STT Giải pháp xử lý Giá thành trên 1km nền đường
1 Thay một phần đất yếu kết hợp
với vải địa kỹ thuật gia cường 13.000.000 (đồng)
2 Giếng cát 40.000.000 (đồng)
3 Cọc đất gia cố xi măng 95.000.000 (đồng)
3.2.2.5 Kiến nghị lựa chọn phương pháp
Bảng 3-12: tổng hợp kết quả các giải pháp xử lý đất yếu.
Thông số Thay đất Giếng cát
Cọc đất gia cố xi măng 12 16 20 12 16 20 12 16 20 Khoảng cách bố trí giữa các cọc (m) - - - 2 2 2 1,7 1,7 1,7 Đường kính (m) - - - 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Chiều sâu xử lý (m) - - - 12 16 20 10 14 16 Chiều cao đất cần đắp (m) 2 2 2 3,77 3,89 4,02 2 2 2 Hệ số ổn định 1,48 1,45 1,43 1,57 1,54 1,52 1,65 1,66 1,68
Thời gian thi công (tháng)/1km 1 tháng 6 tháng 3 tháng Tổng giá trị xây lắp (triệu đồng) 13 40 95 Độ lún dư còn lại sau xử lý (cm) 44,5 52 59,5 10 14 16 3 5 6 Trang 74
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
Qua kết quả trên tác giả nhận thấy:
- Giải pháp thay một phần đất yếu kết hợp với vải địa kỹ thuật với chiều dày đất yếu >=12m có độ lún còn lại lớn không thể làm ngay mặt đường cấp cao A1.
- Giải pháp Giếng cát đảm bảo về mặt kỹ thuật, giảm thời gian cố kết, hệ số ổn định cao khi chiều dày đất yếu <=20m.
- Giải pháp Cọc gia cố xi măng đạt hệ số an toàn lớn nhưng quá tốn kém.
Chính vì vậy đối với Vùng địa chất 2, tác giả kiến nghị lựa chọn phương pháp Giếng cát. 3.2.3. Vùng địa chất 3: Vùng Thành phần lớp Bề dày các lớp (m) III - Lớp 1: bùn sét lẫn hữu cơ - Lớp 3: Sét trạng thái dẻo cứng - Lớp 5: Cát, hạt nhỏ - trung 20m -:- 25m 3m -:- 6m 2.0m -:- 4.0m
Với vùng địa chất 3 tính toán và so sánh 2 biện pháp xử lý: Giải pháp sử dụng giếng cát
Giải pháp cọc đất gia cố xi măng
3.2.3.1 Xử lý đất yếu bằng phương pháp cọc gia cố xi măng
3.2.3.1.1 Tính toán với chiều cao đắp 2,0m, chiều sâu đất yếu 20m, chiều dài cọc gia cố xi măng sâu 16m
Hình 3.14. Mô hình tính toán 2D
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
Hệ số ổn định sau khi xử lý là: 1,75
Độ lún tổng cộng của nền gia cố là -278,67x10-3m.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
3.2.3.1.2 Tính toán với chiều cao đắp 2,0m, chiều sâu đất yếu 22,5m, chiều dài cọc gia cố xi măng sâu 17m
Dựa vào phụ lục tính toán ta có kết quả như sau: Hệ số ổn định sau khi xử lý là: 1,774
Độ lún tổng cộng của nền gia cố là -283,64x10-3m.
3.2.3.1.3 Tính toán với chiều cao đắp 2,0m, chiều sâu đất yếu 25m, chiều dài cọc gia cố xi măng sâu 18m
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
Dựa vào phụ lục tính toán ta có kết quả như sau: Hệ số ổn định sau khi xử lý là: 1,795
Độ lún tổng cộng của nền gia cố là -291,02x10-3m. Dựa vào tính toán phần phụ lục kèm theo, ta có
Bảng 3.13 Thống kê hệ số ổn định và độ lún Chiều sâu đất yếu Hệ số ổn định Độ lún tổng cộng (cm) Độ lún sau 15 năm (cm) 20 1,75 27,9 4 22,5 1,774 28,4 7 25 1,795 29,1 9
3.2.3.2 Xử lý đất yếu bằng phương pháp giếng cát:
Giếng cát tạo thành một đường thoát nước nhân tạo gần nhất của nước lỗ rỗng để tăng nhanh độ cố kết. Để đạt được mục tiêu này phải bố trí khoảng cách và đường kính của giếng cát sao cho việc thoát nước và cố kết tăng nhanh và cho phép đạt được độ cố kết mong muốn trong thời gian quy định
Với chiều sâu đất yếu lớn và qua tính toán sơ bộ thì việc bố trí giếng cát hợp lý của vùng này là bố trí chiều dài giếng cát hết vùng đất yếu , đường kính giếng cát là D=60cm, khoảng cách của giếng là 2m (tim đến tim).
