Tải bản đầy đủ (.docx) (118 trang)

Nghiên cứu đề xuất các biện pháp đảm bảo ổn định nền đường cho các tuyến đường kết nối giữa đường cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình với Quốc lộ 1

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.71 MB, 118 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
********

HOÀNG ANH VIỆT

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP
ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH NỀN ĐƯỜNG CHO
CÁC TUYẾN ĐƯỜNG KẾT NỐI GIỮA
ĐƯỜNG CAO TỐC CẦU GIẼ - NINH BÌNH
VỚI QUỐC LỘ 1
CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ

MÃ SỐ: 60.58.02.05.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS LÃ VĂN CHĂM

Hà Nội - 2016
LỜI CẢM ƠN


Học viên xin chân thành cảm ơn trường Đại học Giao thông Vận tải Hà
Nội trong thời gian học tập chương trình cao học vừa qua đã trang bị cho học
viên được nhiều kiến thức cần thiết về các vấn đề kỹ thuật trong lĩnh vực xây
dựng công trình giao thông.
Học viên xin chân thành cảm ơn tới Ban giám hiệu, các thầy cô giáo
trong trường đã tạo điều kiện giúp đỡ học viên trong suốt quá trình nghiên
cứu và hoàn thành luận văn của mình.
Đặc biệt, học viên xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS-TS. Lã Văn


Chăm -Trường Đại học Giao thông vận tải Hà Nội đã quan tâm và tận tình
hướng dẫn giúp đỡ học viên hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn tới những người thân, bạn bè đã luôn luôn động
viên và tạo điều kiện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, Tháng 10 năm 2016
Học viên

Hoàng Anh Việt


MỤC LỤC


DAH MỤC BẢNG BIỂU


DANH MỤC HÌNH VẼ


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BVTC
TKKT
SD
SCP
PVD
CMD
GPMB
GTVT

KCAĐ
BTN
BTXM
CPĐD
QL
TVGS
TVTK
TCN
TCVN

Bản vẽ thi công
Thiết kế kỹ thuật
Giếng cát
Cọc cát đầm chặt
Bấc thấm
Cọc xi măng đất
Giải phóng mặt bằng
Giao thông vận tải
Kết cấu áo đường
Bê tông nhựa
Bê tông xi măng
Cấp phối đá dăm
Quốc lộ
Tư vấn giám sát
Tư vấn thiết kế
Tiêu chuẩn ngành
Tiêu chuẩn Việt Nam

VĐKT


Vải địa kỹ thuật

KT - XH

Kinh tế - Xã hội


7
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trước đây người ta thường xây dựng nền đắp đi qua các vùng đất có địa chất
tốt để giảm bớt những vấn đề kỹ thuật phải xử lý và hạ giá thành xây dựng. Tuy
nhiên sự nghiệp xây dựng và phát triển KT-XH hiện nay đã đặt ra việc chinh phục
và sử dụng các vùng đất yếu mà trước hết là việc xây dựng mạng lưới các tuyến
đường giao thông, cầu cống…trên nền đất yếu. Những vấn đề liên quan đến sự ổn
định của nền đắp là những điều cần được quan tâm trước tiên. Do thiếu sót các công
tác khảo sát thiết kế hoặc thi công mà nền đường thường bị hư hỏng vì mất ổn định
trong và sau khi xây dựng công trình. Hiện tượng trượt của đoạn nền đường sắt đắp
đắp trên nền bùn sét phía bắc cầu Hàm Rồng, hiện tượng trượt sâu làm biến mất cả
đoạn đường dài gần 1 km trên QL 18A gần Cái Dăm (Quảng Ninh) trước đây, mới
đây nhất là hiện tượng mất ổn định tổng thể nền mặt đường trên tuyến đường cao
tốc Hà Nội – Lào Cai mà nguyên nhân ban đầu xác định là đoạn tuyến đi qua khu
vực có địa chất mềm yếu…là những điển hình để rút kinh nghiệm. Việc xử lý hậu
quả do những hư hỏng nền đắp mất ổn định thường rất phức tạp và tốn kém, chưa
tính những hư hỏng này còn có thể gây ra những tai họa đáng tiếc. Ta thường gặp
các vấn đề liên quan đến lún (với các mức độ khác nhau) cho tất cả các nền đắp xây
dựng trên nền đất yếu, do ứng suất của nền đắp tác dụng lên đất yếu đủ để gây ra
biến dạng lớn. Cho nên trong xây dựng cầu đường cần đặc biệt chú ý đến vấn đề lún
(đặc biệt là những đoạn chuyển tiếp từ đường vào cầu), vì đây là nguyên nhân làm
cho nhiều công trình cầu đường bị hư hỏng phải xử lý rất tốn kém hoặc nhiều khi

không xử lý được. Hiện tượng lún kéo dài của nền đường đoạn cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình, đoạn Cái Bè – Cai Lậy (Tiền Giang) trên Ql1A…làm hư hỏng rất nhanh
hàng vạn m2 mặt đường xây dựng trên đó.
Dự án đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình hiện nay đã thi công xong giai
đoạn I (với quy mô mặt 4 làn xe) đến nút giao Cao Bồ trên QL.10 và đã được đưa
vào sử dụng. Bên cạnh đó việc nâng cấp, mở rộng Quốc lộ 1 đoạn qua Ninh Bình
đang triển khai thi công; đoạn qua Thanh Hóa hoàn thành trước tết Nguyên Đán
2013. Nhằm tránh ách tắc giao thông cho khu vực trung tâm thành phố Ninh Bình,
ngày 09/01/2012 Bộ Giao thông vận tải đã có Quyết định số 63/QĐ-BGTVT phê


