Tải bản đầy đủ (.pdf) (85 trang)

Luận văn thạc sĩ Chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng: Gia cố nền đường dẫn vào cầu bằng phương pháp cọc xi măng đất theo công nghệ trộn ướt tại công trình: Mở rộng Quốc lộ 1 và tuyến tránh thành phố Sóc trăng, tỉnh Sóc Trăng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.45 MB, 85 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

DUONG VĂN DAM

SOC TRANG, TINH SOC TRANG

CHUYÊN NGANH: DIA KY THUẬT XÂY DUNG

MA Số: 60580204

NGUOI HUONG DAN: PGS.TS HOANG VIET HUNG

HA NOI, NAM 2017

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

LỜI CAM ĐOAN

<small>“Tôi xin cam đoan nội dung trong luận văn này là do chính tơi thực hiện, các số liệu,"hình ánh, biểu đồ trong đi</small> đều là chân thực, không trùng lập với bắt kỳ nghiên cứu. “Các biểu để, số <small>và tài liệu tham khảo đều được trích dẫn, chú thích</small>

<small>nào trước đ</small>

<small>nguồn thu thập chính xác rõ ràng.</small>

<small>“Tác giả luận văn</small>

DUONG VĂN DAM

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

LỜI CÁM ON

<small>“rước hết, txin chân thành cám ơn quý thầy cô của trường Đại học Thủy Lợi, đặc</small>

biệt là những thầy cô thuộc bộ môn Dja kỹ thuật và những thiy cô đã trực tiếp giảng

<small>day cho tôi trong thời gian theo học vừa qua</small>

Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Hoàng Việt Hùng Thay đã hỗ trợ tôi rất nhiều về việc bổ sung kiến thức chuyên môn, nguồn tà liệu và những lời động viên

<small>quý báu trong quá trình học viên học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này"Nhân đichân thành cám ơn quý Thấy, Cô, Anh Chị nhân viên của Phỏng Đảo tạo.‘Sau Đại học và bạn bé, gia đình đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học viên</small>

trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn.

Mac dù tơi đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện luận văn bằng tắt cả sự nhiệt nh và sự hiểu biết của mình, tuy nhiên khơng thé tránh khỏi những thiểu sót, rắt mong nhận

<small>được những đóng góp quý bảo của quý thay cô và các bạn.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<small>MỤC LỤC</small>

<small>DANH MỤC BANG BIEU vi</small>

<small>KÝ HIỆU VÀ VIET TAT vii</small> MỞ DAU, 1 CHUONG 1: TONG QUAN VE DAT YEU MOT SO PHƯƠNG PHÁP XU LÝ NEN

<small>AT YÊU, 6</small>

1.1 Tổng quan về đắt yếu va nền đất yếu 6 <small>LLL Khối niệm về đất yếu 6</small>

<small>1.12 Khái niệm nền đắt yêu 6</small>

1.1.3 Một sé loại đắt yếu thường gặp: ? 1.1.4 Các vẫn dé đặt ra khi xây dựng cơng tình trên nén đắt yếu ? 12 Một số phương pháp xử lý nền đất yêu 8 <small>1.2.1 phương pháp thay thé lớp đắt nên yếu bằng đệm cát 8</small> 1.2.2 Phương pháp xử lynn dit yếu bing phương pháp cọc cát 9

<small>1.2.3 Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng phương pháp bắc thắm. 10</small>

1.2.4 Phường pháp xử lý nền dit yếu bằng phương pháp gia tải trước 2 1.2.5 Phương pháp xử lý nén dt yếu bằng vải địa kỹ thuật la <small>1.2.6 Phương pháp xử lý nén đt yếu bằng phương pháp cọc xi ming đất 15</small> 1.3 Luận chứng chọn phương pháp xử lý nền bên dưới sàn giảm tải vào cầu. 16 1.3.1. So sánh tính khả thi của các giải pháp xử lý nề 16

<small>1.3.2. Lựa chon phương pháp cọc xi mang dat dé xử lý nén bên dưới sàn giảm tải vio</small>

<small>2.1.3 Giới thiệu công nghệ trộn sâu khoan phụt vữa cao áp ~ Jet Grouting: 23</small>

2.1.4. Tiến hành phương pháp cọc xi măng đắt [3] 24

<small>2.1.5 Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dung của các phương pháp, 33</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<small>2.1.6. Phân tích lựa chọn phương pháp tính tốn.</small>

2.2. Ứng dụng thực tẾ của phương pháp cọc xi măng dit trong các cơng trình xây

MĂNG DAT CHO CƠNG TRINH MỞ R( TRANG, TINH SOC TRĂNG.

<small>31.7ng quan về cơng trình.</small>

3.1.1 Giới thiệu vé khu vực và cơng trình

<small>3.1.2. Điều kiện tự nhiên3.1.3 Đặc điểm địa chất</small>

3.2 Lựa chọn thông số và đề xuất phương án thiết kế <small>3.2.1 Các thông số cơ bản đường dẫn vào cầu</small>

3.2.2 Các thông số của nén đường và cọc xi ming đắt

II, Hướng nghiên cứu tiếp theo: TÀI LIỆU THAM KHẢO.

QLI VÀ TUYẾN TRÁNH TP. SOC

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC HÌNH VE

Hin L Ti cơng bắc thắm " Hình l.2 Thỉ cơng cọc xỉ măng dit 1s

<small>Hinh 2.1. Công nghệ Jet Grouting (a. Công nghệ 3; b. Cơng nghệ D; e. Cơng nghệ T)”</small>

Hình 2.2: Sơ đồ phá hoại của đất dính gia cố bằng cọc xi ming đắc 28 Hình 2.3: Phá hoại khối 29

<small>Hình 2.4: Phá hoại cắt cục bộ, 29</small>

Hình 2.5: Sơ đồ tinh tốn biển dang 30 Hình 2.6. Gia cổ cọc xi ming đắt tại sân bay Cần Thơ. 37 <small>Hình 2.7. Gia cổ cọc xi măng đắt móng bin dầu tại Cin Thơ. 37</small> Hình 2.8. Gia cổ cọc xi măng dat tại cảng dẫu khí Vũng Tau 37 nh 3.1. Bang đồ tuyển tránh thành phổ Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng. 39 Hình 3.2 Hình ảnh đường dẫn vào cầu tun tránh thành phố Sóc Trăng. 45 <small>Hình 3.3 Mặt cắt ngang nên đường dẫn khi áp dụng giải pháp xử lý 47</small>

<small>3.4 Quan hệ giữa ti lệ N/XM với cường độ chịu nén của DXM. 493.5 Quán hệ giữa him lượng xi ming với cường độ chịu nén của ĐXM...9</small>

Hình 3.6 Cường độ kháng nén đơn tương ứng với một tỷ lệ ximăng/đất ở 28 ngày tuổi

Hình 3.7 Thực hành thí nghiệm mẫu xi mang đắt st <small>Hình 3.8: Sơ đồ xác định kích thước khối dp trên nên gia cố 5s</small>

<small>Hình 3.9 Sơ đỏ tính lún 60</small>

"Hình 3.10: Các điều kiện biên của bài toán- Trường hợp tính khi nên chưa gia cố...66 Hình 3.11: Két quả tính chuyển vị của trường hợp 1, khi nén chưa có gia cổ. 6

<small>Hình 3.12: Kết quả tính chuyển vị ngang của hệ nền và khối dip. 68</small>

<small>Hình 3.13: Điễu kiện biên bài tốn mơ phịng cho trường hợp 2, khi nn có gia cổ....693.14: Kết quả tính chuyển vị của trường hợp 2, khi nền đã có gia cố. 70</small> Hình 3.15: Kết qua tinh chuyển vị ngang của trường hợp 2, khi nền đã có gia cổ...7I

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<small>DANH MỤC BANG BIEU</small>

Bảng 1.1: Phạm vì ứng dung các phương pháp xử lý đất yêu và một số lưu ý...l6 Bing 3.1 Các thông số của cọc xỉ ming đất 41

<small>Bảng 32 Cúc thông số của cọc xi mãng đất 4Bảng 33 Cúc thông số của cọc xi mang đất 4</small>

<small>Bang 3.4 Các thông số của cọc xi măng dat: 44</small>

Bảng 35 Cúc thông số của cọc xi mãng đất 7

<small>Bang 3.6 Cường độ nén mẫu ở tuổi 28 ngày 4Bảng 3.7 Tổng hợp cường độ kháng nén đơn tương ứng với ừng tỷ lệ ximăng đắt ở độtuổi 28 ngày 49Bảng 3.8 Kết qua cường độ chịu nền của BXM 30</small>

Bảng 3.9 Phin độ lún cổ kết cho phép còn lại AS ti tre tim của nỀn đường sa khỉ

<small>hồn hành cơng tình 52</small>

Bing 3.10 Thống kê các số liệu dia chit nin đường 6

<small>Bảng 3.11: Độ lún tại độ sâu 23,25m 6</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

KY HIỆU VA VIET TAT

out Sức chịu ti giới hạn của cọc xi ming đắt [M] —_ :Momentgiớihancis cọc xỉ mang dt

Fs :Làhệsổantồn

<small>{8} :Độlúngiớihanchophép</small>

Dsi Dé lún tổng cộng của móng cọc. as Diện tích tương đối của cọc xi mang đái

Ecol XMô dun din hồi cia cọc xi mãng đất

Cool Lực dính của cọc xi măng đắt

‘gcol “Góc nội ma sát của cọc xi mang đất.

Acol Diện tích của cọc xi ming đất

Esoil Mô dun din hồi của vùng đất yêu cần được gia cổ

ior Lực dính của ving đất yêu cin được gia cố xung quanh cọc xi ming

soil :Góc nội ma sit của vùng đất yếu cần được gia cổ xung quanh cọc xi <small>măng đất,</small>

Asoil Điện ích vùng đất yếu cần được gia cổ xung quan cọc xi măng đắt

<small>Ed Mô đun đản hồi trong đương của nền đất yếu được gia cổ.</small>

<small>Cid: Lue dinh tương đương của nén đất yêu được gia cb</small>

<small>x8: Góc nội ma sắt tương đương của nền đất yến được gia cổ.</small>

E50 :Mé dun bign dang

<small>d.— :Đườngkínhcọc</small>

Leol Chiều dài cọc

Cu soil : Độ bền chống cắt khơng thốt nước,

<small>B, L,H = Chiều rộng, chiều đài và chiều cao của nhóm cọc xi măng đất</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

hị + Be dy lip dt coh hin thir

coi: HG 6 rng ca lop dt.

