Phân tích và đánh giá kết quả quan trắc trong thi công xử lý nền đắp trên đất yếu từ thực tế gói thầu EX 9, km91 300 km96 300 dự án xây dựng đường ô t

Hội nghị Khoa học kỷ niệm 50 năm ngày thành lập Viện KHCN Xây dựng

PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ QUAN TRẮC
TRONG THI CÔNG XỬ LÝ NỀN ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU
TỪ THỰC TẾ GÓI THẦU EX-9, KM91+300-KM96+300
DỰ ÁN XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC HÀ NỘI - HẢI PHÒNG
*

Nguyễn Đình Thứ , Phạm Văn Lương , Nguyễn Trọng Quang
TÓM TẮT: Xử lý nền đất yếu bằng các đường thấm thẳng đứng như bấc thấm (PVD), giếng cát (SD),
cọc cát đầm (SCP)đã được sử dụng rộng rãi với các công trình giao thông. Tuy nhiên giữa kết quả tính
toán và thực tế khi thi công có sự sai khác về tổng lún, thời gian cố kết và đặc biệt sau khi đưa công trình
vào khai thác nền đường vấn tiếp tục lún và lún kéo dài gây khó khăn cho xe cộ khi tham gia giao thông,
gây lãng phí cho công tác sửa chữa và gây bức xúc cho dự luận. Từ thực tế công tác quan trắc tại gói
thầu 9: km91+300-km96+300, Dự án đường ô tô cao tốc Hà Nội Hải Phòng, nhóm tác giả muốn trao đổi
về phân tích đánh giá các số liệu quan trắc nhằm đề xuất tiến trình thi công, thời gian kết thúc chờ đất cố
kết; từ đó góp phần giải quyết tình trạng lún chênh giữa đoạn đường chuyển tiếp từ nền đường vào cầu
và cống.

1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Giải pháp xử lý nền đường đắp trên đất yếu bằng đường thấm thẳng đứng như bấc thấm (PVD),
giếng cát (SD) cọc cát đầm chặt (SCP), đã được sử dụng rộng rãi trong xây dựng công trình giao
thông ở Việt Nam từ hơn 15 năm nay, đã đem lại hiệu quả rõ rệt về rút ngắn thời gian xây dựng
và nâng cao chất lượng công trình.
Tuy nhiên giữa kết quả tính toán thiết kế và thực tế thi công vẫn có những sai khác về tổng lún,
thời gian cố kết và đặc biệt sau khi thi công và đưa công trình vào khai thác nền đường vẫn xảy
ra lún và lún kéo dài gây khó khăn cho xe cộ khi tham gia giao thông và bức xúc cho dư luân xã
hội.
Từ các số liệu quan trắc của gói thầu EX-9, km91+300-km96+300, Dự án đường ô tô cao tốc Hà
Nội- Hải Phòng, nhóm tác giả mong muốn trao đổi về phân tích, đánh giá kết quả quan trắc
nhằm đề xuất tiến trình thi công, thời gian kết thúc chờ đất cố kết, từ đó góp phần giải quyết

chênh lún giữa đoạn chuyển tiếp từ nền đường vào cống hoặc cầu.
2 QUAN TRẮC VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU QUAN TRẮC TẠI GÓI THẦU EX-9, DỰ ÁN
ĐƯỜNG Ô TÔ CAO TỐC HÀ NỘI-HẢI PHÒNG
2.1. Sơ lược về cấu tạo địa tầng gói thầu EX-9
Địa tầng từ trên xuống gồm(xem hình 1):
Lớp 1: đất trồng trọt, đất lấp. Lớp 2: Sét béo, sét gầy, sét gầy pha cát, bụi và bụi dẻo, trạng thái
rất mềm yếu đến rất cứng. Lớp 2 có thể chia làm 3 phụ lớp: Phụ lớp 2a: sét béo, sét gầy, sét gầy
pha cát, bụi, bụi dẻo, màu xám xanh, xám đen, xám nâu, trạng thái rất mềm yếu đến mềm yếu
*

Nguyễn Đình Thứ, Tổng công ty tư vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI), ,
0913 00 22 33
161


(CH, CL, ML, MH); phụ lớp 2b: sét béo, sét gầy, sét gầy pha cát, trạng thái cứng vừa, màu xám
xanh, xám đen, xám nâu (CH, CL); phụ lớp 2c: sét béo, sét gầy, sét gầy pha cát, trạng thái cứng
đến rất cứng, màu xám xanh, xám đen, xám nâu (CH, CL). Lớp 3 là cát bụi, lẫn sét chặt vừa; đến
chăt. Lớp 5 sét gầy, sét béo cứng vừa đến cứng.