8
duyệt bổ sung dự án thành phần đầu tư xây dựng tuyến đường kết nối giữa đường
cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với QL1; thuộc dự án nâng cấp, mở rộng QL1A đoạn
Đoan Vĩ - cửa phía Bắc và đoạn cửa phía Nam - Dốc Xây, tỉnh Ninh Bình. Hiện tại
dự án đang được triển khai thi công đoạn từ nút giao Cao Bồ đến QL.10. Tuy nhiên
giai đoạn I chỉ có tác dụng giải quyết ách tắc giao thông trong giai đoạn trước mắt.
Dự án đầu tư xây dựng tuyến nối cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với QL.1 là
giải pháp tạm thời giải quyết nhu cầu giao thông Bắc-Nam, đóng vai trò cực kỳ
quan trọng trong thời điểm hiện tại khi thông xe cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình, kết
nối giao thông các tỉnh phía Bắc với các khu kinh tế, các tỉnh, thành phố phía Nam.
Tuyến có ảnh hưởng trực tiếp đến 2 tỉnh: Nam Định và Ninh Bình, khu vực hấp dẫn
trực tiếp là 2 tỉnh nêu trên và gián tiếp là các tỉnh thành phía bắc và các tỉnh thành
từ Thanh Hoá trở vào.
Theo hồ sơ khảo sát địa chất công trình của dự án cao tốc Ninh Bình – Thanh
Hoá (đoạn 1 Km260+000 đến Km279+423.00), nhìn chung đất yếu phân bố trên
toàn tuyến chiều dày thay đổi khá mạnh từ 15m đến 33m, trong khi đó tuyến đường
thiết kế là loại đường ô tô cấp cao tốc độ tối thiểu cho phép ≥ 80 Km/h và có chiều
cao đắp thiết kế cao thay đổi từ 3 – 8.3m do vậy nền đường rất dễ mất ổn định tổng
thể cũng như không đạt yêu cầu về độ lún dư cho phép còn lại tại trục tim của nền
đường sau khi hoàn thành công trình. Xuất phát từ thực tế đó để giải quyết được vấn

đề khó khăn khi xây dựng nền đường trên tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đề
xuất các biện pháp đảm bảo ổn định nền đường cho các tuyến đường kết nối
giữa đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với Quốc lộ 1” để qua đó lựa chọn được
biện pháp xử lý ổn định nền đường tối ưu đảm bảo tiến độ và chất lượng cho dự án.

2. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu các giải pháp xử lý ổn định nền đường hiện nay trong xây dựng
công trình giao thông đang áp dụng.

3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu các giải pháp xử lý ổn định nền đường trong xây dựng công trình
giao thông hiện nay để áp dụng cho các tuyến đường kết giữa nối giữa đường cao
tốc Cầu Giẽ - Ninh Bình với Quốc lộ 1.


9
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Đất yếu và các biện pháp xử lý nền đắp trên đất yếu.
Hiện trạng đất yếu trên tuyến nghiên cứu và lựa chọn giải pháp xử lý thích
hợp cho tuyến.

5. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết tính toán về xử lý ổn định nền đường phổ biến hiện nay
để áp dụng vào dự án, bên cạnh đó kết hợp với việc thu thập xử lý số liệu quan trắc
hiện trường để so sánh đối chiếu và kết luận.

6. Kết cấu của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo, luận văn kết cấu
gồm 3 chương.
Chương 1: Tổng quan về đất yếu và các biện pháp xử lý nền đất yếu.

Chương 2: Hiện trạng tuyến đường kết nối đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh
Bình với Quốc lộ 1.
Chương 3: Lựa chọn giải pháp xử lý ổn định nền đường cho dự án thành phần
ĐTXD các tuyến đường kết nối giữa đường cao tốc Cầu Giẽ - Ninh
Bình với Quốc lộ 1.


10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ
NỀN ĐẤT YẾU
1.1. Mở đầu
Nền đắp là một trong những công trình xây dựng lâu đời và thường gặp nhất.
Trong những năm gần đây đất nước ta đã xây dựng một hệ thống đường giao thông
hoàn chỉnh trên cả nước mà một bộ phận đáng kể là đắp trên nền đất yếu. Công
cuộc xây dựng và phát triển KT-XH của ta đòi hỏi phải đi đối với việc phát triện cơ
sở hạ tầng giao thông.
Trước đây người ta thường xây dựng nền đắp đi qua các vùng đất có địa chất
tốt để giảm bớt những vấn đề kỹ thuật phải xử lý và hạ giá thành xây dựng. Tuy
nhiên sự nghiệp xây dựng và phát triển KT-XH hiện nay đã đặt ra việc chinh phục
và sử dụng các vùng đất yếu mà trước hết là việc xây dựng mạng lưới các tuyến
đường giao thông, cầu cống…trên nền đất yếu. Những vấn đề liên quan đến sự ổn
định của nền đắp là những điều cần được quan tâm trước tiên. Do thiếu sót các công
tác khảo sát thiết kế hoặc thi công mà nền đường thường bị hư hỏng vì mất ổn định
trong và sau khi xây dựng công trình. Hiện tượng trượt của đoạn nền đường sắt đắp
đắp trên nền bùn sét phía bắc cầu Hàm Rồng, hiện tượng trượt sâu làm biến mất cả
đoạn đường dài gần 1 km trên QL 18A gần Cái Dăm (Quảng Ninh) trước đây, mới
đây nhất là hiện tượng mất ổn định tổng thể nền mặt đường trên tuyến đường cao
tốc Hà Nội – Lào Cai mà nguyên nhân ban đầu xác định là đoạn tuyến đi qua khu
vực có địa chất mềm yếu…là những điển hình để rút kinh nghiệm. Việc xử lý hậu
quả do những hư hỏng nền đắp mất ổn định thường rất phức tạp và tốn kém, chưa

tính những hư hỏng này còn có thể gây ra những tai họa đáng tiếc. Ta thường gặp
các vấn đề liên quan đến lún (với các mức độ khác nhau) cho tất cả các nền đắp xây
dựng trên nền đất yếu, do ứng suất của nền đắp tác dụng lên đất yếu đủ để gây ra
biến dạng lớn. Cho nên trong xây dựng cầu đường cần đặc biệt chú ý đến vấn đề lún
(đặc biệt là những đoạn chuyển tiếp từ đường vào cầu), vì đây là nguyên nhân làm
cho nhiều công trình cầu đường bị hư hỏng phải xử lý rất tốn kém hoặc nhiều khi
không xử lý được. Hiện tượng lún kéo dài của nền đường đoạn cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình, đoạn Cái Bè – Cai Lậy (Tiền Giang) trên Ql 1A…làm hư hỏng rất
nhanh hàng vạn m2 mặt đường xây dựng trên đó.


