Nghiên cứu đề xuất các biện pháp đảm bảo ổn định nền đường cho các tuyến đường kết nối giữa đường cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình với Quốc lộ 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI ******** HỒNG ANH VIỆT NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG CHO CÁC TUYẾN ĐƯỜNG KẾT NỐI GIỮA ĐƯỜNG CAO TỐC CẦU GIẼ - NINH BÌNH VỚI QUỐC LỘ CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ: 60.58.02.05.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÃ VĂN CHĂM Hà Nội - 2016 LỜI CẢM ƠN Học viên xin chân thành cảm ơn trường Đại học Giao thông Vận tải Hà Nội thời gian học tập chương trình cao học vừa qua trang bị cho học viên nhiều kiến thức cần thiết vấn đề kỹ thuật lĩnh vực xây dựng cơng trình giao thơng Học viên xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu, thầy cô giáo trường tạo điều kiện giúp đỡ học viên suốt trình nghiên cứu hồn thành luận văn Đặc biệt, học viên xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS-TS Lã Văn Chăm -Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội quan tâm tận tình hướng dẫn giúp đỡ học viên hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn tới người thân, bạn bè luôn động viên tạo điều kiện thuận lợi cho học viên suốt trình thực luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, Tháng 10 năm 2016 Học viên Hoàng Anh Việt MỤC LỤC DAH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BVTC TKKT SD SCP PVD CMD GPMB GTVT KCAĐ BTN BTXM CPĐD QL TVGS TVTK TCN TCVN Bản vẽ thi công Thiết kế kỹ thuật Giếng cát Cọc cát đầm chặt Bấc thấm Cọc xi măng đất Giải phóng mặt Giao thông vận tải Kết cấu áo đường Bê tông nhựa Bê tông xi măng Cấp phối đá dăm Quốc lộ Tư vấn giám sát Tư vấn thiết kế Tiêu chuẩn ngành Tiêu chuẩn Việt Nam VĐKT Vải địa kỹ thuật KT - XH Kinh tế - Xã hội MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trước người ta thường xây dựng đắp qua vùng đất có địa chất tốt để giảm bớt vấn đề kỹ thuật phải xử lý hạ giá thành xây dựng Tuy nhiên nghiệp xây dựng phát triển KT-XH đặt việc chinh phục sử dụng vùng đất yếu mà trước hết việc xây dựng mạng lưới tuyến đường giao thông, cầu cống…trên đất yếu Những vấn đề liên quan đến ổn định đắp điều cần quan tâm trước tiên Do thiếu sót cơng tác khảo sát thiết kế thi công mà đường thường bị hư hỏng ổn định sau xây dựng cơng trình Hiện tượng trượt đoạn đường sắt đắp đắp bùn sét phía bắc cầu Hàm Rồng, tượng trượt sâu làm biến đoạn đường dài gần km QL 18A gần Cái Dăm (Quảng Ninh) trước đây, tượng ổn định tổng thể mặt đường tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai mà nguyên nhân ban đầu xác định đoạn tuyến qua khu vực có địa chất mềm yếu…là điển hình để rút kinh nghiệm Việc xử lý hậu hư hỏng đắp ổn định thường phức tạp tốn kém, chưa tính hư hỏng cịn gây tai họa đáng tiếc Ta thường gặp vấn đề liên quan đến lún (với mức độ khác nhau) cho tất đắp xây dựng đất yếu, ứng suất đắp tác dụng lên đất yếu đủ để gây biến dạng lớn Cho nên xây dựng cầu đường cần đặc biệt ý đến vấn đề lún (đặc biệt đoạn chuyển tiếp từ đường vào cầu), nguyên nhân làm cho nhiều cơng trình cầu đường bị hư hỏng phải xử lý tốn nhiều không xử lý Hiện tượng lún