Luận văn thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật xây dựng công trình và dân dụng nghiên cứu các giải pháp xử lý nền công trình trên nền đất yếu tại hải phòng

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ TÊN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TẠI HẢI PHÒNG CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Học viên: Nguyễn Hoàng Đức Lớp: MC01 Giáo viên hướng dẫn : PGS TS Phạm Văn Thứ Hải Phòng, tháng 12 năm 2015 MỞ ĐẦU : T nh c n thiết c ề tài M c ch c ề tài t r .6 Đối tư ng phạm vi nghiên cứu Phư ng pháp nghiên cứu ngh ho học thực tiễn c ề tài CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NỀN ĐẤT YẾU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ L NỀN Tổng qu n ất yếu 1.1 Khái niệm ất yếu 1.2 Các loại ất yếu ị bàn Hải Phòng c iểm c chúng .8 1.2.1 Đất sét mềm .8 1.2.2 Bùn 10 1.2.3 Than bùn 10 1.2.4 Cát chảy 11 1.3 Nguyên nhân hình thành ất yếu .11 1.3.1 Loại có nguồn gốc hữu c 11 1.3.2 Loại có nguồn gốc hoáng vật 12 1.4 Ảnh hưởng c ất yếu ến công trình xây dựng yêu c u thiết ế ất yếu .12 1.4.1 Ảnh hưởng c ất yếu ến công trình xây dựng 12 1.4.2 Các yêu c u thiết ế ất yếu 12 1.5 Các giải pháp xử l công trình ất yếu .13 1.5.1 Các giải pháp móng ết cấu công trình 13 1.5.2 Các giải pháp xử l ất yếu .16 1.5.2.1 Các giải pháp c học 16 1.5.2.2 Các giải pháp th y giải pháp ết cấu 16 1.5.2.3 Các giải pháp gi cố 16 1.6 Nhận xét chung iều iện ị chất Hải Phòng áp d ng giải pháp h p l 18 1.6.1 Nhận xét chung iều iện ị chất Hải Phòng 18 1.6.2 Khả áp d ng giải pháp xử l h p l 20 1.6.2.1 Các giải pháp xử l nền, móng ã c áp d ng ị bàn Hải Phòng 20 1.6.2.2 Đề nghị giải pháp xử l móng ị bàn Hải Phòng 25 CHƯƠNG II : MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ L NỀN ĐẤT YẾU, ĐIỀU KIỆN VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG 2.1 Phư ng pháp xử l ệm cát .27 2.2 Phư ng pháp cố ết ộng 28 2.3 Phư ng pháp gi tải nén trước 30 2.4 Phư ng pháp xử l ất yếu bấc thấm .32 2.5 Phư ng pháp xử l cọc tre, cọc tràm 35 2.6 Phư ng pháp xử l cọc cát .36 2.7 Phư ng pháp xử l cọc vôi cọc ất vôi .39 2.8 Phư ng pháp xử l cọc xi măng ất 41 2.9 Phư ng pháp cố ết hút chân không .52 2.10 Gi cố móng cọc bê tông cốt thép 55 CHƯƠNG III : ỨNG DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ L NỀN ĐẤT YẾU TRONG CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN ĐỊA BÀN HẢI PHÒNG : CÔNG TRÌNH CẢNG HÀNG KHÔNG QUỐC TẾ CÁT BI 3.1 Giới thiệu Cảng hàng hông quốc tế Cát Bi .61 3.2 Quy mô dự án 61 3.3 Điều iện tự nhiên c công trình 65 3.3.1 Điều iện ị chất 65 3.3.2 Điều iện th y văn ị chất