Xây dựng theo giai đoạnNguyên lý: – C ờng độ của đất tăng lên cùng với các ứng suất – Nền đắp đ ợc đẵp thành các đợt.. Phải tính toán sự tăng lực dính của đất yếu để quyết định việc đ
Trang 1Biên soan & Trình bày: PGS Nguyễn Quang Chiêu ,
GS.TS.Nguyễn Xuân Đào
Giảm chiều cao đắp Cột đất gia cố vôi Thay một phần đất yếu
Trang 2Các vùng đất yếu chính của Việt Nam
Trang 3Đất yếu và
các đặc tr ng chủ yếu
của các loại đất yếu
Trang 5Các vùng đất yếu chính của Việt Nam
Trang 6Các vấn đề có thể phát sinh khi đắp nền đ ờng trên
đất yếu
1 Nền đắp mất ổn định đ ới hai hình thức
• Lún trồi Lún trồi
• Tr ợt sâu (th ờng xẩy ra) Tr ợt sâu (th ờng xẩy ra)
2 Lún nhiều và lún kéo dài
• Hai đầu cầu Đồng Niên km 49 + 300 Quốc lộ 5 ( 3,3m).
• Km 0 + 600 đ ờng Bắc Thăng Long – Nội Bài (430mm).
3 ảnh h ởng xấu đến các công trình xung quanh
• Hầm chui Văn Thánh (thành phố Hồ Chí Minh)
2 Lún nhiều và lún kéo dài
• Hai đầu cầu Đồng Niên km 49 + 300 Quốc lộ 5 ( 3,3m).
• Km 0 + 600 đ ờng Bắc Thăng Long – Nội Bài (430mm).
3 ảnh h ởng xấu đến các công trình xung quanh
• Hầm chui Văn Thánh (thành phố Hồ Chí Minh)
Trang 7Những sự cố nền đắp ở một số đoạn đ ờng QL 1A
Lún trồi đ ờng vào cầu v ợt đ ờng sắt phía bắc cầu Hoàng Long
Tr ợt sâu ở phía Nam cầu Trìa (km 732+100
QL1A, Quảng Trị) (07/2001): đắp cao 5,4m trên nền đất yếu.
Lún trồi ở km 121+325 ữ km 121+450 QL1A (Bắc Giang) (17/03/1999)
Lún trồi ở km 120+880 ữ km 121+40 QL1A (Bắc Giang) (06/04/1999)
Trang 10Thi công bấc thấm –
Nút GT QL5 cầu Thanh Trì
Trang 11Cột đất gia cố vôi
Thay một phần
đất yếu
Đắp bằng vật Đào thay
Bệ phản áp
Trang 121 Xây dựng theo giai đoạn
Nguyên lý:
– C ờng độ của đất tăng lên cùng với các ứng suất
– Nền đắp đ ợc đẵp thành các đợt
– Kết thúc mỗi đợt th ờng đạt đ ợc 80% độ cố kết
– Ph ơng pháp này cần nhiều thời gian
– Th ờng kết hợp với đ ờng thấm thẳng đứng.
Lớp đệm thoát n ớc
Giai đoạn 2 Giai đoạn 1
Đất yếu
Trang 13• Phạm vi áp dụng
Tất cả các nền đắp trên đất sét mềm.
• Thi công
Xây dựng thành từng đợt, thời gian chờ có thể đến vài tháng.
• Kiểm tra chất l ợng
Đo độ lún của đất yếu,
Đo áp lực n ớc lỗ rỗng.
Đo biến dạng ngang ở chân nên đắp
Phải tính toán sự tăng lực dính của đất yếu để quyết định việc đắp tiếp lớp sau
Ưu, nh ợc điểm
Kỹ thuật có hiệu quả kinh tế.
Thích hợp với đất cố kết nhanh (chiều dày mỏng).
Cần nhiều thời gian.
Phải kiểm tra chính xác tốc độ cố kết.
Trang 142 Bệ phản áp
• Mô tả và nguyên lý làm việc:
– Cải thiện độ ổn định của nền đắp bằng các bệ phản áp
– Các bệ phản áp là các đối trọng chống lại sự tr ợt tròn (hình a), cải thiện độ ổn
Trang 15đắp Bệ phản áp ổn định nền đ ờng trên đất yếu
Phạm vi áp dụng:
Nền đắp thông th ờng.