Cri: Chis6 nền in hi phục ứng với qui tình dồ ti

<small>Có — :ChiốnếnHún</small>

<small>ovo Ứng suất do trong lượng bản thân.Ag'y — :Giatăngứng sult thing đứng</small>

ơp — :Ứngsuấttễncốkết

<small>Qp —_ :khánängchjutiini cột trong nhóm cọc.</small>

<small>fis: Hệ sốriêng phần đối với trọng lượng đất</small>

<small>fq He sốriêng phần đối với ti trong ngoài</small>

H ¡Chiều cao nền dip.

<small>4 Ngoại ti ác dụng</small>

Y Dung trọng đất dip,

<small>R_ ¡Bánkính cùng tet tron.</small>

re Site chống cắtcủa vậtliệu dit dip, ray: Site chống cit eta vậtliệu cọc

<small>cu Lye dính cia ege xi ming =đất và dt nên khi đã gia cổ.</small>

AL: Chiều đãi cung uợttương ứng

<small>xi. ¡Cánh tay đòn của mảnh thi Tso với tâm quayWi ¡Trọng lượng của minh thi</small>

ei.— ¡Góc ma sat wong của lớp đất

Lib ¡Độ sâu hạ cọc trong đắt ké từ day đài

<small>Q __ : Khối lượng đấtở trạng thai tự nhiên.</small>

{TVG xi măng dự kiến

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

MỞ DAU

1. Tính cấp thiết của đề tài

<small>Đồng bằng sông Cứu Long được biết đến là nơi có nhiễu vùng đất yếu, đặc biệt lưu</small>

<small>cơng trình quan trọng được hình thành và phát triểntrên nền đất yêu với những điều kiện hết sức phúc tạp của dit nén, dọc theo các dịng</small>

sơng và bờ biển. Doe theo các tuyến đường sự cổ tai vị trí tiếp giáp giữa đường và cầu. dấp trên nền đất yếu (kin gãy, độ cứng thay đổi đột ngộu, dẫn đến hiện trợng 6 tơ bi

<small>óc khi ra vào cầu làm ảnh hưởng đến độ êm của người và hàng hóa trên xe, gây rũ tả</small>

nạn giao thơng, giảm vận tốc xe chạy và ting chỉ phí duy tu bảo dưỡng cơng trình v.Y.

<small>đây là dang sự cố phổ biến, không chỉ xuất hiệnfing tại Việt Nam mà ngay cả cấc</small>

quốc gia phát triển. Trong đó sự cổ vị trí tp giáp giữa đường và cầu và hiện tượng

<small>mặt đường lún theo vét bánh xe là hai vẫn dé lớn mà Bộ giao thông vận tải đặc biệt</small>

<small>quan tâm. Vùng đồng bằng sông Củu Long và khu vực tỉnh Sóc Trăng có bé day ting</small> đất yêu lớn và biển đội phức tạp, cục bộ: Phin lớn các công ình civ tại khu vực này đều gặp các sự cổ tại vị tí tếp giáp giữa đường và cầu. Việc nghiên cứu nhằm khắc

<small>phục các sự cố đã nêu tại đoạn đường dẫn vào cầu tại khu vực nghiên cứu có ý nghĩa</small>

quan trọng và cÍp thiết

'Các phương pháp sử dụng để khắc phục sự cổ Ép giáp trên thường được.

<small>ấp dung hiện nay là: Thay thé đầu làm chặt dit (đầm chặt đt, giéng cất, cọc et; tăng</small>

<small>khả năng chịu kéo của dat (vải địa kỹ thuật, lưới địa kỹ thuật); dang cọc bêtông, cọc.</small> trầm... Tuy nhiên mỗi phương pháp tồn tại một số nhược điểm riêng: Thiểu vật liệu <small>thay thé đất yêu do đất tại chỗ không đảm bảo yêu cầu, đôi khi khối lượng đất phải</small> thay thé quá lớn; dim chặt dat, bắc thấm vải địa kỹ thuật khó khăn khi thi cơng trong nước; cọc cất và giếng cát phải chờ thời gian đất cổ kết, cọc bêtơng có giá thành cao, thời gian thi cơng kéo dai; đất yếu có chiều dày lớn thi ding cọc tram hiệu quả thấp.

<small>Coe xi mang - đất là giải pháp công nghệ xử lý đt yéu đã được áp dụng ti nhiễu nước</small>

<small>trên thé giới và gin đây đã du nhập vào nước ta, Đây là giải pháp xử lý nền kinh ế, tị</small>

<small>sông nhanh, khơng có chit thải, khơng cỏ độ lún thứ cấp.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<small>tính tốn H</small>

Tuy nhiên vi kế, nghiệm thu, đánh gid chit lượng cọc ximing dit hign nay vẫn chưa rõ ràng, các quan điểm còn khác nhau, chưa thống nhất. Ở nước ta chỉ mới có TCXDVN 385:2006 “Phương pháp gia cổ nén đất yếu bing cọc ximăng đất do Bộ xây đựng ban hành, phương pháp này chủ yến đỀ cập đến phương pháp trộn cơ <small>khí và khi áp đụng thì thấy nhiều vin để cịn sơ sài. Vì vậy cần thế phải có những</small> nghiên cứu về nhiễu khía cạnh để làm rõ những vn đ nêu trên

TL. Mục đích của đề tài

Me dich của để tà là khắc phục các sự cổ cho đoạn đường dẫn vào cầu khu vực tinh Sóc Trăng và đồng bằng sông Cừu Long. nhằm chuyển tgp êm nh nhàng cho đoạn

<small>tuyển vào cầu, đảm bảo cho hàng hóa và bành khích tn 6 tơ có được sự thỏa mái,</small>

tiện nghỉ khi 616 lưu thông qua céu, đảm bảo an toàn khỉ li xe cũng như vận tốc xe <small>chạy trên tuyển đường</small>

"ĐỀ tài này nghiên cứu ứng dụng cọc xi ming đắt để xử lý khối dip rên đất yếu bằng

<small>công nghệ trộn sâu dạng ướt:</small>

= Xác định phương án bổ tx hợp lý khi dùng cọc ximáng đất để gia cổ nn;

<small>= Tìm được được phương pháp tính tốn gia cổ nền đắt yếu thích hợp ;</small>

~ Nghiên cứu, phân tích phương pháp đánh giá chit lượng cọc ximäng đất THỊ. Cách tiếp <small>và phương pháp nghiên cứu</small>

TILL Cách tiếp cận:

ố nền đất

Van dụng phối hợp các phương án gia éu bằng phương phip cọc xi mang dit bing phương pháp trộn sâu dang ướt dang được sử dụng pho biến tai các cơn trình thực tế theo tiêu chí thiết kế đã xây dựng, từ đó phân tích - để xuất ra giải pháp thiết kế mới. Lý thuyết tính tốn gia cổ nên đắt yếu bằng phương pháp coe xi mang đất

<small>do các nhà khoa học đã công bố trước đây được xem là đúng đắn, có thể sử dụng để</small>

tính tốn các giả pháp thiết kế do luận án đề xuất

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<small>cận trên cơ sở đánh giá nhủ cầu</small>

<small>[Nhu cầu xử lý nén để đảm bảo ổn định tổng thể các cơng hung và cơng trình</small>

‘Thuy lợi nói riêng trên nền đất yếu là rất lớn. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ trời nhằm giải quyết vin để trên và khắc phục được nhược điểm của các phương pháp

<small>cũ là rất cần thiết</small>

<small>b.Titrên cơ sở đảm bảo các tiêu chuẩn hiện hành:</small>

<small>= Các tiêu chuẩn về thiết kế cơng trình trên nên đất</small>

<small>~ Các tiêu chuẩn</small> È ứng suất, biển dạng...; Tiêu chuẩn về vật liệu e.Tiếp cận với thực tiến cơng ình

Cae cơng trình dé kẻ trên nên đất yêu ứng dụng cọc ximing đất để xử lý nén hiện nay

<small>khá nhiều, việc tính tốn nén cơng tình là khơng thể thiểu trong q tình tính tốn</small>

<small>thiết kế.</small>

Phương pháp đánh giá chất lượng cọc hiện nay chủ u là lẤy cọc đã th cơng ngồi hiện trường về thí nghiệm trong phịng, nhưng việc khoan lấy mẫu vận chuyên đôi khi làm ảnh hưởng đến mẫu làm kết quả khơng chính xác

4. Tiếp cận có kế hữu

“Tiếp thu kinh nghiệm, kết quả từ các đề tài, dự án đặc biệt các cơng tình đang được thi cơng ti các tinh khu vực đồng bằng sông Củu Long. Sử dung các kiến thức đã <small>được nghiên cửa, phát huy sng tạo trên nền ting sin có.</small>

<small>THL2 Phương pháp nghiên cứu:</small>

Luận án chọn cách tiếp cận với đoạn đường dẫn vào cầu bằng việc nghiên cứu các yêu clu về độ ln, ái trọng tác động lên sân giảm tải vào đắt nền. Từ đó nghiên cứu gia cổ nin móng bên dưới đoạn chuyển tiếp này bằng phương pháp coe xi ming đất. Sử dụng <small>phương pháp kết hợp giữa lý thuyết và thực nghiệm cùng với việc ứng dụng cơng nghệ</small>

<small>tin học trong tính tốn</small>

<small>~ Phương pháp thu thập thông tin</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

+ Thu thập từ các để ti, Dự án liên quan đến xử lý nên đắt yếu

+ Điều tra, khảo sát tổng hop số liệu, thu thập ti liu thực t,t liệu tham khảo, phân tích, xử lý số liệu;

