GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẢNG BẤC THẤM THOÁT NƯỚC Tài liệu tham khảo: TCVN 9355:2012 1. Đất yếu: a. Khái niệm: Đất yếu là đất có sức chịu tải nhỏ và tính nén lún lớn, hầu như đất yếu bảo hoà nước và có hệ số rỗng lớn, hệ số nén lún lớn, trị số sức chống cắt không đáng kể. b. Các loại đất yếu thường gặp: • Đất sét mềm. • Bùn, than bùn. • Cát chảy. • Đất badan. • Đất hoang thổ. c. Mục đích cải tạo đất yếu: • Tăng sức chịu tải. • Kiểm soát biến dạng và đẩy nhanh cố kết. • Ổn định theo phương ngang. • Cắt đường viền thấm. • Tăng khả năng chống hoá lỏng. d. Biện pháp sử lý nền đất yếu: • Biện pháp cơ học: Làm chặt nền bằng phương pháp đầm chặt, đóng cọc hoặc là thay thế đất… • Biện pháp vật lý: Phương pháp hạ mực nước ngầm, phương pháp dùng giếng cát, bấc thấm, điện thấm… • Biện pháp hoá học: Phương pháp keo đất bằng xi măng hoặc vữa xi măng, phương pháp silicat hoá… Lưu ý: Tuỳ theo đặc điểm cấu tạo công trình và tính chất của lớp đất yếu mà người kỹ sư dung phương pháp xử lý hợp lý. 2. Sơ lược về bấc thấm thoát nước: a. Khái niệm: Vật thoát nước chế tạo sẵn gồm lõi bằng polypropylene, có tiết diện dạng băng hoặc tròn, bên ngoài được bọc vỏ lọc bằng vải địa kĩ thuật không dệt tạo thành từ các sợi gắn kết bằng biện pháp cơ học, hóa học hoặc gia nhiệt.
GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU BẢNG BẤC THẤM THOÁT NƯỚC Tài liệu tham khảo: TCVN 9355:2012 Đất yếu: a Khái niệm: Đất yếu đất có sức chịu tải nhỏ tính nén lún lớn, đất yếu bảo hồ nước có hệ số rỗng lớn, hệ số nén lún lớn, trị số sức chống cắt không đáng kể b Các loại đất yếu thường gặp: • Đất sét mềm • Bùn, than bùn • Cát chảy • Đất badan • Đất hoang thổ c Mục đích cải tạo đất yếu: • Tăng sức chịu tải • Kiểm sốt biến dạng đẩy nhanh cố kết • Ổn định theo phương ngang • Cắt đường viền thấm • Tăng khả chống hoá lỏng d Biện pháp sử lý đất yếu: • Biện pháp học: Làm chặt phương pháp đầm chặt, đóng cọc thay đất… • Biện pháp vật lý: Phương pháp hạ mực nước ngầm, phương pháp dùng giếng cát, bấc thấm, điện thấm… • Biện pháp hố học: Phương pháp keo đất xi măng vữa xi măng, phương pháp silicat hoá… Lưu ý: Tuỳ theo đặc điểm cấu tạo cơng trình tính chất lớp đất yếu mà người kỹ sư dung phương pháp xử lý hợp lý Sơ lược bấc thấm thoát nước: a Khái niệm: Vật thoát nước chế tạo sẵn gồm lõi polypropylene, có tiết diện dạng băng tròn, bên ngồi bọc vỏ lọc vải địa kĩ thuật không dệt tạo thành từ sợi gắn kết biện pháp học, hóa học gia nhiệt Bấc thấm đứng Bấc thấm ngang Vải địa kỹ thuật b Phân loại bấc thấm: Bấc thấm đứng CD: loại bấc thấm PVD, sản xu ất b ởi công ty Thai Miltec Sản phẩm sử dụng rộng rãi khu vực Đông Nam Á Nh ư: Thái Lan, Việt Nam, Singapore, Indonesia… Bấc thấm ngang SD: loại bấc thấm PVD sản xuất để thay lớp đệm cát hệ thống PVD, thay hệ thống ống thoát nước đục l ỗ h ệ thống PVD thay vật liệu nước ngầm Sản phẩm có độ bền cao, d ễ thi công giá c ả cạnh tranh Tính tốn thiết kế bấc thấm thoát nước: a Yêu cầu thiết kế: a.1.Những tài liệu cần thiết để thiết kế: • • • Hồ sơ thiết kế sơ (hay thiết kế tiền khả thi) cơng trình Hồ sơ khảo sát cơng trình Tài liệu điều tra vật liệu địa phương như: nguồn cung cấp cát hạt trung, cát hạt thô, vật liệu gia tải, bấc