Thiết kế và thi công đường ô tô trên nền đất yếu

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC

1

TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG TÁC XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

6

1.1. Khái quát chung về nền đất yếu đối với công tác xây dựng đường ô tô:....................6
1.1.1. Khái niệm đất yếu:...............................................................................................6

1.1.2. Các chỉ tiêu cơ lý của đất yếu..............................................................................7
1.1.3. Các loại nền đất yếu thường gặp........................................................................7
1.1.4. Sự phân vùng của đất yếu ở Việt Nam:...............................................................7
1.1.5. Công tác xây dựng nền đường ô tô trên đất yếu:.............................................12

1.2. Tình hình xây dựng đường ô tô trên nền đất yếu của các nước trên thế giới và trong
khu vực:........................................................................................................................14
1.3. Tình hình xây dựng đường ô tô trên nền đất yếu tại Việt Nam:...............................16
1.4. Giới thiệu chung về một số phương pháp gia cố nền đất yếu hiện nay thường áp
dụng:.............................................................................................................................20
1.4.1. Đắp theo giai đoạn và gia tải tạm thời.............................................................22
1.4.2. Thay đất và bệ phản áp.....................................................................................24

1.4.3. Dùng vải, lưới địa kỹ thuật................................................................................27
1.4.4. Giải pháp đóng cọc tre hay cừ tràm..................................................................29
1.4.5. Sử dụng các phương tiện thoát nước thẳng đứng............................................30
1.4.6. Giải pháp dùng cọc đất gia cố xi măng, vôi.......................................................39
1.4.7. Giải pháp sàn giảm tải.......................................................................................43
1.4.8. Một số giải pháp khác đã dùng ở Việt Nam......................................................44

1.5. Kết luận:................................................................................................................48

NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN KHI THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG ĐƯỜNG
Ô TÔ TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

50

2.1. Các yêu cầu khi thiết kế đường ô tô trên nền đất yếu:.............................................50
2.1.1. Các yêu cầu về sự ổn định:................................................................................50
2.1.2. Các yêu cầu về lún:............................................................................................51
2.1.3. Yêu cầu quan trắc lún:.......................................................................................52
2.1.4. Xác định các tải trọng tính toán.........................................................................53


2.2. Các vấn đề về ổn định và viêc tính toán ổn định cho nền đường:............................53
2.3. Các vấn đề về lún và viêc tính toán lún đối với nền đường:....................................56
2.4. Cơ sở lý thuyết của phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm và vải địa kỹ

thuật:.............................................................................................................................61
2.4.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm:...............61
2.4.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp xử lý nền đất yếu bằng vải địa kỹ thuật:.....87

KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÁC TUYẾN ĐƯỜNG ĐÃ VÀ SẼ ĐƯỢC
XÂY DỰNG TRÊN KHU VỰC CẦN GIUỘC, LONG AN..........................89
3.1. Đặc điểm địa chất tỉnh Long An:............................................................................89
3.2. Đặc điểm và phân vùng địa chất ở khu vực Cần Giuộc, tỉnh Long An:...................90
3.2.1. Đặc điểm địa chất ở khu vực Cần Giuộc, tỉnh Long An:....................................90
3.2.2. Phân vùng địa chất đất yếu công trình:............................................................91

3.3. Đặc điểm khai thác của các tuyến đường đã và sẽ được xây dựng trên khu vực Cần

Giuộc, tỉnh Long An:.....................................................................................................93
3.4. Một số công trình đã áp dụng biện pháp xử lý đất yếu được xây dựng trên khu vực
Cần Giuộc, Long An:....................................................................................................95
3.5. Kết luận:................................................................................................................96

ÁP DỤNG TÍNH TOÁN, ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
CHO ĐOẠN TUYẾN TÂN TẬP – LONG HẬU, CẦN GIUỘC, LONG AN
97
4.1. Tình hình thủy văn, địa chất và các thông số tính toán đối với đoạn tuyến Tân Tập Long Hậu, Cần Giuộc, Long An:...................................................................................97
4.1.1. Tình hình địa hình, khí hậu thủy văn:................................................................99
4.1.2. Các thông số tính toán:....................................................................................101

4.2. Phương pháp tính toán nền đường đắp đối với đoạn tuyến Tân Tập - Long Hậu, Cần
Giuộc, Long An:.........................................................................................................104
4.2.1. Yêu cầu tính toán.............................................................................................104

4.3. Đề xuất giải pháp xử lý nền đất yếu cho đoạn tuyến Tân Tập – Long Hậu, Cần
Giuộc, Long An:.........................................................................................................107
4.3.1. Lựa chọn biện pháp xử lý:................................................................................107
4.3.2. Kết quả xử lý nền đất yếu:...............................................................................109
4.3.3. Các quy định kỹ thuật:.....................................................................................110
Bảng 4.3: Số liệu kỹ thuật bấc thấm..........................................................................113
4.3.4. Thi công:..........................................................................................................113

4.4. Các yêu cầu về thiết kế và bố trí hệ thống quan trắc trong quá trình thi công nền
đường đắp trên đất yếu tại đoạn tuyến Tân Tập – Long Hậu, Cần Giuộc, Long An:.....123
4.4.1. Bàn đo lún........................................................................................................123
4.4.2. Các quan trắc dịch chuyển ngang....................................................................123
4.4.3. Chế độ quan trắc.............................................................................................123
4.4.4. Chế độ đắp.......................................................................................................124

4.5. Kết luận:..............................................................................................................125

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

127

129
TÀI LIỆU THAM KHẢO

130

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Họ và tên học viên: Dương Tấn Đạt
Chuyên ngành: Đường ô tô và thành phố
Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Duy Đồng

Khóa: 23


Tên đề tài: “Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu cho đoạn tuyến
Tân Tập – Long Hậu, Cần Giuộc, Long An”.
Tóm tắt: Nghiên cứu sử dụng bấc thấm đứng (PVD) và bấc thấm ngang kết
hợp với phương pháp gia tải trước để xử lý nền đất yếu cho đoạn tuyến Tân Tập
– Long Hậu, Cần Giuộc, Long An. Kết quả tính toán xử lý nền đất yếu trên đoạn
tuyến Tân Tập – Long Hậu được thể hiện trong kết quả thiết kế xử lý nền đất
yếu như sau:
+ Giai đoạn 1: Đắp cát gia tải cao 3m, đắp trong thời gian 30 ngày và nghỉ
chờ lún trong 90 ngày. Độ lún cố kết đạt được sau khi chờ lún giai đoạn 1 là

63cm.
+ Giai đoạn 2: Sau khi chờ lún giai đoạn 1 xong, đắp cát tiếp phần gia tải
cao 1m, đắp trong thời gian 10 ngày và nghỉ chờ lún trong 105 ngày. Độ lún cố
kết đạt được sau khi chờ lún giai đoạn 2 là 48.97cm, tổng cộng độ lún cố kết 2
giai đoạn là 117.97cm.
+ Sau thời gian chờ lún đạt yêu cầu về độ cố kết, độ lún còn lại và tốc độ
lún cho phép (theo quan trắc thực tế khi thi công) sẽ dỡ một phần tải dư thừa để
tiếp tục thi công các hạng mục khác của công trình. Công tác dỡ tải tiến hành
theo từng lớp (tránh dỡ cục bộ gây mất ổn định nền đắp), khi dỡ tải đến cao độ
thiết kế phải dọn dẹp các vật liệu không phù hợp tiêu chuẩn vật liệu đắp nền
đường.

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Chỉ tiêu cơ lí của đất bùn đồng bằng Bắc Việt Nam......................19
Bảng 1.2: Đặc trưng cơ lý các lớp đất chủ yếu..............................................21
Bảng 2.1: Độ lún cố kết còn lại cho phép tại tim nền đường (*)....................61


Bảng 4.1: Số liệu thiết kế..............................................................................106
Bảng 4.2: Tần suất mực nước........................................................................110
Bảng 4.3: Số liệu kỹ thuật bấc thấm..............................................................122

DANH MỤC HÌNH

Trang
Hình 1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Long An.....................................................................1
Hình 1.1: Đắp đất theo giai đoạn...............................................................................23


Hình 1.2: Phương pháp gia tải tạm thời: gia tải ∆H được lấy đi ở thời điểm mà t độ
lún cuối cùng S, dưới tác dụng của nền đắp chiều cao H............................................24
Hình 1.3: Xử lý nền bằng biện pháp thay đất.............................................................25
Hình 1.4: Bệ phản áp.................................................................................................26
Hình 1.5: Vải địa kỹ thuật..........................................................................................27
Hình 1.6: Bố trí vải địa kỹ thuật để tăng cường chống trượt......................................28
Hình 1.8: Sử dụng giếng cát để gia xử lý nền.............................................................34

Hình 1.9: Trình tự thi công giếng cát.........................................................................35
Hình 1.10: Các ứng dụng của cọc cát đầm chặt.........................................................36
Hình 1.12: Thiết bị thi công cọc cát đầm chặt............................................................39
Hình 1.13: Sơ đồ công nghệ thi công cọc đất gia cố xi măng.....................................41
Hình 1.15: Sử dụng ống cống thay cho đất đắp nền đường đầu cầu để giảm nhẹ tải
trọng tác dụng lên nền đất yếu bên dưới.....................................................................46
Hình 1.16: Sơ đồ công nghệ hút chân không (máy bơm được nối trực tiếp với bấc
thấm ngang và mạng lưới bấc thấm thẳng đứng)........................................................47
Hình 1.17: Bố trí nước trong bình theo phương pháp điện thấm................................48
Hình 2.1: Độ lún cố kết còn lại cho phép tại tim nền đường (*).................................54
Hình 2.2: Diễn biến lún theo thời gian có xét đến thời gian thi công.........................61
Hình 2.3: Chất tải trước kết hợp thoát nước thẳng đứng...........................................62

Hình 2.4: Mặt cắt điển hình của bấc thấm PVD.........................................................63
Hình 2.5: Bấc thấm PVD điển hình............................................................................63
Hình 2.6: Sơ đồ sức cản tiêu nước và phá hoại đất theo Rixner(1986)......................69
Hình 2.8: Sơ đồ xác định tâm trượt nguy hiểm...........................................................76
Hình 2.9: Vùng phá hoại xung quanh trụ cắm............................................................78
Hình 2.10: Sơ đồ hình vuông (square pattern) và hình tam giác (triangular pattern)79
Hình 2.11:Vị trí đệm cát trong sơ đồ thiết kế gia cố nền đất yếu................................82
Hình 2.12: Toán đồ xác định hệ số chịu tải Nc của nền đất đắp................................86
có chiều rộng B trên nền đất yếu có chiều dày Hy......................................................86
Hình 3.1: Bản đồ quy hoạch mạng lưới giao thông Long An đến năm 2020..............92
Hình 4.1:Các kích thước của bấc thấm ngang.........................................................113
Hình 4.2: Mặt cắt một đoạn thi công bấc thấm........................................................115

Hình 4.3: Bản neo(màu nâu) và bấm thấm(màu trắng)............................................115
Hình 4.4: Quá trình thi công bấc thấm ngang kết hợp bấc thấm đứng.....................116
Hình 4.5: Hình ảnh so sánh quá trình thoát nước giữa đệm cát và bấc thấm ngang116
Hình 4.6: Hiện trường thi công bấc thấm ngang kết hợp bấc thấm đứng.................116
Hình 4.7: Biện pháp lắp đặt bấc thấm......................................................................117
Hình 4.8: Biện pháp ngăn đất chảy vào bấc thấm....................................................117
Hình 4.9: Biện pháp nối bấc thấm dọc với nhau......................................................118
Hình 4.10: Biện pháp nối bấc ngang với bấc dọc.....................................................118
Hình 4.11: Biện pháp nối bấc ngang với bấc đứng..................................................119
Hình 4.12: Độ dốc bấc ngang...................................................................................120

Hình 4.13: Bảo quảng bấc thấm...............................................................................122

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
BTCT

: Bê tông Cốt thép

ĐBSCL

: Đồng bằng Sông Cửu Long

ĐCCT

: Địa chất Công trình

TCXDVN

: Tiêu chuẩn Xây dựng Việt Nam

TCN

: Tiêu chuẩn ngành

TL

: Tỉnh Lộ

TP.HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

GTVT

: Giao thông Vận tải

QL

: Quốc lộ

VPTKTTĐPN

: Viện Phát triển Kinh tế Trọng điểm Phía Nam


XM

: Xi măng

1

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
1.1. Cơ sở khoa học:
Tỉnh Long An tiếp giáp với Thành phố Hồ Chí Minh và tỉnh Tây Ninh về
phía Đông, giáp với Vương Quốc Campuchia về phía Bắc, giáp với tỉnh Đồng
Tháp về phía Tây và giáp tỉnh Tiền Giang về phía Nam.
Long An có vị trí địa lý khá đặc biệt là tuy nằm ở vùng ĐBSCL song lại
thuộc Vùng phát triển kinh tế trọng điểm phía Nam (VPTKTTĐPN), được xác

Hình 1: Bản đồ vị trí địa lý tỉnh Long An
định là vùng kinh tế động lực có vai trò đặc biệt quan trọng trong chiến lược
phát triển kinh tế Việt Nam. Long An có đường ranh giới quốc gia với
Campuchia dài : 137,7 km, với hai cửa khẩu Bình Hiệp (Mộc Hóa) và Tho Mo
(Đức Huệ). Long An là cửa ngõ nối liền Đông Nam Bộ với ĐBSCL, nhất là có
chung đường ranh giới với TP. Hồ Chí Minh, bằng hệ thống giao thông đường


2

bộ như : quốc lộ 1A, quốc lộ 50, . . . các đường tỉnh lộ: ĐT.823, ĐT.824,
ĐT.825 v.v . . . Đường thủy liên vùng và quốc gia đã có và đang được nâng cấp,

mở rộng, xây dựng mới, tạo động lực và cơ hội mới cho phát triển. Ngoài ra,
Long An còn được hưởng nguồn nước của hai hệ thống sông Mê Kông và Đồng
Nai.
Là tỉnh nằm cận kề với TP.HCM có mối liên hệ kinh tế ngày càng chặt chẽ
với vùng phát triển kinh tế trọng điểm Phía Nam (VPTKTTĐPN), nhất là Thành
phố Hồ Chí Minh một vùng quan trọng phía Nam đã cung cấp 50% sản lượng
công nghiệp cả nước và là đối tác đầu tư, chuyển giao công nghệ, là thị trường
tiêu thụ hàng hóa nông sản lớn nhất của Đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL).
Diện tích tự nhiên của toàn tỉnh là 4.491,221 km2, chiếm tỷ lệ 1,3 % so với
diện tích cả nước và bằng 8,74 % diện tích của vùng Đồng bằng Sông Cửu
Long. Tọa độ địa lý: 105030' 30'' đến 106047' 02'' kinh độ Đông và 10023'40''
đến 11002' 00'' vĩ độ Bắc.

Đến cuối năm 2004 tổng số km đường bộ trên địa bàn tỉnh là 1.698 km,
trong đó đường nhựa 474 km chiếm tỉ trọng 27,9%, đường cấp phối 1053 km
(62%), đường loại khác 171 km (10,1%) (không tính đường nông thôn).
Tổng chiều dài cầu 15.799 md/346 cái, trong đó cầu Bê tông các loại 7.099
md/123 cái, cầu dầm, dàn các loại 6812 md/194 cái, các loại khác 1889 md/29
cái. Mật độ đường theo diện tích tăng từ 0,198 Km/Km2 năm 1991 tăng lên
0,285 Km/Km2 năm 2000 và 0,359 km/Km2 năm 2004.
Mật độ đường theo dân số tăng từ 0,667 Km/1.000 dân năm 1991 tăng lên
0,957 Km/1000 dân năm 2000 và 1,130 km/1000 dân năm 2004.
Nhìn chung hệ thống giao thông bộ được ưu tiên tập trung đầu tư, góp phần
tích cực trong việc phát triển sản xuất và cải thiện đời sống dân cư. Tuy nhiên
cũng còn một số tuyến chưa đáp ứng được nhu cầu vận chuyển, thiếu tính đồng

bộ giữa đường và cầu, chưa tạo được các tuyến nhánh liên hoàn.
Mạng lưới giao thông khu vực phía Nam hầu như không tăng thêm, chủ
yếu là cải tạo, nâng cấp, mở rộng, ngoại trừ một số tuyến giao thông nông thôn.


3

Khu vực phía Bắc mạng lưới giao thông phát triển khá nhanh góp phần khai
hoang phục hóa, phân bổ lại dân cư. Tuy nhiên, đến nay khu vực này đường
giao thông còn khá thưa thớt, đường tỉnh chỉ có một vài tuyến độc đạo ô tô đi
qua, các tuyến nhánh đi vào các cụm dân cư chưa được xây dựng hết nên đã ảnh
hưởng đến sự đi lại và việc tổ chức cuộc sống người dân nông thôn.

Hiện nay hầu hết các tuyến chính từ tỉnh xuống huyện và các tuyến vào các
khu công nghiệp hệ thống cầu và đường đã được xây dựng đồng bộ về tải trọng.
Tuy nhiên vẫn còn một số tuyến có các cầu tải trọng thấp, làm hạn chế rất nhiều
trong việc khai thác vận chuyển hàng hóa.
Các tuyến giao thông vành đai biên giới trong nhiều năm qua tuy đã được
đầu tư nhưng chủ yếu là các tuyến giao thông nông thôn, quy mô nhỏ, cầu
đường chưa đồng bộ, đã ảnh hưởng đến việc phòng thủ quốc gia và chống buôn
lậu.
Xây dựng giao thông nông thôn trong nhiều năm qua trở thành phong trào
rộng lớn, kết hợp từ nguồn vốn ngân sách và đóng góp của dân cư. Hiện nay có
156 trên tổng số 188 xã có đường ô tô đến trung tâm (chiếm 83%), còn 32 xã
thuộc 7 huyện chưa có đường ô tô đến trung tâm bao gồm 18 tuyến đường với

tổng chiều dài 126 km và 140 cầu/6637md.
Đầu tư cho ngành giao thông trong thời gian qua không ngừng tăng lên qua
các năm. Tuy nhiên nguồn vốn ngân sách cho việc duy tu bảo dưỡng được bố trí
hàng năm còn thấp nên chất lượng đường mau xuống cấp. Các chuyên gia kinh
tế khuyến cáo cần ưu tiên vốn cho duy tu bảo dưỡng hơn là đầu tư xây dựng mới
sẽ mang lại hiệu quả về mặt kinh tế - xã hội lớn hơn nhiều.
Đánh giá khái quát chung hệ thống đường bộ trong thời gian qua được tỉnh
quan tâm tập trung đầu tư nhưng nhìn chung còn chưa rộng khắp và chưa đồng
bộ, ảnh hưởng đến thu hút đầu tư phát triển kinh tế xã hội của tỉnh.
Trong 10-15 năm qua, khi xây dựng đường ôtô đi qua khu vực nền đất yếu
với địa chất phức tạp, phân bố không đều như ở huyện Cần Đước, Cần Giuộc
với chiều dày lớp bùn sét yếu trung bình là 5 - 20m, thậm chí có khi đến 24-

4

25m, thì đã có nhiều công trình lớn có các biện pháp xử lý đất yếu khác nhau
như đường Tân Tập – Long Hậu sử dụng biện pháp bấc thấm, vải địa kỹ
thuật ...., nhưng chưa có đánh giá tổng hợp nào về tính hiệu quả kinh tế, kỹ
thuật, thi công của các giải pháp xử lý đó.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu kỹ lưỡng đặc điểm địa chất của khu vực
Thạnh Hóa – Đức Huệ, với điều kiện địa chất yếu thì đâu là giải pháp đạt hiệu
quả được lẫn kinh tế, kỹ thuật và thi công. Những đặc điểm chung nhất cũng
như những giải pháp xử lý nền đất đã được áp dụng ở các dự án trước để đề xuất

được các giải pháp xử lý hợp lý với điều kiện địa chất và chiều cao đắp cũng
như tính chất, qui mô xây dựng công trình là đề tài có tính khoa học và thực tiễn
cấp thiết.
1.2. Tính thực tiễn:
Rà soát lại các giải pháp xử lý đất yếu dưới nền đắp để lựa chọn giải pháp
phù hợp nhất với điều kiện khu vực, có những hiệu chỉnh thích đáng đối với
biện pháp xử lý.
Đề xuất giải pháp xử lý hợp lý khi xây dựng đường ôtô đắp qua đất yếu với
điều kiện địa chất khu vực huyện Cần Giuộc, sẽ góp phần nhanh chóng lựa chọn
phương án xử lý hợp lý, cũng đồng nghĩa với việc rút ngắn được quá trình chuẩn
bị đầu tư cho một dự án đầu tư xây dựng.
Nghiên cứu điều kiện địa chất công trình Tân Tập – Long Hậu, Cần Giuộc,

Long An để đưa ra giải pháp xử lý nền đất yếu đạt được hiệu quả kinh tế, kỹ
thuật và thi công.
2. Mục tiêu của đề tài:
- Giúp cho công tác thiết kế cấu tạo đảm bảo nhanh chóng và phù hợp.
- Giúp mặt đường ô tô sẽ bền vững hơn theo thời gian.
- Giúp tăng hiệu quả kinh tế.
3. Phương pháp nghiên cứu:
Sử dụng phương pháp nghiên cứu tổng hợp: Chủ đạo là phương pháp lý
thuyết, kết hợp với số liệu thống kê thực tế và tính toán. Dựa vào các công trình


5

đã và đang được triển khai để phân tích, đánh giá, trên kết quả đó để đưa ra
những giải pháp xử lý khi xây dựng đường ôtô đắp trên đất yếu phù hợp với điều
kiện cụ thể của khu vực nghiên cứu.
4. Kết cấu của luận văn: nội dung đề tài bao gồm:
Phần mở đầu: Nêu tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Chương 1: Tổng quan chung về công tác xây dựng đường ô tô trên nền đất
yếu.
Chương 2: Nghiên cứu, tính toán khi thiết kế và thi công đường ô tô trên
nền đất yếu.
Chương 3: Khái quát chung về các tuyến đường đã và sẽ được xây dựng
trên khu vực huyện Cần Giuộc, Long An.

Chương 4: Áp dụng tính toán đề xuất giải pháp xử lý nền đất yếu cho đoạn
tuyến Tân Tập – Long Hậu, Cần Giuộc, Long An.
Tài liệu tham khảo:
Phụ lục tính toán:
5. Độ tin cậy của đề tài:
Đề tài dùng số liệu địa chất của các công trình có quy mô lớn đã hoàn
thành đưa vào khai thác, sử dụng các phương pháp tính ổn định và tính lún nền
đường đất yếu theo phần mềm phổ biến hiện nay đồng thời áp dụng theo quy
trình thiết kế hiện hành. Kết quả tính toán có so sánh với các dự án đã hoàn
thành nên có thể đủ độ tin cậy.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài xây dựng được giải pháp xử lý nền đất yếu phù hợp với loại đặc

điểm địa hình - địa chất đặc trưng cho khu vực xây dựng nền đắp trên tuyến Tân
Tập – Long Hậu, Cần Giuộc, Long An.
Giúp cơ quan chức năng, các đơn vị thiết kế lựa chọn giải pháp xử lý đất
yếu hợp lý ở khu vực Cần Giuộc, Long An nhằm sơ bộ được kinh phí đầu tư xây
dựng công trình.


6

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CHUNG VỀ CÔNG TÁC XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

1.1. Khái quát chung về nền đất yếu đối với công tác xây dựng đường ô tô:
1.1.1. Khái niệm đất yếu:
Định nghĩa và đặc trưng của nền đất yếu trình bày trong 22 TCN 262-2000
và TCXD 245 : 2000 “là đất yếu nếu ở trạng thái tự nhiên, độ ẩm của chúng gần
bằng hoặc cao hơn giới hạn chảy, hệ số rỗng lớn, lực dính C theo cắt quả cắt
nhanh không thoát nước từ 0.15 haN/cm2 trở xuống, gốc nội ma sát từ 00 đến
100 hoặc lực dính từ kết quả cắt cánh hiện trường Cu ≤ 0.35 daN/cm2”. Phần
lớn các nước trên thế giới thống nhất về định nghĩa nền đất yếu theo sức kháng
cắt không thoát nước, Su, và trị số xuyên tiêu chuẩn, N, như sau:
- Đất rất yếu : su ≤ 12.5 kPa hoặc N ≤ 2
- Đất yếu

: su ≤ 25 kPa hoặc N ≤ 4

Nền đất yếu là nền đất không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến
dạng nhiều, do vậy không thể làm nền thiên nhiên cho công trình xây dựng.
Khi xây dựng các công trình dân dụng, cầu đường, thường gặp các loại nền
đất yếu, tùy thuộc vào tính chất của lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình
mà người ta dùng phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải
của nền đất, giảm độ lún, đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công
trình, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí đầu tư xây dựng.
Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập hư hỏng khi xây
dựng trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý phù hợp, không đánh
giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất. Do vậy việc đánh giá chính

xác và chặt chẽ các tính chất cơ lý của nền đất yếu (chủ yếu bằng các thí nghiệm
trong phòng và hiện trường) để làm cơ sở và đề ra các giải pháp xử lý nền móng
phù hợp là một vấn đề hết sức khó khăn, nó đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa


7

kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được tối đa các
sự số, hư hỏng công trình khi xây dựng trên nền đất yếu.
1.1.2. Các chỉ tiêu cơ lý của đất yếu
Thuộc loại nền đất yếu thường là đất sét có lẫn nhiều hữu cơ; Sức chịu tải
bé (0,5 - 1kg/cm2);

Đất có tính nén lún lớn (a>0,1cm2/kg); Hệ sô rõng e lớn (e>1,0);
Độ sệt lớn (B>1);
Môđun biến dạng bé (E<50kg/cm2);
Khả năng chống cắt (φ, c bé), khả năng thấm nước bé;
Hàm lượng nước trong đất cao, độ bão hòa nước G > 0,8,dung trọng bé.
1.1.3. Các loại nền đất yếu thường gặp
- Đất sét mềm: gồm các loại đất sét hoặc á sét tương đối chặt, ở trạng thái
bão hòa nước, có cường độ thấp;
- Bùn: Các loại đất tạo thành trong môi trường nước, thành phần hạt rất mịn
(<200µm) ở trạng thái luôn no nước, hệ số rỗng rất lớn, rất yếu về mặt chịu lực;
- Than bùn: Là loại đất yếu có nguồn gốc hữu cơ, được hình thành do kết
quả phân hủy các chất hữu cơ có ở các đầm lầy (hàm lượng hữu cơ từ 20-80%);

- Cát chảy: Gồm các loại cát mịn, kết cấu hạt rời rạc, có thể bị nén chặt
hoặc pha loãng đáng kể. Loại đất này khi chịu tải trọng động thì chuyển sang
trạng thái chảy gọi là cát chảy;
- Đất bazan: Đây cũng là đất yếu với đặc điểm độ rỗng lớn, dung trọng khô
bé, khả năng thấm nước, dễ bị lún sập.
1.1.4. Sự phân vùng của đất yếu ở Việt Nam:
Trong những năm qua, thành tựu về công nghệ trong GTVT Việt Nam có
rất nhiều tiến bộ. Những công trình như: hầm đường bộ qua đèo Hải Vân, cầu
Mỹ Thuận, QL1A, QL5, đường cao tốc TP. HCM- Trung Lương, Đại lộ Thăng
Long, tuyến Pháp Vân - Cầu Giẽ… đều sử dụng những công nghệ hiện đại, tiên
tiến và đều nằm trong vùng đất yếu.

8

Tuy nhiên, xử lý nền đất yếu vẫn luôn là việc làm phức tạp và gây nhiều
khó khăn cho các đơn vị thiết kế và thi công công trình. “Hiện nay, Việt Nam có
2 vùng đất yếu chủ yếu là châu thổ Bắc Bộ và Đồng bàng sông Cửu Long. Với
vùng châu thổ Bắc Bộ, chiều sâu của nhiều vị trí đất yếu lên đến từ 15 - 28m.
Với Đồng bàng sông Cửu Long còn lớn hơn, nhiều khi lên đến 35m. Cả hai khu
vực này đều nằm trong vùng trọng điểm phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
Chính vì vậy, trong thời gian qua phải đầu tư rất nhiều tiền của để đầu tư phát
triển hạ tầng giao thông. Việc phải xử lý nền đất yếu khiến cho tổng mức đầu tư
của các dự án bị đội lên rất cao”.

1.1.4.1. Nền đất yếu đồng bằng Bắc Việt Nam
Đồng bằng Bắc Việt Nam có diện tích khoảng 30.000km2, trong đó đồng
bằng Bác Bộ chiếm khoảng 18.000km2. Bằng phẳng có cao độ 1-12m, trung
bình 6-8m hơi nghiêng về phía đông. Địa hình bị phân cắt bợi hệ thống sông
suối, kênh mương chằng chịt. Nhiều nơi thấy vết tích hố móng ngựa, đầm lầy,
khu trũng bị úng nước.
Nhìn chung, trầm tích hệ Thứ Tư ở đồng bằng cấu tạo từ 2 tầng lớn: tầng
dưới - hạt thô (cuội, sỏi, sạn lẫn cát thô, cát vừa hay nhỏ, cát pha sét), tầng trên hạt mịn (sét, sét pha cát, bùn và than bùn).
Nhóm đất yếu phân bố khắp khắp nơi gồm 2 loại bùn và than bùn:
a) Đất bùn
- Bùn đầm lầy ven biển (bm Q2IV, bmQm) hầu như bị phủ kín, nằm sát
dưới đáy hay xen giữa các lớp sét biển (trừ vùng Phủ Lý, Ninh Bình lộ ra trên

mặt đất). Bùn sét hay bùn cát màu xám đen, xám tro, chứa 20%-30% tạp chất
hữu cơ thân, cành lá cây. Chiều dày 2-15m có thể >15m.
- Bùn nguồn gốc hồ (IQIV3) trong lòng hồ cạn hay đầm hồ như hồ Tây (Hà
Nội), đầm Nậu, đầm Vạc, đồng sâu hải Bối (Vĩnh Phú), đồng sâu Hà Nam Ninh,
Cổ Định (Thanh Hóa), Can Lộc, Đức Thọ (Hà Tĩnh) và bùn bồi tích hiện đại
(aQ3IV), sông - biển hỗn hợp (aQ3IV). Là loại bùn cát, bùn sét màu xám tro,
chứa 10-20% tạp chất hữu cơ, chiều 0,2-1m, thường ở trạng thái chảy lỏng.


9

Bùn đầm lầy có nhóm hạt cát 13-20%, hạt bụi 40-45%, hạt sét 35-40%.

Bùn sông - biển có nhóm hạt cát 25-35%, hạt bụi 30-35%, hạt sét 25-30%.
Chỉ tiêu cơ lý đất bùn cho trong bảng 1.1 Độ ẩm khá cao 50-60% tới 3075%, ε=1,4-1,6.
Bảng 1.1: Chỉ tiêu cơ lí của đất bùn đồng bằng Bắc Việt Nam
Đồng

Kiểu

W

bằng

nguồn gốc

(%)

3

Bắc Bộ
2

bm IQIV
bmQIII
2

bm IQIV
bmQIII
2

Vinh

bm IQIV

Hà Tĩnh

bm IQIV

Quãng
Bình

γr

(g/cm3

(g/cm3

(g/cm3

)

)

)

1,62

1,25

2,69

97,0

1,35

1,66

1,09

2,68

100,0

1,57

0,95

2,64

1,60

0,99

1,70

5

am IQIV

Hóa

γk

47,2

IQIV3

Thanh

γw

2

2

bm IQIV

56,6
5
64,6

2
63,2
8
46,7
1
61,8
5
48,8
2
56,5
2
52,6

Wch

C

a

(kG/cm

(cm2/k

2

)

G)

7,30’

0,12

0,084

23,5

5,40’

0,09

0,12

61,3

41,5

3,39’

0,10

0,12

1,67

52,0

31,6

3,03’

0,07

0,16

97,5

1,27

37,3

26,4

8,12’

0,09

0,18

2,70

98,6

1,69

52,5

29,6

5,00’

0,06

0,14

1,03

2,68

96,8

1,27

36,2

24,7

8,42’

0,13

0,12

1,62

1,21

2,69

98,8

1,53

38,4

28,2

0,15

0,19

1,56

1,08

2,71

99,0

1,54

40,7

24,3

0,18

0,24

Wd

ϕ

(%)

(độ)

35,4

21,7

1,68

42,6

95,5

1,57

2,68

97,7

1,13

2,69

1,63

1,12

1,68

G
(%)

ε

(g/cm3
)

10,30

’
12,28
’

b) Than bùn
Chỉ tập trung phần tây, tây bắc các đồng bằng. Tại đồng bằng Bắc Bộ, các
thấu kính hay lớp mỏng than bùn rộng 10-30km kéo dài từ Thuận Thành qua


10

Đông Anh, Hà Nội, Ứng Hòa, Mỹ Đức đến Thường Tín. Ở đồng bằng Bắc

Trung Bộ, phân bố ở Triệu Lộc, Thọ Lâm và Triệu Sơn (Thanh Hóa); Đức Sơn
(Hà Tĩnh).
Than bùn có màu nâu đỏ, xám đen rất xốp và nhẹ. Độ ẩm tự nhiên 80140%, giới hạn chảy 70-80%, dung trọng khô 1,2-1,45g/cm2, tỉ trọng 1,5-1,6,
ε=2-10 đôi khi >10; φ=5-100, lực dính c=0,05-0,3kG/cm2. Than bùn có sức
chịu tải thấp, tính nén lún cao.
Sơ đồ phân khu địa chất công trình vùng đồng bằng Bắc Việt Nam được
thấy trên hình 1.1 Đất yếu ở phụ khu 2b, phụ khu 3a.
Trị số trung bình chỉ tiêu cơ lý các lớp đất được cho trong bảng 1.2.
1.1.4.2. Nền đất yếu đồng bằng sông Cửu Long:
Trầm tích Holoxen đồng bằng sông Cửu Long được phân chia thành 3 bậc:
Bậc Haloxen dưới giữa QIV-1-2: cát màu vàng, xám tro, chứa sỏi nhỏ cùng
kết vốn sắt, phủ trên tầng sét loang nổ Pleixtoxen hoặc đá gốc. Bề dày tới 12m.

Bậc Haloxen giữa QIV-2: bùn xét màu xám, sét xám xanh, xám vàng, bề
dày 10-50m.
Bậc Haloxen trên QIV-3: gốc trầm tích biển, sông biển hỗn hợp (mQIV-3)
(mbQIV-3) là cát mịn, bùn sét hữu cơ, đầm lầy ven biển (mbQIV-3) gồm bùn
sét hữu cơ, than bùn và bồi tích (AqIV=33): sét, cát pha sét chảy hoặc bùn sét.
Bề dày 9-20m, trung bình 15m.
Có thể chia vùng đồng bằng sông Cửu Long thành 3 khu vực ĐCCT:
a) Khu vực ven Thành phố Hồ Chí Minh, thượng nguồn Vàm Cỏ Tây, Vàm
Cỏ Đông, rìa tây Đồng Tháp Mười, rìa quanh vùng Bảy Núi chạy tới ven biển
Hà Tiên, Rạch Giá, rìa đồng bằng Vũng Tàu đến Biên Hòa là khu vực đất yếu,
bề dày 1-10m.
b) Khu vực đất yếu dày 5-30m, phân bố kế cận khu (a) và đại bộ phận trung

tâm đồng bằng và trung tâm Đồng Tháp Mười.
c) Khu vực đất yếu dày 15-30m, chủ yếu thuộc Cửu Long, Bến Tre với ven
biển Minh Hải, Hậu Giang, Tiền Giang, Cần Giuộc, Vũng Tàu.


11

Bảng 1.2 đặc trưng cơ lý các lớp đất chủ yếu trong
Loại đất
Số lượng mẫu
ϕ (độ)
Đặc

trưng
cơ

C(kG/cm2)

học
a1-2
(cm2/kG)

E0(kG/cm2)

Sét

Bùn sét Bùn sét pha

Bùn sét

Sét xám

Sét loang

amQIV3−34

amQIV3−34

ambQIV2−34

1
mabQIV
2

nâu maQIV 2

lổ maQI − III

24

142

25

63

32

76

3

0

2

0

3

8

14

5

8

6

13

18

22

15

18

15

23

26

0,09

0,01

0,01

0,01

0,06

0,13

0,45

0,07

0,04

0,17

0,42

0,58

0,9

0,29

0,10

0,29

0,85

1,85

0,018

0,056

0,038

0,059

0,024

0,008

0,048

0,143

0,081

0,12

0,055

0,024

0,102

0,432

0,169

0,376

0,128

0,078

15

6

10

6

13

34

46

12

21

17

42

87

71

39

40

39

65

120

1

2,5

1,8

3,5

2,45

5

1

Rtc(kG/cm2)

2

≤0,5

≤0,5

3

≤0,5

Ghi chú: Trị số được ghi theo thứ tự từ trên xuống: nhỏ nhất, trung bình,
lớn nhất.
1.1.4.3. Đất yếu khu vực Thành phố Hồ Chí Minh
Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh thuộc loại địa hình đồng bằng bồi tụ các
trầm tích phù sa cổ đến trẻ với các nguồn gốc sông, đầm lầy, sông - biển, vũng
vịnh hỗn hợp. Tầng trầm tích biến đổi khá lớn và phức tạp, chiều dày từ vài mét
đến hơn một trăm mét.
Khu vực thành phố có thể chia ra làm 2 vùng:


12

a) Vùng cao phía bắc gồm Củ Chi, Hóc Môn, Gò Vấp, một phần các quận
1, 3, 5, 10, 12, Thủ Đức, Phú Nhuận, Tân Bình: phân bố trầm tích cổ Plextoxen
gồm có: sét, sét cát, cát mịn đến thô lẫn sỏi sạn có khả năng chịu tải tốt.
b) Vùng đồng bằng thấp phía nam gồm toàn bộ các quận 2, 4, 6, 7, 8, 11,
Bình Chánh, Nhà Bè và Cần Giờ; phân bố trầm tích trẻ Holoxen nguồn gốc sông
biển đềm lầy gồm có: sét bùn, bùn á sét hữu cơ bão hòa nước, sét xám ghi xám
xanh có nguồn gốc trầm tích tro núi lửa. Bề dày từ 8 đến 30m, một số nơi 35m
đến 40m.
Đất yếu hoàn toàn bão hòa nước và chưa cố kết, đang trong quá trình phân
hủy, độ ẩm rất cao từ 50% đến trên 100%, dung trọng khô nhỏ <10kN/m3, độ
sệt Is>1, hệ số rỗng ε>1 (tới 2 đến 3), chỉ số nén lún Cc=0,5-1,5, môđun tổng
biến dạng E0-2=5-10kG/cm2.

Nước dưới đất trong tầng sét bùn, bùn á sét hữu cơ cách mặt đất từ 0,5 đến
0,8m có quan hệ thủy lực với nước mặt, sông, đầm lầy và nước thải. Nước bị
nhiễm bẩn, nhiễm phèn, nhiễm mặn, có tính ăn mòn axit và sunfat cao đối với
móng công trình. Cần lưu ý là khi được cố kết hoặc xử lý cọc cừ, đất sẽ thoát
nước và chặt hơn, nhưng khi nước bị tháo kiệt (mùa khô), tầng đất bị giảm thể
tích tới giới hạn co và có thể làm sụp đổ toàn bộ móng đã xử lý.
1.1.5. Công tác xây dựng nền đường ô tô trên đất yếu:
Nền đường là bộ phận chủ yếu của công trình đường. Nhiệm vụ của nó là
đảm bảo cường độ và ổn định của kết cấu mặt đường. Nó là nền tảng của áo
đường; cường độ, tuổi thọ và chất lượng của nền đường. Nền đường yếu, mặt
đường sẽ rất lớn vào cường độ và độ ổn định của nền đường. Nền đường yếu,
mặt đường sẽ biến dạng, rạn nứt và hư hỏng mau. Cho nên trong bất kỳ tình

huống nào, nền đường cũng phải có đủ cường độ và độ ổn định, đủ khả năng
chống được các tác dụng phá hoại của các nhân tố bên ngoài. Các yếu tố ảnh
hưởng tới cường độ và độ ổn định của nền đường là tính chất đất của nền đường,
như phương pháp đắp, chất lượng đầm lèn, biện pháp thoát nước và biện pháp
bảo vệ nền đường.


13

Hiện tượng lún nền mặt đường là một hiện tượng khá phức tạp tổng hợp
nhiều yếu tố tác động. Trên cơ sở đặc điểm địa chất khu vực xây dựng cũng như
bản thân công trình mà sử dụng một hoặc kết hợp nhiều giải pháp được áp dụng

nhằm phòng tránh tối đa việc lún nền đường. trình được xây dựng trên nền địa
chất yếu thì vấn đề đầu tiên cần giải quyết là các biện pháp đảm bảo không xảy
ra sự lún cố kết, lún sụt, mất ổn định mái dốc nền đường. Do vậy, cần căn cứ
vào tình hình cụ thể của công trình, kết hợp với phương pháp thi công, kinh
nghiệm của Tư vấn thiết kế, Nhà thầu, Chủ đầu tư…để đưa ra các giải pháp
nhằm xử lý sự lún nền đường một cách hiệu quả nhất.
Nền đất yếu và các biện pháp xử lý nền đắp trên đất yếu là một trong
những công trình xây dựng thường gặp. Cho đến nay ở nước ta, việc xây dựng
nền đắp trên đất yếu vẫn là một vấn đề tồn tại và là một bài toán khó đối với
người xây dựng, đặt ra nhiều vấn đề phức tạp cần được nghiên cứu xử lý nghiêm
túc, đảm bảo sự ổn định và độ lún cho phép của công trình. Nền đất yếu là nền
đát không đủ sức chịu tải, không đủ độ bền và biến dạng nhiều, do vậy không

thể xây dựng các công trình. Đất yếu là một loại đất không có khả năng chống
đỡ kết cấu bên trên, vì thế nó bị lún tùy thuộc vào quy mô tải trọng bên trên.
Khi thi công các công trình xây dựng gặp các loại nền đất yếu, tùy thuộc
vào tính chất của lớp đất yếu, đặc điểm cấu tạo của công trình mà người ta dùng
phương pháp xử lý nền móng cho phù hợp để tăng sức chịu tải của nền đất, giảm
độ lún, phương pháp đảm bảo điều kiện khai thác bình thường cho công trình.
Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập khi xây dựng
trên nền đất yếu do không có những biện pháp xử lý hiệu quả, không đánh giá
chính xác được xác tính chất cơ lý của nền đất để làm cơ sở và đề ra các giải
pháp xử lý nền móng phù hợp. Đây là một vấn đề hết sức khó khăn, đòi hỏi sự
kết hợp chặt chẽ giữa kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết,
giảm được tối đa các sự cố, hư hỏng của công trình khi xây dựng trên nền đất

yếu.


14

Ngành Giao thông đường bộ của Việt Nam từ những năm cuối thế kỷ XX
có những tiến bộ vượt bậc về số lượng, chiều dài, cấp các tuyến đường. Trong
quá trình phát triển, xuất hiện nhiều yêu cầu kỹ thuật; một trong những ván đề
đó là yêu cầu xử lý đất yếu nền đường.
Việc xử lý nền đất yếu để khắc phục độ lún chênh lệch, trong các dự án
giao thông ở Việt Nam ngày càng được quan tâm do các nguyên nhân:
- Các tuyến đường quốc lộ, tỉnh lộ ngày càng được nâng cấp với tốc độ

thiết kế cao hầu hết đều đạt >=60km/h (phổ biến là 80km/h), các trục đường cao
tốc độ đạt >=100k/h; do vậy yêu cầu êm thuận rất quan trọng.
- Các khu kinh và các đô thị lớn của Việt Nam chủ yếu tập trung tại các
vùng đồng bằng, ven biển, trong đó quan trọng nhất là vùng đồng bằng châu thổ
sông Cửu Long (miền Nam) và châu thổ sông Hồng (miền Bắc), và mật độ
đường giao thông, cầu cống lớn tại đây cũng rất cao. Trong khi đó địa chất các
khu vực này chủ yếu là bồi tích từ các con sông nên thường có nhiều lớn đất
yếu, có khu vực phía nam cực nam ven biển ở độ sâu 80m trị số SPT vẫn <20.
- Thời gian thi công các dự án thường yêu cầu ngắn trong 2 – 3 năm; do
vậy nếu không xử lý độ lún dư còn rất lớn (trước hết những năm 1990, thường
thời gian thi công kéo dài, nên sự chênh lệch lún xảy ra chậm) hoặc xảy ra mất
ổn định (trượt sâu hay trượt phẳng khi đang thi công hay khi khai thác).

Do vậy với tất cả các dự án giao thông hiện nay, vấn đề xử lý nền đất yếu
đều được đặt ra.
Dự án đường Tân Tập – Long Hậu nằm trên địa bàn huyện Cần Giuộc, nối
giữa 2 xã Tân Tập và Long Hậu nằm trong khu vực có nền địa chất yếu. Do đó
việc điều tra, đánh giá địa chất nền đường để tính toán, lựa chọn ra phương pháp
xử lý nền đất yếu thích hợp là một trong những yêu cầu bức thiết hiện nay đối
với việc xây dựng dự án đảm bảo về chất lượng và tiến độ.
1.2. Tình hình xây dựng đường ô tô trên nền đất yếu của các nước trên thế
giới và trong khu vực:


15

Trong 3 thập kỷ qua, các công nghệ mới về cải tạo đất yếu đã được phát
triển, đồng thời các Ban kỹ thuật TC9 “Gia cường đất” và TC17 “Cải tạo đất”
của Hiệp Hội quốc tế về Cơ học đất và Địa kỹ thuật trong những năm qua đã
hoạt động để phát triển công nghệ. TC9 đã tổ chức 4 hội thảo chuyên đề về Gia
cường đất vào các năm 1988, 1992, 1996 và 2001. TC 17 tổ chức 5 hội thảo với
các chuyên đề về:
+ Bơm trám, Gia cường đất và Vải địa kỹ thuật ở New Orleans năm 1992
+ Bơm phụt và Gia cố sâu ở Tokyo, năm 1996
+ Làm chặt và Gia cố đất, tại London năm 1997
+ Cải tạo đất, Helsinki năm 2000
+ Bơm trám và Cải tạo đất, New Orleans, 2003

Các chuyên đề về cải tạo đất cũng được thảo luận tại các Hội thảo quốc tế
lần thứ 13. ICSMFE, New Delhi, 1994, lần thứ 14 ICSMFE, Hamburg, 1997,
15th ICSMFE, Istanbul, 2001, lần thứ 16 ICSMFE, Osaka, 2005, lần thứ 12
ECSMGE, Amsterdam, 1999 và lần thứ 13 ECSMGE, Prague, 2003.
Một công trình rất ấn tượng cần phải nhắc đến do CEN/TC 288 thực hiện là
đã xuất bản các tiêu chuẩn: EN 1536 Cọc khoan nhồi, EN 1537 Neo đất, EN
1538 Tường chắn trong đất; EN 12063 Tường cọc cừ, EN 12699 Cọc đóng, EN
12715 Bơm vữa; EN 12716 Bơm vữa cao áp. Và một số các tiêu chuẩn khác
đang được hoàn tất EN - Cọc mini; EN - Neo đất; EN - Gia cường đất đắp; và
bắt đầu chuẩn bị viết các tiêu chuẩn về Phương pháp trộn sâu, Thoát nước đứng,
và phương pháp rung sâu.
Và hàng loạt các Hội thảo quốc tế về cải tạo đất đã được tổ chức ở Macau

(1997), Singapure (1998; 2000), Kuala Lumpur (2002; 2004) và Coimbra
(2005).
Thế giới đã thấy chiến lược khai thác qui hoạch các thành phố ở Nhật Bản
phát triển hầu hết dọc theo các vùng bờ biển trên địa tầng trầm tích - đất yếu
phải gia cường xử lý bằng tất cả các biện pháp kỹ thuật tiên tiến nhất khi xây
dựng nhà và công trình.


