Mục đích của đề tài: Nghiên cứu này nhằm mục đích: tổng kết lại phần lý thuyết tính toán nền đất yếu và giải pháp xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp gia tải, tìm ra các giải pháp tối ưu nh
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
HUỲNH TUẤN ANH
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN KHO THAN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Phạm Quang Tú
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung trong luận văn này là do chính tôi thực hiện, các số liệu, hình ảnh, biểu đồ trong đề tài đều là chân thực, không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào trước đây Các biểu đồ, số liệu và tài liệu tham khảo đều được trích dẫn, chú thích nguồn tài liệu theo đúng quy định
Hà Nội, ngày … tháng … năm ……
Tác giả luận văn
Huỳnh Tuấn Anh
Trang 4Học viên xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô giáo, Gia đình, Bạn bè & Đồng nghiệp
đã tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn tốt nghiệp Đặc biệt em xin trân thành cám ơn đến Thầy TS Phạm Quang Tú đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Học viên xin chân thành cảm ơn đến Quý Thầy: GS.TS Trịnh Minh Thụ, PGS.TS Nguyễn Hữu Huế, PGS.TS Hoàng Việt Hùng, PGS.TS Bùi Văn Trường, PGS.TS Nguyễn Hữu Thái, TS Đỗ Tuấn Nghĩa, TS Nguyễn Văn Lộc và Quý Thầy cô
trong Bộ môn Địa Kỹ thuật rất nhiều tâm huyết và lòng yêu nghề, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi và các bạn học viên của lớp học tập và nghiên cứu Quý Thầy cô luôn tận tâm giảng dạy và cung cấp cho học viên nhiều tư liệu quan trọng và cần thiết, giúp học viên giảm bớt rất nhiều khó khăn trong thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp
Học viên xin chân thành cảm ơn đến Quý Thầy, Cô, Anh, Chị nhân viên của Phòng Đào tạo Đại học & Sau Đại học thuộc Trường Đại học Thủy Lợi và bạn bè, gia đình đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp, bản thân tôi nhận thấy trình độ còn nhiều hạn chế, vì vậy trong luận văn này ít nhiều vẫn còn nhiều thiếu sót Bản thân tôi kính mong quý Thầy, Cô giáo, Bạn bè & Đồng nghiệp góp ý để em có thể tiếp tục học tập và nghiên cứu hoàn thiện đề tài
Xin chân thành cảm ơn!
Trang 5MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 3
1.1 Khái niệm về nền đất yếu 3
1.2 Một số đặc điểm của nền đất yếu 3
1.3 Các giải pháp cải tạo đất yếu 4
1.3.1 Mục đích của việc cải tạo và xử lý nền đất yếu 4
1.3.2 Các giải pháp cải tạo nền đất yếu 4
1.4 Phân tích ưu, nhược điểm của từng giải pháp 4
1.4.1 Các giải pháp cơ học: 4
1.4.2 Các giải pháp vật lý: 12
1.4.3 Các giải pháp hóa học: 17
1.5 Kết luận chương 1 20
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ, PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI GIA TẢI 22
2.1 Cơ sở lý thuyết 22
2.1.1 Kiểm tra tính ổn định: 22
2.1.2 Độ lún của nền 23
2.2 Các vấn đề liên quan đến công tác thi công 27
2.2.1 Thi công đệm cát trên đầu bấc thấm: 27
2.2.2 Thi công cắm bấc thấm: 27
2.2.3 Đắp vật liệu gia tải và dỡ tải: 29
2.3 Các vấn đề liên quan đến công tác nghiệm thu 29
2.3.1 Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng bấc thấm: 29
2.3.2 Kiểm tra nghiệm thu chất lượng đệm cát: 30
2.3.3 Kiểm tra nghiệm thu chất lượng thi công bấc thấm: 30
2.4 Các vấn đề liên quan đến đánh giá chất lượng 31
2.4.1 Quan trắc lún và xử lý số liệu quan trắc: 32
Trang 62.5 Kết luận chương 2 32
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN KHO THAN 34
3.1 Giới thiệu về công trình 34
3.2 Các số liệu đầu vào 36
3.2.1 Yêu cầu xử lý nền: 36
3.2.2 Tài liệu địa chất 36
3.2.3 Tài liệu địa hình 37
3.3 Tính toán so sánh các phương án xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp gia tải 38
3.3.1 Các trường hợp tính toán 38
3.3.2 Các tham số tính toán: 39
3.4 Mô phỏng bài toán ổn định bằng phần mềm GEOSTUDIO 2007 (SLOP/W CONTOUR) 62
3.4.1 Tính toán ổn định 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
Trang 7DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Thi công cọc cát [3] 5
Hình 1.2 Thi công cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 7
Hình 1.3 Thi công máy đóng cọc 8
Hình 1.4 Thi công đổ bê tông cọc khoan nhồi [4] 9
Hình 1.5 Thi công máy đầm 11
Hình 1.6 Nguyên lý hoạt động giếng cát 14
Hình 1.7 Nguyên lý hoạt động bấc thấm 15
Hình 1.8 Thi công cắm bấc thấm [6] 16
Hình 1.9 Phương pháp thi công trộn khô 19
Hình 1.10 Phương pháp thi công Jetgrouting 19
Hình 2.1 Phân mảnh khối theo phương pháp Bishop 23
Hình 3.1 Mặt bằng tổng thể 35
Hình 3.2 Mặt bằng phối cảnh tổng thể 35
Hình 3.3 Mặt cắt địa chất của hố khoan đại diện 37