11
1.2. Khái niệm và các đặc trưng cơ lý của đất yếu
Khái niệm về đất yếu hiện vẫn còn nhiều ý kiến chưa thống nhất. Theo quan
điểm xây dựng, đất yếu được xem xét trong mối quan hệ tương tác với công trình,
tùy thuộc vào tải trọng của công trình truyền xuống nền. Nếu tải trọng công trình
truyền xuống nền lớn hơn sức chịu tải của nền thì nền đất được coi là không đủ sức
chịu tải. Vì vậy người ta dựa vào các giá trị sức chịu tải quy ước và mô đun tổng
biến dạng của nền để phân biệt nền đất yếu. Theo quan điểm của địa chất công
trình, đất yếu là loại đất có thành phần, trạng thái và tính chất đặc biệt, có khả năng
chịu tải thấp và biết dạng lớn. Đất yếu rất dễ nhạy cảm khi chịu tải động, cũng như
với sự thay đổi môi trường địa chất.
Theo các tiêu chuẩn Việt Nam TCXD 245-2000, 22TCN262-2000, tham khảo
các tiêu chuẩn phân loại đất ASTM, BS, phân loại trạng thái đất của Terzaghi và
Peck, phân loại của F.P Xavarenbsky, N.V Kolomensky, V.Đ Loomtađze … thì có
thể thấy đất yếu có những đặc điểm sau:

• Sức chịu tải quy ước thường nhỏ, Ro < 1,0 daN/cm2, mô đun tổng biến dạng E0 <
50daN/cm2.
• Đất thường xốp có hệ số rỗng lớn (e> 1.0) ở trạng thái dẻo chảy(I s > 0,75), sức
chống cắt thấp (Cu < 0,15 daN/cm2, sức kháng xuyên đơn vị qc <10 daN/cm2, giá trị

xuyên tiêu chuẩn Nspt < 5) thường chứa hàm lượng hữu cơ cao và có nguồn gốc hồ
đầm lầy
• Đất thường là các loại trầm tích trẻ chưa được nén chặt và chủ yếu là đất loại sét cố
kết thông thường, bão hòa nước, có thể coi là hệ phân tán hai pha (chỉ gồm các hạt
đất và nước chứa trong lỗ rỗng).
Khi xây dựng công trình trên đất yếu mà thiếu các biện pháp xử lý thích đáng
và hợp lý thì sẽ phát sinh biến dạng thậm chí gây hư hỏng công trình. Nghiên cứu
xử lý đất yếu có mục đích cuối cùng là làm tăng độ bền của đất, làm giảm tổng độ
lún và độ lún lệch, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí đầu tư xây dựng.
1.2.1. Phân biệt nền đất yếu
Cách phân biệt nền đất yếu ở trong nước cũng như ở nước ngoài đều có các
tiêu chuẩn cụ thể để phân loại nền đất yếu.


12
• Theo nguyên nhân hình thành: Loại đất yếu có nguồn gốc khoáng vật hoặc nguồn
gốc hữu cơ
-

Loại có nguồn gốc khoáng vật: Thường là sét hoặc á sét trầm tích trong nước ở ven

-

biển, vùng vịnh, đầm hồ, thung lũng.
Loại có nguồn gốc hữu cơ: Hình thành từ đầm lầy, nơi nước tích đọng thường
xuyên, mực nước ngầm cao, tại đây các loại thực vật phát triển, thối rữa phân huỷ
tạo ra các vật lắng hữu cơ lẫn với trầm tích khoáng vật.

• Phân biệt theo chỉ tiêu cơ lý (trạng thái tự nhiên)
Thông thường phân biệt theo trạng thái tự nhiên và tính chất cơ lý của chúng

như hàm lượng nước tự nhiên, tỷ lệ lỗ rỗng, hệ số co ngót, độ bão hoà, góc nội ma
sát (chịu cắt nhanh) cường độ chịu cắt.

• Phân biệt đất yếu loại sét hoặc á sét, đầm lầy hoặc than bùn (phân loại theo độ sệt) .
1.2.2. Phân loại đất yếu
Nói chung các dạng đất yếu thường có những đặc điểm sau:
-

Thường là loại đất sét có lẫn hữu cơ hoặc nhiều hoặc ít.
Hàm lượng nước cao và trọng lượng thể tích nhỏ.
Độ thấm nước rất nhỏ.
Cường độ chống cắt nhỏ và khả năng nén lún lớn.
Ở Việt Nam thường gặp các loại đất sét mềm, bùn và than bùn. Ngoài ra ở
một số vùng còn gặp loại đất có ở nhiều tính chất của loại đất lún sập như đất Badan
ở Tây Nguyên và thỉnh thoảng còn gặp các vỉa cát chảy là những loại đất yếu có
những đặc điểm riêng biệt. Đất yếu ở các khu vực đồng bằng lớn trên lãnh thổ Việt
Nam có thể phân loại như sau:

a Phân loại theo tuổi, nguồn gốc
Đất yếu được hình thành trong các điều kiện đặc biệt, trong đó yếu tố tuổi,
nguồn gốc đóng vai trò quyết định. Đất yếu thường là các trầm tích trẻ, nguồn gốc
hồ - đầm lầy ven biển hay được hình thành ở ven sông, cửa sông và tồn tại trong
điều kiện không thoát nước. Có thể phân biệt một số loại đất yếu theo tuổi và nguồn
gốc sau:
Trầm tích sông – biển hỗn hợp thuộc các hệ tầng Vĩnh Phúc (đồng bằng sông
Hồng) và Củ Chi (đồng bằng sông Cửu Long): Các trầm tích này có dấu hiệu thực
vật bị phân hủy, than bùn hóa, kiểu đầm lầy ven biển trong quá trình hình thành tam


