Khái niệm và phương pháp xử lý nền đất yếu

NỀN ĐẤT YẾU
1. Khái niệm:
Là các loại đất có sức chống cắt nhỏ, tính biến dạng lớn và biến d ạng k đ ều
theo thời gian.
Đặc tính: có độ ẩm cao, sức kháng cắt k thoát nc th ấp.
Đất thuộc dạng cố kết bình thường và khả năng thốt nc thấp.
 Một số chỉ tiêu đặc trưng:
- Độ ẩm: >=30% đối vs cát pha, >=505 đối vs sét; >=100% đ ối vs ch ất h ữu
cơ.
- Chỉ số xuyên tiêu chuẩn N=0-5
- Sức kháng cắt k thốt nc 20-40kPa
- Góc nội ma sát <10 độ
 Một số phương pháp chính:
- Bệ phản áp: dùng khi đắp nền đường trực tiếp trên đât y ếu vs tác dụng
tăng mức ổn định trượt trồi cho nền đường.
- Gia tải trước: là giải pháp kinh tế nhất; kết hợp vs pp giếng cát hoặc bấc
thấm.
- Cố kết động (đầm chặt lớp mặt): cho phép tăng cương độ và sức chịu tải,
giảm độ lún của nền
Là pp đơn giản và kinh t ế, thích h ợp vs hi ện tr ường m ới san l ấp và đ ất
đắp.
- Cọc tre và cọ tràm: dùng cho CT tải trọng nhỏ trên nền đất yếu; c ọ dài 36m, d=5-10cm đóng vào đất để gia cường cho đất.
- Gia cường bằng cọc tiết diện nhỏ: d= 10-25cm; cho phép giảm chi phí VL,
thi cơng đơn giản, truyền tải trọng xuống đất sâu hơn, giảm đ ộ lún t ổng
cộng và độ lún lẹch của CT.
- Cọc đất vôi và đất xi măng.
- Cọc đá và cọc cát đầm chặt.
- Giếng cát và bắc thấm.
2. Biện pháp thay đất
 KN: là đào bỏ 1 phần lớp đất yếu đén chiều sâu do tinhd toán yêu c ầu và
sau đó thay bằng lớp cát được đầm chặt.

 Tác dụng: tăng sức chịu tải cho đất nền, giảm độ lún tổng cộng, và gi ảm
đọ chênh lệch lún; tăng khả năng thốt nc cố kết từ phía dưới nền đ ất yêu
lên mặt tự nhiên dưới td của tải trọng CT.
 Tính tốn và bố trí: trong qui chuẩn
 Thi công: tiến hành thi công từng lớp vs chiều dày mỗi l ớp 25-50cm; không
nên quá 50cm; thiết bị thường là lu chân cừu, lu bánh lốp, hay đầm rung k ết
hợp vs tưới nc khi đầm.


Ưu: đơn giản, rẻ tiền
Nhược: khối lượng đào đắp tương đối lớn, có khả năng đẩy giá thành CT
lên khi chiều dày tầng lớp đệm cát lớn. Nếu đệm cát nằm trong vùng có nc
ngầm thì lâu dài đệm cát sẽ bị nc ngầm cuốn đi, gây lún c ục b ộ CT
 Phạm vi áp dụng: CT có tải trọng nhỏ, lớp đất yếu nằm gần mặt.
3. Biện pháp cọc cát.
 KN: là dùng 1 cọc gỗ hay cọc thép đóng vào trong đất yếu, sau đó nh ổ c ọc
lên, lấp đầy lỗ bằng cát to hoặc cát vừa làm thành cọc cát.
 Tác dụng: làm tăng độ chặt của đất do thể tích lỗ rỗng giảm, nc xung
quanh thốt ra phía trên.
 Tính tốn: qui chuẩn
 Thi cơng: bằng máy chun dụng; sau đó đầm chặt =pp đầm rung hay đầm
trong ống chống.
 Ưu: độ tin cậy cao, có thể sử dụng ngay khi lớp đất yếu n ằm tương đ ối
sâu; tạo khả năng thoát nc xung quanh làm tăng độ cố kết cho đất.
 Nhược: kéo dài thời gian thi công; tạo chấn động làm ảnh h ưởng t ới CT
xung quanh; nếu cọc cát cồn thốt nc thì có kh ả năng bị tắc đ ường
thaamsdo các hạt cát chui vào cọc và bị ngắt đường thấm do nền đ ất bị bi ến
dạng.
 Phạm vi áp dụng: nền đất yếu là laoij đất rời rạc; cái pha hoặc sét pha có
IL>1.




