IV. KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN
Lựa chọn hướng đi cho xử lý nền đất yếu vùng Đồng bằng sông Cửu Long
vùng Đồng bằng sông Cửu Long
từng độ sâu khác biệt nhau lớn, đặc biệt khi gặp các túi bùn, lớp đất nhiều tạp chất hữu cơ, thì tương thích xi măng và đất cần được kiểm tra kĩ lưỡng. Cho nên, khuyến cáo đầu tiên từ INSEE Việt Nam là bắt buộc lấy mẫu đất hiện trường và thực hiện trong phòng thí nghiệm với các chủng loại xi măng khác nhau, hàm lượng xi măng khác nhau để đạt được cường độ thiết kế. Một vài kinh nghiệm lựa chọn nhanh chủng loại xi măng để thí nghiệm: nếu như đất phía dưới là đất cát (khu vực biển như Đà Nẵng, Nha Trang...), theo số liệu thí nghiệm của INSEE Việt Nam thống kê lại, xi măng PCB/PC cho kết quả tốt, đặc biệt là cường độ sớm. Bản chất lúc này của cọc đất gia cố xi măng giống như trộn cấp phối vữa giữa xi măng và cát nên xi măng PCB/PC phát triển cường độ sớm tốt.
Tuy nhiên, đối với các khu vực có chứa các lớp đất sét hoặc đất hữu cơ, đặc biệt khu vực các tỉnh phía Nam (TP. HCM, ĐBSCL, khu vực Cái Mép - Bà Rịa-Vũng Tàu, Nhơn Trạch - Đồng Nai), qua thống kê của INSEE Việt Nam từ rất nhiều dự án giao thông, nhà máy, cao ốc… cho thấy, với đất sét và đất hữu cơ, xi măng xỉ lò cao PCBBFS thể hiện tốt khả năng tương tích với đất sét và hữu cơ nhờ hoạt tính của xỉ lò cao. Điều đó giúp cường độ phát triển tốt và tiết kiệm xi măng hơn so với giải pháp xi măng khác. Trong khi đó xi măng PCB/PC thông thường gần như cọc đất xi măng không phát triển cường độ đạt yêu cầu mặc dù tăng hàm lượng xi măng với các tỉ lệ khác
nhau.
Nói cách khác, kỹ sư Nguyễn Đăng Khoa khuyến nghị phải thực hiện thí nghiệm trong phòng để xác định đúng chủng loại và hàm lượng xi măng phù hợp, nếu đất cát thì dùng xi măng PCB/PC thông thường, còn nếu là đất sét và đất hữu cơ thì nên dùng xi măng xỉ lò cao PCBBFS (theo TCVN 4316:2007) để thử nghiệm, đánh giá chất lượng và thi công.
CẦN TIÊU CHUẨN SỬ DỤNG TRO BAY TRONG XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU NỀN ĐẤT YẾU
Khái quát các giải pháp xử lý nền đất yếu trong vùng ĐBSCL, kỹ sư Đào Đức Trọng cho biết, gần đây có nhiều dự án giao thông triển khai và áp dụng nhiều giải pháp, trong đó các dự án thuộc Bộ GTVT sử dụng các giải pháp bấc thấm gia tải, giếng cát gia tải, cọc đất gia cố xi măng; đối với các dự án thuộc nhóm chủ đầu tư, nhà đầu tư tư nhân, tập trung vào giải pháp bấc thấm hút chân không, trụ đất xi măng.
Về cơ bản, các giải pháp đều xử lý trên nguyên tắc xử lý độ lún trước cho công trình để sau khi đưa vào khai thác sử dụng không vượt quá độ lún giới hạn cho phép theo quy trình quy phạm, đối với các đường từ cấp I đến cấp III, vận tốc thiết kế từ 80 km/h trở lên, độ lún dư còn lại phải nhỏ hơn 30 cm, đối với đường thấp hơn độ lún dư còn lại phải nhỏ hơn 40 cm. Mỗi giải pháp đều có ưu điểm nhược điểm khác nhau căn cứ
GS.TS Nguyễn Quốc Dũng
"Xỉ lò cao dùng cho xi măng rất tốt bởi là một chất hoạt tính rất lớn có thể gọi là xi măng cao cấp với hàm
lượng mịn đến 6.000 cm2/g so với xi
măng là 4.000 cm2/g. Hội Cơ học đất
và địa kỹ thuật nên xây dựng tiêu chuẩn về sử dụng tro bay, xỉ, vôi, thạch cao trong xử lý nền đất yếu”.
Kỹ sư Nguyễn Đăng Khoa
“Đối với việc lựa chọn xi măng phù hợp với ứng dụng cọc xi măng đất, vấn đề đầu tiên là phải thực hiện trong phòng thí nghiệm trước. Lý do địa chất ở từng vùng và từng độ sâu khác biệt nhau lớn, đặc biệt khi gặp các túi bùn, lớp đất nhiều tạp chất hữu cơ, thì tương thích xi măng và đất cần được kiểm tra kĩ lưỡng”.
