Cọc vật liệu rời - Thiết kế, thi công và hành vi pptx

Cọc vật liệu rời - Thiết kế, thi công và hành vi Tóm tắt Cọc vật liệu rời lúc đầu được phát triển, như mọi loại cọc khác, chủ yếu nhằm để đỡ tải trọng nén xuống. Tuy nhiên, sức chịu tải của cọc đơn hoặc một nhóm Cọc vât liệu rời khá hạn chế vì chúng hay bị phình. Có thể làm tăng sức chịu tải của cọc vật liệu rời bằng cách gia cường thêm vải hoặc lưới địa kỹ thuật, ở dạng các tấm hoặc bao nhằm hạn chế hiện tượng đầu cọc bị phình ra. Một nhóm nhỏ cọc vật liệu rời có thể bị phá huỷ theo nhiều kiểu, tư kiểu đâm thủng đơn giản đối với các cọc ngắn, kiểu phá huỷ do nén dọc trục đối với các cọc dài, đến kiểu bị oằn do cắt của các Cọc vật liệu rời ngoại vi. Nhưng chúng nhiều khi lại là một giải pháp kinh tế thay cho phương án nhóm cọc khá đắt tiền. Bằng đôi chút cải tiến đơn giản, như đặt một tấm thép, để bê tông hoặc một tấm lưới địa kỹ thuật ở đáy, thêm một sợi cáp hoặc dây thép ở chân móng, Cọc vật liệu rời có thể chịu được các lực nhổ hoặc đẩy lên. Phản ứng của các neo làm bằng Cọc vật liệu rời (GPA) hay hơn nhiều so với các loại cọc đặc vì tải trọng được truyền trực tiếp xuống mũi cọc, nơi khả năng chống phình của cọc là cao nhất. Cải tiến này còn tỏ ra hiệu quả hơn đối với các loại cọc đất cố kết bình thường, vốn có sức bền không thoát nước tăng dần theo độ sâu. Bài này tóm tắt và trình bày khái quát những tiến bộ liên quan đến Cọc vật liệu rời. Giới thiệu Nhìn chung, khái niệm nền đất yếu bao hàm các loại đất sét yếu, đất với tỷ phần hạt mịn, như bột, cao hoặc đất sét chứa hàm lượng nước cao, đất chứa nhiều than bùn và các tập cát lỏng ở gần hoặc dưới mực nước ngầm. Đối với các loại đất dạng sét, “độ yếu” của chúng có thể đánh giá trên cơ sở sức kháng nén không nở hông, q u . Mặt khác, giá trị SPT N cũng được dùng để đánh giá độ chắc và tỷ trọng tương đối của nền đất. Bảng 1 phân loại nền đất yếu theo tính chất công trình xây dựng trên chúng trên cơ sở các phương pháp đánh giá kể trên. Xét các yếu tố như tầm quan trọng của công trình, tải trọng, điều kiện nền đất, thời gian xây dựng có thể thấy rõ tầm quan trọng của việc chọn lựa phương pháp thích hợp đối với từng loại đất cụ thể như nêu ở Bảng 2. Đối với đất yếu và đất kết dính trong điều kiện đang lún, có thể áp dụng các biện pháp cải thiện nền đất như Cọc vật liệu rời nện, thêm phụ gia (phương pháp trộn sâu hoặc thoát nước bằng bấc thấm. Đối với các loại nền cát rời có thể áp dụng các biện pháp đầm hiện trường như đầm rung, đầm cộng hưởng và đầm rung nổi (vibrofloatation). Đối với các nền đất đắp nổi cao trên mặt đất, có thể áp dụng các biện pháp gia cường đất, ổn định cơ học (MSE) hoặc sử dụng các vật liệu địa kỹ thuật nhẹ. Trong số các biện pháp cải thiện nền đất ngoài trời, có lẽ cọc cát hoặc đá là vạn