+ Thụ thập từ mạng Internet và các nguồn khác,

~ Phương pháp chuyên gia: Tranh thủ ý kiến và kiến thức của các chuyên gia trong các

<small>lĩnh vực</small>

<small>- Phương pháp nghiên cứu rên mô hình tốn: Sử dụng các phẳn mềm tính tốn hiện</small>

<small>đại để mơ phỏng bài tốn nghiên cứu.</small>

<small>IV. Nội dung nghiên cứu</small>

Nghiên cứu tổng quan về đất yếu và các biện pháp xử lý nên đất yêu. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về xử lý nn bằng cọc đắt xi ming

Phân tích ứng dụng với cơng trình và điều kiện đắt nền cụ thé, rút ra được kết luận kiến nghị <small>1 quả ứng dung của cơng trình.</small>

V. Kết qua đạt được:

<small>Giới thiệu và phân tích các phương pháp tinh tốn thiết kể cọc ximan</small>

nhược điểm, và những phần cịn chưa đủ khi áp dụng, từ đồ giúp người thiết kế có cái <small>nhìn sâu hơn về cơng nghệ này. Tính tốn thiết kế ứng dung cọ ximăng - đắt xử lý</small> nin cho cơng trình: Mỡ rộng QLI và tuyển trinh TP.Sư Trăng, tỉnh Sóc Trăng, cơng:

<small>trình đã thi công và đi vào vận hành tốt.</small>

Trong phần ứng dung. ác giả đã phân tích điễu kiện đắt nén, điều kiện tải trong cơng tình để đề xuất phương án xử lý nén sao cho đảm bảo tinh kinh tế và kỹ thuật của Voi điều kiện đất nên yêu, chiễu dày lớp đất yế tới 14.5 m, nếu không xử

<small>sẽ có độ lún khoảng trên đưới 1 m.</small>

<small>lý cơng</small>

<small>‘Voi đề xuất phương án xử lý nền bằng cọc xi măng dat, luận văn đã tính tốn bằng giải</small>

<small>tích để có số liệu sơ bộ cho phương án. Trên cơ sở này tién hành mơ phỏng bing mơhình số để có phương án đối chứng.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Š, néu khơng gia cường nén độ lún Kết quả mơ phóng cho kết quả khá sát với thực

<small>làm bảo điều kiện vận hành cơng trình.cơng trình dat 0,9 m, Khơi</small>

Sau khi gia cường bằng cọc xi măng đt, him lượng xi măng 200 kglm3, kết quả mơ phịng cho giá trì chuyển vị đứng (in) lớn nhất là 19 em. Dam bao được u cầu kỹ

<small>thuật cho cơng trình</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

CHUONG 1: TONG QUAN VỀ DAT YEU MỘT SO PHƯƠNG PHÁP XỬ LY NEN DAT YEU

<small>1-1 Tổng quan về đất yếu và nền đất yếu:</small>

"Mô dun biển dạng nhỏ, khả năng chống cắt nhỏ (ọ, ¢ nhỏ)

<small>Hàm lượng nước trong đất cao, độ bão hỏa nước lớn, dung trọng nhỏ,</small>

1.L2 Khái niện nền dit yéu

Nền đắc yéu là phạm vi đất nền gồm các ting đất yéu có hả năng chịu lục Kem, nằm dưới móng cơng tinh và chị tác động của cơng tình truyền xuống

Nên đất u có thé là một lớp đất yếu hoặc nhiều lớp dat yếu xen kẽ lớp đất tốt.

Nén đắt yêu fa nền đắt không dis sức chịu ti, không đủ độ bền và biển dạng khi xây dựng các công tinh rên nó. Cơng tình khi gặp nén đt u th tùy thuộc vào đặc điểm kết cấu, tinh chất của đất mà sử dụng phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sốc chịu ti của nên, giảm độ ầm, đảm bảo điều kiện Khai thác bình thường

ip hư hong khi xây dựng trên nén đất yêu

“Trong thực tế có rất nhiễu cơng trình bị lúi

<small>do khơng có những biện pháp xử lý phù hợp, khơng nhận thức được chính xác cá</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

chit cơ ý và khả năng kim việc của đất nén, Do vậy việc đánh giá đăng các tính chất co lý của nin đắt yéu và từ đó làm cơ sở để để ra các giải pháp xử

hợp là một vin đề hết sức khó khăn, đi hỏi sự kết hợp chặt chế giữa kiến thức khoa

<small>học và kinh nghiệm thực tế đảm bảo cơng tình ơn định, tránh được ác sự cí</small>

<small>và giá thành kinh tế nhất.</small>

<small>ý nền móng phù.</small>

<small>hư hỏng</small>

1L1-3 Mặt số loại đắt yéu thường

~ Đắt set mềm: gbm các loại đất sét hoặc & sé ở trạng thi bão hồ nước, có cường độ

~ Bun: Các loại đất tạo thành trong môi trường nước, thành phan hạt rất mịn (<200um). «trang thi ln no nước, hệsố rỗng lớn rấ yếu về mặt chịu lực,

~ Than bùn: Là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, được hình thành do kết quả phân it hữu cơ có ở các dim lay (him lượng hữu cơ từ 20 ~ E09)

<small>hủy các</small>

~ Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu rời rac, có thé bị nén chặt hoặc pha loãng dling kẻ, Loại đấ này khi chịu ti trong động tì chuyển sang trạng thi chiy gọi là cát

= Dit bazan: Đây cũng là đất yếu với đặc điểm độ rỗng lớn, dung trọng khô bé, khá năng thắm nước cao, dễ bị kin sập

1.1-4 Các vẫn đề đặt ra khi xây dựng công trành trên nên đất yếu :

<small>Mong của cơng trình thuỷ lợi, giao thơng, nhà cửa và các dạng cơng trình khác đặt trên</small>

nền dit yếu thường đặt ra những bài toán sau cần phải giải quyết

<small>+ Vấn đ độ lớn cơng trình: Độ lún có ti số lớn, ma sát âm tác dung lên cọc do tính</small> nến của nên đất Nhiễu trường hợp tơn nền Khu dn cự hoặc bờ dp trén đất u có độ lún lên đến 2-3m. Có trường hợp do đất nền có tính từ biển, do độ lứn của cơng trình kéo dai trên 30 năm. Có nhờng trường hợp do lún khơng đều đã dẫn đến trượt cơng

<small>trình</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

+ Vấn đề in định cơng trình: Các bài toán về

<small>ổn định mát dé</small>

<small>fe chịu tải của móng, độ ổn định của</small>

nền móng áp lực đt ln trồng chin, súc chịu ti ngang của coe

phải được xem xét do sức chịu tải và cường độ của nên không đủ lớn,

+ Thắm : Cát ni, thim thấu, phá hỏng nỀn do bài toán thắm và dưới tie động cin áp

<small>Mực nước</small>

+ Hồn Ling: Bat nền bị hóa Tong do tải trong tác động (tàu hỏa, ôtô va động đất...) <small>Nhu vậy: Khi xây đụng cơng tình trên nền đất yếu, cơng tình sẽ đứng trước rất nhiều</small>

<small>nguy cơ bị phá hỏng, địi hoi phải có phương pháp dé sử lý trước hoặc sau khi xây</small>

<small>dựng cơng trình</small>

1-2 Một số phương pháp xữ lý nền đất yến:

Vai các đặc điểm của đắt u như trên, muốn đặt móng cơng trình trên nền dat yêu cần

<small>các bi</small>

<small>phải pháp kĩ thuật để cải tạo tính năng xây dựng của nó. Nền đắt sau khixử lý gọi là nền nhân tạo.</small>

Xi việc xử lý khi xây dựng cơng tình trên nền đất yêu phụ thuộc vào nhiều điễu kiện như : đặc điểm cơng trình, đặc điểm của nền đất v.v. Với từng điều kiện cu thể mà người thiết kế đưa ra biện pháp xử lý hợp lý. Trong phạm vi chương này sẽ để cập đến các biện pháp xử cu thé kh gặp n đất yếu như

1.2.1 phương pháp thay thế lớp đắt nền yéu bằng đệm cát:

<small>Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đắt yếu ở trang thái bão hoà nước (sét nhão,xét pha nhão, cát pha, bùn, than bùn...) và chiêu day các lớp đắt yêu nhỏ hơn 3m.</small>

<small>pháp tiền hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đắt yếu (trường hợp lớp đắt</small>

yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cất hạt trung, hạt thô dim chặt

Việc thay th lớp đắt yếu bằng ting đệm cát có những tác dụng chủ yếu sau

~ Lớp đệm cát thay thể lớp đắt yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng, đệm cát đóng vai trò. như một lớp chịu tải tiếp thu ti trọng cơng trình và truyền ải trong đó các lớp đất yếu

<small>bên dưới</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<small>~ Giảm được độ lún và chênh lệch lún của cơng trình vì có sự phân bộ lại ứng suất dotải trọng ngoài gay ra trong nền đất dưới ting đệm cát.</small>

<small>= Giảm được chiều sâu chơn móng nên giảm được khối lượng vật liệu làm móng</small>

<small>~ Giảm được áp lực cơng trình truyn xuống đến tr số mà nền đất yếu có thẻ tiếp nhậnđược</small>

<small>Lâm tăng khả năng én định của công tinh kể ca khi có ti trọng ngang tác dụng vìcất được nén chat làm tăng lực ma sát và sức chống trượt. Tăng nhanh q trình cơ kết</small>

của đất nên, do vậy làm tăng nhanh khả năng chịu tải của nền và tăng thời gian ôn định

<small>về lún cho công trình</small>

<small>~ VỀ mặt thi cơng đơn giản, khơng đồi hỏi thiết bị phức tạp nên được sử dụng tương</small>

sông rủi. Phạm v áp dung tốt nhất khi lớp đất yêu có chiều day bé hơn 3m. Khơng <small>nên sử dụng phương pháp này khi nén đắt có mực nước ngằm cao và nước có áp vì sẽ</small> tốn kém về việc ha mực nước ngim và đệm cát sẽ kém ổn định