th y văn .81 3.3.3 Các tư ng ị chất ộng lực công trình 81 3.3.4 Thời tiết, h hậu 81 3.3.5 Đánh giá chung iều iện tự nhiên c 3.4 Quy mô giải pháp thiết ế c công trình 82 dự án 83 3.4.1 Quy mô xây dựng dự án 83 3.4.2 Các giải pháp thiết ế c dự án 87 3.5 Giải pháp xử l ất yếu .93 3.5.1 Tiêu chuẩn áp d ng 93 3.5.2 Xác ịnh lớp ất yếu 93 3.5.3 Yêu c u thiết ế .94 3.5.4 T nh toán ộ lún tổng cộng 95 3.5.5 Phư ng án xử l cọc xi măng ất 97 CHƢƠNG IV : ẾT LUẬN VÀ IẾN NGH 4.1 Kết luận 105 4.2 Kiến nghị 105 4.3 Hạn chế c ề tài 106 4.4 Tài liệu th m hảo 106 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hải Phòng thành phố duyên hải, nằm hạ lưu c hệ thống sông Thái Bình thuộc ồng sông Hồng có vị tr nằm hoảng từ 20o35' ến 21o01' v ộ Bắc, từ 106o29' ến 107o05' inh ộ Đông; ph Bắc Đông Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, ph Tây Bắc giáp tỉnh Hải Dư ng, ph Tây N m giáp tỉnh Thái Bình ph Đông biển Đông với ường bờ biển dài 125 m, n i có cử sông lớn Bạch Đằng, Cử Cấm, Lạch Tr y, Văn Úc sông Thái Bình Hải Phòng từ lâu ã tiếng cảng biển lớn miền Bắc, u mối gi o thông qu n trọng với hệ thống gi o thông thuỷ, bộ, ường sắt, hàng hông nước quốc tế, cử ch nh r biển c th tỉnh ph Vùng Kinh tế Bắc; u mối gi o thông qu n trọng c trọng iểm Bắc Bộ, h i hành l ng - vành ô Hà Nội i h p tác inh tế Việt Nam - Trung Quốc Ch nh vậy, chiến lư c phát triển inh tế - xã hội vùng châu thổ sông Hồng, Hải Phòng c xác ịnh cực tăng trưởng c vùng inh tế ộng lực ph Trung tâm inh tế - ho học - Bắc Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh ; thuật tổng h p c trung tâm phát triển c Vùng duyên hải Bắc Bộ Vùng Kinh tế trọng iểm Bắc Bộ nước Trong iều iện thuận l i vậy, Hải Phòng ã mạnh mẽ m t, ng phát triển c biệt nghành công nghiệp dịch v Để áp ứng nhu c u phát triển xây dựng hệ thống c sở hạ t ng ồng bộ, thành phố ã triển h i hàng loạt dự án phát tiển hạ t ng quy mô lớn, qu n trọng, có ngh chiến lư c ối với thành phố vùng inh tế trọng iểm ph Bắc : Dự án Cảng cử ngõ quốc tế Hải Phòng; ường ô tô c o tốc Hà Nội - Hải Phòng; dự án ường c u ô tô Tân Vũ - Lạch Huyện; Khu inh tế Đình Vũ - Cát Hải, Dự án cải tạo, nâng cấp Khu b y Cảng hàng hông quốc tế Cát Bi Tuy nhiên, ị hình g n biển, lại n i có cử sông lớn Bạch Đằng, Cử Cấm, Lạch Tr y, Văn Úc sông Thái Bình nên Hải Phòng n i có ị chất yếu, ảnh hưởng ến sức chịu tải vận hành n toàn c công trình Do ó, nghiên cứu ứng d ng công nghệ xử l ất yếu trình xây dựng công trình ị bàn thành phố Hải Phòng c n thiết, nhằm hạn chế tối ảnh hưởng c trình thi công, giá thành n toàn, tuổi thọ c iều iện tự nhiên ến công