CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ Lí THUYẾT TÍNH TỐN TRỤ ĐẤT XIMĂNG
3.2 Quy trỡnh chế bị mẫu
3.2.11 Nhận xột chương 3
Trờn cơ sở kết quả thớ nghiệm trong phũng với 04 thớ nghiệm khỏc nhau về việc xỏc định sự thay đổi về cường độ, độ ẩm, dung trọng, biến dạng và sực khỏng cắt của mẫu đất trộn xi măng và thớ nghiệm nộn mẫu hiện trường xỏc định sức khỏng nộn đơn của mẫu theo điều kiện địa chất tự nhiờn khu vực Duyờn Hải – Trà Vinh ta rỳt ra được một số kết luận quan trọng sau:
- Vựng đất yếu Duyờn Hải – Trà Vinh cú khả năng ứng dụng hiệu quả và kinh tế cụng nghệ trộn xi măng dưới sõu.
- Qua cỏc thớ nghiệm trong phũng bờn trờn ta thấy rằng cường độ khỏng nộn đơn và sức khỏng cắt của mẫu phỏt triển theo thời gian, tỷ lệ thuận với hàm lượng xi măng.
- Sự lựa chọn hàm lượng nước khi trộn sẽ quyết định đến độ bền và chất lượng của cọc đất - xi măng. Đối với khu vực Duyờn Hải – Trà Vinh khi sử dụng cụng nghệ trộn xi măng dưới sõu phải đặc biệt chỳ ý đến hàm lượng nước khi trộn, khụng nờn sử dụng tỷ lệ W/C > 1 sẽ làm giảm đỏng kể cường độ của cọc xi măng đất trung bỡnh 35,04% (khi thớ nghiệm W/C=1,4) song song nếu tỷ lệ W/C <0,5 thỡ gõy khú khăn đến quỏ trỡnh thi cụng hiện trường khi ở 28 ngày tuổi. Với tỷ lệ W/C = 0,8 cho giỏ trị qu(kPa) khỏ cao gấp 1,5 lần so với khi trộn W/C=1.
- Chất lượng của mẫu nước dựng cho trộn mẫu ảnh hưởng rất lớn đến độ bền và chất lượng của mẫu đất trộn xi măng. Khi sử dụng trực tiếp nước tại vị trớ lấy mẫu cho quỏ trỡnh trộn sẽ làm giảm đỏng kể khoảng 36,79% khi trộn với tỷ lệ tương tự nhưng bằng nước sinh hoạt. Kết luận của thớ nghiệm mẫu nước hiện trường tại vị trớ lấy mẫu cho thấy hàm lượng ion Sunfate SO42- là khỏ cao trung bỡnh khoảng 1772,608 mg/L gấp 3 lần mức cho phộp của mẫu nước trộn bờ tụng. Theo đú sẽ là xỳc tỏc mạnh cho quỏ trỡnh tấn cụng sunfate sản phẩm sự hỡnh thành ettringite (sulfoaluminate hydrate: 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O) và thạch cao (gypsum: CaSO4.2H2O) dẫn đến sự mềm húa của hồ xi măng, thay đổi vi cấu trỳc đến tăng độ rỗng và giảm cường độ của cọc đất xi măng.
- Khu vực đất yếu Duyờn Hải núi riờng, vựng đất ven biển ĐBSCL núi chung khuyến khớch khụng nờn sử dụng cụng nghệ trộn khụ mà nờn ứng dụng cụng nghệ trộn ướt dưới sõu với tỷ lệ tối ưu, thuận lợi cho quỏ trỡnh thi cụng và hiệu quả kinh tế cao khi W/C = 0,6 - 0,8 tựy cụng nghệ mỏy múc (chất lượng nước trộn mẫu đạt TCXDVN 302:2004) và tỷ lệ trộn xi măng trong khoảng 14 - 16% (hàm lượng này tương đương 250 – 270 kg xi măng/m3 đất tự nhiờn) sẽ cải thiện đỏng kể sức chịu tải của đất nền. Hơn nữa, khi ta sử dụng hàm lượng xi măng trong khoảng này thỡ giỏ trị qu (kPa) đạt đến giỏ trị khỏ cao đồng thời giỏ trị sức chống cắt của trụ đất xi măng gần như hội tụ khụng phỏt triển thờm với khi sử dụng hàm lượng xi măng lớn hơn 16%. Từ đú với khoảng hàm lượng tối ưu bờn trờn khụng chỉ đảm bảo được yờu cầu kỹ thuật mà cũn đỏp ứng được yờu cầu kinh tế, hạ thấp giỏ thành đầu tư là điều nhà đầu tư nào cũng mong muốn.
