nối với nhau,

Tình 1.10, Lắp đặt các dng teu nước doe và ngang

- Đào một rãnh xung quanh vũng gia cổ nền với chiều sâu trung bình khoảng,

50 - 70em nằm bên dưới mục nước ngằm và cho đầy dung dịch Bentonite để làm kin chỗ giáp nỗi giữa đất nên và lớp mảng phù bên trên. i ngang được nỗi ra cạnh của ngoài của mương, các nổi ngang này được đấu nối với các PVD trong nền để giảm áp lực nước lỗ rằng trong nền khi. tạo chân không v sau này

NHA MAY BIEN BAM CA MAU

GIA TABBANG HUT CHAN KHONG

"Hình 1.12, Đắu ndi ở mép tắm bat phủ tại công tink: Khi điện dam Cù Mau

- Trãi phủ lớp vai bạt kin (hay ming nhựa) lê toàn bộ bE mặt của nền đất cần gia cổ, các mép ming nhựa được nối với muong đã đỗ đầy dung dich Bentonite với mục dich làm kin Chú ý các mỗi nỗi gi các tắm màng nhựa phải kin, Sau khỉ các mép mảng nhựa nỗi với mép kênh ở biên đã kín, người ta lắp tuyển rãnh này đồng tdi cho ngập nước để tăng thêm độ kín của ming phù.

- Các may bơm chân không được ni với các đầu bắc thắm, tram bơm chân không được thiết kế với loại máy bơm chân không chỉ cho phép hút khí và cả loại máy bơm hút cả khí và nước.

LẮP ĐẶT HỆ THỐNG VÀ GIA TAI BANG

Hình 1.13 Hình ảnh BHCK tại nhà máy điện Nhơn Trach - Đông Nai

Nhận xét tổng kết từ hai phương pháp nêu trên:

Theo tổng kết hiện nay giải pháp sử dựng phương pháp CKHCK là một giải pháp cho hiệu quả ao trong xử lý nền yếu cho xây dựng công trinh dân dụng, giao thông, thủy lợi, công nghiệp bởi nó cỏ nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp. khác vì thiết bị thực hiện đơn giản, giá thành thấp và phổ dụng, tiến trình thực hiện ngắn vì (heo phương pháp này nước và khí được thoát ra khỏi cốt đất nhanh và tiệt để, có thể áp dụng trên diện rộng đặc biễt là một số công trình cần đẫy nhanh tiến độ dip đắt

1.4 Nguyên lý làm việc, ứng dụng và phương pháp thi công bắc thắm trong quá tình xử lý nên đất yến

Bắc thắm là vật liệu địa kỹ thuật dùng để thoát nước đứng và ngang nhằm gia tăng khả năng 6n định của nén móng, được chế tạo đặc biệt, cầu tạo từ hai lớp: Lớp. áo lọc bing vải đa kỹ thuật không dt, sợi iên tục PP hoặc PET 100%, không thêm bắt cứ chất kết dính nào và lớp lõi thoát nước được din bằng nhựa PP.

Hình 1.14: Hình ảnh của một số bắc thám.

‘Cu tạo và tính chất vật lý đặc trưng:

+ Bắc thắm được cầu tạo bởi 2 lớp: Loại chit déo (hay bìa cổng) được bao ngoài bằng loại vật liệu tổng hợp (thường là vải dia kỹ thuật polypropylene hay polyesie không dt)

+ Bắc thắm có các tinh chất vật lý đặc trưng sau: Cho nước trong lỗ rỗng của đất thắm qua lớp vãi địa kỹ thuật bọc ngoài vào lõi chất do, Lãi chất déo chỉnh là đường tập trung nước và dẫn chúng thoát ra ngoài khỏi nền đất yếu bão hòa nước. Phân loại bắc thắm: có rit nhiều loại bắc thắm khác nhau, tuỳ mục dich sử dụng vào điều kiện thực tế ma lựa chọn loại bắc thắm khác nhau với các chỉ tiêu khả năng thoát nước, độ thẩm thấu, lực chẳng đâm thủng chẳng xé rách

+ Bắc thấm đứng CD: La một loại của bắc thắm PVD, được sin xuất bởi

“Công ty Miltee Thái Lan Sản phẩm này đã được sử dụng rộng rã tại khu vực Đông Nam A như: Thai Lan, Việt Nam, Singapore, Indonesia

+ Bắc thi n ngang SD: Là một loại của bắc thắm PVD được sản xuất để thay thể lớp đệm cát trong hệ thống PVD, thay thé hệ thống ông thoát nước đục lỗ trong hệ thông PVD và thay th vật liệu thoát nước ngằm Sản phim có độ bên cao, để tỉ công và giá cả cạnh tranh. Đặc tính chính của việc sử dụng bắc thắm: Sử dụng bắc thắm sẽ giảm thiêu tối da sự xáo trộn các lớp đất Lõi cũng như vỏ của bắc thắm có khả năng tương thích cao với nhiễu loi dit, Phương pháp bắc thắm đễ dàng thi công, ễt kiệm được khối lượng đảo đắp, rút ngắn được thời gian thi công, giảm được chỉ phí vận chuyển, chỉ phí thi công; hiệu suất có thé đạt tới 8.000m/ngày và không cin cắp nước khi thi sông, bắc thim có thé được đồng xuống độ sâ trên 40m,

Tác dụng của việc sử dụng bắc thắm: được sử dụng để xit lý gia cổ nề

- Gia cỗ nền đất yêu: Bắc thé trong thời gian ngắn có thé đạt được tới 95% én định dai hạn, tạo khởi động cho quá trình dn định tự nhiên ở giai đoạn sau Quá trình gia cổ có thể được tăng tii bằng giatốc

- Xử lý môi trường: Bắc thấm được dùng để xử lý nền đất yếu, đất nhão. thường ở các khu vực chôn lắp rác thải N6 cũng được sử dụng để tẩy rửa các khu vực đắt 6 nhiễm, bằng công nghệ hút chân không, hút nước ngầm thắm qua các lớp đất bị ô nhiễm, mang theo các mặt để xử lý

- Ôn định nén: Các công trình có th ứng dụng bắc thắm để xử lý nỀn đất yếu rit đa dạng, bao gồm các đường cao tốc, đường dẫn đầu cầu, đường băng sin bay, đường sắt, bổn cảng, kho bãi xây dựng trên nén đắt yếu có ti trọng động

14.2 Ủng dụng của bắc thắm trong phương pháp gia tải móc

Từ những năm 1960 đến nay, phương pháp sử dụng vải dia kỹ thuật được các nước trên thể giới áp dụng rộng rãi rong xử lý đt yếu Đặc biệt từ những năm

Phương pháp thi công bắc thấm -.-2 222 2222121722111210210ee 19 1.5 Ứng dụng của việc sử dụng bắc thắm trong phương pháp gia tải trước

Ta ding thiết bị chuyên dụng, tạo lực ép cắm bắc xuống đất cùng với cần dẫn (ông thép rỗng tiết điện 120x50mm) Khi cắm dược bắc thắm xuống chiều sâu thiết kế thì tiến hành rút cần dẫn lên khỏi mặt đất, dùng kéo cất bắc thấm ra và. chuyển mãy sang cắm bắc thắm khác Sau khi cắm xong bắc thắm bắt buộc phải tiến hành gia ải tước hoặc hút chân không, Bắc thắm có bề rộng khoảng 100 ~ 200 mmm, bé dầy 5 -10mm, được cuộn trong các rulo thành từng cuộn với chiều dài

200 - 300mm, nặng từ 14 - 40kg, được cắm vào sâu trong đất với chiều sâu 10 - 20 mm hoặc sâu tới 50m có tác dụng xử lý nén đất yế