năng nhất. Chúng trước hết giúp gia cường nền và tiêu thoát nước, sau đó còn giúp cải thiện sức bền và đặc điểm biến dạng của đất yếu sau khi thi công và tái cố kết. Cọc vật liệu rời, thay thế cho một phần đất yếu lấy đi, làm tăng dung trọng của đất, tiêu thoát nhanh lượng áp lực nước lỗ rỗng dư, làm việc như những kết cấu khoẻ, cứng chắc và chịu được ứng suất cắt lớn hơn. Cọc vật liệu rời có thể áp dụng cho nhiều kiểu loại đất khác nhau, từ các loại cát rời đến đất sét yếu và các loại đất hữu cơ. Cọc vật liệu rời rất kinh tế kể cả khi phải chịu tải ở mũi cọc. Chúng được thi công bằng các biện pháp như thay – rung (vibro- replacement), cọc cát đầm (compser (sand compaction piles), cọc đá đóng (rammed stone colums) và thậm chí đầm nặng (heavy tamping).Cọc đá đóng đồng thời cũng có thêm tác dụng của đầm nặng vì thực chất chúng được chất tải trước. Bảng 1. Phân loại nền đất yếu (Theo Kamon và Bergado, 1991) Công trình Điều kiện nền đất N-value (SPT) q u (kPa) q c (kPa) Hàm lượng nước (%) Đường A: Rất yếu B: Yếu C: Bình thường <2 2-4 4-8 <25 25-50 50-100 <125 125-250 250-500 Đường cao tốc A: Đất than bùn B: Đất sét C: Đất cát <4 <4 <10 <50 <50 - >100 >50 >30 Đường sắt (Chiều dày lớp) >2m >5m >10m 0 <2 <4 <200 200-500 Đường sắt cao tốc A B <3 2-5 Đê sông A: Đất sét B: Đất cát <3 <10 <60 >40 Đập đất đắp <20 Cải thiện nền đất bằng cọc vật liệu rời cũng là một trong những biện pháp phổ biến nhất để giảm thiểu nguy cơ hoá lỏng của các nền cát rời và lún do động đất gây ra. Nền đất chủ yếu gồm cát hoặc bột đều hạt, bão hoà, tức là dễ bị hoá lỏng nhất, cũng là loại nền đất có thể cải thiện được bằng cọc đá bằng các biện pháp đầm rung hoặc thay – rung. Trong trận động đất Loma Prieta gần đây (Mitchell và Wentz, 1991) người ta đã không thấy các nền đất được cải thiện bằng cọc đá bị hư hại. Các loại Cọc vật liệu rời triệt giảm nguy cơ hoá lỏng bằng cách (i) tránh gia tăng áp lực nước lỗ rỗng; (ii) tạo đường thoát nước và (iii) tăng sức bền và độ cứng của nền đất. Bảng 2. Tính khả dụng của một số biện pháp cải thiện nền đất (theo Kamon và Bergado, 1991) Cơ chế cải thiện Cải thiện Phụ gia hoặc vữa Đầm nện Tháo nước Thời gian cải thiện Đất hữu cơ Đất sét nguồn gốc núi lửa Đất có tính dẻo cao Đất có tính dẻo thấp Đất bột Đất cát Đất cuội sỏi Trạng thái của đát được cải thiện Tuỳ thuộc tuổi thọ của cọc Tương tác giữa đất và cọc (Không có thay đổi về trạng thái của đất) Tương đối ngắn hạn Xi măng hoá (Thay đổi về trạng thái của đất) Dài hạn Đất chặt hơn, tăng tỷ trọng do giảm hệ số lỗ rỗng (Thay đổi về trạng thái đất) Dài hạn Đất chặt hơn, tăng tỷ trọng do giảm hệ số lỗ rỗng (Thay đổi về trạng thái đất) Phương pháp thi công cọc vật liệu rời Trên thế giới có khá nhiều phương pháp thi công cọc vật liệu rời, một số sẽ đuợc giới