trình Mục đích đề tài Mc ch c ề tài nghiên cứu phư ng pháp xử l ất yếu, từ ó áp d ng việc thiết ế thi công công trình công nghiệp dân d ng ị bàn Hải Phòng, r giải pháp tối ưu cho trình thi công vận hành công trình Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tư ng nghiên cứu : Các phư ng pháp xử l ất yếu ng c áp d ng Việt N m giới - Phạm vi nghiên cứu : Áp d ng phư ng pháp xử l ất yếu cho công trình dân d ng công nghiệp vùng nội thành vùng cử sông, ven biển Hải Phòng Phƣơng pháp nghiên cứu Phư ng pháp t nh toán thiết ế l thuyết ết h p với tài liệu nước Triển h i ứng d ng t nh toán thiết ế ể tối ưu hó xử l ất yếu vào công trình c thể, từ ó r iến nghị công tác thiết ế ể tối ưu hó công tác xử l ất yếu công trình dân d ng công nghiệp ị bàn Hải Phòng Ý nghĩa khoa học đề tài Kết nghiên cứu c ề tài m ng ngh ho học thực tiễn c o Góp ph n vào công tác nghiên cứu xử l ất yếu hi xây dựng công trình dân d ng công nghiệp ị bàn thành phố Hải Phòng Qu tài liệu ho học người ỹ sư nhà nghiên cứu có thêm tài liệu ể ph c v cho công tác nghiên cứu thiết ế CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ NỀN ĐẤT YẾU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ L NỀN Tổng quan đất yếu 1.1 hái niệm đất yếu Hiện n y, tồn h i qu n iểm ất yếu Qu n iểm thứ có t nh tuyệt ối , ất yếu loại ất hông th ch h p sử d ng làm cho bất ỳ công trình Theo tiêu chuẩn xây dựng hành c Việt N m, ất yếu loại ất trạng thái tự nhiên có ộ ẩm g n ho c lớn h n giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn, góc m sát nhỏ  < 10o , có lực d nh ết theo ết cắt nh nh hông thoát nước C < 0,15 G/cm2, có lực d nh ết theo ết cắt cánh trường Cu < 0,35 G/cm2 Ph n lớn nước giới ều có qu n iểm thống ất yếu s u: + Đất có trạng thái chảy, dẻo chảy Is > 0.75; + Đất bão hoà nước ho c hoàn toàn bão hoà nước; + Sức háng cắt hông thoát nước Su < 40 P ; + Trị số xuyên tiêu chuẩn SPT N 1,5 (bùn sét); > 1,2 bùn sét ph , ất trạng thái chảy Bùn c hình thành ch yếu bồi lắng áy biển, vũng, vịnh, sông, hồ ho c bãi bồi cử sông Bùn no nước yếu m t chịu lực Bảng 1.2 Tính chất lý bùn số địa phương miền Bắc Trọng lư ng thể Độ rỗng Giới nước W% Tên ị phư ng Lư ng hàm tích (KN/cm2) e hạn hạn dẻo dẻo I chảyWL Wp Giới Chỉ số Độ nhão I P Hà Nội Góc nội m sát  ộ Lực d nh C (Kpa) L 61,90 9,9 1,68 46,20 28,10 18,10 1,87 Hải Phòng 47,61 10,10 1,58 47,13 26,00 21,13 1,00 10 Thanh Hoá 52,63 10,50 1,46 44,58 29,49 15,09 1,53 - - Nghệ An 48,50 11,00 1,50 40,85 22,25 18,60 1,43 5,58 1.2.3 Than bùn Th n bùn loại ất yếu có nguồn gốc hữu c , c tạo thành ết phân huỷ di t ch hữu c ch yếu thực vật m