13

giác châu tuổi Pleistocene. Tùy thuộc vào địa hình, địa mạo cổ mà các trầm tích này
thể hiện ở dạng thấu kính hay lớp ở ven rìa các đồng bằng. Thành phần chủ yếu của
loại trầm tích này thường là sét , sét pha màu xám nâu, xám đen chứa ít hữu cơ,
trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm.
Trầm tích đầm lầy- sông biển hỗn hợp tuổi Holocene thuộc hệ tang Hải
Hưng, Thái Bình (đồng bằng sông Hông), Bình Chánh, Cần Giờ (đồng bằng sông
Cửu Long) loại trầm tích này có diện phân bố khá rộng rãi ở vùng trung tâm đồng
bằng. Các trầm tích này chứa tảo nước mặn xen lợ - ngọt, đặc trưng cho kiểu đầm
lầy ven biển. Thành phần của đất thuộc loại trầm tích này thường là bùn sét, sét pha
chứa hữu cơ với mức độ phân hủy khác nhau, đôi khi đất ở trạng thái dẻo chảy, dẻo
mềm tùy theo điều kiện tồn tại.

b Phân loại theo tính chất cơ lý của đất
Phân loại đất theo tuổi, nguồn gốc có ý nghĩa lớn trong việc xác định và dự
báo sự biến đổi các đặc trưng địa chất công trình của đất như: quy luật phân bố, sự
biến đổi thành phần và các tính chất vật lý cơ học của đất theo không gian và theo
thời gian. Việc này đòi hỏi những nghiên cứu sâu rộng. Đối với mỗi công trình cách
phân loại này khó có thể áp dụng được.Khi đó, việc phân loại sẽ dựa vào tính chất
cơ lý của đất, chủ yếu dựa vào thành phần và trạng thái như sau:
Các loại đất bùn, bao gồm bùn sét ( nếu chỉ số dẻo I p ≥ 17, độ sệt Is > 1, hệ số
rỗng eo ≥ 1.5), bùn sét pha (Ip= 7-17, Is >1 , eo ≥1), bùn cát pha (Ip =1-7, Is>1, eo
≥0,9)
Đất ở trạng thái chảy: sét chảy (Ip ≥ 17, Is >1, eo < 1.5), sét pha chảy(Ip = 717, Is >1, eo < 1), cát pha chảy (Ip = 1-7, Is >1, eo < 0,9).
Đất ở trạng thái dẻo chảy: sét dẻo chảy (Ip ≥ 17, Is = 0,75-1), sét pha dẻo chảy
(Ip = 7-17, Is =0,75-1);
Theo hàm lượng hữu cơ , chia ra thành than bùn nếu hàm lượng hữu cơ P ≥
60%, đất than bùn nếu P =20%- 60%, đất chứa hứu cơ nếu P =5- 20%.

c Đặc trưng địa chất công trình của đất yếu Việt Nam
Trước hết, cần thống nhất khái niệm về đặc trưng ĐCCT. Đặc trưng ĐCCT của

đất là các đặc điểm và tính chất của đất có ảnh hưởng đến quá trình thiết kế, thi
công và sử dụng công trình, được hiển thị qua các yếu tố sau:


14
-

Sự phân bố và quy luật phân bố của các lớp đất. Được thể hiện cụ thể qua bề dày,

-

chiều sâu phân bố và quy luật phân bố của chúng trong không gian
Đặc điểm về thành phần vật chất bao gồm về thành phần khoáng vật, thành phần

-

hóa học và các vật chất khác như hữu cơ, muối, các chất thải nhân sinh.
Các tính chất cơ lý của đất, bao gồm tính chất vật lý như độ ẩm tự nhiên, khối lượng
thể tích tự nhiên, khối lượng riêng, các chỉ tiêu về tính dẻo của đất,... và các tính
chất cơ học của đất như tính kháng cắt, tính biến dạng và tính chất tương đối với

-

nước của đất trong các điều kiện khác nhau.
Đặc điểm kiến trúc, cấu tạo được thể hiện qua kích thước, hình dạng, đặc điểm bề

-

mặt của các hạt và sự sắp xếp chúng trong không gian.
Sự thay đổi các tính chất trên trong không gian và theo thời gian dưới tác động của

hệ tự nhiên- kỹ thuật.
Đặc trưng địa chất công trình của đất được quyết định bởi các yếu tố : tuổi,
nguồn gốc, điều kiện tồn tại, kiến tạo. Nghiên cứu đặc trưng địa chất công trình của
đất có ý nghĩa quan trọng trong khảo sát địa chất công trình, thiết kế và thi công các
loại công trình trên mặt và công trình ngầm.

 Đặc điểm phân bố
Các lớp bùn sét chủ yếu thuộc hệ tầng Hải Hưng, hệ tầng Cần Giờ được hình
thành trong giai đoạn biển tiến mạnh (giai đoạn Holocene giữa, muộn) . Vì thế, lớp
này thường phân bố ở các khu vực trung tâm và ven biển của các vùng đồng bằng.
Độ sâu phân bố và bề dày tăng dần theo hướng từ trung tâm ra phía biển, từ một vài
mét đến 30m. Tuy nhiên, do có nguồn gốc hồ- đầm lầy ven biển nên sự phân bố của
bùn sét rất phức tạp và biến đổi mạnh.
Các loại đất bùn sét pha- cát pha chủ yếu thuộc hệ địa tầng Hải Hưng, Thái
Bình, Bình chánh được hình thành vào giai đoạn đầu của thời ký biển tiến hoặc ở
giai đoạn biển lấn nhẹ. Vì vậy, lớp này thương phân bố dưới lớp bùn sét.
Theo hướng dòng chảy, tỉ lệ bùn sét pha, cát pha so với bùn sét giảm. Ví dụ ở
khu vực Hà Nội, sự phân bố của bùn sét pha phố biến hơn lớp bùn sét, còn ở Hải
Phòng thì ngược lại
Ở một số khu vực, các lớp đất bùn sét hay bùn sét pha tồn tại trong điều kiện có
thể thoát nước lỗ rỗng nên đã được cố kết một phần và trở thành sét, sét pha có
trạng thái dẻo chảy, đôi chỗ có thể là dẻo mềm. Vì vậy, đất sét, sét pha trạng thái


15
dẻo chảy cũng có diện phân bố khá phổ biến ở khu vực trung tâm của vùng đồng
bằng với chiều dày và chiều sâu không lớn ( thường <10m)