Hình 3.4 Sơ đồ tính lún cố kết của đất nền 37
Hình 3.5 Hình minh họa chất tải kho than 40
Hình 3.6 MC thiết kế bấc thấm 62
Hình 3.7 Tính toán ổn định khi chưa xử lý nền 63
Hình 3.8 Tính toán ổn định sau khi xử lý nền 64
Hình 3.9 Mô hình hóa bài toán bằng phần mềm Geostudio 65
Hình 3.10 Lưới biến dạng thấm sau 240 ngày 65
Hình 3.11 Áp lực nước lỗ rỗng tiêu tán dưới nền công trình 65
Hình 3.12 Độ lún của mặt nền tại các thời điểm khác nhau 66
Biểu đồ 1 Lún trong quá trình gia tải và cắm bấc thấm (phương án 1) 48
Biểu đồ 2 Lún trong quá trình gia tải và cắm bâc thấm (phương án 2) 51
Biểu đồ 3 Lún trong quá trình gia tải và cắm bấc thấm (phương án 3) 54
Trang 8DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Các trường hợp tính toán 38
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu cơ lý 39
Bảng 3.3 Các chỉ tiêu cơ lý (tiếp theo) 39
Bảng 3.4 Tính toán tải trọng khi chưa xử lý nền 40
Bảng 3.5 Tính toán tải trọng trong quá trình xử lý nền 40
Bảng 3.6 Tính toán tải trọng trong quá trình khai thác 41
Bảng 3.7 Tính toán tải trọng trong quá trình xử lý nền (pa 3) 41
Bảng 3.8 Tính toán tải trọng trong quá trình xử lý nền (pa 4) 41
Bảng 3.9 Bảng độ lún dư còn lại sau khi gia tải (phương án không xử lý nền) 44
Bảng 3.10 Bảng độ lún dư còn lại sau khi gia tải (phương án1) 48
Bảng 3.11 Bảng độ lún dư còn lại sau khi gia tải (phương án 2) 51
Bảng 3.12 Bảng độ lún dư còn lại sau khi gia tải (phương án 3) 54
Bảng 3.13 Bảng độ lún dư còn lại sau khi gia tải (phương án 4) 57
Bảng 3.14 Kết quả tính toán phương án 0 (khi không xử lý nền) 58
Bảng 3.15 Kết quả tính toán phương án 1 58
Bảng 3.16 Bảng kết quả tính toán phương án 2 58
Bảng 3.17 Bảng kết quả tính toán phương án 3 59
Bảng 3.18 Bảng kết quả tính toán phương án 4 59
Bảng 3.19 Bảng kết quả tính toán phương án kinh tế (phương án 2) 59
Bảng 3.20 Bảng kết quả tính toán phương án kinh tế (phương án 3) 60
Bảng 3.21 Bảng tổng hợp so sánh các phương án: 62
Trang 9DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
c: Lực dính (kPa);
ϕ: Góc ma sát trong (°);
b: Bề rông của một mảnh trượt (m);
u: Áp lực nước lỗ rỗng tác động vào mảnh trượt (kPa);
W: trọng lượng một mảnh (kN/m3
; α: Góc nghiêng ở đáy mảnh trượt (°)
∆p : Ứng suất phụ thêm do tải trọng ngoài gây ra Do diện chịu tải lớn, nên xem như ứng suất phụ thêm không thay đổi theo chiều sâu
σz : Ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân của các lớp đất
pc: Áp lực tiền cố kết của lớp đất tương ứng
Cc : Chỉ số nén của lớp đất tương ứng
Cs: Chỉ số nén lại của lớp đất tương ứng
hi: chiều dày của lớp đất tương ứng
e0i: hệ số rỗng ban đầu của lớp đất phân tố i
Uv độ cố kết theo phương đứng
Uh độ cố kết theo phương ngang
Trang 11MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
- Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng giao thông, các cụm khu công nghiệp, các cụm cảng, các công trình thủy lợi…, tuy nhiên ở một số công trình vẫn còn những sự cố liên quan đến nền móng công trình, gây thiệt hại về người và kinh tế
- Vùng đồng bằng sông Cửu Long cũng như cả nước hiện đang phát triển kinh tế nên việc đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng ngày càng mạnh mẽ Bên cạnh đó, sự tiếp cận các công nghệ mới trong xây dựng đặc biệt là trong lĩnh vực xử lý nền được phát triển vượt bậc với các công nghệ từ các nền kinh tế phát triển Đây là nhân tố thuận lợi để cán bộ kỹ thuật trong nước có điều kiện tiếp cận, nâng cao trình độ
- Trong sơ đồ quy hoạch điện VII – sửa đổi, mạng lưới các nhà máy nhiệt điện cần được xây dựng mới trong giai đoạn đến 2020 là nhà máy trong đó có Nhà máy Nhiệt điện Sông Hậu 1 Khu vực xây dựng nằm ven sông Hậu – nơi có các lớp đất yếu phân
bố ngay trên bề mặt, có nguy cơ gây mất ổn định và lún nền công trình Việc lựa chọn giải pháp xử lý nền phù hợp, đáp ứng được các yêu cầu về tiến độ, chất lượng và giá thành là yêu cầu cấp thiết cho dự án
2 Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu này nhằm mục đích: tổng kết lại phần lý thuyết tính toán nền đất yếu và giải pháp xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp gia tải, tìm ra các giải pháp tối ưu nhất để ứng dụng vào xử lý nền kho than của nhà máy nhiệt điện Sông Hậu 1, đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật nhưng vẫn đảm bảo về mặt kinh tế và thời gian xử lý nền
3 Cá ch tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Tiếp cận theo hướng kế thừa, thu thập, tập hợp các số liệu khảo sát cơ bản, phân tích tổng hợp sử dụng ý kiến của các chuyên gia để tham vấn
Phương pháp nghiên cứu:
Trang 12- Nghiên cứu lý thuyết tính toán
- Nghiên cứu bằng mô hình số lựa chọn giải pháp thiết kế tối ưu
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: xử lý nền kho than của nhà máy nhiệt điện Sông Hậu 1
Nội dung nghiên cứu:
Trang 13CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
1.1 Khái niệm về nền đất yếu
Nền đất yếu là phạm vi đất nền gồm các lớp đất yếu có khả năng chịu lực kém, nằm ở bên dưới móng công trình và chịu tác dụng của tải trọng công trình truyền xuống Xét
về mặt cấu trúc, tầng đất nền này có thể được hợp thành do một hay nhiều lớp đất yếu xen kẽ nhau hoặc xen giữa các lớp đất khác có khả năng chịu lực tốt hơn Khi xây
dựng công trình trên nền đất yếu, người ta thường phải áp dụng những biện pháp xử lý
để làm tăng khả năng chịu lực của chúng
Đất yếu gồm các loại đất sét mềm có nguồn gốc trầm tích, thuộc các giai đoạn đầu của quá trình hình thành đá sét; các loại cát hạt nhỏ, mịn, rời rạc; than bùn; các loại trầm tích bị mùn hóa, than bùn hóa, Chúng rất đa dạng về thành phần khoáng vật, nhưng thường giống nhau về tính chất cơ lý và chất lượng xây dựng [1]
Tùy theo thành phần vật chất, phương pháp và điều kiện hình thành, vị trí trong không gian, điều kiện địa lý và khí hậu, những biến đổi sau khi được tạo nên, mà tồn tại các loại đất khác nhau hiện nay
Trong thực tế xây dựng thường gặp nhất là đất sét yếu bão hòa nước Loại đất này có những tính chất đặc biệt, đồng thời cũng có các tính chất tiêu biểu cho các loại đất yếu nói chung Các hạt tạo thành đất sét được phong hóa từ đá mẹ, được vận chuyển và trầm lắng Sau sự vận chuyển của sông ngòi, việc hình thành các hạt sét chỉ có thể xảy
ra trong các môi trường trầm tích yên tĩnh Tùy theo môi trường trầm tích khác nhau
mà có thể có các loại đất sét khác nhau
1.2 Một số đặc điểm của nền đất yếu
Đất yếu là những đất có khả năng chịu tải nhỏ (vào khoảng 0,5 - 1,0 daN/cm2
), tính nén lún mạnh (a>0.1 cm2/kG), hầu như bão hòa nước, có hệ số rỗng lớn (e > 1), độ sệt
B lớn (B>1), mô đun biến dạng thấp (thường thì Eo < 50 daN/cm2) lực chống cắt nhỏ, hàm lượng nước trong đất cao, độ bảo hòa nước G>0.8, khối lượng trầm tích bé Nếu không áp dụng các biện pháp xử lý thì việc xây dựng công trình trên nền đất yếu sẽ rất
Trang 141.3 Các giải pháp cải tạo đất yếu
Mục đích làm tăng sức chịu tải của đất nền, cải thiện một số tính chất cơ lý của nền đất 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…
Gồm có 03 nhóm giải pháp, cụ thể như sau:
- Các giải pháp cơ học: Bao gồm các phương pháp làm chặt bằng đầm, đầm chấn động, các loại cọc (cọc cát, cọc BTCT, cọc khoan nhồi ), phương pháp thay đất, phương pháp nén trước, phương pháp vải địa kỹ thuật, phương pháp đệm cát…
- Các giải pháp vật lý (thoát nước): Gồm các phương pháp hạ mực nước ngầm, phương pháp dùng giếng cát, phương pháp bấc thấm, điện thấm…
- Các giải pháp hóa học: Gồm các phương pháp keo kết đất bằng xi măng, vữa xi măng, phương pháp Silicat hóa, phương pháp điện hóa…
1.4 Phân tích ưu, nhược điểm của từng giải pháp
Nhóm giải pháp này được sử dụng nhiều và phổ biến cho các công trình dân dụng, cầu đường, thủy lợi có yêu cầu tải trọng thiết kế lớn như: nhà cao tầng, cầu đường giao thông, đập thủy lợi vì giải pháp này xử lý chủ yếu bằng cách sử dụng các vật liệu để lèn ép vào đất nền như cát, đá dăm, bê tông cốt thép xuyên qua các tầng đất yếu, tải trọng được truyền qua lớp đất tốt làm tăng khả năng chịu lực của móng công trình Giải pháp này được sử dụng rộng rãi vì công nghệ xử lý đơn giản, vật liệu xử lý có sẵn
ở thiên nhiên Nhóm giải pháp này gồm có các phương pháp sau:
1.4.1.1 Cọc cát
■ Nguyên lí làm việc: Thể tích của cọc sẽ chiếm chỗ trong nền đất, đất xung quanh dọc
theo chiều dài cọc được lèn chặt lại, do đó sức chịu tải của nền được tăng lên, độ lún
và biến dạng không đồng đều của đất nền dưới đế móng của công trình giảm đi
Trang 15+ Khi thi công bằng phương pháp chấn động: thì sau khi hạ ống thép tới chiều sâu thiết
kế, người ta nhấc máy lên và đổ cát vào khoảng 1m, sau đó đặt máy chấn động vào rung trong khoảng 15-20s, tiếp theo bỏ máy chấn động ra và rút ống lên khoảng 0.5m rồi lại đặt máy chấn động vào rung trong khoảng 10-15s để cho đầu nhọn của ống mở ra, cát tụt xuống Sau đó rút ống lên dần với tốc độ đều, vừa rút ống vừa rung và khi nào ống chỉ còn lại trong đất khoảng chừng 0.5-0.8m, lúc đó mới bỏ máy chấn động ra
Hình 1.1 Thi công cọc cát [3]
Trang 16■ Ưu điểm:
- Cọc cát làm cho độ rỗng, độ ẩm của đất nền giảm và góc ma sát trong tăng lên Vì đất nền được nén chặt lại do đó sức chịu tải của nền tăng lên, biến dạng và sự chênh lệch biến dạng của nền công trình giảm đi đáng kể