1.2.2 Phương pháp xử lý nên đắt yéu bằng phương pháp cọc cát

Phương pháp cọc cát là một phương pháp để làm én định nền đắt yếu bing cách thi

<small>cơng các cọc cát được dam kĩ với đường kính lớn bằng quá trình lặp đi lặp lại rút hạ.</small>

sọc ống thép được rung. Phương pháp này tạo ra các ống mao dẫn (la cọc ct) làm <small>giảm mye nước ngằm trong đất, làm chặt dit và cải thiện chỉ tiêu cơ lý của đắt nền</small> Phương pháp này thường được dùng gia cổ nén các khu vực đất yêu (Bim lẫy, khu

<small>‘vue nền âm ứơt...). Khu vực đất nền được xác định mật độ cọc, chiéu sâu cọc</small>

Một vài dang của phương pháp này đã có ừ đầu thể kỹ 19 do các kỹ sự trong quân đội

<small>Pháp dùng đầu tiên, nhưng phải tới SO năm sau thì người Đức mới áp dụng các công</small>

nghệ hiện đại cho phương pháp này. Cọc cát đã được thiết kế ở một số cơng trình xây dưng dân dung và giao thơng ở Việt Nam khi cin nhanh tiến độ thi công

<small>Nhược điểm sử dụng phương pháp cọc cát gây thn kém, thời gian thi công ko đài gây</small> xáo trộn cấu trúc nn đất và khó kiểm tra chất lượng cọc cất

<small>Ung dụng nền có chiễu day > 3m.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

“Mức nước ngằm (tai thời điểm thi công) phải ở sâu nễ lớn hơn độ sâu định cọc cát

<small>thì tốt nhất),</small>

* Cức lớp đất trong phạm vi gia cổ bị ép chặt khi đồng lỗ ạo cọc cất (không xuất hiện tình huỗng gia ting ấp lực nước lỗ rổng khi tạ lỗ và giảm áp lực này khi kéo ống vách lên đầm cất tạo cọc cát). Do đó nu nước tồi lên mặt đt thi đây là quả tình

t khơng cao. Khi dé Dit đang kết, mà với đắt dính thì cần thời gian, khơng thể có hiệu qua tức thi

<small>tiêu tấn áp lực nước lỗ rồng vàgu quả nén chặt</small>

* Không phá hoại đất xung quanh Ống vách khi go lỗ cho cọc các. Trong trường bop

<small>làm chặt nén cần thin trọng vì những giả thiết để tính tốn là khơng phù hợp với đất</small>

sét yếu bão hồ nước. Giả thiết đưa ra là th tích vàng giá cổ là khơng thay đổi (khơng só dich chuyển ngang và đất không rồi lên), như vậy <small>sẽ được làm chặt dung trongcủa đất được tăng lên. Giá thiết này chỉ phù hợp với đất thuộc loại hoàng thổ (loss) rời</small>

rac, có mực nước ngim nằm sâu. Khi đóng tạo lỗ để thi cơng cọc cất với hiệu ứng rung đắt sẽ được dim chặt. Còn đổi với đắt sét yếu bão hoà nước hiệu ứng nén chặt trong q tình thi cơng cọc cát là khơng đáng kể vì sự nến chặt của nén đất là quá trình cổ

<small>kết và địi hoi phải có thời gian. Trước đây một phương pháp gia cố nền được áp dụng</small>

<small>sau đó bị lãng quyên đó là phương pháp cọc tháp, nguyên lý cũng tương tự như cọc cát</small>

làm chặt nền. Nó đã được áp dụng cho nền đất yếu bão hoà nứợc ở Hà nội và đã

1.2.3 Phương pháp xử lý nên đắt yéu bằng phương pháp bắc thắm

Bac thắm là vật liệu địa kỹ thuật dùng đẻ thoát nước đứng nhằm gia tăng khả năng Ổn

<small>định của nỀn móng, được cấu tạo ừ ha lớp: lớp áo bằng vải địa kỹ thuật không đột</small>

soi liên tục PP boặc PET 100/0, khơng thêm bắt cứ chất kết dính nào va lớp lõi host thoát nước din bằng hạt nhựa PP, có rãnh cả ha phía

<small>w</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Hình 1.1 Thi công bắc thắm Ứng dụng

+ Gia cổ nền đắt yêu: Bắc thắm kết hợp với dip gia tải được sử dụng để xử lý gia cố nén đất yéu, trong thờ gian ngắn có thể đạt tớ 95% độ ôn định đà hạn, tạo khỏi động cho quá tình bn định tự nhiên ở giai đoạn sau. Quá tình gia cổ có thể được rút ngắn 3 tháng bằng gia tải cộng phương pháp bơm hút chân không.

‘Thi công bắc thắm đúng PVD

<small>+ Ơn định nền: Các cơng tình có thể ứng dụng bắc thắm để xử lý nbn đt yêu dt đa</small> đang, bao gém đường cao tốc, đường dẫn đều cằu, đường bang sân bay, đường sắt bến <small>cảng, kho xăng dần... xây dựng trên nền đất u và có tải rong động</small>

+ Xử lý mơi trường: được sử dụng để xử lý nén đất yêu, đất nhão thường

<small>thấy ở các khu vực 6 chôn lấp rác. Bắc thắm Ceteau-drain cũng được sử dụng dé tẩy</small>

rửa các khu vực đất bị 6 nhiễm, bằng công nghệ hút chân khơng, hút nước ngằm thấm. «qua các lớp đắt bị ô nhiễm, mang theo các chất ô nhiễm lên bé mặt để xử lý

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Những tính năng của bắc thẩm:

<small>Kha năng chống chịu được với vi khuẩn bacteria và các loại vi khuẩn hữu cơ khác,</small>

không bị ăn mòn hay biển chất bởi các loại ax trong dit, khả năng cl

<small>, kim loại hay các loại chất hồ tan có</small>

g mài mon cục tốt

<small>Đặc tinh chính:</small>

Giảm thiểu tôi đa sự sáo trộn các lớp đất, khả năng tương thích cao của lõi cung như võ bắc thấm với nhiều loại đất, dễ dàng th công, hiệu suất có thể đạt tới 10000

<small>mingiy, có Ì động và phát huy tác dụng tớiđộ sâu 60m.</small>

Lợi thể khi thi cơng:

Chỉ phí thấp, thời gian cơ kết nhanh hon so với các phương truyền thông như dip gia <small>tải hoặc giếng cát, iết kiệm được khối lượng dio dip, rút ngắn được thời gian thi</small>

<small>cơng, giảm chi phí vận chuyển, chi phi thi công.</small>

1.2.4 Phương pháp xử lý nền dat yêu bằng phương pháp gia tải trước.

Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp công nghệ kinh ế nhất để xử lý nề đất

yếu, Trong một số trường hợp phương pháp chất tải rước khơng dùng giếng thốt

nước thing đứng vẫn thành công nếu điều kiện thời gian và đất nỀn cho phép. Tải <small>trọng gia tải trước có thé bằng hoặc lớn hơn tải trọng cơng trình trong tương la</small>

Tải trọng gia tải thường được sử dụng là ct đắp với chiều cao dip có thé từ 1 - lâm, thời gian gia tả từ vài thing hoặc vải năm ty theo u cầu của cơng tình. Một số

<small>cơng trình có mặt bằng lớn có thể áp dụng biện pháp thi công kiểu cuốn chiếu để tiềnđộ thi công luôn được đảm bảo, hiệu quả xử lý nền đắt yêu được do đạc, chứng minh</small>

<small>rất tốt trong thực tổ. Trong quá trình gia tải ta đặt quan trắc lún, khi độ lún do gia tải</small> trước đạt được kết quả mong muốn thì cho tiễn hình đổ tải

<small>Mục đích của việc gia tải trước:</small>

+ Tăng khả năng chịu tải và giảm độ nén lún của nén đất yếu

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<small>+ Dat més</small> được cai thiện hay (dat được gia cổ) phần lớn bằng việc ép nước trong đắt

<small>a ngoài, tăng cường độ chống cất nên tiết kiệm diện ích móng</small>

4+ Cổ hiệu quả kinh 6 cao đối với các cơng trình có mặt bằng thi cơng lớn 1.2.5 Phương pháp xử lý nền đắt yẫu bằng vải địa kỹ thuật

<small>“Trong những năm gin đây, vai địa kỹ thuật đã được ứng dụng rộng rãi ở nước ta, đặc</small>

<small>biệt là wong gia cổ nền các cơng trình đắt dip. Vai địa kỹ thuật được chế ạo từ nhữngsản phẩm phụ của du mô, tùy theo hợp chit và cách cầu tạo. mỗi loại vải địa kỹ thuật</small>

<small>só những đặc tính cơ lý hóa như sức chịu kéo,d thắm nước, độ dãn, mơi trường thích</small>

<small>nghi ... khác nhau. Tùy theo mục đích sử dụng, vải địa kỹ thuật có thẻ được sử dụng.</small>

để: Lam cốt gia cổ cho khối dip; Làm chức năng như mặt phân cách nước; Lam vật

<small>liệu tiêu nước, lọc ngược. Ngoài ra vả địa kỹ thuật cịn dùng để chẳng xói mịn, bảovệ bờ..vv</small>

<small>Phân loại vai địa kỹ thuật Vải ĐKT được chia làm ba nhóm chính dựa theo cấu tạo sợi:</small>

<small>dt, khơng dt và vai địa phức hợp,</small>

+ Nhóm dệt gồm những sợi được dét ngang dọc giống như vải may, như vải địa ky

<small>thuật loại đệt polypropylen. Biển dang của nhóm này thường được thí nghiệm theo 2</small>

<small>hướng chính: hướng đọc máy và hưởng ngang máy. Sức chịu kéo theo hướng dọc máybao giờ cũng lớn hơn sức chịu kéo theo hướng ngang máy, Vải dệt thông thường đượcng dụng lầm cốt gia cường cho các công tác xử lý nn đất khi có u cầu.</small>

