Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu nền đường bằng giếng cát (sd), dự án xây dựng tuyến lộ tẻ rạch sỏi luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

Mục tiêu là nhằm đảm bảo cho kích thước và các yếu tố hình học của nền đất trên toàn diện tích xây dựng đối với vùng đất yếu kể cả cao độ nền luôn duy trì được đúng thiết kế trong quá tr

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ

TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 5

1.1 Khái quát về đất yếu trong xây dựng đường ô tô 5

1.1.1 Khái niệm 5

1.1.2 Mục đích công tác xử lý nền đất yếu 5

1.2 Giới thiệu một số giải pháp xử lý đất yếu thường hay sử dụng 6

1.2.1 Các phương pháp cơ học 6

1.2.2 Các phương pháp vật lý 14

1.3 Các yêu cầu khi thiết kế đường ô tô trên nền đất yếu 18

1.4 Điều kiện và phạm vi áp dụng của phương pháp giếng cát 24

1.5 Kết luận chương 1 24

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN LỘ TẺ - RẠCH SỎI 26

2.1 Giới thiệu chung về dự án xây dựng tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi 26

2.2 Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực 29

2.2.1 Đặc điểm thủy văn 29

2.2.2 Đặc điểm địa chất công trình 30

2.3 Một số công trình đã áp dụng xử lý nền đất yếu quanh dự án 32

2.4 Kết luận chương 2 33

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẾNG CÁT CHO XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU DỰ ÁN XÂY DỰNG TUYẾN LỘ TẺ - RẠCH SỎI 34

3.1 Lựa chọn phương pháp xử lý 34

3.1.1 Các căn cứ chung, quy trình tiêu chuẩn áp dụng 34

3.1.2 So sánh một số giải pháp xử lý nền thông dụng 35

3.1.3 Đánh giá lựa chọn giải pháp 38

3.2 Tính toán thiết kế 38

3.2.1 Nguyên lý tính toán 38

3.2.2 Lựa chọn mặt cắt tính toán 43

3.2.3 Thông số đầu vào 44

3.2.4 Tính toán thiết kế 48

3.3 Trình tự thi công 57

3.4 Kết luận chương 3 60

MỤC LỤC BẢN VẼ

Hình 1 Gia cố xử lý nền bằng cọc tre 10

Hình 2 Xử lý nền bằng phương pháp cọc cát 11

Hình 3 Phương pháp xử lý nền bằng cọc đất xi măng 14

Hình 4 Mặt cắt ngang điển hình phương pháp VCM có màng kín khí 16

Hình 5 Mặt cắt ngang điển hình phương VCM có màng kín khí 17

Hình 6 Biểu đồ quan hệ độ lún, gia tải và thời gian 20

Hình 7 Bản đồ vị trí tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi 27

Hình 8 Phân đoạn các tiểu dự án tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi 27

Hình 9 Mặt cắt ngang điển hình 29

Hình 10 Mặt cắt địa chất điển hình (Km41+800.00 – Km42+00.00) 32

Hình 11 Biểu đồ tra giá trị của Mz và Mr 40

Hình 12 Biểu đồ quan hệ giữa k,  và p 41

Hình 13 Mặt cắt tính toán Km10+300.00 44

Hình 14 Mặt cắt ngang địa chất công trình (Km10+300) 44

Hình 15 Sơ đồ xếp xe để xác định tải trọng xe cộ tác dụng trên đất yếu 45

Hình 16 Kết cấu áo đường 46

Hình 17 Kết quả tính toán ổn định đắp giai đoạn 1 52

Hình 18 Kết quả tính toán ổn định đắp giai đoạn 2 52

Hình 19 Kết quả tính toán ổn định giai đoạn đưa vào sử dụng 53

Hình 20 Biểu đồ quan hệ độ lún và gia tải với thời gian 54

Hình 21 Mặt bằng bố trí thiết bị quan trắc 56

Hình 22 Biều đồ biểu diễn phương pháp ASAOKA 57

Hình 23 Trình tự thi công đắp cát gia tải 59

Hình 24 Mặt cắt ngang điển hình 60

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Mực nước lũ được điều tra ở cầu bắc qua kênh 30

Bảng 2 Các quy trình tiêu chuẩn áp dụng 35

Bảng 3 So sánh các phương án xử lý nền 37

Bảng 4 Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 47

Bảng 5 Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3B 48

Bảng 6 Độ lún cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam 48

Bảng 7 Thông số tính toán đầu vào 50

Bảng 8 Số liệu tính toán ổn định 51

Bảng 9 Khối lượng thiết bị quan trắc 55

Bảng 10 Chu kì quan trắc 56

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC XÂY DỰNG

ĐƯỜNG Ô TÔ TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

1.1 Khái quát về đất yếu trong xây dựng đường ô tô

+ Dựa vào chỉ tiêu vật lý, đất được gọi là yếu khi:

1 Đất sét mềm: gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, ở trạng thái bão hòa nước, có cường độ thấp

2 Đất bùn: các loại đất thành tạo trong môi trường nước, thành phần hạt rất mịn, ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt chịu lực

3 Đất than bùn: là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, được hình thành do kết quả phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ 20-80 %)

4 Đất cát chảy: gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc, có thể bị nén chặt hoặc pha loãng đáng kể Loại đất này khi chịu tải trọng động thì chuyển sang trạng thái chảy gọi là cát chảy

5 Đất bazan: là loại đất yếu có độ rỗng lớn, dung trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sụt

1.1.2 Mục đích công tác xử lý nền đất yếu

Mục đích của công tác xử lý nền đất yếu là làm tăng sức chịu tải của đất nền, cải thiện một số tính chất cơ lý của đất nền yếu như: giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún, tăng độ chặt, tăng trị số modun biến dạng, tăng cường độ chống cắt của đất

Để xây dựng công trình trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật

để cải tạo khả năng chịu lực của đất nền Kỹ thuật cải tạo đất yếu nhằm đưa ra các cơ sở lý thuyết và phương pháp thực tế để cải thiện khả năng chịu tải của đất sao cho phù hợp với yêu cầu của từng loại công trình khác nhau Mục tiêu là nhằm đảm bảo cho kích thước và các yếu tố hình học của nền đất trên toàn diện tích xây dựng đối với vùng đất yếu (kể cả cao độ nền) luôn duy trì được đúng thiết kế trong quá trình thi công cũng như trong quá trình sử dụng sau đó Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo

Việc xử lý nền đất yếu khi xây dựng công trình phụ thuộc vào điều kiện như: đặc điểm quy mô và loại công trình, đặc điểm của đất nền Với từng điều kiện cụ thể mà người thiết kế đưa ra các biện pháp xử lý hợp lý Có nhiều biện pháp xử lý nền đường và được phân ra theo ba loại sau:

- Các phương pháp cơ học: Bao gồm các phương pháp làm chặt bằng đầm, đầm chấn động, phương pháp làm chặt bằng giếng cát, các loại cọc (cọc cát, cọc đất, cọc vôi…), phương pháp thay đất, phương pháp nén trước, phương pháp vải địa kỹ thuật, phương pháp đệm cát…

- Các phương pháp vật lý: Gồm các phương pháp hạ mực nước ngầm, ơng pháp dùng giếng cát, phương pháp bấc thấm, điện thấm…

phư Các phương pháp hóa học: Gồm các phương pháp keo kết đất bằng xi măng, vữa xi măng, phương pháp Silicat hóa, phương pháp điện hóa…

1.2 Giới thiệu một số giải pháp xử lý đất yếu thường hay sử dụng

1.2.1 Các phương pháp cơ học

1.2.1.1 Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát

Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hoà nước (sét nhão, sét pha, cát pha, bùn, than bùn ) và chiều dày các lớp đất yếu nhỏ hơn 3m

Biện pháp tiến hành: đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (trường hợp lớp đất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát theo yêu cầu thiết kế, sau đó tiến hành đầm đến độ chặt theo yêu cầu

 Ưu điểm của phương pháp

- Lớp đệm cát thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng, đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu tải, tiếp thu tải trọng công trình và truyền tải trọng

đó cho các lớp đất ổn định bên dưới

- Giảm được độ lún và chênh lệch lún của công trình vì có sự phân bố lại ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được khối lượng vật liệu làm móng

- Giảm được áp lực công trình truyền xuống đến trị số mà nền đất yếu có thể tiếp nhận được

- Làm tăng khả năng ổn định của công trình, kể cả khi có tải trọng ngang tác dụng, vì khi cát được đầm chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt Tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền, do vậy làm tăng nhanh khả năng chịu tải của nền và tăng nhanh thời gian ổn định về lún cho công trình

- Về mặt thi công đơn giản, không đòi hỏi thiết bị phức tạp nên được sử dụng tương đối rộng rãi

 Nhược điểm của phương pháp

- Chỉ áp dụng được đối với những khu vực có tầng địa chất yếu mỏng, không quá 3m

- Áp dụng cho những công trình có tải trọng không lớn, ứng suất truyền tải xuống các lớp đất sâu nhỏ

- Việc đào bóc lớp đất yếu sẽ gây ảnh hưởng môi trường, sẽ phải tính toán tới quá trình vận chuyển đất đào bóc và khu vực đổ đất tránh ảnh hưởng tới môi trường xung quanh và dân cư quanh khu vực xây dựng

1.2.1.2 Phương pháp đầm, đầm động

 Đầm nén bằng con lăn rung

Con lăn rung là một biện pháp khá hiệu quả để làm chặt đất hạt Một hệ thống rung có thể gắn chặt với bánh trơn bằng cao su hoặc bánh răng cưa để truyền rung động vào đất Con lăn có trọng lượng là 55.7kN và cái trống có kích thước 1.19m Bên cạnh đó, độ chặt của nền đất phụ thuộc nhiều vào số lần bánh

xe lăn Thí nghiệm cho thấy, sau 15 lần lăn bánh qua, hiệu quả không tăng lên đáng kể cho những lần lăn bánh sau Trọng lượng khô đạt được giá trị cực đại tại

độ sâu 0,5m và sau đó giảm dần với chiều sâu của nền đất Điều này có thể giải thích được là do thiếu lực ngang đối với đất gần mặt đất Một khi quan hệ giữa

độ sâu và độ chặt được xác định thì số lần lăn bánh qua cũng có thể tính toán được

 Đầm đất bằng bàn rung động

Một búa đầm thủy lực được sử dụng trong trường hợp chiều cao đất đắp vào khoảng 2m đến 6m, Đường kính của bàn đầm này vào khoảng 1.5m và trọng lượng vào khoảng 10 tấn cho khu vực cất và hạ cánh của đường băng và 7 tấn cho các khu vực khác Số lượng lần đầm tại một vị trí là 20 lần và chiều cao nâng bàn đầm là 1.5 m Khoảng cách đầm là 2.1m và áp lực nước lỗ rỗng được kiểm tra trong quá trình đầm

 Đầm nén động sâu

Đây là phương pháp làm chặt đất đạt tới một độ sâu tương đối lớn khi thực hiện đầm nén tại bề mặt đất Đất được chặt lại do việc nâng và để rơi tự do của một quả trùy nặng trên bề mặt đất Trong lượng của quả trùy thường được sử dụng trong khoảng 6 tấn đến 30 tấn với chiều cao nâng trùy trong khoảng 15 đến 30m Quá trình này thường được gọi bằng nhiều tên khác nhau như đầm nén cường độ cao, cố kết động, làm chặt sâu

Đầm nén động làm việc tốt nhất cho trường hợp đất có độ bão hòa thấp, hệ

số thấm của đất cao và đường thoát nước tốt Đất lắng đọng tự nhiên mà coi là tốt nhất để lựa chọn đầm nén động là đất có kích thước hạt lớn hệ số thấm cao Nếu đất lắng đọng nằm trên mực nước ngầm, hiện tượng làm chặt có thể xảy ra ngay lập tức, các hạt đất sẽ được đẩy vào ở một trạng thái chặt hơn Nếu đất nằm dưới mực nước ngầm và hệ số thấm đủ lớn để áp lực nước lỗ rỗng sinh ra bởi quá trình đầm nén có thể triệt tiêu ngay lập tức, độ chặt của đất có thể được cải tạo ngay lập tức Đất lắng đọng có kích thước hạt lớn không chỉ bao gồm đất cát, sỏi mà ngay cả những loại đất như gạch vụn, chất thải của mỏ

Những loại đất không thực sự phù hợp với đầm nén động là các loại đất sét bão hòa kể cả loại được đắp hoặc tự nhiên Đối với đất lắng đọng bão hòa, việc cải tạo không thể tiến hành được trừ khi giảm được độ ẩm của đất Ở những loại đất sét có hệ số thấm thấp và khả năng thoát nước kém, áp lực nước lỗ rỗng sinh

ra trong quá trình đầm nén không thể triệt tiêu được trừ khi cần phải đầm nén rất lâu Thời gian để áp lực nước lỗ rống triệt tiêu được chính là lý do để đầm nén động không phù hợp với những loại đất này Hơn nữa, độ chặt gần như thay đổi rất ít

Đầm nén động là phương pháp bắt đầu được áp dụng khá rộng rãi ở Mỹ Leonards và các cộng sự 1980 đã gợi ý rằng chiều sâu chịu ảnh hưởng cho phương pháp đầm nén động này có thể tính như sau:

WH ,

D 50  (1.1) Trong đó:

D: Chiều sâu ảnh hưởng, m;

W: Trọng lượng quả đầm, tấn;

