Gia cố đất là việc gia cố cứng đất được thực hiện bằng cách dùng một số chất phụ gia đưa vào đất làm biến đổi tính đất khi đó đất sẽ mất đi tính chất đặc trưng của nó là tính trương nở của thành phần sét trong đất, đồng thời chất phụ gia cũng làm cho tính chất cơ lý của đất thay đổi khi đó đất trở nên có độ cứng cao hơn bình thường và có khả năng liên kết chặt với các loại chất kết dính vô cơ để tạo nên một kết cấu khối bằng đất hoàn toàn cứng nhắc và ổn định trong nước. 1.1.2 Phân loại Có nhiều phương pháp để gia cố đất tùy thuộc vào tình trạng, tính chất của đất, của chất liên kết và nguyên tắc áp dụng các chất liên kết đó với đất: 1.Gia cố đất bằng các chất liên kết vô cơ: Là quá trình sử dụng các loại chất kết dính như Xi măng pooclăng, xi măng pooclăng xỉ, xi măng pooclăng + tro bay hay natrisilicat, vôi sống, vôi tôi, vôi + tro bay hoặc natrisilicat.v.v. để gia cố các loại đất á cát, á sét, sét, cát, đất đá dăm và đất sỏi sạn. 2.Gia cố đất bằng các chất liên kết hữu cơ: Là sử dụng nhũ tương nhựa, nhựa lỏng và hắc ín có độ đông đặc chậm và vừa, nhựa pha dầu.v.v..để gia cố các loại đất á cát, cát bột, cát lẫn sỏi sạn, á sét nhẹ, đất đá dăm và đất sỏi sạn. 3.Gia cố đất bằng các chất keo trùng hợp cao phân tử: Là việc sử dụng các chất kết dính là các loại keo như furfurolanilin, acrila CH2:CHCOOR, keo cacbamit .v.v. để gia cố các loại cát bột, á cát, á sét đất đá dăm và đất sỏi sạn. 4.Gia cố đất bằng phương pháp tổng hợp: Là việc sử dụng các chất kết dính như xi măng pooclăng hoặc vôi có thêm các chất điện ly, xi măng hoặc vôi có thêm các chất cao phân tử có hoạt tính bề mặt, nhũ tương nhựa hoặc nhựa lỏng có thêm các chất phụ gia hoạt tính bề mặt hoặc các chất trùng hợp cao phân tử .v.v. để gia cố các loại đất á cát, cát bột, á sét, đất đá dăm và đất sỏi sạn cấp phối tốt nhất. 5.Gia cố đất bằng phương pháp nhiệt: Dùng năng lượng điện, hơi đốt, nhiên liệu lỏng, củi nhằm tạo nên cấu trúc kết tinh bền vững trong đất, phương pháp phù này phù hợp với đất á sét, đất sét không chức cacbonat. 6.Gia cố đất bằng phương pháp điện hóa: Dùng dòng điện một chiều tác dụng lâu dài, hình thành nên cấu trúc đông tụ bền vững trong đất, phù hợp với đất á cát, cát, sét. 7.Gia cố đất bằng các loại muối: Sử dụng các loại muối để giữ cho thành phần sét – keo trong đất luôn có độ ẩm tốt nhất, hoặc để làm với các hạt keo thành hợp chất không hòa tan dể gia cố đất sét, á sét và á cát. 8.Phương pháp cơ học: hay còn gọi là phương pháp nén chặt nhằm nâng cao môđun biến dạng và sức chống cắt của đất, làm giảm tính thấm nước, nâng cao tính ổn định làm giảm chiều cao nước mao dẫn khi tăng độ chặt cho đất. 9.Phương pháp vi sinh học: Dùng các chủng vi sinh vật hoặc enzymes làm tăng khả năng kết dính của đất loại sét. Ngày nay, phương pháp gia cố đất bằng các chất liên kết vô cơ đã được nghiên cứu và ứng dụng thành công tại nhiều địa phương ở Việt Nam. Phương pháp này cho thấy nhiều ưu điểm về tính kinh tế và kỹ thuật.