<small>+ Nhóm khơng dệt gdm những sợi ngắn và sợi đài liên tục, Không theo một hướn</small> nhất định nào, được liên kết với nhau bằng phương pháp hóa (dùng chất dính), hoặc

<small>nhiệt (dùng sức nóng) hoặc cơ (dùng kim dai).</small>

+ Nhóm vải phúc hop à loại vải kết hợp giữa vải de và không đệ, Nhà sin xuất may những bé sợi chịu lực (at) lên trên nỀn vải không dệt để ạo rà một sin phẩm có đủ

<small>các chức năng của vai dệt và khơng dệt.</small>

Ứng dụng của vải địa kỹ thuật Trong giao thông vai, ĐKT có thé lâm tăng độ bền, tính n định cho các tuyển đường di qua những khu vực có nén đắt yếu như đắt sét mềm, bùn, than bùn... Trong thủy lợi, dùng che chin bŠ mặt vách bờ bằng các ông vài DKT

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

độn cát nhằm giảm nhẹ tác thủy động lực của đồng chấy lên bờ sơng. Cịn trong xây

<small>dụng, ding để gia cố nền đất yéu ở dạng bắc thắm ứng dung trong nén móng... Dựavào mục đích, cơng dụng chỉnh, người ta chia vải DKT thành 3 loại: phân cách, giacường, và tiêu thoát và lọc ngược.</small>

+ Chức năng phân cách Các phương pháp thơng thường để ổn định hố lớp đất đắp

<small>bão hoà nước à phải tăng thêm chiều diy đắt dip để bù vio lượng,</small>

bị mắt do lún chim vào nên đất yếu trong q trình thi cơng. Mức độ tin thất có thể hơn 100% đối với đất nền có CBR (chi số biểu thị sức chịu tải của đất và vật liệu ding

<small>trong tinh toán thiết kế kết cấu của áo đường theo phương pháp Tạp chí Khoa học</small>

Công nghệ Hang hải Số 23 - 8/2010 28 của AASHTO.) nhỏ hơn 0,5. Việc sử dụng. loại vải ĐKT thích hợp đặt giữa dit yếu và nền đường sẽ ngăn cân sự trận lẫn của hai <small>loại đắt. Vai ĐKT phân cách ngăn ngừa tổn thất đất đắp và vì vậy tiết kiệm đáng kể</small> chỉ phí xây dựng. Ngồi ra, vải ĐKT cịn ngăn chặn khơng cho đất yêu thâm nhập vào. cốt liệu nền đường nhằm bảo tồn các tính chất cơ lý của vật liệu dip và do đó nỀn

<small>đường có thể hip thụ và chịu đựng một cách hữu hiệu toàn bộ tải trong xe,</small>

<small>+ Chức năng gia cường Dưới tải ong bánh xe khả năng chịu tải của nền đường có vải</small>

<small>KT chủ yếu là do chức năng phân cách (nhằm duy tì chiều day thiết kế và tinh chất</small> cơ học ban đầu của các lớp cốt liệu nén móng đường) hơn li chức năng gia cường về kha năng chịu kéo của kết cấu. Tong trường hợp xây dựng để, dip hay đường din vào

<small>cầu có chỉ</small> cao đất đắp lớn, có th Khả năng trượt mái hoặc chu <small>in vi ngang</small>

của đất dip, vải ĐKT có thé đồng vai trồ cốt gia cường cung cắp lực chống trượt theo

phương ngang nhằm gia tăng ổn định của mái đốc. Trong trưởng hợp này vải ĐKT có.

chức năng gia cường. Mãi dốc taluy 6 vải địa kỹ thuật gia cường.

<small>+ Chức năng tiêu thoáu lọc ngược Đối với các nền đắt yếu có độ Am tự nhiên lớn và độ</small>

tăng cường độ khíng cét của đt nén và do đó làm gia tăng khả năng ổn định tổng thể nhạy cảm cao. Vai ĐKT có thể lầm chức năng thốt nước nhằm duy t và thậm cỉ của cơng tình theo thi gian. Vai ĐKT loại khơng dt, xun kim có chiễu dày và tính thấm nước cao là vật liệu có khả năng tiều thoát tốt, cả theo phương đứng (thẳng góc

<small>với mặt vai) và phương ngang (trong mặt vải). Vì thể, loại vải ĐKT này có thể làm</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<small>di</small> tấn nhanh chống áp lực nước lỗ rỗng thing dư tong q tình th cơng cũng như sau khi xây dựng và dẫn đến sức kháng cắt của nỀn đất u sẽ được gia tăng

<small>“rong các cơng trình thuỷ công, vải DKT được sử dụng làm lớp lọc ngược của cơng</small>

trình sau bến. trồng chấn... Ha têu chuẩn để đánh giá vỀ đặc trmg lọc ngược là khả năng giữ đất và hệ số thim của vải. Vải DKT cần phải có kích thước lỗ hổng đủ nhỏ

<small>để</small> wsin chặn không cho các hạt dit cin bảo về di qua đồng thời kích th ng <small>cũng phải đủ lớn để có đủ khả năng thắm nước bảo đảm cho áp lực nước lỗ ng được</small>

<small>tiêu tần nhanh.</small>

`Việc sử dụng vải địa kỹ thuật và lưới DKT đem lại nhiều hiệu qua tốt cho công tác xử lý nền đất yếu va giữ ôn định cho mái dốc dat, có kha năng ứng dụng tốt vào nhiều loại

<small>cơng tình khác nhau, đây li loại vật liệu mối, được đánh giá là thân thiện với môi</small>

trường nên các cơ quan quản lý nhà nước, các nhà sản xuất, các tổ chức thương mai,

<small>sắc đơn vị hư ắn...cần tổ chức các Hội (hảo để giới thiệu, quảng bí cho loại ậtiệunày,</small>

1.2.6 Phương pháp xử lý nền dit yéu bằng phương pháp cọc xỉ <small>1g đất</small>

Hình 1.2 Thi cơng cọc xi mang dit

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<small>Khi rộn xhmăng vào disé xây ra q trình ki im và sau đó là q trình thứ sinh. Quá.trìnhlầm là quá trình thủy phân và hydrét hóa ximăng, được coi là q trình hình</small>

thành nên độ bền của đắt gia cổ. Quá trình kiểm sẽ tạo ra một lượng lớn hydroxyt canxi im tăng độ pH của nước lỗ rồng trong đất, tạo điều kiện thúc diy quá tình thứ <small>sinh. Ở điều kiện bình thường, các khống vật sét có thành phần hố học chính là các</small>

<small>ơxft nhơm và sich khá bén vững, khổ bị hỏa tan, song trong mỗi trưởng kiểm có độ</small>

<small>pH cao, chúng d& bị hoà tan dẫn đến sự phá hủy của khống vật. Các 6 xit nhơm và</small> silích ở dạng hòa tan tạo nên một phần vật liệu đông cứng và làm tăng cường độ của hỗn hợp đắt ximăng. Quá tỉnh thứ sinh xủy ra chậm chap trong một tồi gian dù

<small>Công nghệ Jet - Grouting là một công nghệ trộn sâu dạng ướt, được phát minh ở NhậtBản năm 1970, sử dụng ta vữa phu ra với áp uất cao (200-400 atm) và với vậ tốc</small>

lớn Q 100 mv), sức phần từ đắt xung quanh lỗ khoan bị xơ ti ra và được hồ trộn

<small>với vữa phục. Trải qua nhiều hoàn thiệ và phát triển, đến nay công nghệ này đã đượcthửa nhận rộng khắp, được kiểm nghiệm và đưa vào tiêu chuẩn ở các nước phát triểntrên thé giới.</small>

1.3 Luận chứng chọn phương pháp xử lý nén bên dưới sàn giảm tải vào cầu 1.3.1. So sánh tính khả th của các giải pháp xử lý nền

Phạm vi ứng dụng của các phương pháp xử lý đất yếu được tôm tắt ở bằng 1.1 Bảng 1.1: Phạm vi ứng dụng các phương pháp sử lý đắt yếu và một số lưu ÿ

pháp. man

<small>Kiễm tra cao độ mục nước ngầm, và áp</small>

<small>Đệm cát | Chi áp dụng đổi ting đắt yếu mỏng < âm,</small>

<small>lực nước ngằm.</small>

<small>“Ấp dùng với đất có độ hồn thơ rồi re, 15 Cần thiết phải kiếm ta thời gian lún, tốc</small>

<small>coc car | AP NENT ENS hoàn</small>

<small>rng lớn và cổ mục nước ngm su</small>

<small>“Rp dụng đối với cơng win có mặt bằng </small>

-Bắc pine : OSE | khơng có vin để về ổn định Giả thuyết

<small>tương đối lớn, thời gian thi công nhanh và</small>

<small>thấm só thể ting</small>

<small>hải ó ti trong gia ti trước</small>

Gia |Ấpdungđiiviicnguiihchophipdộ. | Co ih ob be phn Sp UE dip dit dn d <small>tước | tan ke sao thiết kế va không bị mắt bn định</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<small>Phin bỗ ng suất đều, tang khả năng chịu [ Phải Kiếm trađộ ôn định của mái độc và</small>

<small>Vaidia | kếo của đất úgiảm áp lựclên tưởng chấn __ |tường chắn có thé kết hợp với vt Ligakỹ thuật. | ngăn cách giữa các lớp đất yêu và lớp đắt | san lắp nhẹ. Sử dụng theo chỉ dẫn kỳ</small>

<small>đập hoặc thay th, Thoát nước tốt how, | thu ea nhi cungcấp.</small>

¬ Kids ham h ving thích h

<small>iim ta bảm lượng xi măng thích h</small>

mang Gia cổ sâu, có thé áp dụng nhiêu loại dat, . s “P

<small>h theo thí nghiệm trong phòng.</small>

Mỗi phương pháp đều cỏ ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng riêng, ty vào hoàn cảnh cụ thé mà người tự vẫn lựa chọn rà phương pháp ti wu nhất. Dang cọc ximăng

<small>dắt xử lý nền là một phương pháp không mới ở nước ta, nhưng đến nay vẫn chưa được</small>

