Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình Nền móng cầu đường: Phần 2 được tiếp nối phần 1 cung cấp đến các bạn những kiến thức móng cọc đường kính lớn; móng giếng chìm; nền đất yếu. Đây là tư liệu tham khảo hữu ích, hỗ trợ cho quá trình học tập và nghiên cứu cho khối ngành Kiến trúc, Xây dựng.
Chương móng cọc đường kính lớn Bài 1: Giới thiƯu vỊ cäc ®êng kÝnh lín I VÊn ®Ị chung cọc đường kính lớn Khái quát chung Cọc ®êng kÝnh lín thêng cã ®êng kÝnh 800 ~ 2500 mm (và lớn hơn) Hiện nay, cầu lớn nhà cao tầng sử dụng móng cọc cọc đường kính lớn Ưu điểm cọc đường kính lớn - Đối với móng sử dụng cọc vuông (đường kính nhỏ) tải trọng tăng tăng số cọc mà khả tăng kích thước chiều dài cọc hạn chế thiết bị đóng cọc Khi phải mở rộng bệ cọc gây lÃng phí lớn vỊ kÝnh tÕ NÕu thay b»ng cäc ®êng kÝnh lín nên hạ đến độ sâu lớn nhiều so với cọc đường kính nhỏ, đặt mũi cọc tầng đất tốt tầng đá gốc nằm sâu - Sức chịu tải cọc đường kính lớn thường lớn nhiều so với cọc đường kính nhỏ, số lượng cọc móng giảm đáng kể, có nghĩa kích thước bệ cọc giảm công tác thi công rút ngắn lại làm giảm thời gian thi công công trình, giảm chi phí quản lý chung, nhân công chi phí kho bÃi - Cọc đường kính lớn có độ cứng tương đối lớn, nên độ cứng hệ bệ~cọc có độ cứng tốt so với hƯ bƯ~cäc cđa mãng cäc ®êng kÝnh nhá, ®ã móng cọc đường kính lớn có khả chịu lực ngang mômen tốt - Hiện có nhiều công nghệ đại thi công cọc đường kính lớn, mở nhiều triển vọng phát triển móng cọc đường kính lớn Nhược điểm mãng cäc ®êng kÝnh lín Mãng cäc ®êng kÝnh lín chØ kinh tÕ sè lỵng cäc mãng nhiều, số lượng cọc móng cọc ®êng kÝnh lín thêng kh«ng cã tÝnh kinh tÕ Phải đầu tư máy móc thiết bị đại, giá trị đầu tư máy móc thiết bị ban đầu thường cao, nên làm cho nhà thầu gặp khó khăn tài 160 Do số lượng cọc sức chịu tải cọc lớn, thi công để xảy vÊn ®Ị háng hay cäc cã vÊn ®Ị vỊ chất lượng khó khăn để xử lý móng Do thi công đòi hỏi mày móc phải chuyên dụng tình trạng phục vụ tốt, trình độ nhân viên kỹ thuật phải nắm vững có chuyên môn giỏi, làm cho nhà thầu gặp khó khăn vấn đề nhân lực II Ưu nhược điểm cọc ống B.t.c.t đường kính lín Cäc èng B.T.C.T ®êng kÝnh lín ®· sư dơng cho công trình xây dựng cầu Việt Nam có loại đường kính từ 800mm đến 1600mm Nhưng hay sử dụng loại có đường kính 1000mm Cọc ống bê tông cốt thép đường kính lớn đà chế đúc nằm với đường kính từ 3m cho cầu Việt Trì - Vĩnh Phú không sử dụng Đường kính cọc ống phụ thuộc vào khả rung hạ thiết bị có ( 1.6m) Năm 1964, cọc bê tông cốt thép 1550 áp dụng cầu Hàm Rồng Loại đường kính thường áp dụng thời gian qua 1000 mm, ví dụ cầu Đò Quan, Phú Lương, Quang Trung Cần Thơ, Trung Hà Việc đúc cọc ống 1600mm sử dụng phương pháp đúc ly tâm phương pháp đúc nằm bÃi đúc gần công trường Việc hạ cọc ống bê tông cốt thép thực búa chấn động kết hợp xói hút lấy đất lòng cọc Khi hạ cọc đến cao độ thiết kế thường lấp lòng cọc bê tông đổ theo phương pháp ống dịch chuyển thẳng đứng Bên cạnh phương án cọc ống B.T.C.T, giải pháp cọc ống B.T.C.T ứng suất trước tổ chức Tư vấn thiết kế quan tâm Giải pháp cọc ống B.T.C.T ứng suất trước 1000 mm đà sử dụng cho cầu An Dương II Hải Phòng Quốc Lộ Ưu điểm mômen uốn gây nứt cho phép rÊt lín so víi vËy rÊt thÝch hỵp víi trường hợp cọc chịu tải trọng ngang lớn dễ dàng việc vận chuyển, cẩu lắp, khắc phục phần xâm thực nước biển kéo dài tuổi thọ cọc Nhưng giải pháp chưa thực chưa tự sản xuất ®ỵc cäc èng B.T.C.T øng st tríc ®êng kÝnh lín mà phải nhập ngoại giá thành tới chân công trình cao Ưu điểm - So với cọc khoan nhồi, cọc ống có ưu điểm việc thi công cọc không phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết điều kiện địa chất thuỷ văn - Cọc ống bê tông cốt thép đường kính lớn rung hạ qua nhiều tầng đất mềm yếu, hạ cọc qua tầng cát chảy hạ cọc nơi có mực nước ngầm cao Đối với trường hợp thi công móng cọc khoan nhồi phải sử dụng phương pháp khoan vách xoay phương pháp khác có ống chống để lại không rút lên sau thi công, gây tốn lớn - Việc chế tạo cọc ống thường công xưởng hóa dễ dàng kiểm tra chất lượng trước rung hạ Khi rung hạ đến cao độ thiết kế yên tâm chất lượng 161 Cọc ống sau hạ xuống đến chiều sâu thiết kế đổ bê tông lấp lòng không (tuỳ thuộc điều kiện cụ thể công trình), cọc ống B.T.C.T đường kính lớn so với loại cọc khác cọc ống loại tiết kiệm vật liệu - Nhược điểm Việc hạ cọc ống thường phức tạp tốn nhiều thời gian thi công so với cọc khoan nhồi Đặc biệt hạ cọc qua tầng địa chất phức tạp có lẫn đá tảng vật liệu phế thải công tác lấy chướng ngại vật gặp nhiều khó khăn Hạ cọc búa chấn động nên tạo rung chấn ảnh hưởng vùng xung quanh nên thi công công