thấm vải địa kĩ thuật • Thời gian tiến độ thi cơng cơng trình a.2 Nguyên tắc thiết kế cấu tạo: CHÚ DẪN: 1) Phần đắp gia tải nén trước 2) Nền đắp 3) Đệm cát 4) Bấc thấm 5) Nền đất yếu 6) Vải địa kỹ thuật 7) Mốc đo lún 8) Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Hình 1- Cấu tạo xử lí đất yếu a.3 Yêu cầu kĩ thuật: • Bấc thấm • Vãi địa kĩ thuật Nghiên cứu thêm TCVN 9355:2012 b Thiết kế: b.1.Thiết kế đệm cát đầu bấc thấm: • • • • • Chiều dày tầng đệm cát tối thiểu 50 cm phải có biện pháp đảm bảo nước ngang tồn q trình xử lý nền, chịu tải trọng xe máy thi công cắm bấc thấm, cắm bấc thấm qua tầng đệm cát dễ dàng thoát nước tốt Cát để làm tầng đệm cát phải cát thô cát trung, đạt yêu cầu sau: - Tỉ lệ cỡ hạt lớn 0,5 mm phải chiếm 50 %; - Tỉ lệ cỡ hạt nhỏ 0,14 mm không 10 %; - Hệ số thấm cát không nhỏ 10-4 m/s; - Hàm lượng hữu không % Độ đầm nén lớp đệm cát phải thỏa mãn hai điều kiện: - Máy thi công di chuyển làm việc ổn định; - Phù hợp độ chặt K yêu cầu kết cấu đắp Trong phạm vi chiều cao tầng đệm cát dọc theo chu vi (biên) tầng đệm cát phải có tầng lọc ngược thiết kế sỏi đá theo cấp phối chọn lọc sử dụng vải địa kĩ thuật Sử dụng vải địa kĩ thuật - Khi đất yếu trạng thái dẻo nhão, có khả làm nhiễm bẩn lớp đệm cát trực tiếp bên đầu bấc thấm dùng vải địa kĩ thuật ngăn cách lớp đất yếu lớp đệm cát - Sử dụng vải địa kỹ thuật để tăng khả chống trượt khối đắp cần thiết; - Sử dụng vải địa kỹ thuật để làm kết cấu tầng lọc ngược b.2 Thiết kế bố trí bấc thấm: • Phải bố trí bấc thấm phân bố mặt cơng trình có điều kiện địa chất cơng trình • Đối với cơng trình dân dụng cơng nghiệp bấc thấm bố trí móng cơng trình ngồi mép cơng trình khoảng 0,2 bề rộng đáy móng • Đối với cơng trình đường phải bố trí bấc thấm đến chân mái dốc đắp • Bố trí mạng lưới bấc thấm theo hình tam giác theo hình vuông b.3 Dự báo độ lún: b.4.Thiết kế loại quan trắc: b.5.Tính tốn gia tải nén trước: • • • • Tổng tải trọng gia tải nén trước lớn 1,2 lần tổng tải trọng thiết kế cơng trình Giá trị tư vấn thiết kế quy định Vật liệu gia tải nén trước đất loại sét, đất loại cát tải trọng cơng trình (nếu cơng trình nhà) Khi đất không ổn định, phải đắp theo giai đoạn Tải trọng giai đoạn đắp phải bảo đảm ln điều kiện ổn định, tính gần theo phương pháp xuất phát từ cơng thức xác định tải trọng giới hạn lớp đất yếu đồ tốn sau (Hình 3): Thời gian lưu tải toàn tải trọng gia tải phải đảm bảo cho q trình cố kết hồn thành, đất lún đến ổn định Nghĩa dỡ tải đất yếu gia cố bấc thấm đạt độ cố kết yêu cầu b.6 Kiểm tra ổn định đất yếu gia tải b.7 Tính tốn bù lún: • Căn vào độ lún ổn định sau dỡ tải cao độ thiết kế cơng trình để tính tốn khối lượng đất đắp bù lún • Đất bù lún phải đầm chặt quy trình đảm bảo độ chặt theo u cầu thiết kế cơng trình Thi cơng gia cố đất yếu bấc thấm a Thi cơng đệm cát đầu bấc thấm: • Phải thi công tầng đệm cát trước thi công cắm bấc thấm Tầng đệm cát thường làm cát thô cát trung có chiều dày từ 0,5 m đến 0,6 m • Việc thi cơng tầng đệm cát phải tuân theo quy định quy trình đắp (mỗi lớp từ 25 cm đến 30 cm) Độ chặt đầm nén đệm cát phải thỏa mãn hai điều kiện: - Máy thi công di chuyển làm việc ổn định; - Phù hợp độ chặt K theo thiết kế • Phía tầng đệm cát phải có lớp cát