Kỹ sư Đào Đức Trọng
“Để lựa chọn các thông số đầu vào trong quá trình thiết kế đường giao thông qua khu vực đất yếu, điều kiện quan trọng nhất là xác định được thông số về địa chất đất yếu ở khu vực cần xử lý nền - đây là thông số tiên quyết để quyết định đến kết quả tính toán xử lý nền đất yếu”.
trên tiến độ thi công của từng dự án để quyết định sử dụng giải pháp nào cho phù hợp.
Riêng đối với giải pháp bấc thấm hút chân không có khá nhiều lợi ích, ưu điểm mang lại như: phạm vi áp dụng khá rộng, hạn chế sử dụng vật liệu cát gia tải, chủ yếu dùng áp lực chân không để tăng tốc độ cố kết cho quá trình cố kết của nền đường, có thể sử dụng cho các đoạn đường đắp không cao lắm, đường đắp thông thường khoảng 3 - 4 m đổ lại, chiều dầy đất yếu nhỏ hơn 30 m.
Đối với giải pháp trụ đất xi măng có thể áp dụng cho những đoạn đắp cao, đường đầu cầu, đoạn chuyển tiếp, chiều dài cọc thay đổi cho chuyển tiếp dần độ lún từ phạm vi cầu sang phạm vi đường đắp thông thường,
Nếu điều kiện địa chất quá phức tạp, gặp túi bùn, độ sâu đất yếu có thể lên đến 40 m, phải nghiên cứu sử dụng các giải pháp đặc biệt, chẳng hạn như thiết kế cầu cạn băng qua khu vực đất yếu/túi bùn; hoặc sử dụng giải pháp cọc ống bê tông cốt thép kết hợp với mũ cọc ở trên tạo thành sàn nấm hoặc sàn bê tông cốt thép để xử lý cục bộ cho từng khu vực cụ thể. Tóm lại, tùy thuộc vào điều kiện địa chất, điều kiện chịu lực của mỗi phạm vi nền đường để lựa chọn giải pháp thiết kế tối ưu nhất.
PGS.TS Nguyễn Văn Chánh - nguyên giảng viên Trường Đại học Bách khoa TP.HCM cho rằng, vấn đề sử dụng tro bay cho nền đất yếu là vấn đề rất lớn và quan trọng đã được các nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhưng chưa được các doanh nghiệp nghiên cứu áp dụng cho vùng ĐBSCL.
Đồng quan điểm này, TS Phan Hữu Duy Quốc - Phó Tổng giám đốc Công ty CP Xây dựng COTECCONS đặt ra vấn đề,
ở nhiều nước trên thế giới có thể sử dụng tro bay, xỉ và phụ gia… để thi công cơ giới hóa nền đường giao thông bất chấp thời tiết. Vậy, ở Việt Nam đang còn vướng vấn đề gì mà không thể làm trên diện rộng?!
Theo GS.TS Nguyễn Quốc Dũng - Phó chủ tịch kiêm Tổng Thư ký Hội Đập lớn và phát triển nguồn nước Việt Nam, xỉ lò cao dùng cho xi măng rất tốt bởi là một chất hoạt tính rất lớn có thể gọi là xi măng cao cấp với hàm lượng mịn đến 6.000
cm2/g so với xi măng là 4.000 cm2/g. Nếu biết cách dùng và
phối trộn hỗn hợp xỉ + thạch cao/vôi + tro bay một cách hợp lý thì có thể dùng cho Jet grouting, trộn nông… Khuyến nghị dùng vôi vì nhiệt độ tăng lên trong khối xử lý làm cho cường độ lên nhanh và là môi trường để kích hoạt các phản ứng của xỉ và tro bay.
Tuy nhiên, việc tiếp cận các nguồn tro xỉ của các nhà máy nhiệt điện, phân bón hóa chất còn rất khó khăn và hạn chế, nếu có tiếp cận được cũng không thể dùng được nguồn tro xỉ đó. Bên cạnh đó, mới chỉ có tiêu chuẩn của tro bay dùng cho bê tông, nên khi dùng để xử lý đất phải hạ cấp xuống để bảo đảm dùng được và góp phần làm giảm giá thành. Nếu yêu cầu về hàm lượng và độ mịn của tro bay trong xử lý nền đất cao như trong tiêu chuẩn cho xi măng thì vừa mất công vừa làm cho giá thành xử lý đất cao. Xử lý nền đất bằng tro bay phải dùng khối lượng rất lớn, do vậy cố gắng giảm giá thành còn khoảng 500 đồng/kg, nếu 1.000 đồng/ kg thì vẫn cao.
GS.TS Nguyễn Quốc Dũng khuyến nghị Hội Cơ học đất và địa kỹ thuật nên xây dựng tiêu chuẩn về sử dụng tro bay, xỉ, vôi, thạch cao trong xử lý nền đất yếu.v