trình mà gần công trình khác bị biến dạng gây nguy hiểm III Ưu nhược điểm móng cọc khoan nhồi Ưu ®iĨm - Thêi gian thi c«ng nhanh, nÕu ®iỊu kiƯn địa chất đặc biệt ngày cã thĨ thi c«ng tõ ~ cäc, giảm đáng kể thời gian thi công móng - Có thể xây dựng công trình gần công trình kiến trúc mà trình sử dụng lây dài đà có biến dạng lớn Phương án đóng cọc, rung hạ cọc tường vây cọc ván thép gây rung động làm phát triển biến dạng công trình lân cận - Thi công khu dân cư, thành phốnhững nơi theo tiêu chuẩn môi trường không cho phép gây tiếng ồn lớn - Móng công trình đặt bÃi thải, có loại vật liệu khác không sử dụng giải pháp móng khác mặt kỹ thuật - Vì điều kiện đất tải trọng mà kích thước cọc vượt kích thước cọc đóng - Thi công trường hợp chiều cao thi công hạn chế nhà xưởng họăc gầm cầu - Móng công trình đặt đất đá phong hoá có thành phần độ chặt khác - Thi công cải tạo nâng cấp công trình sử dụng Nhược điểm Đòi hỏi dây chuyền máy móc thi công đồng bộ, giá trị đầu tư cao Khi thi công qua vùng có hang động Karst, nơi đá bị nứt nẻ lớn đất yếu phải sử dụng ống chống để lại không rút lên, sau đổ bê tông nên giá thành cao Khó kiểm tra chất lượng lỗ cọc thân cọc sau đổ bê tông việc tiếp xúc mũi cọc hố móng không đưa chương trình quản lý chất lượng tốt thiết bị kiểm tra không đạt độ xác yêu cầu 162 Lượng đất bùn thải lớn gây ảnh hưởng đến mặt khu vực thi công, gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt thi công thành phố Phải đặc biệt quan tâm đến điều kiện địa chất khu vực thi công, biện pháp chống vách hợp lý gây lún sập làm biến dạng vùng đất xung quanh, nguy hiểm cho công trình liền kề Đòi hỏi đội ngũ cán thi công phải có trình độ cao chuyên ngành địa kỹ thuật Bài 2: cấu tạo móng cọc ống Đường kính lớn I Cọc ống bê tông cốt thép Thông số cọc - Đường kính cọc D = 800 ~ 2000 mm - ChiỊu dµi cäc thêng tõ 20 ~ 50 m (cã thĨ lín h¬n 50 ~ 70m nữa) Chiều dài đốt cọc từ ~ 10m - Bê tông chế tạo cọc tối thiểu phải có mác #300 Chiều dày bê tông thµnh cäc thêng tõ ~ 20cm Cèt thÐp cho cäc (1) Cèt thÐp däc - Thêng cã ®êng kÝnh tõ 12 ~ 25mm (CT5), sè tÝnh toán định Cốt thép dọc bố trí suốt chiều dài cọc thay đổi sè lỵng thÐp - Cèt thÐp däc, nÕu cã số lượng mặt cắt ngang bố trí lớp đặt khoảng phần chiều dày bê tông thành cọc Còn số lượng nhiều bố trí thành lớp hai mép bê tông thành cọc (2) Cốt thép đai - Dùng cốt đai xoắn có đường kính từ ~ 10mm - Bước cốt đai từ 50 ~ 200mm, đầu đốt cọc bước cốt đai dày từ 50, 75mm đốt cọc bước cốt đai từ 100 ~ 200mm Mối nối đốt cọc 163 Th êng cã mÊy c¸ ch nèi sau: (1) Nèi bulông + mặt bích - Ưu: thi công nhanh thuận tiện Không đòi hỏi máy móc hỗ trợ - Nhược: tính đồng đốt cọc Cần chế tạo xác không khó lắp ráp trường Đồng thời phải có biện pháp chống gỉ cho bulông nối (2) Nối hàn - Ưu: thi công nhanh đảm bảo tính an toàn cao - Nhược: tính đồng đốt cọc Chất lượng đường hàn cần phải kiểm soát Và hàn nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến tính chất bê tông thép vùng xung quanh chỗ hàn Đồng thời phải chó ý ®Õn viƯc chèng gØ cho mèi nèi Liên kết cọc vào bệ cọc chân cọc vào tầng đá gốc (1) Liên kết cọc vào bệ cọc Cọc sau thi công, phần bê tông đầu cọc bị đập vỡ để chừa cốt thép dọc đổ bê tông bệ cọc, phần cọc không bị đập vỡ ngập vào bệ cọc với chiều dài tối thiểu 15 cm Phần cốt thép dọc cọc sau đập vỡ phần bê tôngóit dài 20D~40D (D: đường kính cốt thép), bố trí cấu tạo lại đầy đủ với cốt đai cọc thiết kế kỹ thuật, đổ bê tông bệ cọc (2) Liên kết chân cọc vào tầng đá gốc Khi hạ cọc đến tầng đá gốc, lấy đất lòng cọc, dùng mũi khoan đá để khoan tạo lỗ vào tầng đá gốc chiều sâu D (đường kính cọc) 1m Sau lắp dựng lồng thép có đầy đủ cốt dọc cốt đai (với chiều dài tối thiểu 2D) Cuối đổ bê tông đoạn chân cọc với chiều dài 2D (nếu lòng cọc không đổ bê tông lấp lòng) Ví dụ thông số cọc ống D=1000mm Đối với cọc bê tông cốt thép 1000 mm thường đúc nằm chỗ đốt dài m, thông số chủ yếu sau: Mác bê tông đúc cọc: R400 kg/cm2, cèt thÐp chđ: 32 Φ 22mm CT5, cèt ®ai xoắn 6mm bước 50mm đoạn đầu đốt, bước 100 mm đoạn đốt Mối nối đốt 32 bu lông 22mm vị trí mặt bích Chiều dày thành cọc 120 mm Việc chế tạo cọc ống bê tông cốt thép 1000 mm cần ý đến việc chế tạo mặt bích bảo dưỡng bê tông sau đúc Độ xác mặt bích định độ xác khả nối ghép đoạn cọc ống Sau đúc cọc 4h bảo dưỡng cọc nước nóng lòng cọc việc đúc bÃi trường Các sai số cho phép chế tạo mặt bích sau: 164 Đường kính mặt bích: + mm Đường kính mặt bích: mm Cự ly tim lỗ bắt bu lông: Độ nghiên mặt bích so với đường tim cäc: ± mm 0.2 % C¸c sai sè cho phép chế tạo cọc ống: Chiều dài đốt cọc: 20 mm Đường kính ngoài: + mm ChiỊu dµy thµnh