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG LÀM MĨNG, MẶT ĐƯỜNG GIAO THƠNG NƠNG THƠN TẠI HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH TÂY NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG LÀM MĨNG, MẶT ĐƯỜNG GIAO THƠNG NƠNG THƠN TẠI HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH TÂY NINH Ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Mã số : Chun ngành : Xây dựng đường ô tô đường thành phố Mã số : LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TP HỒ CHÍ MINH - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác TP Hồ Chí Minh, ngày tháng Tác giả năm 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tác giả nhận nhiều hỗ trợ giúp đỡ thầy giáo hướng dẫn, bạn đồng nghiệp quan liên quan Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc Cơ Sở II, Khoa Sau Đại học, Khoa Cơng trình, Bộ mơn Đường bộ, Trường Đại học Giao thông Vận tải giúp đỡ tác giả q trình học tập nghiên cứu Trong khn khổ luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, chắn chưa đáp ứng cách đầy đủ vấn đề đặt nên tác giả xin chân thành cảm ơn nghiêm túc tiếp thu ý kiến đóng góp nhà khoa học bạn đồng nghiệp Tác giả DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ BTN Bê tông nhựa BTXM Bê tông xi măng GTNT Giao thông nông thôn KHCN Khoa học công nghệ QĐ Quyết định QL Quốc lộ TB Tro bay V Vôi TCN Tiêu chuẩn ngành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TN Thí nghiệm XM Xi măng XM - Đ Xi măng đất MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Ngày nay, công nghệ khoa học ứng dụng phát triển, với nhiều máy móc, thiết bị thí nghiệm hỗ trợ cho việc nghiên cứu trường phòng thí nghiệm Con người khơng ngừng tìm cơng nghệ ngành xây dựng cơng trình với mục tiêu tối ưu hóa nguồn lực tự nhiên sẵn có địa phương, giảm thiểu việc sử dụng nguồn vật liệu phải vận chuyển từ nơi khác Việc tận dụng nguồn vật liệu sẵn có địa phương giảm giá thành, đẩy nhanh tiến độ thi công giảm thiểu tác động đến môi trường Ở đây, phạm vi nghiên cứu đề tài này, quan tâm đến lĩnh vực xây dựng đường Xây dựng tuyến đường, để hạ giá thành xây dựng ta phải nghĩ đến việc tận dụng vật liệu chỗ giảm giá cước vận chuyển vật liệu đến cơng trình, cơng nghệ thi cơng đơn giản khơng đòi hỏi cơng nhân kỹ thuật cao tận dụng nguồn nhân lực địa phương Tuy nhiên mục tiêu chất lượng cơng trình phải đặt lên hàng đầu Việt Nam nước phát triển, nhu cầu xây dựng phát triển sở hạ tầng lớn mảng đề tài vô rộng lớn, hấp dẫn học viên nghiên cứu Nếu nghiên cứu thành công đem lại nhiều lợi ích cho đất nước, việc nghiên cứu ứng dụng cho ngành xây dựng cơng trình ln đem lại nhiều động lực cho học viên Tây Ninh tỉnh thuộc Đông Nam Bộ Việt Nam, bối cảnh thành phố Tây Ninh vừa công nhận vào tháng 02/2014 nên tỉnh trọng đến đầu tư hệ thống giao thông nhằm thúc đẩy kinh tế phát triển, Châu Thành huyện nằm giáp ranh với thành phố Tây Ninh huyện tỉnh có đường biên giáp với nước Campuchia dài, bên cạnh hệ thống giao thơng trục huyện đầu tư mạng lưới giao thông nông thông huyện quan tâm nhằm phục vụ nhu cầu lại người dân huyện , việc nghiên cứu lựa chọn hợp lý kết cấu móng, mặt đường để phát triển giao thông nông thôn với mục tiêu đạt tiêu chí phát triển bền vững hướng ưu tiên Trong bối cảnh thực nghị Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ XI, điều kiện thực mục tiêu Nghị số 26-NQ/TW ngày tháng năm 2008 nông nghiệp, nông dân nông thôn; thực Quyết định số 800/QĐTTg ngày 04 tháng 06 năm 2010 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt chương trình mục tiêu quốc gia xây dựng nơng thôn giai đoạn 2010-2020 Quyết định số 315/ QĐ-BGTVT ngày 23 tháng 02 năm 2011 việc hướng dẫn lựa chọn quy mô kỹ thuật đường giao thông nông thơn phục vụ chương trình mục tiêu quốc gia Một tiêu chí quan trọng xây dựng nơng thơn xây dựng hệ thống đường giao thơng nông thôn Sử dụng vật liệu chỗ, rẻ tiền, công nghệ thi công đơn giản để phục vụ cho xã hội hóa xây dựng GTNT xu tất yếu Xây dựng nông thôn nhiệm vụ quan trọng nghiệp CNH-HĐH