kéo dài đường đoạn cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình, đoạn Cái Bè – Cai Lậy (Tiền Giang) Ql1A…làm hư hỏng nhanh hàng vạn m2 mặt đường xây dựng Dự án đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình thi cơng xong giai đoạn I (với quy mô mặt xe) đến nút giao Cao Bồ QL.10 đưa vào sử dụng Bên cạnh việc nâng cấp, mở rộng Quốc lộ đoạn qua Ninh Bình triển khai thi cơng; đoạn qua Thanh Hóa hồn thành trước tết Nguyên Đán 2013 Nhằm tránh ách tắc giao thông cho khu vực trung tâm thành phố Ninh Bình, ngày 09/01/2012 Bộ Giao thơng vận tải có Quyết định số 63/QĐ-BGTVT phê duyệt bổ sung dự án thành phần đầu tư xây dựng tuyến đường kết nối đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với QL1; thuộc dự án nâng cấp, mở rộng QL1A đoạn Đoan Vĩ - cửa phía Bắc đoạn cửa phía Nam - Dốc Xây, tỉnh Ninh Bình Hiện dự án triển khai thi công đoạn từ nút giao Cao Bồ đến QL.10 Tuy nhiên giai đoạn I có tác dụng giải ách tắc giao thông giai đoạn trước mắt Dự án đầu tư xây dựng tuyến nối cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với QL.1 giải pháp tạm thời giải nhu cầu giao thơng Bắc-Nam, đóng vai trị quan trọng thời điểm thông xe cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình, kết nối giao thơng tỉnh phía Bắc với khu kinh tế, tỉnh, thành phố phía Nam Tuyến có ảnh hưởng trực tiếp đến tỉnh: Nam Định Ninh Bình, khu vực hấp dẫn trực tiếp tỉnh nêu gián tiếp tỉnh thành phía bắc tỉnh thành từ Thanh Hố trở vào Theo hờ sơ khảo sát địa chất công trình của dự án cao tốc Ninh Bình – Thanh Hoá (đoạn Km260+000 đến Km279+423.00), nhìn chung đất yếu phân bố tồn tuyến chiều dày thay đổi mạnh từ 15m đến 33m, tuyến đường thiết kế loại đường tô cấp cao tốc độ tối thiểu cho phép ≥ 80 Km/h có chiều cao đắp thiết kế cao thay đổi từ – 8.3m đường dễ ổn định tổng thể không đạt yêu cầu độ lún dư cho phép lại trục tim đường sau hoàn thành cơng trình Xuất phát từ thực tế để giải vấn đề khó khăn xây dựng đường tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đề xuất biện pháp đảm bảo ổn định đường cho tuyến đường kết nối đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với Quốc lộ 1” để qua lựa chọn biện pháp xử lý ổn định đường tối ưu đảm bảo tiến độ chất lượng cho dự án Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu giải pháp xử lý ổn định đường xây dựng cơng trình giao thông áp dụng Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu giải pháp xử lý ổn định đường xây dựng cơng trình giao thơng để áp dụng cho tuyến đường kết nối đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với Quốc lộ Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đất yếu biện pháp xử lý đắp đất yếu Hiện trạng đất yếu tuyến nghiên cứu lựa chọn giải pháp xử lý thích hợp cho tuyến Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết tính tốn xử lý ổn định đường phổ biến để áp dụng vào dự án, bên cạnh kết hợp với việc thu thập xử lý số liệu quan trắc trường để so sánh đối chiếu kết luận Kết cấu luận văn Ngoài phần mở đầu, kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn kết cấu gồm chương Chương 1: Tổng quan đất yếu biện pháp xử lý đất yếu Chương 2: Hiện trạng tuyến đường kết nối đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với Quốc lộ Chương 3: Lựa chọn giải pháp xử lý ổn định đường cho dự án thành phần ĐTXD tuyến đường kết nối đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với Quốc lộ 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 1.1 Mở đầu Nền đắp cơng trình xây dựng lâu đời thường gặp Trong năm gần đất nước ta xây dựng hệ thống đường giao thông hoàn chỉnh nước mà phận đáng kể đắp đất yếu Công xây dựng phát triển KT-XH ta đòi hỏi phải việc phát triện sở hạ tầng giao thông Trước người ta thường xây dựng đắp qua vùng đất có địa chất tốt để giảm bớt vấn đề kỹ thuật phải xử lý hạ giá thành xây dựng Tuy nhiên nghiệp xây dựng phát triển KT-XH đặt việc chinh phục sử dụng vùng đất yếu mà trước hết việc xây dựng mạng lưới tuyến đường giao thông, cầu cống…trên đất yếu Những vấn đề liên quan đến ổn định đắp điều cần quan tâm trước tiên Do thiếu sót cơng tác khảo sát thiết kế thi công mà đường thường bị hư hỏng ổn định sau xây dựng cơng trình Hiện tượng trượt đoạn đường sắt đắp đắp bùn sét phía bắc cầu Hàm Rồng, tượng trượt sâu làm biến đoạn đường dài gần km QL 18A gần Cái Dăm (Quảng Ninh) trước đây, tượng ổn định tổng thể mặt đường tuyến đường cao tốc Hà Nội – Lào Cai mà nguyên nhân ban đầu xác định đoạn tuyến qua khu vực có địa chất mềm yếu…là điển hình để rút kinh nghiệm Việc xử lý hậu hư hỏng đắp ổn định thường phức tạp tốn kém, chưa tính hư hỏng cịn gây tai họa đáng tiếc Ta thường gặp vấn đề liên quan đến lún (với mức độ khác nhau) cho tất đắp xây dựng đất yếu, ứng suất đắp tác dụng lên đất yếu đủ để gây biến dạng lớn Cho nên xây dựng cầu đường cần đặc biệt ý đến vấn đề lún (đặc biệt đoạn chuyển tiếp từ đường vào cầu), ngun nhân làm cho nhiều cơng trình cầu đường bị hư hỏng phải xử lý tốn nhiều không xử lý Hiện tượng lún kéo dài đường đoạn cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình, đoạn Cái Bè – Cai Lậy (Tiền Giang) Ql 1A…làm hư hỏng nhanh hàng vạn m2 mặt đường xây dựng 104 - Tăng cường sựổn định trượt đất nền, đảm bảo ổn định đường đắp đoạn đất yếu có bề dày lớn mà giải pháp nước đứng khơng khó đảm bảo - Tăng độ cố kết đất nền, giảm độ lún thời gian thi công rút ngắn nhiều Ưu nhược điểm:  Ưu điểm: + Khả chịu lực rõ ràng, chất lượng thi cơng tốt + Sử dụng vùng có đất yếu dày, nằm sâu + Không cần thời gian cố kết  Nhược điểm: + Phải có thiết bị thi công riêng + Tốn xi măng + Thời gian thi công cọc gia cố chậm bấc thấm, giếng cát, cọc cát  Các dự án sử dụng phương pháp hiệu Đối với Việt Nam, công nghệ cọc đất - Vôi/ XM lần Thụy Điển chuyển giao công nghệ cho Bộ Xây dựng vào năm 1992-1994, sử dụng gia cường nhà cơng trình xây dựng dân dụng Tại nhiều nước giới, việc sử dụng công nghệ cọc đất - Vôi / XM cho gia cố đất yếu dự án đường bộ, đường sắt cho hiệu cao Do vậy, nghiên cứu để áp dụng cho dự án đường đắp đất yếu khu vực đồng sông Cửu Long phương pháp hiệu góp phần giải tình trạng lún kéo dài ổn định đường khu vực Những công nghệ cọc xi măng - đất áp dụng để xử lý móng sân bay Trà Nóc (TP Cần Thơ), đường vào khu khí điện đạm Cà Mau Sau đóđược dùng xử lýđất yếu đoạn hầm chui đường sắt – Dự án Láng Hòa Lạc 3.2.3.5 Biện pháp xử lý sàn