thiệu ở phần dưới đây: Đầm rung Phương pháp đầm rung làm tăng tỷ trọng của các loại đất rời dạng hạt bằng cách dùng một thiết bị gọi là “vibroflot” chìm dần vào trong đất dưới sức nặng bản thân, đầm và rung cùng với nước ( Baumann and Bauer, 1974; Engelhardt and Kirsch, 1977). Sau khi đạt tới một độ sâu nhất định vibroflot được rút ra, cát được đổ thêm vào và được đầm. Quá trình cứ thế tiếp tục để cuối cùng có được Cọc vật liệu rời. Phương pháp Vibro-Compozer Phương pháp này rất phổ biến ở Nhật Bản cho các loại đất sét yếu với gương nước ngầm cao (Aboshi et al. 1979; Aboshi and Suematsu, 1985; Barksdale, 1981). Trình tự thi công tạo thành cọc thường gọi là cọc đầm cát. Trước hết người ta ấn một ống chống xuống đến độ sâu dự kiến bằng cách dùng một búa nặng vừa rung vừa đóng ở đầu ống chống. Sau đó đổ cát vào ống chống và rút dần ống chống ra bằng cách dùng một búa rung ở đáy ống. Cứ tiếp tục như thế cho đến khi tạo được một cọc vât liệu rời được đầm chặt. Phương pháp Cased Borehole (đầm trong lỗ khoan có ống chống) Cọc được thi công bằng cách dùng một quả tạ nặng đầm vật liệu rời trong một lỗ đã khoan trước (thường nặng 15-20kN) từ độ cao khoảng 1.0-1.5m.Phương pháp này khá rẻ và có thể thay cho biện pháp đầm rung. Tu nhiên phương pháp này gây ra xáo động nền đất và do đó khả năng ứng dụng có thể hạn chế đối với các loại đất nhạy cảm. Bảng 3. Ước tính khả năng chịu tải tối đa (Aboshi and Suematsu, 1985) Kiểu phá hủy Công thức tính Tài liệu tham khảo Phình q ult = )( pcopcc kczk 2+ γ s s Φ− Φ+ sin1 sin1 ult q = ( ) s s oqoc QFCF Φ− Φ+ + sin1 sin1 11 = ult q ( ) oro C4+ σ s s Φ− Φ+ sin1 sin1 ult q = s s Φ− Φ+ sin1 sin1 ( ) soroo qKC ++ σ 4 )( B W 2 + ( ) ) s q B W 2 1− Greenw ood (1970) Datye and Nagaraj u (1975) Hughes and Withers (1974) Madhav et al. (1979) Cắt q ult = C o N c +        γ γ BN c 2 1 + qfc ND γ q ult =       ψγ 3 tan 2 1 B c + 2 )( aC o −+ 1tan 2 ψ ψ tan o C = ψ 45 0 + )( 2 tantan 1 sss a Φ − µ Madhav and Vitkar (1978) Barlsdal e and Bachus (1083) Mặt trượt q ult = (1-a s ) C o + ( 2 σ µγ ss z + ) a s tan s Φ cos 2 θ s µ = s an )1(1 1 −+ Aboshi et al. (1979) Phương pháp thay - rung (Vibro - Replacement Method) Dùng để cải thiện các loại đất dính bằng cách sử dụng thiết bị giống như đầm rung. Có thể thi công khô hoặc ướt. Trong thi công ướt, đầu tiên tạo một hố bằng cách dùng vibroflot và nước để đạt tới độ sâu cần thiết. Sau đó rút vibroflot ra, tạo nên một lỗ không chống lớn hơn so với bản thân đầm. Sau đó làm sạch hố và đổ cuội sỏi vào. Thi công khô chỉ khác ở chỗ không dùng nước phun trong quá trình tạo lỗ khoan. Khả năng chịu tải tối đa (Ultimate Bearing Capacity) của cọc vật liệu rời đơn chiếc. Cọc vật liệu rời thường được thi công xuyên qua lớp đất yếu tới tận lớp đất chịu lực. Nhưng chúng