hạt trung để phủ kín bấc thấm với chiều dày tối thiểu 25 cm (không đắp trực tiếp đất loại sét đầu bấc thấm) • Tầng lọc ngược phía thấm ngồi mái dốc tầng đệm cát phải thi công sau thi công cắm bấc thấm trước đắp gia tải (tức trước cho nước từ bấc thấm qua tầng đệm cát ngồi) • Lớp phủ bảo vệ tầng đệm cát phía mái dốc đắp (nếu có) thi công trước bắt đầu dỡ tải b Thi cơng cắm bấc thấm: • • • • Thiết bị cắm bấc thấm có đặc trưng kĩ thuật sau: - Trục tâm để lắp bấc thấm có tiết diện 60 mm x 120 mm, dọc trục có vạch chia đến xentimét để theo dõi chiều sâu cắm bấc thấm phải có dọi để thường xuyên kiểm tra độ thẳng đứng cắm bấc thấm vào lòng đất; - Máy phải có lực đủ lớn để cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế Thiết kế trước sơ đồ di chuyển làm việc máy cắm bấc thấm mặt đệm cát theo nguyên tắc: - Khi di chuyển, máy không đè lên đầu bấc thấm thi cơng - Hành trình di chuyển máy Trước thi cơng thức, đơn vị thi công phải tổ chức thi công thí điểm phạm vi đủ để máy di chuyển hai lần đến ba lần thực thao tác cắm bấc thấm - Việc thi công phải có chứng kiến tư vấn giám sát q trình thí điểm phải có theo dõi kiểm tra Kiểm tra thao tác thi công mức độ xác việc cắm bấc thấm (độ thẳng đứng, vị trí bảo đảm độ sâu); - Thi cơng thí điểm đạt u cầu thi cơng thức Trình tự thi cơng cắm bấc thấm sau: - Định điểm phải cắm bấc thấm máy đo đạc thông thường theo hàng dọc ngang với thiết kế, đánh dấu vị trí định vị, cơng việc cần làm cho ca máy; - Đưa máy cắm bấc thấm vào vị trí theo hành trình vạch trước Xác định vạch xuất phát trục tâm để tính chiều dài thấm bấc cắm vào đất, kiểm tra độ thẳng đứng trục tâm dây dọi thiết bị lắc đặt giá máy ép; - Lắp bấc thấm vào trục tâm điều khiển máy đưa đầu trục tâm đến vị trí cắm bấc thấm; - Gắn đầu neo vào đầu bấc thấm với chiều dài bấc thấm gấp lại tối thiểu 30 cm ghim ghim thép Các đầu neo phải có kích thước phù hợp • • • • với bấc thấm Kích thước đầu neo thường 85 mm x 150 mm tôn dày 0,5 mm; - Cắm trục tâm lắp bấc thấm đến độ sâu thiết kế với tốc độ pham vi từ 0,2 m/s đến 0,6 m/s Sau cắm bấc thấm xong, kéo trục tâm lên (lúc đầu neo giữ bấc thấm lại lòng đất) Khi trục tâm kéo lên hết, dùng kéo cắt đứt bấc thấm, lại 20 cm đầu bấc thấm nhô lên lớp đệm cát trình bắt đầu lại từ đầu vị trí cắm bấc thấm • Khi thi cơng gặp điều bất thường phải báo cáo xin ý kiến tư vấn giải • Phải vẽ sơ đồ ghi chép chi tiết lần cắm bấc thấm vị trí, chiều sâu, thời điểm thi cơng cố xảy q trình thi cơng • Sau cắm bấc thấm xong phải dọn dẹp mảnh vụn bấc thấm rơi vãi mặt tiến hành đắp lớp cát phủ kín đầu bấc thấm (như 6.1.3) c Đắp vật liệu gia tải dỡ tải: Đắp gia tải tuân theo dẫn thiết kế vật liệu đắp, thời gian tải trọng giai đoạn Thường xun quan sát xem có nước ngồi không Phải đặt mốc đo tiến hành quan trắc lún, đo chuyển vị ngang đo áp lực nước lỗ rỗng theo quy trình thiết kế quy định Khi hết thời gian gia tải, độ lún đắp tương ứng với độ lún tính tốn thiết kế, tư vấn giám sát thiết kế cho phép dỡ tải Công tác dỡ tải phải tiến hành theo lớp (tránh dỡ cục gây ổn định đắp) Khi dỡ tải đến độ cao thiết kế, phải dọn vật liệu không phù hợp Kiểm tra nghiệm thu cơng trình: a Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng bậc thấm - Bấc thấm phải đảm bảo yêu cầu chất lượng ghi 5.3; - Mỗi lơ hàng phải có chứng xuất xưởng kiểm tra chất lượng kèm theo Khối lượng kiểm tra trung bình 10 000 m thí nghiệm mẫu thay đổi lô hàng nhập; - Phải ghi lại chiều dài cuộn bấc thấm quan sát mắt thường xem bấc có bị gãy lõi khơng b Kiểm tra nghiệm thu chất lượng đệm cát - Đệm cát phải bảo đảm chất lượng - Đối với vật liệu cát làm đệm 500 m³ phải thí nghiệm kiểm tra tiêu - Độ chặt đệm cát kiểm tra theo quy định - Chiều dày đệm cát không nhỏ chiều dày thiết kế c Kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công bấc thấm • • • • Máy cắm bấc thấm phải đủ lực làm việc theo yêu cầu thiết kế Kiểm tra kích thước đầu neo, ghim thép thao tác thử dụng cụ ghim thép (mỗi ca máy kiểm tra lần) Trong trình thi công bấc thấm, lần cắm bấc thấm phải kiểm tra nội dung sau: - Vị trí cắm bấc thấm khơng sai với thiết kế 15 cm; - Bấc thấm phải cắm thẳng đứng, không lệch cm so với chiều thẳng đứng; - Chiều dài bấc thấm không sai với chiều dài thiết kế %; - Đầu bấc thấm nhô lên mặt đệm cát tối thiểu 20 cm, tối đa 25 cm; Thi công xong bấc thấm phải có biên vẽ hồn cơng theo quy định d Kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công vải địa kỹ thuật - Vải địa kĩ thuật phải đạt thông số ghi 5.4; - Lơ hàng nhập phải có chứng xuất xưởng chất lượng kèm theo Khối lượng kiểm tra trung bình 10 000 m² thí nghiệm mẫu thay đổi lô hàng nhập; - Vải địa kỹ thuật phải rải vị trí thiết kế, thi cơng cẩn thận, không làm rách làm thủng e Kiểm tra nghiệm thu thiết bị quan trắc - Các thiết bị quan trắc mốc chuẩn, mốc dẫn, mốc đo lún, mốc đo chuyển vị ngang, thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng phải bảo đảm chất lượng quy định; - Những tài liệu kết quan trắc phải thực theo yêu cầu thiết kế f Đánh giá hiệu gia cố đất yếu bấc thấm - Căn vào độ lún thực tế để đánh giá hiệu sử dụng bấc thấm Nếu độ lún thực tế gần với độ lún thiết kế tính tốn việc sử dụng bấc thấm đúng, có hiệu ngược lại; - Căn vào chuyển vị ngang tượng nén trồi đất xung quanh (tức vấn đề ổn định nền) để đánh giá việc đắp gia tải phù hợp hay không Nếu đất bị nén trồi bị trượt phải có giải pháp xử lý kịp thời; - Căn vào lượng nước ép thoát áp lực nước lỗ rỗng giảm để đánh giá hiệu việc gia tải Nếu lượng ép thoát nước lỗ rỗng nhiều việc sử dụng bấc thấm có hiệu LƯU Ý: - Cần thiết phải kiểm tra đánh giá hiệu cách toàn diện việc gia cố bấc thấm thoát nước sau giai đoạn thi công cuối sau dỡ tải nén trước để có số liệu thức thiết kế móng cơng trình - Việc nghiệm thu cơng trình gia cố đất yếu bấc thấm thoát nước phải thực theo quy định tiêu chuẩn quản lý chất lượng cơng trình xây dựng hành ... đảm bảo độ chặt theo u cầu thi t kế cơng trình Thi cơng gia cố đất yếu bấc thấm a Thi công đệm cát đầu bấc thấm: • Phải thi cơng tầng đệm cát trước thi công cắm bấc thấm Tầng đệm cát thường làm... tầng đệm cát tối thi u 50 cm phải có biện pháp đảm bảo nước ngang tồn q trình xử lý nền, chịu tải trọng xe máy thi công cắm bấc thấm, cắm bấc thấm qua tầng đệm cát dễ dàng thoát nước tốt Cát để.. .Bấc thấm đứng Bấc thấm ngang Vải địa kỹ thuật b Phân loại bấc thấm: Bấc thấm đứng CD: loại bấc thấm PVD, sản xu ất b ởi công ty Thai Miltec Sản phẩm sử dụng