đất nước Với đặc thù vật liệu địa phương khu vực huyện tương đồng Các kết cấu mặt đường thường dùng cho GTNT khu vực bê tông xi măng, mặt đường sỏi đỏ số kết cấu đặc biệt khác Với chức phục vụ lại dân cư nông thôn, góp phần phát triển KTXH nơng thơn, bên cạnh việc đảm bảo yếu tố kỹ thuật, công nghệ thi cơng đơn giản việc phân tích hiệu kinh tế sử dụng kết cấu mặt đường giao thông nông thôn quan trọng Đánh giá tiêu kinh tế hiệu sử dụng sở vật liệu địa phương huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh để đáp ứng tiêu chí phát triển bền vững xây dựng nông thôn cần thiết Đề tài “Nghiên cứu sử dụng đất gia cố xi măng làm móng, mặt đường giao thơng nơng thơn huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh” Việt Nam hướng nghiên cứu để đưa phong phú lựa chọn loại đất gia cố xi măng xây dựng đường nông thôn cần thiết Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng đất chỗ huyện Châu Thành gia cố xi măng để cải thiện số tính chất lý, đáp ứng gia cố xây dựng kết cấu áo đường ô tô nói chung kết cấu áo đường GTNT nói riêng Đồng thời so sánh sử dụng chất kết dính khác để gia cố, loại đất để từ đưa khuyến cáo cần thiết việc sử dụng loại chất kết dính phù hợp gia cố đất địa phương Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tính chất lý đất cơng trình gia cố xi măng với hàm lượng khác nhau, tiêu đề cập sau mô đun đàn hồi, cường độ chịu nén ép chẻ đất gia cố điều kiện bão hòa nước Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đề tài nghiên cứu loại đất phổ biến huyện Châu Thành (á cát) gia cố xi măng với hàm lượng 8-10% so sánh với tính chất loại đất gia cố với loại kết dính khác Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp nghiên cứu thực nghiệm Kết cấu luận văn: Luận văn gồm chương: Đặt vấn đề nghiên cứu Chương 1: Tổng quan gia cố đất để làm lớp móng đường GTNT Chương 2: Nghiên cứu thực nghiệm xi măng gia cố đất để làm lớp móng, lớp mặt đường GTNT huyện Châu Thành Chương 3: Đề xuất kết cấu quy trình cơng nghệ thi công lớp xi măng gia cố đất làm lớp móng, mặt đường GTNT huyện Châu Thành Kết luận kiến nghị CHƯƠNG TỔNG QUAN GIA CỐ ĐẤT ĐỂ LÀM MĨNG ĐƯỜNG GIAO THƠNG NƠNG THƠN 1.1 Khái niệm phân loại 1.1.1 Khái niệm Gia cố đất việc gia cố cứng đất thực cách dùng số chất phụ gia đưa vào đất làm biến đổi tính đất đất tính chất đặc trưng tính trương nở thành phần sét đất, đồng thời chất phụ gia làm cho tính chất lý đất thay đổi đất trở nên có độ cứng cao bình thường có khả liên kết chặt với loại chất kết dính vơ để tạo nên kết cấu khối đất hoàn toàn cứng nhắc ổn định nước 1.1.2 Phân loại Có nhiều phương pháp để gia cố đất tùy thuộc vào tình trạng, tính chất đất, chất liên kết nguyên tắc áp dụng chất liên kết với đất: 1.Gia cố đất chất liên kết vơ cơ: Là q trình sử dụng loại chất kết dính Xi măng pooclăng, xi măng pooclăng- xỉ, xi măng pooclăng + tro bay hay natrisilicat, vôi sống, vôi tôi, vôi + tro bay natrisilicat.v.v để gia cố loại đất cát, sét, sét, cát, đất đá dăm đất sỏi sạn 2.Gia cố đất chất liên kết hữu cơ: Là sử dụng nhũ tương nhựa, nhựa lỏng hắc ín có độ đơng đặc chậm vừa, nhựa pha dầu.v.v để gia cố loại đất cát, cát bột, cát lẫn sỏi sạn, sét nhẹ, đất đá dăm đất sỏi sạn 3.Gia cố đất chất keo trùng hợp cao phân tử: Là việc sử dụng chất kết dính loại keo furfurolanilin, acrila CH 2:CHCOOR, keo cacbamit v.v để gia cố loại cát bột, cát, sét đất đá dăm đất sỏi sạn 4.Gia cố đất phương pháp tổng hợp: Là việc sử dụng chất kết dính xi măng pooclăng vơi có thêm