cũng có thể dùng như cọc masát, với mũi cọc kết thúc trong lớp đất yếu nhưng ở độ sâu nơi đất có thể đạt sức bền tương đối. Cọc vật liệu rời có thể bị phá huỷ theo kiểu cọc đơn hoặc nhóm. Có các cơ chế phá huỷ cọc đơn. Cọc đơn vật liệu rời thường bị phá huỷ theo hai kiểu (c) va (a).Kiểu phá huỷ (c) xác định khả năng chịu tải tối đa của cọc vật liệu rời ngắn, tựa trên lớp đất yếu đến cứng vừa (mũi cọc nằm trong đất yếu).Kiểu phá huỷ (a) thường gặp ở các cọc vật liệu rời dài tựa trên lớp đất cứng. Ứng suất bao quanh cọc vật liệu rời thường được lấy bằng lực kháng bị động tối đa nền đất có thể đạt được khi cọc bị phình ra. Hầu hết các ước tính hiện nay về khả năng chịu tải tối đa của cọc đơn vật liệu rời đều dựa trên các giả định trên. Bảng 3 liệt kê các phương pháp ước tính khả năng chịu tải tối đa cho các kiểu phá huỷ (a), (b), (c) theo Aboshi and Suematsu. Khả năng chịu nén tối đa của cọc vật liệu rời, P * (=4P ult /πd 2 c u ), tính theo cơ chế xuyên thủng tăng tuyến tính theo L/d. Theo cơ chế phình nó không đổi theo chiều dài cọc nhưng tăng theo các giá trị Φ g và G/c u . Khả năng chịu tải của cọc ngắn tính theo cơ chế phá huỷ xuyên thủng còn đối với các cọc dài tính theo cơ chế phình. Sự thay đổi của chiều dài cọc theo Φ g và G/c u theo đó cọc chuyển từ cơ chế phá huỷ xuyên thủng sang cơ chế phình. Chiều dài tới hạn chuẩn hoá (L/d) cr , tăng theo Φ g của vật liệu rời tạo cọc và tỷ số G/c u của đất sét yếu. Neo cọc vật liệu rời Một kỹ thuật mới gọi là “neo cọc vật liệu rời” (GPA) đã phát triển nhằm giúp cọc kháng lại lực đẩy nổi cùng với lực nén tác dụng lên nó. Đó là cọc vật liệu rời có để bê tông, bản thép hoặc lưới địa kỹ thuật, gắn với một sợi dây cáp hoặc kim loại tác động lực kéo. Lực kéo có qua đó được xuống đầu GPA để kháng lại lực đẩy nổi. Công năng của cọc được cải thiện nhờ có neo đặt dưới đáy cọc. Lực kháng đẩy nổi phụ thuộc vào (i) trọng lượng của cọc và (ii) lực kháng cắt dọc theo giao diện đất - cọc. Phani Kumar et al. (2000&2004) đã báo cáo kết quả thí nghiệm trên các mô hình nhỏ của neo cọc vật liệu rời chịu lực kéo kháng lại hiện tượng đẩy nổi trong đất tương nở. Đất được xử lý như vậy tự điều chỉnh để thích nghi với các biến đổi về độ ẩm tốt hơn so với đất không được xử lý, do cọc có tính thấm cao. Lực kháng nổi tối đa và biến dạng khi bị phá huỷ đều tăng lên khi hệ số embedment ratio tăng ( tỷ phần giữa lượng cọc đưa thêm vào và đất nền). Các kết cấu gia cường đất kiểu như vậy(được gọi là các geopier) đang được sử dụng ngày càng phổ biến để ổn định nền đất (White et al, 2001), kiểm soát lún và bùng nền. Lillis (2004) cũng báo cáo về kết quả thí nghiệm hiện trường về khả năng kháng nồi của các GPA. Kumer et al. (2003&2004) và Rajan et al (2000) cũng trình bày một số kết quả thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường về khả năng kháng nổi của GPA trong đất dính và đất không dính. Đối với cơ chế phá huỷ đâm thủng, tải trọng tối đa P ult của GPA là tổng lực kháng cắt được huy động dọc theo chu vi trên suốt chiều dài cọc cộng với trọng lượng của vật liệu tạo cọc: P ult = π.d.L.c u + gp L d γ π 4 . 