H: Chiều cao rơi quả đầm, m

Partos và các cộng sự 1939 cung cấp một vài số liệu thu thập được từ các công trình trong thực tế Năm 1992, Poran và Rodriguez đã gợi ý một vài thông

số cho phương pháp đầm nén động đối với đất hạt Với búa có chiều rộng là D, trọng lượng là W và chiều cao rơi búa là h thì hình dạng của vùng được làm chặt

có dạng như trên các biểu đồ, cho tỷ lệ a/D và b/D với NWh/Ab A = diện tích mặt cắt của búa; N = số lượng nhát búa yêu cầu

1.2.1.3 Phương pháp xử lý nền đất yêu bằng đắp bệ phản áp

Bệ phản áp thường được dùng để tăng độ ổn định của khối đất đắp của nền đường hoặc nền đê trên nền đất yếu Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản song có hạn chế là phát sinh độ lún phụ của bệ phản áp và diện tích chiếm đất để xây dựng bệ phản áp Chiều cao và chiều rộng của bệ phản áp được thiết kế từ các chỉ tiêu về sức kháng cắt của đất yếu, chiều dày, chiều sâu lớp đất yếu và trọng lượng của bệ phản áp Bệ phản áp cũng được sử dụng để bảo vệ đê điều, chống mạch sủi và cát sủi

1.2.1.4 Gia cường nền đất yếu bằng cọc tiết diện nhỏ, cọc cừ tràm

Cọc tiết diện nhỏ được hiểu là các loại cọc có đường kính hoặc kích thước các cạnh từ 10 cm đến 25 cm Cọc nhỏ có thể được thi công bằng công nghệ đóng, ép, khoan phun Cọc nhỏ được dùng để gia cố nền cho các công trình nhà, đường sá, đất đắp và các dạng kết cấu khác Cọc nhỏ là một giải pháp tốt để xử lý nền đất yếu vì mang lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật Công nghệ cọc nhỏ cho phép giảm chi phí vật liệu, thi công đơn giản, đồng thời truyền tải trọng công trình xuống các lớp đất yếu hơn, giảm độ lún tổng cộng và độ lún lệch của công trình

Cọc tre và cọc tràm là giải pháp công nghệ mang tính truyền thống được sử dụng để xử lý nền cho công trình có tải trọng nhỏ trên nền đất yếu, nền đất luôn luôn ở trạng thái ẩm ướt Cọc tràm và tre có chiều dài từ 2.5-6 m được đóng để gia cường nền đất với mục đích làm tăng khả năng chịu tải và giảm độ lún Theo kinh nghiệm, thường 25-30 cọc tre hoặc cọc tràm được đóng cho 1 m2

Việc sử dụng cọc tràm trong điều kiện đất nền và tải trọng không hợp lý đòi hỏi phải chống lún bằng cọc tiết diện nhỏ

Hình 1 Gia cố xử lý nền bằng cọc tre

1.2.1.5 Phương pháp xử lý nền bằng cọc cát

Cọc cát khác với giếng cát ở chỗ khi thi công vật liệu làm cọc (trụ hay cột) được đầm chặt, do vậy ngoài tác dụng tạo thành phương tiện thoát nước cố kết thẳng đứng còn có tác dụng tăng cường sức chống cắt “sức chịu tải” theo nguyên

lý nền móng phức hợp (Composite Foundation) nhờ đó tăng thêm mức độ ổn đinh và giảm được độ lún của nền đường đắp phía trên

Đường kính cọc (trụ) sử dụng tùy thuộc vào thiết bị thi công (cọc cát thông thường từ 20  60cm hoặc hơn, cột balat đường kính từ 60120cm) Chiều sâu các cọc được tính toán xác định theo yêu cầu về ổn định và lún (thường không quá 15m vì nếu sâu quá thì khó duy trì sự liên tục và đảm bảo chất lượng thi công chúng) Khoảng cách tĩnh không giữa vách các cọc (trụ) liền kề không nên quá 4 lần đường kính của chúng Để kiểm tra và khống chế chất lượng cọc (trụ) người

ta thường khống chế năng lượng đầm rung trên 1m dài cọc (trụ), khống chế khối lượng thể tích cát (đá) hoặc kiểm tra trực tiếp bằng thiết bị xuyên

- Khi dùng cọc cát, trị số mô đun biến dạng ở trong cọc cát cũng như ở vùng đất được nén chặt xung quanh sẽ giống nhau ở mọi điểm, vì vậy, sự phân bố ứng suất trong nền đất được nén chặt bằng cọc cát có thể xem như nền thiên nhiên

- Khi dùng cọ cát quá trình cố kết của nền đất diễn ra nhanh hơn nhiều so với nền thiên nhiên hoặc nền đất gia cô cọc cứng

 Nhược điểm

- Dễ sản sinh co ngót trong quá trình thi công và khai thác

- Độ chặt của đất phụ thuộc vào kích thước ống lỗ Trong đất ít chặt, sau khi xử lý đất vẫn ở trạng thái ít chặt

- Cần trang bị các thiết bị thi công nặng và ống dài

- Tốn kém, thời gian thi công kéo dài gây xáo trộn cấu trúc nền đất và khó kiểm tra được chất lượng của cọc cát

Hình 2 Xử lý nền bằng phương pháp cọc cát

1.2.1.6 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc vôi và cọc đất gia cố xi

măng

Dùng các thiết bị trộn sâu chuyên dụng (Deep mixing method - DMM) để trộn đất yếu tại chỗ với xi măng (hoặc vôi) và tạo ra các cột đất gia cố xi măng (hoặc vôi) mềm hoặc nửa cứng Các cột này vừa thay thế một phần đất yếu lại vừa chèn vào trong đất yếu tạo ra các hạn chế nở hông theo phương ngang đối với đất yếu, tạo ra lực ma sát giữa cột với đất yếu và từ đó tạo ra được sự cùng làm việc ở một mức độ nhất định giữa cột với đất yếu khi chịu tải đắp (làm việc theo nguyên lý nền móng phức hợp)

Hiện nay phổ biến hai công nghệ thi công cọc XMĐ là: Công nghệ trộn khô (Dry Jet Mixing) và Công nghệ trộn ướt (Wet Mixing hay còn gọi là Jet-grouting)

Cọc xi măng đất là một trong những giải pháp xử lý nền đất yếu với khả năng ứng dụng tương đối rộng rãi như: Làm tường hào chống thấm cho đê đập, gia cố nền móng cho các công trình xây dựng, sửa chữa thấm mang cống và đáy cống, ổn định tường chắn, chống trượt mái dốc, gia cố đất yếu xung quanh đường hầm, gia cố nền đường, mố cầu dẫn

- Làm chặt các nền đất yếu phục vụ công trình giao thông, thủy lợi

- Gia cố mái taluy công trình: khi mái dốc công trình có độ ổn định kém, đất chịu ứng suất cắt lớn, hệ số an toàn về phá hoại có thể được cải thiện bằng cách gia cố các lớp đất có sự chịu tải phù hợp thông qua cọc đất xi măng

