Tổng quan nghiên cứu về các phương pháp xử lý nông

Một phần của tài liệu Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nền đất yếu tuyến đường giao thông ven biển đoạn từ Hải Phòng đến Nam Định và đề xuất giải pháp xử lý nền bằng cọc cát biểnxi măng (Trang 33 - 34)

Các phương pháp xử lý nền đất yếu nông khá đa dạng, bao gồm: thay đất yếu bằng đất tốt, nhóm phương pháplàm chặt đất trên mặt bằng cơ học (đầm rơi, đầm lăn, đầm rung) và gia tải trước, gia cố nền đất yếu bằng vải hay lưới địa kỹ thuật, nhóm phương phápgia cố nền bằng chất kết dính (trộn vôi, trộn xi măng, trộn thạch cao, trộn xỉ lò cao, trộn bitum, trộn keo polimer tổng hợp ...). Các nhóm phương pháp được sử dụng khá phổ biến là gia cố nền bằng chất kết dính và bằng vải hay lưới địa kỹ thuật.

Phương pháp gia cố nền bằng trộn xi măng, trộn vôi được ứng dụng trên thế giới từ rât lâu, đặc biệt là ở Thụy Điển và Phần Lan. Trong những năm 1970-1980, các nghiên cứu gia cố đất bằng trộn xi măng, trộn vôi tập trung chủ yếu vào việc tạo ra vật liệu gia cố, tối ưu hóa thành phần xi măng, thành phần vôi với các loại đất khác nhau (Nieminen, 1977, Vitanen, 1977) và ứng xử của hỗn hợp vôi-thạch cao với đất (Holinn và nnk, 1983). Ở Phần Lan, năm 1992, Kujala và Lahtinen đã tiến hành gia cố đất bằng trộn xi măng, trộn vôi, trộn thạch cao; nghiên cứu các phản ứng của quá trình gia cố và đã xuất bản sách hướng dẫn gia cố đất (STO-91). Năm 1991, tại Helsinki, một số nhà khoa học chia đất thải thành từng khối để gia cố bằng vôi, xi măng và xỉ lò cao nhằm giảm giá thành vận chuyển đất thải. Năm 1995, Kukko và Puohomaki đã tiến hành thí nghiệm, phân tích ảnh hưởng của chất phụ gia như xỉ lò cao, tro than... đến cường độ đất sét gia cố.

Tại châu Á, các nước Nhật Bản, Trung Quốc, Malaysia ... sử dụng rộng rãi phương pháp gia cố đất trên mặt bằng xi măng và vôi. Năm 2005, tại Malaysia, các tác giả Huat, Maail và Mohamed [62] đã nghiên cứu đất bùn nhiệt đới trộn với vôi và xi măng theo tỷ lệ xi măng từ 5% đến 15%, vôi từ 2% đến 25% bằng phương pháp trộn ướt ở trong phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi lượng vôi và xi măng tăng lên, giới hạn chảy của hỗn hợp đất gia cố giảm, khối lượng thể tích khô tăng, độ ẩm giảm, cường độ kháng nén tăng theo thời gian bảo dưỡng. Tương tự, Ho và Chan (2011) [60] đã nghiên cứu gia cố đất

sét yếu ở độ sâu từ 1,5m đến 2,0 m với hàm lượng xi măng là 0%, 5% và 10% tương ứng khối lượng đất khô. Kết quả thí nghiệm nén một trục và cắt phẳng cho thấy, chỉ số nén, chỉ số cố kết và hệ số nén lún của mẫu đất gia cố giảm mạnh so với mẫu đất không gia cố. Năm 2012, Jin Chun Chai, Takenorihiho, Takehito Negami, Nguyen Duy Quang thuộc Trường Đại học Saga, Nhật Bản đã nghiên cứu gia cố đất bùn nạo vét ở cửa sông vùng Ariake bằng cách trộn vôi và xi măng đề làm đất đắp tại chỗ. Hàm lượng vôi và xi măng trộn với đất theo các tỷ lệ 2, 4, 6, 8% so với khối lượng đất khô. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra, với hàm lượng vôi hoặc xi măng từ 2% đến 8% thì mối quan hệ giữa cường độ kháng nén một trục với phụ gia là phi tuyến; với phụ gia 2% thì cường độ mẫu đất trộn hầu như không thay đổi. Điều này được giải thích do hàm lượng axit humic có trong đất.

Nhóm phương pháp gia cố nền bằng vải hay lưới địa kỹ thuật cũng được sử dụng rộng rãi trong xử lý nền đất yếu tại các nước phát triển trên thế giới như Mỹ, Anh, Pháp, Hà Lan, Nhật Bản hay Trung Quốc... Vải địa kỹ thuật được chế tạo từ những sản phẩm phụ củadầu mỏ, từ một hoặc hai loại polymer (polyamide) như polyester và/ hoặc polypropylen. Tùy theo hợp chất và cách cấu tạo, mỗi loại vải địa kỹ thuật có những đặc tính cơ lý hóa nhưsức chịu kéo, độ dãn, độ thấm nước, môi trường thích nghi v.v...khác nhau. Trong xây dựng đường giao thông, vảiđịa kỹ thuật loại không dệt được sử dụng làm lớp phân cách giữa đất yếu và nền đường đắp với mục đích ngăn cản sự trộn lẫn của hai loại đất và ngăn ngừa tổn thất đất đắp. Ngoài ra, vải địa kỹ thuật còn ngăn chặn không cho đất yếu thâm nhậpvào cốt liệu nền đường nhằm bảo toàn các tính chất cơ lý của vật liệu đắp và do đó nền đường có thể hấp thụ và chịu đựng một cách hữu hiệu toàn bộ tải trọng xe.Khác với vải địa kỹ thuật không dệt, loại vải địa kỹ thuật dệt hay lưới địa kỹ thuật được sử dụng với chức năng gia cường khối đắp, phân bố tải trọng nhờ khả năng chịu kéo lớn của chúng, nhằm gia tăng ổn định và chống lại phá hủy trượt nền đắp trến đất yếu.

Một phần của tài liệu Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc nền đất yếu tuyến đường giao thông ven biển đoạn từ Hải Phòng đến Nam Định và đề xuất giải pháp xử lý nền bằng cọc cát biểnxi măng (Trang 33 - 34)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(156 trang)