2 Còn đối với cơ chế phá huỷ phình: Pult = { } hocu NcN d σ π + Φ * 2 4 . Phá huỷ được cho là xảy ra tại 1/2 đường kính cọc tính từ mũi cọc, chứ không phải tính từ đầu cọc như trong trường hợp cọc vật liệu rời chịu nén. Lực kháng kéo tối đa của GPA được tính cho cả hai cơ chế phá huỷ đâm thủng và phình bằng cách sử dụng phương trình (*) và (**) cho cùng một khoảng tham số như khi tính khả năng chịu nén tối đa. Lực kháng kéo tối đa của GPA đối với cơ chế phá huỷ đâm thủng phụ thuộc vào G/c u và Φ g nhưng tăng tuyến tính theo tỷ số L/d. Khả năng kháng phình của cọc GPA phụ thuộc vào G/c u , Φ g và L/d vì hiện tượng này có thể xảy ra gần mũi cọc chứ không phải gần đầu cọc như trong trường hợp cọc chịu nén. Biến thiên của P* theo L/d đối với các gọc Φ g khác nhau và G/c u cho thấy kiểu phá huỷ đâm thủng giống như trong trường hợp cọc vật liệu rời chịu nén chủ yếu xảy ra với L/d nhỏ và mọi Φ g trong khi kiểu phá huỷ phình khống chế khả năng chịu kéo tối đa khi L/d và góc kháng kéo đều tăng lên. Trong khi khả năng chịu kéo tối đa trong cơ chế phá huỷ đâm thủng khá nhạy cảm đối với tỷ số L/d thì nó lại tăng lên từ từ theo L/d trong cơ chế phá huỷ phình. Các giá trị L/d tại đó phá huỷ chuyển từ kiểu đâm thủng sang kiểu phình được gọi là tỷ số chiều dài tới hạn (L/d) cr . Khả năng chịu tải tối đa của nhóm cọc vật liệu rời Nhìn chung để đánh giá khả năng chịu tải tối đa của nhóm cọc rời người ta giả thiết rằng góc nội ma sát của đất dính xung quanh cọc và lực dính kết trong cọc rời là không đáng kể. Ngoài ra còn giả thiết thêm rằng cả cọc rời lẫn đất dính huy động tối đa sức bền. Nhóm cọc được giả thiết là chịu tải bởi một móng cứng.Theo đề xuất của Barksdale and Bachus (1983) khả năng chịu tải tối đa của nhóm cọc rời được xác định bởi hai đường bao phá huỷ tuyến tính tiệm cận với bề mặt phá huỷ. Với các thông số như ứng suất tối đa thẳng đứng q ult , ứng suất bao quanh σ 3 , là các ứng suất pháp chính, để nêm phá huỷ đạt trạng thái cân bằng cần: q ult = σ 3 tan 2 β + 2c avg tanβ Where c B c 2 2 tan 3 += βγ σ β= 45 + 2 avg Φ Φ avg = tan -1 ( s µ a s tan s Φ ) c avg = (1-a s )c Trong đó: γ c = dung trọng ướt hoặc dung trọng bão hòa của đất dính; B= chiều rộng móng, β = góc nghiêng của bề mặt phá hủy, c = sức kháng cắt không thoát nước trong đất dính chưa được gia cường, Φ s = góc nội ma sát của đất rời dạng hạt, Φ avg = góc nội ma sát trung bình tổng hợp, c avg = lực dính trung bình tổng hợp khi xảy ra