- Làm móng vững chắc cho công trình nhà cao tầng, công trình công nghiệp, làm tường chắn, làm bờ kè

- Gia cố thành hố đào, đặc biệt là những hố đào sâu, yêu cầu chống thấm cao

 Ưu điểm

- Phạm vi áp dụng rộng, thích hợp với mọi loại đất từ bùn, sét đến sỏ cuội

- Có thể xử lý đất yếu một cách cục bộ, không ảnh hưởng đến lớp đất tốt

- Thi công được trong điều kiện ngập nước

- Mặt bằng thi công nhỏ, ít chấn động, ít tiếng ồn, hạn chế tối đa ảnh hưởng đến các công trình lân cận

- Thi công nhanh, kỹ thuật thi công không phức tạp, không có yếu tố rủi ro cao Tiết kiệm thời gian thi công đến hơn 50% do không phải chờ đúc cọc và đạt

đủ cường độ Tốc độ thi công cọc rất nhanh

- Rất sạch sẽ và giảm thiểu vấn đề ô nhiễm môi trường

- Thiết bị nhỏ gọn, có thể thi công trong không gian có chiều cao hạn chế

- Cần có đội ngũ chuyên gia trong quá trình thi công nhằm kiểm soát chất lượng theo từng hạng mục Áp dụng nghiêm ngặt các quy định, quy chuẩn trong qua trình thi công và nghiệm thu kiểm tra hoàn thiện

do đó sức chịu tải của đất nền cũng tăng lên

 Ưu điểm

- Sử dụng trong vùng có đất yếu lớn, chiều sâu xử lý lớn hơn 20m

- Tốc độ cố kết nhanh hơn bấc thấm, nên thời gian chờ chờ lún cố kết nhỏ,

độ lún dư sau xử lý nhỏ

- Mức độ rủi ro thấp, diễn biến lún không phức tạp

- Khả năng chống mất ổn định trượt sâu cao hơn bấc thấm, vì ngoài tác dụng chính là thoát nước để cố kết đất, còn có tác dụng cải thiện đất ngay trong quá trình thi công giếng cát

 Nhược điểm

- Phải có thiết bị thi công hiện đại, nhất là trường hợp nền đất yếu có chiều sâu lớn trên 20m

- Chi phí lớn do sự dụng cát hạt thô làm vật liệu thi công

- Tiến độ thi công chậm hơn bấc thấm

- Có thể xảy ra hiện tượng cát nhồi bị ngắt quãng trong giếng, khi đó tác dụng dẫn nước bị giảm

- Cần lưu ý rằng khi sử dụng giếng cát gia cố nền cần đảm bảo yêu cầu đạt được độ đồng đều của cát trong suốt chiều dài của giếng, tránh hiện tượng đứt đầu giếng cát dưới tác dụng của các loại tải trọng ngoài

1.2.2.2 Phương pháp xử lý nền bằng gia tải trước kết hợp bấc thấm

Đây là phương pháp xử lý nền được áp dụng khá phổ biến trên thế giới cũng như Việt Nam Vật liệu thoát nước thẳng đứng được sử dụng là bấc thấm, nước lỗ rỗng thoát ra từ nền đất sẽ thấm vào trong bấc thấm thông qua lớp vải địa lọc, sau đó theo khe bản nhựa và đi ra ngoài Phương pháp này được áp dụng hầu hết cho các loại nền đất yếu và các loại đất yếu khác nhau, đặc biệt cho các nền đất yếu tương đối sâu trên 20m Phương pháp này hiện nay ít được sử dụng rộng rãi do quá trình cố kết nền chậm, thông thường từ 1 năm tới 1.5 năm tùy theo nền đất

Cấu tạo bấc thấm gồm hai phần Phần lõi được chế tạo từ vật liệu Polyvinyl hoặc Polyolefin Phần lõi có hình dáng bản nhựa gồm các rãnh sâu kéo dài làm đường thoát nước Phần vỏ là loại vải địa không dệt được chế tạo bằng Polyester, phần vỏ có tác dụng cho nước tự do thấm qua vào bên trong phần lõi và ngăn cản các thành phần hạt sét và cát thâm nhập vào bên trong

 Ưu điểm của phương pháp

- Công nghệ thi công phổ biến và được áp dụng rộng rãi, thiết bị thi công đơn giản dễ kiểm soát trong quá trình thi công

- Thời gian tiến hành thi công nhanh, kiểm soát chất lượng tốt

- Vật liệu bấc thấm được sản suất trước, đảm bảo chất lượng do đó kiểm soát được khả năng thoát nước trong quá trình cố kết

- Phù hợp với những vùng địa chất yếu có chiều sâu lớn, mà các phương pháp khác không có khả năng áp dụng

Hiện nay có rất nhiều phương pháp thi công công nghệ hút chân không, tuy nhiên các phương pháp đều dùng gia tải để hỗ trợ quá trình thoát nước khỏi nền

để giảm hệ số rỗng Về bản chất được phân thành hai phương pháp chính là thi công có màng kín khí và không có màng kín khí

 Phương pháp sử dụng màng kín khí

Đây là phương pháp được ứng dụng nhiều tại Việt Nam bởi các công ty như FECON, FICO, GEOVIET… Đặc điểm chính của phương pháp là sử dụng tấm màng kín khí (tùy theo công nghệ mà sử dụng loại màng dày hay mỏng) được sản suất từ vật liệu HDPE, phủ lên toàn bộ bề mặt xử lý, sau đó phía biên xử lý được chôn xuống nền đất sét tự nhiên nhằm đảm bảo kín khí cho toàn bộ khối xử

lý trong quá trình bơm hút Không khí và nước tự do sẽ được thoát ra, theo đường bấc thấm và hút ra ngoài Để tăng thêm hiệu quả, có thể kết hợp với đắp gia tải để đẩy nhanh quá trình cố kết Mặt cắt ngang điển hình của hệ thống được thể hiện như hình … và dây chuyền thi công được thể hiện như hình …

Hình 4 Mặt cắt ngang điển hình phương pháp VCM có màng kín khí

 Phương pháp nối ống trực tiếp

Phương pháp nối ống trực tiếp lần đầu tiên được áp dụng tại Việt Nam cho

dự án nhà máy khí điện đạm Cà Mau do công ty Menard thực hiện Sau đó phương pháp này tiếp tục được thực hiện ở một số dự án như đường cao tốc Long Thành – Dầu Giây Hệ thống được minh họa theo mặt cắt được thể hiện trong hình … và quy trình lắp đặt được thể hiện trong hình …