l y Th n có dung lư ng hô thấp (3 9 KN/m3 , hàm lư ng hữu c chiếm 20 80,5, thường có màu en ho c nâu sẫm, cấu trúc hông gi n mịn, thấy tàn dư thực vật Trong iều iện tự nhiên th n bùn có ộ ẩm c o, trung bình 8595% Th n bùn loại ất có hệ số nén lún lâu dài, hông ều mạnh ạt từ 3,8 - 10 cm2/ daN) 10 16 3.5.5 Phƣơng án xử lý đất cọc đất xi măng: Đặc trƣng cọc đất xi măng D=800mm: Dự vào Báo cáo ết th nghiệm ất gi cố xi măng, c sở thông số hảo sát, vào Tiêu chuẩn TCXDVN 385 - 2006 Gi cố ất yếu tr ất xi măng phư ng pháp trộn ướt ể tiến hành chế bị mẫu, th nghiệm tổng h p ánh giá ết Mẫu ất c sử d ng tất mẫu ất nguyên dạng lớp ất yếu lỗ ho n Để ảm bảo chất lư ng công trình, nguồn xi măng c lự chọn ể gi cố xi măng PCB 40 c sản xuất theo công nghệ lò qu y, phư ng pháp trộn hô, có hệ thống iều hiển tự ộng c nước phát triển - Trong giai đoạn lập dự án: Các hàm lư ng xi măng c lự chọn làm th nghiệm phòng là: 120180 - 240kg/m3 S u hi trộn, úc, mẫu c bảo dưỡng iều iện chuẩn th nghiệm cường ộ chịu nén tr c nở hông tuổi: 7, 14 28 ngày th nghiệm tiêu c l tuổi 28 ngày Kết th nghiệm cấp phối s u: Bảng 1: Cường độ chịu nén trục nở hông lớp đất gia cố Tên tiêu Đơn vị R nén tuổi 07 ngày Tỷ lệ gia cố Tỷ lệ gia cố Tỷ lệ gia cố 120 kg/m3 180 kg/m3 240 kg/m3 Kg/cm2 2.63 6.80 9.45 R nén tuổi 14 ngày Kg/cm2 3.51 8.00 12.90 R nén tuổi 28 ngày Kg/cm2 4.23 9.31 16.25 Chỉ có mẫu ất th nghiêm với tỉ lệ gi cố 180 - 240 kg/m3 ạt yêu c u cường ộ Do vậy, lự chọn hàm lư ng gi cố 180 g/m ể t nh toán Trong gi i oạn thiết ế : 99 Các hàm lư ng xi măng c lự chọn làm th nghiệm phòng là: 180 - 200 - 220 - 240 - 260 kg/m3 S u hi trộn, úc, mẫu c bảo dưỡng iều iện chuẩn th nghiệm cường ộ chịu nén tr c nở hông tuổi: 7, 14 28 ngày th nghiêm tiêu c l tuổi 28 ngày Kết th nghiệm cấp phối s u: Bảng 2: Cường độ chịu nén trục nở hông lớp đất gia cố Tên tiêu Đơn vị Tỷ lệ gia cố Tỷ lệ gia cố Tỷ lệ gia cố Tỷ lệ gia cố 180 kg/m3 200 kg/m3 220 kg/m3 Tỷ lệ gia 240 kg/m3 cố 260 kg/m3 R nén tuổi 07 ngày Kg/cm2 5.18 6.25 7.10 7.65 11.07 R nén tuổi 14 ngày Kg/cm2 5.80 7.44 8.02 9.62 13.49 R nén tuổi 28 ngày Kg/cm2 6.68 8.93 10.27 11.09 14.36 Gi i oạn thiết ế, có mẫu ất với tỉ lệ gi cố xi măng 200 - 260 kg/m3 ạt yêu c u cường ộ Chọn hàm lư ng gi cố 220 g/m ể t nh toán thiết ế Lư ng xi măng gi cố c ịnh s u hi có ết ánh giá thi công cọc thử nghiệm trường Lư ng xi măng dự iến gi cố 220 g/m 3, chư xét ến xi măng h o ph công nghệ Lư ng xi măng hi thi công ại trà c ịnh s u hi thi công cọc thử nghiệm trường - Tuổi thiết ế cọc: 28 ngày; - Lự chọn phư ng án gi cố ất có ường nh D=800mm, hoảng cách bước