èng: ChiỊu dµy líp phßng hé: + mm – mm Độ nghiêng đường tim cọc: < 0.2% + 10 mm – mm 165 166 SCALE 1:10 SECTION A-A SCALE 1:20 SECTION A-A A A SCALE 1:10 SECTION B-B B B H×nh 88 - Cèt thÐp cäc èng BTCT cầu Tân Đệ (Thái bình) Bài Thi công cọc ống đường kính lớn II Công nghệ hạ cọc bê tông cốt thép đường kính lớn Thiết bị lựa chọn thiết bị Hạ cọc ống bê tông cốt thÐp ®êng kÝnh lín thêng sư dơng bóa chÊn ®éng kết hợp với việc lấy đất lòng cọc Để lấy đất lòng cọc sử dụng gầu ngoạm xói hút Búa chấn động có phận lệch tâm Khi thi công, búa gắn chặt vào đầu cọc, cho búa hoạt động lệch tâm quay tạo chuyển động dao động dọc trục, chuyển động truyền dọc theo chân cọc làm phá vỡ kết cấu đất xung quanh thân cọc mũi cọc làm giảm ma sát, trọng lượng búa cọc, cọc hạ đến chiều sâu thiết kế Việc chọn búa để hạ cọc ống phải phù hợp với sức chịu tải cọc Búa phù hợp có thông số kỹ thuật thoả mÃn đẳng thức sau: 150.N d 0.5Q 1 Ptt nK K Q (158) Trong ®ã: Ptt Sức chịu tải tính toán cọc (T) Q Trọng lượng toàn hệ thống chấn động gồm: cọc, búa chấn động, đầu cọc (T) Nd Công suất danh nghĩa động điện búa chấn động (kW) K Mômen lệch tâm búa chấn động (T.cm) n Số vòng quay lệch tâm mét λ HƯ sè phơ thc vµo tÝnh chất đất Đối với việc hạ cọc ống đường kính lớn cho công trình cầu thời gian qua thường sử dụng loại búa chấn động B170 BY16 Trình tự thi công Cọc ống bê tông cốt thép đư ờng kính 1000 mm thi công búa chấn động kết hợ p vớ i xói hút đất lòng cọc đư ợ c thực qua cá c bư c sau: Lắp dựng hệ thống sàn đạo, khung dẫn hướng phục vụ thi công 167 Dùng cần cẩu cọc ống (một đốt rời hai đốt đà liên kết với tuỳ thuộc vào khoảng cách từ cao độ đáy sông đến đỉnh sàn thi công) đặt vào ô dự kiện hạ cọc khung dẫn hướng Cọc phải đặt xác vào vị trí đảm bảo độ xác theo phương thẳng đứng Bằng trọng lượng thân cọc cắm sâu vào tầng bùn phủ đến m Kẹp cọc vào khung dẫn hướng trước tháo mãc cÈu tr¸nh cäc tiÕp tơc tơt xng CÈu nèi ®èt tiÕp theo, th¸o hƯ thèng kĐp cäc víi khung dÉn híng, h¹ mãc cÈu, cäc cã thĨ tơt xng trọng lượng thân Búa chấn động B170 tương đương lắp tổ hợp với chụp đầu cọc sàn thi công, dùng cẩu cẩu tổ hợp búa chấn động lên đầu cọc, liên kết búa chấn động chụp đầu cọc chụp đầu cọc mặt bích đầu cọc phải dùng rông đen vênh để chống lỏng Nối nguồn điện 380V/50 Hz qua tủ điều khiển vào búa chấn động Đóng điện chờ búa chấn động hoạt động khoảng 1-2 phút, dừng lại để xiết lại bulông liên kết Việc hạ cọc thực theo chu kỳ từ đến 10 phút, sau dừng lại để kiểm tra tình trạng liên kết Khi mép đà giáo cách sàn thi công khoảng 0,5 m dừng lại, tháo búa chấn động đặt xuống sàn thi công ®Ĩ nèi ®o¹n cäc tiÕp theo TiÕp tơc h¹ cọc tốc độ hạ cọc giảm xuống ~ cm/phút ngừng hạ coc, tháo búa chấn động ra, lắp máy hút bùn có gắn vòi xói (Máy xói hút kết hợp) để lấy đất lòng cọc Trong trình xói hút đảm bảo lưu lượng bơm vào lòng cọc lớn lưu lượng nước hút Phải khống chế cao độ xói hút cao cao độ chân cọc từ 0.5 ữ m tuỳ thuộc vào lớp đất cọc xuyên qua trừ trường hợp lớp đất hạ cọc lớp sét dẻo cứng xói hút đến chân cọc Sau tiếp tục lắp búa chấn động hạ cọc Để hạ đầu cọc xuống cao độ thiết kế sử dụng đoạn cọc dẫn thép Làm vệ sinh lòng cọc, đặt lồng cốt thép (nếu có) đổ bê tông độn ruột cọc phương pháp rút ống thẳng đứng, cần ý đến độ linh động bê tông chiều sâu nằm bê tông ống đổ bê tông Đối với trường hợp cần hạ cọc ống đến tầng đá gốc vững thường sử dụng hai loại khoan xoay khoan choòng Khoan xoay có ưu điểm trọng lượng nhỏ tốc độ khoan chậm nhiều so với khoan choòng Trong trình hạ cọc, tốc độ hạ giảm đột ngột cần dừng lại Việc xử lý chướng ngại vật tảng đá mồ côi, vỉa đá nghiêng thực sau: - Làm lòng cọc để lộ chướng ngại vật vỉa đá Đổ bê tông bịt đáy che phủ Dùng khoan khoan phá chướng ngại vật Tiếp tục hạ cọc Bài 4: CÊu t¹o cäc khoan nhåi I cÊu t¹o cäc khoan nhồi đường kính lớn Một số tiêu chuẩn Bộ GTVT Bộ Xây Dựng dùng cho thiết kế, thi công nghiệm thu cọc khoan nhồi: 168 (1) Tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông 22TCN 272-05 (2) Tiêu chuẩn XDVN 326-2004: Cọc khoan nhồi, thi công nghiệm thu (3) Tiêu chuẩn TCXD 206-1998: Cọc khoan nhồi Thi công nghiệm thu (4) Tiêu chuẩn 22TCN 257-2000: Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu cọc khoan nhåi (5) Tiªu chuÈn 22TCN 272-05: Tiªu chuÈn thiÕt kế cầu Thông số cọc Các cọc bê tông đúc chỗ có mặt cắt đặn có dạng thon đoạn đúc vỏ ống thép có mở rộng chân đúc lỗ giếng khoan Diện tích chân cọc nhỏ phải 64 500 mm2 Diện tích mặt cắt ngang mũi cọc phải 32300 mm2 Với đoạn kéo dài phía chân cọc, kích thước nhỏ phải lấy theo quy định cọc đúc sẵn Điều 5.13.4.3 Đường kính cọc khoan