- Khi dùng cọc cát, quá trình cố kết của nền đất diễn ra nhanh hơn nhiều so với nền thiên nhiên hoặc nền đất được gia cố bằng cọc cứng
- Giá thành xây dựng rẻ hơn nhiều so với cọc gỗ, cọc BTCT và đồng thời không bị ăn mòn khi nước ngầm có tính xâm thực
■ Nhược điểm:
- Cần trang bị thiết bị thi công nặng, ống vách dài
- Khó kiểm soát được chất lượng cọc trong quá trình thi công
- Cọc cát thường được dùng để gia cố nền đất yếu có chiều dày > 3m
- Các lớp đất trong phạm vi gia cố bị ép chặt khi đóng lỗ tạo cọc cát (không xuất hiện tình huống gia tăng áp lực nước lổ rổng khi tạo lổ và giảm áp lực này khi kéo ống vách lên, đầm cát tạo cọc cát) Do đó, nếu nước trồi lên mặt đất thì đây là quá trình tiêu tán
áp lực nước lỗ rỗng và hiệu quả nén chặt đất không cao Khi đó, đất đang cố kết, mà với đất dính thì cần thời gian, không thể có hiệu quả tức thời
■ Phạm vi áp dụng:
- Phương pháp này được áp dụng để gia cố nền ở vùng đất yếu đầm lầy, khu vực nền
ẩm ướt và nền đất yếu có chiều dày>3m
- Mực nước ngầm (tại thời điểm thi công) phải ở sâu (nếu lớn hơn độ sâu đỉnh cọc cát thì tốt nhất)
Trang 17trọng lớn như các công trình dân dụng và công nghiệp, công trình giao thông, thủy lợi
■ Thi công cọc bê tông cốt thép:
Việc đổ bê tông cọc phải liên tục tránh làm phân tầng, rỗng bê tông, khuôn đúc cọc phải phẳng, dùng đầm dùi để đầm từ đỉnh cọc đến mũi cọc tránh khuyết tật bên trong cọc
Hình 1.2 Thi công cọc bê tông cốt thép đúc sẵn
Trang 18Hình 1.3 Thi công máy đóng cọc
■ Thi công cọc khoan nhồi:
- Kiểm tra chất lượng của cọc: kiểm tra chất lượng đổ bê tông, cốt thép và kiểm tra khả năng chịu tải trọng của cọc (bằng phương pháp nén tĩnh, siêu âm)
Trang 19Hình 1.4 Thi công đổ bê tông cọc khoan nhồi [4]
■ Ưu điểm: Sức chịu tải tốt, tuổi thọ của cọc cao
- Đối với thi công cọc đúc sẵn: Khả năng chịu nén tốt, tránh được sự xâm thực, quá trình đúc cọc dễ dàng, dễ dàng thi công, có khả năng áp dụng khi chiều dày lớp đất yếu lớn
- Đối với cọc khoan nhồi: Sức chịu tải tốt do đường kính cọc mà chiều sâu mũi cọc lớn, tính liên tục cao do cọc liền khối không phải nối từng đoạn cọc, độ nghiêng lệch của cọc nằm trong giới hạn cho phép, đặc biệt là thi công rất tốt trong khu vực đô thị
vì hạn chế ảnh hưởng đến kết cấu các công trình xung quanh
■ Nhược điểm: Chi phí khá lớn, đòi hỏi kĩ thuật cao trong thiết kế và thi công
- Đối với cọc đúc sẵn:
+ Xử lý nền đất yếu có chiều dày lớp đất yếu lớn cần nối các đoạn cọc lại do đó tính liên tục của cọc có thể bị giảm đi
+ Khi thi công cọc trong đô thị rất dễ ảnh hưởng đến kết cấu các công trình lân cận
- Đối với cọc khoan nhồi:
+ Bê tông cọc được thi công trong môi trường bùn đất nên khó kiểm soát được chất lượng bê tông
+ Cọc rất dễ bị biến dạng bởi sạt lở các thành vách hố khoan do đó tiết diện thi công
Trang 20+ Do ảnh hưởng của mặt nước ngầm cũng có thể ảnh hưởng đến chất lượng cọc
+ Do ảnh hưởng về tính chất lý, hóa học của nước ở khu vực bị ô nhiểm cũng ảnh hưởng không ít đến chất lượng bê tông
+ Ma sát thân cọc và sức chống mũi đáy cọc giảm khi dung dịch bùn khoan bám vào thành vách và lắng đọng xuống đáy hố khoan
■ Nguyên lí hoạt động: Sau khi thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới móng công
trình, đệm cát đóng vai trò như một lớp chịu lực, có khả năng tiếp thu được tải trọng của công trình và truyền tải trọng đó xuống lớp đất chịu lực ở phía dưới, giảm bớt độ
lún toàn bộ và độ lún không đồng đều, làm tăng nhanh quá trình cố kết của đất nền
Trang 21Hình 1.5 Thi công máy đầm
■ Ưu điểm:
- Thi công đơn giản, không ảnh hưởng đến ô nhiểm môi trường như các phương pháp khác
- Vật liệu để thi công là vật liệu có từ thiên nhiên dễ khai thác
- Phù hợp với những công trình đặt trên lớp đất yếu có chiều dày <3m
Trang 22■ Thi công hạ mực ngầm:
Hiện nay người ta thường dùng các phương pháp hạ mực nước ngầm bằng giếng thấm qua các ống kim lọc hoặc bằng điện thấm tùy theo tính chất của đất nền, tốc độ thấm, diện tích và chiều sâu hố móng cũng như chiều sâu hạ mực nước ngầm cần thiết mà lựa chọn phương pháp thi công thích hợp
Đối với diện tích hố móng nhỏ, hệ số thấm k lớn và chiều sâu hạ mực nước ngầm không quá 4-5m thì nên dùng phương pháp hạ mực nước ngầm bằng giếng thấm Trên mỗi giếng thấm bố trí một máy bơm ly tâm để bơm hút nước ra bên ngoài, còn mực nước ngầm ở xung quanh giếng sẽ hạ thấp xuống
Trường hợp đất nền là loại đất cát, đất cát lẫn sỏi hoặc đất cát pha sét có hệ số thấm k