cọc 1,2m 1,4m; - Mô un biến dạng c vật liệu cọc Ecọc = 230 kG/cm2; qu = qtn28 x 0,25 hệ số tư ng qu n giữ mẫu th nghiệm trộn phòng mẫu thực tế trường = 10,27 x 0,25 = 2,30 kG/cm2; - Tỉ lệ gi cố ất: 25.6% bước cọc 1.4m 34,9% bước cọc 1.2m ; 100 - Chiều dài cọc: lự chọn theo hu vực ể ảm bảo yêu c u xử l ộ lún Điều kiện tải trọng: 2.1 Kết cấu mặt đường bê tông nhựa: - BTN dày 23cm; - Bê tông nghèo M150 dày 25cm; - Cấp phối gi cố xi măng dày 40cm; - Cấp phối dăm loại 2, K98 dày 30cm; - Lớp cát ệm áy móng 50cm; Do tải trọng gây lún b o gồm: - BTN+BTXM dày 48cm, 1 =2,4T/m3; CPDD gi cố xi măng dày 40cm, 2 = 2,3T /m3; Cấp phối dăm loại dày 30cm, 3 = 2,2T/m3; cát ệm dày 50cm, 4 = 1,8T/m3 Tải trọng tiêu chuẩn tác d ng lên m2 u cọc: ptc  h  i i  3.64T / 2.2 Kết cấu mặt đường bê tông xi măng: - BTXM M350/45 dày 40cm; - Bê tông nghèo M150 dày 25cm; - Cấp phối gi cố xi măng dày 20cm; - Cấp phối dăm loại 2, K98 dày 30cm; - Lớp cát ệm áy móng 50cm; - Bề rộng sân ỗ máy b y 163m sân ỗ máy b y + 14.5m sân trước nhà g + 10.5m lề vật liệu Do tải trọng gây lún b o gồm: - BTXM dày 40cm, 1=2,4T/m3; Bê tông nghèo M150 dày 25cm, 2 = 2,4T/m3; CPDD gi cố xi măng dày 20cm, 3 = 2,3T/m3; Cấp phối dăm loại dày 30cm, 4 = 2,2T/m3; cát ệm dày 50cm, 5 = , T / m 101 Tải trọng tiêu chuẩn tác d ng lên 3,59T / m u cọc: ptc  h  i i  Tính toán thiết kế: 3.1 Tính toán thiết kế: T nh toán thiết ế dự giả thiết cọc ất xi măng cọc nử cứng, cọc ất gi cố tư ng tác làm việc với ất tự nhiên xung qu nh chư gi cố, ất s u hi gi cố hỗn h p 3.2 Lựa chọn sơ khoảng cách bố trí cọc: Khoảng cách bố tr cọc c lự chọn c sở ảm bảo mô un biến dạng c hỗn h p ã gi cố > 50 G/cm3 Etb  a.Ecoc  1 a.Edat Trong ó: = A/c2; A - diện t ch tiết diện cọc D = 800mm, = 0,502m2 c - hoảng cách giữ tâm cọc, m Bảng t nh E trung bình theo E cọc = 230 kG/cm2: Khoảng E đất cách (m) (kG/cm2) E trung bình E cọc Kết (kG/cm2) Lớp Lớp Lớp 4a Lớp kG/cm2 E2 E3 E4a E4 luận 1.2 26 127 157 108 230 97 163 182 151 OK 1.4 26 127 157 108 230 78 153 176 139 OK 1.6 26 127 157 108 230 66 147 171 132 OK Lự chọn hoảng cách giữ tim cọc 1,2m - 1,4m, E cọc = 230 kG/cm2 4.3 iểm tra điều kiện cƣờng độ: Kiểm tr cường ộ vật liệu cọc: Toàn tải trọng ết cấu m t ường truyền xuống ỉnh cọc ất xi măng thông qu lớp cát dày 50cm Giả thiết toàn tải trọng ều cọc ất xi măng chịu iểm toán cường ộ vật liệu cọc 102 - Tải trọng lên + Khu vực sân ỗ: u cọc: Qtt = q x c =3,59x1,2x1,2 = 5,17 Tấn; cường ộ chịu + tải c Kh u vự c sân qu y: + Khu vực ường CHC, ĐL: - Cường ộ cọc theo vật liệu: , T ấ n ; - Hệ số n toàn cường ộ: b Kiểm tr Qtt = q = x c2 =3,59x ,  i