giảm tải Khi sử dụng hệ cọc BTCT gia cố cần có so sánh cụ thể với phương án xử lý đất yếu khác phương án kéo dài thêm nhịp cầu, nhằm đảm bảo tiêu kỹ thuật hợp lý kinh tế phương án lựa chọn 105 Việc lựa chọn phương pháp xử lý đất yếu thực có xét đến khía cạnh kinh tế lẫn kỹ thuật, điều kiện địa chất, điều kiện thi công, yêu cầu lộ giới, địa hình khu vực chi phí đầu tư Sau bảng tóm tắt phương pháp khả dụng việc cải tạo đất khu vực, nhấn mạnh ưu điểm hạn chế phương pháp Bảng 3.8 Các phương pháp xử lý đất yếu áp dụng cho dự án Gia tải Phương TT Phương pháp thay pháp phần lớp đất yếu trước kết hợp bấc thấm (PVD) giếng cát (SD) Gia tải trước cố kết chân Cọc xi Sử măng dụng đất Móng cọc sàn (CMD giảm ) tải không Rất thấp Vấn Thấp đề thềm truyền kỹ Độ lún Thấp hệ Thấp hệ chảy tải thuật nguyên số an toàn số an toàn sang xuống cao cao bên lớp đất thấp cứng hơn thủy Rất thấp truyền tải xuống lớp Rất đất cứng thấp bên bên Kiểm soát Độ lún cố kết chiều dày Độ lún dư Vấn đề kỹ thuật Rất Cao thay đất Kiểm sốt Có thể kiểm Có thể Rất Rất thấp Rất soát kiểm thấp tải nhỏ vào độ dày cách soát tải chuyển hầu lớp đất thay gia tải phụ được xuống lớp phù hợp chuyể đất rắn không cách n bên xảy dựa trình gia tải gia thấp tải xuống phụ phù lớp đất hợp rắn Rất thấp Rất Cao thấp 106 bên Rất ổn Hệ Độ ổn định số an toàn tăng thay lớp đất cứng Hệ số an toàn tăng cường độ đất tăng cố kết định Ban đầu hệ riêng số chân tồn khơng, cao, nhưng Hệ số an hệ tồn cao số an an tồn giảm thấp dần theo đặt thời thêm gian Hệ số an tồn cao phụ tải Chi phí Vấn bảo dưỡng Thấp Thấp Thấp Thấp tài Chi phí thi cơng – tùy thuộc vào chiều Trung bình Cao đường đề liên quan khác – tùy thuộc Thời gian vào thiết bị thi công sử dụng vật liệu cung cấp Chất lượng theo thời gian dài Cao Ngắn Lâu đắp cao Từ Các Trung bình Rất cao sâu thay đất vấn Thấp Cao Trung bình đề Thấp Trung ngắn bình – tới Lâu – cần từ trung tùy thuộc – bình – vào thời tháng tùy gian gia tải cho thuộc phụ đoạn vào chân thiết bị không sử Sai khác độ Sai khác độ Sai dụng Sai Sai khác độ Độ lún lún nhỏ lún nhỏ khác độ khác lún nhỏ nhỏ lún nhỏ độ lún nhỏ 107 Không Cần Lộ giới Cần lộ giới vùng lớn cho bệ phản áp Cần lộ giới có vến Khơng có đề vến đề Lộ Lộ giới Kinh nghiệm địa Tốt – Chủ phương yếu công thi tác đất Rất tốt – đề lộ bình – Mới tùy thuộc Tốt – không cần ứng cao không cần quan trắc dụng vào quan Viêt quan nhiều Nam trắc gần thường nhiều cơng – có vấn giới giới Trung Ít Không trắc Tốt xuyên Ứng dụng dự án đường Có Có Việt Nam Có Có nhưng giới giới hạn hạn Có Có Khơng vấn Khơng đề vấn đề trước Cần Nguồn cung Thị trường ứng đất đắp cung ứng vấn đề yếu Không vấn nhập Tương đề, ngoại đối trừ nguồn số ứng vật liệu Việt thiết Nam cung đệm cát bị Chi Là phương Hợp lý Các vấn đề liên quan pháp phù ứng hợp cho lớp dụng trầm tích đất sét mỏng Phương pháp triển vọng địi hỏi thời gian cơng dài thi Phù phí hợp cao Chi phí cao bị giới nhưng hạn thời thời gian thời gian thi công gian thi thi ngắn cơng cơng lộ giới ngắn Chi phí cao an toàn 108 109 Bảng 3.9 So sánh ưu nhược điểm giải pháp bấc thấm so với giếng cát Hạng mục Bấc thấm (PVD) Giếng cát (SD) Mặt cắt ngang • Bấc thấm băng tiết diện • Giếng cát đường kính D=0.3-:hình chữ nhật, dùng để dẫn 0.45m cắm đường nước từ đất yếu lên tầng thấm đứng đệm cát (Vải địa kỹ thuật cần) Các nguyên lý để nước ngồi, nhờ chung tăng nhanh tốc độ cố kết, tăng khả chịu tải, thay đổi số tiêu lý đất (Lực dính góc nội ma sát), làm tăng nhanh tốc độ lún đất yếu • Sẵn có chế tạo • Hiệu tốt trường hợp lún cố • Ít xáo động cắm kết • Ít khả bị cắt dịng thấm • Khả làm việc tốt lớp • Nhiều kinh nghiệm thi công đất không đồng Ưu điểm Việt Nam • Khắc phục khả kháng •Xử lý môi trường xuyên vào lớp đất lấp • Khả chống trượt taluy cao • Nhiều kinh nghiệm thi cơng Việt tăng nhanh tốc độ cố kết làm Nam tiêu sức chống cắt tăng • Khả chống trượt taluy cao • Có khả bị uốn lún lớn • Khả cắt dịng thấm cao lớp đất yếu sâu Nhược điểm • Chiều sâu thi cống giếng cát hiệu • Chiều sâu thi cơng bấc thấm hiệu nên nhỏ 25m nên ≤30m Tỉ lệ chi phí 1.0 Đề xuất kế • Sử dụng bấc thấm biện pháp phù hợp khu vực có lớp hoạch đất yếu đồng khơng có thấu kính cát 110 Hạng mục Bấc thấm (PVD) Giếng cát (SD) • Sử dụng giếng cát biện pháp phù hợp khu vực có thấu kính cát lớp đất yếu không đồng Bảng 3.10 Tổng thể chi phí xây dựng lựa chọn giải pháp xử lý 3.2.4 Luận chứng đề xuất giải pháp xử lý đất yếu cho dự án Căn theo kết tính tốn ổn định đoạn yêu cầu quy trình (Bảng 3.7) tất đoạn tuyến cần có biện pháp xử lý lún trượt phải xử lý lún trượt Thông qua biện pháp xử lý đất yếu áp dụng cho dự án luận văn phân tích trên, luận văn sâu vào phân tích lựa chọn giải pháp chủ đạo để áp dụng cho dự án vào đặc thù điều kiện địa tầng thời gian hồn thành cơng trình đưa vào sử dụng dự án Theo tiêu chuẩn thiết kế đường đắp dự án hình 3.14 lưu đồ thiết kế cải tạo xử lý đất yếu hình 3.15 phân tích việc áp dụng giải pháp xử lý bấc thấm giếng cát ưu tiên hàng đầu trình thiết kế lựa chọn giải pháp xử lý chúng có chi phí xử lý thấp nhiều kinh nghiệm thi công Việt Nam mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật quy định Chỉ vượt thời gian quy định dự án xem xét phương án khác Cũng theo mục 3.2.3.4 đến mục 3.2.3.5 bảng 3.8 luận văn phân tích, việc lựa chọn giải pháp xử lý cọc xi măng đất (cũng giải pháp khác cọc cát đầm chặt, sàn giảm tải…) nên áp dụng đoạn tuyến có 111 chiều cao đất đắp > 7m (hay đường đầu cầu có chiều cao lớn) nhằm đảm bảo độ lún dư, ổn định tổng thể nhằm hạn chế thời gian xử lý vượt q thời gian hồn thành cơng trình dự án áp dụng giải pháp PVD SD chi phí cho giải pháp lớn so với giải pháp PVD SD từ – 10 lần tùy thuộc vào lựa chọn giải pháp Dự án tuyến đường nối cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với QL1 có chiều cao đắp không 6m (thay đổi từ 3m đến 4.5m) có độ cố kết khơng lớn thay đổi từ 79 đến 147 cm, chiều cao phù hợp mà giải pháp xử lý bấc thấm (PVD) giếng cát (SD) xử lý hiệu kinh tế lẫn kỹ thuật mà đảm bảo thời gian hồn thành cơng trình định Do giải pháp khác cọc xi măng đất, cọc cát đầm chặt, sàn giảm tải… có chi phí lớn nhiều không đề xuất áp dụng cho dự án trình thiết kế Căn vào Bảng 3.9 bảng 3.10 tóm tắt so sánh ưu, nhược điểm phạm vi áp dụng giải pháp xử lý đất yếu bấc thấm giếng cát thấy việc lựa chọn giải pháp bấc thấm có chi phí thấp so với giải pháp