= 4-40 m/ng.đêm thì thường dùng phương pháp hạ mực nước ngầm bằng các ống kim lọc hút nông Số lượng các ống kim lọc bố trí ở xung quanh hố móng phụ thuộc vào lưu lượng nước cần hút đi và kích thước hố móng
Khi đất nền có hệ số thấm nhỏ k<1m/ng.đêm nên sẽ kết hợp hạ mực nước ngầm với biện pháp hút chân không hoặc điện thấm
Nếu đất nền có hệ số thấm k<0.1 m/ng.đêm (đất dính), người ta dùng phương pháp điện thấm để hạ mực nước ngầm, phương pháp này cũng như phương pháp tạo chân không, không chỉ có tác dụng hạ mực nước ngầm mà còn có tác dụng gia cố nền đất
Trang 23■ Khuyết điểm:
Khi xử lý cho công trình ở đô thị thì dễ ảnh hưởng đến công trình lân cận vì khi đào hạ mực nước ngầm thì dễ dẫn đến hiện tượng xói ngầm, mao dẫn các hạt cát từ các công trình bên, do đó khi thi công cần phải kết hợp với nhiều biện pháp khác như đóng cừ lá sen để hạn chế xói ngầm
■ Phạm vi áp dụng:
Áp dụng cho các công trình thi công có mực nước ngầm cao như: công trình giao thông, đào hố móng sâu của công trình dân dụng
1.4.2.2 Phương pháp giếng cát
■ Nguyên lí hoạt động: việc sử dụng giếng cát là cách làm tăng độ lún cố kết của nền
đất yếu bởi áp lực nước lỗ rỗng trong đất sẽ tiêu tán theo cả phương ngang và phương đứng về các giếng cát tiêu nước
Trang 24Hình 1.6 Nguyên lý hoạt động giếng cát
■ Thi công giếng cát:
- Thi công lớp đệm cát (nếu có), lớp đệm cát này có vai trò gia tải trước cho nền
- Định vị giếng cát
- Tạo lỗ cho giếng cát
- Đổ cát (cát hạt trung hoặc hạt to) vào trong lỗ khoan và rung lắc bằng máy rung tần
số thấp để nén chặt cát
- Rút ống thép lên
■ Ưu điểm:
- Đẩy nhanh tốc độ cố kết cho đất nền
- Giếng cát được bố trí hợp lí còn có tác dụng lèn chặt đất, tăng sức chịu tải
- Thi công không quá phức tạp
■ Nhược điểm:
- Thời gian thi công lâu hơn bấc thấm
- Khi hệ số thấm của đất K <1.10-7 cm/s hoặc hệ số cố kết Cv <1.10-4 m2/ng.đêm thì tác
Trang 25- Khi đất có hệ số thấm nhỏ (đất dính) thì cần phải kết hợp nhiều biện pháp để xử lý, chẳng hạn kết hợp đào giếng với điện thấm dẫn đến thi công phức tạp
■ Phạm vi áp dụng:
Giếng cát 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… 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…
1.4.2.3 Phương pháp bấc thấm
■ Nguyên lý hoạt động:
- Bấc thấm là một băng tiết diện hình chữ nhật có chiều dài bất kỳ, được dùng để dẫn nước từ trong nền đất yếu lên tầng đệm cát rồi đi ra bên ngoài, nhờ đó đẩy nhanh tốc
độ cố kết, tăng khả năng chịu tải của đất nền, tăng tốc độ lún của nền đất và tạo độ lún
ổn định tự nhiên bởi giai đoạn sau
- Bấc thấm cấu tạo gồm hai phần: Phần lõi và phần vỏ bọc Lõi được làm từ polypropylene/ polyester có cường độ chịu kéo tốt, tiết diện hình chữ nhật, tác dụng chính là đưa nước lỗ rỗng ra bên ngoài Vỏ được làm từ polyester mỏng tác dụng là ngăn bẩn cho nước thoát ra dễ dàng
Hình 1.7 Nguyên lý hoạt động bấc thấm
■ Thi công bấc thấm: [5]
Thiết kế sơ đồ di chuyển làm việc của máy ấn bấc thấm trên mặt bằng tầng đệm cát
Trang 26- Tổ chức thi công thí điểm trên một phạm vi đủ để máy di chuyển 2-3 lần trước khi thực hiện thao tác ấn bấc thấm, thi công thí điểm đạt yêu cầu mới được phép thi công
đại trà
- Chuẩn bị mặt bằng và thi công tầng đệm cát
- Thi công cắm bấc thấm: Định vị chỗ cắm, đưa máy cắm bấc thấm vào vị trí theo đúng sơ đồ, lắp bấc thấm vào trục tâm và điều khiển máy đưa đầu trục tâm đến vị trí cắm bấc, ấn trục tâm đã được lắp bấc thấm đến độ sâu thiết kế Sau khi cắm xong kéo trục tâm lên rồi dùng kéo cắt bấc thấm sao cho còn lại 20cm bấc thấm nhô lên lớp đệm
- Phù hợp với những vị trí có chiều dày lớp đất yếu lên đến 30m;
- Khả năng thoát nước tốt, quá trình cố kết có thể đạt hiệu quả tối ưu;
- Giá thành thấp, có thể kết hợp gia tải và hút chân không để nâng cao hiệu quả xử lý nền
Trang 27- Thời gian thi công nhanh hơn so với phương pháp giếng cát
■ Nhược điểm:
- Hiệu quả thoát nước kém khi lớp đất yếu dày
- Không làm chặt đất trong quá trình thi công bấc thấm
- Bấc thấm làm từ nhựa tổng hợp, sau nhiều năm có thể gây ô nhiễm môi trường đất
- Tốc độ cố kết và thời gian chờ cố kết chậm hơn so với phương pháp giếng cát
- Độ lún dư sau khi xử lý lớn hơn so với biện pháp giếng cát
- Không cải thiện tính chất cơ lý của đất
■ Phạm vi áp dụng:
- Phương pháp này được áp dụng trên nền đất yếu có yêu cầu tăng nhanh tốc độ cố kết
và tăng nhanh cường độ của đất yếu để đảm bảo ổn định nền đắp và hạn chế độ lún trước khi làm kết cấu bên trên
- Phương pháp này còn áp dụng có công trình có chiều dày san lấp lớn để làm mặt bằng chứa vật liệu, để xây dựng các kho chứa một tầng, để xây dựng các công trình dân dụng và công nghiệp loại nhỏ có tải trọng phân bố đều trên diện rộng (sau khi nền
đã lún đến ổn định)
- Ngoài ra phương pháp này còn có thể để xử lý nguồn nước trong lòng đất bị ô nhiểm môi trường bằng công nghệ hút chân không, hút nước ngầm thấm qua các lớp đất bị ô nhiểm lên bề mặt để xử lý [7]
Mục đích của nhóm giải pháp này sử dụng các vật liệu có các thành phần hóa học như keo, xi măng, các chất phụ gia để xử lý nền, các thành phần hạt của đất sẽ cố kết với các thành phần trên tạo thành hợp chất có độ kết dính tốt, làm tăng độ chặt của đất, giảm hệ số rỗng, giảm áp lực nước lỗ rỗng từ đó khả năng chịu lực của đất nền tăng lên Trong đó được kể đến phổ biến nhất là phương pháp cọc đất – xi măng
Trang 28Phương pháp Cọc đất - xi măng
■ Nguyên lí hoạt động:
Cọc đất – xi măng là một trong những giải pháp xử lý nền đất yếu, đặc biệt là trong điều kiện nền đất yếu quá dày, mực nước ngầm cao hoặc nền ngập nước và hiện trường thi công chật hẹp Mục đích gia cố của công nghệ là làm tăng cường độ, khống chế biến dạng, giảm tính thấm của đất yếu hoặc đất co ngót hoặc để vệ sinh các khu nhiễm độc Tức là cải thiện các đặc trưng của đất như nâng cao khả năng chịu tải của đất bằng cách cứng hóa tại chỗ
Khả năng ứng dụng của công nghệ này tương đối rộng rãi như: làm tường hào chống thấm cho đê đập, gia cố nền móng công trình xây dựng, chống thấm mang cống và đáy cống, ổn định tường chắn, chống trượt mái, gia cố đất yếu xung quanh đường hầm, gia
■ Ưu điểm của phương pháp này là:
- Thiết bị thi công đơn giản
- Hàm lượng xi măng sử dụng ít hơn
- Quy trình kiểm soát chất lượng đơn giản hơn công nghệ trộn ướt
■ Nhược điểm:
- Do cắt đất bằng các cánh cắt nên gặp hạn chế trong đất có lẫn rác, đất sét, cuội đá,
Trang 29- Không thi công được nếu phần bề mặt ngập nước
- Chiều sâu xử lý trong khoảng từ 20 - 30m
Hình 1.9 Phương pháp thi công trộn khô
* Công nghệ trộn ướt (Jet Grouting)
Phương pháp này dựa vào nguyên lý trộn vữa xi măng vào đất bằng dòng vữa có áp lực Khi thi công, trước hết dùng máy khoan để đưa ống bơm có vòi phun bằng hợp kim vào tới độ sâu phải gia cố với áp lực khoảng 20MPa từ vòi bơm phun xả phá vỡ tầng đất Với lực xung kích của dòng phun và lực li tâm, trọng lực sẽ trộn lẫn dung dịch vữa
Hình 1.10 Phương pháp thi công Jetgrouting
Trang 30- Thiết bị thi công phức tạp, đòi hỏi người điều khiển phải thành thạo
- Hàm lượng xi măng sử dụng nhiều hơn so với phương pháp trộn khô
- Kích thước cọc có thế không đồng đều, khó kiểm soát được chất lượng cọc, hệ số an toàn khi thiết kế cần phải lớn mới đảm bảo an toàn trong quá trình thi công, dẫn đến chi phí để xử lý cao hơn so với phương pháp bằng bấc thấm
■ Phạm vi áp dụng:
Được áp dụng cho cả công trình mang tính tạm thời như: ngăn chặn nâng đáy hố đào,
ổn định mái dốc cho các công trình giao thông, tường hào bao quanh hố móng, công trình ngầm và công trình vĩnh cửu: xử lý tăng cường độ cho nền đất yếu như mố cầu giao thông, chống thấm dưới nền công trình thủy lợi, đê đập, cống lấy nước, kè chống xói lở bờ sông, ổn định tường chắn, gia cố neo chống trượt cho mái dốc
1.5 Kết luận chương 1
Từ các phương pháp xử lý nền đất yếu nêu trên, đánh giá về phạm vi áp dụng, phân tích ưu, nhược điểm của từng phương pháp thì phương pháp xử lý nền bằng cọc BTCT, cọc đất – xi măng áp dụng cho công trình có tải trọng tương đối lớn và chủ yếu
là tải trọng tập trung từ móng truyền xuống nền, chi phí xử lý cao; các phương pháp xử
lý nền bằng đệm cát, cọc cát, hạ mực nước ngầm, giếng cát, bấc thấm được áp dụng
Trang 31phương pháp xử lý nền bằng đệm cát thì chỉ phù hợp cho lớp đất yếu có chiều dày
<3m, khi lớp đất yếu có chiều dày lớn thì phương pháp này không phù hợp, còn đối với phương pháp xử lý nền bằng cọc cát, giếng cát thì thời gian thi công rất dài và chi phí thực hiện cao hơn so với phương pháp xử lý nền bằng bấc thấm
Trong đề tài học viên nghiên cứu xử lý nền kho than - nhà máy nhiệt điện Sông Hậu 1 với diện tích xử lý nền là 20,8ha nên diện tích xử lý nền là rất lớn nên lựa chọn phương pháp xử lý nền tối ưu nhất là giải pháp xử lý nền bằng bấc thấm kết hợp với gia tải
Về cơ sở và phương pháp tính toán xử lý nền đất yếu bằng giải pháp bấc thấm kết hợp với gia tải được cụ thể hóa ở chương 2
Trang 32CHƯƠNG 2: CƠ SỞ, PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG GIẢI PHÁP BẤC THẤM KẾT HỢP VỚI GIA TẢI
2.1 Cơ sở lý thuyết
Trình tự thiết kế xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm cần phải kiểm tra các bước như:
kiểm tra khả năng chịu tải, kiểm tra về biến dạng, thường là lún, và kiểm tra ổn định thường là ổn định trượt sâu
b: Bề rông của một mảnh trượt (m);
u: Áp lực nước lỗ rỗng tác động vào mảnh trượt (kPa);
W: trọng lượng một mảnh (kN/m3;
Trang 33- Trong giai đoạn sử dụng:
Sức chịu tải của nền sau khi được xử lý sẽ được kiểm chứng dựa vào kết quả của khảo sát địa chất sau khi xử lý Tuy nhiên có thể kiểm tính sức chịu tải của nền dựa vào sức kháng cắt của nền đất sau khi được xử lý như sau:
cu t z fc
fc f
ττ
ητ
∆
=
∆
∆ +
=
Trong đó, τf0 — Sức kháng cắt của nền tự nhiên ban đầu (kPa);
Δτfc — Độ gia tăng sức kháng cắt do độ cố kết của nền tăng lên (kPa);
η — hệ số hiệu chỉnh, thường chấp nhận trong khoảng 0.75~0.90, nền đất tốt chọn giá trị nhỏ hơn, nền đất yếu chọn giá trị lớn hơn Trong tính toán η = 0.8
Độ lún dư của nền được xác định như sau:
Sr = S1 – S2 +Sc
Trong đó:
+ Sr : độ lún dư của công trình sau giai đoạn gia cố nền;
+ S1 : độ lún cố kết ổn định của nền dưới tải trọng làm việc thực tế của nền (kể cả tải trọng bù lún)
+ S2 : độ lún cố kết dưới tải trọng gia cố nền;
+ S : độ lún do từ biến trong một khoảng thời gian nhất định
Hình 2.1 Phân mảnh khối theo phương pháp Bishop
Trang 34Độ lún ổn định của nền:
Theo qui phạm kỹ thuật xử lí nền móng công trình và Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 245
– 2000, độ lún ổn định của nền dưới một cấp tải trọng phụ thêm ∆p được tính theo
phương pháp cộng lún từng lớp theo công thức sau:
+ ∆p : Ứng suất phụ thêm do tải trọng ngoài gây ra Do diện chịu tải lớn, nên xem như
ứng suất phụ thêm không thay đổi theo chiều sâu
+ σz : Ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân của các lớp đất
+ pc: Áp lực tiền cố kết của lớp đất tương ứng
+ Cc: Chỉ số nén của lớp đất tương ứng
+ Cs: Chỉ số nén lại của lớp đất tương ứng
+ hi: chiều dày của lớp đất tương ứng
+ e0i: hệ số rỗng ban đầu của lớp đất phân tố i
Độ lún cố kết theo thời gian:
S t =S∞×U t( ) (1)
+ St: độ lún cố kết của nền dưới tải trọng tính toán tại thời điểm t;
Trang 35+ U(t): độ cố kết của nền tại thời điểm t
C - hệ số cố kết trung bình theo phương thẳng đứng của các lớp đất yếu trong phạm
vi bấc thấm; và được tính theo công thức:
L C
h C
+ H- chiều dài đường thấm cố kết theo phương đứng Nếu chỉ có một biên thoát nước
ở trên thì H = L, còn nếu có hai biên thoát nước cả trên và dưới (dưới có lớp cát hoặc thấu kính cát) thì H = L/2 (L- chiều dài tính toán của bấc thấm);
(b) Uh Độ cố kết theo phương ngang:
− + +
Th: nhân tố thời gian theo phương ngang, được tính bằng công thức C h t
;
Trang 36+ D- đường kính hữu hiệu của bấc thấm; D =1.13d (với lưới ô vuông), D =1.05d (với lưới tam giác)
+ d- khoảng cách giữa tim các bấc thấm;
+ Ch -hệ số cố kết theo phương ngang;
+ Fn -nhân tố xét đến ảnh hưởng của khoảng cách bấc thấm:
π
+
= - là đường kính tương đương của bấc thấm;
a, b - chiều dày và chiều rộng của bấc thấm;
- Fs : nhân tố xét đến ảnh hưởng xáo động đất nền khi đóng bấc thấm:
+ kh-hệ số thấm của đất theo phương ngang khi chưa đóng bấc thấm;
+ ks- hệ số thấm của đất theo phương ngang trong vùng xáo động (smear zone);
+ ds- đường kính tương đương của vùng đất bị xáo động xung quanh bấc thấm;
- F r nhân tố xét đến sức cản của bấc thấm được xác định theo công thức:
2
w
23
h r
=
=∑ (10) Trong đó:
Trang 37+ Sc- độ lún từ biến của nền dưới tải trọng gây lún của công trình tính đến thời điểm
dự báo;
+ C- hệ số lún từ biến, nếu không có kết quả thí nghiệm có thể được tính theo công thức kinh nghiệm Cα = 0.045C s (1 +e0) (Ladd and DeGrood, 2003) và được hiệu chỉnh theo kinh nghiệm;
+ hi- chiều dày lớp đất được dự tính độ lún từ biến (m);
+ t0- thời điểm bắt đầu dự báo độ lún từ sau khi kết thúc giai đoạn xử lý nền;
+ t- thời gian tính
2.2 Các vấn đề liên quan đến công tác thi công
2.2.1 Thi công đệm cát trên đầu bấc thấm:
- Phải thi công tầng đệm cát trước khi thi công bấc thấm Tầng đệm cát này thường làm bằng cát thô hoặc cát hạt trung và có chiều dày từ 0.5 đến 0.6m
- Việc thi công tầng đệm cát phải tuân theo các quy định và quy trình đắp nền (mỗi lớp
từ 25cm đến 30cm) Độ chặt đầm nén của đệm cát phải thỏa mãn 02 điều kiện:
+ Máy thi công di chuyển và làm việc ổn định
+ Phù hợp độ chặt K theo thiết kế
- Phía trên tầng đệm cát phải có lớp các hạt trung để phủ kín bấc thấm với chiều dày
tối thiểu là 25cm (không đắp trực tiếp đất loại sét trên đầu bấc thấm)
- Tầng lọc ngược ở phía thấm ra ngoài mái dốc của tầng đệm cát phải được thi công sau khi thi công bấc thấm và trước khi đắp gia tải (tức là trước khi cho nước từ bấc
thấm qua tầng đệm cát ra ngoài)