Đ 1,4x1,4 = 7,04 Tấn; t lún qtt = 4,57 T/m2 không vư t sức chịu tải c ê , lẫn hữu c , áp c d ng 10.6.3.1.2b-1 u =3,64x 1,4x1,4 = 7,14 Tấn; Qcoc = 0,65.A.qu = 0,65x0,5 c c ọ c t y ê ấ m  .1ult  .c Ncm  i g. Df Nqm.109 c T n ọ r ề c c o n : n g Q c , MPa t u V i ó / ệ : Q c ọ c tt  = 0,6 cho sức = i háng cắt xác ịnh , ể phòng th m nghiệm, / Q 1998: ộ ũ u Q AASHTO qall u 02x23 = Qcọc/ Qtt = 1,45 > 1,0  Đạt yêu c u o  Đ > , ất c o ộ mũi cọc lớp ất số Bùn sét dẻo chảy y x c2 t n nhằm ảm bảo tải trọng gây > Qtt = q t t c t o = 750 lấy theo c = v lớp có xét u ến áp lực ẩy i Nqm = 1,0 cho , n ề Như vậy, thiết ế cọc sâu >= 6,0m Df >= 6,0m chiều sâu từ k g G / mt thi công cọc ến G m tư ng ối n n c bùn sét bão hò mũi cọc ất = xi măng N c m = N c , m / s Vậy qall >= 30,1 T/m2 > tải trọng gây lún ptt = 4,57 T/m2 giả thiết tải trọng truyền hoàn toàn xuống mũi cọc  Đạt yêu c u c T nh toán chiều dày lớp cát =  ắp u cọc: = Để ảm bảo phân bố tải trọng xuống u cọc, lớp ất ắp u cọc phải tuân th mối liên hệ ây giữ chiều c o ắp ch thước mũi cọc: H  0,7c  D  0.71.4  0.8  0.42cm Chọn chiều dày lớp cát ắp u cọc dày 50cm Tính toán biến dạng gia cố: Độ lún tổng cộng c gi cố c xác ịnh tổng ộ lún c thân hối gi cố ộ lún c ất hối gi cố: S = S1 +S2 S1 - ộ lún thân c S2 - ộ lún c Độ lún c hối gi cố ất chư gi cố, áy hối gi cố thân hối gi cố: T nh toán dự giả thiết ộ lún c cọc ộ lún c ph n ất tự nhiên chư gi cố, công thức t nh s u: q.H S1  qH  Etb aEc  Trong ó: 1 a.Es q - tải trọng gây lún truyền lên hối gi cố H - chiều sâu hối gi cố - tỉ số diện t ch A/c2) Ec - mô uyn biến dạng c cọc Es - mô uyn tổng biến dạng c STT Lớp ất hi (m) q ( T/m) ất Es (T/m) Lớp ĐC 2,5 4,317 320 Lớp ĐC 10 4,317 320 Lớp ĐC 4,317 900 Lớp ĐC 4,317 1720 4a Lớp ĐC 4,317 920 Độ lún tổng cộng hối ất gi cố 104 Ec (T/m) Độ lún S1i (m) Độ lún S1i (cm) 2470 0,014 1,381 2470 0,066 6,627 2470 0,000 0,000 2470 0,000 0,000 2470 0,000 0,080 0,000 8,01 Độ lún cố ết c STT (cm)  hối ất gi cố : Thời gi n t (tháng) f(n) U S1 (cm) S1t (cm) 2.031 2.031 2.031 2.031 2.031 2.031 0.64 0.87 0.95 0.98 0.99 1.00 6.19 6.19 6.19 6.19 6.19 6.19 3.97 5.40 5.91 6.09 6.16 6.18 S 2.22 0.79 0.28 0.10 0.03 0.01 Như vậy, s u 2-3 tháng thi công xong, hối ất gi cố cọc xi măng ất tắt lún S u tháng tắt lún hoàn toàn Biến dạng lún c hỗn h p : Chiều sâu ảnh hưởng vị tr hố ho n HK1 : 32,4 m Năm (t) 10 11 12 13 T U1 S S(t) (cm) 0.0034 0.0800 21.94 0.0970 0.1158 0.1323 0.1473 0.1619 0.1743 0.1867 0.1977 0.2083 0.2184 0.2278 0.2372 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 2.13 2.54 2.90 3.23 3.55 3.82 4.10 4.34 4.57 4.79 