Hình 5 Mặt cắt ngang điển hình phương VCM có màng kín khí

Các bấc thấm được nối trực tiếp vào các ống nhựa PE dẻo và dẫn đến các bơm chân không Công nghệ hút chân không không có màng kín khí có thuận lợi

là giảm thiểu sự tiêu hao chân không do bơm trực tiếp từ PVD Phương pháp này thi công đơn giản nhưng khối lượng công việc nhiều, đòi hỏi cung cấp nhiều nhân lực để thực hiện trong quá trình thi công và nối ống Phương pháp này cũng giảm được việc sử dụng các lớp thoát nước (cát sạch) và các hố dung dịch nhằm cách ly không khí trong phương pháp sử dụng màng kín khí Tuy nhiên trong quá trình gia tải, việc nền đất lún không đều gây hiện tượng căng ống trong hệ thống ống dẻo Đây là nguyên nhân gây ra việc đứt các mối nối giữa các ống dẻo và ống dẻo với bấc thấm, gây ra hiện tượng mất áp trong quá trình cố kết Việc khắc phục hiện tượng này rất khó, nhất là khi nền đất đã được gia tải thêm

- Thi công đảm bảo vệ sinh môi trường, phương pháp cố kết chân không là một phương pháp rất thích hợp cho công tác xử lý nền đất yếu

- Giải pháp này là lựa chọn lý tưởng cho phương pháp tiêu nước thẳng đứng

và gia tải đối với công trình đòi hỏi tốc độ thi công nhanh, đặc biệt đối với đất yếu khi mà ổn định của khối đắp giảm mạnh khi đắp

- Với diện tích rất lớn có đất yếu cùng với nhu cầu phát triển không gian đô thị, sự cạn kiệt nguồn vật liệu làm tăng giá chất tải, phương pháp cố kết chân không đặc biệt phù hợp với điều kiện Việt Nam

- Có giới hạn về độ sâu gia cố

- Hiệu quả thấp đối với nền gồm các tầng cát với hệ số thấm cao nằm xen kẹp

- Giá thành cao nếu phải sử dụng hệ thống tường sét để ngăn cách vùng cần gia cố nhằm làm tăng độ chân không

1.3 Các yêu cầu khi thiết kế đường ô tô trên nền đất yếu

Theo Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 262-2000 “Quy trình khảo sát thiết kế nền đường đắp trên đất yếu”(12) thì nền đường phải đảm bảo ổn định về nền, lún trồi, trượt sâu, độ lún dư nằm trong giới hạn cho phép Để đảm bảo các yêu cầu này phải đảm bảo được đồng thời các tiêu chí cụ thể sau đây:

- Mức độ ổn định dự báo theo kết quả tính toán đối với mỗi đợt đắp (đắp nền và đắp gia tải trước) và đối với nền đắp theo thiết kế (có xét đến tải trọng xe

cộ dừng xe tối đa trên nền) phải bằng hoặc lớn hơn mức độ ổn định tối thiểu quy định dưới đây:

 Khi áp dụng phương pháp nghiệm toán ổn định theo cách phân mảnh cổ điển với mặt trượt tròn khoét xuống vùng đất yếu và các thông số tính toán được xác định theo mục V.3 thì hệ số ổn định nhỏ nhất Kmin = 1.20 (riêng trường hợp dùng kết quả thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước ở trong phòng thí nghiệm

để nghiệm toán thì Kmin = 1,10);

 Khi áp dụng phương pháp Bishhop để nghiệm toán ổn định thì hệ số ổn định nhỏ nhất Kmin = 1.40;

- Số liệu quan trắc lún theo chiều thẳng đứng và quan trắc di động ngang của vùng đất yếu hai bên nền đắp trong quá trình đắp nền và đắp gia tải trước phải không được vượt quá trị số qui định dưới đây:

 Tốc độ lún ở đáy nền đắp tại trục tim của nền đường không được vượt quá 10mm/ngày đêm

 Tốc độ dịch chuyển ngang của các cọc quan trắc đóng hai bên nền đắp không được vượt quá 5mm/ngày đêm

 Các vấn đề về lún và tính toán lún cho nền đường

Trong tính toán thiết kế đường đắp trên nền đất yếu được quy định trong tiêu chuẩn ngành 22TCN 262-2000 (12), thì nền đất yếu phải được xử lý cố kết trước khi xây dựng công trình đường bên trên, tránh hiện tượng gây mất ổn định nền đường đắp bên trên trong quá trình đưa vào sử dụng

Theo tiêu chuẩn tính toán thiết kế 22TCN 262-2000 (12), độ lún của nền bao gồm ba thành phần chính: Độ lún tức thời, độ lún cố kết (lún sơ cấp), độ lún từ biến (lún thứ cấp)

𝑆 = 𝑆𝑖 + 𝑆𝑐 + 𝑆𝑠 (1.2) Trong đó:

Si : Độ lún tức thời;

Sc : Độ lún cố kết;

Ss : Độ lún từ biến

Hình 6 Biểu đồ quan hệ độ lún, gia tải và thời gian

 Độ lún tức thời

Công thức tính độ lún tức thời theo giáo trình nền đường đắp trên đất yếu

trong điều kiện Việt Nam của tác giả PIERRE LAÉRAL Giả thiết độ lún tức

thời là không có sự thoát nước ra khỏi đất và xảy ra với thể tích không đổi

Độ lún tức thời tại một điểm cách tim đường một khoảng là x, kí hiệu là Si

x,aH

a a

a E

h

''

2 2



 Độ lún cố kết (lún sơ cấp)

Trong việc tính toán lún cố kết, có nhiều phương pháp tính toán khác nhau Tuy nhiên hiện nay, phương pháp tính thông dụng nhất được sử dụng là phương pháp phân tầng lấy tổng Phương pháp này cũng được quy định trong tiêu chuẩn

22 TCN 262 – 2000 (12) Công thức được thể hiện như sau:

i 0

i

e 1

vz

i pz i

P 1 OCR   c (σivz σipz)







n

H

=

S

i vz

i vz i z i c

vz 

vz i

pz i

i 0

i

e 1

vz

i pz i

pz i

1 i

i 0

i

e1

H

=

S

i vz

i vz i z i r

σ - ứng suất do tải trọng ngoài gây ra ở trọng tâm lớp thứ i

 Độ lún tổng cộng cuối cùng của đất nền S được dự đoán theo quan hệ kinh nghiệm sau:

S = mSc (1.9)

Trong đó: hệ số m = (1.1÷1.4) là hệ số xét đến khả năng đất bị đẩy ngang

+ Độ lún cố kết trong quá trình xử lý:

Lún cố kết tại thời điểm t trong quá trình gia tải trước, St, có thể tính từ mức

độ cố kết, Ut, tại thời điểm t và lún cố kết sơ cấp cuối cùng ứng với tải trọng gia tải, Sc, như sau:

Lún từ biến còn gọi là lún thứ cấp, là độ lún kéo dài theo thời gian sau khi

áp lực nước kẽ rỗng thặng dư đã triệt tiêu hết và ứng suất hữu hiệu không thay đổi Từ kết quả thí nghiệm nén cố kết, lún thứ cấp, Ss, ở thời điểm t có thể được viết như sau:

e



 



tp – thời gian xảy ra lún cố kết sơ cấp;

t – thời gian vận hành của dự án

Với nền nền đất yếu không có xử lý thoát nước nhanh bằng bấc thấm hoặc giếng cát, lún thứ cấp có thể bỏ qua do thời gian hoàn tất lún cố kết sơ cấp có thể kéo dài trong nhiều chục năm tùy thuộc vào chiều dày nền đất yếu.Tuy nhiên, với nền được xử lý bằng giếng cát thì có thể đạt được mức độ cố kết hơn 90% trong thời gian khoảng một năm Vì vậy, giá trị tp = 1năm thường được dùng để ước

tính độ lún thứ cấp trong thời kỳ vận hành

 Độ cố kết theo thời gian

Mức độ cố kết, U, có thể được tính toán như sau:

 U v  U h

Trong đó, Uh và Uv là mức độ cố kết theo phương ngang và phương đứng Với các lớp đất nền được xử lý bằng giếng cát, có thể bỏ qua Uv Với các lớp đất

nằm bên dưới bấc thấm thì Uh = 0 và có thể lấy cao trình đáy bấc thấm là biên thoát nước phía trên

Khi không có thoát nước thẳng đứng, nhân tố thời gian (Tv) sẽ được tính toán như sau:

1

3

1 1 1 2

t – thời gian lún, ngày;

H – chiều dài đường thấm, m;

Tv – nhân tố thời gian;

2

H

Cv t

C t T

d

2 2 2

2

4

1 3 ln 1 )

(

n

n n n

n n

d

Trong đó,

Th– nhân tố thời gian theo phương ngang;

Ch – hệ số cố kết theo phương ngang, m2/day; thông thường hệ số

Ch sẽ được lựa chọn theo kinh nghiệm, Ch= (2~5) Cv;

de – khoảng cách có hiệu của giếng cát, m; (de = 1.13L khi bố trí giếng cát lưới ô vuông, de=1.05L khi bố trí giếng cát lưới tam giác);

L – khoảng cách thực giữa các giếng cát, m;

dw – đường kính tương đương của giếng cát, m;

Hd - lấy bằng chiều dài của giếng cát nếu chỉ có một biên thoát nước và lấy bằng ½ chiều dài giếng cát nếu thoát nước ở cả 2 biên

ở đầu trên và đầu dưới giếng cát, m;

1.4 Điều kiện và phạm vi áp dụng của phương pháp giếng cát

Giếng cát là giải pháp xử lý nền hợp lý cho các lớp đất yếu có chiều dày lớn hoặc độ thấm của đất yếu rất nhỏ

Giếng cát là một trong những biện pháp xử lý nền đất yếu được sử dụng đối với các loại đất bùn, than bùn cũng như các loại đất dính bão hòa nước, có tính biến dạng lớn… khi xây dựng các công trình có kích thước và tải trọng lớn thay đổi theo thời gian như nền đường, sân bay, bản đáy các công trình thủy lợi… Giếng cát sẽ làm cho nước tự do trong lỗ rỗng thoát đi dưới tác dụng của gia tải vì vậy làm tăng nhanh tốc độ cố kết của nền, làm cho công trình nhanh đạt đến giới hạn ổn định về lún, đồng thời làm cho đất nền có khả năng biến dạng đồng đều

Nếu khoảng cách giữa các giếng được chọn thích hợp thì nó còn có tác dụng làm tăng độ chặt của nền và do đó sức chịu tải của đất nền tăng lên

Giếng cát được sử dụng là phương tiện thoát nước thẳng đứng kết hợp với đắp gia tải thêm Gia tải thêm sẽ đẩy nhanh tốc độ cố kết của nền, gia tăng ứng suất vào nền đất từ đó cưỡng bức nước tự do thoát ra ngoài theo đường giếng cát Chiều cao gia tải tùy thuộc vào tải trọng của công trình cần xử lý Việc gia tải thêm sẽ rút ngắn thời gian xử lý nền và nền đất đạt độ cố kết theo yêu cầu

1.5 Kết luận chương 1

Công trình nói chung và công trình giao thông nói riêng xây dựng trên đất yếu sẽ gây ra mất ổn định nền trong quá trình sử dụng Các hiện tượng xảy ra như lún nền, trượt sâu, lún trồi sẽ ảnh hưởng tới công trình Vì vậy, xử lý nền đất yếu là một trong các yêu cầu cần thiết trước khi xây dựng công trình bên trên, đặc biệt là các công trình giao thông Tính toán xử lý nền đất yếu được quy định trong tiêu chuẩn 22TCN 262-2000 (12) Nền đường được đánh giá là ổn định sau

xử lý khi độ lún dư trong quá trình sử dụng đạt yêu cầu thiết kế, hệ số ổn định trong giai đoạn sử dụng K ≥ 1.4

Hiện nay tại Việt Nam đã ứng dụng nhiều biện pháp xử lý nền đất yếu hiện đại như: biện pháp cọc đất xi măng; biện pháp bấc thấm kết hợp gia tải; biện pháp bấc thấm kết hợp chân không; biện pháp giếng cát; bện pháp cọc cát… Mỗi biện pháp đều có những ưu nhược điểm riêng trong công tác xử lý nền Việc áp

dụng mỗi phương pháp vào công trình cụ thể phải được phân tích, tính toán và lựa chọn để đảm bảo tối ưu nhất

Các yếu tố quyết định tới việc lựa chọn một phương pháp xử lý nền đất yếu cho một dự án cụ thể bao gồm:

- Điều kiện địa chất công trình dự án;

- Tiến độ yêu cầu của dự án;

- Tầm quan trọng của dự án;

- Giá thành thi công phương pháp xử lý nền

CHƯƠNG 2:GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN XÂY DỰNG

TUYẾN LỘ TẺ - RẠCH SỎI

2.1 Giới thiệu chung về dự án xây dựng tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi

Dự án Tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi là một dự án mở rộng cơ sở hạ thầng ở khu vực Đồng bằng sông MeKong – vùng sản xuất lúa gạo lớn nhất Việt Nam

Thành phố Rạch Giá của của tỉnh Kiên Giang và các tỉnh thành lân cận có

vị trí gần với Thành phố Hồ Chí Minh – trung tâm kinh tế của Việt Nam Do đó được kỳ vọng sẽ thúc đẩy sự phát triển của khu vực Đồng bằng sông Mekong Tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi là tuyến gồm 2 làn đường và tổng chiều dài là 53km Tuyến bắt đầu từ Km2+104.11 là điểm cuối gói thầu CW3B (Km28+844 theo lý trình CW3B) ở thành phố Cần Thơ và kết thúc tại Tuyến tránh Rạch Giá (khoảng Km105+625 theo lý trình Đường hành lang ven biển phía Nam) thuộc tỉnh Kiên Giang