- Lớp phủ bảo vệ tầng đệm cát phía mái dốc nền đắp (nếu có) được thi công trước khi
bắt đầu dỡ tải
Trang 38+ Trục tâm để lắp bấc thấm có tiết diện 60x120mm, dọc trục có vạch chia đến centimet
để theo dõi chiều sâu cắm bấc thấm và phải có quả dọi để thường xuyên kiểm tra độ
thẳng đứng khi cắm bấc thấm vào lòng đất
+ Máy phải có lực đủ lớn để cắm bấc thấm đến độ sâu thiết kế
- Thiết kế trước sơ đồ di chuyển làm việc của máy cắm bấc thấm trên mặt bằng của đệm cát theo nguyên tắc:
+ Khi di chuyển, máy không được đè lên những bấc thấm đã thi công
+ Hành trình máy di chuyển là ít nhất
- Trước khi thi công chính thức, đơn vị thi công cần tổ chức thi công thí điểm trên một
phạm vi đủ để máy di chuyển hai lần đến ba lần khi thực hiện các thao tác cắm bấc
thấm
- Trình tự thi công cắm bấc thấm như sau:
+ Đinh vị tất cả các điểm sẽ phải cắm bấc thấm bằng máy đo đạc thông thường theo hàng dọc và ngang đúng với thiết kế, đánh dấu vị trí định vị, công việc này cần làm cho từng ca máy;
+ Đưa máy cắm bấc thấm vào vị trí theo đúng hành trình đã vạch trước Xác định vạch
xuất phát trên trục tâm để tính chiều dài thấm bấc được cắm vào đất, kiểm tra độ thẳng đứng của trục tâm bằng dây dọi hoặc bằng thiết bị con lắc đặt trên giá máy ép
+ Lắp bấc thấm vào trục tâm và điều khiển máy đưa đầu trục tâm đến vị trí cắm bấc
thấm
+ Gắn đầu neo vào đầu bấc thấm với chiều dài bấc thấm được gấp lại tối thiểu 30cm
và được ghim bằng ghim thép Các đầu neo phải có kích thước phù hợp với bấc thấm Kích thước đầu neo thường là 85mm x 150mm bằng tôn dày 0.5mm
+ Cắm trục tâm đã được lắp bấc thấm đến độ sâu thiết kế với tốc độ đều trong phạm vi
từ 0.2 m/s đến 0.6m/s Sau khi cắm bấc thấm xong, kéo trục tâm lên (lúc này đầu neo
Trang 39bấc thấm, còn lại 20 đầu bấc thấm nhô lên trên lớp đệm cát và quá trình bắt đầu lại từ đầu đối với một vị trí cắm bấc thấm tiếp theo
- Phải vẽ sơ đồ và ghi chép chi tiết mỗi lần cắm bấc thấm về vị trí, chiều sâu, thời điểm thi công và các sự cố xãy ra trong quá trình thi công
- Sau khi cắm bấc thấm xong phải dọn sạch các mảnh vụn bấc thấm rơi vãi trên mặt
bằng, tiến hành đắp lớp cát phủ kín đầu bấc thấm
2.2.3 Đắp vật liệu gia tải và dỡ tải:
- Đắp gia tải tuân theo các chỉ dẫn trong thiết kế về vật liệu đắp, về thời gian và tải
trọng của từng giai đoạn
- Thường xuyên quan sát xem có nước thoát ra ngoài không Cần có biện pháp tạo đường thoát nước thuận tiện cho nước lỗ rỗng từ nền đất yếu được ép thoát lên rồi chảy
ra ngoài phạm vi nền đắp Nếu cần có thể tạo hố tập trung nước và dùng bơm hút đi
- Phải đặt mốc đo và tiến hành quan trắc lún, đo chuyển vị ngang và đo áp lực nước lỗ
rỗng theo quy trình
- Khi hết thời gian gia tải, độ lún của nền đắp tương ứng với độ lún thiết kế Công tác
dỡ tải phải tiến hành theo từng lớp (tránh dỡ cục bộ gây mất ổn định nền đắp) Khi dỡ
tải đến cao độ thiết kế, phải dọn sạch các vật liệu không phù hợp
2.3 Các vấn đề liên quan đến công tác nghiệm thu
- Bấc thấm phải đảm bảo yêu cầu về chất lượng như sau:
+ Cường độ chịu kéo không dưới 1,6 KN
+ Độ giãn dài lớn hơn 20%
+ Khả năng thoát nước dưới áp lực 10 Kpa với gradient thủy lực I=0,5 từ 80 x 10-6
m3/s đến 140 x 10-6
m3/s
+ Khả năng thoát nước dưới áp lực 400 kPa với gradient thủy lực I=0,5 từ 60 x 10-6
Trang 40- Mỗi lô hàng phải có chứng chỉ xuất xưởng và kiểm tra chất lượng kèm theo Khối lượng kiểm tra trung bình 10.000 m thí nghiệm một mẫu hoặc khi thay đổi lô hàng nhập
- Phải ghi lại chiều dài mỗi cuộn bấc thấm và quan sát bằng mắt thường xem bấc có bị gãy lõi không
- Đệm cát phải bảo đảm chất lượng như sau:
+ Chiều dày tầng đệm cát tối thiểu là 50cm và phải có biện pháp bảo đảm thoát nước ngang trong toàn bộ quá trình xử lý nền, chịu được tải trọng của xe máy thi công cắm
bấc thấm, cắm được bấc thấm qua tầng đệm cát dễ dàng và thoát nước tốt
+ Cát để làm tầng đệm cát phải là cát thô hoặc các trung, đạt các yêu cầu sau:
● Tỉ lệ cỡ hạt lớn hơn 0,5 mm phải trên 50%;
● Tỉ lệ cỡ hạt nhỏ hơn 0,14 mm không quá 10%;
● Hệ số thấm của cát không nhỏ hơn 10-4m/s
● Hàm lượng hữu cơ không quá 5%
+ Độ đầm nén của lớp đệm cát phải thỏa mãn hai điều kiện:
● Máy thi công di chuyển và làm việc ổn định
● Phù hợp độ chặt K yêu cầu trong kết cấu nền đắp
+ Trong phạm vi chiều cao tầng đệm cát và dọc theo chu vi (biên) tầng đệm cát phải
có tầng lọc ngược bằng sỏi đá theo cấp phối chọn lọc hoặc sử dụng vải địa kỹ thuật
- Đối với vật liệu cát làm đệm cứ 500 m3
phải thí nghiệm kiểm tra các chỉ tiêu một lần
- Chiều dày của đệm cát không được nhỏ hơn chiều dày thiết kế
- Máy cắm bấc thấm phải đảm bảo đạt theo yêu cầu của thiết kế