5.00 5.20 S(t) (cm) 1.76 0.0068 0.0103 0.0137 0.0171 0.0205 0.0239 0.0274 0.0308 0.0342 0.0376 0.041 0.0444 Độ lún lại thời gi n h i thác tính toán (cm ) 105 Năm u thi công 0.37 0.41 0.36 0.33 0.32 0.26 0.25 0.24 0.22 0.23 0.22 0.21 2.99 14 15 16 17 18 0.0479 0.0513 0.0547 0.0581 0.0615 0.065 0.0684 0.3419 20 100 0.2466 0.2549 0.2632 0.2715 0.2795 0.2872 0.2949 0.6469 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 21.94 5.41 5.59 5.77 5.96 6.13 6.30 6.47 14.19 Như tổng ộ lún lại c 0.21 0.21 0.18 0.18 0.18 19 0.17 0.17 4.02 4.72 7.75 hối ất tự nhiên áy hối gi cố s u 10 năm tuổi thọ h i thác m t ường : S = 2,99 cm ≤ cm Đạt yêu c u c tiêu chuẩn hông ảnh hưởng ến h i thác Kết tính toán thiết kế cọc đất gia cố xi măng sau: - Đường nh cọc D=800mm; - Bước cọc L=1.2 - 1.4m; - Bố tr cọc dạng ô vuông; - Lư ng xi măng dự iến gi cố 220 g/m iều chỉnh s u hi có ết thi công ại trà ; - Tuổi thiết ế c - cọc: 28 ngày; Mô un biến dạng c vật liệu cọc Ecọc = 230kG/cm2; qu = qtn28ngay 2.3kG/cm2; - Tỉ lệ gi cố ất: 25.6% bước cọc 1.4m 34,9% bước cọc 1.2m ; - Chiều dài cọc tùy theo hu vực từ 6.0m ến 14.5m; Căn vào m t cắt ị chất hồ s hảo sát, xác ịnh vị tr hu vực chuyển tiếp hi chiều sâu cọc th y ổi, chiều dài bố tr cọc chuyển tiếp ảm bảo bước cọc theo thiết ế chiều dài hàng cọc liền ề th y ổi phạm vi 0,5m - 1,0m S u hi t nh toán thiết ế, thi công thử nghiệm t có ết qu n trắc lún c hối gi cố s u : Bảng số liệu quan trắc lún kèm theo ) 106 KẾT LUẬN : S u trình nghiên cứu, t nh toán dự iều iện tự nhiên, iều iện ị chất c công trình t rút r phù h p ể gi cố ất c ết luận : Cọc xi măng ất công trình Cảng hàng hông quốc tế Cát Bi với lý sau : - Gi cường ất ạt hiệu c o m t ỹ thuật - Phù h p với iều iện thi công, nguồn nguyên vật liệu c - Đảm bảo thời gi n thi công so với yêu c u tiến ộ - Tiết iệm chi ph 107 hu vực CHƯƠNG IV : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 ết luận : Qu nghiên cứu tổng qu n ất yếu phư ng pháp xử l ất yếu, t rút r ết luận s u : - Đất yếu ối tư ng nghiên cứu xử l phức tạp, òi hỏi công tác hảo sát, iều tr , nghiên cứu, phân t ch t nh toán công phu Để xử l ất yếu ạt hiệu c o phải có yếu tố t y nghề thiết ế bề dày inh nghiệm xử l c tư vấn việc lự chọn giải pháp h p l - Mỗi phư ng pháp xử lý ất yếu ều có phạm vi áp d ng thích h p ều có ưu iểm c iểm nói riêng Do ó, vào iều kiện c thể c a ất yếu, ịa hình, iều kiện ịa chất, phư ng pháp thi công kinh nghiệm c a tư vấn thiết kế mà lựa chọn phư ng pháp xử lý phù h p ối với vùng, công trình c thể - Đối với thành phố Hải Phòng, vùng ất có ịa chất phức tạp, vấn ề t với công tác thiết kế : Phải khảo sát, nghiên cứu kỹ ịa chất, iều kiện tự nhiên c a công trình c thể, r giải pháp h p lý nhất, ảm bảo n toàn cho công trình hi thi công trình vận hành, khai thác - Luận văn tài liệu khoa học, góp ph n làm phong phú thêm tài liệu, làm c sở ể kỹ sư r giải pháp xử lý ất hiệu cho công trình c thể 4.2 Kiến nghị : - Như ã trình b y trên, ất yếu ối tư ng nghiên cứu xử lý phức tạp, phư ng pháp xử lý ất yếu có ưu c iểm phạm vi ứng d ng hác nh u Do ó, ề nghị c qu n chức nghiên cứu, cập nhật r tiêu chuẩn thiết kế, thi công làm c sở áp d ng cho công trình 108 - Áp d ng khoa học, kỹ thuật tiên tiến, nghiên cứu sâu h n ịa chất, r giải pháp, công nghệ xử lý ất ạt hiệu cao kỹ thuật inh tế - Phư ng án xử lý cho công trình c thể ph thuộc vào nhiều yếu tố ( m c ch sử d ng, ịa chất, tải trọng công trình, tiến ộ, tài chính, vật liệu có sẵn ị phư ng , c n xem xét, nghiên cứu kỹ lưỡng ể ưa giải pháp h p lý - Kiến nghị sử d ng kết h p giải pháp xử lý ất yếu cách h pl ể ạt kết tốt m t kỹ thuật, thời gian kinh tế 4.3 Hạn chế đề tài : - Thời gian nghiên cứu có hạn, số liệu, tài liệu khảo sát chưa thật y , tài liệu tham khảo hạn chế Do ó, ánh giá ịa chất thành phố Hải Phòng mang tính chất tổng quát, chư c thể, y - C n nghiên cứu sâu h n ịa chất, ịa t ng giải pháp xử lý ã ng c ứng d ng nước, từ ó r giải pháp h p lý 4.4 Tài liệu tham khảo : Bài giảng môn c học ất, móng - PGS TS Phạm Văn Thứ, chư ng trình tạo s u ại học), Hải Phòng Công trình ất yếu iều iện Việt N m -Pierre Laréal, Nguyễn Thành Long, Lê Bá Lư ng, Nguyễn Qu ng Chiêu, Vũ Đức Lực Bài giảng chuyên ề móng - T.S Tô Văn Lận TCXD 245- 2000: Gia cố ất yếu bấc thấm thoát nước Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội - 2000 TCVN 9355:2012 : Gia cố ất yếu bấc thấm thoát nước TCVN 9403: 2012 Gia cố ất yếu - Phư ng pháp tr măng 109 ất xi Tiêu chuẩn xây dựng Việt N m TCXDVN 385:2006 - Phư ng pháp gi cố ất yếu tr ất xi măng; Tiêu chuẩn 22 TCN 262 -2000 - Quy trình hảo sát thiết ế ường ô tô ắp ất yếu Tạp chí Khoa học công nghệ Hàng Hải 10 Quy trình c a Th y Điển tính toán gia cố cọc ất xi măng (Lime and Lime Cement Columns - Guide for project Planning, construction and inspection Swedish Geotechnical Society, SGF Report 4: 95E,1997) 11 Các phư ng pháp cải tạo ất yếu xây dựng - Nguyễn Ngọc Bích (2010) 12 Tiêu chuẩn Quốc gi TCVN 8753:2001 - Sân b y dân d ng - Yêu c u chung thiết ế h i thác; 13 Tiêu chuẩn c sở TCCS 02 :2009/CHK - Quy trình thiết ế m t ường sân b y dân d ng Việt N m; 14 Tiêu chuẩn thực hành Đất vật liệu ắp hác có gi cường có cốt - Tiêu chuẩn Anh BS 8006 :1995 110