giếng cát Tuy nhiên sử dụng bấc thấm phù hợp khu vực có lớp đất yếu đồng khơng có thấu kính cát lớp cát xen kẹp địa tầng Bởi dự án có chiều sâu cắm bấc thấm lớn đất yếu dày, biến đổi phức tạp đặc biệt địa tầng có xuất lớp thấu kính cát lớp cát yếu xen kẹp lớp đất sét yếu việc áp dụng giải pháp xử lý bấc thấm không khả thi Nguyên nhân trình hút nước hướng tâm để đưa nước khỏi đường gặp lớp thấu kính lớp cát yếu xen kẹp xuất hiện tượng cắt dịng chảy làm hạn chế q trình thoát nước từ đất yếu khỏi đường Căn vào điều kiện địa chất cơng trình Dự án tuyến đường nối cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với QL1 mục 3.1 luận văn trình bày thấy rằng, điều kiện địa tầng khu vực tuyến qua có điều kiện địa chất đồng Trong mặt cắt dọc địa chất không xuất lớp thấu kính cát Do dự án áp dụng giải pháp xử lý bấc thấm (PVD) Đây giải pháp lựa chọn luận chứng kỹ thuật kinh tế Để khẳng định tính ưu việt phương án lựa chọn xử lý đất yếu cho dự án 112 (Chi tiết kết tính toán xử lý đất yếu PVD xem phụ lục tính tốn xử lý đất yếu đính kèm cuối luận văn) Bảng 3.11 Nội dung xử lý đất yếu cho dự án Cự T Lý trình T ly (m) Km0+000 Km0+130 Km0+500 Km2+500 Km2+674 Km2+850 Km3+100 -:-:-:-:-:-:-:- Km0+130 Km0+310 130 180 200 Km2+500 Km2+664 Km2+850 Km3+100 Km3+200 164 176 250 100 Chiề Nội dung xử lý Đào thay đất (RP), Giếng cát Chiề (m) u cao (SD) Bấc thấm (PVD) u dày Chiề đắp SD/ PVD (m) Khoản Chiều cát u dày g cách sâu đệm gia d (m) D (m) tải 4.20 3.00 PVD PVD 1.2 1.6 14.5 14.5 0.6 0.6 3.00 PVD 1.4 17.0 0.6 3.00 4.00 3.50 4.50 PVD PVD PVD PVD 1.2 1.2 1.2 1.2 12.5 12.5 14.0 20.0 0.6 0.6 0.6 0.6 Bảng 3.12 Tiến trình đắp đường xử lý đất yếu Tiến trình đắp tổng thời Giai đoạn Giai đoạn gian thi cơng T tốc độ Lý trình T (ngày) Thời đắp Chiều gian chờ Chiều cao cố kết cao (m) T1 (m) (ngày) FG+0 Thời gian đợi T2 (ngày) Km0+000 -:- Km0+130 10 3.5 120 Km0+130 -:- Km0+310 10 FG+0.7 210 250 Km0+500 -:- Km2+500 10 FG+0.7 210 253 Km2+500 -:- Km2+664 10 FG+0.6 180 219 10 180 10 FG+0.7 210 10 120 Km2+674 Km2+850 Km3+100 -:-:-:- Km2+850 Km3+100 Km3+200 FG+0 90 150 265 382 293 FG+0 90 263 113 Bảng 3.13 Bảng kết xử lý đất yếu Kết xử lý Hệ số ổn định Vải địa kỹ thuật T Lý trình T Km0+000 Km0+130 Km0+500 Km2+500 Km2+674 Km2+850 Km3+100 -:-:-:-:-:-:-:- Km0+130 Km0+310 Km2+500 Km2+664 Km2+850 Km3+100 Km3+200 Độ cố Độ lún Khi kết lại loại dệt Khi đắp Fs Khi đắp 200kN/ xong xong hoàn U (%) Sr (cm) m GĐ1 1.244 GĐ2 1.201 1.203 1.200 1.226 1.481 1.220 1.343 thành 1.473 1.646 1.697 1.617 1.46 1.536 1.415 92.5 91.0 88.5 96.8 99.3 96.2 95.6 9,0 3,0 12,5 3,0 1,0 4,0 6,0 1.231 1.218 Kết cho thấy biện pháp xử lý có kết tính tốn đảm bảo u cầu kỹ thuật (hệ số ổn định thi công nhỏ 1,20; hệ số ổn định khai thác nhỏ 1,415) Độ lún dư lại xử lý cao 12.5cm đường thông thường (dự án quy định độ lún dư lại S r ≤20cm) đảm bảo yêu cầu quy định độ lún dư lại theo 22TCN262-2000 Tổng thời gian tính tốn từ 7.3 tháng đến 12.7 tháng đảm bảo theo dẫn kỹ thuật dự án đưa Các vẽ thể trắc ngang điển hình, trắc dọc bình đồ xử lý đất yếu dự án (điển hình cho Km2 đến Km3) thể chi tiết phụ lục đính kèm 3.3 Kết luận chương Trong chương 3, tác giả tập trung phân tích số