Chiều đãi bắc thắm côn thừa lạ trên mặt đất là Sem, Sau khi ép hỗt mỗi cuộn bắc, cuộn mới được nối với phần cũ bằng cách nối măng sông, phần măng.sông là 30em và được kẹp lai chắc chin bằng ghim bm, Để đảm bảo cho quả trình thi công được lign tue ta giữ cho cuộn bắc không bị xộc xệch, tt ra ngoài băng dẫn bắc Trước khi bắc được ép xuống, bắc được neo vio một tắm thép có kích thước1,2x§0x 160 tắm thép nay có tác dụng giữ bac lại trong lòng đất

Hình 1.15 Hình ảnh cắm bắc thắm tại cảng Cải Mép - Bà Rịa - Ving Tàu

1.5 Ứng dụng của việc sử dụng bắc thắm trong phương pháp gia tải trước và hút chân không.

6 những dự án lớn, yêu cầu tiến độ nhanh vật liệu gia tải và điện tích chiếm dụng của dự án bị bạn chế thi phương pháp thi công bắc thắm kết hợp với gia tải trước vẫn còn tần tại nhiều bất cập Trên thé giới hiện nay phổ biến hai công nghệ bơm hút chân không đó là

+ Dùng màng tạo vùng chân không kết hợp với thu nước từ những rãnh xương cá;

+ Tạo chân không trực tiếp bằng vòi và cút nối vào đầu PVD đã thi công.

‘Trong khi phương pháp bơm hút chân không bằng cách tạo mảng ra dời trước. tuy nhiên lại có những nhược điểm như khó tạo vùng chân không bằng mảng chống thắm, thi công hé thống phúc tạp, yêu cầu kỹ thuật cao đồng thời khó kiểm soát chất lượng khí mảng bị thủng, rách thì phương pháp bơm hút chân không theo phương pháp tạo ống hút trực tiếp bằng voi vào cút nối vào đầu PVD lại dé dang trong việc.

‘thi công cũng như kiểm soát chất lượng.

Khi áp dụng biện pháp gia tải cổ điển, ứng suất higu quả trong khối đá tăng lên bởi ứng suất tổng ting do tải trọng Cố kết chân khơng gia tải trước cho tộn bộ khối đất bằng cách giảm áp lực nước lỗ rỗng trong khi giữ nguyên ứng suất tổng,hút nước dưới màng thấm, giữ pha khí không đổi giữa mảng thấm và mực nước ngằm hạ thấp Sau khi lắp da thiết bị tiêu nước thẳng đứng và lớp cát, các thiết bị tiêu nước nằm ngang được dat, tiếp theo là mang chống thắm bằng nhựa tổng hợp.

Ming chống thắm được bọc ở bên ngoài đến tận lớp sét yếu để đảm bảo không. thắm nước, Các 1 ất bị thoát nước ngân được đặt xuyên qua lớp ming chẳng thắm nối tới máy bơm hút sẽ đảm bảo duy trì điều kiện chân không dưới lớp vai chống thắm và trong tắt ca các khối đá mà vật tiêu nước thẳng đứng được lip đặt

Các nguyên lý cơ bản của phương pháp nén trước bing chin không được

Kiellman giới thiệu vào đầu những năm 1950.

Phương pháp nảy dược thừa nhận là hiệu quả nhằm gia cổ dit rt yếu, đặc biệt

Khi thiểu vật liệu gia ti, Công nghệ này đã được UY ban Khoa học Thượng Hải

Bếp công trih xây dựng cảng biển, đường bộ và đường hàng không, được

(Trung Quốc) giám định “dat tiêu chuẩn Ế% hiện dang được áp dụng tại nhí

“quốc gia đón nhận trong dé có Việt Nam,

Nội dung của phân tích bài toán CK CK occ ecsssssessesssseseessseeeesssness 22 1 Định hướng về tông quan và kiểm toán bài toán CKCK