4. Biện pháp giếng cát.
 KN: khi xây dựng CT trên nề đất dính bão hịa nc, s ự c ố kéo theo lún ph ụ
thuộc vào tốc đọ thoát nc, muốn làm cho đất chặt h ơn, giảm đ ộ lún, có th ể
dùng giếng cát để ép và thu nc xung quanh giếng cát làm cho đất chặt h ơn;
Pp giếng cát là tạo ra nhiều rãnh để thoát nc được nhanh h ơn và th ường dc
kết hợp vs gia tải trước.
 Tính tốn: qui chuẩn
 Thi cơng: thi cơng bằng máy chuyên dụng; cát cho vào trong ống k c ần đ ầm
kỹ như pp cọc cát.


Ưu: tăng khả năng thoát nc làm tăng độ cố kết của nền, và làm cho nền
đất chặt lại; có thể sử dụng VL cát đại phương nên giảm giá thành CT.
 Nhược: thi công gây chấn động cho cá CT xung quanh, kéo dài th ời gian thi
công, trong q trình thốt nc có thể gây tắc hay ngắt đ ường th ấm.
5. Pp bắc thấm
 KN: bấc thấm có chiều rộng là a=100-120mm, chiều dày b=5-10mm, gồm
2 bộ phận chính:
- Lõi bắc thấm: là 1 băng chất dẻo bằng nhựa tổng hợp, có tính co giãn, ch ịu
dc lực kéo. Chức năng của lõi là tạo ra các rãnh trong đất đ ể nc xung quanh
thông qua lõi thốt nc theo chiều thẳng đứng lên phía trên hay xuống phía
dưới, từ đó thốt ra ngồi nhằm tăng độ chặt cho đất.
- Vỏ bọc bằng vải địa kỹ thuật có chức năng bảo vệ phần lõi, khơng cho cá
hạt VL nhỏ chui vào làm tắc đường thấm.
 Tính tốn và bố trí:
- Phải xuất phát từ yêu cầu mức độ cố kết cần đạt dc hoặc tốc đ ộ lún d ự
báo còn lại trước khi xây dựng CT. Trong TH chung mức độ cố kết phải đ ạt

tối thiểu U=90%. Đối vs CT đường cao tốc, tốc độ lún dự báo còn l ại <
2cm/năm.
- Qui định về bố trí bắc thấm:
Phải bố trí bấc thấm phân bố đều phân bố đều trên mặt bằng CT có dk đ ại
chất CT như nhau.
 Thi công bắc thấm:
- Định vị tất cả các điểm sẽ phải cắm bắc thấm bằng máy đo đạc thông
thường theo hàng dọc và hàng ngang đúng vs sơ đồ thiết kế, công vi ệc này áp
dụng cho từng ca máy.
- Đưa máy cắm bắc thấm vào đúng vị trí theo đúng hành trình đã v ạch
trước
- Lắp bắc thấm vào trục tâm và điều khiển máy đưa đầu trục tâm đến vị trí
cắm bắc thấm.
- Gắn đầu neo vào đầu dưới cảu bắc thấm vs chiều dài bắc th ấm dc gấp l ại
tối thiểu 30cm và dc ghim bằng gim thép.
- Cắm trục tâm đã dc lắp đến độ sâu thiết kế với tốc độ đềutrong ph ạm vi
0,2-0,6m/s. Sau khi cắm xong, kéo trục tâm lên. Khi tr ục tâm đã dc kéo lên,
dùng kéo cắt đứt bắc thấm sao cho còn lại ít nhất 20cm đầu bắc th ấm nhơ
lên trên lớp đệm cát và quá trình lặp lại cho các vị trí khác.
 Một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả bắc thấm.
- Chiều cao đất đắp:
- Thành phần và tính chất của nền đất yếu
- Khoảng cách cắm bắc thấm



Chiều sâu cắm bắc thấm
Ưu: thi công nhanh, tốc độ thốt nc tốt, hiệu quả xử lý th ường có kết qu ả
tốt do bắc thấm không bị cắt hay tắc đường thấm mà có khả năng biến dạng
khi nền biến dạng.

 Nhược:
- Độ tin cậy thấp do quá trinhg tính tốn phụ thuộc vào nhiều tham s ố khác
nhau, nên ng thiết kế dễ mắc sai lầm
- ở VN phải nhập bắc thắm nên có giá thành cao.
- Phải xem xét đến vấn đề môi trường đại kỹ thuật do bắc th ấm là ch ất
nhựa tổng hợp nên có tác động xấu đến mối trường sau này.