phá hủy. Cách tiếp cận trên chưa xem xét khả năng phá huỷ phình cục bộ của từng cọc. Do vậy nó chỉ áp dụng được đối với các loại đất dính tương đối chắc khoẻ với sức bền không thoát nước lớn hơn 30-40kN/m 2 . Tuy nhiên, cách này cũng có ích trong việc ước tính các hiệu quả tương đối đến các thông số khả năng chịu tải tối đa thiết kế, thí dụ như đường kính cọc, khoảng cách giữa các cọc, gia tăng sức bền do cố kết và góc nội ma sát. Đối với các loại đất dính yếu và rất yếu, khả năng của nhóm cọc được ước tính bằng cách sử dụng khả năng chịu tải của một cọc đơn nhân với số cọc trong nhóm (Barksdale and Bachus, 1983). Khả năng chịu tải tối đa của một cọc đơn được tính theo công thức: q ult = c N 1 c Trong đó: N 1 c = hệ số khả năng chịu tải tổng hợp của cọc vật liệu rời thay đổi từ 18 đến 22. Tính lún đối với nền đất gia cường bằng cọc vật liệu rời Nhìn chung các phương pháp tính lún đối với kiểu nền đất kể trên đều giả thiết một bề mặt chịu tải rộng vô cùng, được gia cường với các cọc rời có đường kính và khoảng cách không đổi. Khi đó giả thiết về một nền đơn vị lý tưởng, chịu tải của một tấm bản cứng được coi là phù hợp và tương đương với thí nghịêm cố kết một chiều. Nền đơn vị được giới hạn bởi một bức tường cứng không có ma sát và biến dạng theo chiều thẳng đứng tại bất kỳ mặt bằng nào cũng đều như nhau. Một số phương pháp tính lún cho nền gia cường được nêu ở Bảng 4. Vật liệu sử dụng trong cột đá là sỏi hoặc cát sắc cạnh lèn chặt. Thiết kế tối ưu của cột đá đòi hỏi phải có một hệ số tập trung ứng suất tối ưu Do đó ứng suất lên cột đá theo chiều thẳng đứng thường gần đạt tới sức bền cực đại của nó và vật liệu bị nở ra. Mô hình do Van Impe và Madhav (1992) đề xuất đã tính tới độ nở ra của vật liệu rời tạo cọc và tính đối xứng dọc trục của vấn đề. Kết quả đạt được cho thấy ảnh hường tích cực của hiện tượng nở đối với giảm lún. Thậm chí chỉ cần nở ra khoảng 0,5% cũng có thể giảm lún đáng kể so với trường hợp vật liệu tạo cọc biến dạng nhưng không thay đổi thể tích. Hệ số giảm β khá phù hợp với hệ số do Greenwood (1970), Priebe (1976), Balam & Booker đề xuất. Còn theo lý thuyết của Van Impe và Madhav nó cao hơn so với đề xuất của Priebe và Balaam và Polous, nhưng dao động trong khoảng như Greenwood đề xuất. Bảng 4. Tính lún đối với nền gia cường (Aboshi and Suemastsu, 1985) Phươn g pháp Công thức Tài liệu tham khảo Phương pháp cân bằng S t = m v ( ν c σ) H R= ν c = s an )1(1 1 −+ Aboshi et al. (1979) Phương pháp Priebe       − + += 1 ),()( ),(2/1 1 1 ssA s s afk af a R ν ν Priebe (1976) =),( s af ν       +− −−       −− − s s a a ν ν νν ν 21 )1)(21( 21 1 2 2 (K A ) s =tan 2 (45 0 - ) 2 Φ Phương pháp tường vật liệu rời S t = RH (1 - E σ ν ν ν ) 1 1)( 2 2 2 − − R = )/,,,( Eaf ss σν Φ Van Impe and Do Beer (1983) Phương