 Đặc điểm về thành phần
Thành phần khoáng vật : Nhìn chung, theo tài liệu thu thập được thì thành

phần khoáng vật của các loại đất yếu ở Việt Nam chủ yếu là các khoáng vật sét,
kaolinit, hydromica, vật chất hữu cơ, một ít montmorilonit và các mảnh vụn thạch
anh, fenpat, các kết hạch sắt.
Thành phần hạt: Trầm tích Pleistocene muộn tướng hồ móng ngựa bị đàm lầy
hóa( đất yếu thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc) phân bố ở Yên lạc, Việt Trì, Tiêng Sơn, Sóc
sơn, Hiệp hòa, Đông Anh, Gia Lâm, Thường Tín, Hoài Đức. Hàm lượng các nhóm
hạt bụi, sét trung bình (<0.05) chiếm tới 65%, hàm lượng nhóm hạt cát chiếm 35%,
Tổng hợp các mẫu đất yếu thuộc hệ tầng này ở nội thành Hà Nội cho thấy nhóm hạt
cát chỉ còn chiếm 25%, nhóm bụi, sét lên đến 75%. Các khu vực còn lại ít gặp đất
yếu của hệ tầng này.
Hàm lượng hữu cơ: Như đã nói, phần lớn đất yếu ở Việt Nam có nguồn gốc
hồ - đầm lầy vá sông biển hỗn hợp. Vì vậy, trong thành phần của chúng thường
chứa hữu cơ và mức độ phân hủy khác nhau tùy theo nguồn gốc và tuổi.
Hàm lượng muối: Đất yếu ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long thường bị
nhiễm mặt với hàm lượng khác nhau.

 Tính chất cơ lý
Một trong những đặc điểm quan trọn của đất yếu là chỉ tiêu tính chất cơ lý. Các
tính chất này được quyết định chủ yếu bởi thành phần, trạng thái của đất. Vì vậy,
khi xem xét đến yếu tố tuổi, nguồn gốc, mà còn phải kể đến trạng thái của đất trong
điều kiện tự nhiên.
1.3. Các giải pháp xử lý nền đất yếu đang được áp dụng hiện nay
Như chúng ta đã biết, đất yếu là những đất có khả năng chịu tải nhỏ (R o <
1daN/cm2), có tính nén và hệ số rỗng lớn (e >1), mô đun biến dạng thấp (E o <
50daN/cm2), trị số sức chống cắt không đáng kể và hầu như bão hoà nước. Khi tiến
hành xây dựng các công trình trên nó thì gặp rất nhiều khó khăn cho việc lựa chọn
giải pháp nền móng cũng như công tác xử lý, vì không thể đặt móng công trình trực


16

tiếp lên nền đất yếu. Vì vậy, vấn đề đặt ra lúc này là phải làm sao đưa ra biện pháp
xử lý thích hợp đảm bảo về kinh tế, kỹ thuật và điều kiện thi công.
Hiện nay, trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có nhiều giải pháp xử lý nền
đất yếu. Trong các giải pháp này, một số đã được đưa vào sử dụng rất rộng rãi, còn
một số giải pháp khác đang ở trong giai đoạn đưa vào thử nghiệm, nhưng nói chung
chúng đều có tác dụng thoát nước, tăng nhanh tốc độ cố kết và làm cho đất được
nén chặt và tăng độ bền của đất, làm giảm độ lún và lún không đều, rút ngắn thời
gian thi công, giảm giá thành xây dựng.
Do đất yếu có khả năng chịu tải thấp, mức độ biến dạng lớn nên cần thiết phải
có các biện pháp xử lý trước khi xây dựng công trình bên trên. Đối với công trình
đường và công trình đắp ở Việt Nam hiện nay, các biện pháp xử lý được phân chia
làm 2 nhóm chính:
-

Các biện pháp gia cường thường được áp dụng như: Vải địa kỹ thuật, lưới địa kỹ
thuật, cọc xi măng đất, cọc cát đầm chặt, cọc ba lát, thay đất... Trong trường hợp
này, đất nền và đất trong khối đắp sau khi được gia cường có khả năng chịu tải cao
hơn, tính biến dạng giảm, từ đó độ ổn định của công trình được gia tăng và đảm bảo
điều kiện làm việc của công trình. Trong điều kiện thực tế ở Việt nam, các biện
pháp vải địa kỹ thuật, cọc xi măng đất và cọc cát đầm chặt thường được sử dụng

-

nhiều nhất.
Các biện pháp xử lý thoát nước thẳng đứng thường được áp dụng như giếng cát, bấc
thấm kết hợp gia tải trước hoặc bơm hút chân không. Trường hợp này, thời gian cố
kết được rút ngắn, đất nền nhanh đạt độ lún ổn định để có thể đưa vào sử dụng công
trình.
Ngoài ra, việc chọn lựa chiều cao đắp hay bố trí kích thước công trình hợp lý
cũng có tác dụng làm thay đổi trạng thái ứng suất của đất nền, đảm bảo điều kiện

làm việc ổn định. Các biện pháp thường được sử dụng trong trường hợp này là:
Đệm cát, thay đổi taluy, bệ phản áp.