Hình 1. Mặt cắt địa chất điển hình của gói thầu 9
2.2. Công tác TKKT về xử lý nền đất yếu
Trong TKKT của gói thầu EX-9, nền đất yếu tuyến chính đuợc xử lý bằng 2 giải pháp là Bấc
thấm (PVD) với 13 đoạn và Giếng cát (SD) với 8 đoạn và khoảng 100m bố trí 1 mặt cắt ngang
quan trắc (xem hình 2) và gồm 2 loại:
Mặt cắt ngang quan trắc loại I, gồm: bàn đo lún trên mặt (3 bàn: tim, và 2 vai nền đắp ), cọc đo
chuyển vị ngang 10 cọc (mỗi bên 5 cọc), thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Piezometer (đặt ở 2 hoặc
3 độ sâu: 5m, 10m và 15m); 2 thiết bị đo chuyển vi ngang inlinometer) đặt ở 2 bên chân taluy
nền đắp;
Mặt cắt ngang quan trắc loại II, gồm: bàn đo lún trên mặt (3 bàn), cọc đo chuyển vị ngang 10 cọc

(mỗi bên 5 cọc);

Hình 2. bố trí các thiết bị quan trắc loại I và loại II
2.3. Quá trình thi công
Công tác thi công được bắt đầu từ tháng 8/2008, đến hết tháng 6/2012 đã có 10 đoạn thi công
xong, đã dỡ tải và thi công các hạng mục khác.
a) Lắp đặt các thiết bị quan trắc gồm:
Bàn đo lún trên mặt: được lắp đặt sau khi đã thi công xong PVD hoặc SD và đệm cát thoát nước;
Cọc đo chuyển vị ngang; thiết bị đo ngang sâu: lắp đặt sau bàn đo lún mặt;
Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng: lắp đặt sau khi đã thi công xong lớp cát thoát nước;
b) Kết quả quan trắc: Kết quả quan trắc lún và đánh giá thực tế về ổn định của gói thầu EX-9
162


được tổng hợp trong bảng 1.
Trong bài viết này chỉ tập trung phân tích đánh giá so sánh giữa các kết quả quan trắc (đặc biệt là
kết quả quan trắc lún) của 1 trắc ngang km94+360 với các kết quả tính toán trong thiết kế kỹ
thuật, nhằm quyết định tiến trình thi công (tốc độ đắp, chiều cao đắp, thời gian kết thúc đắp). Các
đoạn khác cũng có cách làm tương tự.
Theo thiết kế nền đắp được thi công 1 giai đoạn với tốc độ đắp 10cm/ngày (41ngày: 4.10m). Tuy
nhiên khi thi công phải kéo dài tới 5 giai đoạn với thời gian đắp 205 ngày.
Bảng 1: Tổng hợp tiến trình thi công và quan trắc gói thầu EX-9
Gói thầu EX-9-Bảng tổng hợp tiế n trình thi công và quan trắc
Số giai