<small>nghiên cứu đầy đủ, khi thực hiện đã chứng tỏ rằng đây là biện pháp rất kinh tế, thì</small> sơng nhanh, áp dụng cho nhiề loại đất

<small>1.3.2. Lya chọn phương pháp cọc xi</small>

<small>vào cẩu [1JI2Jf3]</small>

<small>đễ xử lý nền bên dưới sàn giảm tải</small>

<small>ở Viện</small>

Việc nghiên cứu về sử dụng cọc ximăng - dắt đã được tiến hành khá nhi

thuật Châu A (Balasubramaniam, 1988) ở Đông Nam A (Broms, 1984). Năm 1989 Law ở Viện kĩ thuật Châu A đã tiến hành nghiên cứu trong điều kiện thí nghiệm nền

<small>ba trục, nén một trục và thí nghiệm nén nở hong về đặc trưng biến dạng và độ bằn của</small>

đất sét yế yếu làm tăng độ bềnđược xử lý bằng ximing. Tron 10% ximang với dit nến nở hông 10 Lin, áp lực cố kết trước tăng 2 đến 4 lần. Hệ số cổ kết quan sit được

Miura (1987) đã tiến hành nghiên cứu tại một công trường trên đất sét Ariake ở Nhật, tỉ số giữa độ bền ở hiện trường và trong phịng trung bình vào khoảng 70%. Honjo (1991) đã tiến hành thí nghiệm khối đắp có quy mơ thực, chiều cao 5.0m trên đất sét

<small>yếu được cải tạo bằng cọc ximing theo phương pháp trộn sâu. Coc ximăng được thi</small>

công theo các sơ đồ khác nhau kh cùng điều kiện tải trọng, qua đó nghỉ

<small>chịu tải của nền và sơ dé biến dạng ứng với từng sơ đồ,</small>

‘Qua quá tình phát triển, hiện nay có các phương pháp tinh cọc ximăng đắt như sau:

<small>Phuong pháp tính tốn theo quan điểm cọc làm việc như cọc:</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

Theo quan điểm le đầu cọc được đưa vio ting<small>49 cúng tương đối lớn và</small>

đắt chịu ti, Khi đồ lực tryỄn vào móng sẽ chủ yếu đi vào các cọc ximăng <small>lắt (bỏ qua</small>

sự làm việc của đất nền dưới đáy móng). Trong trường hợp cọc khơng đưa được xuống ting đất chịu lực thì có thé ding phương pháp tính tốn như tinh tốn vớ cọc ma sắt

<small>- Phương pháp tính tốn theo quan điểm như nền tương đương:</small>

Nén cọc và đắt đưới đáy móng được xem như nén đồng nhất với các số liga cường độ <small>Pas Ca, Ew được nâng cao (được tính từ ọ, C, E của đất nền xung quanh cọc và vật</small>

<small>liệu làm cọc)</small>

Phương pháp tinh tin theo quan điểm hỗn hợp <small>+ Tính theo Viện Kỹ thuật châu Á A.LT</small>

Kha năng chịu tai của cọc xi mang dat được quyết định bởi sức kháng cắt của đất sét yu bao quanh (đất bị phá hoại) hay sức kháng cắt của vật liêu cọc xi mang đất (c xi măng đất phá hoại. Kh năng chịu tả giới han của nhóm cọc phụ thuộc vào độ bin cắt của đất chưa xử lý giữa các cọc và độ bền cắt của vật liệu làm cọc. Độ lún tổng cộng lớn nhất lẤy bằng tổng độ lún cục bộ của khối được gia cổ và độ lún cục bộ của đất năm đưới khối

+ Tính theo quy phạm Trung Quốc DBI 08-40.94 <small>+ Tính theo tường phái Châu Âu</small>

~ Phương pháp phin tử hữu hạn

<small>Sử dụng các phần mềm, chương trình mơ hình hố bài tốn thành các phan từ</small>

các phương trình vi phân được đưa về dạng giải các hệ các phương trình đại số, từ đó

<small>xác định được các ân số cần tìm, phương pháp nay cho kết quả khá chính xác.</small>

* Các phương pháp đánh giá chất lượng cọc ximăng đất: [2]

<small>~ Biến dạng nhỏ (PIT):</small>

<small>Phương phấp biển dạng nhỏ cũng xuất hiện cùng với phương pháp Sonic, nhưng cũng,</small>

<small>chỉ áp dụng cho móng cọc của cơng trình để phát hiện khuyết tật trên cọc đơn chế tạo</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

bằng bêtông cốt thép hoặc bằng thép ha theo phương đứng hoặc xiên. Vào năm 2004, trong khuôn khổ để tả độc lập cấp nhà nước "Cổng dưới để" do Viện khoa học Thủy

Lợi chủ trì đã nghiên cứu và thực hiện thí nghiệm này cho cọc ximăng đất để xác định.

<small>khả năng xuất hiện khe hở, mức độ thay đổi đường kính cọc thi cơng bằng phươngpháp Jet - Grouting, Viện khoa học Thủy Lợi Việt Nam đã thực hiện thí nghiệm này4 đánh gi chất lượng cho 04 coe ximăng đất đường kính 800mm chigu dài Sm tại Bãi</small>

thử cọcxi măng đắc Trạm nghiên cứu tải nguyên nước ven biển, Đỗ Son, Hải Phòng Phương pháp biển dang nhỏ dựa tên lý thư ng ứng suất theo một phương

<small>trong thanh đản hồi, trong đó thay đổi kháng trở trong cọc và sức kháng của đất nền sẽ</small>

tạo ra sóng phản hồi trở lại định cọc.

“Tác dụng lực tạ đình cọc, sóng ứng suất sẽ tuyỄn xuống theo thân cọc với vận tốc

<small>sống e, đó là một hàm của mô-đun đàn hi</small> <sub>của vật liệu c</sub> <small>ty trọng p. Vì kháng,trở cọc có quan hệ trực tivới tiết diện và modul đàn hồi cọc, nên cũng là</small>

thước mặt cắt ngang và chất lượng cọc

<small>- Phương php khoan lấy mẫu và thí nghiệm trong phịng</small>

Là phương pháp phổ biến nhất hiện nay, được sử dụng cho nhiều phương pháp thi cơng khác nhau. Một số cơng tình cịn kết hợp với phương pháp thí nghiệm khác để <small>ánh giá chất lượng cọc rên hiện trường</small>

“Các mẫu được lẫy trục tiếp từ hiện trưởng bằng các phương pháp và thiết bị lấy mẫu chuyên dụng, giữ tối da tình trạng nguyên dạng của kết edu, Các mẫu được vận chuyển <small>về phịng thí nghiệm, sau đó thí nghiệm các tính chat cơ lý cần thiết trong phịng.</small>

Phương pháp thí nghiệm cất cánh hiện trường (VST)

“Thi nghiệm cắt cánh hiện trường lẫn đầu tiên xuất hiện ở nước Anh và Thụy Điễn vio năm 1948 để thi nghiệm đắt sét, au này phát triển ở các nước Anglo-Saxon vi trên thể

‘Thi nghiệm này theo nguyên tắc là cất đắt trên một mặt phẳng định sin tạo bởi một <small>ngẫu lực xoắn để đất bị cắt xony tồn (ph hủy) xung quanh cánh cit, Cin bằng giới</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

hạn của mơmen kháng của lục dính xung quanh bé mặt cắt chính là bằng mơmen xoi

<small>phương pháp này cho kết quả tính tốn là lực dính.= Phương pháp thi nghiệm xuyên cắt thuận (SCPT)</small>

<small>Thí nghiệm xuyên cắt thuận thực chất à thí nghiệm xun tinh nhưng khơng dùng mũ</small>

<small>cơn mà dùng cánh cắt. Thí nghiệm được tiến hành bằng cách nhắn cin xun có cánh</small>

<small>vào cọc thí nghiệm, mũi của cánh xuyên được cắm vào tim cọc, áp lực kháng xunđược ghi chép và tinh tốn, từ đó cường độ kháng cắt của cọc thí nghiệm được xác</small>

định. Thí nghiệm này nhằm xác định cường độ đọc theo thân cọc và được thực hiện từ

<small>đình xuống mũi cọc,</small>

<small>= Phương pháp thi nghiệm nén tinh</small>

<small>“Thí nghiệm nén tinh nhằm kiểm tra sức chịu tải của coe. Đây là thí nghiệm đất tiền và</small>

<small>phức tạp nên chỉ tiến hành ở dự án lớn và kết cấu quan trọng, với các dự án thông</small>

<small>thường nên sử dụng các phương pháp khác để đánh giá sức chịu tải</small>

Day là một phương pháp thí nghiệm hiện trường cho kết quả chính xác nhất sự làm <small>việc thực t của cọc. Song trong nước hiện nay cũng chưa có một tiêu chu:hay quy</small>

tình riêng nào nói về vấn 48 thí nghiệm c tải cọc xi ming - dit. Các thí nghiệm <small>chất tai mà Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng</small>

<small>thực hiện cho đến thời điểm này đều được đựa vio cơ sở tiga chun TCXD 190: 1996,(Móng cọc tết diện nhỏ). Quy tinh thí nghiệm cọc thì dựa vào TCXDVN 269.2002</small>

“Coe Phương phip thí nghiệm bằng tải trọng tinh Ép dọc trục". Cin có nhiễu nghiên cửu chỉ tiết hơn về quy tình. thiết bị, phương pháp thực hiện, kết thúc thí nghiệm, xử lý kết quả .... để áp dụng phù hợp cho cọc ximăng - đất

<small>14 Kế luận chương 1</small>

Trong chương này đã trình bày các khái niệm về dit yếu. nén dit yếu và các phương <small>pháp xây dựng cơng tình trên nén đắt yếu, Khi xây dựng cơng tình trên nén đt yếu,</small> phải áp dụng toàn diện các biện pháp sử lý đối với kết cầu bên tên, kết cầu móng và <small>đổi với xử lý nbn, Đơi khi nói đến đất yếu người ta thường nghĩ ngay đến xử lý nền</small>