thêng D=800 ~ 2500mm (cã thĨ lªn tíi 3000 ~ 4000 mm) tối thiểu không nhỏ 750mm Nếu trụ dạng thân cột đường kính cột trụ phải đường kính cọc khoan Bê tông chế tạo cọc tối thiểu phải có mác 300 Chiều sâu chôn cọc khoan phải đủ để cung cấp khả chịu tải thẳng đứng ngang phù hợp chuyển vị chấp nhận Chiều dµi cäc thêng tõ 30 ~ 50 m (cã thĨ đến 100m) Mũi cọc thường đặt vào tầng đá gốc lớp đất tốt có số SPT thường khoảng 50 Thực tế thiết kế, đặt mũi cọc tầng đá cứng hay sét chặt có trị số SPT khoảng N 50 tính tới thành phần sức chống mũi cọc, không tính phần ma sát thành bên xác định sức chịu tải cọc Trong đất sét cứng sử dụng cọc mở rộng chân để tăng diện tích mũi cọc để giảm áp lực chống mũi hay để tăng sức kháng nhổ Với cọc ngàm vào đá yêu cầu có ống vách xuyên qua lớp đất bên trên, hồ sơ thi công phải rõ đường kính hốc đá khoan phải nhỏ đường kính vách 150 mm Với cọc ngàm vào đá không cần có ống vách qua lớp đất bên trên, đường kính hốc khoan đường kính thân cọc qua lớp đất Việc thiết kế phải dựa vào đường kính hốc đá cụ thể Trong đất dính cứng, dùng đáy mở rộng, loe hình chuông doa mũi cọc để tăng thêm diện tích tựa nhằm giảm áp lực đầu cọc đơn vị để tạo thêm sức kháng chống tải trọng kéo lên Khi đáy hố khoan dọn kiểm tra trước đổ bê tông, toàn diện tích đáy coi hữu hiệu việc truyền tải 169 a) Kiểm toán lún Tính lún móng giếng chìm theo phương pháp phân tầng cộng lún (cộng lún lớp chương : Cơ học đất) Độ lún S chênh lệch lún S phải đảm bảo giới hạn cho phép yêu cầu cụ thể công trình b) Kiểm toán chuyển vị ngang đỉnh trụ: Khi h 1.6 giếng chìm coi tuyệt đối cứng chuyển vị ngang Khi 1.6 h 2.5 chuyển vị ngang đỉnh trụ cần phải xét đến độ cứng có hạn th©n giÕng nh sau: k1.Z k L0 .tg 0.5 L (4-38) Trong ®ã: k1 ; k HÖ sè xÐt ®Õn ®é cứng hạn chế giếng thân trụ, lấy theo bảng (5-2 SGK) L0 Khoảng cách từ mặt đất đến ®Ønh trơ Gãc quay cđa trơc tim giÕng so với phương thẳng đứng Biến dạng đàn hồi ®Ønh trơ coi ®o¹n L nh mét ngàm mặt đất L Chiều dài nhịp ngắn gác lên trụ đảm bảo L25m 232 chương đất yếu Bài Khái quát chung đất yếu I Khái niệm phân loại đất yếu Khái niệm đất yếu Nói chung khái niệm đất yếu để loại đất có sức chống cắt nhỏ tính biến dạng lớn đồng thời biến dạng không theo thời gian Đặc tính đất yếu cần thiết phải cải thiện để phục vụ yêu cầu thực tế trình xây dựng sử dụng công trình Đất yếu thường có độ ẩm cao sức kháng cắt không thoát nước thấp Đất thuộc dạng cố kết bình thường có khả thoát nước thấp Mực nước ngầm đất thường gần bề mặt, cách từ 0.5~2.5m Một số trường hợp đất yếu có hàm lượng hữu cao có lớp than bùn Đối với vài loại ®Êt, ®é lón s¬ cÊp chiÕm tõ 14~45% ®é lún tổng cộng Một số tiêu đất yếu tham khảo sau: Độ ẩm: W 30% đất cát pha, W 50% đất sét, W 100% đất hữu ChØ sè xuyªn tiªu chuÈn N = 0~5 Søc kháng cắt không thoát nước 20~40 kPa Góc nội ma sát < 10o Phân loại đất yếu Những phân loại đất yếu sau theo tiêu chuẩn 22TCN 262-2000 : Qui trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu 1.1 Tuỳ theo nguyên nhân hình thành, đất yếu có nguồn gốc khoáng vật nguồn gốc hữu (a) Loại có nguồn gốc khoáng vật: thường sét sét trầm tích nước ven biển, vùng vịnh, đầm hồ, đồng tam giác châu thổ; loại lẫn hữu trình trầm tích (hàm lượng hữu tới 10~12%) nên có mầu nâu đen, xám đen có mùi Đối với loại xác định đất yếu trạng thái tự nhiên có: Độ ẩm gần cao giới hạn chảy (WL) Hệ số rỗng : sét e 1.5, sét pha e ≥1.0 233 Cêng ®é lùc dÝnh (c) theo kÕt cắt nhanh không thoát nước (sơ đồ UU): cu< 15 kN/m2, theo kết từ kết thí nghiệm cắt cánh trường cu< 35 kN/m2 Góc nội ma sát = 0~10o Ngoài vùng thung lũng hình thành đất yếu dạng bùn cát, bùn cát mịn (hệ số rỗng e>1.0, độ bÃo hoà Sr > 0.8) (b) Loại có nguồn gốc hữu cơ: thường hình thành từ đầm lầy, nơi nước tích đọng thường xuuyên, mực nước ngầm cao, loài thực vật phát triển, thối rữa phân huỷ tạo vật lắng hữu lẫn trầm tích khoáng vật Loại thường gọi đất đầm lầy than bùn, hàm lượng hữu chiếm tới 20~80%, thường có mầu đen hay nâu sẫm, cấu trúc không mịn lẫn tàn dư thực vật Các đặc trưng loại đất (W , e, cu, ) xác định giống loại Đất yếu đầm lầy than bùn phân theo tỷ lệ lượng hữu có chúng: Đất nhiễm than bùn : Lượng hữu có từ 20~30% Đất than bùn : Lượng hữu có từ 30~60% Than bùn Lượng hữu 60% : 1.2 Theo trạng thái tự nhiên phân loại sau: (a) Đất yếu loại sét sét pha phân loại theo độ sệt IL:: Nếu IL > gọi bùn sét (đất yếu trạng thái chảy) Nếu 0.75 < IL < đất yếu dẻo chảy (b) Đất yếu loại đầm lầy than bùn phân loại sau: Loại : loại có độ sệt ổn định, thuộc loại vách đất đào thẳng đứng sâu 1m chúng trì ổn định 1~2 ngày Loại 2: Loại có độ sệt không ổn định, loại không đạt tiêu chuẩn loại đất than bùn chưa trạng thái chảy Loại 3: Đất than bùn trạng thái chảy iI Các vấn đề đặt với đất yếu Các vấn đề đặt với đất yếu Móng công trình đặt đất yếu thường đặt toán sau cần giải quyết: Độ lún có trị số lớn, ma sát âm tác dụng lên cọc tính nén đất ổn định sức chịu tải móng, độ ổn định đắp, ổn định mái dốc, áp lực đất lên tường chắn, sức chịu tải ngang trục cọc Thấm: cát chảy, thẩm thấu, phá hỏng toán thấm tác động áp lực nước Hoá lỏng: Đất bị hoá lỏng tải trọng động tầu hoả, ô tô động đất Các dạng công trình đặt đất yếu Trong điều kiện Việt Nam nay, vấn đề thực tế sau cần quan tâm: Xây dựng công trình giao thông, thuỷ lợi, đê điều công trình sở đất yếu 234 Xử lý gia cường đê, đường đất khai thác sử dụng cần có công nghệ xử lý sâu Xử lý trượt lở bờ sông, bờ biển đê điều Lấn biển công trình biển Xử lý cho khu công nghiệp xây dựng ven sông, ven biển iI Khái quát số phương pháp xử lý đất yếu Bệ phản áp Giải pháp dùng đắp đường trực tiếp đất yếu với tác dụng tăng mức ổn định trượt trồi cho đường Nếu đắp đắp bệ phản áp đồng thời hai bên không cần khống chế tốc độ đắp, thi công nhanh Nhược điểm phương pháp không giảm thời gian lún cố kết không giảm độ lún mà tăng thêm độ lún (do thêm tải trọng bệ phản áp hai bên) Khối lượng đắp lớn diện tích chiếm dụng phải giải phóng mặt lớn Một số tiêu chí cho bệ phản áp: Vật liệu đắp: loại đất cát thông thường, khó khăn dùng đất lẫn hữu Kích thước: - Bề rộng bệ phản áp bên nên vượt phạm vi cung trượt nguy hiểm từ 1~3m Mặt bệ phản áp phải tạo dốc ngang 2% phía - Chiều cao bệ phản áp không lớn để gây trượt trồi phần đắp phản áp Thường giả thiết chiều cao bệ phản áp 1/3~1/2 chiều cao đắp kiểm toán ổn định theo phương pháp mặt trụ tròn thân bệ phản áp đắp có bệ phản áp Độ chặt đất đắp bệ phản áp nên đạt K 0.9 Gia tải trước Phương pháp gia tải trước thường giải pháp kinh tế để xử lý đất yếu Thông thường phương pháp kết hợp với thoát nước thẳng đứng giếng cát bấc thấm Tải trọng gia tải trước lớn tải trọng công trình tương lai Trong thời gian chất tải, độ lún áp lực nước quan trắc Lứp đất đắp để gia tải dỡ bỏ độ lún kết thúc đà đạt đến mức độ yêu cầu Việc chất tải đắp theo giai đoạn, sau lần chất tải tiến hành theo dõi độ lún quan trắc tốc độ biến dạng để tiếp tục chất tải có biện pháp điều chỉnh cho phù hợp với thực tế 235 Gia tải trước công nghệ đơn giản, cần thiết phải khảo sát đất cách chi tiết Một số trường hợp thời gian gia tải ngắn, thiếu độ quan trắc đánh giá đầy đủ, nên sau xây dựng công trình, đất tiếp tục bị lún công trình bị hư hỏng Cố kết động (đầm chặt lớp mặt) Cố kết động cho phép tăng cường độ sức chịu tải giảm độ lún Quả đầm khối bê tông đúc sẵn có trọng lượng từ 10~15 tấn, nhấc lên cẩu rơi xuống bề mặt từ độ cao 10~15m để đầm chặt Khoảng cách hố đầm 3x3m, 4x4m 5x5m Độ sâu ảnh hưởng đầm chắt cố kết động tính bằng: D W H (5.1) Trong đó: D: Độ sâu hữu hiệu đầm chặt W: Trọng lượng đầm (tấn) H: Chiều cao rơi đầm (m) Sau đầm chặt điểm vài lần, cát đá đổ đầy hố đầm Phương pháp cố kết động để gia cố đất yếu đơn giản kinh tế, thích hợp với trường san lấp đất đắp Cọc tre vµ cäc trµm Cäc tre vµ cäc trµm lµ công nghệ mang tính truyền thống để xử lý cho công trình có tải trọng nhỏ đất u Cäc tre vµ cäc trµm cã chiỊu dµi tõ 3~6m, có đường kính từ 5~10cm, đóng để gia cường đất với mục đích làm tăng khả chịu tải giảm độ lún Theo kinh nghiệm, thường ®ãng 20~25 cäc cho 1m2 Gia cêng b»ng cäc tiết diện nhỏ Cọc tiết diện nhỏ hiểu loại cọc có đường kính từ 10~25 cm Cọc nhỏ thi công công nghệ đóng, ép, khoan phun Cọc nhỏ giải pháp tốt mang lại hiệu kinh tế kỹ thuật Công nghệ cọc nhỏ cho phép giảm chi phí vật liệu, thi công đơn giản đồng thời truyền tải trọng công trình xuống lớp đất sâu hơn, giảm độ lún tổng cộng độ lún lệch công trình Cọc đất vôi đất xi măng 236 Thiết bị công nghệ dùng để chế tạo cọc đất xi măng đất vôi Các kết nghiên cứu cho thấy: - Cọc đất vôi đất xi măng đóng vai trò thoát nước gia cường Đây giải pháp công nghệ thích hợp để gia cố sâu đất yếu - Các tiêu cường độ, biến dạng phụ thuộc vào thời gian, loại đất nền, hàm lượng nước, hàm lượng hữu cơ, thành phần hạt hàm lượng xi măng vôi sử dụng - Việc sử dụng xi măng rẻ điều kiện Việt nam so với vôi Tỷ lệ phần trăm thường dùng vôi từ 8~12% , ximăng từ 12~15% so với trọng lượng khô đất Cọc đá cọc cát đầm chặt Nhằm giảm độ lún tăng cường độ đất yếu, cọc cát cọc đá đầm chặt sử dụng Cát đầm chặt hệ thống đầm rung sủ dụng công nghệ đầm ống thép Sức chịu tải cọc cát phụ thuộc váo áp lực bên đất yếu tác dụng lên cọc Theo Broms (1987) ¸p lùc tíi h¹n b»ng 25cu víi cu = 20kPa, cọc