P h ương

T h ời gian xây dựng

Ch iều sâu

Dỡ t ải

Km91+320

I

3

Km91+400

II

3

Km91+500

II

2

EX9 -3

Km9 1 +6 0 0

II

EX9 -4

Km9 1 +7 0 0

I

EX9-5

Km92+100

II

1

EX9-6

Km92+120

II

2

P VD

EX9-7

Km92+200

II

1

Km92+800

II

2

Km92+900

II

2

Km93+400

I

2

Km93+500

II

2

Km93+800

I

3

Km93+900

II

3

Km94+100

II

Km94+200

II

Km94+300

EX9 -1
EX9-2

EX9-8
EX9-9

T h ời gian ch ờ

Ch iều cao đắp

Độ lún

Hiện t ại

T hiết k ế

Hiện t ại

T hiết k ế

Hiện t ại

T h iết kế

Hiện t ại

T h iết kế

t háng

t háng

t háng

t háng

m

m

cm

cm

35.9

Nh ận xét

SD

1 .8

15.8

2.9

3

7.17

6.98

58.6

111.6

OK

35.9

15.8

3.4

3

6.41

6.23

59.8

111.6

OK

SD

14.7

20/6/2012

35.8

15.3

8.9

5

4.9

57

91.2

OK

2

SD

1 4.5

2 0/6/20 1 2

35 .6

1 6.1

8.1

6

5 .29

5.04

5 1 .5

1 19 .8

OK

2

P VD

1 6.5

2 0/6/20 1 2

35 .9

16

8.1

5

4 .60

4.34

8 1 .5

1 37 .1

OK

01/07/2011

35.9

12.5

28.5

11

2.64

2.9

104.9

78.1

OK

14.3

01/07/2011

35.9

16.5

28.5

8

2.66

2.9

104.9

95.3

OK

SD

16.3

01/07/2011

35.7

7.4

28.5

6

2.75

3.01

62.7

85.7

OK

P VD

16.8

20/09/2011

35.5

15.7

28.3

8

1.81

2.52

112

112.5

OK

20/09/2011

35.5

15.7

28.3

8

1.01

1.72

94.4

112.5

OK

20/6/2012

35.2

14.8

12.3

8

4.82

4.44

98.9

137

OK

P VD

17

20/6/2012

35.2

14.8

11.6

8

5.13

4.75

101.5

137

OK

27/07/2012

35.9

15.5

5.0

4

6.10

5.93

119

140

OK

27/07/2012

35.9

15.5

5.6

4

5.38

5.21

107.3

140

OK

2

15/02/2012

35.8

14.7

13.8

7.5

2.93

3.64

109.4

127.37

OK

2

15/02/2012

35.8

14.7

14.6

7.5

4.65

4.05

96.7

127.37

OK

II

2

01/07/2011

30.1

14.7

14.6

7.5

2.66

2.24

111.1

127.37

OK

Km94+500

II

2

13.0

15

8.8

5

2.99

2.61

98.7

117.51

OK

Km94+600

II

2

13.0

15

8.8

5

3.36

3.12

92.5

117.51

OK

EX9-13

Km94+700

II

2

12.8

14.7

7.8

4

4.01

3.24

74.5

190.2

OK

EX9-14

Km95+400

II

3

EX9-15

Km95+500

II

EX9-16

Km95+600

EX9-17
EX9-18

EX9-10

EX9-12

P VD

15.5

P VD

23

SD

31

11.9

16.7

7.4

3

5.04

4.93

82.1

140.35

OK

2

SD

31.5

9.0

15.3

5.8

5

3.74

4.52

32.7

176.6

OK

II

2

P VD

20

9.0

14.8

6.2

5

3.33

3.9

42.6

115.6

OK

Km95+700

II

2

P VD

31.5

9.3

15.9

7.5

6

3.16

2.97

54.9

150.5

OK

Km95+800

II

2

P VD

30

10.0

15.2

0.0

6

2.91

1.81

52

122.9

OK

EX9-19

Km95+900

II

2

P VD

19

10.0

14.9

7.6

8.5

3.74

2.82

53

155.1

OK

EX9-20

Km96+100

II

2

P VD

19

15.2

14.8

2.7

8

3.23

2.15

50.6

145.1

OK

EX9-21

Km96+280

I

3

SD

27

15.2

16.3

2.5

6

4.32

4.76

54.9

189.5

OK

Đoạn T hí
điểm dùng

Km94+360

I

1

P VD

13.9

11/01/2012

29.4

9.7

12.0

8.3

4.84

4.1

136

94.72

OK

Km94+420

I

1

P VD

13.9

11/01/2012

29.4

9.7

12.0

8.3

4.84

4.1

127.4

94.72

OK

2.4. Phân tích số liệu quan rắc
2.4.1. Tính toán độ lún và độ cố kết dựa trên kết quả quan trắc lún theo phương pháp
Hyperbolic và Asaoka (hình 4)
Có một số phương pháp dự báo độ lún cuối cùng, và độ cố kết dựa theo tiến trình đắp và thời
gian đắp, thường hay sử dụng 3 phương pháp là: Hyperbolic, Asaoka và Hoshino. Hai phương
pháp đầu được sử dụng rộng rãi hơn nên ở đây chỉ trình bầy 2 phương pháp đó.
Phân loại

Phương pháp Hyperbolic

Phương pháp Asaoka

¥è
¥ =tan¥
è
o

Khái niệm

t/S t-S

t
=¥ +ᥠâ
St-So

¥á
Time

Phương trình
mẫu
Phương trình

St = S0 +
S

f

t
α + βt

Si = β

= S0 + 1
β

0

Sf =

163

+ β 1 S i −1
β0
1 − β1


Phân loại
Độ tin cậy

Phương pháp Hyperbolic
Phương pháp Asaoka
- giá trị dự đoán và đo sát nhau
- dự đoán lún thấp hơn đo đạc,theo thời
- khi cấp cố kết vượt 70%, dự đoán có
gian, nó tiến dần tới giá trị đo đạc.
thể sai số 10%
- khi độ cố kết vượt 80%,dự đoán có thể sai
số 10%.

(a)

(b)

Hình 3. Kết quả tính lún đoạn km 94+340-km94+440-TKKT (3a) và kết quả quan trắc (3b)
Prediction Final settlement k94+360

Km94+3
60

1500

1.20

y = 0.95x + 70

1450

R2 = 0.9984

1400

1.00
y = 0.0023x +
0.24

1350

2

1300

Si
(cm)

R =

0.80
(t-to)/(SSo)

1250

0.60

1200
1150

0.40

1100
1050

0.20

1000
1000

0.00
0

50

100

150

200

250

300

t-to

350

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

Si-1 (cm)

400

Computation of Final Settlement and consolidation degree
Computation of Final Settlement
Node of Intersection
Coefficient
β
α

x

0.0023
0.2400

Expected Residual
Settleme
9.2 cm

1451.783

Computed Final Settlement
Sf
1452 mm

U

93.68%

nt

Requirement
Less than
20.0

(a)

cm

Judgment
OK

Coefficient
a
0.9500
b

Node of Intersection
x
1400.00

70

Computed Final
Sf (mm) 1400.00
U (%)

Settlement

97.14

Expected Residual Settlement
Residual

Settlement

Requirement
Less than
20.0

4.000

cm

Judgment
OK

(b)

Hình 4. Tính độ lún cuối cùng và độ cố kết theo phương pháp Hyperbolic (a) và Asaoka (b)
Kết quả tính lún của 2 phương pháp trên đều có tổng lún lớn hơn quan trắc thực.
2.4.2. Tính toán lại độ lún (Re-calculated settlement), độ lún dư và độ cố kết
Tính toán lại độ lún là căn cứ chiều cao đắp và tiến trình đắp thực, với tính chất cơ lý như TKKT
hoặc có điều chỉnh theo kết quả khảo sát ở BVTC (nếu có).
Kết quả tính toán lại của đoạn km94+360 với chiều cao đắp: He=4.85m và Htk=4.10m (hình 5)


(a)

(b)

Hình 5. tính lún lại với chiều cao đắp thực và thời gian thi công thực
a) chiều cao đắp khi thi công He=4.85m, b) chiều cao đắp theo thiết kế-Htk=4.10m.
2.4.3. Phân tích phản hồi
Kết quả quan trắc lún là 136cm với chiều cao đắp 4.85m, tuy nhiên do khi thi công xong lớp đệm
cát 0.80m mới đặt bàn đo lún nên chiều cao gây lún thực sự sẽ chỉ là 4.85-0.80=4.05m. Như vậy
nếu đắp với chiều cao Htk = 4.10m thì độ lún sẽ là 137.67cm. Kết quả tính toán lún theo phương
pháp Hyperbolic và Asaoka và kết quả đo lún thực cũng lớn hơn kết quả trong TKKT, do đó cần
phải phân tích phản hồi.
Tổng hợp kết quả tính toán độ lún, kết quả đo lún (xem bảng 2)
Bảng 2. Tổng hợp kết tính toán và kết quả đo lún
TT

TKKT

Quan trắc

Chiều cao thiết kế Htk (m)
Htk+bù lún(m): chiều cao đắp theo
thiết kế+bù lún
Tổng lún (cm)

3.20
4.10

3.20
4.05(a)

97.72

136.00(b)

137.67(c)

Độ lún dư (cm)
Độ cố kết (%)
thời gian (ngày)
Độ lún qui đổi do lớp đệm cát gây
ra trước khi đặt bàn do lún (cm) *
Tổng lún thực đo+lún qui đổi (cm)

7.39
494

494
26.86
164.53 (g)

Tính lại
4.85
4.10
131.39(d)
93.93 (e)
2.15
93.58
494

Tính phản
hồi
3.20
4.85

Hyperbolic

Asaoka

3.20
4.85

3.20
4.85

145.20

140.0

494

9.20
93.68
494

4.0
97.14
494

167.73

26.86
172.06

26.86

166.86

Ghi chú:
9 * Độ lún qui đổi : thực tế thi công-sau khi vét hữu cơ, đắp trả bằng cát đắp, đắp lớp đệm cát dưới
(60cm), thi công PVD, đắp lớp đêm cát trên (20cm), Nhà thầu mới đào để đặt bàn lún, nên độ lún
do lớp đệm cát gây ra tạm tính theo tỷ lê: 4.05m lún thực đo là 136cm thì 0.80m lún 26.86cm;
9 (a) Chiều cao nền đắp tính từ khi đặt bàn quan trắc: 4.85-0.80=4.05m;
9 (b) Độ lún thực đo từ khi đặt bàn đo lún;
9 (c) Đô lún ngoại suy từ độ lún thực đo với chiều cao đắp 4.10m;
9 (d)và (e): độ lún tính lại với chiều cao đắp He=4.85m và 4.10m;
9 (g) : độ lún thực +độ lún qui đổi với chiều cao đắp 4.85m;

Theo bảng 2, nếu độ lún theo TKKT là 94.72cm, độ lún của lớp đệm cát là 26.86 cm, thì độ lún
ứng với chiều cao đắp 4.10m và 4.85m tương ứng là 137.67cm và 164.53. Khi chiều cao đắp
cộng với đắp bù lún là 4.10, sau khi chờ đất đạt độ cố kết thì chiều cao nền đường sẽ chỉ còn là:
4.10m-1.37m=2.72m. Chiều cao nền đường sau lún sẽ thấp hơn chiều cao thiết kế là 3.20m-


2.72m=0.48m. Theo phương pháp Hyperbolic sẽ cần đắp thêm khoảng 0.505m và phương pháp
Asaoka là 0.453m. Phương pháp phân tích phản hồi sẽ dựa trên các lựa chọn sau:
- Trường hợp 1: Thông thường khi phân tích phản hồi người ta sẽ vẽ tập hợp các đường cong lún
(các chỉ tiêu như TKKT), nhưng giá trị hệ số ép nén(Cc) thay đổi theo số liệu thu được từ thí
nghiệm các lớp đất, và sẽ lựa chọn đương cong lún phù hợp với kết quả với đường cong thực đo;
- Trường hợp 2: Nếu theo trường hợp 1 mà vẫn không tìm được đường cong phù hợp với kết quả
đo, ta cần vẽ thêm chùm đường cong thứ 2: các tính chất cơ lý như trường hợp trên, nhưng giá trị
hệ số cố kết theo phương ngang (Ch) thay đổi. Lựa chọn đường cong lún phù hợp với đường
cong lún thực đo;
- Có thể tổ hợp 2 trường hợp trên để (vừa thay đổi Cc, vừa thay đổi Ch) để vẽ ra một tập hợp các
đường cong lún và tìm được đường cong lún phù hợp với kết quả quan trắc.
Tổ hợp lựa chọn chỉ tiêu để tính phản hồi (feed back analysis) như sau:

Bảng 3: lựa chọn chỉ tiêu cho tính phản hồi
Hạng mục

Thiết kế kĩ thuật
∆E

Phương pháp tính lún
Cc (hệ số ép
nén)

Pc/OCR(áp

lực tiền cố
kết/hệ số quá
cố kết
Ch/Cv hệ
số cố kết ngang
/hệ số cố
kết theo đứng

Km94+360
Feed back/tính phản hồi
Cc (a)
Cc (b)

- Layer 2a1
- Layer 2a2

- không sử dụng

- 1.0
- 0.40;

- 0.90
- 0.40;

- Layer 2a1
- Layer 2a2

0/1
0/1

- 3.1/1
- 6.2/1

- 3.1/1
- 6.2/1;

- Layer 2a1
- Layer 2a2

1
1

- Ch=Cv;
- Ch=1.5Cv;
- Ch=2Cv;

- Ch=Cv;
- Ch=2Cv;

Kết quả tính toán thể hiện trên hình 6.
Km94+360: lún quan trắc, lún tính phản hối và lún quan trắc có hiệu chỉnh lún do lớp đệm cát
600
400

Surcharge
elevation（cm（

200
0

-200
-400
-600

Set t l ement

-800

( ch=cv)

Set t l ement ( Cent er )

-1000

Set t l ement

Settlement（mm（

-1200
-1400

Set t l ement

Cent er l i ne adj ui ment
set t l ement

Ch=1. 5cv
( ch=2cv)

-1600
-1800
-2000
0

30

60

90

120

150

18 0

Surcharge
(Cent er) Set t lement (Right )

lement (ch=cv)
Set t lement Ch=1.5cv

210

240

270

300

3 30

360

390

420

450

Set t lement (Left )
Actual Emb(cm)

Set t lement
Set t

Set t lement (ch=2cv)

Cent erline adjuiment set t lement

48 0

510

Hình 6. Tổ hợp kết quả tính lún phản hồi
Theo kết quả tính toán phản hồi thể hiện trên các hình: 6 thấy rằng: trường hợp với Ch=Cv, có
tổng lún 167.73cm khá phù hợp với các giá trị tổng lún từ giá trị đo đạc (có hiệu chỉnh lún do lớp
đêm cát gây ra), và giá trị lún theo phương pháp Hyperbolic và Asaoka (xem bảng 1).


2.4.4. Cố kết (Piezometer)
Trong quá trình đắp áp lực nước lỗ rỗng dư tăng lên, khi ngừng đắp thì áp lực nước lỗ rỗng dư
giảm xuống đó là sự tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng. (xem hình 7). Độ cố kết của nền đất có thể tính
theo phương pháp Hyperbolic và Asaoka (như trình bầy ở trên) và có thể tính theo mức độ tiêu
tán áp lực nước lỗ rỗng (bảng 4).

Hình 7. Đồ thị áp lực nước lỗ rỗng dư theo tiến trình đắp và thời gian
Bảng 4. Tính độ cố kết theo áp lực nước lỗ rỗng dư và tải trọng nền đắp

2.4.5. Ổn định
a) Ổn định nền đắp theo kết quả quan trắc cọc chuyển vị ngang trên mặt.
Theo qui trình 22TCN262-2000 nền đường ổn định khi chuyển vị ngang đo tại các cọc 2 bên
taluy nền đắp <=5mm/ngày. Tuy nhiên biên độ dịch chuyển ngang lớn nhất không nằm trên mặt
mà phân bố ở độ sâu dưới nền đắp. Tùy thuộc vào tính chất của nền đất yếu, chiều cao đắp mà
biên độ chuyển vị ngang lớn nhất thường phân bố ở độ sâu từ vài mét đến bảy, tám mét, hoặc lớn
hơn. Do vậy với nền đường đắp cao trên đất yếu (có chiều cao nền đắp Htk>4.5m) cần thiết phải
có thiết bị quan trắc chuyển vị ngang sâu (Incinometer).
b) Ổn định nền đắp theo kết quả quan trắc của thiết bị đo chuyển vị ngang sâu(inclinometer)
Khi thi công nền đường đắp trên đất yếu, dựa vào kết quả quan trắc lún trên mặt tại tim và kết

quả đo chuyển vị ngang sâu (Inclinometer) để kiểm soát ổn định, thường dùng 3 phương pháp
sau: phương pháp Kurihara-Mochinaga, Tominaga-Hasshimoto và Masuo-Kawamura. Từ kết
quả đo đạc có thể lập các các quan hệ giữa độ dịch chuyển ngang (theo Inclinometer) và độ dịch


chuyển đứng. Ở đây chỉ đánh giá ổn định theo phương pháp Masuo - Kawamura (xem hình 8)
như sau:
™ Phương pháp Kurihara –Mochinaga
Đặc điểm

• Vẽ đồ thị quan hệ dịch chuyển ngang và thời gian. Nếu giá trị dịch lớn hơn giá trị
dưới đây là nền đường mất ổn định.

• Dịch chuyển ngang >2cm/ngày,
nền đường đắp mất ổn định.
Tiêu chí
• Tiêu chuẩn kiểm tra: nếu ∆σ/∆t =
đặc trưng
> 2cm/ ngày, nền đường mất ổn
định.

Ứng dụng • Dễ áp dụng.
Phân loại

Phương pháp TominagaHashimoto

Phương pháp Matsuo & Kawamura

Khái niệm

Tiêu chuẩn
kiểm tra

Ứng dụng

nền đắp sẽ phá hoại:
α2 ≥ 0.7 or α2 ≥ α1+0.5
Chuyển vị ngang > chuyển vị
đứng
nếu nền đắp tiến dần tới phá
hoại,sự tăng δ đáng kể so với S.
Như vậy nó tiến về khu vực I-II,có
nghĩa nền đắp không ổn định

nền đắp sẽ nguy hiểm nếu: qi/qf>0.8
qi: tải trọng nền đắp ;
qf: tải trọng phá hoại nền đắp
phá hoại hay không tùy thuộc đường cong
có tiến gần tới đường phá hoại không
trong quá trình đắp nền.

Hình 8. Kiểm soát ổn định trong quá trình đắp theo phương pháp Masuo-Kawamura
Theo biểu đồ như trên: Phương pháp Masuo-Kawamura: qi/qf>0.80 - nền đường có biểu hiện
mất ổn định. Thực tế tại vị trí này ống đo Inclinometer do nền đường biến dạng ngang quá lớn
nên không thể đo được phải thay ống đo mới tới 2 lần.


3 KẾT LUẬN
Quan trắc trong quá trình thi công xử lý nền đất yếu là công tác bắt buộc nhằm đảm bảo ổn định
cho nền đường và giúp điều chỉnh kịp thời tiến trình đắp, thời gian đắp, chiều cao đắp để nền

đường được chất đủ tải và quan trọng là đánh giá độ lún cuối cùng, độ cố kết để quyết định cho
phép kết thúc một giai đoạn đắp hoặc kết thúc toàn bộ tiến trình đắp chuyển sang thi công các
hạng mục khác trong tiến trình xây dựng một tuyến đường. Nội dung phân tích đánh giá có thể
tóm tắt như sau:
3.1. Đánh giá lún
3.1.1. Đánh giá độ lún theo phương pháp Hyperbolic và Asaoka: dựa trên kết quả đo lún với
chiều cao đắp thực để tìm ra độ lún cuối cùng và độ cố kết;
3.1.2. Tính toán lại độ lún (recalculated settlement): Dựa theo chiều cao và tiến trình đắp thực.
3.1.3. Phân tích phản hồi: khi số liệu quan trắc lún sai khác với lún tính toán trong TKKT (có
thể lớn hơn, hoặc nhỏ hơn độ lún tính toán trong TKKT), cần thiết phải tính phản hồi. Nội dung
tính phản hồi xem mục II phần 3.
3.2. Dự tính chiều cao đắp, độ lún, độ cố kết, thời gian chờ nền đất cố kết và độ ổn định cho
giai đoạn tiếp theo
Từ kết quả đo lún (136cm), kết quả tính lại với He=4.10m (93.93cm), kết quả tính độ lún và độ
cố kết theo phương pháp Asaoka (138.4cm) và Hyperbolic (145.20cm) thấy rằng với chiều cao
Htk là 3.20m, chiều cao có phòng lún là 4.10m (lún 94.7cm), thì nền đường đắp sau khi lún sẽ
thấp hơn chiều cao thiết kế khoảng 0.50m. Do vậy cần thiết phải đắp thêm khoảng 0.50m để sau
khi đạt tiêu chí về độ cố kết nền đường sẽ cao độ bằng và lớn hơn chiều cao thiết kế. Thực tế
đoạn này nhà thầu đắp với chiều cao là 4.85m. Kết quả phân tích tại bảng 3 độ lún thực đo (có
hiệu chính độ lún do lớp đệm cát) với chiều cao đắp 4.85 là 164.53cm. Chiều cao nền đắp sau
chờ cố kết là 4.85m-1.64m=3.21m, đúng bằng chiều cao thiết kế.
Giả sử đoạn này có chiều cao Htk là 4m, nên phải đắp giai đoạn 2. Từ kết quả tính phản hồi như
trên ta sẽ tính để sau khi nền đạt độ cố kết thì chiều cao nền đắp bằng hoặc lớn hơn 4.0m. Kết
quả tính toán xem bảng 5:
Bảng 5. so sánh kết quả tính toán chiều cao đắp giữa TKKT và BVTC
Hạng mục