vấn đề sau: Luận văn vào trình sâu điều kiện địa chất cơng trình khu vực tuyến đường qua Thơng qua lớp địa tầng địa chất, phân tích xác định tiêu lý đất phục vụ cho cơng tác tính tốn xử lý ổn định đường dự án Dựa vào quy mô cấp hạng kỹ thuật đường đưa yêu cầu kỹ thuật cho dự án, cụ thể: Về chất lượng, thời gian thi công đường, vật liệu nền, u cầu tính tốn xử lý đất yếu, yêu cầu kinh tế yêu cầu điều kiện thi cơng Căn vào kết tính tốn lún ổn định tổng thể chưa có biện pháp xử lý từ đề giải pháp xử lý đất yếu mà dự án áp dụng 114 Việc phân tích giải pháp xử lý đất yếu chương sâu vào phân tích lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu theo điều kiện địa chất mà khu vực tuyến qua, với đặc thù địa chất đồng chiều cao đắp không 6m nên việc lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu chủ đạo PVD hướng tiếp cận khoa học áp dụng tuyến đường Việt Nam giới 115 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận  Nội dung thực Qua việc nghiên cứu tổng quan đất yếu phân tích nhóm xử lý đất yếu áp dụng tác giả đưa ưu nhược điểm giải pháp phạm vi áp dụng chúng, vào áp dụng vào điều kiện địa chất cụ thể dự án tác giả sâu vào nghiên cứu mặt lý thuyết cơng tác tính tốn để khẳng định phương án lựa chọn giải pháp xử đất yếu mà tác giả lựa chọn đắn hợp lý, cụ thể luận văn có đóng góp thực tiễn khoa học sau: Về mặt lý thuyết: Việc nghiên cứu lý thuyết tính tốn, quy trình – quy phạm xử lý đất yếu nay, tác giả tổng quan đầy đủ dạng đất yếu thường gặp cơng trình xây dựng nói chung cơng trình giao thơng nói riêng, ứng với dạng đất yếu để sâu vào nghiên cứu đề giải pháp xử lý cho loại kết hợp với việc phân tích ưu nhược điểm giải pháp Về mặt kĩ thuật: Với đặc trưng khu vực tuyến qua có chiều dày đất yếu đồng việc lựa chọn giải pháp xử lý PVD giải pháp lựa chọn phù hợp với khoa học bấc thấm có thời gian thi cơng nhanh giếng cát, cọc cát đầm chặt, vật liệu bấc thấm dễ kiểm soát chất lượng cát trình thi cơng nghiệm thu dễ dàng tư vấn giám sát chủ đầu tư Về mặt kinh tế: Với thời gian thi công ≤ 15 tháng việc áp dụng giải pháp xử lý bấc thấm (đạt yêu cầu kỹ thuật) có giá trị kinh tế rẻ so với giải pháp xử lý đất yếu giếng cát (SD) 2.5 lần, 6-8 lần so với việc sử dụng CMD 4-6 lần so với SCP Do với dự án lớn qua vùng đất yếu có điều kiện địa chất đồng thời gian thi công không bị bó hẹp việc lựa chọn giải pháp bấc thấm lựa chọn hàng đầu so với giải pháp khác xét mặt kinh tế Về mặt vật liệu sử dụng: Việt Nam sản xuất bấc thấm phổ biến nước nguồn cung cấp vật liệu ln sẵn có địa phương giúp 116 giải nguồn cung cấp vật liệu, đặc biệt sử dụng giải pháp khác để thoản mãn vật liệu (cát) theo quy trình 22TCN262-2000 mỏ vật liệu địa phương đáp ứng được, nhiều dự án bước thiết kế kỹ thuật tính tốn giải pháp xử lý giếng cát nhiên sang bước thiết kế BVTC phải nghiên cứu thay đổi phương án thiết kế nguyên nhân nguồn cung cấp cát cho thi công giếng cát đệm cát khan Về mặt môi trường: Là giải pháp đảm bảo môi trường sinh thái tốt giải pháp xử lý khác nhu cầu vật liệu cát nhỏ nên tác động đến nguồn cung cấp vật liệu mỏ không đáng kể  Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Luận văn cung cấp nhìn