chất điện ly, xi măng vơi có thêm chất cao phân tử có hoạt tính bề mặt, nhũ tương nhựa nhựa lỏng có thêm chất phụ gia hoạt tính bề mặt chất trùng hợp cao phân tử v.v để gia cố loại đất cát, cát bột, sét, đất đá dăm đất sỏi sạn cấp phối tốt a Trường hợp kết cấu sử dụng cấp phối sỏi đỏ cho lớp móng Đơn Khối vị lượng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng) 12,800 14,080 TT Mã hiệu Hạng mục AB.64124 Đắp đường máy đầm 16T độ chặt yêu cầu K98 m3 1.10 MSĐ Mua sỏi đỏ để đắp m3 1.45 Vận chuyển sỏi đỏ Làm mặt đường đá 4×6 chèn AD.22211 cấp phối thiên nhiên dày 20cm AD.24121 Láng nhựa lớp dày 2,5cm Tổng m3 1.1 m2 5.5 133,10 m2 5.5 79,369 VCSĐ 130,00 54,000 188,500 59,400 732,026 436,530 1,430,536 b Trường hợp kết cấu sử dụng đất gia cố 10%XM cho lớp móng TT Hạng mục Mã hiệu Lớp móng đất gia cố 10%XM Làm mặt đường đá 4×6 chèn AD.22211 cấp phối thiên nhiên dày 20cm AD.24121 Láng nhựa lớp dày 2,5cm Tổng AD.11212 Đơn Khối vị lượng Đơn giá (đồng) 154,88 m3 1.10 m2 5.5 133,10 m2 5.5 79,369 Thành tiền (đồng) 170,373 732,026 436,530 1,338,929 Khi thay lớp móng sử dụng cấp phối sỏ đỏ đất chỗ gia cố 10%XM giá thành tính cho 1m dài kết cấu đường cấp IV giảm 6% từ 1,430,536 đồng/m xuống 1,338,929 đồng/m Xét kết cấu a Trường hợp kết cấu sử dụng cấp phối sỏi đỏ cho lớp móng TT Mã hiệu Hạng mục Đơn Khối Đơn giá vị lượng (đồng) Thành tiền (đồng) AB.64124 Đắp đường máy đầm 16T độ chặt yêu cầu K98 m3 1.10 12,800 14,080 MSĐ Mua sỏi đỏ để đắp m3 1.45 130,00 188,50 VCSĐ Vận chuyển sỏi đỏ m3 1.1 54,000 59,400 Tổng 261,980 b Trường hợp kết cấu sử dụng đất gia cố 10%XM cho lớp móng TT Mã hiệu AD.11212 Hạng mục Lớp móng đất gia cố 10%XM Đơn Khối Đơn giá Thành tiền vị lượng (đồng) m3 1.10 (đồng) 154,88 Tổng 170,373 170,373 Khi thay lớp mặt sử dụng cấp phối sỏi đỏ đất chỗ gia cố 10%XM giá thành tính cho 1m dài kết cấu đường GTNT giảm 35% từ 261,980 đồng/m xuống 170,373 đồng/m 3.2 Quy trình cơng nghệ thi công xi măng gia cố đất Về công nghệ thi công phương tiện chuyên dụng chuyên dùng cho việc thi công để gia cố đất với xi măng chưa có, chủ yếu tận dụng loại máy móc có sẵn Sau tác giả xin trình bày công nghệ thi công áp dụng thử nghiệm số cơng trình thi cơng ứng dụng đất gia cố loại chất liên kết vô cơ, áp dụng vào để thi cơng đất gia cố xi măng để làm lớp móng chịu lực cho đường giao thơng nơng thơn Trình tự thi cơng gồm bước sau: Lấy mẫu đất trường để xác định tiêu phòng thí nghiệm gồm thành phần hạt, loại đất, dung trọng, độ pH, độ ẩm tối ưu, … từ xác định tỷ lệ sử dụng XM để gia cố Thi cơng hồn thiện khn đường đến cao độ thiết kế Dùng máy ban máy ủi chỉnh lại mặt đường đất theo hồ sơ thiết kế cân đối khối lượng đào, đắp Làm cống ngang, rãnh dọc hình thành tồn khn đường trước gia cố Tưới nước lu lèn nguyên thổ Hình 3.1: Mặt tuyến hữu tạo lại khuôn đường Xới tơi làm nhỏ hạt đất Sử dụng máy phay chuyên dung dung máy cày, xới đất thường dung nơng nghiệp Q trình cày tơi đất, loại đá lớn, rễ cây, gốc cây, cỏ rác lẫn đất Nên cày xới đất đoạn gia cố cho ngày hôm sau Hình 3.2 : Dùng dàn cày máy ban xới đất gia cố Hình 3.3: Máy cày xới đất, phay nhỏ đất Trộn đất với lượng xi măng tính tốn Cân xác lượng xi măng, sau trộn rải với hỗn hợp đất gia cố Dùng máy phay chuyên dụng, máy dùng nông nghiệp tiến hành trộn khô Lưu ý rải hỗn hợp đất xi măng theo trắc ngang thiết kế, tùy vào phương pháp chế tạo, rải trộn hỗn hợp đường mà ta lựa chọn loại máy phay đất máy phải nhiều hành trình hay hành trình Hình 3.4: Rải XM đóng bao nặng 