- Việc xử lý, gia cố nền đất yếu khu vực Duyờn Hải – Trà Vinh thỡ hàm lượng tối ưu với tỷ lệ tỷ lệ xi măng 14% (hàm lượng này tương đương 250 kg xi măng/m3 đất tự nhiờn) và tỷ lệ nước/xi măng = 0,8 (chất lượng nước trộn mẫu đạt TCXDVN 302:2004) cho kết quả khỏ cao khi thực hiện thớ nghiệm trong phũng cho thấy cường độ khỏng nộn đơn qu(kPa) đạt khoảng 3,5 Mpa gấp 230 lần so với đất nguyờn trạng qu(kPa)=0,015 Mpa. Bờn cạnh đú, sức khỏng cắt của đất nền sẽ tăng lờn khoảng 45 lần so với đất nguyờn trạng. Cựng tỷ lệ như trờn nhưng khi thực tế thi cụng hiện trường thỡ giỏ trị qu(kPa) đạt khoảng 2,25 Mpa gấp 150 lần so với đất nguyờn trạng chưa được gia cố.
- Kết quả sức khỏng nộn đơn khụng hạn chế nở hụng hiện trường cho ta thấy giỏ trị qu(kPa) thấp hơn so với thớ nghiệm trong phũng khoảng 35,5%. Do nhiều yếu tố ảnh hưởng nờn dẫn đến cú sự chờnh lệch như trờn điển hỡnh như: Điều kiện chế bị mẫu trong phũng gần như là lý tưởng, dễ kiểm soỏt được chất lượng, tỷ lệ pha trộn chớnh xỏc. Cũn đối với hiện trường kết quả cũn phải phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Cụng nghệ pha trộn, người quản lý, độ hiện đại và chớnh xỏc của hệ thống cơ giới, ảnh hưởng của điều kiện địa chất xung quanh khu vực gia cố nờn đó làm giảm hơn 1/3 giỏ trị sức khỏng nộn so với thớ nghiệm trong phũng. Từ đú ta sẽ rỳt ra được hệ số an toàn khi tớnh toỏn thiết kế trụ đất xi măng gia cố nền đất yếu dựa trờn kết quả thớ nghiệm trong phũng.
- Để tăng tớnh an toàn cho tớnh toỏn thiết kế nờn sử dụng kết quả của thớ nghiệm nộn đơn trục khụng hạn chế nở hụng và cắt trực tiếp ở 28 ngày tuổi.
- Khi sử dụng phương trỡnh hồi quy tuyến tớnh trong việc tổng hợp kết quả thớ nghiệm là rất thuận lợi và độ tin cậy cao. Giỏ trị tỡm được sẽ giỳp người dựng kiểm chứng lại quỏ trỡnh thớ nghiệm nếu hệ số tương quan trong khoảng R= (0,1 -0,5) điều này chứng tỏ người làm nghiờn cứu cũn gặp một số sat sút trong quỏ trỡnh thớ nghiệm, ngược lại hệ số tương quan trong khoảng R=(0,8 -1) thỡ sai sút trong quỏ trỡnh thớ nghiệm và tổng hợp kết quả là thấp, từ đú tăng tớnh toàn cho thiết kế, tăng giỏ trị tin cậy cho sản phẩm nghiờn cứu khoa học.
- Sau khi thực hiện thớ nghiệm để đỏnh giỏ cỏc chỉ tiờu của mẫu đất trộn xi măng trong phũng thớ nghiệm cũng như hiện trường cho ta được nhũng kết quả nhất định cú giỏ trị ứng dụng cao. Một lần nữa tỏc giả khẳng định khu vực đất yếu Duyờn Hải –Trà Vinh muốn cải thiện khả năng chịu lực của đất nền trờn phạm vi rộng mà đỏp ứng được cỏc nhu cầu đặt ra đảm bảo về kinh tế, kỹ thuật và thời gian thi cụng việc ứng dụng cụng nghệ trộn xi măng dưới sõu là khả thi và toàn diện nhất. Để kiểm chứng lại khả năng chịu lực và độ bền của mẫu khi kết hợp với điều kiện đất nền cũng như tải trọng đặt lờn nú ta sẽ tỡm hiểu cụ thể trong nội dung Chương 4 của nghiờn cứu này.
Mặt khỏc, từ thớ nghiệm nộn đơn trục khụng hạn chế nở hụng với hàm lượng xi măng là 14%, w/c=0,8 sử dụng nước sinh hoạt trộn mẫu ta được modul đàn hồi E50 từ biểu đồ quan hệ giữa ứng suất và biến dạng:
Hỡnh 3.25: Quan hệ giữa cường độ nộn đơn và biến dạng theo hàm lượng xi măng 14% ở tuổi 28 ngày
Ta cú 50 2053, 48 270908 ( / 2) 0, 758%
E kN m
CHƯƠNG 4
ỨNG DỤNG TRỤ ĐẤT XI MĂNG ĐỂ XỬ Lí GIA CỐ NỀN ĐẤT YẾU DƯỜI NỀN CỐNG XẢ NƯỚC LÀM MÁT