Tuyến đường này sẽ là một phần của kế hoạch tổng thế phát triển giao thông vận tải trong khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và mục đích cuối cùng là

đê kết nối giữa Thành phố Hồ Chí Minh và Rạch Sỏi tại tỉnh Kiên Giang và kéo dài đến Dự án Đường hành lang ven biển phía Nam

Việc lưu thông và khả năng tiếp cận giữa các tỉnh thành Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ được cải thiện đáng kể và một phần lớn khối lượng giao thông có thể được chia sẻ với khối lượng giao thông ở Tuyến Quốc Lộ 1 Thêm nữa, tuyến

dự án sẽ có những ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Cần Thơ, tỉnh Kiên Giang và các tỉnh thành lân cận

Ngân hàng Exim của Hàn Quốc đã thực hiện Nghiên cứ khả thi cho Dự án xây dựng tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi vào tháng 07/2008 Ngân hàng Exim của Hàn Quốc đề xuất đường ô tô 04 làn xe ở giai đoạn 1 (Quyết định số 786QĐ-BGTVT ngày 26/03/2010) Tuy nhiên Bộ GTVT đã quyết định chọn phương án xây dựng tuyến đường ô tô 02 làn xe (Quyết định số 2903/QQĐ-BGTVT ngày 06/10/2010

và quyết định số 432/QĐ-BGTVT ngày 22/02/2013)

Dự án được đầu tư bởi vốn ODA từ Quỹ hợp tác Phát triển kinh tế của Hàn Quốc (EDCF) trong giai đoạn 2012 – 2015 cho hạng mục xây dựng (bao gồm chạng mục di dời các công trình công cộng trong phạm vi giải phóng mặt bằng)

và dịch vụ Tư vấn; Sử dụng nguồn vốn đối ứng của Chính phủ Việt Nam đối với việc đền bù, thu hồi đất và tái định cư

Hình 7 Bản đồ vị trí tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi

 Quy mô gói thầu

Tuyến Quốc Lộ 80 hiện là tuyến đường hẹp, có 2 làn xe Tuy vậy, dọc tuyến lại có nhiều nhà dân và cửa hàng Vì vậy, tuyến quốc lộ này chưa thể đáp ứng được chức năng của một tuyến chính về mặt an toàn và chức năng lưu thông Tuyến đường mới xây dựng sẽ cách tuyến hiện hữu 1.2 – 2.0 km Điểm đầu tuyến sẽ được kết nối với Dự án kết nối trung tâm vùng Mekong Dự án này được chia thành nhiều dự án và đang trong giai đoạn triển khai

Hình 8 Phân đoạn các tiểu dự án tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi

 Mục tiêu dự án

Mục tiêu của dự án tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi là tạo điều kiện phát triển và phát triển hạ tầng giao thông vùng Đồng bằng sông Cửu Long – nơi có lượng giao thông lớn trong thời gian gần đây

Tuyến Lộ tẻ - Rạch Sỏi là một trong các dự án phát triển hạ tầng giao thông vùng Đồng bằng sông Cửu Long, dự án tăng cường năng lực giao thông đa phương thức và các dịch vụ vận tải khu vực Nam vùng đồng bằng sông Cửu Long Cùng với các dự án trong khu vực, khi dự án Lộ Tẻ - Rạch Sỏi hoàn thành

sẽ kết nối với cầu Vàm Cống, tuyến tránh Rạch Giá thuộc đường hành lang ven biển phía Nam, tăng khả năng cơ động và tiếp cận liên vùng, phát triển kinh tế và giảm chia cắt giao thông

Đáp ứng mục tiêu của Chính phủ là hoàn tất việc nâng cấp hệ thống giao thông đường bộ, đặc biệt là liên quan đến việc thúc đẩy thương mại và tăng cường sự tiếp cận với các nước láng giềng khác

- Tạo thuận lợi cho việc vận chuyển, điều phối các sản phầm nông nghiệp;

- Thúc đẩy liên kết sản xuất trong khu vực;

- Đẩy mạnh sự liên kết giữa cơ sở hạ tầng và giao thông vận tải;

- Tạo thuận lợi cho sự phát triển kinh tế

 Phạm vi của dự án

+ Phạm vi không gian

- Địa điểm xây dựng: Thành phố Cần Thơ và tỉnh Kiên Giang;

- Điểm bắt đầu: kết nối với Gói thầu CW3B;

- Điểm kết thúc: Kết nối vào Tuyến tránh Rạch Giá

 Số lượng cầu: 25 cầu;

 Tổng chiều dài: 2,3km

Hình 9 Mặt cắt ngang điển hình

2.2 Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực

2.2.1 Đặc điểm thủy văn

Dự án đường Lộ Tẻ - Rạch Sỏi nằm trong vùng Tứ giác Long Xuyên ở hạ

lưu sông Mekong Chế độ thủy văn bị ảnh hưởng bởi chế độ dòng chảy thượng

nguồn, thủy chiều ở Vịnh Thái Lan bị ảnh hưởng từ lượng mưa của biển Đông và

trong đất liền Mỗi năm, khu vực Tứ giác Long Xuyên đã bị ngập lụt từ tháng

Bảy cho đến tháng Mười Hai là do sự dịch chuyển của nước lũ từ thượng nguồn

Ở vùng Từ giác Long Xuyên, lũ lụt được chia thành ba giai đoạn: giai đoạn

đầu là từ tháng bảy đến tháng tám, mực nước lũ tăng nhanh ở các sông chính, và

dòng lũ chủ yếu chạy qua các kênh rạch nố iliền sông Hậu, và chảy vào cánh

đồng lúa Trong giai đoạn này, nước lũ có chứa rất nhiều phù sa boofitichs Giai

đoạn thứ hai, mực nước lũ cao hơn (mực nước tối đa tại Châu Đốc vượt quá

3.6m), từ biên giới Campuchia nước lũ với lượng phù sa rất ít đã chảy mạnh mẽ

và áp đảo các dòng sông Hậu Giai đoạn thứ ba là giai đoạn nước lũ rút đi,

thường bắt đầu vào tháng mười và kết thúc vào tháng mười hai, mức nước trong

cánh đồng lúa dần dần giảm xuống

Khu vực Tứ giác Long Xuyên, lũ lụt gây ngập úng trong một thời gian dài

và kéo dài từ tháng 3.5 tháng đến 4.5 tháng Mức ngập sâu nhất dao động từ 0.5m

đến 4.0m Từ kênh Mạc Cần Dưng đến đường Ba có mức ngập lớn nhất trong

khoảng 2.5m đến 3.5m, và thời gian ngập là 3 tháng đến 4 tháng Từ phía nam

của dường Ba đến kênh Rạch Giá có mức ngập 1.0m đến 2.0m, và thời gian ngập

là 2 tháng đến 3 tháng, và mức ngập ở đường hành lang ven biển chỉ dưới 0.5m

Về mạng lưới sông ngòi khu vực quanh tuyến: do đặc điểm tuyến thuộc

miền Tây Nam Bộ nên hệ thống kênh rạch dày đặc trung bình khoảng 1 – 1.5 Km

tuyến cắt 1 con kênh, mực nước trong kênh lên xuống trong ngày chênh lệch nhau rất rõ rệt chịu ảnh hưởng của chế đố bán nhật chiều Hầu hết các kênh rạch

có độ sâu trung bình từ -1m đến -3m và chiều rộng trung bình các kênh nhỏ chủ yếu từ 15m đến 25m, chỉ thích hợp cho các phương tiện có tải trọng nhỏ lưu thông