Nền đắp đ ờng vào cầu
Th ờng kết hợp với các kỹ thuật khác
Trang 163 Gia tải tạm thời:
Mô tả và nguyên lý làm việc:
– Tăng tải trọng tác dụng tạo một
độ lún bằng 60-80% tổng độ lún của nền đắp khi thi công
– Thời gian cần thiết để đạt đ ợc độ
lún cuối cùng của đất d ới nền
đắp sẽ đ ợc rút ngắn.
Phạm vi áp dụng:
Xử lý các vấn đề về lún sau khi đ a đ ờng vào sử dụng
Th ờng kết hợp với đ ờng thấm thẳng đứng
Thi công:
Phần gia tải không cần lu lèn
Kiểm tra chất l ợng:
Đo và phân tích độ lún theo thời gian
Ưu, nh ợc điểm:
Phụ thuộc vào giá vật liệu
Thời gian gia tải (từ 6 tháng đến 1 năm)
Trang 174 Nền đắp nhẹ:
Nguyên lý làm việc:
– Giảm trọng l ợng của nền đắp.
– Việc chọn loại vật liệu liên quan đến độ giảm nhẹ yêu cầu,
phụ thuộc vào việc phân tích địa kỹ thuật hiện tr ờng.
Phạm vi áp dụng:
– Xử lý cục bộ các vấn đề về độ ổn định hoặc về lún.
Nền đắp đ ờng vào cầu đã xây dựng
Mở rộng đ ờng
Xử lý đất sụt Hạn chế trọng l ợng nền đắp trên ống cống hoặc các công trình ngầm.
• Thi công:
• Từng loại vật liệu có ph ơng pháp thi công riêng.
• Ngoài việc đắp vật liệu nhẹ còn phải tiến hành việc chuẩn bị hiện tr ờng,
cách ly các vật liệu, bảo vệ chống xâm thực–
• Kiểm tra chất l ợng:
• Kiểm tra việc tuân thủ quy trình thi công
• Kiểm nghiệm các sản phẩm sử dụng.
• Ưu, nh ợc điểm:
Trang 185 Tăng c ờng bằng vật liệu địa kỹ thuật
• Mô tả và nguyên lý làm việc:
– Trải một hoặc nhiều lớp vải địa kỹ thuật hoặc l ới địa kỹ thuật ở đáy của nền đắp.
– Tăng c ờng độ chịu kéo và cải thiện độ ổn định
– Vải địa kỹ thuật có tác dụng làm đồng đều độ lún của đất d ới nền đắp.
Kiểm tra chất l ợng:
Kiểm tra số l ợng và điểm nối của vải địa kỹ thuật.
Kiểm tra vải địa kỹ thuật (c ờng độ chịu kéo,
độ biến dạng).
Ưu, nh ợc điểm:
Thích hợp với việc tăng c ờng.
Cải thiện c ờng độ chống tr ợt tròn
không cải thiện đ ợc sự mất ổn định do lún trồi.
Vải địa kỹ thuật
Đất yếu
Delgado
Trang 196 Thay đất xấu.
ảnh h ởng xấu đối với kết cấu mặt đ ờng.
Công trình có thời hạn đ a vào sử dụng ngắn
Khi cao độ thiết kế gần với cao độ thiên nhiên
Khi các đặc tr ng của đất yếu nhỏ.
Thi công:
Thay đất d ới n ớc: Đào đất bằng máy xúc gầu ng ợc
hoặc gầu quăng
Thay bằng đất không nhạy cảm với n ớc – Việc lu lèn
chỉ bắt đầu khi nền đắp cao hơn n ớc.
Nền
đắp
Trang 207 Đ ờng thấm thẳng đứng:
Mô tả và nguyên lý làm việc:
Làm tăng nhanh độ lún cố kết của đất dính bão
hoà và đất có độ thấm nhỏ.
Thời gian cố kết của đất tỷ lệ thuận với bình ph
ơng của khoảng cách thoát n ớc
Rút ngắn cự ly thoát n ớc, khống chế đ ợc tốc độ cố
kết
Các đ ờng thấm thẳng đứng làm bằng cát, bấc
thấm (PVD – Polymer Vertical Drain)
N ớc thoát khỏi các đ ờng thấm đ ợc lớp đệm cát d
ới nền đắp thu thập và thoát ra khỏi phạm vi đ ờng.