17
1.3.1. Mục đích của việc cải tạo và xử lý nền đất yếu
Xử lý nền đất yếu nhằm mục đích làm tăng sức chịu tải của nền đất, cải thiện
một số tính chất cơ lý của nền đất yếu như: Giảm hệ số rỗng, giảm tính nén lún,
tăng độ chặt, tăng trị số modun biến dạng, tăng cường độ chống cắt của đất...Đối
với công trình thủy lợi, việc xử lý nền đất yếu còn làm giảm tính thấm của đất, đảm
bảo ổn định cho khối đất đắp.
Các phương pháp xử lý nền đất yếu gồm nhiều loại, căn cứ vào điều kiện địa
chất, nguyên nhân và đòi hỏi với công nghệ khắc phục. Kỹ thuật cải tạo nền đất yếu
thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật, nhằm đưa ra các cơ sở lý thuyết và phương pháp thực tế
để cải thiện khả năng tải của đất sao cho phù hợp với yêu cầu của từng loại công
trình khác nhau.
Với các đặc điểm của đất yếu như trên, muốn đặt móng công trình xây dựng
trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ thuật để cải tạo tính năng chịu lực của
nó. Nền đất sau khi xử lý gọi là nền nhân tạo.
1.3.2. Các yêu cầu thiết kế nền đường đắp trên đất yếu
1.3.2.1. Yêu cầu về độ lún và tiêu chuẩn tính toán thiết kế
Phải tính toán chính xác độ lún. Độ lún tuy tiến chiển chậm hơn những cũng
rất bất lợi khi độ lún lớn mà không được xem xét ngay từ khi bắt đầu xây dựng thì
có thể làm biến dạng nền đắp nhiều, không đáp ứng được yêu cầu sử dụng.
Ngoài ra khi nền đường lún có thể phát sinh các lực đẩy lớn làm hư hỏng các
kết cấu chôn trong đất ở xung quanh (các mố , trụ cầu, cọc ván).
Yêu cầu phải tính được độ lún tổng cộng kể từ khi bắt đầu đắp nền đường đến
khi lún kết thúc để xác định chiều cao phòng lún và chiều rộng phải đắp thêm ở hai
bên đường.
Khi tính toán độ lún tổng cộng nói trên thì tải trọng gây lún phải xét đến chỉ

gồm tải trọng nền đắp thiết kế bao gồm cả phần đắp phản áp (nếu có), không bao
gồm phần đắp gia tải trước (nếu có) và không xét đến tải trọng xe cộ. Tuy nhiên
hiện nay ở một số dự án đường cao tốc (Hà Nội – Hải Phòng, Hà Nội – Lào Cai,
QL1A) đã và đang có xét đến lún gây ra bởi tải trọng xe cộ.
Sau khi hoàn thành công trình nền mặt đường xây dựng trên vùng đất yếu,
phần độ lún cố kết còn lại ∆Sr tại trục tim của nền đường được cho phép như bảng


18
1.1 (theo tiêu chuẩn 22TCN262-2000).
Đối với đường cấp 20; 40 và đường chỉ sử dụng kết cấu áo đường mềm cấp
cao A2 trở xuống thì không cần để cập đến vấn đề độ lún cố kết còn lại khi thiết kế.
Bảng 1.1: Độ lún cố kết còn lại cho phép tại tim nền đường
Vị trí đoạn nền đắp trên đất yếu
Trên
cống
Loại cấp đường

Gần mố

hoặc

cầu

đường
chui dân
sinh

Đường cao tốc và đường cấp 80
Đường cấp 60 trở xuống và có lớp mặt cấp

cao

Các
đoạn nền
đắp
thông
thường

≤ 10cm

≤ 20 cm

≤ 30 cm

≤ 20 cm

≤ 30 cm

≤ 40 cm

Ghi chú bảng 1.1:
-

Độ lún của kết cấu áo đường ở đây cũng chính bằng độ lún của nền đường.
Độ lún còn lại này bằng độ lún tổng cộng dự báo được trong thời hạn nêu trên trừ đi
độ lún đã xảy ra trong quá trình kể từ khi bắt đầu thi công nền đắp cho đến khi làm

-

xong kết cấu áo đường ở trên.

Chiều dài đoạn đường gần mố cầu được xác định bằng 3 lần chiều dài móng mố cầu
liền kề. Chiều dài đoạn có cống thoát nước hoặc cống chiu qua đường ở dưới được

-

xác định bằng 3-:-5 lần bề rộng móng cống hoặc bề rộng cống chui qua đường.
Đối với các đường có tốc độ 40Km/h trở xuống cũng như các đường chỉ thiết kế kết
cấu áo đường mềm cấp cao A2 hoặc cấp thấp thì không cần đề cập đến yêu cầu về
độ lún cố kết còn lại khi thiết kế (Điều này cho phép vận dụng để thiết kế kết cấu áo
đường theo nguyên tắc phân kỳ đối với các đường cấp III trở xuống nhằm giảm chi
phí xử lý nền đất yếu).
1.3.2.2. Các yêu cầu về ổn định
Nền đắp trên đất yếu phải đảm bảo ổn định, không bị lún trồi và trượt sâu
trong quá trình thi công đắp nền và trong suốt quá trình đưa vào khai thác sử dụng
sau đó, tức là phải đảm bảo cho nền đường luôn ổn định.


19
Theo tiêu chuẩn thiết kế nền đắp trên nền đất yếu 22TCN 262-2000 quy định:
-

Khi áp dụng phương pháp nghiệm toán ổn định theo cách phân mảnh cổ điển với
mặt trượt tròn khoét xuống vùng đất yếu thì hệ số ổn định nhỏ nhất K min =1.2 (riêng
trường hợp dùng kết quả thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước ở trong phòng thí

-

nghiệm để tính toán thì Kmin=1.1).
Khi áp dụng phương pháp Bishop để nghiệm toán ổn định thì hệ số ổn định nhỏ
nhất Kmin=1.2 ( ứng với giai đoạn thi công) và K min=1.4 (ứng với giai đoạn hoàn

thiện và đưa công trình vào khai thác).
Tốc độ di động ngang không được lớn hơn 5mm/ngày.
1.3.2.3. Yêu cầu quan trắc lún
Các yêu cầu chung
Theo tiêu chuẩn thiết kế nền đắp trên nền đất yếu 22TCN 262-2000 quy định:

-

Đối với công trình xây dựng trên đất yếu, trong mọi trường hợp, dù áp dụng giải
pháp xử lý nào, dù đã khảo sát tính toán kỹ vẫn phải thiết kế hệ thống quan trắc lún,
chỉ trừ trường hợp áp dụng giải pháp đào vét hết đất yếu hạ đáy nền đắp đến tận lớp
đất không yếu. Hệ thống này phải được bố trí theo các quy trình quy phạm hiện

-

hành.
Trong đồ án thiết kế phải quy định chế độ quan trắc lún chặt chẽ:
+ Đo cao độ lúc đặt bàn đo lún và đo lún mỗi ngày một lần trong quá trình
đắp nền và đắp gia tải trước, nếu đắp làm nhiều đợt thì mỗi đợt đều phải quan trắc
hàng ngày.
+ Khi ngừng đắp và trong 2 tháng sau khi đắp phải quan trắc lún hàng tuần,
tiếp đó quan trắc hàng tháng cho đến hết thời gian bảo hành và bàn giao công trình.
Mức độ chính xác phải đến mm.
+ Đối với các đoạn nền đắp trên đất yếu có quy mô lớn và quan trọng hoặc
có điều kiện địa chất phức tạp như đoạn có chiều cao đắp lớn, hoặc phân bố các lớp
địa chất không đồng nhất (có lớp vỏ cứng) khiến cho thực tế có những điều kiện
khác nhiều với các điều kiện dùng trong tính toán ổn định và lún thì nên bố trí thêm
hệ thống quan trắc áp lực nước lỗ rỗng (cùng các điểm quan trắc mực nước ngầm)
và các thiết bị đo lún ở độ sâu khác nhau (thiết bị kiểu guồng xoắn).


-

Yêu cầu cụ thể của việc quan trắc lún là:


20
Xác định được khối lượng đất hoặc cát đắp lún chìm vào trong đất yếu (so với
mặt đất tự nhiên trước khi đắp).
Vẽ được biểu đồ quan hệ giữa độ lún tổng cộng S với thời gian (có ghi rõ thời
gian từng đợt đắp nền và đắp gia tải). Dựa vào biểu đồ này để xử lý tách riêng các
phần lún tức thời (là các phần lún tăng đột ngột trong thời gian các đợt đắp) và lập
ra biểu đồ lún cố kết Sttheo thời gian t kể từ khi kết thúc quá trình đắp nền và đắp
gia tải trước.
Miêu tả quan hệ St= f (t) thực tế quan trắc được một cách gần đúng nhất bằng
một hàm số toán học dạng
Với α vàβ là các hệ số hồi quy từ số liệu quan trắc lún, để làm cơ sở dự báo
phần độ lún cố kết còn lại.
1.3.3. Các phương pháp xử lý nền đất yếu hiện nay
1.3.3.1. Nhận xét chung
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 vấn đề đó là yêu
cầu xử lý chỗ tiếp giáp giữa cầu và đường, nguyên nhân vì với cầu khi thiết kế cần
yêu cầu đoạn chuyển tiếp từ đường vào cầu có độ lún dư còn lại rất nhỏ (độ lún dư
còn lại ≤10 cm). Trong khi đó đoạn đường tiếp giáp với chúng thường đắp cao, nếu
nền đất thiên nhiên yếu sẽ dẫn đến có độ lún tổng cộng rất lớn nếu như chưa có giải
pháp xử lý, do vậy tạo nên chênh lệch cao độ đột ngột giữa đường và công trình
cầu; mặt khác đắp cao và đắp nhanh cũng gây mất ổn định gây trượt ngang mố trụ
cầu.
Việc xử lý nền đường đoạn đầu cầu, 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 đạt
≥ 100 km/h. Do vậy yêu cầu êm thuận rất quan trọng.
- Các khu kinh tế và các đô thị lớn của Việt Nam chủ yếu tập trung tại các
vùng đồng bằng, ven biển, trong đó đó quan trọng nhất là vùng đồng bằng châu thổ


21
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 lớp đất yếu, có khu vực
phía cực nam ven biển ở độ sâu 80m trị số SPT vẫn <10.
- Thời gian thi công các dự án thường yêu cầu ngắn trong 1-2 năm, do vậy
nếu không xử lý độ lún dư còn rất lớn (trước 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 phải được đặt ra, đặc biệt tại đoạn đường vào công trình cầu.
Trong phần này sẽ đề cập đến các giải pháp xử ổn định nền đường đầu cầu
đã sử dụng tại Việt Nam, phạm vi sử dụng, ưu nhược điểm của từng giải pháp.
1.3.3.2. Các giải pháp gia tăng độ cố kết
a) Gia tải trước
Phương pháp gia tải trước thường là giải pháp công nghệ kinh tế nhất để xử
lý nền đất yếu. Trong một số trường hợp phương pháp chất tải trước không dùng
giếng thoát nước thẳng đứng vẫn thành công nếu điều kiện thời gian và đất nền cho
phép. Tải trọng gia tải trước có thể bằng hoặc lớn hơn tải trọng công trình trong
tương lai. Trong thời gian chất tải độ lún và áp lực nước được quan trắc. Lớp đất
đắp để gia tải được dỡ khi độ lún kết thúc hoặc đã cơ bản xảy ra. Phương pháp gia
tải trước được dùng để xử lý nền móng của Rạp xiếc Trung ương (Hà Nội, Viện nhi

Thuỵ Điển (Hà Nội), Trường Đại học Hàng Hải (Hải Phòng) và một loạt công trình
tại phía Nam.
Gia tải trước là công nghệ đơn giản, tuy vậy cần thiết phải khảo sát đất nền
một cách chi tiết. Một số lớp đất mỏng, xen kẹp khó xác định bằng các phương
pháp thông thường. Nên sử dụng thiết bị xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng đồng
thời khoan lấy mẫu liên tục. Trong một số trường hợp do thời gian gia tải ngắn,
thiếu độ quan trắc và đánh giá đầy đủ, nên sau khi xây dựng công trình, đất nền tiếp
tục bị lún và công trình bị hư hỏng.