50 kg thủ cơng Hình 3.5: Cơng tác rải trộn đất với xi măng thủ cơng Hình 3.6: Trộn xi măng với đất (trộn khô) loại máy nông nghiệp Tưới nước tiến hành trộn ướt Qua thí nghiệm, xác định độ ẩm tốt hỗn hợp đất gia cố, xác định lượng nước cần tưới để hỗn hợp đất gia cố sau trộn ướt đạt độ ẩm tối ưu (phải trừ lượng nước có sẵn đất) Kết hợp phun tưới dùng máy phay trộn ướt Hình 3.7: Tưới nước tạo độ ẩm tối ưu cho đất gia cố (trộn ướt) Kiểm tra mức độ trộn ẩm Ban gạt mặt gia cố Dùng xe ban san gạt lại mặt gia cố để tạo độ dốc dọc dốc ngang theo yêu cầu thiết kế, mặt gia cố không bị thay đổi lớn q trình thi cơng cần chỉnh trang lại mặt theo kinh nghiệm cho phép lu lèn Lu lèn vật liệu đạt độ chặt yêu cầu Hình 3.8 : Lu lèn hỗn hợp gia cố Phương pháp lu từ lề vào tim đường, vệt lu sau đè lên vệt lu trước 30cm Dùng lu tĩnh bánh cứng ≥ 10T kết hợp lu rung lu bánh lốp (Số lượt loại lu từ 10 ÷ 12 lần/điểm; Tốc độ lu khoảng 2,0-3,0 km/h Kiểm tra độ chặt đạt k ≥ 1,0 dừng lu Nếu chưa đạt, cho lu chạy tiếp (Cần làm đoạn thử nghiệm trước thi công đại trà) Tạo lớp dính bám Hình 3.9: Ghim đá tạo lớp chân dính bám Sau lu xong cho phép rải đá 1x2 bề mặt gia cố thủ công,, rộng mặt đường bên 10cm để hình thành lớp dính bám Dùng lu 10 – 12 T bánh cứng lu lớp đá 1x2 ghim sâu vào mặt gia cố Có thể phun tưới nước lu ghim đá Bảo dưỡng đất gia cố giữ ẩm thời kỳ hóa cứng Lớp đất gia cố bảo dưỡng liên tục ngày xe tưới phun ướt mặt lớp gia cố, tối thiểu 03 lần/ngày (sáng, trưa, chiều) 10 Kiểm tra đánh giá chất lượng thi công kiểm độ chặt, mô đun đàn hồi 11 Thi công tiếp lớp lớp mặt áo đường Hồn tồn thi cơng lớp đất gia cố XM máy thi công thông thường Tuy nhiên để đảm bảo lượng phối liệu tạo cách đồng xác định lượng độ dày gia cố ngồi rút ngắn thời gian thi công, Ta nên dùng kết hợp với số loại máy phay, trộn chuyên dụng có mặt thị trường Bomag, Hamn, Stehr, Saika, Cat … 3.3 Yêu cầu với công tác kiểm tra nghiệm thu kết cấu móng, mặt đường đất gia cố xi măng 3.3.1 Kiểm tra lớp đất gia cố 3.3.1.1 Kiểm tra trước thi công Kiểm tra trước thi công gồm nội dung sau: - Kiểm tra cơng tác chuẩn bị trọng kiểm tra tình trạng xe máy, kiểm tra việc định vị tim đường, phạm vi lòng đường biện pháp nước mặt thi cơng - Kiểm tra độ phẳng cao độ độ dốc ngang lớp móng lớp đất gia cố thi cơng 3.3.1.2 Kiểm tra q trình thi công Để đảm bảo độ bền ổn định lâu dài lớp đất gia cố kết cấu áo đường, yêu cầu thiết kế cần phải đặc biệt coi trọng công tác kiểm tra chất lượng lớp đất gia cố a Trong trình thi công phải thường xuyên kịp thời thực việc sau đây: - Kiểm tra chiều dày mức độ tơi xốp đất; - Kiểm tra liều lượng chất kết dính xi măng mức độ phân bố chất kết dính xi măng đất; - Kiểm tra độ ẩm hỗn hợp đầm lèn, độ chặt sau đầm lèn; - Kiểm tra cường độ tính chất khác vật liệu xi măng; Trên đoạn thi công với chiều dài 150m đến 200m, tùy thuộc vào tiêu mà cần kiểm tra từ vị trí đến vị trí, vị trí kiểm tra ba điểm với số lần thí nghiệm điểm hai lần b Khi kiểm tra chất kết dính xi măng thi cơng theo phương pháp thủ cơng phải kiểm tra số lượng bao gói, dùng máy rải phải kiểm tra số lượng chất kết dính theo chiều dài chiều rộng mặt đường Công việc phải làm xong trước trộn hỗn hợp thiết không để thấp 0,5% so với liều lượng thiết kế Với loại hóa chất hòa tan nước cần kiểm tra lượng hóa chất (tính lít) lượng nước trộn (tính lít thùng chứa nước) c Việc kiểm tra độ đồng trộn hỗn hợp chủ yếu thực cách theo dõi số lần, chiều sâu xáo xới quan sát màu sắc hỗn hợp Công việc