<small>”</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

nhưng thực tế thi gi pháp gia cỗ, xử lý nén chỉ là một trong các giải pháp được vận

<small>dụng trong các phương pháp xây đợng công tinh rên nén đẤt yếu</small>

Đinh gi đất yêu cho xây dựng là một trong những đối trợng nghiên cứu và xử lý rt

<small>phúc tạp, đôi hỏi công tác khio sắt, diễu tra, nghiên cứu. phân ích và tính tốn rất</small>

<small>cơng phụ. Khi xây dựng cơng trình trên đắt yếu mà khơng có biện pháp xử lý có thể sẽ</small>

<small>gây hư hỏng, vì vậy nghiên cứu đắt yếu có mục đích là én định và an tồn cơng trình</small>

(Giảm tổng độ hin, kin lệch, tăng sức chịu tả của nền, rất ngẫn thi gan thì cơng, giảm

<small>chỉ phí đầu tư xây dựng, bảo vệ môi trường). Việc lựa chọn phương pháp xử lý đất yêu</small>

<small>cũng rit quan trong, mỗi phương pháp đều có phạm vi ứng dụng riêng, đơi khi phải kết</small> hợp với nhau để tạo ra hiệu quả xử lý cao nhất. Do đó người thiết kế căn cứ vio điều kiện cụ thể của nÊn, địa hình, địa chất, khả năng thi công... mã để ra phương án hop

<small>lý nhất</small>

ết đất

<small>Xử lý</small>

<small>nhằm đưa chất kết đính vào tong dit. Coc xi mang đất là giải pháp công nghệ thích</small>

n bằng cọc xi ming dit là kỹ thuật cãi tạo đất yếu thuộc nhóm gắn

hợp để xử lý dat yếu tại Việt Nam và trên thé gid lên kinh t<small>Đây là giải pháp xử lý{hi cơng nhanh, khơng có chit thi, khơng có độ hin thứ cấp, có thể được sử dụng để</small>

<small>gia cố nén đất dip, làm móng cho nhà công nghiệp, bảo vệ hỗ đào sâu, xử lý nền để</small> lin biển, bảo vệ mái đốc ven sông (cất cung trugt). Tuy nhiên những nghiên cứu về

<small>biện pháp này chưa thật đầy đủ, đặc biệt khi áp dung cho cơng trình Thủy lợi: trong</small>

tính tốn thi cần tổn nhiễu quan điềm, trường phát khác nhau, chủ yến phải dựa vào kinh nghiệm và hiểu biết của người tư vẫn dé thiết kể; khi đánh giá chất lượng cũng vấp phải nhiều vấn đẻ như nên sử dung ác bước tiến hành.<small>én pháp nào,</small>

ra sao. Tiêu chun 385 ~ 2006 chỉ để cập đến phương pháp trộn kiễu cơ khí, và cũng

<small>chưa thậtcụ thể, khó khăn khi áp đụng Luận văn này tập trung đi sâu vào ai nội dung</small>

trên, nghiên cứu Gm hiểu và áp dụng cho một cơng tình thực tế, g6p phần làm sáng tỏ

<small>và cho sự phát triển của công nghệ cọc ximăng dit,</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

CHUONG 2: CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN THIET KE CỌC XI

MĂNG DAT

<small>2.1. Khái niệm vé cục xi măng đắt</small>

<small>2.11 Khái</small>

Cục xi măng dit lên tiếng Anh là Decp Soi Mixing hay DSM) được nghiên cứu ở

<small>Nhật bởi giáo sư Tenox Kyushu của Dai Học Tokyo vào những năm 1960, Loại cọc</small>

này sử dụng cốt liệu chính là đất tại chỗ, gia cổ <small>đới một ham lượng xi ming và phụ gianhất định tùy thuộc vào loại và các tính chất cơ - lý ~ hóa của đất nền. Nó mang lại</small>

có là đất cát. Cọc xi ming đất thường

<small>Coe xi mang đất có thể làm móng sâu, thay thé cọc nhi (ong một số điều kiện áphiệu quả kinh tế cao khi địa chất nơi được gia</small>

được thi công bing công nghệ trộn sâu hay gọi tt là DMM ( Deep Mi

dụng nhất định); Làm tường trong đất (khi xây đựng ting hằm nhà cao ting); Chống thắm, <small>ign mặn ( đối với các cơng trình dé biển, cổng); Gia cổ nén.... Thông thường.</small>

loại cọc này khơng có cốt thép, song trong một số trường hợp cần thiết, cốt thép cứng

<small>có thể được ấn vào cọc vữa khi vừa thi công cọc xong.</small>

Sir đụng xi mang rộn cường chế với đất nỀn nhờ các phản ứng hóa học vật lý xảy ra lầm cho nên đồng rin thành một thể cọc xi măng dit có độ én định cao chịu lực tốt hơn nhiều lần so với nền ban đầu.

Khi độ sâu hé móng từ 6 ~ 18 m mà ứng dụng phương pháp cọc xi ming đắt làm sấu chịu lục, chống gửi sẽ thu được kết quả tốt

212 tu điền cia cọc xỉ ming đắc

<small>Một số ưu điểm của cọc xi măng đất:</small>

<small>- Tăng khả năng chống trượt của mái dốc,</small>

- Tăng cường súc chịu tải của đắt nền:

<small>- Giảm ảnh hưởng chin động ca ơng tình lân cơn:</small>

- Tránh biện tượng hóa lỏng của đất rồi;

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

= C8 lập phần đắt bị 6 nhiễm; <small>~ Ôn định thành hố đào;</small>

<small>~ Giảm độ lún cơng trình;</small>

<small>- Ngăn được nước thắm vào hỗ đảo;</small>

<small>~ Ding kiểu twig trọng lục nên không phải đặt thanh chẳng, tạo điều kiện thị công hồ</small> trồng rắtthơng thống:

<small>~ Thi cơng đơn giản nhanh chồng;</small>

<small>~ Sử dụng vật liệu có sẵn, cốt liệu chính là đất tại chỗ nên giá thành rất thấp, hiệu quảkinh tế cao;</small>

~ Thiết bị thi cơng khơng q đất;

<small>- Q trình khoan có thé kiểm tra được địa chất khoan nhờ thiết bị tự đơng do và ghỉ</small>

<small>mơmen xốn ở đầu cần khoan;</small>

<small>- Kha th cơng được te động hóa gần nh hoàn toàn, saw kh định vị mấy khoan sẽtiến hành khoan một cách tự động, hàm lượng vữa xi mang sẽ được tự động điều chính</small>

cho phù hợp với tình hình địa chất tùy thuộc mơmen xốn đo được ở đầu cần khoan; - Chất lượng thi công không phụ thuộc nhiễu vào yếu tổ cơn người;

= Công trường thi cơng Khơng gây 6 nhiễm, mắt vệ sinh có thể áp dụng cho chất hẹp.

<small>khu vực vũng xa</small>

<small>2.1.3 Giới thiệu công nghệ trộn sâu khoan phut vita cao áp — Jet Grouting:</small>

<small>Phương pháp này là sự kết hợp lợi thé của trộn cơ học với phun via lồng (Jet —</small>

Grouting). Máy có cả đầu trộn và vời phun, có thể tạo nên các trụ đường kính lớn hơn. đường kính đầu trộn

<small>Hiện nay trên thể giới đã phát triển ba công nghệ Jet-Grouting:</small>

<small>- Công nghệ đơn pha S: Tạo ra các cọc xi ming đất có đường kính từ 0.4 - 0,8 m.</small>

<small>Cong nghệ này chủ yêu dùng để thi công nén đắt đắp, cọc</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

<small>= Công nghệ hai pha D: Tạo ra các cọc xi măng đất có đường kính từ 0,8 ~ 1.2m. Cơng</small>

nghệ này chủ yến để thi công các tường chin, cọc, hào chống thắm.

- Công nghệ ba pha T: Là phương pháp thay thé đắt ma không xo trộn đắt. Công nghệ T sử dụng dé làm các cọc, tường ngăn chống thắm. có thể tạo ra các cọc đường kính

tới 3m, Sơ đồ cơng nghệ Jet Grouting xem hình 2.1

<small>= —¬ —</small>

<small>Hình 2.1. Cơng nghệ Jet Grouting (a. Cơng nghệ S: b. Công nghệ D: . Công nghệ T)</small> 214 Tién hành phương pháp cọc xi ming đất: [3]

2.1.4.1 Phương pháp tinh toàn theo quan điển lầm việc như cọc a. Đánh giá én định các cọc gia cổ theo trạng thái giới han 1

Kha năng chịu lực của công trinh phụ thuộc vào số lượng và cách bé trí các cọc trong khối móng. Kết quả phân tích tính tốn thể hiện thông qua lực tác dụng lên cọc: M, N, <small>Q</small>

Đề móng cọc đảm bảo an tồn cần thỏa man các điều kiện sau:

+ Lực lớn nhất trong một cọc: Nmax < Pgh/fs

+ Mômen lớn nhất trong một cọc: Mmax < [M] của vật liệu làm cọc + Chuyên vị của khối móng : S < [S]

<small>trong đó:</small>

<small>Pah - Sức chịu tải giới hạn của cọc XMĐ;</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<small>[M] ~ Momen giới hạn của cọc XMD;Fs ~ Hệ số an tồn</small>

<small>Việc tinh tốn lực M, N, Q và chuyển vị móng cọc có thể ding các phần mềm hiện có</small>

để tính tốn. Trong trường hợp khơng có phần mém dé tính tốn các điều kiện dn định. trên có thể viết lại như sau:

<small>~ Trường hợp tải trọng đúng tâm:</small>

DN Oy

<small>iw OS</small>

<small>trong đó:</small>

<small>'NHax - tai trong tác dung</small>

<small>EN - tổng tải trong tác dung lên dai cọc;</small>

<small>Mx, My - momen uỗn do tai trong gây ra đối với các tre chính của đầy đài cọc;</small> xi, yi - khoảng cách từ trục chính của đài cọc đến mỗi trục