Bảng 1 Mực nước lũ được điều tra ở cầu bắc qua kênh

2.2.2 Đặc điểm địa chất công trình

Dựa trên kết quả khảo sát địa chất công trình, trên toàn tuyến đã thực hiện

650 hố khoan khảo sát địa chất Từ báo cáo khảo sát địa chất, nền địa chất trên toàn tuyến được chia ra thành 9 lớp (trong đó chứa các phụ lớp) Đặc điểm từng lớp được trình bày dưới đây:

- Lớp 1: lớp đất mặt, là lớp sét lẫn cát, màu xám nâu, trạng thái dẻo chảy

đến dẻo mềm Lớp có bề dày dao động từ 0.3m đến 4m Lớp có thành phần không đồng nhất ít có ý nghĩa về mặt địa chất công trình

- Lớp 2: lớp bụi dẻo lẫn cát, sét béo lẫn cát, xám xanh, trạng thái chảy đến

dẻo chảy Lớp có bề dày thay đổi từ 4m đến 21.5m, lớp phân bố hầu hết trên toàn

bộ tuyến đường Đây là lớp đất yếu có khả năng chịu lực kém và tính nén lún cao Chỉ số SPT-N30 của lớp dao động trong khoảng 0 ~ 2 búa Đây là lớp đất yếu được quan tâm trong việc xử lý trước khi thi công nền đường

- Lớp 3A: lớp béo gầy lẫn cát, màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm;

- Lớp 3B: lớp sét gầy lẫn cát, màu xám nâu, xám vàng, nâu đỏ, trạng thái

dẻo cứng đến cứng;

- Lớp 4: lớp sét lẫn cát, màu nâu đỏ, xám trắng, trạng thái nửa cứng;

- Lớp 5: lớp cát pha sét, cát pha bụi, màu nâu vàng, kết cấu chặt vừa đến

chặt;

- Lớp 5A: lớp cát pha sét, pha bụi, màu nâu vàng, xám xanh, kết cấu chặt

vừa;

- Lớp 5B: lớp cát pha bụi, xám xanh, xám vàng, kết cấu chặt vừa đến chặt;

- Lớp 6A: lớp sét, màu xám xanh, xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa

cứng;

- Lớp 6B: lớp sét, màu nâu vàng, nâu đỏ, xám trắng, dẻo cứng đến cứng;

- Lớp 7A: lớp cát pha bụi, pha sét, màu nâu vàng, kết cấu chặt vừa;

- Lớp 7B: lớp cát pha bụi, pha sét, màu xám xanh, xám vàng, kết cấu chặt

- Lớp 9A: lớp cát pha bụi, màu nâu vàng, xám nâu, kết cấu chặt vừa;

- Lớp 9B: lớp cát pha bụi, xám xanh, xám vàng, kết cấu chặt vừa đến chặt;

- Lớp 9C: lớp cát pha bụi, màu xám xanh, xám vàng, kết cấu rất chặt

Giá trị các chỉ tiêu cơ lý của các lớp được thể hiện trong phụ lục đính kèm

của luận văn này

Hình 10 Mặt cắt địa chất điển hình (Km41+800.00 – Km42+00.00)

Tóm lại: Trong khu vực khảo sát địa chất gồm 9 lớp, trong đó lớp 1 và lớp

2 là những lớp đất yếu có sực chịu tải thấp, tính biến dạng cao Những lớp này

cần có biện pháp xử lý nền trước khi xây dựng công trình bên trên

2.3 Một số công trình đã áp dụng xử lý nền đất yếu quanh dự án

 Dự án kết nối khu vực trung tâm đồng bằng Mê kông; Gói thầu

CW3B

Các phương án xử lý nền được sử dụng:

- Bấc thấm thường: PVD lưới tam giác 1.5m; chiều sâu 13.0~21.0m kết hợp

gia tải

- Giếng cát (Φ40cm), lưới tam giác 2.0~2.2m, chiều sâu 15.0~30.0m

- Sàn giảm tải đường đầu cầu

- Thay đất cho các đoạn có lớp bùn yếu mỏng

 Dự án đường hành lang ven biển phía Nam – Dự án thành phần

đoạn Thứ Bảy – Cà Mau

Các phương án xử lý nền được sử dụng:

- Bấc thấm thường: PVD lưới tam giác 1.0m; chiều sâu 16.0~30.0m kết hợp

gia tải; bổ sung neo hoặc lưới địa kỹ thuật

- Sàn giảm tải đường đầu cầu

 Dự án đường hành lang ven biển phía Nam – Dự án thành phần

Tuyến tránh Rạch Giá

Các phương án xử lý nền được sử dụng:

- Bấc thấm thường: PVD lưới ô vuông 1.3m; chiều sâu 6.0~14.0m kết hợp gia tải; bổ sung lưới địa kỹ thuật

- Giếng cát (Φ40cm), lưới ô vuông 1.8m, chiều sâu 6.0m~14m

- Sàn giảm tải đường đầu cầu

 QL63, Huyện An Biên (Hoàn thành năm 2008)

Tuyến Lộ Tẻ - Rạch Sỏi nằm tại khu vực có đặc điểm địa chất thủy văn khá phức tạp, toàn bộ tuyến bị ảnh hưởng bởi chế độ dòng chảy thượng nguồn và thủy chiều (chế độ bán nhật chiều) Hệ thống kênh rạch dày đặc trung bình khoảng 1Km – 1.5Km tuyến cắt một con kênh Hầu hết các kênh rạch có chiều sâu trung bình từ 1m đến 3m, chiều rộng trung bình từ 15m đến 25m

Đặc điểm địa chất công trình trên toàn tuyến thay đổi khá lớn, do tuyến trải dài trên 53.9km Nhìn chung trên toàn bộ tuyến có phân bố 9 lớp đất (theo báo cáo khảo sát địa chất) Lớp đất 1 và 2 là hai lớp đất yếu có sức chịu tải thấp, tính biến dạng cao Đây là hai lớp đất yếu cần được xử lý trước khi thi công tuyến đường