cát D=40cm có sức chịu tải tới hạn 60kPa Hệ số an toàn 1.5 sử dụng Giếng cát bấc thấm Giếng cát bấc thấm dùng để tăng độ cố kết cho đất yếu việc tăng khả thoát nước theo chiều thẳng đứng Tuy nhiên hai phương pháp có công nghệ thi công khác tác động, hiệu xử lý khác Nói chung, thi công bấc thấm có tốc độ nhanh thi công giếng cát nên nhà thầu thường ưa thích hai phương pháp đề cập kỹ phần sau Bài Một số biện pháp học xử lý đất yếu Biện pháp thay đất (đệm cát) 237 Tầng đệm cát d H P h Khái niệm: Thay đất đào bỏ phần lớp đất yếu đến chiều sâu tính toán yêu cầu sau thay lớp cát đầm chặt Như phía tầng đệm cát tầng đất yếu tầng đệm cát xem lớp balát móng công trình Hình 5.1 : Tầng đệm cát móng công trình Tác dụng tầng đệm cát: Tăng sức chịu tải cho đất, giảm độ lún tổng cộng giảm độ chênh lệch lún Ngoài tầng đệm cát tăng nhanh khả thoát nước cố kết từ phía đất yếu lên mặt đất tự nhiên tác dụng tải trọng công trình Tính toán bố trí tầng đệm cát: Thường giả thiết trước chiều dày tầng đệm cát sau kiểm toán lại sức chịu tải đất phía tầng đệm cát, đạt yêu cầu Công thøc kiĨm to¸n: q H k o po h RH (5-2) Trong ®ã: qH ứng suất trọng lượng thân đất độ sâu H ko Hệ số tính ứng suất thẳng đứng điểm nằm trọng tâm diện tích tải trọng po áp lực đáy móng p o công trình) P (P: tải trọng tác dụng đáy móng; F : diện tích chịu tải F Trọng lượng thể tích đất yếu h Chiều sâu đặt móng RH Sức chịu tải tính toán đất yếu độ sâu H Bề rộng mặt tầng đệm cát phải rộng đáy công trình bên tối thiểu 0.5~1m Độ chặt tầng đệm cát yêu cầu đạt K= 0.9 Cát dùng làm tầng đệm cát phải đảm bảo yêu cầu sau: Phải loại cát có tỷ lệ hữu 5%, cỡ hạt lớn 0.25mm chiếm 50%, cỡ hạt nhỏ 0.08mm chiếm 5% phải thoả m·n mét hai ®iỊu kiƯn sau: 238 D60 6 D10 (5-3) D30 1 3 D10 D60 Trong đó: D10, D30, D60 Là kích cỡ hạt mà lượng chứa cỡ hạt nhỏ chiếm tương ứng 10%, 30% hay 60% Thi công tầng đệm cát: Yếu tố quan trọng để đảm bảo phát huy hiệu tầng đệm cát độ chặt trình thi công Để đảm bảo thi công đạt độ chặt tốt cho tầng đệm cát thường tiến hành thi công thành lớp có chiều dày lớp từ 25~50cm, không nên lớn 50cm Thiết bị để đầm thường sử dụng lu chân cừu, lu bánh lốp hay đầm rung có kết với với tưới nước đầm Ưu nhược điểm: Phương pháp đệm cát thi công đơn giản rẻ tiền, thường áp dụng cho công trình có tải trọng nhỏ lớp đất yếu nằm gần mặt Tuy nhiên, phương pháp có nhược điểm khối lượng đào đắp tương đối lớn có khả đẩy giá thành công trình tăng lên chiều dầy tầng đệm cát lớn Hơn tầng đệm cát nằm vùng có nước ngầm thay đổi tương lai có nguy tầng đệm cát bị nước ngầm dẫn đến gây khả lún sụt cục cho công trình Biện pháp cọc cát Khái niệm: Phương pháp cọc cát dùng cọc gỗ hay thép đóng vào đất yếu sau nhổ cọc lên lấp đầy cát to cát vừa vào lỗ cọc làm thành cọc cát Tác dụng cọc cát: Cọc cát làm tăng độ chặt đất đóng cọc vào đất, thể tích lỗ rỗng giảm thể tích cọc cát đóng xuống, đồng thời cọc cát có tác dụng tăng độ cố kết đất u níc xung quanh cäc cã thĨ th«ng qua cọc cát thoát lên phía Tính toán cọc cát: Thường chọn trước đường kính cọc cát (từ 20~60cm), sau tính khoảng cách cần thiết cọc cát (giá trị tham khảo khoảng cách cọc c¸t tõ 1.5d~4d) C C C C d d d d 239 a) Bố trí hình vuông b) Bố trí hình tam giác Hình 5.2: Khoảng cách cọc cát bố trí Khoảng cách cọc cát có thĨ tÝnh theo c«ng thøc: c d 1 eo 3.eo etk c 0.952d Trong ®ã: 0.952d 1 eo eo etk (5-4) tk tk o c Khoảng cách tim cọc cát d Đường kính cọc cát eo Hệ số độ rỗng đất yếu trạng thái tự nhiên etk Hệ số độ rỗng đất sau có cọc cát o Trọng lượng thể tích đất yếu trạng thái tự nhiên tk Trọng lượng thể tích đất sau có cọc cát Như hệ số rỗng đà giảm e eo etk tuỳ theo loại đất để định etk : (1) Đất cát: Trước tiên phải định độ chặt tương đối Id = 0.7~0.8, sau ®ã tÝnh etk : etk emax I d e max emin (5-5) (2) Đất sét pha: Trước tiên phải định trị số độ sệt IL muốn đạt tới Từ số ®é sƯt IL ®· ®Þnh tríc, tÝnh ®é Èm: Wtk WP I L W LWP (5-6) etk .Wtk (3) Đất cát pha: tính chất loại đất hai loại đất khó xác định giới hạn chảy dẻo Căn vào tài liệu dùng etk = 0.6~0.8 (cát nhiều dùng trị số nhỏ, tính dính nhiều dùng trị số lớn) (4) Sau tính etk vào diện tích cần xử lý A để tính tổng diện tích mặt cắt cọc cát F (trị số A thường lấy lớn diện tích đáy mãng tõ 10~20%) F e e e A tk A eo eo (5-7) Thi công cọc cát: Thi công máy chuyên dụng Bộ phận máy đóng ống thép rỗng, có đường kính đường kính cọc cát cần đóng Phía đáy ống có chi tiết nắp, có tác dụng đóng ống thép nắp đặy lại không cho đất chui vào ống, rút lên nắp mở ra, cát phận phía nhồi vào ống thép đầm chặt phương pháp đầm rung hay đầm ống chống 240 Ưu nhược điểm cọc cát: Cọc cát có ưu điểm có độ tin cậy cao đóng cọc đến đâu thể tích lỗ rỗng đất giảm đến làm cho đất chặt thi c«ng, cã thĨ sư dơng lớp đất yếu nằm tương đối sâu Ngoài cọc cát tạo khả thoát nước xung quanh cọc làm tăng độ cố kết cho dất Tuy nhiên cọc cát có nhược điểm kéo dài thới gian thi công tạo chấn động trình thi công ảnh hưởng đến an toàn công trình lân cận Nếu cọc cát thoát nước có khả dễ bị tắc đường thấm hạt nhỏ chui vào cọc bị ngắt đường thấm đất bị biến dạng áp dụng: Phương pháp cọc cát áp dụng đất yếu loại đất rời rạc, cát pha sÐt pha cã IL > BiƯn ph¸p giÕng cát Khái niệm: Khi xây dựng công trình đất dính bÃo hoà nước, cố kéo theo lún phụ thuộc vào tốc độ thoát nước, muốn cho đất chặt hơn, giảm độ lún lớn dùng giếng cát để ép thu nước xung quanh giếng cát làm cho đất chặt Phương pháp giếng cát tạo nhiều rÃnh để thoát nước nhanh biện pháp thường kết hợp với gia tải trước Trong trình cố kết nước bị ép làm u (u: áp lực nước lỗ rỗng) giảm Theo tính toán biết thời gian t ®Ĩ nỊn lón ®é lón St sau tiÕp tơc xây dựng công trình công trình bị lún lượng S S S t (S: độ lún tổng cộng) Độ lún S công trình phải nhỏ độ lún cho phép loại công trình Tính toán giếng cát: Độ cố kết có giếng cát tính theo công thức Hansbo sau đây: U 1 U V U h Trong đó: (5-8) U Độ cố kết tổng UV Độ cố kết theo phương thẳng đứng (tra bảng hay biểu đồ dựa vào yếu tố thời gian TV) TV CVtb t H2 CVtb Z a2 hi CVi H chiều sâu thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng (thường chiều sâu giếng cát H= L), có mặt thoát nước H=Za, có hai mặt thoát nước H=0.5Za (Za : chiều sâu vùng chịu nén) Uh Độ cố kết theo phương thẳng ngang (tra biểu đồ dựa vào yếu tố thời gian T h) 241 Ch t R k 1 e Ch h a. n Th t Thêi gian cè kÕt kV HÖ sè thÊm theo phương đứng kh Hệ số thấm theo phương ngang L Chiều sâu giếng cát R Một nửa khoảng cách hai giếng cát a Hệ số nén lún đất e Hệ số rỗng đất trnạg thái tự nhiên n Trọng lượng riêng nước Cho t giá trị tra UV Uh thay vào U từ tính St Khi cần giảm thời gian cố kết giảm khoảng cách giếng cát Thi công: Phương pháp thi công gần giống thi công cọc cát, nhiên cho cát vào ống cát không đầm kỹ phương pháp cọc cát Ưu nhược điểm: Ưu điểm giếng cát tăng nhanh khả thoát nước làm tăng độ cố kết làm cho chặt lại Phương pháp sử dụng vật liệu cát địa phương nên mang giá trị kinh tế cao Tuy nhiên cọc cát, thi công gây chấn động kéo dài thời gian đồng thời trình thoát nước có khả bị tắc hay ngắt đường thấm BiƯn ph¸p bÊc thÊm Kh¸i niƯm: BÊc thÊm (PVDs: Prefabricated Vetical Drainages) cã chiỊu réng a = 100~120mm, vµ chiỊu dµy b= 5~10mm, gåm hai bé phËn chÝnh: - Lõi bấc thấm băng chất dẻo nhựa tỉng hỵp Polypropylene (hay polyester), cã b b tÝnh dai co giÃn, chịu lực kéo Chức lõi tạo rÃnh đất để nước xung quanh thông qua lõi thoát nước theo chiều thẳng ®øng lªn phÝa trªn hay xng phÝa díi, tõ ®ã thoát nhằm tăng độ chặt cho đất Mặt cắt ngang lõi hình 5.3 a a Hình 5.: Cấu tạo mặt cắt lõi bấc thấm 242 - Vỏ bọc vải địa kỹ thuật có chức bảo vệ phần lõi bên không cho hạt vật liệu nhỏ chui vào làm tắc đường thấm Yêu cầu kỹ thuật bấc thấm: Bấc thấm phải đạt yêu theo TCXD 245-2000: Cường độ chịu kéo (cặp hết chiều rộng bấc thấm) > 1.6kN Độ giÃn dài (cặp hết chiều rộng bấc thấm) > 20% Khả thoát nước áp lực 10 kN/m2 với gradien i = 0.5 (80~140).10-6 m3/s Khả thoát nước áp lực 400 kN/m2 với gradien i = 0.5 (60~80).10-6 m3/s Tính toán bố trí bấc thấm: Tính toán bố trí bấc thấm phải xuất phát từ yêu cầu mức độ cố kết cần đạt tốc độ lún dự báo lại trước xây dựng công trình Trường hợp chung, mức độ cố kết phải đạt tối thiểu U=90% Đối với đường cấp cao tốc độ lún dự báo lại phải < 2cm/năm Tính toán mật độ cắm bấc thấm theo nguyên tắc thử dần với cự li cắm bấc thấm khác Để không làm xáo động đất lớn, khoảng cách cắm bấc thấm tối thiểu 1.3m, để đảm bảo chúng làm việc hiệu không nên bố trí xa 2.2m Qui định bố trí bấc thấm sau: - Phải bố trí bấc thấm phân bố mặt công trình có điều kiện địa chất công trình - Đối với công trình dân dụng công nghiệp, bấc thấm bố trí móng công trình mép công trình phía khoảng 0.2b (b : bề rộng công trình) - Đối với công trình đường phải bố trí bấc thấm đến chân taluy đắp - Bấc thấm bố trí theo lưới vuông tam giác Chiều dài cắm bấc thấm phải bố trí hết chiều dài chịu nén cực hạn Za đất tác dụng tải trọng công trình Chiều sâu Za kết thúc chỗ có z = (0.1~0.2).VZ (z tải trọng công trình, VZ trọng lượng thân lớp đất, phải xét đến trường hợp sau: - Nếu Za < chiều dày tầng đất yếu bấc thấm cần cấm hết chiều dày Za - Khi lớp đất yếu dầy, bề rộng công trình lớn (Za > 20m) cần ý đến chiều sâu hiệu thực bấc thấm - Trường hợp bên Za có tầng cát mịn chứa nước có áp không csắm bấc thấm vào tầng cát mịn Khoảng cách bấc thấm tính theo công thức: Căn vào thời gian cần thiết t để đạt độ cố kết yêu cầu U% (U=90% hay U=0.9) để xác định đường kính ảnh hưởng bấc thấm D (tính m), từ xác định khoảng cách bấc thấm L: L Trong đó: D. n D P 1 1 U (5-9) = 0.5~1.0 243 HƯ sè, phơ thc vào n=D/dW xác định theo biểu đồ Hệ số người thiết kế lựa chọn cách thử dần quan hƯ n=D/dW cho cã ®é cè kÕt U tốt thời gian cố kết t ngắn dW Đường kính tương đương bấc thấm dW 2.a b (víi a, b lµ kÝch thước bấc thấm) n Trọng lượng riêng nước P Tải trọng công trình hay tải trọng nén trước U Độ cố kết tổng cộng (được tính công thøc 5-8) U 1 U V U h Xác định UV tính giếng cát, Uh tính sau: 8Th U h exp Fn FS Fr (5-10) Trong đó: Th Nhân tố thời gian theo phương ngang Th Ch t D2 Bè trÝ bÊc thÊm theo sơ đồ hình vuông hay tam giác: - Với sơ đồ hình vuông D = 1.13L - Với sơ đồ hình tam giác D = 1.05L Ch Hệ số cố kết theo phương ngang giai đoạn lập dự án khả thi trị số C h = (2~5) CV F(n) Nhân tố xét đến ảnh hưởng khoảng cách bố trí bấc thấm, xác định tuỳ thuộc vào n, theo c«ng thøc: Fn n2 3n ln n n2 1 4n Fs Nhân tố xét đến ảnh hưởng vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm (làm hệ số thấm vùng giảm đi) Fr Nhân tố xét đến ảnh hưởng sức cản bấc thấm Thi công bấc thấm: Thiết bị cắm bấc thấm có đặc trưng kỹ thuật sau: 244 - Trục tâm để lắp bấc thấm có tiết diện 60x120mm, dọc trục có vạch chia đến cm để theo dõi chiều sâu cắm bấc thấm phải có dọi để thường xuyên kiểm tra độ thẳng đứng cắm bấc thấm vào đất - Máy phải có lực đủ lớn để cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế Trình tự thi công bấc thấm sau: (1) Định điểm phải cắm bấc thấm máy đo đạc thông thường theo hàng dọc hàng ngang với sơ đồ thiết kế, công việc áp dụng cho ca máy (2) Đưa máy cắm bấc thấm vào vị trí theo hành trình đà vạch trước Xác định vạch xuất phát trục tâm để tính chiều dài bấc thấm cắm vào đất, kiểm tra độ thẳng đứng bấc thấm (3) Lắp bấc thấm vào trục tâm điều khiển máy đưa đầu trục tâm đến vị trí cắm bấc thấm (4) Gắn đầu neo vào đầu bấc thấm với chiều dài bấc thấm gấp lại tối thiểu 30cm ghim ghim thép Các đầu neo phải có kích thước phù hợp với bấc thấm (thường tôn 85x150mm dày 0.5mm) (5) Cắm trục tâm đà lắp bấc thấm đến độ sâu thiết kế với tốc độ phạm vi 0.2~0.6m/s sau cắm xong, kéo trục tâm lên (lúc đầu neo giữ bấc thấm lại đất) Khi trục tâm đà kéo lên hết, dùng kéo cắt đứt bấc thấm cho lại 20cm đầu bấc thấm nhô lên lớp đệm cát trình lặp lại cho vị trí khác (6) Sau cắm xong thi công lớp đệm cát thoát nước bên Một số yếu tố ảnh hưởng ®Õn hiƯu qu¶ cđa bÊc thÊm: - ChiỊu cao ®Êt đắp: có ảnh hưởng đến hiệu bấc thấm Chiều cao đất đắp phải tạo nên áp lực đủ lớn để trình cố kết đất xảy Chiều cao đất đắp tối thiểu xác định theo c«ng thøc: Zi Pi (5-11) Trong ®ã: - Pi ¸p lùc tiỊn cè kÕt lớp đất thứ i Zi ứng suất tải trọng gây lớp đất thứ i Thành phần tính chất đất yếu: khả lấy nước bấc thấm khỏi đất không phụ thuộc vào cấu tạo bấc thấm mà phụ thuộc vào thành phần tính chất đất yếu, đặc biệt tiêu tính thấm đất (K V Kh), tiêu cường độ đất (, c) tạp chất hữu có đất - Khoảng cách cắm bấc thấm: có ¶nh hëng ®Õn tèc ®é cè kÕt cđa ®Êt nỊn, khoảng cách bấc thấm gần tốc độ cố kết đất tăng lên, ngược lại xa chiều dài dòng thấm tới bấc thấm lớn hiệu bấc thấm - Chiều sâu cắm bấc thấm: chiều sâu cắm lớn hiệu thoát nước bấc thấm giảm chiều dài dòng thấm theo phương thẳng đứng lớn Trong trường hợp 245 cấu trúc địa chất công trình tầng cát chứa nước có áp mà lại cắm bấc thấm vào tầng bấc thấm lấy nước tầng nước có áp, ngược lại cát chứa nước không áp nên cắm bấc thấm vào tầng để giảm chiều dài đường thấm Ưu nhược điểm bấc thấm: Ưu điểm phương pháp thi công nhanh, tốc độ thoát nước tốt hiệu xử lý thường có kết tốt bấc thấm không bị cắt hay tắc đường thấm mà có khả biến dạng biến dạng Nhược điểm phương pháp độ tin cậy thấp trình tính toán phải phụ thuộc vào nhiều tham số khác nên người thiết kế dễ mắc sai lầm đưa vào giá trị tham số tính toán Hơn Việt Nam phải nhập bấc thấm nên giá thành cao Và cuối cần phải xem xét đến vấn đề môi trường địa kỹ thuật bị ảnh hưởng bấc thấm chất nhựa tổng hợp cắm vào đất sau nhiều năm tác động xấu đến môi trường 246 ... công trình giao thông 22 TCN 27 2-05 (2) Tiªu chuÈn XDVN 326 -20 04: Cäc khoan nhåi, thi công nghiệm thu (3) Tiêu chuẩn TCXD 20 6-1998: Cọc khoan nhồi Thi công nghiệm thu (4) Tiêu chuẩn 22 TCN 25 7 -20 00:... Độ nhớt Đất sét Đất cát Đất s¹n 1. 02 ~ 1.06 1.05 ~ 1.1 1.1~ 1.15 16 -20 19 -28 20 -25 1 82 Hàm lượng cát 95 §é mÊt níc