3.2.3.2.1 Tính toán với chiều cao đắp 2m, chiều sâu đất yếu 20m, chiều dài giếng cát 20m
Dựa vào phụ lục tính toán ta có kết quả như sau:
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
Khi chưa có giếng cát thời gian đạt lún cuối cùng là 9940 ngày Khi có giếng cát thời gian đạt lún cuối cùng là 2547 ngày Hệ số ổn định nền gia cố: 1,583
Độ lún sau 15 năm: 17cm
3.2.3.2.2 Tính toán với chiều cao đắp 2m, chiều sâu đất yếu 22,5m, chiều dài giếng cát 22,5m
Dựa vào phụ lục tính toán ta có kết quả như sau:
Khi chưa có giếng cát thời gian đạt lún cuối cùng là 13057 ngày Khi có giếng cát thời gian đạt lún cuối cùng là 5286 ngày
Hệ số ổn định nền gia cố: 1,554 Độ lún sau 15 năm: 20cm
3.2.3.2.3 Tính toán với chiều cao đắp 2m, chiều sâu đất yếu 25m, chiều dài giếng cát 25m
Dựa vào phụ lục tính toán ta có kết quả như sau:
Khi chưa có giếng cát thời gian đạt lún cuối cùng là 17684 ngày Khi có giếng cát thời gian đạt lún cuối cùng là 7614 ngày
Hệ số ổn định nền gia cố: 1,502 Độ lún sau 15 năm: 23cm
Dựa vào tính toán phần phụ lục kèm theo, ta có
Bảng 3.14 Thống kê hệ số ổn định Chiều sâu đất yếu Hệ số ổn định 20 1,583 22,5 1,554 25 1,502
Bảng 3.15. thống kê hiệu quả sử dụng giếng cát theo chiều sâu đất yếu
Chiều sâu Thời gian đạt lún Thời gian đạt lún Hiệu suất về mặt thời
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
đất yếu cuối cùng khi không
có giếng cát
cuối cùng khi có
giếng cát gian khi có giếng cát (%)
20 9940 2547 74,38
22,5 13057 5286 59,52
25 17684 7614 56,94
3.2.3.3 Khái toán chi phí xây dựng của 2 giải pháp trên:
STT Giải pháp xử lý Giá thành trên
1km nền đường
1 Giếng cát 40.000.000
(đồng)
2 Cọc đất gia cố xi măng 95.000.000
(đồng)
3.2.3.4 Kiến nghị lựa chọn phương pháp
Bảng 3-16: tổng hợp kết quả các giải pháp xử lý đất yếu.
Thông số Giếng cát Cọc đất gia cố xi măng
20 22,5 25 22 22,5 25 Khoảng cách bố trí giữa các cọc (m) 2 2 2 1,7 1,7 1,7 Đường kính (m) 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Chiều sâu xử lý (m) 20 22,5 25 16 17 18 Chiều cao đất cần đắp (m) 4,06 4,15 4,21 2 2 2 Hệ số ổn định 1,583 1,554 1,502 1,75 1,774 1,795
Thời gian thi công
(tháng)/1km 7 tháng 3 tháng
Tổng giá trị xây
lắp (triệu đồng) 40 95
Độ lún dư còn lại
sau xử lý (cm) 17 20 23 4 7 9
Qua tính toán trên tác giả nhận thấy:
+ Cả hai giải pháp đều đảm bảo về hệ số ổn định và độ lún cho phép. + Giải pháp Cọc đất gia cố xi măng đạt hệ số ổn định cao, độ lún còn lại nhỏ, nhưng xét về mặt kinh tế giải pháp cọc đất xi măng chi phí lớn chỉ
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật
thích hợp với các công trình có tính cấp thiết và quan trọng cần thông xe ngay.
+ Giải pháp giếng cát mặc dù thi công lâu nhưng giảm được một lượng chi phí đáng kể.
Chính vì vậy đối với Vùng địa chất 3, tác giả kiến nghị lựa chọn giải pháp giếng cát.
- Qua tính toán sơ bộ tác giả cũng nhận thấy chỉ nên dùng cọc đất gia cố xi măng khi tuyến đường chiều cao đất đắp lớn như ở khu vực quận 2 có chiều cao đất đắp lớn hơn 5m.
Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật