Tiểu luận xử lý đất nền yếu trong xây dựng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG
MÔN: XỬ LÝ Ô NHIỄM & THOÁI HÓA MÔI TRƯỜNG ĐẤT
&

TIỂU LUẬN CUỐI KỲ:

MỤC LỤC
Trang


MỞ ĐẦU

01


1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.
2.1
2.2
2.3
3.
3.1
3.2
4.
4.1

4.2
4.3
5.
5.1
5.2
5.3
6.
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
6.1
0
7.

NỘI DUNG
Khái niệm
Khái niệm về nền đất yếu
Sự hình thành tài nguyên MT đất nền yếu
Một số đặc điểm đất nền yếu dùng trong xây dựng
Các loại đất nền yếu thường gặp
Các vấn đề đặt ra đối với đất nền yếu
Nền đất yếu ở Việt Nam
Đất yếu khu vực tây – nam Hà Nội
Đất yếu khu vực TP. Hồ Chí Minh

Đất yếu khu vực Bà Rịa – Vũng Tàu
Biện pháp xử lý nền đất yếu và phạm vi ứng dụng
Xử lý nền đất yếu
Phạm vi ứng dụng
Biện pháp kết cấu công trình
Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ
Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình
Tăng thêm cường độ kết cấu công trình
Các biện pháp xử lý về móng
Thay đổi chiều sâu chôn móng
Thay đổi kích thước móng
Thay đổi loại móng và độ cứng móng
Gia cố nhân tạo nền đất yếu
Biện pháp xử lý bằng đệm cát
Phương pháp đầm chặt lớp đất mặt
Biện pháp xử lý nền bằng cọc cát
Biện pháp xử lý nền bằng cọc vôi và cọc đất – vôi
Biện pháp xử lý nền bằng cọc đất – xi măng
Phương pháp gia tải nén trước
Biện pháp xử lý nền bằng cọc tre và cọc tràm
Biện pháp xử lý nền bằng cọc đá và cọc cát đầm chặt
Cố kết đóng
Gia cường nền yếu bằng cọc tiết diện nhỏ

02
02
02
02
04
06

06
07
07
07
08
08
08
09
11
11
11
11
12
13
13
14
14
15
18
18
22
23
28
32
33
34
34

Một số ví dụ tính toán thực tế
KẾT LUẬN

34
37


SUMMARY
Handling soft soil intended to increase bearing capacity of soil,
improve some physical properties of soft soil, such as reduction coefficients
empty, compress reduce subsidence, increasing tightness increase the
number of processing modules form, increasing shear strength of soil ...
For irrigation, the disposal of the soil also reduces the soil permeability,
ensuring stable block embankments.
The treatment methods include different types of soft soil, based on
geological conditions, causes and technologies required to overcome.
Technical renovation of soft soil in the field of geotechnical, to make the


basis of theoretical and practical methods to improve the ability of the soil
load to match the requirements of each different type of work.
With the characteristics of the soil as above, want the foundation
construction work on this ground there must be measures to improve the
technical strength of its features. Soil after the treatment is called artificial.
The handling of the construction on soft soil depends on conditions
such as work characteristics, characteristics of the soil ... Conditions
specific to each design that people make rational treatment measures.
There are many treatment measures to meet specific soft ground such as:
the treatment measures on the structure, the measures of disease process ,
the treatment measures background.

MỞ ĐẦU

Nền móng của các công trình xây dựng nhà ở, đường sá, đê điều, đập
chắn nước và một số công trình khác trên nền đất yếu thường đặt ra hàng
loạt các vấn đề phải giải quyết như sức chịu tải của nền thấp, độ lún lớn và
độ ổn định của cả diện tích lớn. Việt Nam được biết đến là nơi có nhiều đất
yếu, đặc biệt lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. Nhiều thành phố và thị
trấn quan trọng được hình thành và phát triển trên nền đất yếu với những
điều kiện hết sức phức tạp của đất nền, dọc theo các dòng sông và bờ biển.
Thực tế này đã đòi hỏi phải hình thành và phát triển các công nghệ thích
hợp và tiên tiến để xử lý nền đất yếu.
Bài tiểu luận này trình bày một số đặc tính tiêu biểu của nền đất yếu,
các vấn đề do nền đất đặt ra và một số công nghệ xử lý nền. Đồng thời
trình bày và đề cập đến các giải pháp xử lý nền đất đã được dùng ở Việt
Nam. Một số công nghệ xử lý nền mới được trình bày và thảo luận. Một số
giải pháp xử lý nền móng trên nền đất yếu thích hợp với điều kiện Việt
Nam và hướng phát triển


NỘI DUNG
1. Khái niệm:
1.1 Khái niệm về nền đất yếu:
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.

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 kiến thức khoa học và kinh nghiệm thực tế để giải quyết, giảm được
tối đa các sự cố, hư hỏng công trình khi xây dựng trên nền đất yếu.
1.2. Sự hình thành tài nguyên môi trường đất nền yếu:
Nếu như đối với đất có nền cứng – chắc thường xuất hiện vùng đồi núi,
trung du, mà tài nguyên đất là sản phẩm của quá trình phong hóa tại chỗ từ các
đá gốc khác nhau; do đó, tài nguyên đất chủ yếu dựa vào chiều dày, mức độ
phân bố, thành phần trạng thái và các tính chất vật lí, cơ học của các loại đất
hình thành từ các đá gốc khác nhau. Còn đối với các vùng đất có nền yếu hoặc
rất yếu thường xuất hiện trên các sản phẩm trầm tích sông biển ở các đồng bằng
châu thổ. Vì vậy, tài nguyên đất là quá trình di chuyển các hạt vật liệu đất vơi


khoảng cách di chuyển khác nhau và được sắp xếp lại theo quy luật nhất định.
Quá trình này rất phức tạp, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, do đó đánh giá tài
nguyên đất ở đây cần dựa vào cấu trúc nền, bởi vì cấu trúc nền chính là sự sắp
xếp không gian các lớp đất được trầm tích qua các năm khác nhau, cấu tạo nên
từng tầng, lớp nền đất. Hơn thế, thường dưới các nền đất trầm tích mới này, là
những tàn tích hữu cơ bán phân giải các đầm lầy xưa kia bị vùi lấp. Lẫn trong
chúng là hỗn hợp bùn nhão với mùn thô và sét hoặc sét cát.
1.2.1. Khu vực vùng trũng thuộc đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB):
Đây là khu vực địa chất rất phức tạp, cho đến nay đã có nhiều nhà khoa
học nghiên cứu về cấu trúc nền ĐBBB, các kết quả tuy còn khác nhau nhưng
nét tổng quan như sau:
Tính từ dưới lên lên thì cột địa tầng trầm tích Đệ tứ có các tầng trầm tích:

Lệ Chi, Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hải Hưng và Thái Bình.
- Tầng Lệ Chi: có chiều dày thay đổi khoảng 45 – 70m, gồm có: cuội sỏi
thạch anh, bột sét cát.
- Tầng Hà Nội: gồm nhiều nguồn gốc khác nhau, chiều dày khoảng 17 –
45m, chủ yếu gồm cuội, sỏi lẫn cát với hàm lượng cuội với đường kính lớn hơn
10mm giảm dần theo chiều sâu.
- Tầng Vĩnh Phúc: gồm 2 tập:
+ Tập dưới: gồm cát lẫn sỏi nhỏ, cát vừa và nhỏ.
+ Tập trên: gồm sét pha, cát pha sét.
- Tầng Hải Hưng: gồm 3 phụ tầng:
+ Phụ tầng dưới: phổ biến là trầm tích kiểu hồ đầm lầy vùng đồng bằng
ven biển, gồm có than bùn và bùn chứa hữu cơ, chiều dày phổ biến 2 -12m.
+ Phụ tầng giữa: trầm tích có nguồn gốc đầm lầy sau biển tiến, chiều dày
3 – 6m.
+ Phụ tầng trên: trầm tích đầm lầy sau biển tiến, chiều dày biến đổi lớn,
gồm các trầm tích nền yếu.
- Tầng Thái Bình: gồm 2 phụ tầng:


+ Phụ tầng dưới: phân bố rộng rãi, trầm tích nguồn gốc sông là chủ yếu,
chiều dày thay đổi nhiều, gồm các loại: sét pha, cát pha, đất sét phân bố hẹp.
+ Phụ tầng trên: là trầm tích ngoài đê sông Hồng gồm sỏi nhỏ, cát lẫn bột
sét, bột sét.
Các loại đất nền yếu ở đây xuất hiện kiểu da báo do:
- Tầng phụ giữa của tầng Hải Hưng.
- Tầng phụ trên và tầng phụ dưới của tầng Thái Bình lộ trên mặt đất. Các
tầng này do sản phẩm tích tụ đầm lầy, trong phẫu diện hầu như đều có các lớp
bùn nhão và đất chảy, độ lún cao, lực nén thấp.
1.2.2. Đối với đồng bằng Nam Bộ:
Ngoại trừ trầm tích Đệ tứ khu vực, vùng cao phía đông bắc, bắc có nền

tầng đất cứng vì chúng là hệ trầm tích phù sa Pleistocen gồm có: các tầng sét,
sét cát, cát bột sét. Ví dụ như Mộc Hóa, Đức Hòa, Đức Huệ (Long An), một
phần Tây Ninh và quận 1, 3, 10, 12, Phú Nhuận, Tân Bình, Gò Vấp, . . .(TP. Hồ
Chí Minh); còn lại, hầu hết đất có độ cao 0 - 1m so mặt biển là đất nền hơi yếu,
yếu, thậm chí rất yếu. Vì chúng nằm hầu hết trên vùng đầm lầy biển cũ, chiều
sâu phẫu diện xuống 30 – 40m vẫn là lớp bùn nhão lẫn hữu cơ rừng lầy ngọt.
Vùng tháp phía Nam Sài Gòn là hệ trầm tích phù sa sông biển gồm các tầng
bùn, bùn sét, . . .
Về tổng thể chia ra như sau:
- Trầm tích trẻ Halogen, phổ biến rất rộng rãi, chiều dày thay đổi lớn, từ
8 – 40m, gồm:
+ Trầm tích sông và đầm lầy cục bộ gồm bùn sét, bùn hữu cơ, bùn á sét
hữu cơ.
+ Trầm tích đầm lầy gồm bùn sét hữu cơ thân cây cỏ chưa phân hũy hoàn
toàn.
+ Trầm tích sông biển, vũng vịnh hổn hợp gồm có sét màu xám đen.
Một đặc điểm đáng chú ý là không thấy dấu hiệu lớp cát mịn hoặc cát
trung.


- Trầm tích cổ Pleistocen.
Cấu trúc phổ biến của các tầng đất phù sa cổ nguồn gốc như sau:
- Sét dày 3 – 5m, có nơi 8 – 10m.
- Sét cát dày 3 – 12m.
- Cát từ cát mịn đến cát thô dày 5 – 20m.
Cấu trúc phổ biến của các tầng đất phù sa cổ nguồn gốc biển gồm:
- Sét xám đen.
- Sét lẫn bột.
- Cát trung đến thô lẫn sỏi, cuội.
1.3. Một số đặc điểm của đất nền yếu dùng xây dựng:

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> 0,1 cm2/kG);
Hệ sô rỗng e lớn (e > 1,0);
Độ sệt lớn ( B > 1);
Mo đun biến dạng bé (E< 50kG/cm2);
Khả năng chống cắt bé (ϕ, c bé), khả năng thấm nước bé;
Hàm lượng nước trong đất cao, độ bão hòa nước G> 0,8, dung trọng bé;
1.3.1. Vùng đồng bằng Bắc Bộ:
Đất phù sa nền yếu thuộc đồng bằng Bắc Bộ (ĐBBB):
- Từ 0cm đến độ sâu 50 – 60cm là đất sét pha màu nâu đến vàng nhạt.
- Từ 90 – 100cm mới xuất hiện cát hạt to màu xám.
- Từ > 150cm là cát màu vàng.
Xuống sâu hơn, tùy thuộc vị trí của nó, có thể là nền yếu hay không. Về
thành phần cơ giới:
- Tỷ lệ hạt sét trung bình (20 – 25%) cùng với tỉ lệ limon hợp lý (hạt 0,05
– 0,001mm) chiếm khoảng 50% nên đất có thành phần cơ giới trung


bình, ở các vùng thấp phổ biến là sét pha trung bình có nơi là sét pha
nặng.
- Độ giữ nước tối đa đạt 32 – 35%, trong khi đó độ ẩm thông thường vẫn
> 18%, do đó ở giai đoạn nào của cây trồng cạn, chế độ nước đều thích
hợp.
- Độ pH khoảng 6,5 – 7,5.
- Tỉ lệ hữu cơ trong đất phổ biến từ 1,3 – 25, trung bình là 1,56 là loại đất
tương đối giàu hữu cơ.
Với đặc điểm đất như trên, đất vùng đồng bằng sông Hồng có thể dùng
xây dựng và công trình giao thông đường bộ từ trung bình đến khá.
1.3.2. Vùng đồng bằng sông Cửu Long:

ĐBSCL tạo do phù sa mới bồi trên vùng vịnh biển cũ. Phù sa mới đã vùi
lấp rừng lầy hỗn hợp ở đây, nhất là ở 3 bồn trũng: Đồng Tháp Mười, Tứ giác
Long Xuyên và bán đảo Cà Mau. Trừ vùng đất phù sa do đê sông bồi đắp theo
sông Tiền và sông Hậu, tùy lớp phù sa mới dày mỏng khác nhau mà nền đất yếu
này có dạng hơi yếu, yếu và rất yếu. Căn cứ vào sự lắng đọng phù sa, tính chất
và sự phân bố chất hữu cơ, thành hạt, . . .có thể phân ra như sau:
- Với vùng đất phù sa giữa châu thổ, phân ra các khu vực khác nhau như:
Đất phù sa ở ven sông Hậu và sông Tiền; thành phần cơ giới chủ yếu là
limon và cát, ít sét, lượng hữu cơ không nhiều (1 – 2%) đạm tổng số 0,08 –
0,1%; pH = 5,5 – 6,5; đất ở đây thuộc dạng trung bình đến hơi yếu.
Đất phù sa sông hơi thấp, bị ngập lụt nhiều: thành phần cơ giới chủ yếu là
sét (>50%) và limon (30 – 40%), rất ít cát, . . .thuộc diện đất nền yếu, khó khăn
trong xử lý nền. Khi xây nhà cao tầng dễ bị nghiêng lún.
Đất phù sa bị địa hình thấp, ngập lụt rất nhiều, phân bố ở các vùng thấp
hơn và rất khó khăn cho xây dựng nh2 cao tầng, đường sá dễ bị lún, nghiêng,
lở.
1.4. 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 diểm độ rỗng lớn, dung
trọng khô bé, khả năng thấm nước cao, dễ bị lún sập.
1.5. Các vấn đề đặt ra với nền đất yếu:
Móng của đường bộ, đường sắt, nhà cửa và các dạng công trình khác
đặt trên nền đất yếu thường đặt ra những bài toán sau cần phải giải quyết:
+ Độ lún: Độ lún có trị số lớn, ma sát âm tác dụng lên cọc do tính nén
của nền đất.
+ Độ ổn định: Sức chịu tải của móng, độ ổn định của nền đắp, ổn định
mái dốc, áp lực đất lên tường chắn, sức chịu tải ngang của cọc. Bài toán
trên phải được xem xét do sức chịu tải và cường độ của nền không đủ lớn.
+ Thấm: Cát xủi, thẩm thấu, phá hỏng nền do bài toán thấm và dưới
tác động của áp lực nước.
+ Hoá lỏng: Đất nền bị hoá lỏng do tải trọng của tầu hoả, ô tô và động
đất.
* Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, các vấn đề thực tế sau đây đang
được quan tâm:
- Xây dựng công trình đường giao thông, thuỷ lợi, đê điều và công
trình cơ sở trên nền đất yếu.


- Xử lý và gia cường nền đê, nền đường trên nền đất yếu hiện đang
khai thác và sử dụng cần có công nghệ xử lý sâu.
- Xử lý trượt lở bờ sông, bờ biển và đê điều.
- Lấn biển và xây dựng các công trình trên biển.
- Xử lý nền cho các khu công nghiệp được xây dựng ven sông, ven
biển.
- Xử lý nền đất yếu để chung sống với lũ tại đồng bằng sông Cửu
Long.
2. Nền đất yếu ở Việt Nam:
Thực tế những năm xây dựng các công trình ở Việt Nam đặc biệt là

sau ngày thống nhất đất nước năm 1975, cho thấy móng của nhiều công
trình công nghiệp, dân dụng, giao thông, thủy lợi, . . .đều đặt trên nền đất
yếu.
Ở miền núi và trung du, đất yếu nằm trong dải trũng rộng, vùng hồ
cạn, bãi thềm và vùng trũng dưới chân núi. Cấu trúc của chúng không
phức tạp, thường chỉ là một lớp đất yếu đồng nhất và có chiều dày không
lớn lắm. Công trình xây dựng trên các tầng đát nền này không cần dung
các biện pháp xử lý phức tạp. Ngược lại, ở các miền đồng bằng, nền đất
yếu rất phổ biến, cấu trúc phức tạp và đa dạng. Chiều dày các tầng đất yếu
khá lớn, thành phần trầm tích, trạng thái và tính chất cơ lý của các lớp đất
yếu cũng rất khác nhau. Do đó, phải dùng các biện pháp xử lý nền phức
tạp và kinh phí xử lý nền khá tốn kém.
Nắm vững và xử lý tốt nền móng là yêu cầu quan trọng để công trình
xây dựng an toàn và kinh tế. Để đáp ứng yêu cầu này, khi thiết kế và thi
công ở bất cứ khu vực nào người thiết kế cần nghiên cứu các đặc trưng địa
kĩ thuật của các lớp đất nền để từ đó đề ra các biện pháp xử lý nền phù
hợp.
Nền đất yếu phổ biến là ở các vùng đồng bằng, các công trình xây
dựng tại các thành phố, thị trấn, khu công nghiệp, . . . chủ yếu tập trung ở


các miền này. Đặc biệt tập trung tại một số vùng: tây nam Hà Nội, thành
phố Hồ Chí Minh, Bà Rịa – Vũng Tàu.
2.1. Đất yếu khu vực tây nam Hà Nội:
Khu vực tây nam Hà Nội nằm ở hữu ngạn sông Hồng, gồm 4 quận
nội thành và 2 huyện Thanh Trì, Từ Liêm cũ. Địa hình tương đối bằng
phẳng, cao độ thay đổi từ 4 – 13m. Địa hình tạo thành do tích tụ biển, hồ
lầy ven biển và tích tụ sông tạo nên các tầng Vĩnh Phú, Giảng Võ và Đống
Đa tương ứng.
Các lớp đất của các tầng này gồm có: lớp bùn, lớp than bùn và lớp

đất hữu cơ.
2.2. Đất yếu khu vực thành phố Hồ Chí Minh:
Khu vực thành phồ 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 m đến hơn một trăm m.
Khu vực thành phố có thể chia ra làm 2 vùng:
- 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
Pleixtocen gồm có: sét, sét cát, cát mịn đến thô có khả năng chịu tải tốt.
- Vùng đồng bằng thấp phía Nam: phân bố trầm tích trẻ Holoxen
nguồn gốc sông biển, đầm lầy gồm có: sét bùn, bùn á sét hữu cơ bão hòa
nước, xám sét ghi xám xanh có nguồn gốc trầm tích tro núi lửa. Bề dày từ 8
– 30m, một số đến 35 – 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%.
Nước dưới đất trong tầng sét bùn, bùn á sét hữu cơ cách mặt đất 0,5
– 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 acid 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 hoàn toàn móng đã
xử lý.
2.3. Đất yếu khu vực Bà Rịa – Vũng Tàu:
Nằm ở vùng rìa của trũng Cửu Long, nguồn gốc của đất yếu chủ yếu
từ sông, sông – biển, đầm lầy – biển. Dọc theo các thung lũng các sông Thị
Vải, Mỏ Nhát, Mũi Giui, Cỏ May, . . .ở dạng các bãi bồi rộng dọc theo
chiều dài sông, giữa các thung lũng sông lớn là đầm lầy tạo hỗn hợp sông –

đầm lầy; gần ven biển, cửa sông đất có nguồn gốc sông biển.
Đất yếu phân bố trên diện rộng quanh khu vực Long Sơn, trên một
dải kéo dài từ Bà Rịa tới Vũng Tàu trên các thềm biển, sông biển hỗn hợp
với cao độ địa hình thấp, chủ yếu từ 1 – 4m. Địa hình nền đất yếu từ trên
xuống: bùn sét, bùn sét pha, . . . Chiều dày lớp đất từ 5 – 10m (dọc Quốc lộ
51). Ba khu vực có chiều dày đất yếu >15m là dải trũng phía bắc đảo Long
Sơn, dọc thung lũng sông Thị Vải, sông Cỏ May.
3. Biện pháp xử lý nền đất yếu và phạm vi áp dụng:
3.1 Xử lý nền đất yếu:
Với các đặc điểm của đất yếu như trên, muốn đặt móng xây dựng công
trình trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng xây
dựng của nó. Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo.
Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào nhiều
điều kiện như: đặc điểm công trình, đặc điểm của nền đất.v.v. Với từng điều
kiện cụ thể mà người thiết kế đưa ra biện pháp xử lý hợp lý.
+ Xử lý bằng cọc tràm và cọc tre.
+ Xủ lý bằng bệ phản áp để tăng độ ổn định và chống trượt lở công trình
đường giao thông và đê điều.
+ Gia tải trước với mục đích tăng cường độ và giảm độ lún của nền.
+ Gia tải trước đất nền với thoát nước thẳng đứng: công nghệ cho phép
tăng nhanh quá trình cố kết, rút ngắn quãng đường và thời gian dịch chuyển của


nước trong đất dưới tác dụng của tải trọng có thể là lớp đất đắp hoặc hút chân
không.
+ Cọc đất vôi và cọc đất xi măng: trộn vôi hoặc xi măng với đất bằng
hình thức bơm phun và quấy trộn tại chỗ. Công nghệ cho phép tạo được các cọc
đất vôi, đất xi măng với cường độ thấp hơn các loại cọc thông thường. Đây là
giải pháp thích hợp để xử lý sâu nền đất yếu, phục vụ cho việc xây dựng đường,
cảng, khu công nghiệp, sửa chữa và cải tạo đê điều, đập chắn nước...

+ Cọc cát xi măng: sử dụng công nghệ thi công cọc cát để tạo lỗ, cát trộn
xi măng được đầm với hệ thống máy rung và ống chống tạo lỗ.
+ Cọc đá và cọc cát đầm chặt: Công nghệ cho phép làm tăng cường độ,
sức chịu tải của đất nền và giảm độ lún của công trình. Đây là giải pháp gia cố
nền sâu. Thích hợp cho những công trình có diện tích xây dựng lớn, đường
quốc lộ, bến cảng, đất mới san lấp và lấn biển.
+ Cố kết động: Quả tạ bê tông có trọng lượng từ 10 - 15 tấn, rơi ở độ cao
10-15m bằng cẩu, cho phép đầm chặt đất nền và bổ sung thêm cát thông qua
các hố đầm. Công nghệ thích hợp để xử lý nền cho cùng đất mới san lấp.
+ Công nghệ xử lý nền bằng cọc nhỏ: Cọc có đường kính từ 100-200mm
được thi công bằng công nghệ đóng, ép hoặc khoan phun. Công nghệ cho phép
truyền tải trọng xuống công trình sâu hơn với chi phí vật liệu bê tông cốt thép
tối ưu. Đây là giải pháp công nghệ thích hợp để xử lý nền đất yếu phục vụ cho
việc xây dựng nhà, đường, công trình đất và cưú chữa công trình bị hư hỏng do
nền móng.
3.2. Phạm vi áp dụng:
1. Xử lý nền bằng cọc tre và cọc cừ tràm: xử lý nơi nền đất yếu có chiều
nhỏ.
2. Chất tải nén trước (gia tải trước): dùng để xử lý lớp đất yếu, có thể sử
dụng đơn độc hoặc có thể kết hợp với thoát nước cố kết, sử dụng liên hợp một
cách phức hợp.


3. Tầng đệm cát: sử dụng nhiều ở lớp mặt nền đất yếu, thường kết hợp
với thoát nước theo chiều thẳng đứng.
4. Gia cố nền đường: dùng cho các dạng đất yếu để nâng cao độ ổn định,
giảm bớt biến dạng không đều.
5. Bệ phản áp: dùng để tăng độ ổn định và chống trượt lở công trình.
6. Gia cố nền đường bằng chất vô cơ (vôi, sợi tổng hợp): sử dụng khi
hàm lượng nước lớn, cường độ chịu cắt thấp.

7. Nền đường chất dẻo (sử dụng bọt khí FPS gia cố nền đất, trọng lượng
FPS ở đất là 1/50 ¸ 1/100): làm giảm tải trọng nền đường, giảm độ lún thích hợp
lớp đất có hàm lượng nước lớn, lớp đất yếu có độ dày lớn.
8. Nền đường gia cố bằng hoá chất: khi phun hoá chất, nước và bọt khí
qua hỗn hợp trộn xong hình thành vật liệu sợi, trọng lượng có thể đạt 1/4 trọng
lượng đất, thích hợp với lớp đất có hàm lượng nước lớn, độ dày đất yếu lớn.
9. Thay thế lớp đất yếu: dùng xử lý tầng nông, dùng ở lớp đất mỏng, độ
dày không lớn và thuộc đất bùn.
10. Bấc thấm, giếng bao cát: sử dụng xử lý lớp bùn đất, bùn sét, độ sâu
xử lý không vượt quá 25m.
11. Cột cát, giếng cát, cọc đá dăm: sử dụng ở lớp bùn, bùn đất sét, nhưng
dễ sản sinh co ngót.
12. Dự ép chân không: sử dụng với bùn đất, nền móng thuộc lớp bùn đất
dính.
13. Chân không - chất tải dự ép liên hợp: liên kết chân không và chất tải
dự ép sử dụng với đoạn đường đắp cao và đường đầu cầu, sử dụng chân không
chất tải dự ép nên sử dụng trong nền móng có bố trí giếng cát hoặc bấc thấm và
bản thoát nước, ép chân không có độ chân không nhỏ hơn 70 Kpa.
14. Ép cọc bê tông: sử dụng trường hợp không thoát nước, chống cắt lớn
hơn 10 Kpa.
15. Hạ cọc bằng chấn động: sử dụng không thoát nước, cường độ chống
cắt lớn hơn 15 Kpa.


16. Cọc xi mămg (cọc xi măng - đất): bao gồm cọc phun vữa xi măng sử
dụng để gia cố nền đất yếu có cường độ chống cắt không nhỏ hơn 10 Kpa, sử
dụng cọc phun bột xi măng (khô hoặc ướt) để gia cố nền đất yếu có độ sâu
không vượt quá 15m.
17. Cọc CFG (cọc bê tông có lẫn bột than): thích hợp với lớp đất có
cường độ chịu tải lớn hơn 50 Kpa.

18. Cọc cứng: thích hợp với khu vực đất yếu ở độ sâu lớn hơn nền đường
cũ được mở rộng.
19. Tường cách ly: thông thường chỉ sử dụng với nền đường cũ được cải
tạo mở rộng.
20. Làm ngăn cách và hạ mực nước ngầm: nền đá nứt nẻ, đường miền
núi.
21. Làm công trình cầu cạn …
4. Biện pháp kết cấu công trình:
Kết cấu công trình có thể bị phá hỏng cục bộ hoặc toàn bộ do các
điều kiện biến dạng
không thõa mãn: Lún hoặc lún lệch quá lớn làm cho công trình bị nghiêng,
lệch, đổ…hoặc do áp lực tác dụng lên mặt nền quá lớn trong khi nền đất
yếu, sức chịu tải bé.
Các biện pháp về Kết cấu công trình nhằm làm giảm áp lực tác dụng
lên mặt nền hặc làm tăng khả năng chịu lực của kết cấu công trình. Người
ta thường dùng các biện pháp sau:
+ Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ;
+ Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình;
+ Làm tăng cường độ cho kết cấu công trình.
4.1. Dùng vật liệu nhẹ và kết cấu nhẹ
Mục đích: Làm giảm trọng lượng bản thân công trình, giảm được
tĩnh tải tác dụng lên móng. Khe luïn


Biện pháp: Có thể sử dụng các loại vật liệu nhẹ, kết cấu thanh mảnh,
nhưng phải đảm bảo cường độ công trình.
4.2. Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình
Mục đích: Làm tăng độ mềm của kết cấu công trình kể cả móng để
khử được ứng suất phụ thêm phát sinh trong kết cấu khi xảy ra lún lệch
hoặc lún không đều.

Biện pháp: Dùng kết cấu tĩnh định hoặc phân cắt các bộ phận của
công trình bằng các khe lún.
4.3. Tăng thêm cường độ cho kết cấu công trình
Mục đích: Làm tăng cường độ cho kết cấu công trình để đủ sức chịu
các ứng lực sinh ra do lún lệch và lún không đều.
Biện pháp: Người ta dùng các đai bê tông cốt thép để tăng khả năng
chịu ứng suất kéo khi chịu uốn, đồng thời có thể gia cố tại các vị trí dự đoán
xuất hiện ứng suất cục bộ lớn.
5.Các biện pháp xử lý về móng:

Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu, ta có thể sử dụng một số
phương pháp xử lý về móng thường dùng như:
- Thay đổi chiều sâu chôn móng nhằm giải quyết sự lún và khả năng
chịu tải của nền; Khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức chịu


tải của nền đồng thời làm giảm ứng suất gây lún cho móng nên giảm được
độ lún của móng; Đồng thời tăng độ sâu chôn móng, có thể đặt móng xuống
các tầng đất phía dưới chặt hơn, ổn định hơn. Tuy nhiên việc tăng chiều
sâu chôn móng phải cân nhắc giữa 2 yếu tố kinh tế và kỹ thuật.
- Thay đổi kích thước và hình dáng móng sẽ có tác dụng thay đổi
trực tiếp áp lực tác dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện được điều
kiện chịu tải cũng như điều kiện biến dạng của nền. Khi tăng diện tích đáy
móng thường làm giảm được áp lực tác dụng lên mặt nền và làm giảm độ
lún của công trình. Tuy nhiên đất có tính nén lún tăng dần theo chiều sâu
thì biện pháp này không hoàn toàn phù hợp.
- Thay đổi loại móng và độ cứng của móng cho phù hợp với điều kiện
địa chất công trình: Có thể thay móng đơn bằng móng băng, móng băng
giao thoa, móng bè hoặc móng hộp; trường hợp sử dụng móng băng mà
biến dạng vẫn lớn thì cần tăng thêm khả năng chịu lực cho móng; Độ cứng

của móng bản, móng băng càng lớn thì biến dạng bé và độ lún sẽ bé. Có thể
sử dụng biện pháp tăng chiều dày móng, tăng cốt thép dọc chịu lực, tăng độ
cứng kết cấu bên trên, bố trí các sườn tăng cường khi móng bản có kích
thước lớn.
5.1. Thay đổi chiều sâu chôn móng
Dùng biện pháp thay đổi chiều sâu chôn móng có thể giải quyết về mặt
lún và khả năng chịu tải của nền.
Khi tăng chiều sâu chôn móng sẽ làm tăng trị số sức chịu tải của nền. Trị
số tăng của áp lực tiêu chuẩn ΔR khi tăng chiều sâu chôn móng có thể tính theo
công thức:




π
∆R = 1 +
.γ .∆h
 cot gϕ + ϕ + π 
2 


γ : dung trọng của đất nền
∆h : độ tăng thêm chiều sâu chôn móng


B = y (ϕ ) tra bảng

Ngoài ra khi tăng độ sâu chôn móng thì sẽ giảm được ứng suất gây lún
cho móng nên giảm được độ lún của móng;
σ gl = σ tbđ − γ (h + ∆h)

Đồng thời tăng độ sâu chôn móng có thể đặt móng xuống các tầng đất
phía dưới chặt hơn, ổn định hơn. Tuy nhiên việc tăng chiều sâu chôn móng phải
cân nhắc giữa hai yếu tố kinh tế và kỹ thuật.
Một số trường hợp để giảm bớt độ chênh lệch lún giữa cao trình đặt
móng thiết kế với cao trình đáy móng sau khi lún ổnlên một trị số dự phòng.
S dp =

1
( S + S tc )
2

S: độ lún ổn định tính toán
Stc: độ lún xảy ra khi thi công (với công trình dân dụng Stc= 0,7S)
Trường hợp nền đất yếu có chiều dày thay đổi nhiều, để giảm chênh lệch
lún có thể đặt móng ở nhiều cao trình khác nhau.
5.2. Biện pháp thay đổi kích thước móng:
Thay đổi kích thước và hình dáng móng sẽ có tác dụng thay đổi trực tiếp
áp lực tác dụng lên mặt nền, và do đó cũng cải thiện được điều kiện chịu tải
cũng như điều kiện biến dạng của nền.
Khi tăng diện tích đáy móng thường làm giảm được áp lực tác dụng lên
mặt nền và làm giảm độ lún của công trình. Tuy nhiên với đất có tính nén lún
tăng dần theo chiều sâu thì biện pháp này không tốt.
Nếu tầng đất yếu chịu nén có chiều dày khác nhau, có thể dùng biện pháp
thay đổi chiều rộng móng để cân bằng ứng suất cho toàn bộ công trình.
5.3. Thay đổi loại móng và độ cứng của móng:
Khi thiết kế tùy sự phân bố tải trọng tác dụng lên móng và điều kiện địa
chất mà chọn kết cấu móng cho phù hợp.

Với nền đất yếu, khi dùng móng đơn, độ lún chênh lệch sẽ lớn, do vậy để
giảm ảnh hưởng của lún lệch ta có thể thay thế bằng móng băng, móng băng
giao thoa, móng bè hoặc móng hộp.
Trường hợp sử dụng móng băng mà biến dạng vẫn lớn thì cần tăng thêm
cường độ cho móng. Độ cứng của móng bản, móng băng càng lớn thì biến dạng
bé và độ lún lệch sẽ bé. Ta có thể sử dụng các biện pháp như: tăng chiều dày
móng, tăng cốt thép dọc chịu lực, tăng độ cứng kết cấu bên trên, bố trí khi các
sườn tăng cường khi móng bản có kích thước lớn.
6. Gia cố nhân tạo nền đất yếu:
Những phương pháp xử lý nền nhân tạo:
Các phương pháp xử lý
nền nhân tạo
Thay thề nền mới

Đầm chặt đất

Phun vữa
Phương pháp điện
Phương pháp nhiệt

Dạng nền và các khả
năng xây dựng chúng
Đệm cát hoặc đất

Điều kiện địa chất công
trình
Đất yếu, lún nhiều (than
bùn, bùn, đất đắp xốp
Đắp nền bằng đá hoặc yếu)
cát sỏi

Tầng bùn nằm dưới nước
Đầm chặt trên mặt đất:
- đầm bàng các khối Các loại đất lỗ rỗng lớn,
nặng
cát tơi xốp, đất dính
chưa nén chặt.
Cát rời xốp
- đầm rung
Làm chặt dưới sâu:
Các loại đất lỗ rỗng lớn
- cọc đất
Đất yếu thấm nước
- cọc cát
(bùn, á sét, á cát nhão
yếu)
- nén chặt bằng rung cơ Đất cát rời xốp
học hay phương pháp
thủy lực.
Đất loại cát rời xốp
- làm chặt bằng phương
pháp nổ
Silicat hóa
Cát xốp, các loại đất có
Hắc ín tổng hợp
lỗ rỗng lớn
Xi măng hóa
Điện hóa
Đất sét yếu, hệ số thấm
Điện thấm
k<= 0,01m/ngd

Dùng tia lửa điện
Dùng sức nóng để nung Đất có lỗ rỗng lớn


cho đất cứng lại
6.1. Biện pháp xử lý nền bằng đệm cát
Lớp đệm cát sử dụng hiệu quả cho các lớp đất yếu ở trạng thái bão hòa
nước (sét nhão, sét pha nhão, cát pha, bùn, than bùn…) và chiều dày các lớp đất
yếu nhỏ hơn 3m.
Biện pháp tiến hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (trường hợp
lớp đất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát hạt trung, hạt thô đầm
chặt. Việc thay thế lớp đất yếu bằng tầng đệm cát có những tác dụng chủ yếu
sau:
+ Lớp đệm cát thay thế lớp đất yếu nằm trực tiếp dưới đáy móng, đệm cát
đóng vai trò như một lớp chịu tải tiếp thu tải trọng công trình và truyền tải trọng
đó các lớp đất yếu bên dưới.
+ Giảm được độ lún và chênh lệch lún của công trình vì có sự phân bố lại
ứng suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát.
+ Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được khối lượng vật liệu
làm móng.
+ Giảm được áp lực công trình truyền xuống đến trị số mà nền đất yếu có
thể tiếp nhận được.
+ Làm tăng khả năng ổn định của công trình, kể cả khi có tải trọng ngang
tác dụng, vì cát được nén chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt.
Tăng nhan h quá trình cố kết của đất nền, do vậy làm tăng nhanh khả
năng chịu tải của nền và tăng nhanh thời gian ổn định về lún cho công trình.
+ Về mặt thi công đơn giản, không đòi hỏi thiết bị phức tạp nên được sử
dụng
tương đối rộng rãi. Phạm vi áp dụng tốt nhất khi lớp đất yếu có chiều dày bé
hơn 3m. Không nên sử dụng phương pháp này khi nền đất có mực nước ngầm

cao và nước có áp vì sẽ tốn kém về việc hạ mực nước ngầm và đệm cát sẽ kém
ổn định.
6.1.1. Xác định kích thước đệm cát:


Việc xác định kích thước lớp đệm cát một cách chính xác là một bài toán
phức tạp vì tính chất của đệm cát và lớp đất yếu hoàn toàn khác nhau. Để tính
toán, ta xem đệm cát như một bộ phận của đất nền, tức là đồng nhất và biến
dạng tuyến tính.
6.1.2. Kiểm tra ổn định và áp lực tại mặt tiếp xúc giữa đệm cát và lớp
đất yếu:
Để đảm bảo cho đệm cát ổn định và biến dạng trong giới hạn cho phép
thì phải đảm bảo điều kiện sau:
σ 1 + σ 2 ≤ Rdy

σ 1 : ứng suất do trọng lượng bản thân đất trên cốt đáy móng và của đệm

cát trên mặt tiếp xúc giữa đệm cát và lớp đất yếu:
σ 1 = γ .hm + γ đ .hđ
Với: γ , γ đ : là dung trọng của đất và của cát đệm.

hm, hđ: chiều sâu chôn móng và chiều sâu của lớp cát đệm.
σ 2 : Ứng suất do tải trọng công trình gây ra, truyền lên mặt lớp đất yếu

dưới tầng đệm cát.
σ 2 = K 0 (σ 0tc − γ .hm )

- K0 = f(a/b; 2z/b) tra bảng
- a,b: cạnh dài và rộng của móng
- z: độ sâu của điểm tính ứng suất.

- σ 0tc : ứng suất tiêu chuẩn trung bình dưới đáy móng, được xác định
như sau:
+ Móng chịu tải trọng đúng tâm:
σ

tc
0

= γ tb .hm

∑N
+

tc

F

+ Móng chịu tải trọng lệch tâm:

∑N

tc

ở đáy móng.

tc
tc
σ max
+ σ min
=

2

σ

tc
0

σ

tc
max
min

= γ tb .hm

∑N
+
F

tc

∑M
±

tc

W

: tổng trọng tải tiêu chuẩn thẳng đứng của công trình tác dụng

∑M

tc

: tổng momen tiêu chuẩn do tải trọng công trình tác dụng ở

đáy móng.
F: diện tích đáy móng.
W: modun chống uốn của tiết diện đáy móng
γ : trọng lượng thể tích trung bình của móng và đất tác dụng lên

móng;
Rtc: áp lực tiêu chuẩn ở trên mặt lớp đất yếu dưới đáy lớp đệm cát;
Rtc xác định theo quy phạm thiết kế nền móng.

[

]

R tc = Abmq + B (hm + hđ ) γ tb0 + Dc tc

A, B, và D: các hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc góc ma sát trong
tiêu chuẩn ϕ tc của đất (tra bảng).
bmq: chiều rộng móng quy ước, với móng băng:
bmq =

∑N

tc

σ 2l

Với móng chữ nhật:
bmq = ∆2 + Fmg − ∆
∆=
Fmq

l −b
2

∑N
=

tc

σ2

Hy – Chiều cao của móng quy ước:
Hy = hm + hđ
Với: hm: Chiều sâu chôn móng
hđ: Chiều dày của lớp đệm cát, chiều dày hđ có thể tự chọn rồi kiểm
tra (1.5-2.5m) hoặc có thể xác định theo công thức gần đúng sau:
hđ = K.b
Trong đó: K – Hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b và R1/R2 tra trên biểu đồ
R 1 – Cường độ tính toán của đệm cát xác định bằng thí nghiệm
nén tĩnh ngoài hiện trường hoặc theo quy phạm.
R 2 – Cường độ tính toán của lớp đất yếu dưới lớp đệm cát,
xác định bằng thí nghiệm nén tĩnh ngoài hiện trường h oặc tính toán theo quy
phạm.