kiểm tra phải tiến hành trước làm ẩm hỗn hợp trước đầm nén d Độ ẩm đất hỗn hợp phải thường xuyên kiểm tra trước sau cầy xới, làm tơi đất hỗn hợp trước lúc đầm lèn để biết nhu cầu nước tưới thêm để đảm bảo cho hỗn hợp có độ ẩm độ ẩm thiết kế Độ chặt móng đất gia cố phải kiểm tra đầm lèn đủ số lần quy định Nếu thấy chưa đạt yêu cầu phải đầm lèn tiếp tục xử lý đề đạt độ chặt thiết kế Tùy theo đặc điểm đất đường khả sẵn có đơn vị thi cơng dụng cụ thiết bị thí nghiệm mà dùng phương pháp rót cát, dao đai phao Covaliep để thử độ chặt, độ ẩm trình gia cố đất 3.3.2 Nghiệm thu lớp đất gia cố a Cứ 1000 m dài phần xe chạy xe phải khoan mẫu (3 mẫu để thử nén, mẫu để thử ép chẻ) không mặt cắt mà phân bố 1000 m dài tuyến đường để kiểm tra cường độ quy định đồng thời để kiểm tra chiều dày khối lượng thể tích khơ mẫu Nếu kết có lỗ khoan mẫu khơng đạt u cầu quy định lân cận vùng phải khoan thêm mẫu để kiểm tra cho chắn Sai số cho phép cường độ cục 5% nhỏ so với yêu cầu Bảng (hoặc yêu cầu quy định đồ án thiết kế trung bình 1000 m dài đường không nhỏ yêu cầu) Sai số độ chặt cục -1% trung bình 1000 m dài khơng nhỏ 1,0; Sai số bề dày ± 5%; b Đối với yếu tố hình học khác lớp đất gia cố, 1000 m dài đường kiểm tra tối thiểu mặt cắt ngang Sai số cao độ bề mặt lớp kết cấu cho phép -1,0 cm đến + 0,5 cm; Sai số bề rộng lớp kết cấu cho phép ±10 cm; Sai số độ dốc ngang cho phép ± 0,5%; Độ phẳng bề mặt lớp kết cấu kiểm tra thước m, vị trí đặt thước kiểm tra xe theo chiều dọc chiều ngang đường; Khe hở cho phép không mm 3.4 Kết luận chương Từ kết thí nghiệm phòng cường độ chịu nén,cường độ chịu ép chẻ, mô đun đàn hồi đưa nhận xét sau: Cường độ chịu nén, cường độ ép chẻ mô đun đàn hồi đất gia cố XM hàm lượng từ 8÷ 10 % XM tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng chất kết dính thêm vào Cường độ chịu nén đất gia cố xi măng 14 ngày tuổi gia cố 8, 9, 10 % cao so với sử dụng 5%XM+5%V 45%, 49%, 60% Càng sau sử dụng xi măng cường độ chịu nén tăng, tuổi 28 ngày đất gia cố có cường độ chịu nén tăng đáng kể So sánh tính kinh tế từ việc thay phần nguồn vật liệu truyền thống CPĐD đất chỗ gia cố XM giá thành xây dựng giảm Công nghệ thi công đất gia cố XM đơn giản, dễ thực ảnh hưởng đến môi trường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn tổng quan tình hình nghiên cứu ứng dụng đất gia cố chất liên kết vô Việt Nam nước giới Phân tích cách hệ thống ưu nhược điểm khả ứng dụng đất gia cố thực tế Từ kết thực nghiệm thơng qua phân tích đánh giá rút số kết luận sau: Khi sử dụng đất chỗ huyện Châu Thành gia cố XM giá trị đặc trưng học đất gia cố cường độ chịu nén, cường độ ép chẻ mô đun đàn hồi tăng tỷ lệ thuận với hàm lượng chất kết dính, sử sụng XM kết hợp với TB, V khơng đáp ứng thông số kỹ thuật Cường độ chịu nén đất gia cố xi măng với hàm lượng 8, 9, 10 % tuổi 28 ngày cao so với tuổi 14 ngày là: 12%, 15%, 18% Ở tuổi 14 ngày, ứng với hàm lượng gia cố là: 8%, 9%, 10%XM, Rn có cường độ là: Rn tuổi 14 ngày là: 2.32MPa, 2.51MPa, 3.16MPa, thỏa mãn quy định làm lớp móng xây dựng đường tơ theo TCVN 8858:2011 (Rn > 1.5MPa) Ứng với kết Rech là: 0.21 MPa, 0.25 MPa, 0.28 MPa, mô đun đàn hồi: 993 MPa, 1072MPa, 1129Mpa Do đó, tùy chọn hàm lượng gia cố 8% XM, 9%XM, 10%XM để làm lớp móng xây dựng đường ô tô Đất huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh gia cố XM có khả ổn định nước cao, điều kiện bão hòa nước đất gia cố có khả chịu lực Nguồn đất chỗ huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh hồn tồn gia