pháp chất tải dần ε y = (1-a s )       ∆+ + c vc p pP e Cc ν )( )( log 1 0 0 10 0 ][ 1(1 21 )( * >++ + ∆ =∆ KifKKoK K cp p o ν (1 if K ≤ 1) K= Ko + s s v a a −        − − 1 1 1 11 εε ν )2/45(tan )2/45(tan)()()( )( 2 2 0 * * ss ssvcscv vc KFa aPoKaPop p Φ+ Φ+−+∆ =∆ ν R p =        ∆+ + vc vc v P pP e Cc )( )()( log1 0 * 0 100 ν ε Goughn our (1983) Bauman n and Bauer (1074) Hughes et al. (1975) Phương pháp phần tử hữu hạn ][ }{ } {{{ } }{ }{ } DN mmm cE m E FKFK )()()()1( ∆+∆+∆=∆ − σσ Alaam and Poulos Kết luận Cọc cát/ cột đá là một trong những biện pháp gia cường nền đất vạn năng nhất. Có thể thi công chúng nhằm gia cường nhiều loại nền đất khác nhau, bằng nhiều kỹ thuật khác nhau như đầm rung (vibro-compaction), thay – rung (vibro-Replacement), đầm trong lỗ khoan (rammed granular piles), vibro-compozer, vibro-wings, sand or gravel compaction piling Nếu đất được cải thiện theo phương thức gia cường, làm chặt và tiêu thoát nước. Chúng đều tỏ ra có hiệu quả trong điều kiện bình thường và có động đất. Khả năng chịu tải của nền được cải thiện từ 50 đến 100% trong khi lún giảm đi 3-4lần. Đáng lưu ý là lún hầu như chỉ xảy ra trong giai đoạn chất tải, và còn lại rất nhỏ ở giai đoạn sau thi công. Trước kia cọc vật liệu rời được dùng để chịu các tại trọng nén. Tuy nhiên chỉ cần cải tiến đôi chút bằng cách lót đáy một tấm bản thép/bê tông/lưới địa kỹ thuật và neo lại bằng một sợi dây thép hoặc cáp là các lực kéo có thể được chuyền tới đáy cọc và khi đó vật liệu rời trở thành một cái neo cọc vật liệu rời, làm việc có khi còn hay hơn cọc đặc vì nó thường chỉ bị phình ra ở mũi cọc trong khi khả năng chịu tải lại cao hơn đáng kể. Neo cọc vật liệu rời GPA trở thành có thể nén được, biến dạng triệt giảm ở phần sâu và chỉ có một phần biến dạng rất nhỏ xảy ra ở gần đầu cọc. Nền đất được gia cường bằng cọc vật liệu rời, nếu chịu tải đồng nhất thông qua một lớp vật liệu rời nửa cứng chỉ xảy ra lún rất ít và rất đều so với nền đất chưa được xử lý. Nếu huy động thêm được hiện tượng nở ra của vật liệu làm cọc thì nền đất còn trở nên cứng chắc hơn là lún ít hơn nữa. Theo Madhira R. Madhav-J.N.T.University, Hyderabad, India (Nguồn tin: Tuyển tập Bài giảng về Xử lý đất yếu và kỹ thuật nền móng công trình, 5/2007) . Cọc vật liệu rời - Thi t kế, thi công và hành vi Tóm tắt Cọc vật liệu rời lúc đầu được phát triển, như mọi loại cọc khác, chủ yếu nhằm để đỡ tải trọng. tăng theo Φ g của vật liệu rời tạo cọc và tỷ số G/c u của đất sét yếu. Neo cọc vật liệu rời Một kỹ thuật mới gọi là “neo cọc vật liệu rời (GPA) đã phát triển nhằm giúp cọc kháng lại lực. (Thay đổi về trạng thái đất) Phương pháp thi công cọc vật liệu rời Trên thế giới có khá nhiều phương pháp thi công cọc vật liệu rời, một số sẽ đuợc giới thi u ở phần dưới đây: Đầm rung Phương