<small>x,y - Khoảng cách từ trục chính của đài cọc đến trục cọc khảo sitinh gid én định các cọc gia cố theo trạng th giới hạn 2</small>

Tinh toán theo trang thi giới hạn 2 đảm bảo cho móng cọc không phát sinh biển dạng

<small>và độ lún quá lớn</small>

<small>Si <[SI</small>

<small>trong đó: [S] - độ lún giới hạn cho phép;YSi- độ lin tổng cộng của móng cọc.</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<small>214.2 Phương pháp th toán theo quan diém như nễn tương đương</small>

Nên cọc và đất đưới đáy móng được xem như nền đồng nhất với các s <sub>igu cường độ</sub> od, Cid, Etd được nâng cao (được tính từ 9, C, E của đất nn xung quanh cọc và vật

<small>liệu fim cọc). Công thức quy đổi trơng đương ot, Cd, Etd dựa trên độ cứng của cọc</small>

XMĐ, dai h

<small>xi măng đắt thay thể trên diện tích đất nền.</small>

diện tích đất được thay thé bởi cọc XMB. Gọi m là tỷ lệ giữa diện tích cọc

<small>gtd = mọcoe+(1-m)gnễn</small>

Cd = mCcge+(1-m)Cné

<small>Etd = mEcọc + (1-m)Entrong đó:</small>

<small>Ap- Diện tích dit nén thay thé bằng cọc XMD;As- Diện tích đất nền cần gia cổ,</small>

‘Theo phương pháp tính tốn này, bai tốn gia có đất có 2 tiêu chuẩn cần kiểm tra: + Tiêu chuẩn về cường độc gtd , C của nền được gia cổ phải thỏa mãn diễu kiện sức

<small>chịu tải dưới tác dung của tải trọng cơng trình,</small>

<small>+ Tiêu chuẩn biển dạng: Médun biến dạng của nền được gia có Etđ phải thỏa mãn đảm.</small>

<small>bảo nền không lún quá giới hạn cho phép.</small>

<small>Có thể dùng các cơng thức giải tích và các phần mm địa kỹ thuật hiện có để giải</small>

<small>quyết bài oán này</small>

<small>Phương pháp tinh toán theo quan điểm hỗn hợp</small> * Cách tính tốn của Viện Kỳ thuật châu Á A.LT:

<small>4) Sức chịu tai của cọc đơn</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

Khả năng chịu tải của cọc xi măng đất được quyết định bởi sức kháng cắt cũa đắt bao <quanh (đất bị phá hoại) hay sức kháng cắt của vật liệu cọc xi mang đắt (cọc xi mang đất phá hoại). Loại phá hoại đầu phụ thuộc cả vào sức cản do ma sát mặt ngoài và sức chiu chân cọc xi mang dit, loại su còn phụ thuộc vào sức khíng cất của vật liệu cọc

<small>xi măng đắt. Khả năng chịu tai gi fi hạn ngắn của cọc xi ming đất đơn trong đất sétyếu khi đất phá hoại được tính theo biểu thức sau:</small>

RH 42.25 nd )Cy Qui

<small>trong đó:</small>

<small>4 đường kính của cọc ximing.Hoge chiều đài coe ximăng đất,</small>

C,- độ bin cất khơng thốt nước trung bình của đít sét bao quanh, được xác định bằng

<small>thí nghiệm ngồi tời như thí nghiệm cắt cánh và xun cơn.</small>

Gia thiết là sức cản mặt ngồi bằng độ bồn cắt khơng thoát nước của đất sét Cụ và sức <small>chịu ở chân cọc ximăng đất tương ứng là 9C,. Sức chịu ở chân cọc ximăng đất reo</small> không đồng vio ting nén chặt thường thấp so với mặt ngoài. Sức chịu ở chân cọc ximăng đất sẽ lớn khi cọc ximing đất cắt qua ting ép kin vào đắt cứng nằm dưới có sức chịu ải cao. Phần lớn tải trong tác dụng sẽ truyền vào lớp đất ở dưới qua đây của coe ximăng đất, Tuy nhiên sức chịu ở chân oge ximang đất không thể vượt qua độ bén nến của bản thân cọc ximing đất.

“Trong trưởng hợp cọc xi măng đắt đã bị phá hoại trước tì các cọc xi măng đắt được <small>xem tương ty như một lớp đắt sét cứng nút nẻ, Độ bên cắt của hỗn hợp sét ở dang cục</small>

<small>Khi xác địnhhay hợp thể đặc trưng cho giới hạn trên của độ bi</small>

<small>xuyên hay cắt cánh, giới hạn này vào khoảng từ 2 + 4lằn độ bên cắt dọc theo mặt liên</small> ket khi xác định bởi thí nghiệm nén có n6 hơng,

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<small>ng sat.</small>

<small>(Dp bo sp cóo cục được | ứng su phn</small>

<small>thợ quạt</small>

Hình 2.2: Sơ đồ phá hoại của Ất dính gia cổ bằng cọc xi ming dit

Đường bao phá hoại tương ứng trên hình 2.1. Khả năng chịu ải giới hạn ngắn ngày do coe ximäng đắt bị phá hoại ở độ sâu được tinh từ quan hệ

Quy unin A2 x3 5 Có +SP,)

<small>trong đó.</small>

Coge - lực dính của vật ấu<small>‘ege </small>

ximang-P, - áp lực ngang tổng cộng tác động lên cọc ximing - đất

<small>Giả thiết góc ma sát trong của đắt là 30°. Hệ số áp lực bị động tương ứng Ky khi 0,2...</small>

Giả thitlà P, =P, + 5C,

<small>trong đó</small>

<small>, -ấp lực ting của fe lớp phủ bên trên;</small>

<small>CC độ bên cất khơng thốt nước của đất bao quanh</small>

<small>5) Khả năng chịu tải giới hạn của nhóm cọc ximang đất</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

Khả năng chịu tải giới hạn của nhóm cọc ximing đất phụ thuộc vào độ bên cắt của đất chưa xử lý giữa các cục ximing đất và độ bin cắt của vật liệu cọc ximang đất. Sự phá <small>hoại quyết định bởi khả năng chịu tải của khối với cọc ximang đất</small>

“Trong trường hợp đầu. sức chống cắt dọc theo mặt phá hoi cắt qua toàn bộ khối sẽ quyết định khả năng chịu tả và khả năng chịu tả giới hạn của nhóm cọc ximăng đất

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

Hệ số 6 ding cho móng chữ nhật khi chiều dai lớn hơn chiễu rộng nhiễu đức là

<small>1L >>B). Còn hệ số 9 dùng cho mồng vuông,</small>

<small>Trong thiết kế, kiến nghị không dùng khả năng chịu tải giới hạn vi phải huy động sức</small>

kháng tải trong lớn nhất làm cho biển dạng khá lớn, bằng 5-10% b& rộng vùng chu tải Kha năng chịu tải giới hạn, có xét đến phá hoại cục bộ ở ria khối cọc ximăng đắt, phụ thuộc vào độ bin chống cit trung bình của đất đọc theo mặt phá hoại gin tin như.

<small>trong hình 2.3, Độ bền cắt trung bình có thể tinh như khi tính ổn định mái dốc. Khảnăng chịu tải giới hạn có cha ý đến phá hoại cục bộ, được tính theo biểu thức:</small>

<small>SC y(140,2)dc D</small>

<small>trong đó.</small>

của vùng én định chịu ảnh hưởng của din ích tương đổi của cọc ximãng dit a (bx1) và độ bền cất của vật liệu cọc ximing đất

<small>nh tốn biển dang</small>

Hình 2.5: Sơ đồ tính tốn biến dang

“Tổng độ lún của công tinh xây dựng rên bằng cọc ximing đất như trên <small>hình 2.5. Tổng độ lún lớn nhất lấy bằng tổng độ lún cục bộ của tồn khối</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<small>Tức làS=Si+S;trong đó:</small>

<small>S) - độ lún cục bộ của khối đất nền sau khi được gia cường;</small> độ lún cục bộ của tang đất nằm dưới mũi cọc ximăng dat, * Céch ính tốn theo quy phạm Trung Quốc DBI 08-40-94

<small>4) Lực chịu tải cho phép của cọc đơn xi mang đắt nên xác định thơng qua thí nghiệm.tải trọng cọc đơn, cũng có thể tớc tính theo cơng thức:</small>

P,=n đục Ap

<small>hoặc P, = Up. 2 qu Ay +a Ap. Rp</small>

<small>trong dé:</small>

<small>P, - lực chịu tải cho phép cọc đơn (kN);</small>

st số bình quân cường độ kháng nén (kPa) của mẫu thử xỉ măng đắt trong phòng

(khối lập phương với chiều dài cạnh là 70,7mm) có cơng thức phối trộn xi măng đắt

như của thân cọc, 90 ngày tui và rong điều kiện bảo dưỡng tiêu chuẩn; Ap - diện tích mặt cắt của cọc (m”);

T\- hộ số triết giảm cường độ thân cọc, có th lấy 0.3 ~ 04

<small>Up - chu ví của cọc (m);</small>

qui - lực ma sát cho phép của lớp dat thứ i xung quanh cọc. Đồi với đắt bùn có thể lay 5-8 kPa; đối với dat lẫn bùn có thé lấy 8~12 kPa; đối với đất sét có thể lầy 12~15 kPa; 1, chiều diy của lớp it thứ ï xung quanh cọc (m):

<small>Rp - lực chị ti (kPa) của đất mông thiên nhién mũi cọc;</small>

<small>.œ - hệ số rất giảm lực chịu tải của đắt móng thiên nhiên ở mũi cọc, có thể lấy 0,4 ~</small>

b) Tinh tốn biến dang

<small>‘Tinh tốn biển dang của đất móng hỗn hợp cọc xi mang đắt chịu lực phải bao</small> tông của biển dang co nền của cụm cọc xỉ măng đất và co nén biển dang của lớp đất

<small>chưa gia cố dưới mũi cọc. Trong đó trị số biển dang co nén của cụm cọc có thể căn cứ.</small>

</div>

×