22

Hình 1.1. Phương pháp gia tải trước (Preloading)
b) Xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm kết hợp gia tải trước (PVD)
Biện pháp này chủ yếu áp dụng cho các nền đất loại sét yếu có hệ số thấm
nhỏ. Những nền đất như vậy thì quá trình cố kết cần rất nhiều thời gian.
Bản chất của phương pháp là dùng các thiết bị tiêu nước thẳng đứng kết hợp
với tải trọng ngoài làm cho nước lỗ rỗng trong nền đất thoát ra theo phương ngang
về phía các thiết bị tiêu nước, sau đó chảy tự do hướng ra ngoài. Quá trình này làm
cho chiều dài đường thấm được rút ngắn và giảm thời gian hoàn toàn cố kết.
Biện pháp được sử dụng nhiều nhất hiện nay là dùng bấc thấm để gia cố nền
đất yếu trong xây dựng công trình giao thông, xây dựng dân dụng như nhiều đoạn
quốc lộ 1A đã sử dụng bấc thấm và cho hiệu quả rất cao. Tuy nhiên, việc sử dụng
các thiết bị tiêu nước thẳng đứng cũng có những ưu nhược điểm riêng
Đối với nền đất xử lý bằng bấc thấm cũng cho hiệu quả rất cao. Khi xây dựng
công trình trên nền đất yếu thì quá trình cố kết sẽ diễn ra trong thời gian dài. Khi sử
dụng bấc thấm thì quá trình cố kết sẽ diễn ra rất nhanh, đồng thời nó sẽ làm cho độ
bền chống cắt của đất tăng lên. Khi sử dụng bấc thấm kết hơp với vải địa kỹ thuật
và gia tải trước thì sẽ làm cho nền đất giảm hiện tượng lún không đều, đồng thời
đảm bảo cho quá trình lún kết thúc gần hết trong giai đoạn thi công.

Sử dụng bấc thấm có rất nhiều ưu điểm như tốc độ thi công nhanh, khả năng
thấm nước cao, chiều sâu cắm lớn và có thể dễ dàng kiểm tra chất lượng, vận
chuyển dễ dàng.
- Cấu tạo bấc thấm:
Bề rộng bấc thấm:

b= 100-:-110mm


23
Bề dày bấc thấm:
t= 5-10mm
Lõi bấc thấm là một băng chất dẻo có nhiều rãnh nhõ để cho nước mao dẫn
dưới sự tăng lên của áp lực nước lỗ rỗng, nước được đưa lên cao và thoát ra ngoài.
Lõi chất dẻo được bọc bằng một lớp vải địa kỹ thuật có khả năng thấm nước tốt và
có khả năng chịu kéo. Lớp vải địa kỹ thuật được bọc nhằm tác dụng để ngăn không
cho các hạt đất trôi theo dòng nước.
- Tính toán đường kính bấc thấm:
Việc tính toán bấc thấm bằng cách coi bấc thấm như một giếng cát:
d =α

Trong đó:

2(b + t )
π

b: là bề rộng bấc thấm
T: chiều dày bấc thấm
α: hệ số lấy từ 0,6-:-0,9


- Ưu nhược điểm:

+

Thi công nhanh

+

Thoát nước tốt, không bị tắc đường ống

+

Tốn vật liệu, không vận dụng được vật liệu địa phương.

Hình 1.2. Phương pháp bấc thẩm( PVD)
-

Sơ đồ bố trí: Bấc thấm được bố trí theo sơ đồ tương tự như giếng cát, thường có hai



dạng như hình 1.3a và 1.3b dưới đây.
Dạng lưới hình tam giác đều (như trong hình 1.3a)


24

Hình 1.3a. Sơ đồ bố trí bấc thấm mạng lưới hình hoa mai

Hình 1.3b. Sơ đồ bố trí bấc thấmmạng lưới ô vuông

- Tính toán: Có khá nhiều phương pháp tính toán khác nhau cho bài toán dự báo độ
lún của nền đất yếu xử lý bấc thấm kết hợp gia tải trước. Tổng quát lại, các giá trị
cần tính toán là:

• Độ lún cố kết cuối cùng (Sc). giá trị độ lún khi mà áp lực nước lỗ rỗng thặng dư


trong đất nền bị tiêu tán hoàn toàn.
Độ lún theo thời gian (St )
St = Ut * Sc
Với:
Ut : Độ cố kết theo thờ i gian, thường được tính theo công thức:
Ut = 1-(1-Uv)*(1- Uh)
Trong đó:
Uv:Độ cố kết trung bình do thoát nước theo phương đứng.
Uh:Độ cố kết trung bình do thoát nước theo phương ngang.


25
c) Xử lý nền đất yếu bằng giếng cát kết hợp gia tải trước (SD)
Nguyên lý và phạm vi sử dụng: Một trong những giải pháp gia cốđất, bằng
cách cho thoát nước thẳng đứng bằng mao dẫn, thông qua các cọc bằng cát trung
hoặc thô, D=30-50cm (phổ biến là 40cm) có hệ số thấm lớn với chiều dài có thể tới
28-30m, xuyên qua các lớp đất yếu, do tính chất mao dẫn, nước được dẫn theo
chiều thẳng đứng, sau đóđược chảy ngang theo lớp đệm cát đặt trên đỉnh các cọc
cát. Nếu các cọc cát chủ yếu để thoát nước thẳng đứng thì gọi là giếng cát, nếu có
thêm chức năng để tăng cường độ của đất, thì gọi là cọc cát (thực ra giếng cát cũng
có chức năng này nhưng nhỏ). Giải pháp thi công là dùng máy khoan hay ấn các
ống thép rỗng đến độ sâu cần thiết, sau đó lèn chặt cát hạt thô hay trung bằng rung,
khi rút lên đầu của ống mở ra, để lại cát.

NÒN §¾P

GiÕng c¸t

Hình 1.4. Sử dụng giếng cát để gia xử lý nền đất yếu
Ưu nhược điểm:
- Ưu điểm:
+ Sử dụng trong vùng có đất yếu dày, nằm sâu hơn bấc thấm.
+ Khả năng chống mất ổn định trượt sâu, cao hơn bấc thấm, vì ngoài tác
dụng chính là thoát nước để cố kết đất, còn có tác dụng cải thiện đất ngay trong quá
trình thi công giếng cát (lèn đất và thay đất yếu bằng cát trung trong các giếng cát).
- Nhược điểm:
+ Phải có thiết bị thi công, nhất là khi cần cắm giếng cát sâu lớn hơn 20m
(khi chiều sâu nhỏ, có thể cải tiến máy thi công từ các máy đào, cần cẩu).
+ Phải tốn cát có hệ số thấm cao để lấp giếng (thường dùng cát hạt trung, hạt
thô được sàng tuyển kỹ).
+ Có thể xảy ra hiện tượng cát nhồi bị ngắt quãng trong giếng, khi đó tác
dụng dẫn nước bị giảm.


×