TKKT*

BVTC**

Chiều cao thiết kế Htk (m)
Chiều cao đắp giai đoạn 2 He(GD1)
Chiều dầy bù lún giai đoạn 2: Hbl-(GD2_ (m)
Thời gian chờ (ngày)
Chiều cao đắp GD2 có bù lún (m)
Tổng lún (cm)
Độ lún kết thúc chờ(cm)
Độ lún dư (cm)
Độ cố kết (%)
Tổng thời gian (ngày)

4.0
4.10
1.0
100
5.15
109.32
103.59
5.73
94.76
610

4.0
4.85
1.05
100
5.90
192.33
184.22

9.11
95.29
610

Ghi chú:(*) kết quả tính theothiết kế kĩ thuật (TKKT) và (**) kết quả tính theo quan trắc lún


3.3. Kiến nghị
3.3.1. Đưa tải trọng do xe (hoạt tải) là một phần của tải trọng gây lún vào tính toán để sau khi dỡ
tải thì nền đất đã ở trạng thái quá cố kết và do đó khi khai thác không phát sinh tải trọng gây lún.
3.3.2. Nên bỏ cọc đo chuyển vị ngang ở 2 bên taluy nền đắp với nền đắp có chiều cao He
<2.50m, bởi vì với nền đắp thấp tải trọng gây lún nhỏ, chuyển vị ngang rất nhỏ và cũng chưa
phát hiện trượt xẩy ra với nền đắp thấp (He<2.50m). Với nền đắp trên 2.50m cũng nên giảm cọc
do chuyển vị ngang thay vì 5 cọc mỗi bên như hiện tại còn 2 cọc để giảm bớt thời gian đo đạc và
thực tế không cần thiết.
3.3.3. Đưa vào qui trình, qui định về đánh giá kết quả quan trắc trong quá trình thi công xây
dựng nền đắp trên đất yếu nhằm đảm bảo nền đắp đủ tải khi thi công và đưa vào khai thác, giảm
tối đa hiện tượng lún kéo dài và chênh lún giữa nền đường vào đầu cầu và cống như nhiều tuyến
đường giao thông hiện nay của Viiệt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Báo cáo khảo sát địa chất công trình gói thầu EX-9: km91+300-96+600 Dự án Đường ô tô cao tốc Hà
Nội-Hải Phòng-Liên danh Yooshin-KPT-Hà Nội 5-2008;
2. Báo cáo thiết kế xử lý nền đất yếu gói thầu EX-9, km91+300-km96+300, Dự án Đường ô tô cao tốc Hà
Nội-Hải Phòng-Liên danh Yooshin-KPT-Hà Nội 5-2009;
3. Kết quả quan trắc lún gói thầu EX-9, km91+300-km96+300; Dự án Đường ô tô cao tốc Hà Nội-Hải
Phòng-Nhà thầu SHANDONG LUQIAO GROUP CO., LTD;