16

Từ địa chất - địa chất thủy văn xấu hoàn toàn bất lợi trong công cuộc xây
dựng mà Công ty TNHH NIPPON KAIKO ra đời với đội ngũ kỹ thuật chuyên

nghiệp sâu về địa chất có 40 đơn vị cơ giới hạng nặng thi công đất và 19 Xí
nghiệp Khảo sát - Thi công, Văn phòng Tư vấn Thiết kế độc quyền trong lĩnh
vực dịch vụ xử lý đất yếu trên toàn quốc (từ Tokyo, Yokohama, Nagoya, Oaka,
Hirohima, Kyushu, Tohoku, đến Okinawa…). Thương hiệu NIPPON KAIKO
nổi tiếng trên khắp nước Nhật với nhiều kinh nghiệm giá trị về giải pháp đường
thoát nước đúng (SD) (thường là bấc thấm) và giải pháp làm chặt đất yếu (SCP)
(thường bằng cọc cát, giếng cát, cọc xi măng đất trộn sâu dưới lòng đất bằng
chấn động, gia tải tạm thời bằng tĩnh tải hoặc bệ phản áp…). Cả hai giải pháp
này trên thực tế đều đem lại hiệu quả kinh tế hơn cả. Với con số thống kê cho
đến cuối năm 1996 chỉ tính riêng sản lượng của Công ty đạt 15 triệu mét tổng
chiều dài cọc trên đất liền và 40 triệu mét dưới đáy biển bằng phương pháp
đường thoát nước đúng, và bằng phương pháp làm chặt đất yếu đạt 6 triệu trên

đất liền và 20 triệu dưới đáy biển. Con số thành quả trên chứng minh công nghệ
thoát nước đứng và làm chặt đất tương đối đơn giản.
Phương pháp đường thoát nước đứng và làm chặt đất thường áp dụng trong
xây dựng nền đất cần phát triển lún sớm hơn như công trình đê chắn sóng, tuyến
đường giao thông, đất đắp nền đường cầu dẫn, nền móng bể chứa chất lỏng, nền
băng sân bay .v.v.. Các công trình Dự án minh họa đã áp dụng hầu hết Hanneda,
biển đảo càng Kobe, nhà máy nhiệt điện Matsura, đường ngầm ngày nay thuộc
vịnh biển Tokyo ở tân đảo biển đã bị tàn phá. Các phương pháp xử lý này được
áp dụng với tỷ lệ cao hầu hết rơi vào các Dự án có quy mô lớn. Công ty có 3 tàu
khoan biển sâu ở Hải ngoại đang triển khai xử lý nền đất yếu phía dưới móng
các khoa chứa Container - tại Singapore bằng phương pháp gia tải làm tăng độ
chặt (SCP).

1.3. Tình hình xây dựng đường ô tô trên nền đất yếu tại Việt Nam:
Từ các khu vực châu thổ Bắc Bộ, Thanh - Nghệ Tĩnh, ven biển Trung Bộ,
đến đồng bằng Nam Bộ đều có những vùng đất yếu. Trong lĩnh vực nghiên cứu


17

và xử lý nền đường đắp trên đất yếu trên các tuyến đường của Việt Nam, ngành
GTVT đã có nhiều cố gắng trong việc ứng dụng công nghệ mới để xử lý hàng
trăm km đường bộ đắp trên đất yếu và đã thu được những kết quả bước đầu đầy
khích lệ.
Các phương pháp cổ điển dùng giếng cát thoát nước thẳng đứng và cọc cát

làm chặt đất kết hợp với việc chất tải tạm thời là phương pháp đơn giản nhất
nhưng vẫn đạt hiệu quả cao cả về kỹ thuật, thời gian và kinh. Theo phương pháp
này, người ta thường dùng giếng cát đường kính 50-60cm, được nhồi vào nền
đất yếu bão hòa nước đến độ sâu thiết kế để làm chức năng những kênh thoát
nước thẳng đứng, nhằm đẩy nhanh quá trình cố kết nền đất yếu. Do đó, phương
pháp này luôn phải kèm theo biện pháp gia tải trước để tăng nhanh quá trình cố
kết. Lớp đất yếu bão hòa nước càng dầy thì phương pháp giếng cát càng hiệu
quả về độ lún tức thời. Trong thực tế, phương pháp này đã được ngành GTVT
áp dụng phổ biến từ năm 1990 để xử lý nền đất yếu. Công trình có quy mô lớn
đầu tiên áp dụng giếng cát để xử lý nền đất yếu được triển khai trên đường
Thăng Long - Nội Bài (Hà Nội) và đoạn Km 93 QL5 (đoạn Cảng Chùa Vẽ, Hải
Phòng), sau này được áp dụng đại trà trên nhiều tuyến QL khác nữa, trong đó có

đường Láng - Hòa Lạc (Hà Nội), đường Pháp Vân - Cầu Giẽ…
Từ năm 1960 trở lại đây phương pháp sử dụng vải địa kỹ thuật được các
nước trên thế giới áp dụng rộng rãi trong xử lý đất yếu. Đặc biệt từ những năm
1990 trở lại đây, các nước ASEAN đã áp dụng phổ biến vải địa kỹ thuật với 6
chức năng cơ bản, là: ngăn cách, lọc nước, gia cường đất yếu để tăng khả năng
chịu tải của đất nền, làm lớp bảo vệ và ngăn nước. Phương pháp sử dụng vải địa
kỹ thuật cũng đã được áp dụng lần đầu tiên tại Việt Nam từ cuối những năm 90
của thế kỷ trên QL5, QL51, QL10 và đường Láng - Hòa Lạc (Hà Nội).
Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc đất - Vôi/xi măng (XM) là một
công nghệ mới được thế giới biết đến và áp dụng từ những năm 1970 nhưng đạt
được công nghệ hoàn chỉnh và phát triển mạnh mẽ phải tính từ những năm 1990
trở lại đây. Phương pháp cọc đất Vôi/XM có thể được chia ra làm 2 loại: phương