2.4. Cơ sở lý thuyết của phương pháp xử lý nền đất yếu bằng phương pháp ổn
2.4.1. Các kỹ thuật gia cố
Kỹ thuật gia cố tồn khối có thể được chia thành hai nhóm như sau: 1. Gia cố tại chỗ, “in situ”.
2. Gia cố đất đào/trầm tích ngồi cơng trường “ex situ”, có thể gọi là gia cố tại trạm. Các hình vẽ từ 2.3 đến 3.6 trình bày một số ứng dụng của biện pháp gia cố toàn khối với phương pháp gia cố tại chỗ và gia cố tại trạm.
1a) Gia cố toàn khối để tăng cường độ cho nền đất dưới cơng trình, như nền đường hoặc sân bãi với mục đích hạn chế độ lún, nâng cao ổn định (Hình 2.3a).
1b) Xử lý đất yếu xung quanh các đường ống. Việc xây dựng và khai thác các đường ống (đặc biệt là đường ống dẫn chất lỏng, có kích thước lớn, hạ ngầm) qua vùng đất yếu ln gặp nhiều khó khăn. Khi đào mương đặt ống, phải tốn chi phí để giữ vách, xử lý đất đào ra. Khi khai thác, đường ống ln có nguy cơ bị lún, lún lệch, gây đứt gẫy, biến dạng, ngày cả khi gối đỡ đã được xây dựng kiên cố. Các hạn chế này có thể được khắc phục tốt nếu áp dụng biện pháp gia cố để xử lý đất ở khu vực đặt ống trước khi thi cơng. (Hình 2.3b).
1c) Xử lý đất thừa có chất lượng thấp khi thi công nền đào. Khi thi công nền đào nằm trong khu vực đất yếu, xuất hiện nguy cơ ảnh hưởng tới cơng trình xung quanh do sạt lở đất; đất đào ra gặp khó khăn khi vận chuyển, khơng có khả năng tái sử dụng. Khi đó, nếu áp dụng biện pháp gia cố tồn khối trước khi thi cơng cho phép khắc phục được các hạn chế vừa nêu (Hình 2.3c).
2a) Xử lý đất đào yếu, kém chất lượng. Trong trường hợp này, thay vì đổ bỏ đi, đất yếu vẫn được được sử dụng để đắp nền. Tuy nhiên, ngay sau khi chuyển vào vị trí đắp, khối đắp phải được xử lý bằng phương pháp gia cố toàn khối. Nếu chiều dày lớp đắp mỏng, lớp đất tự nhiên ở phía dưới nền đắp cũng là đất yếu
37
thuộc loại sét hoặc than bùn thì có thể kết hợp xử lý ln lớp đất tự nhiên này (hình 2.4a).
2b) Xử lý bùn, đất yếu. Để tận dụng bùn, đất yếu hút từ sông, hồ lên đắp đắp các cơng trình ven bờ (như bãi cơng ten nơ, bến cảng), có thể sử dụng biện pháp gia cố tồn khối. Theo đó, tại khu vực cần đắp, xây dựng hệ thống đê bao bằng đất, kể cả đất yếu được xử ý bằng gia cố toàn khối. Bùn, đất yếu được đào, hút lên, bơm vào khu vực giữa các đê bao, sau đó được xử lý bằng biện pháp gia cố toàn khối. Sản phẩm cuối cùng sẽ là nền đồng nhất (bao gồm cả khu vực đê) đã được xử lý, có chất lượng tốt (Hình 2.4b).
3a) Đất yếu đào lên được xử lý gia cố toàn khối trong khu vực tập kết, sau khi được xử lý bằng gia cố toàn khối, sẽ được tái sử dụng như vật liệu đắp có chất lượng tốt (Hình 2.5a).
3b) Lớp đất gia cố tồn khối có thể sử dụng như lớp cách nước (Hình 2.5b). 3c) Khối đất gia cố tồn khối với hình dạng và vị trí thích hợp có thể được sử dụng như tường chống ồn hoặc đê ngăn lũ (Hình 2.5c).
4) Lượng đất nạo vét có thể được gia cố tồn khối trong một xà lan và sử dụng sau, như đất san lấp được xử lý trên biển hay trên đất liền (Hình 2.6).