cố xi măng với tỷ lệ 8%XM đến 10%XM để thay cho nguồn vật liệu thông thường sử dụng làm lớp móng loại kết cấu áo đường mà đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo TCVN Kết cấu áo đường sử dụng lớp móng vật liệu đất chỗ gia cố XM để thay vật liệu truyền thống cấp phối sỏi đỏ làm cho giá thành xây dựng giảm đáng kể, ảnh hưởng đến môi trường công trình xây dựng khác từ việc chuyên trở vật liệu Tuy nhiên, thi công tốn công trộn chất kết dính xử lý đất chỗ Trên sở số liệu thực nghiệm thiết lập tương quan yếu tố Rn, Rech, E đất gia cố XM sau: - Tương quan cường độ chịu ép chẻ cường độ chịu nén tuổi 14 ngày: Rech = -0.2151 Rn2 + 1.2531Rn – 1.5366; - Tương quan cường độ chịu ép chẻ cường độ chịu nén tuổi 28 ngày: Rech = -0.2423 Rn2 + 1.7176Rn – 2.5528; - Tương quan mô đun đàn hồi cường độ chịu nén tuổi 14 ngày: Egc = -403.09 Rn2 + 2371.2 Rn – 2339.5; - Tương quan mô đun đàn hồi cường độ chịu nén tuổi 28 ngày: Egc = -149.85 Rn + 1077.2 Rn – 783.09 ; Khi sử dụng kết cấu đất gia cố XM mở hướng giải cho toán khan nguồn vật liệu dẫn đến việc đội giá thành xây dựng đường ô tô Khả phát triển hướng nghiên cứu thực nghiệm kết cấu áo đường gia cố XM hoàn toàn khả thi mang lại hiệu kinh tế - kỹ thuật huyện Châu Thành nói riêng tỉnh Tây Ninh nói chung Đặc biệt dự án đường giao thơng địa phương gặp khó khăn việc vận chuyển nguồn vật liệu xây dựng từ nơi khác đến việc tận dụng nguồn vật liệu chỗ vô phù hợp Trong đó, tiêu kỹ thuật dùng tính tốn đất gia cố tham khảo từ số liệu nghiên cứu luận văn Công nghệ thi cơng đơn giản, tận dụng nguồn lao động máy móc địa phương Luận văn đưa số kết cấu áo đường xây dựng giao thông nông thôn huyện Châu Thành áp dụng vào thực tế Kiến nghị Khi áp dụng đại trà cần nghiên cứu đặc điểm địa chất khu vực tiến hành thi công thử nghiệm để đánh giá chất lượng đất, xem xét phát triển cường độ ngày tuổi lớn hơn… để có nhìn tồn diện hiệu việc gia cố đất XM dùng xây dựng móng mặt đường tơ Huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh nên nhanh chóng triển khai ứng dụng kết cấu áo đường gia cố phù hợp thay cho kết cấu sử dụng để khắc phục khó khăn vật liệu xây dựng gặp phải TÀI LIỆU TAM KHẢO [1] Lê Văn Bách (2013) Công nghệ gia cố vật liệu rời, Tài liệu giảng cho cao học chuyên ngành đường ô tô đường thành phố,Tr ĐH GTVT Cơ sở II, TP.HCM [2] Bộ giao thông vận tải (1984), Quy trình sử dụng đất gia cố chất kết dính vơ xây dựng đường, Tiêu chuẩn ngành giao thông, 22TCN 81-84 [3] Bộ giao thông vận tải (1984): Quy trình thí nghiệm đất gia cố chất kết dính vơi xi măng, 22 TCN 59 -84 [4] Bộ giao thông vận tải (2012), Xác định độ chặt tiêu chuẩn, TCVN 4201-12 [5] Bộ giao thông vận tải (2006), Các yêu cầu dẫn kỹ thuật thiết kế áo đường mềm Tiêu chuẩn ngành giao thông, 22 TCN 211-06 [6] Bộ giao thông vận tải (2006), Quy trình đầm nén đất, đá dăm phòng thí nghiệm Tiêu chuẩn ngành giao thông, 22 TCN 333-06 [7] Bộ giao thơng vận tải (2011), Móng cấp phối đá dăm cấp phối thiên nhiên gia cố xi măng kết cấu đường ô tô- Thi công ngiệm thu.Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8858-2011 [8] Bộ giao thông vận tải (2011), Quy trình thí nghiêm xác định cường độ kéo ép chẻ vật liệu hạt liên kết chất kết dính Tiêu chẩn Việt Nam TCVN 8862-2011 [9] Bộ giao thông vận tải (2012), Đất xây dựng-phương pháp phân tích thành phần hạt phòng thí nghiệm, TCVN 4198-2012 [10] Bộ giao thông vận tải (2012), Đất xây dựng-phương pháp xác định giới hạn dẻo giới hạn chảy phòng thí nghiệm, TCVN 4197-2012 [11] Nguyễn Quang Chiêu (2011), Tro bay – nguồn gốc sử dụng mơi trường, Tạp chí GTVT, số 7, trang 16 [12] Nguyễn Quang Chiêu, Lã Văn Chăm (2008) Xây dựng đường ô tô, NXB GTVT 2008 Trang 163 [13] Phạm Duy Hữu, Đào Văn Đông, Phạm Duy Anh (2012), Vật liệu xây dựng mới, NXB GTVT 2012 trang 13 [14]Võ Quang Minh, Lê Hữu Nghĩa (2012) Đánh giá thực trạng tiềm khai thác số sản phẩm từ nguồn tài nguyên sét ĐBSCL,Tạp chí KH Đại học Cần Thơ [15] Đoàn Thế Mạnh (2009), Phương pháp gia cố đất yếu thụ đất xi măng, Tạp chí cơng nghệ hang hải số 19-8/2009, trang 54 [16] Đậu Văn Ngọ, Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ xi măng đất, Tạp chí phát triển KH&CN, tập 12, số 05 – 2009 [18] Nguyễn Mạnh Thủy, Ngô Tấn Phong (2007), Một số kết nghiên cứu gia cố đất yếu khu vực Quận 9, TP.HCM vơi, xi măng, Tạp chí phát triển Khoa học Công nghệ, tập 10, số 10-2007 [19] Nguyễn Minh Trí (2000), nghiên cứu ứng dụng đất gia cố vơi làm móng đường khu vực đồng sơng Cửu Long, Luận án Thạc sỹ KHKT– ĐH GTVT, Tp.HCM [20] Bùi Lê Anh Tuấn, Ứng dụng tro bay công nghiệp Bê tông, môn kỹ thuật xây dựng khoa công nghệ - Đại học Cần Thơ [21] Phạm Thanh Vũ, Vũ Quang Minh,Lê Quang Trí,Trần Thanh Thắng (2011), Phân loại đất vùng ĐBSCL theo hệ thống giải FAO – WRB,TCKH, trang 10–17 [22] Huỳnh Đức Vinh, Nghiên cứu sử dụng đất gia cố xi măng làm lớp móng đường tơ khu vực tỉnh Bình Dương, Luận án Thạc sỹ kỹ thuật K15 – Đại học GTVT Cơ Sở II [23] A.S.M.ASHEK RANA, B.S.C.E (1996), Evaluation of engineering properties of hydrated fly ash as aflexible base material [24] B.INDRARATNA (1996), Utilization of lime, slag and fly ash for improvement of a colluvial soil in New South Wales, Australia, [25] D.T.Bergado – J.C.Chai – M.C.Alfaro – A.S.Balasubramaniam (1996), Những biện pháp kĩ thuật cải tạo đất yếu xây dựng, Nxb Giáo dục – Bản dịch Nguyễn Uyên, Trịnh Văn Cương [26] Lan Wang (May, 2002), Cementitious stabilization of soils in the presence of sulfate, A Dissertation Submitted to Graduate Faculty of the Louisiana State University and Agricultural and Mechanical College in partial fulfillment of the Requirements for the degree of Doctor of Philosophy in The Department of Civil & Environmental Engineering [27] P.T Sherwood (1993), Soil stabilization with cement and lime, HMSO [28] Frank Winnefeld - Karl Georg Bottger (2006), How clayey fines in aggregates influence the properties lime mortars Materials and Structures 39, 433 - 443 [29] R Hanley-S.Pavia (2008), A study of the workability of natural hydraulic lime mortars and its influencw on strength Materials and Structures 41, 373-381 [30] V.M BEZRUL, A.X ELENOVITS (1981), Áo đường đất gia cố (bản dịch), NXB KHKT [31] V.N.S.Murthy (2006), “Geotechnical engineering”, “Chapter 21 Soil improvment”, 21.9 Soil stabilization by the use of admixtures ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG LÀM MĨNG, MẶT ĐƯỜNG GIAO THƠNG NƠNG THƠN TẠI HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH TÂY NINH Ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng... đường giao thơng nơng thôn huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh Việt Nam hướng nghiên cứu để đưa phong phú lựa chọn loại đất gia cố xi măng xây dựng đường nông thôn cần thiết Mục tiêu nghiên cứu Nghiên. .. hiệu sử dụng sở vật liệu địa phương huyện Châu Thành tỉnh Tây Ninh để đáp ứng tiêu chí phát triển bền vững xây dựng nông thôn cần thiết Đề tài Nghiên cứu sử dụng đất gia cố xi măng làm móng, mặt