tổng qt nhóm ngun nhân nhóm giải pháp khắc phục tượng ổn định đường thơng qua cung cấp cho nhà thi công tài liệu về: công nghệ thi công; kỹ thuật giám sát, kiểm tra trình thi cơng nghiệm thu đường; kiểm sốt chất lượng thi công xử lý Luận văn tài liệu quý báu cho nhà tư vấn thiết kế trình lựa chọn giải pháp xử lý đoạn chuyển tiếp đường cầu dự án giải pháp thiết kế xử lý đường cho dự án tiếp theo, phục vụ trình nghiên cứu học tập phát triển bước sau liên quan đến mặt đường  Những tồn luận văn Do tồn hạn chế mặt kiến thức thời gian nghiên cứu, đề tài sâu mặt lý thuyết, định nghĩa, chất, giải pháp khắc phục ổn định đường, nhiên việc lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu dự án chưa kiểm chứng đoạn thi cơng thử nghiệm cụ thể thí nghiệm trường kết quan trắc lún để đánh giá xử lý, từ đặt yêu cầu cho đề tài nghiên cứu vấn đề Kiến nghị - Nên hình thành chương trình quốc gia nghiên cứu, tổng kết, chuyển giao công nghệ, xây dựng quy trình, quy phạm lĩnh vực xử lý đất yếu 117 Cần thiết học tập kinh nghiệm quốc tế đúc rút kinh nghiệm nước để thơng tin rộng rãi - Việc tính tốn xử lý đất yếu cơng tác dự báo lún công tác đo đạc quan trắc chuyển vị ngang thực tế trường cần giám sát kỹ lưỡng để theo dõi diễn biến lún chuyển vị ngang thực tế đất yếu ngồi trường, thơng qua số liệu quan trắc kiến nghị cần đơn vị TVTK vẽ thi cơng tính (đại diện nhà thầu thi cơng) tính tốn độc lập với đơn vị TVTK 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Giao thông vận tải (1992), Quy trình thiết kế xử lý đất yếu bấc thấm xây dựng đường (22TCN 244-98), Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội [2] Bộ Giao thông vận tải (1998), Tiêu chuẩn Vải địa kĩ thuật xây dựng đắp đất yếu 22TCN248 [3] Bộ Giao thơng vận tải (2000), Quy trình khảo sát thiết kế đường ôtô đắp đất yếu - Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN262 [4] Bộ Giao thông vận tải (2005), Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05 [5] Bộ Giao thông vận tải (2006), Áo đường mềm – Yêu cầu thiết kế 22TCN21106 [6] Bộ Giao thông vận tải (2013), Ban hành quy định tạm thời giải pháp kỹ thuật công nghệ đoạn chuyển tiếp đường cầu (cống) đường ô tô [7] Bộ Khoa học công nghệ (2012), Tiêu chuẩn Việt Nam Gia cố đất yếu phương pháp trụ đất xi măngTCVN 9403:2012 [8] Bộ Khoa học công nghệ (2012), Gia cố đất yếu – Phương pháp trụ xi măng TCVN 9403:2012 [9] Bộ Khoa học công nghệ (2013), Xử lý đất yếu phương pháp cố kết hút chân khơng có màng kín khí xây dựng cơng trình giao thơng thi cơng nghiệm thu TCVN 9842 [10] Bộ Khoa học công nghệ (2013), Quy trình thí nghiệm xun tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng (CPTU) TCVN 9846 [11] Bộ Xây dựng (2000), Gia cố đất yếu bấc thấm thoát nước TCXD 245 – 2000, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [12] Nguyễn Quang Chiêu (2004), Thiết kế thi công đắp đất yếu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [13] Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm (2008), Xây dựng đường ô tô, Nhà xuất Giao thông Vận tải, Hà Nội [14] Nguyễn Quang Chiêu, Dương Học Hải (2009), Tổ chức thi công đường ô tô, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội