Đồ án Máy xây dựng chuyên dùng. ĐH CNGTVT

Lời nói đầu!
Hiện nay, cơng tác xây dựng cơ sở hạ tầng đang phát triển với
tốc độ khá nhanh. Nhiều cơng trình trọng điểm của nhà nước về các
lĩnh vực xây dựng giao thông, xây dựng kiến trúc dân dụng, xây
dựng công nghiệp, xây dựng thuỷ lợi đang đựơc đầu tư một cách
đáng kể. Điều đó dẫn tới các phương tiện giao thông cơ giới thi công
và trang thiết bị xếp dỡ tăng lên rất nhịều. Các thiết bị không những
tăng nhanh về số lượng mà tăng cả về chủng loại. Chính điều này là
một trở ngại lớn cho việc tổ chức sửa chữa xe máy theo hình thức
cơng nghiệp và hiện đại hố như sửa chữa chuyên môn hố sử dụng
các thiết bị dùng cho công tác sửa chữa, nhập vật tư phục tùng thay
thế.
Một người sinh viên chuyên ngành Máy Xây Dựng khi ra trường
đòi hỏi phải nắm bắt được những kỹ năng cơ bản về sửa chữa các
chi tiết chính, cũng như các bộ phận cơ bản của các máy hiện nay
đang được sử dụng rộng rãi. Đồng thời, người sinh viên cũng phải
hiểu rõ cơ cấu điều hành của một nhà máy sửa chữa cơ khí và các
phân xưởng thường có trong nhà máy. Thơng qua đồ án này với đề
tài : “ Khai thác kết cấu, hoạt động của máy và công nghệ thi
công của máy ép bấc thấm ” sẽ giúp cho sinh viên năm bắt được
sâu hơn và chắc hơn những điều đã học.


ĐỒ ÁN MÁY XÂY DỰNG CHUYÊN DÙNG
CHƯƠNG 1 TÌM HIỂU KẾT CẤU, HOẠT ĐỘNG CỦA
THIẾT BỊ
Giới thiệu về một số phương pháp xử lý nền đất yếu.

1.1.

Đất yếu là những đất có khả năng chịu tải nhỏ (vào khoảng

0,5-1,0 daN/cm2) có tính nén lún lớn, hầu như bão hồ nước, có hệ số
rỗng lớn (e > 1), mơđun biến dạng thấp (thường thì Eo =
50daN/cm2), lực chống cắt nhỏ…Nếu khơng có biện pháp xử lý đúng
đắn thì việc xây dựng cơng trình trên đất yếu này sẽ rất khó khăn
hoặc không thể thực hiện được.
Đất yếu là các vật liệu mới hình thành (từ 10000 đến 15000 năm
tuổi), có thể chia thành 3 loại: đất sét hoặc đất á sét bụi mềm, có
hoặc khơng có chất hữu cơ, than bùn hoặc các loại đất rất nhiều hữu
cơ và bùn.
•

Các phương pháp xử lý nền đất yếu :
Hiện nay ở nước ta có nhiều phương pháp xử lý nền đất yếu

nhất là trong xây dựng cầu đường. Nguyên tắc cơ bản của các
phương pháp này là: Giải quyết thốt nước, giảm độ ẩm để tăng độ cố
kết (Độ chặt của đất).Từ nhiều năm trước, trên thế giới và Việt Nam
đã áp dụng nhiều phương pháp cải tạo nền đất yếu như:
+ Đệm cát: dùng phương pháp này khi nền đất yếu có chiều
dày dưới 3m.
+ Đệm đất: dùng khi nền đất đắp ẩm ít, mức nước ngầm ở dưới
sâu.


+ Đệm đá, sỏi: dùng khi chiều dày lớp đất yếu dưới đáy móng
nhỏ hơn 3m, bão hồ nước, dưới đó là lớp đất chịu lực tốt, đồng thời
xuất hiện nước có áp lực cao.
+ Bệ phản áp: thường dùng khi xây dựng nền đường, đê đập
trên vùng đất yếu, vừa chống chồi đất hai bên, vừa tăng áp lực thốt
nước, cố kết lâu dài.

+ Cọc đất: dùng để nén chặt nền đất có độ rỗng lớn và có tính
lún sập (như đất Bazan).
+ Cọc vôi: dùng để nén chặt lớp đất sét bão hồ nước và đất
than bùn.
+ Giếng cát: đất yếu như bùn, than bùn, đất dính bão hồ
nước…thường gặp ở vùng đồng bằng Việt Nam.
+ Cọc cát: cọc cát được đầm chặt cho phép tăng sức chịu tải
và rút ngắn thời gian cố kết của nền đất. Khơng thích hợp sử dụng
trên nền đất q nhão.
•

Một số phương pháp xử lí nền đất yếu bằng hố – lý:
+ Phụt vữa ximăng: dùng phổ biến trong các công trình thuỷ

lợi, đặc biệt là có hiệu quả làm giảm khả năng thấm trong đá vôi.
+ Silicat hố điện: nguyên lý cơ bản là phụt chất clorua canxi
(CaCl2) vào trong đất rồi cho dòng điện một chiều chạy qua để tăng
cườngđộ chặt của đất.
+ Điện thấm: cắm hai điện cực vào trong đất rồi cho dòng điện
một chiều chạy qua và khi đó nước sẽ chạy về cực âm và được rút
ra…
Nói chung là xử lí nền đất yếu bằng các phương pháp hố – lý là
rất phức tạp và tốn kém, khơng những thế mà nó cịn phát sinh
nhiều vấn đề khác. Còn để tạo khả năng gia cố nền đất yếu (đặc biệt
là loại nền á sét hay sét) thì dùng phương pháp nén tĩnh là thích
hợp. Ngun lý của công nghệ này là hút thốt nước tạo dòng thấm
ngang và hút lên mặt theo phương thẳng đứng với diện tích hút thốt
nước nhỏ.

Hiện nay trên thế giới và cả ở ngay trong nước người ta hay sử
dụng hai phương pháp gia cố nền đất yếu theo kiểu nén tĩnh là:
* Gia cố bằng cọc cát.
* Gia cố bằng bấc thấm.
Mục đích của các phương pháp này là tạo khả năng hút nước
trong nền theo phương thẳng đứng, làm cho nền khô, các túi chứa
nước bị rỗng và sau đó dùng chất tải để phá vỡ các túi rỗng này, từ
đó làm cho nền được ổn định.
1.1.1.Phương pháp gia cố nền móng bằng cọc cát:
Sau khi đã thi công xong lớp đệm cát thì dùng thiết bị đóng cọc
cát để hạ các ống thép rỗng có đường kính từ φ300-φ800 (tuỳ theo
u cầu thiết kế). Việc hạ ống thép này xuống nền bằng phương
pháp rung hay hay nén tĩnh. Sau khi hạ ống xuống chiều sâu cần
thiết thì đổ cát (thường là cát vàng đã qua sàng lọc), đồng thời cho
nước vào tạo độ ẩm thích hợp. Sau khi cát đầy thì rút ống thép lên,
cát ở lại trong nền sẽ tạo thành cột và có tác dụng thấm nước làm
khơ nền.

1.1.2. Phương pháp gia cố nền móng bằng cọc bấc thấm:
Sau khi đã chẩn bị xong mặt bằng, dùng thiết bị để hạ (phương
pháp rung hay nén tĩnh) một thanh lõi thép xuống nền, trong lõi có
đặt bấc thấm (hay cịn gọi là cọc bản nhựa). Sau khi đã hạ đến độ
sâu thiết kế thì kéo lõi thép lên, khi đó bấc thấm ở lại trong nền. Qua
hệ thống bấc thấm thì nước sẽ được thốt khỏi nền theo phương pháp
thẳng đứng.
Qua hai phương pháp này ta nhận thấy phương pháp gia cố
nền đất yếu bằng cọc bấc thấm là ưu thế hơn so với cọc cát. Với
những ưu điểm nổi bật sau:
+ Bấc thấm có tác dụng đối với tất cả nền đất thốt nước.

+ Bấc thấm được sản xuất hàng loạt trong các nhà máy nên
được kiểm tra về chất lượng, còn cọc cát chịu ảnh hưởng của chất
lượng cát, mà chất lượng cát lí tưởng thường khơng có trên cơng
trường.
+ Về tính kinh tế: Ví dụ một chuyến xe tải trọng 12T có thể chở
được 12.000m bấc thấm nhưng cũng với cơng suất thốt nước như
vậy thì khối lượng cát cần vận chuyển là 1500 chuyến xe tải trọng
12T cho phương pháp dùng cọc cát.
+ Xử lý bằng bấc thấm thì kết cấu của đất sẽ bị sáo trộn ít vì
lõi thép cũng như là cọc bấc thấm có tiết diện nhỏ, tính chất thấm
của đất bị giảm ở mức thấp nhất vì áp lực tăng ở mức nhỏ nhất. Cịn
phương pháp gia cố bằng cọc cát do phải hạ hạ ống thép có tiết diện
lớn sẽ làm cho đất xung quanh cột bị dồn nén biến dạng kết cấu dẫn
đến tính chất thấm của nền bị giảm và áp lực trong các hốc nước
tăng lên.
+ Q trình sử dụng của cơng nhân là nhẹ nhàng, cần ít người,
q trình lắp dựng để đưa vào sử dụng nhanh (1 ca 8 giờ một máy
lắp được từ 2000 đến 5000 mét dài) vì vậy mà hiệu quả kinh tế cao.
+ Do số lượng và chiều sâu lắp đặt dễ kiểm tra nên quá trình
giám sát ít và đơn giản hơn.
+ Do bấc thấm có tính dẻo cao nên đảm bảo chức năng thốt
nước ngay cả với những dịch chuyển ngang kèm theo độ lún lớn và
áp lực phương ngang cao. Cọc bấc thấm trong nền cịn có tác dụng
chống trượt cho nền rất tốt.
+ Do lắp đặt khơng cần có nước như cọc cát nên công trường
và rãnh thốt nước không bị bẩn.
+ Khả năng lắp đặt tới chiều sâu 40m mà ở độ sâu này thì cọc
cát rất khí thi cơng.
Phương pháp để gia cố nền đất yếu bằng cọc bấc thấm được sử

dụng nhiều nước trên thế giới như Hà Lan, Đức, Thụy Sĩ, Hàn Quốc,
Đài Loan,… Từ những năm 70 trở lại đây, phương pháp gia cố nền
đất yếu bằng cọc bấc thấm so với các phương pháp khác thì có ưu


điểm vượt trội hơn hẳn về mọi phương diện kinh tế, kĩ thuật và môi
trường. Ngay sau khi bằng phát minh cơng nghệ này của Hà Lan
được cơng nhận thì các nước tiến tiến đã mua công nghệ và bắt đầu
chế tạo loại thiết bị này. Các máy đã có trên thế giới như là Flodrain
FD4, Flodrain FD8, Mega Wickdrain, Colbonddrain CX1000/10, Drain
MD 7407/7007, Drain MD 88-80,….
Ban đầu người ta chế tạo các hệ thống thiết bị công tác rồi lắp
trên các máy xúc hay cần trục truyền động cơ khí. Nhưng sau này
người ta nhanh chóng phát hiện ra nhược điểm của truyền động này
và thay nó bằng kiểu truyền động tiên tiến hơn đó là truyền động
thuỷ lực. So với truyền động cơ khí thì truyền động thuỷ lực có nhiều
ưư điểm:
+ Có khả năng truyền lực được lớn và đi xa.
+ Trọng lượng và kích thước của bộ truyền nhỏ hơn truyền
động cơ khí.
+ Có khả năng tạo ra những tỷ số truyền lớn (tới 2000 hay coa
hơn nữa).
+ Quán tính của truyền động nhỏ.
+ Truyền động êm dịu, không gây tiếng ồn.
+ Điều khiển nhẹ nhàng, dễ dàng và tiện lợi không phụ thuộc
vào công suất truyền động.
+ Cho phép điều chỉnh vô cấp tốc độ bộ cơng tác.
+ Có khả năng tự bơi trơn bộ truyền, nâng cao được tuổi thọ
của máy.
+ Có khả năng tự bảo vệ máy khi quá tải.

+ Có khả năng bố trí bộ truyền theo ý muốn, tạo hình dáng
tổng thể đẹp và có độ thẩm mỹ cao.
+ Sử dụng các cụm máy đã được tiêu chuẩn hố vì vậy tiện lợi
cho việc sửa chữa và thay thế dẫn đến giảm thời gian và giá thành
sửa chữa.


+ Ngồi ra khi áp dụng lên thiết bị gia cố nền đất yếu bằng bấc
thấm thì truyền động thuỷ lực còn cho phép nén cọc mang bấc thấm
đúng tâm, thẳng đứng hơn so với truyền động cơ khí, nhất là đảm
bảo các bộ máy an tồn, cọc mang bấc thấm khơng bị gẫy khi bị q
tải.
Do có ưu điểm vượt trội nên ngày nay trên thế giới, tồn bộ các
thiết bị gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm đều được trang bị hệ
thống truyền động thuỷ lực.
Hiện nay, công nghệ này đã và đang được áp dụng rộng rãi và
ngày càng phát triển. Khơng những nó dùng để gia cố nền đường
yếu mà cịn dùng để gia có nền đường sân bay, kênh thốt nước, các
đập thuỷ lợi, đê điều…

1.2. Giới thiệu chung về máy ép cọc bấc thấm
Máy nén bấc thấm cịn có tên là máy cắm cọc bấc thấm, cọc ở
đây là một kết cấu được dìm sâu vào nền đất theo phương đứng.
Thực chất của công nghệ này là xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm
thay cho việc gia cố nền yếu bằng cọc cát vốn được hạ bằng búa
rung qua ống thép.
Máy chuyên dùng để thi cơng ở các cơng trình có nền đất yếu
nền đất có hàm lượng nước, tính nén ép cao, cường độ đất, tính
thấm nước kém, độ sâu lớp bùn lớn.

Hình 1.1. Máy ép bấc thấm đang thi cơng
Nhiệm vụ của bấc thấm là hút nước từ đất trong nền yếu rồi
đưa nước lên mặt đất theo nguyên tắc thẩm thấu qua bấc. Với một
số lượng bấc thấm khá lớn trên một đơn vị diện tích nền thì sau khi
thấm nước, nền yếu sẽ được tăng cường độ chịu lực do lượng nước
trong nền đất đã được giảm đi đáng kể.
Bấc thấm dung trong công nghệ này là loại đặt biết, chúng có
tiết diện giới hạn là : B x b =100 x 4 và kết cấu dạng màng xốp có
tính chất hút nước rất nhanh. Bấc thấm được cuộn thành lơ trịn có
thể treo lên một trục ngang


Hình 1.2. Giá đỡ cuộn bấc thấm
Để nén được bấc thấm vào nền đất yếu, người ta dùng một
thiết bị chuyên dùng gá đặt trên máy xúc, thường là máy xúc bánh
xích có dung tích gầu V=0,8 – 1,6m3 và có tự trọng từ 22T – 40T.
Bấc thấm được kéo xuyên qua lõi của một cọc ống thép có
dạng hạt hoặc hình thoi có định vị ở đầu cuối của ống cọc này. Khi
ống cọc được nén sâu vào nền sẽ kéo theo bấc thấm, rút vỏ ống lên,
bấc sẽ ở lại trong nền do có bản neo.

Bảng các thơng số cơ bản của thiết bị nén cọc bấc
thấm
1. Máy xúc cơ sở( dung tích gầu –

m)
2. Tự trọng máy xúc( tấn )

0,8

1,0

1,2

1,6

3

22-25 26-28 30-32

3540


3. Chiều sâu nén cọc (m)

10-15 15-18 20-25

4. Vận tốc dìm cọc (m/phút)
5. Năng suất trung bình (m/ca)

2528

10-15
2000-2500

Các bước thi công ép cọc bấc thấm

1- Định tâm; 2,3- Nén cọc và bấc đến độ sâu đã định; 4- Rút cọc

5- Cắt bấc, quay máy đến vị trí mới.

•

Khái niệm về bấc thấm

Bấc thấm: Là các băng có lõi bằng prolipropilen có tiết diện
hình răng bánh xe hoặc hình đáy ống kim, bên ngoài được bọc áo lọc
cũng bằng vải prolippropilen không dệt.
Bấc thấm là một giải pháp nhân tạo cải tạo đất bằng thiết bị
tiêu nước thẳng đứng để xử lý đất yếu ược dùng để thay thế cọc cát
(giếng cát) làm phương tiện dẫn nước cố kết từ dưới nền đất yếu lên
tầng đệm cát phía trên và thốt nước ra ngồi, nhờ đó tăng nhanh
tốc độ lún của nền đất trên đất yếu, tăng tốc độ cố kết của bản thân
đất yếu.


Hình 1.3. Bấc thấm
•

Một số tính chất vật lý của bấc thấm:

- Cho nước trong lỗ của đất thấm qua lớp vải địa kỹ thuật bọc
ngoài vào lớp chất dẻo
- Lõi chất dẻo chính là đường tập chung nước và dẫn chúng thốt
ra ngồi khỏi nền đất yếu bão hịa nước.
- Lớp vải địa kỹ thuật bọc ngoài là Polypropylene và Polyesie
khơng dệt hay vật liệu giấy tổng hợp, có chức năng ngăn cách giữa
lõi chất dẽo và đất xung quanh, đồng thời là bộ phận lọc, hạn chế
cát hạt mịn chui vào làm tắc thiết bị.

- Lõi chất dẽo có 2 chức năng: Vừa đỡ lớp bao bọc ngồi, và tạo
đường cho nước thấm dọc chúng ngay cả khi áp lực ngang xung
quanh lớn.

•

Phân loại bấc thấm :


Hiện nay trên thị trường có hai loại bấc thấm là bấc thấm đứng
và bấc thấm ngang. Sự khác biệt giữa hai loại bấc thấm này là do
phương hoạt động của nó.
- Bấc thấm đứng: hoạt động theo phương dọc. Được thiết kế như
một ống nước ngầm từ long đất lên bề mặt theo chiều đứng. Loại
bấc thấm này thường có chiều rơng 10cm và có độ dày từ 0,5 đến
0,7cm.
-

Cũng giống như tên của mình, bấc thấm ngang sẽ hoạt động

theo phương ngang. Thiết kế như một ống dẫn dẹp để thốt nước
theo phương ngang trên mặt đất. Có bản rộng từ 15cm trở lên và có
độ dày từ 0,5cm đến 0,8cm.
•
-

Ưu nhược điểm của việc xử lý nền yếu bằng máy ép bấc

thấm:
Ưu điểm :

+ Bấc thấm có tác dụng với tất cả các nền đất thối nước.
+ Tăng nhanh quá trình cố kết của đất yếu, rút ngắn thời gian lún
của đất.
+ Ít làm xáo động các lớp đất tự nhiên vì lõi thép cũng như là cọc
bấc thấm có tiết diện nhỏ, tính chất thấm của đất bị giảm ở mức
thấp nhất vì áp lực tăng ở mức nhỏ nhất.
+ Thoát nước một cách đảm bảo và chủ động.
+ Tốc độ lắp đặt nhanh, năng suất có thể đạt 40006000m/ngày/máy cắm bấc, ít cơng nhân sử dụng máy.
+ Chủ động giảm bớt thời gian cố kết khi cần thiết bằng cách giảm
cự ly giữa các bấc thấm hoặc dung biện pháp hút chân khơng.
+ Có thể xử lý nền đất yếu dày do bấc thấm có thể đóng và phát
huy tác dụng ở độ sâu tới 40m
+ Hoạt động thoát nước tốt trong các điều kiện khác nhau.
+ Hiện tại nước ta đã sản xuất được bấc thấm.


+ Do số lượng và chiều sâu lắp đặt dễ kiểm tra nên q trình giám
sát ít và đơn giản hơn.
+ Q trình sử dụng của cơng nhân là nhẹ nhàng, cần ít người, q
trình lắp dựng để đưa vào sử dụng nhanh (1 ca 8 giờ một máy lắp
được từ 2000 đến 5000 mét dài) vì vậy mà hiệu quả kinh tế cao.
-

Nhược điểm :

+ Hiệu quả chưa được mong muốn cho một số điều kiện nền đắp
thấp và một số điều kiện địa chất khác.
+ Bản than bấc thấm khơng tham gia vào thành phần chịu tải.
•

Phân loại máy ép cọc bấc thấm :

- Theo bộ công tác lắp trên máy cơ sở, ta có :
+ Máy ép cọc bấc thấm, có bộ cơng tác lắp trên máy cơ sở là cần
trục bánh xích.

Hình 1.4. Máy có bộ công tác lắp trên máy cơ sở là cần trục bánh
xích


+ Máy ép cọc bấc thấm, có bộ cơng tác lắp trên máy cơ sở là máy
xúc một gầu, đào ngược, truyền động Diesel- Thủy lực.

Hình 1.5. Máy có bộ công tác lắp trên máy cơ sở là máy xúc một gầu


- Theo sơ đồ mắc cáp lắp trên máy ép cọc bấc thấm ta có :
+ Loại dung vật nặng để cân bằng độ dài hai nhánh cáp.
+ Loại dung cụm puly để cân bằng cáp.

Hình 1.6. Sơ đồ mắc cáp
+ Theo nguồn động lực dẫn động bộ công tác:
- Loại truyền động điện.
- Loại truyền động thủy lực.
+ Theo nguyên lý làm việc ta có hai loại sau:
- Loại rung ép.


- Loại ép tĩnh.

1.3. Kết cấu và hoạt động của máy
1.3.1. Kết cấu và hoạt động chung
*

Máy cắm bấc thấm dùng cần trục bánh xích lắp bộ cơng tác


Hình 1.7. Bộ cơng tác lắp trên cần trục bánh xích
Kết cấu :
1- Máy cơ sở

2- Bộ di chuyển xích 3- Cabin 4- Thanh giằng

5- Cuộn bấc thấm 6- Cần 7- Cột dẫn hướng 8- Khớp liên kết


9- Đỉnh cột 10- Cáp 11- Giá chữ A
Máy cơ sở: Là một cần trục bánh xích trung bình có tải trọng
nâng trong khoảng (40-80T), có lắp bộ cơng tác ép cọc bấc thấm.
Bộ công tác được liên kết với cần thông qua chốt trên đỉnh cần
và giá chữ A ở phía dưới.
Trường hợp này thì bộ cơng tác ép cũng có kết cấu giống như
bộ cơng tác đặt trên máy xúc 1 gầu thủy lực.
+ Nguyên lý làm việc :
Tang quấn cáp được dẫn động từ máy cơ sở. Khi tang quay
theo chiều ấn dùi , thông qua hệ thống các puly cố định và các đối
trọng làm thay đổi khoảng cách của hệ pa lăng cáp gắn trên dùi, dùi
đi xuống để cắm bấc thấm vào nền đất.
Khi tang quay theo chiều ngược lại thì khoảng cách của hệ pa

lăng cáp được thu lại và dùi được rút lên để tiếp tục chu kỳ mới .

*

Máy cắm bấc thấm dùng hệ puly cân bằng cáp :
Sơ đồ cấu tạo :

1- Máy cơ sở

2- Cần nâng 3- Xi lanh điều chỉnh cột 4- Tai treo
cột 5- Chốt

6- Khung cơ sở 7- Đỉnh cột 8- Hộp thép rỗng 9- Cụm puly 10Giá đỡ cuộn bấc
thấm 11- Cuộn bấc thấm 12- Đế cột 13- Lõi cọc thép 14- Bộ tời
cáp kéo
15- Cáp 16- Puly dẫn hướng


Hình 1.8. Bộ cơng tác lắp trên máy xúc một gầu


+ Sơ đồ mắc cáp trên máy ép cọc bấc thấm dùng cụm puly để cân
bằng cáp:

Hình 1.9 Sơ đồ mắc cáp
1. Bộ tời thủy lực

2. Puly dẫn hướng 3. Cọc thép rỗng 4. Ụ
puly

5. Puly cân bằng cáp 6. Puly định cột 7. Cáp

1.3.2 Các bộ phận chính của máy ép cọc bấc thấm
+ Một máy cơ sở: Là một cần trục bánh xích, trung bình có tải
trọng nâng trong khoảng (40-80T), có lắp bộ cơng tác ép cọc bấc
thấm.
+ Một bộ công tác ép cọc bấc thấm với tốc độ ấn lớn nhất
65m/phút và tốc độ kéo lên lớn nhất là 105m/phút.
+ Một cần nâng dùng để nâng bộ công tác ép cọc bấc thấm.


+ Một bộ tời kéo cáp để cắm cọc, đưa bấc thấm đến độ sâu yêu
cầu và thu cọc về để cắm sang vị trí mới.
+ Một giá đỡ cuộn bấc thấm để đỡ cuộn bấc thấm trong khi thi
công.

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ THI CƠNG
MÁY ÉP BẤC THẤM
2.1 Ứng dụng thực tế
Công nghệ xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cắm bấc thấm
mang lại rất nhiều hiệu quả trong thực tế như :
-

Ổn định nền móng: Các cơng trình có thể sử dụng bấc thấm để
xử lý đất yếu rất đa dạng, bao gồm đường cao tốc, đường dẫn
đầu cầu, đường băng sân bay, đường sắt, bến cảng… xây dựng
trên nền đất yếu và có tải trọng động, vải địa kỹ thuật

-

Gia cố nền móng: Bấc thấm được sử dụng để sử lý gia cố nền
đất yếu, trong thời gian ngắn có thể đạt tới 95% độ ổn định dài
hạn, tạo khởi động cho quá trình ổn định tự nhiên ở giai đoạn
sau. Quá trình gia cố có thể được tăng tốc bằng gia tải.

-

Xử lý mơi trường : Bấc thấm được sử lý nền đất yếu, đất nhão
thường ở các khu vực chôn lấp rác thải. Nó cũng được sử dụng
để tẩy rửa các khu vực đất ô nhiễm, bằng công nghệ hút chân
không, hút nước ngầm thấm qua các lớp đất ô nhiễm, mang
theo các chất ô nhiễm lên bề mặt để xử lý.

Sở dĩ bấc thấm được ứng dụng rộng rãi như hiện nay phải kể đến
các tính năng quan trọng như:
-

Khả năng chống chịu được với vi khuẩn bacteria và các loại vi

-

khuẩn hữu cơ khác.
Khơng bị ăn mịn hay biến chất bởi các loại axit, kiềm hay các

-

loại chất hồ tan có trong đất.
Khả năng chống mài mòn cực tốt.

Từ những năm 70 trở lại đây, phương pháp gia cố nền đất yếu

bằng cọc bấc thấm so với các phương pháp khác thì có ưu điểm vượt


trội hơn hẳn về mọi phương diện kinh tế, kĩ thuật và môi trường.
Ngay sau khi bằng phát minh công nghệ này của Hà Lan được cơng
nhận thì các nước tiến tiến đã mua công nghệ và bắt đầu chế tạo
loại thiết bị này. Ban đầu người ta chế tạo các hệ thống thiết bị công
tác rồi lắp trên các máy xúc hay cần trục truyền động cơ khí. Nhưng
sau này người ta nhanh chóng phát hiện ra nhược điểm của truyền
động này và thay nó bằng kiểu truyền động tiên tiến hơn đó là
truyền động thuỷ lực.
Hiện nay, cơng nghệ này đã và đang được áp dụng rộng rãi và
ngày càng phát triển. Khơng những nó dùng để gia cố nền đường
yếu mà cịn dùng để gia có nền đường sân bay, kênh thốt nước, các
đập thuỷ lợi, đê điều…
Ở nước ta lần đầu tiên sử dụng bấc thấm trong xây dựng nền
đường là dự án nâng cấp mở rộng QL5 Hà Nội – Hải Phòng và nhà
máy điện Hiệp Phước, một số tuyến đường cũng như là công trình
khác như :
+ Quốc lộ 1A: sử dụng bấc thấm, vải địa kỹ thuật đoạn Cà MauNăm Căn.
+ Quốc lộ 5: Bấc thấm kết hợp vải địa kỹ thuật, tầng đệm cát,vét
bùn.
+ Quốc lộ 10, 18.
+ Dự án đường cao tốc Sài Gòn – Trung Lương.
+ Một số tuyến đường ở đồng bằng sông Cửu Long.


Hình 2.1. Máy ép bấc thấm đang thi cơng trên cơng trường tại Việt
Nam

Hình 2.2. Sự khác nhau giữa nền đất sử dụng và không sử dụng bấc
thấm

2.2. Công nghệ thi cơng chính của máy.
•

Phạm vi thi cơng:

Khi thi cơng các cơng trình trên nền đất yếu, nền đất có hàm
lượng nước, tính nén ép cao, cường độ đất, tính thấm nước kém, độ
sâu lớp bùn lớn.
Phương pháp thốt nước cấu kết là phương pháp giải quyết hữu
hiệu sự lún và ổn định của nền đất sét mềm yếu và đất bùn làm cho


độ rỗng, độ ẩm của đất bị giảm đi. Trọng lượng thể tích, mơđun biến
dạng, lực dính gó ma sát trong tang lên. Để đạt được những yếu tố
trên người ta dung phương pháp xử lý bằng bấc thấm.
Bước 1: Bố trí nhân lực
Nhân lực trong một ca làm việc cho 01 máy ép được tính như sau:
1. Lái xe vận hành : 01 công nhân.
2. Công nhân thao tác : 04 công nhân.
3. Kỹ thuật : 01 công nhân

Để cho cơng việc được liên tục cần có 01 kỹ sư trắc địa và 04
công nhân làm công tác lấy tim điểm và vận chuyển bấc từ trong
kho ra ngoài công trường.
Bước 2: Chuẩn bị mặt bằng, định vị mặt bằng thi cơng và đưa
máy vào vị trí.
Tồn bộ mặt bằng phải có cao độ lớn hơn cao độ ngập nước tại

khu vực thi công là 1m. Mặt bằng thi công phải ổn định vững chắc
đảm bảo cho xe máy di chuyển dễ dàng, không bị lún lầy.
Độ dốc mặt bằng thi công 0,5% < I <3%.
Định vị mặt bằng thi công : Tổ trắc địa cần chuẩn bị kỹ các cọc
mốc, các bản vẽ chi tiết cho từng khu vực thi cơng. Tồn bộ các cọc
mốc được duy trì cho đến khi kết thúc cơng trình.
Mốc cho các trục chính được làm bằng thép có φ20 có chiều dài
chơn sâu 1m và nhô cao hơn mặt đất 7,5cm, được bao bọc bởi khối
bê tơng có kích thước 300x300x300


Hình 2.3 Chuẩn bị mặt bằng thi cơng và đưa máy vào vị trí
Bước 3: Chuẩn bị kho bãi
Kho bãi chứa vật tư bấc thấm phải đảm bảo khô ráo, không bị
ngập nước, tránh xa các chất dễ gây cháy nổ. Toàn bộ các cuộn bấc
trước khi đưa vào thi công phải được kiểm tra bởi các cán bộ kỹ
thuật có chun mơn.