Các phương pháp xử lý nền ñất yếu hoặc gia cường phổ biến hiện nay ở nước ta là ñắp gia tải kết hợp với bấc thấm hoặc giếng cát ñể xử lý lún của nền ñắp trên ñất yếu hoặc các phương pháp
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
MỘT SỐ KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 5
MỘT SỐ THUẬT NGỮ ðƯỢC VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 7
CHƯƠNG MỞ ðẦU 8
1 Tính cấp thiết và mục tiêu của ñề tài 8
2 Nội dung nghiên cứu 9
3 Phạm vi nghiên cứu 9
4 Phương pháp nghiên cứu 9
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ðẤT YẾU KHU VỰC ðỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 10
1 Khái niệm về ñất yếu 10
2 Sự phân bố ñất yếu khu vực ñồng bằng sông Cửu Long 11
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ðẤT YẾU BẰNG BƠM HÚT CHÂN KHÔNG 15
1 Sơ lược các phương pháp xử lý nền ñất yếu dưới công trình [3,4] 15
1.1 Mở ñầu 15
1.2 Các kĩ thuật xây dựng 15
1.3 Các biện pháp xử lí ñồng thời với việc xây dựng nền ñắp 17
1.3.1 Xây dựng nền ñắp theo giai ñoạn 17
1.3.2 Tăng chiều rộng nền ñường, làm bệ phản áp 19
1.3.3 Phương pháp gia tải tạm thời 20
1.3.4 Tăng cường bằng vật liệu ñịa kĩ thuật tổng hợp 21
1.4 Các biện pháp cải thiện ñất yếu dưới nền ñắp 23
Trang 21.4.1 đào thay ựất xấu bằng ựất tốt 23
1.4.2 đường thấm thẳng ựứng 24
1.4.3 Cột balat (cột vật liệu rời) 25
1.4.4 Cột ựất gia cố vôi và cột ựất gia cố xi măng 26
1.4.5 Nền ựắp trên móng cọc 27
1.4.6 điện thấm 27
2 Phương pháp xử lý nền ựất yếu bằng bơm hút chân không 28
2.1 Khái niệm 28
2.2 Lịch sử hình thành và phát triển 29
2.3 Phương pháp thi công 30
2.4 Kiểm tra chất lượng 30
CHƯƠNG 3 : CẤU TẠO VÀ THI CÔNG PHƯƠNG PHÁP BƠM HÚT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP VỚI BẤC THẤM 31
1 Cấu tạo hệ thống gia tải bằng bơm hút chân không 31
1.1 Bấc thấm (PVDS) 32
1.2 đường thoát nước ngang (SB drain) 32
1.3 đệm cát 33
1.4 Màng ựịa kỹ thuật 33
1.5 Rãnh chèn màng ựịa kỹ thuật 33
1.6 Hệ thống máy bơm chân không 34
2 Phương pháp thi công bơm hút chân không kết hợp với bấc thấm 34
2.1 Phương pháp thiết kế thi công 34
2.2 Trình tự thi công 35
2.3 Một số hình ảnh thi công 36
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN PHƯƠNG PHÁP GIA TẢI TRƯỚC BẰNG BƠM HÚT CHÂN KHÔNG 44
Trang 31 Cơ sở lý thuyết của bài toán cố kết thấm 44
1.1 Các giả thiết của bài toán cố kết 44
1.2 Lời giải giải tích cho bài toán cố kết 46
2 Lý thuyết tính toán bấc thấm [13] 49
2.1 Lý thuyết lực căng ñứng cân bằng (Barron, 1948) 50
2.2 Lý thuyết lực căng ñứng cân bằng thích hợp (Hansbo, 1981) 51
3 Nguyên tắc tính toán gia tải bằng chân không 53
3.1 Phân bố ứng suất trong ñất nền khi gia tải bằng chân không 53
3.2 ðộ lún nền ñường 55
3.2.1 Lún tức thời 55
3.2.2 Lún cố kết 56
3.2.3 Lún thứ cấp 57
3.3 Dự tính ñộ tăng sức chống cắt của nền ñất [1] 58
CHƯƠNG 5: PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN TRONG PHÂN TÍCH BÀI TOÁN XỬ LÝ NỀN BẰNG BƠM HÚT CHÂN KHÔNG 60
1 Giới thiệu sơ lược phương pháp phần tử hữu hạn 60
2 Mô hình Cam-Clay [1] 62
2.1 Những lập luận cơ bản của mô hình Cam-clay 62
2.2 Các ñặc ñiểm của mô hình Cam-clay 63
2.3 Mô phỏng bấc thấm trong phương pháp PTHH 69
2.4 ðiều kiện biên trong phương pháp PTHH 72
2.5 Mô phỏng áp suất chân không do máy bơm 72
CHƯƠNG 6: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHO CÔNG TRÌNH THỰC TẾ 73
1 Mô tả ñặc ñiểm công trình 73
2 ðiều kiện tải trọng 73
3 ðiều kiện ñất nền 73
Trang 44 Quá trình thi công gia tải 74
5 Mô hình tính toán 76
6 Kết quả tính toán 78
6.1 Trường hợp tải trọng sử dụng 5 T/m2 78
6.2 Trường hợp tải trọng sử dụng 8 T/m2 86
7 Khi thay ñổi khoảng cách cắm bấc thấm: 0.6m, 0.9m, 1.2m, 1.5m và sơ ñồ bố trí theo hình vuông, hình tam giác 94
CHƯƠNG 7 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102
1 Kết luận 102
2 Kiến nghị 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 104
Trang 5MỘT SỐ KÝ HIỆU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
H0 : Chiều dày ban ñầu của lớp ñất sét yếu
Trang 6σvz : Ứng suất do trọng lượng bản thân ñất
σz : Ứng suất do tải trọng ngoài gây ra
Trang 8CHƯƠNG MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết và mục tiêu của ñề tài
Trước ñây người ta thường xây dựng nền ñắp ñi qua các vùng ñịa chất tốt ñể giảm bớt vấn ñề kỹ thuật phải xử lý và hạ giá thành xây dựng Tuy nhiên sự nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế xã hội hiện nay ñã ñặt ra việc chinh phục và sử dụng các vùng ñất mềm yếu mà trước hết là việc xây dựng các tuyến ñê lấn biển, việc phát triển mạng lưới các ñường giao thông, cầu cống… trên nền ñất mềm yếu Mặc
dù việc xây dựng nền ñắp trên ñất yếu ở nước ta ñã bắt ñầu từ thế kỷ thứ 19 do Nguyễn Công Trứ chỉ ñạo và các nước trên thế giới ñã thực hiện từ hàng rất lâu, nhưng nó vẫn ñặt ra nhiều vấn ñề phức tạp, cần ñược nghiên cứu nghiêm túc Các phương pháp xử lý nền ñất yếu hoặc gia cường phổ biến hiện nay ở nước ta là ñắp gia tải kết hợp với bấc thấm hoặc giếng cát ñể xử lý lún của nền ñắp trên ñất yếu hoặc các phương pháp gia cố nền như cọc cát, cọc ñất gia cố vôi, vữa xi măng… Các phương pháp xử lý nền như gia tải kết hợp với bấc thấm hoặc giếng cát chờ lún
có nhược ñiểm như là : bị giới hạn về chiều cao ñắp gia tải tùy thuộc vào ñộ ổn ñịnh của nền ñắp là hạn chế chiều cao ñắp gia tải, thời gian chờ lún lâu, khó ñẩy nhanh ñược tiến ñộ thi công dẫn ñến kéo dài thời gian thi công, giảm hiệu quả kinh tế Mặt khác, nguồn vật liệu cát ñắp ngày càng khan hiếm do việc xây dựng cùng lúc quá nhiều, ñể ñắp gia tải nền ñường ñẩy nhanh ñộ bơm hút xử lý nền ñáp ứng ñược tiến
ñộ công trình là rất khó khăn
Vấn ñề ñặt ra là chỉ cần tăng ñược tải trọng ép nền trong quá trình xử lý nền
mà vẫn ñảm bảo ñược ổn ñịnh nền ñường ñẩy nhanh giai ñoạn bơm hút xử lý nền ñường ñể ñẩy nhanh tiến ñộ thi công và giải quyết ñược vần ñề sự khan hiếm vật liệu cát xây dựng Phương pháp bơm hút chân không kết hợp với bấc thấm xử lý nền ñường ñáp ứng ñược các yêu cầu trên ðây là phương pháp xử lý nền ñã ñược
xử dụng phổ biến trên thế giới nhưng nó vẫn còn mới mẻ ñối với nước ta, chỉ áp dụng vào ñược vài công trình
Trang 92 Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu ñề tài này gồm các vấn ñề sau :
• Cấu tạo phương pháp bơm hút chân không kết hợp với bấc thấm xử lý nền các công trình trên ñất yếu
• Lý thuyết tính toán
• Lập mô hình tính toán quá trình xử lý
3 Phạm vi nghiên cứu
Nền ñất yếu khu vực ñồng bằng sông Cửu Long
4 Phương pháp nghiên cứu
Trên cơ sở số liệu về ñịa hình, ñịa chất và kết quả thiết kế thi công tại Nhà máy ñiện Cà Mau, nghiên cứu lý thuyết tính toán, ñưa ra mô hình tính toán theo phương pháp PTHH bằng phần mềm Plaxis 8.2 So sánh kết quả tính lý thuyết theo
mô hình và kết quả quan trắc thực tế của công trình ñưa ra kết luận về tính chính xác của mô hình và lý thuyết tính toán
5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
Ưu ñiểm của phương pháp này là thời gian thi công nhanh, giảm khả năng mất ổn ñịnh công trình trong thời gian gia tải, giảm khối lượng cát gia tải so với phương pháp gia tải bằng cát ñắp truyền thống Nếu tiếp tục nghiên cứu làm chủ công nghệ thi công giúp hạ giá thành thi công, ñây là phương pháp phù hợp, có thể
áp dụng phổ biến trong tương lai, thay thế cho phương pháp gia tải truyền thống
Trang 10CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ðẤT YẾU KHU VỰC ðỒNG
BẰNG SÔNG CỬU LONG
1 Khái niệm về ñất yếu
ðất yếu là những ñất có khả năng chịu tải nhỏ (vào khoảng 0,5 – 1,0 daN/cm2) có tính nén lún lớn, hầu như bão hòa nước, có hệ số rỗng lớn (e > 1), môñun biến dạng thấp (thường thì E0=50daN/cm2), sức chống cắt nhỏ Nếu không có biện pháp xử lý ñúng ñắn thì việc xây dựng công trình trên ñất yếu này sẽ rất khó khăn hoặc không thể thực hiện ñược
ðất yếu là các vật liệu mới hình thành (từ 10000 ñến 15000 năm tuổi), có thể chia thành ba loại : ñất sét hoặc ñất á sét bụi mềm, có hoặc không có chất hữu cơ, than bùn hoặc các loại ñất rất nhiều hữu cơ và bùn
Tất cả các loại ñất này ñều ñược bồi lắng trong nước một cách khác nhau theo các ñiều kiện thủy lực tương ứng : bồi tích ven biển, ñầm phá, cửa sông, ao hồ Trong các loại này ñất sét mềm bồi tụ ở bờ biển hoặc gần biển (ñầm phá, tam giác châu, cửa sông ) tạo thành một nhóm ñất yếu phát triển nhất Ở trạng thái tự nhiên ñộ ẩm của chúng thường bằng hoặc lớn hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn (ñất sét mềm e ≥ 1,5, ñất á sét bụi e ≥ 1), lực dính không thoát nước Cu ≤ 0,15 daN/cm2, góc nội ma sát ϕu=0, ñộ sệt IL > 0,50 (trạng thái dẻo mềm)
Loại có nguồn gốc hữu cơ (than bùn và ñất hữu cơ) thường hình thành từ ñầm lầy, nơi ñọng nước thường xuyên hoặc có mực nước ngầm cao, các loại thực vật phát triển, thối rửa và phân hủy, tạo thành trầm tích hữu cơ lẫn với trầm tích khoáng vật Loại này thường gọi là ñất ñầm lầy than bùn, hàm lượng hữu cơ chiếm tới 20 – 80%
Trong ñiều kiện tự nhiên, than bùn có ñộ ẩm cao, trung bình W=85 – 95% và
có thể lên tới vài trăm phần trăm Than bùn là loại ñất bị nén lún lâu dài, không ñều
và mạnh nhất ; hệ số nén lún có thể ñạt 3 – 8 – 10 cm2/daN, vì thế thường phải thí nghiệm than bùn trong các thiết bị nén với mẫu cao ít nhất 40 – 50 cm
Trang 11ðất yếu ñầm lầy than bùn còn ñược phân loại theo hàm lượng hữu cơ của chúng :
− Hàm lượng hữu cơ từ 20 – 30% : ñất nhiễm than bùn;
− Hàm lượng hữu cơ từ 30 – 60% : ñất than bùn;
− Hàm lượng hữu cơ trên 60% : than bùn
Bùn là các lớp ñất ñược tạo thành trong môi trường nước ngọt, nước biển gồm các hạt rất mịn (< 200µm) với tỉ lệ phần trăm các hạt < 2µm cao, bản chất khoáng vật thay ñổi và thường có kết cấu tổ ong Hàm lượng hữu cơ thường dưới 10%
Bùn ñược tạo thành chủ yếu do sự bồi lắng tại ñáy các vũng, vịnh, hồ hoặc các cửa sông nhất là các cửa sông chịu ảnh hưởng của thủy triều Bùn luôn no nước
và rất yếu về mặt chịu lực Cường ñộ của bùn rất nhỏ, biến dạng rất lớn, môñun biến dạng chỉ vào khoảng 1 – 5 daN/cm2 với bùn sét và từ 10 – 25 daN/cm2 với bùn
á sét, bùn á cát; hệ số nén lún thì có thể lên tới 2 – 3 cm2/daN Như vậy bùn là trầm tích nén chưa chặt, dễ bị thay ñổi kết cấu tự nhiên, do ñó việc xây dựng trên bùn chỉ
có thể thực hiện sau khi áp dụng các biện pháp ñặc biệt, mà tốt nhất là vét bùn thay ñất tốt
2 Sự phân bố ñất yếu khu vực ñồng bằng sông Cửu Long
Theo tài liệu ñịa chất công trình của Phân hội Khoa Học Kỹ Thuật chuyên ngành ðCCT Việt Nam và tham khảo các tài liệu khảo sát thiết kế, khoan ðCCT khu vực do Công ty Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải Phía Nam thực hiện, ðCCT khu vực ðồng bằng Sông Cửu Long có ñặc ñiểm cơ bản sau :
• Toàn bộ khu vực chủ yếu là ñịa tầng trầm tích Hôloxen có niên ñại 4.500 năm Phần ñịa chất ảnh hưởng trực tiếp ñến tính toán xử lý nền móng công trình nằm ở lớp Hôloxen trên có bề dày rất lớn chủ yếu là ñất bùn sét màu xám nâu, xám xanh, xám vàng trạng thái chủ yếu từ nửa cứng – dẻo chảy Phạm vi khu vực có nền ñịa chất yếu xem bản ñồ vùng ñất yếu trang 6 Cột ñịa tầng tổng hợp vùng ñồng bằng sông Cửu
Trang 12Long xem trang 7 Các chỉ tiêu cơ lý ựặc trưng xem bảng tổng hợp trang
8
Ớ Theo các tài liệu khoan ựịa chất công trình ựã thực hiện ở khu vực ựồng bằng sông Cửu Long mặt cắt ựịa chất thường gặp có thể phân chia như sau:
+ Khu vực ven Thành phố Hồ Chắ Minh với các tỉnh Bình Dương
và đồng Nai, vùng thượng nguồn Vàm Cỏ đông, Vàm Cỏ Tây, ven rìa tây đồng Tháp Mười, ven biển Hà Tiên ựến Rạch Giá, phắa ựông bắc Vũng Tàu ựến Biên Hòa là khu vực lớp ựất yếu có bề dày trung bình khoảng từ 1ọ10m;
+ Khu vực có lớp ựất yếu dày từ 5 ọ > 30m phân bố kế cận các khu vực trên và chiếm ựại bộ phận trung tâm vùng ựồng bằng Châu Thổ và vùng đồng Tháp Mười;
+ Khu vực có lớp ựất yếu dày > 30m chủ yếu thuộc ựịa phận tỉnh Bến Tre, Trà Vinh, Tiền Giang, Cà Mau, Cần Giuộc_Long An, Nhà Bè_Thành phố Hồ Chắ Minh, Phú Mỹ _Vũng Tàu
Các ựặc trưng cơ lý của ựất ở một số khu vực:
Bùn sét pha cát (ambQIV)
Trang 13Bùn sét (ambQIV)
Bùn sét pha cát
Bùn sét (ambQIV)
Bùn sét pha cát
Trang 15CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN
ðẤT YẾU BẰNG BƠM HÚT CHÂN KHÔNG
1 Sơ lược các phương pháp xử lý nền ñất yếu dưới công trình [3,4]
1.1 Mở ñầu
Hiện nay ở nước ta và trên thế giới ñã và ñang sử dụng nhiều phương pháp
xử lý nền ñất yếu khác nhau, việc lựa chọn các kĩ thuật xây dựng nền ñắp trên ñất yếu phụ thuộc vào:
− Thời gian yêu cầu thi công các công trình;
− Biên ñộ các biến dạng cho phép sau khi ñưa vào sử dụng;
− Những bó buộc về môi trường của dự án (phạm vi chiếm ñất,
sự nhạy cảm với chấn ñộng, việc bảo vệ mực nước ngầm
…);
− Những bó buộc về ngân sách
Các giải pháp ñược chọn gắn liền với hai nhóm kĩ thuật:
− Nhóm thứ 1 tập hợp các giải pháp bố trí xây dựng trực tiếp gắn liền với nền ñắp (xây dựng theo giai ñoạn, gia tải …);
− Nhóm thứ 2 là nhóm các kĩ thuật cần thiết có những can thiệp trong ñất nền (thay thế ñất xấu, thoát nước, cột balát
Trang 16+ Gia tải tạm thời;
+ Nền ñắp nhẹ;
+ Tăng cường bằng vật liệu ñịa kĩ thuật
• Cải thiện ñất dưới nền ñắp
+ Thay ñất xấu;
+ ðường thấm thẳng ñứng;
+ Cố kết bằng bơm hút chân không;
+ Cột balát (hoặc cột ñá dăm);
+ Hào balát;
+ Phun chất rắn;
+ Cột vữa ñất – xi măng, tiến hành bằng phun;
+ Cột ñất gia cố vôi hoặc xi măng;
Phun chất rắn Hào balát
Trang 17Cố kết bằng bơm hút chân không ðường thấm thẳng ñứng
Thay ñất Tăng cường bằng vật liệu ñịa kỹ thuật tổng hợp
Nền ñắp nhẹ Gia tải tạm thời
1.3 Các biện pháp xử lí ñồng thời với việc xây dựng nền ñắp
ðây là các biện pháp thường ñược sử dụng Áp dụng các biện pháp này nhằm ñạt ñược 2 mục tiêu:
+ Bảo ñảm sự ổn ñịnh nền ñắp trong khi xây dựng;
+ ðạt ñược một tốc ñộ lún phù hợp với thời gian thi công
Khi áp dụng biện pháp này yêu cầu lớp trên nền ñất yếu phải tiếp xúc với một lớp vật liệu thấm nước tốt Nếu vật liệu ñắp nền ñường là ñất dính thì phải làm một lớp ñệm cát dày 0.5 – 1.0m ñể tăng nhanh thời gian cố kết
1.3.1 Xây dựng nền ñắp theo giai ñoạn
Trình tự tính toán như sau:
Trang 18• Trước hết xác ñịnh chiều cao cho phép của lớp ñất yếu ñầu tiên H1, sức chống cắt của ñất yếu Cu1 (lực dính xác ñịnh bằng thí nghiệm không cố kết, không thoát nước) Có thể bỏ qua phần sức chống cắt do ma sát vì
áp lực có hiệu truyền lên ñất xem như không ñáng kể
Chiều cao H1 tính từ công thức Mandel-Salencon:
F
C N
γ
1
1 =
Trong ñó : F – hệ số an toàn, lấy bằng 1,5;
Nc – hệ số tra ở hình 2.1 theo tỉ số B/h (với B chiều rộng trung bình của nền ñắp, h là chiều dày lớp ñất yếu)
Hình 2.1: biểu ñồ xác ñịnh sức chịu tải của nền ñất yếu (theo Mandel và Salencon)
• Chờ cho ñất cố kết hoàn toàn dưới tác dụng của tải trọng γH1 thì ñắp tiếp lớp thứ hai, khi ñó sức chống cắt của ñất yếu tại ñộ sâu z sẽ tăng thêm:
Trang 19cu cu
C = ∆σ ϕ =γ 1 ϕ
∆
Trong ñó: ∆σz – ñộ tăng ứng suất có hiệu thẳng ñứng trong nền ñất yếu ở
ñộ sâu z do tải trọng ñất ñắp γH1 gây ra
Nếu không chờ cố kết hoàn toàn mà chỉ cố kết U% thì ñộ tăng của sức chống cắt là:
cu
C =γ 1 ϕ
∆
Thực tế công thức này cho ñộ tăng sức chống cắt ở dưới tim của nền ñắp, còn
∆Cu sẽ gần bằng 0 ở chân taluy Vì vậy ta lấy ñộ tăng trung bình gần ñúng theo cung trượt là:
+ ðo ñộ lún của lớp ñất yếu;
+ Xác ñịnh ñộ tăng của lực dính Cu bằng thí nghiệm cắt cánh
ðây là biện pháp xử lý ñơn giản nhất nhưng thời gian thi công kéo dài
Nếu thời gian giữa các giai ñoạn xây dựng quá dài có thể kết hợp với biện pháp cọc cát
1.3.2 Tăng chiều rộng nền ñường, làm bệ phản áp
Khi cường ñộ chống cắt của nền ñất yếu không ñủ ñể xây dựng nền ñắp theo giai ñoạn hoặc khi thời gian cố kết quá dài so với thời hạn thi công dự kiến thì có thể áp dụng các biện pháp này nhằm tăng ñộ ổn ñịnh, giảm khả năng trồi ñất ra hai bên
Trang 20Bệ phản áp ñóng vai trò một ñối trọng, tăng ñộ ổn ñịnh và cho phép ñắp nền ñường với các chiều cao lớn hơn, do ñó ñạt ñược ñộ lún cuối cùng trong một thời gian ngắn hơn Bệ phản áp còn có tác dụng phòng chống lũ, chống sóng, chống thấm nước…
Khi tăng chiều rộng của bệ phản áp thì giá trị của hệ số an toàn F sẽ tăng lên Chiều cao và bề rộng của bệ phản áp ñược xác ñịnh theo cường ñộ chống cắt, chiều dày của lớp ñất yếu và hệ số an toàn yêu cầu
Kích thước bệ phản áp thường ñược lấy như sau:
+ Theo kinh nghiệm của Trung Quốc:
− Chiều cao h > 1/3H;
− Chiều rộng L = (2/3 – 3/4 ) chiều dài trồi ñất
+ Theo toán ñồ Pilot hình 2.6:
− Chiều cao bằng 40 – 50% chiều cao nền ñường H;
− Chiều rộng bằng 2 – 3 lần chiều dày lớp ñất yếu D
Bệ phản áp thường ñược ñắp cùng một lúc với việc xây dựng nền ñắp chính Nếu không cho máy thi công ñi lại trên ñó thì không cần ñầm lèn Nếu có dùng cho máy thi công ñi lại thì phần dưới của bệ phản áp phải ñắp bằng vật liệu thấm nước Khi có một nền ñắp bị trượt trồi thì ñắp bệ phản áp có khả năng tăng ñộ ổn ñịnh chống trượt sâu cho nền ñắp trở lại ổn ñịnh Ví dụ việc xử lý ñoạn nền ñắp bị phá hoại do trượt sâu ở phía bắc cầu Hàm Rồng năm 1963 bằng bệ phản áp là nhằm mục ñích ñó
Tuy nhiên muốn cho bệ phản áp phát huy ñược hiệu quả ñể có thể xây dụng nền ñắp theo giai ñoạn thì thể tích của nó phải rất lớn Vì vậy phương pháp này chỉ thích hợp nếu vật liệu ñắp nền rẻ và phạm vi ñắp ñất không bị hạn chế
1.3.3 Phương pháp gia tải tạm thời
• Khái niệm:
Trang 21Phương pháp này gồm có việc ñặt một gia tải (thường là 2 -3m nền ñắp bổ sung) trong vài tháng rồi sẽ lấy ñi ở thời ñiểm t mà ở ñó nền ñường sẽ ñạt ñược ñộ lún cuối cùng dự kiến như trường hợp với nền ñắp không gia tải Nói cách khác ñây
là phương pháp cho phép ñạt ñược một ñộ cố kết yếu cầu trong một thời gian ngắn hơn
Gia tải này phải phù hợp với ñiều kiện ổn ñịnh của nền ñắp Phương pháp này chỉ nên dùng khi chiều cao tới hạn cao hơn nhiều so với chiều cao thiết kế Tính các trị số lún tương ứng với chiều cao thiết kế, chiều cao có gia tải thêm rồi chọn trị số ñộ lún gần với ñộ lún ổn ñịnh của nền ñắp trong thời hạn thi công cho trước
Phương pháp này chỉ cho phép cải thiện ñộ lún trong một số trường hợp hạn chế:
+ Nếu nền ñắp có chiều cao lớn thì không nên ñắp thêm gia tải ñể ñảm bảo ñiều kiện ổn ñịnh;
+ Nếu chiều dày lớp ñất yếu lớn thì ñắp thêm gia tải cũng ít có hiệu quả;
+ Nếu chiều dày lớp ñất yếu nhỏ và nếu ñất thấm ñược cả trên lẫn dưới thì ñắp thêm gia tải khoảng 2m có thể có một hiệu quả nhất ñịnh Tuy nhiên khi ñó cần mở rộng
1.3.4 Tăng cường bằng vật liệu ñịa kĩ thuật tổng hợp
• Mô tả và nguyên lí tác dụng
Việc ñặt một hoặc nhiều lớp thảm bằng vải ñịa kĩ thuật hoặc lưới vải ở ñáy của nền ñắp sẽ làm tăng cường ñộ chịu kéo cà cải thiện ñộ ổn ñịnh của nền ñường chống lại sự trượt tròn Như vậy có thể tăng chiều cao ñắp ñất của từng giai ñoạn không phụ thuộc vào sự lún trồi của ñất Vải ñịa kĩ thuật còn có tác dụng phụ làm cho ñộ lún của ñất dưới nền ñắp ñược ñồng ñều hơn
Trang 22Việc chọn vải ñịa kĩ thuật và tính toán thiết kế (cường ñộ, ñộ ổn ñịnh của nền ñắp …) phải do chuyên gia ñảm nhiệm
• Kiểm tra chất lượng
Kiểm tra sự phù hợp với ñồ án (số lớp và vị trí các lớp vải ñịa kĩ thuật) Kiểm tra vải ñịa kĩ thuật (cường ñộ chịu kéo, ñộ dãn dài)
• Ưu ñiểm và tồn tại
Cải thiện cường ñộ chống trượt nhưng không chống ñược sự lún trồi
• Chú ý
Nên sử dụng các vật liệu ñịa kĩ thuật (vải ñịa kĩ thuật, lưới ñịa kĩ thuật …) có cường ñộ cao, biến dạng tương ñối nhỏ, lâu hóa già làm lớp thảm tăng cường của nền ñắp Hướng dọc hoặc hướng có cường ñộ cao của lớp thảm phải thẳng góc với tim ñường, phải tận lượng bố trí thảm ở phần ñáy của nền ñắp
Nền ñường tăng cường bằng lớp vải ñịa kĩ thuật không bị hạn chế bởibởi ñiều kiện ñịa chất, nhưng khi ñất nền thiên nhiên càng yếu thì tác dụng của nó càng rõ
Số lớp thảm tăng cường phải dựa vào tính toán ñể xác ñịnh, có thể bố trí một hoặc nhiều lớp (1 -4 lớp), mỗi lớp xen kẽ vật liệu ñắp dày 15-30cm
Vật liệu lớp thảm tăng cường dù ở trong hoặc ngoài khối trượt ñều phải có
ñủ chiều dài neo giữ Trong chiều dài ñoạn neo tỉ số của lực ma sát của ñất với mặt trên và mặt dưới của lớp thảm Pf và lực kéo thiết kế của lớp thảm Pj phải thỏa mãn yêu cầu sau:
5 , 1
>
f
P P
Trang 23Lực kéo thiết kế Pj là lực kéo làm vật liệu ựịa kĩ thuật dãn dài 10%
Góc ma sát giữa lớp thảm và vật liệu ựắp φf nên dựa vào kết quả thắ nghiệm
ựể xác ựịnh, nếu không làm ựược thắ nghiệm thì có thể tắnh theo công thức sau:
1.4 Các biện pháp cải thiện ựất yếu dưới nền ựắp
1.4.1 đào thay ựất xấu bằng ựất tốt
Ớ Mô tả và nguyên lắ tác dụng
Việc thay ựất là ựào bỏ ựất xấu ựể thay bằng ựất tốt và ựầm chặt Việc thay ựất này sẽ khó khăn hơn khi thi công dưới nước (trường hợp thường gặp dưới than bùn) và thực tế chỉ giới hạn với các chiều sâu ựến vài mét Mặt khác việc thay ựất cũng thường ảnh hưởng ựến môi trường (phải tìm các chỗ lấy ựất và các chỗ ựổ ựất)
Việc thay thế toàn bộ hoặc một phần ựất yếu bằng vật liệu có cường ựộ cao hơn và ắt biến dạng hơn sẽ khắc phục ựược toàn bộ hoặc một phần các vấn ựề về lún
và ổn ựinh
Ớ Phạm vi áp dụng
Các vị trắ mà lớp ựất gần bề mặt là nguyên nhân chắnh gây lún và mất ổn ựịnh Cần ưu tiên áp dụng kĩ thuật này với các ựường ô tô mà lớp mặt là lớp hữu cơ
có biến dạng từ biến lớn, ảnh hưởng xấu ựến kết cấu mặt ựường
Có thể áp dụng biện pháp ựào thay ựất trong những trường hợp sau:
+ Khi thời gian ựưa công trình vào sử dụng là rất ngắn thì ựây là một giải pháp tốt ựể tăng nhanh quá trình cố kết
Trang 24+ Khi các ñặc trưng cơ học của ñất yếu nhỏ mà việc cải thiện nó bằng cố kết sẽ không có hiệu quả ñể ñạt ñược chiều cao thiết kế của nền ñắp
+ Khi cao ñộ thiết kế gần với cao ñộ thiên nhiên, không thể ñắp nền ñường ñủ dày ñể ñảm bảo cường ñộ cần thiết dưới kết cấu mặt ñường
ðể tính kích thước hợp lí nhất của phần ñất ñào bỏ ñi cần xét ñến các ñiểm sau:
+ Về mặt kinh tế: chỉ ñào toàn bộ lớp ñất yếu khi chiều dày từ 2m trở xuống Thường thì giá thành ñào thay ñất xấp xỉ bằng giá thành cọc cát, tuy nhiên tránh ñược thời gian chờ ñất cố kết
+ Về chiều rộng thay ñất cần ñược xác ñịnh có xét ñến khả năng mất
ổn ñịnh của phần ñất yếu còn lại trong khi thi công
Khi chất tải trên lớp ñất yếu nước trong lỗ rỗng chịu một áp lực sinh ra một gradient thủy lực và bị ñẩy ra ñường giới hạn của lớp ñất yếu Nếu không có ñường thấm thẳng ñứng thì thời gian nước thấm từ lỗ rỗng chứa nước tới bề mặt thấm nước sẽ chậm hơn thời gian yêu cầu ñể ñạt một ñộ cố kết cho trước
Giếng cát tạo thành một ñường thoát nước nhân tạo gần nhất của nước lỗ rỗng ñể tăng nhanh ñộ cố kết ðể ñạt ñược mục tiêu này phải bố trí khoảng cách và
Trang 25ñường kính của giếng cát sao cho việc thoát nước và cố kết tăng nhanh và cho phép ñạt mức ñộ cố kết mong muốn trong thời gian quy ñịnh
1.4.3 Cột balat (cột vật liệu rời)
Từ những năm 1960 người ta bắt ñầu áp dụng kĩ thuật làm cột balat ñể gia cố các nền ñất yếu bằng ñất sét hoặc á sét
Cột balat thường ñược thi công thành hai bước (hình 2.12)
• Khoan lỗ ñường kính từ 0,6 – 1,0m, chiều sâu có thể ñến 15 – 20m bằng ống dùi chấn ñộng Ong dùi này là một ống hình trụ ñường kính 30-40cm, dài từ 2 ñến 5m trong có bố trí một thiết bị chấn ñộng Ống dùi xuyên vào ñất dưới tác dụng của trọng lượng bản thân, của chấn ñộng kết hợp với việc xói nước ở ñầu dùi Nước bùn xói sẽ ñược bơm hút lên mặt ñất và thoát ñi
• Sau khi khoan lỗ xong thì lấp ngay vật liệu rời có góc nội ma sát lớn (ví
dụ ñá balat) vào lỗ khoan
Vật liệu rời sẽ lọt vào khoảng trống giữa dùi chấn ñộng và thành lỗ khoan rồi tụt dần xuống mũi ống và ñược lèn chặt ở ñây Tiếp tục nâng thiết bị chấn ñộng lên chầm chậm sao cho dưới tác dụng của chấn ñộng hình thành một cột vật liệu rời ñược nén chặt từ dưới lên trên gọi là cột balat
Cột balat thường có tiết diện thay ñổi theo chiều cao: tiết diện của cột sẽ to ra
ở những lớp ñất mềm hơn, do ñó số lượng vật liệu rời sử dụng cũng thay ñổi theo Nền ñất ñược xử lí theo phương pháp này thường gồm các cột balat phân bố ñều mỗi cột diện tích khoảng 5m2 Các cột này có môñun biến dạng cao hơn nhiều
so với môñun của nền ñất thiên nhiên vì vậy khi tác dụng tải trọng lên mặt ñất ñã gia cố thấy có sự tập trung tải trọng trên các cột balat Vật liệu của cột sẽ làm việc tương tự như trong thiết bị nén ba trục: áp lực hông do tác dụng của nền ñất thiên nhiên và tải trọng dọc trục tác dụng từ trên bề mặt
Xử lí bằng cột balat có thể tăng ñộ ổn ñịnh của nền ñất thiên nhiên lên nhiều cũng như giảm ñược ñộ lún của công trình một cách ñáng kể
Trang 26Tuy nhiên, do giá thành còn cao (khoảng 220France/m) nên ngay ở Pháp cũng chỉ dùng gia cố cục bộ nền móng thử ñể xử lí các ñoạn ñường vào cầu, móng nhà, móng kho xi lô…
Trong thực tế thường khó nắm chắc ñược tình hình cụ thể của cột balat, vì vậy cần tổ chức kiểm tra cẩn thận việc thi công tại hiện trường, nhất là:
+ Kiểm tra thể tích của ñá balat chèn vào từng cao trình của cột + Kiểm tra tình hình cải thiện tính chất cơ học của ñất yếu
Cột balat thường ñược áp dụng ñể xử lí nền móng nhà và các bể chứa, các ñoạn chuyển tiếp giữa mố cầu và ñoạn ñường vào cầu ñắp cao trên ñất yếu
Chiều cao xử lí chỉ giới hạn trong vòng 15m trở lại
ðây là một tiến bộ kĩ thuật trong xây dựng và phải do các ñơn vị thi công chuyên nghiệp tiến hành
1.4.4 Cột ñất gia cố vôi và cột ñất gia cố xi măng
Kĩ thuật ñất gia cố vôi ñầu tiên ñược áp dụng và phát triển mạnh mẽ trong việc xây dựng các lớp móng ñường Gần ñây người ta bắt ñầu áp dụng kĩ thuật này
ñể cải thiện tính chất cơ lí của ñất sét yếu trong nền thiên nhiên
Trước ñây người ta thường gia cố nền ñất yếu bằng cọc vôi ðể thi công cọc vôi, người ta ñào (hoặc khoan) lỗ có ñường kính 30 – 50cm cách nhau 2 – 5m rồi cho vôi cục chưa tôi vào Khi tác dụng với nước, vôi sống ñược tôi sẽ tăng thể tích (có khi tăng ñường kính cọc lên 60 – 80%), do ñó có tác dụng nén chặt ñất xung quanh ðồng thời vôi còn có tác dụng gia cố ñất xung quanh cọc làm tăng cường ñộ, hút nước rồi tỏa nhiệt, làm nước bốc hơi và làm giảm ñộ ẩm của ñất yếu xung quanh cọc vôi Tuy nhiên, do ñộ thấm của ñất nhỏ nên sự lan truyền của vôi trong khối ñất bị hạn chế, nên việc cải thiện tính chất của ñất yếu của cột vôi còn rất cục
bộ
Nhằm khắc phục nhược ñiểm này, năm 1975, các chuyên gia Thụy ðiển ñã trực tiếp trộn vôi với ñất sét mềm ngay trong nền ñất yếu, làm thành các cọc ñất gia
Trang 27cố vôi Kĩ thuật thi công gia cố vôi của Thụy ðiển là xây dựng ngay trong nền ñất yếu các cột ñường kính 50cm bằng một thiết bị trộn ñặt biệt, kiểu khoan ñĩa hoặc thiết bị giống nhu cầu tương ứng với chiều dài thiết kế của cọc và ñược rút lên khi xoay ngược chiều Tốc ñộ quay và khả năng chuyển vật liệu (có thể chuyển vào khoảng 7 – 10% vôi sống và trộn nó với ñất dính) ñược ñiều chỉnh thích ứng với bước của dụng cụ ñể giảm sự xáo ñộng của ñất Vôi sống sẽ ñược chuyển ñồng thời với khí nén từ hệ thống xilô qua ống dẫn trong cần khoan vào trong ñất Tốc ñộ rút lên (có liên quan với hiệu quả khuấy trộn vật liệu) có thể ñiều khiển theo tính chất của ñất Quá trình khuấy trộn ñồng thời cũng làm chặt ñất trong cọc Tác dụng hóa
lí giữa vôi và ñất xảy ra, quá trình rắn chắc của ñất gia cố phát triển theo thời gian tạo thành các cọc có sức chịu tải nhất ñịnh
1.4.5 Nền ñắp trên móng cọc
• Mô tả và nguyên lí làm việc
Tải trọng của nền ñắp ñược truyền xuống nền cứng thông qua các cọc ñóng cách nhau, trên mỗi cọc gắn một tấm nhỏ nhằm truyền một phần tải trọng của nền ñắp lên cọc Kĩ thuật này cho phép cải thiện và ñộ ổn ñịnh và giảm ñộ lún
• Phạm vi áp dụng
Nền ñắp của ñường vào cầu có cọc
Các khu vực cục bộ cần phải khống chế ñộ lún ñến vài centimet
1.4.6 ðiện thấm
• Mô tả và nguyên lí tác dụng
Một mạng ñiện cực âm và ñiện cực dương (các ống rỗng) ñược bố trí một mạng lưới ñều ñặn trong khối ñất cần xử lí (xem hình vẽ 2.16) Tác dụng một hiệu
số ñiện thế giữa các cực dương và cực âm sẽ sinh ra một dòng chảy về các ñiện cực
âm và nước sẽ ñược thoát ñi từ ñây Việc thoát nước này làm giảm ñộ ẩm trung bình trong ñất gây lún và làm tăng cường ñộ kháng cắt của ñất
• Phạm vi áp dụng
Trang 28Phương pháp này ñã ñược sử dụng trên một vài công trường ñể ổn ñịnh nền móng các nền ñường vào cầu khó khăn và không thể xử lí bằng các phương pháp thông dụng khác
Kinh nghiệm cho thấy phương pháp ñiện thấm chỉ có thể có hiệu quả ñáng kể với các loại ñất có ñộ thấm ñủ nhỏ (<10-6 m/s) mà ñại bộ phận các hạt là hạt bụi
2 Phương pháp xử lý nền ñất yếu bằng bơm hút chân không
2.1 Khái niệm
Trong quá trình gia tải trước bằng ñất ñắp sẽ gặp những vấn ñề phát sinh : + Do ñất yếu nên khu vực chân khối ñất gia tải hay bị trượt nên phải dùng bệ phản áp chiếm rất nhiều diện tích, hoặc phải gia tải từng cấp chiếm rất nhiều thời gian ;
+ Chi phí vận chuyển ñất ñến ñắp làm gia tải, sau ñó lại phải vận chuyển ñi, nguồn vật liệu cát gia tải khu vực ñồng bằng sông Cửu Long ngày càng hiếm
→ Dùng phương pháp xử lý nền bằng bơm hút chân không có thể khắc phục ñược các nhược ñiểm trên
Nguyên lí hoạt ñộng : ñặt một màng mỏng kín trên mặt ñất và bơm hút chân không Các bơm này ñược nối với mạng lưới thoát nước ngang và một mạng lưới ñường thấm thẳng ñứng Áp lực nước lỗ rỗng giảm dần và ứng suất có hiệu trong ñất tăng bằng ứng suất tổng Việc tạo chân không này tối ña tương ñường với 4 mét ñất ñắp lại giảm ñược thời gian cố kết và không sợ mất ổn ñịnh của ñất dưới tác dụng của tải trọng
Trang 29Hình 2.12: Sơ ñồ phương pháp gia tải bằng bơm hút chân không
2.2 Lịch sử hình thành và phát triển
Phương pháp gia tải trước bằng bơm hút chân không ñược giáo sư W.Kjellam
giới thiệu lần ñầu tiên vào năm 1952 ở ñại học Royal Geological (Thụy ðiển) là
một phương pháp hiệu quả ñể cải thiện nền công trình trên ñất yếu Vào năm 1957,
phương pháp này lại ñược dùng trong công trình xây dựng kéo dài ñường băng ở
sân bay quốc tế Philadenphia (Mỹ) với áp lực 50Kpa Trong thập niên 60, nhóm kỹ
sư thiết kế của US Corps ñã nghiên cứu ñể có thể thực hiện ñược phương pháp cố
kết chân không cho khu vực ngập nước Từ ñó, phương pháp này dường như không
ñược nghiên cứu phát triển thêm mãi ñến thập niên 80 Lúc này, mặt bằng ñất ñai
trở nên ñắt ñỏ và việc vận chuyển vật liệu ñắp trở nên khó khăn ñặt biệt là ở khu
vực thành thị ðiều này tạo ñiều kiện cho sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật
bơm hút chân không, với sự ra ñời của kỹ thuật mới trong việc sử dụng các màng
ñịa kỹ thuật ñể ngăn cách không khí và các loại máy bơm trở nên phổ biến Ngày
Trang 30nay phương pháp gia tải bằng bơm hút chân không ñã ñược sử dụng rộng rãi như là một sự lựa chọn tối ưu hoặc có thể kết hợp với gia tải bằng ñất ñắp
2.3 Phương pháp thi công
Cần thi công một mạng lưới các ñường thấm thẳng ñứng và một lớp thoát nước nằm ngang nối liền với một hệ thống bơm ðặt một màng mỏng kín trên mặt ñất và bơm hút chân không, tạo nên một vùng áp thấp trên mặt
2.4 Kiểm tra chất lượng
Theo dõi tình hình của ñất trong khi bơm (ñộ lún, áp lực lỗ rỗng)
Kiểm tra việc giảm áp dưới màng mỏng
Trang 31CHƯƠNG 3 : CẤU TẠO VÀ THI CÔNG PHƯƠNG PHÁP BƠM HÚT CHÂN KHÔNG KẾT HỢP VỚI BẤC THẤM
1 Cấu tạo hệ thống gia tải bằng bơm hút chân không
Hình 3.1: Cấu tạo hệ thống bơm hút chân không
Những sự cố có thể xảy ra trong quá trình thi công:
+ Giữ cho hệ thống thoát nước hiệu quả bên dưới màng ñịa kỹ thuật; nơi mà nước và không khí thoát ra trong quá trình bơm hút;
+ Giữ môi trường không có nước bão hòa bên dưới màng ñịa kỹ thuật;
+ ðiều chỉnh mức ñộ hiệu quả của áp suất chân không;
+ Khắc phục những lỗ hổng trong hệ thống bơm nói riêng, các vị nối màng ñịa kỹ thuật và toàn bộ diện tích màng;
+ Giảm sự rò rỉ trong vùng gia tải
Trang 321.2 ðường thoát nước ngang (SB drain)
ðường thoát nước ngang dẫn nước từ bấc thấm trong quá trình xử lý bơm hút chân không ra các mương thoát nước quanh khu vực xử lý
SB drain dùng ñể thay thế lớp ñệm cát, ống thoát nước ñục lỗ trong hệ thống PVD, thay thế các vật liệu thoát nước ngầm
Cấu tạo SB drain:
+ Lõi: tạo rãnh dẫn nước;
+ Lớp vỏ bọc: lọc nước thoát ra từ ñất ñể thoát ra ngoài;
+ Kích thước: bề dày 0.8cm, rộng 20, 30 và 60cm
Hình 3.2&3.3: Cấu tạo SB drain
Trang 33Hình 3.4: Thi công lắp ñặt SB drain
1.3 ðệm cát
ðệm cát ñược ñắp phía trên khu vực xử lý với chiều dày 70-80cm ñể giữ các ñường thoát nước ngang và thoát nước từ nền ñường trong quá trình bơm hút chân không mà các ñường thoát nước ngang không mang hết
1.4 Màng ñịa kỹ thuật
Màng ñịa kỹ thuật là một bộ phân rất quan trọng quyết ñịnh hiệu quả của phương pháp bơm hút chân không Yêu cầu cơ bản của màng ñịa kỹ thuật là bảo ñảm tuyệt ñối an toàn tức là không cho phép có kẻ hở, một lỗ thủng nào dù là nhỏ nhất và ñảm bảo an toàn trong lúc bơm hút chân không không xảy ra thất thoát không khí Màng ñịa kỹ thuật làm bằng các chất dẻo tổng hợp dày 0.5-1mm
1.5 Rãnh chèn màng ñịa kỹ thuật
Mép màng ñịa kỹ thuật phải ñặt dưới mực nước ngầm ñể ñảm bảo tạo ra chân không trong khu vực cần xử lý nền, và loại ñất dùng ñể ñắp chèn mép màng ñịa kỹ
Trang 34thuật thường sử dụng là loại ñất sét Ngoài ra có thể sử dụng dung dịch bentonic ñể ñảm bảo tuyệt ñối kín cho khu vực ñất nền xử lý
1.6 Hệ thống máy bơm chân không
Hệ thống máy bơm hút chân không ñược xem như là tải trọng ngoài có tác dụng vào nền ñất cần xử lý, có tác dụng dùng áp lực chân không ñể hút nước trong nền ñất ra bên ngoài làm giảm áp lực nước lỗ rỗng trong ñất gây ra cố kết bên trong nền ñất
Hệ thống bơm phải tạo ra ñược tối ña 80-90% áp suất trong ñường thấm ñứng
và bơm phải ñặt cách xa nguồn nước ñược hút ra Bơm phải tạo ñược áp suất chân không ñủ ñể hút hết lượng nước cố kết cần thiết
Việc lắp ñặt hệ thống bơm như sau: một thùng chứa ñặt dưới hệ thống bơm, bơm ñược nối với hệ thống thu nước Hệ thống ñiều khiển tự ñộng ñưa nước hút ñược trong bơm xuống thùng chứa và theo dõi lượng nước trong thùng
2 Phương pháp thi công bơm hút chân không kết hợp với bấc thấm
2.1 Phương pháp thiết kế thi công
+ Phân chia khu vực xử lý nền: phạm vi khu vực ñược xử lý có hiệu quả bởi một hệ thống bơm hút chân không có diện tích khoảng 2000m2 (40x50m)
+ Xác ñịnh giá trị nén trước khi bơm hút chân không: do ñiều kiện thực tế có nhiều hạn chế nên áp lực nén trước trong nền ñạt ñược vào khoảng 50-80Kpa Các hạn chế do ñiều kiện máy bơm chân không, ñiều kiện ñất nền (có thể có các lớp thấu kính) ðể phục vụ cho thiết kế sơ bộ có thể lấy áp lực nén trước gần bằng 60Kpa Các máy bơm chân không có ñường kính trong Þ=500 có lưu lượng bơm 35m3/ph có thể tạo áp lực chân không khoảng 90-95 Kpa
+ Quá trình bơm hút chân không: ñược tiến hành theo 2 giai ñoạn:
Trang 35− Bơm thử nghiệm: trong khoảng 1-2 tuần ñể kiểm tra chất lượng toàn bộ hệ thống: kiểm tra rò rỉ áp lực, kiểm tra sự thay ñổi áp lực nước lỗ rỗng u
− Bơm chính thức ñể tạo áp lực gia tải: trong quá trình này phải tiến hành theo dõi, ño ñạt, quan trắc sự làm việc của toàn hệ thống: ñộ giảm áp lực nước lỗ rỗng u, ño lượng nước thoát ra, ño chuyển dịch, ñộ lún, biến dạng tại ñộ sâu khác nhau trong nền, ño chuyển dịch ngang, quan sát các vết nứt xảy ra trong nền …
2.2 Trình tự thi công
1 Tạo mặt bằng thi công
2 ðắp lớp ñệm cát
3 Cắm các PVD vào trong nền ñất cần xử lý
4 ðặt các ñường thoát nước ngang và các ống thu nước
5 Gắn các ñồng hồ ño áp lực và ño chuyển vị trong nền ñất ñể theo dõi mức ñộ cố kết của ñất
6 Phủ lớp màng ñịa kỹ thuật và dán ghép các màng ñịa kỹ thuật lại với nhau
7 Chôn lấp mép màng ñịa kỹ thuật
8 Nối các ống thoát nước với máy bơm
9 Tiến hành bơm thử và kiểm tra xem áp lực chân không có bị rò rỉ không
ñể xử lỹ lại, ñể hạn chế tối ña ñến mức có thể ñộ thất thoát áp lực và xem xét xem lượng thất thoát là bao nhiêu ñể có thể dự tính thời gian và
áp lực cần thiết là bao nhiêu
Trang 362.3 Một số hình ảnh thi công
Hình 3.5: Chuẩn bị mặt bằng và thi công cắm PVD
Trang 37Hình 3.6: Hệ thống thoát nước ngang
Trang 38Hình 3.7: Trải màng ðKT
Hình 3.8: Xử lý các mối nối màng ðKT
Trang 39Hình 3.9: Cấu tạo tại vị trí ống thoát nước ngang ñâm ra màng ðKT
Trang 40Hình 3.10: Ống thu nước và không khí