Phạm vi áp dụng:
Các lớp đất sét và á sét mềm chiều dày từ 3 đến 50m.
Các đ ờng thấm thẳng đứng kết hợp với biện pháp gia tải tạm thời
Tốt nhất nên dùng ph ơng pháp cố kết chân không.
Thi công:
Giếng cát đ ờng kính từ 20 đến 50cm đ ợc thi công bằng khoan hoặc xối n ớc
để hạ một ống kín rồi rót cát vào.
Bấc thấm đ ợc cuộn thành cuộn rồi cắm vào đất yếu qua một ống lồng
Kiểm tra chất l ợng:
Kiểm tra chất l ợng đ ờng thấm khi thi công
Chiều dày và hệ số thấm của lớp đệm cát thoát n ớc, chiều dài của từng đ ờng thấm, độ lún bề mặt–
Trang 219 Cét Bal¸t (cét vËt liÖu rêi)
Trang 2210 Cột đất gia cố vôi hoặc xi măng:
Mô tả và nguyên lý làm việc:
Kỹ thuật này đ ợc sử dụng thích hợp với đất sét mềm
Trộn đất tại chỗ với vôi sống hoặc với xi măng bằng một máy khoan trộn chuyên dụng
Sau khi thi công sẽ đ ợc các cột có c ờng độ nhất định, cải thiện đ ợc độ ổn định và giảm nhỏ độ lún
Trang 23 Phạm vi áp dụng:
Nền móng nhà
Đoạn chuyển tiếp giữa cầu và nền đắp
Các t ờng chắn của hố đào
Thi công:
Sử dụng máy khoan trộn chuyên dụng
Kiểm tra chất l ợng:
Kiểm tra thể tích vôi hoặc xi măng đ a vào
Kiểm định các đặc tr ng cơ học của cột
Trong quá trình thi công phải làm một số các thí nghiệm cần thiết để kiểm tra
l u l ợng cân đong có phù hợp không
Ưu, nh ợc điểm:
Kỹ thuật này ít phổ biến khi xử lý trên diện rộng
Yêu cầu phải có đơn vị thi công chuyên nghiệp
Trang 2411 Nền đắp trên móng cọc:
Phạm vi áp dụng:
Nền đắp của đ ờng vào cầu đặt trên móng cọc
Các khu vực cục bộ cần khống chế chặt chẽ độ lún đến vài centimet
Kiểm tra chất l ợng:
Các kỹ thuật sử dụng để kiểm tra các cọc
Ưu, nh ợc điểm:
Dễ thi công và có hiệu quả cao
Tính toán phức tạp nh ng tin cậy
Kỹ thuật đắt tiền, cần đơn vị thi công chuyên nghiệp
Trang 25Với công trình sân bay do đặc điểm của nó (diện tích khu bay rộng, độ dốc dọc nhỏ (1 ữ 2%), th ờng đặt trên địa hình bằng phẳng, chiều cao nền đắp th ờng nhỏ (h = 1 ữ 2m), vì vậy các vấn đề ổn định, lún, ảnh h ởng xấu đến các công trình lân cận khi xây dựng trên nền đất yếu
không thành vấn đề nh với đ ờng ôtô.
Việc xây dựng nền đắp của một số sân bay trên nền đất yếu ở Việt Nam
nh các sân bay Cát Bi (Hải Phòng), Rạch Giá, Cà Mau, Cần Thơ ở
đồng bằng sông Cửu Long những năm gần đây cũng chỉ áp dụng biện pháp tăng c ờng bẳng vải địa kỹ thuật trên đáy nền đắp để có thể lu lèn nền đ ờng đạt độ chặt yêu cầu.
Do yêu cầu cao đắp đất nhỏ, nền đất yếu khá đồng nhất, lại có lớp vỏ
đất sét dẻo cứng dày 2 – 3m ở trên mặt nên việc xây dựng và khai thác các sân bay trên đây tiến hành bình th ờng.
Trang 26Cám ơn các bạn đã quan tâm theo dõi !
Cột đất gia cố vôi
Thay một phần
đất yếu
Đắp bằng vật liệu nhẹ
Đào thay toàn
bộ đất yếu