BÀI tập lớn địa kỹ THUẬT ỨNG DỤNG, phương pháp bấc thấm xử lý nền đất yếu ở dự án “ Đường ô tôcao tốc Hà Nội – Hải Phòng”

KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

MỞ ĐẦU
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 đất 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 tuỳ 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, 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 các
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.
Sau đây, xin trình bày phương pháp bấc thấm xử lý nền đất yếu ở dự án “ Đường ô tô
cao tốc Hà Nội – Hải Phòng”.

Phạm đình viêt

Page 1

BI TP LN A K THUT NG DNG

K thut XDCTGT K22.2

1. Mụ t chung
1.1 Mụ t d ỏn
D ỏn ng ụtụ cao tc H Ni- Hi Phũng c xõy dng theo tiờu chun quc t,
ng cao tc loi A, tc thit kt 120 Km/gi vi sỏu (06) ln xe, tng chiu di
105.5km. ng ụ tụ cao tc HN-HP bt u ti ng vnh ai III ca thnh ph H
Ni v kt thỳc ti thnh ph Hi Phũng, di qua 4 tnh, thnh ph l: H Ni, Hng Yờn,
Hi Dng v Hi Phũng. Hp ng EX3 di 14Km, im u tuyn Km19+000 ti xó
Minh Chõu, huyn Yờn M, tnh Hng Yờn, im cui tuyn Km33+000 ti xó Thỏi
Dng, huyn Bỡnh Giang, tnh Hi Dng. Phm vi l quyn l 100m , b rng ng
33m vi 6 ln xe, thi gian thi cụng 36 thỏng.
Núi chung, c im ca khớ hu khu vc thi cụng l nhit cao, núng m ma nhiu.
Thi tit nm trong vựng khớ hu nhit i giú mựa vi 2 mựa rừ rt, l mựa khụ t thỏng
11 n thỏng 4 nm sau v mựa ma t thỏng 5 n thỏng 10. Lng ma trung bỡnh nm
1,600-1,800mm, ma bóo cao tp trung vo t thỏng 6 n thỏng 9
c im a hỡnh v a mo: V mt tng th, khu vc tuyn cú a hỡnh bng phng
Cao mt a hỡnh thay i khụng nhiu b mt b chia ct bi ao h v mng. Thnh
to nờn b mt a hỡnh l nhng trm tớch: sột, cỏt sột, sột cỏt v cỏt
1.2 c im a cht:
Dựa vào kết quả khảo sát hiện trờng và thí nghiệm trong phòng, địa
tầng khu vực khảo sát có thể chia thành những lớp, phụ lớp sau:
Đất đắp và đất trồng trọt (G)
Đây là lớp đất nằm trên cùng của tuyến khảo sát, bao gồm đất
đắp và đất trồng trọt.
Phm ỡnh viờt

Page 2

BI TP LN A K THUT NG DNG

K thut XDCTGT K22.2

Sét béo, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái cứng vừa (Lớp 1)
Thành phần chính của phụ lớp này là: sét béo (CH) và sét gầy
(CL), màu xám nâu, xám vàng. Bề dày lớp thay đổi từ 0.6m
(LK16) đến 7.4m (CH4), trung bình 2.16m. Cao độ mặt lớp thay
đổi từ 1.14m (Y101) đến 2.50m (TN27).
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng từ
9.3 đến 21.7 kPa.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ từ 2.9
đến 7.1 kPa.
Sét gầy, màu xám đen, xám nâu, trạng thái mềm (CL) - Lớp 2
Thành phần chính của lớp là sét gầy (CL), sét béo (CH) và bụi
dẻo (MH). Lớp này phân bố không liên tục, cao độ mặt lớp thay
đổi từ 2.83m (CH7) đến to -4.89m (Y75), cao độ đáy lớp thay
đổi từ 1.39 (ND1) đến -15.26 (CC39). Chỉ số dẻo và tính nén
lún cao. Bề dày của lớp 2 thay đổi từ 0.64m (ND1) đến 15.7m
(CC39), bề dày trung bình của lớp là 5.83m.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng từ
7.0 đến 24.7 kPa.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ từ 3.2
đến 9.6 kPa
Cát sét, màu xám nâu, xám vàng, kết cấu rời rạc đến chặt vừa
(SC) - Lớp 3
Lớp này có chiếu dày thay đổi phức tạp, thành phần chính của
lớp là cát sét (SC), cát bụi (SM) và lẫn cát cấp phối kém. Chiều

dày của lớp thay đổi 1.2m (ND4) đến 17.0m (EX3-Y5), trung
bình 5.83m. Cao độ đỉnh lớp thay đổi từ 2.18m (LK13) đến
-9.6m (EX3-UP2).
Cát cấp phối kém, màu xám đen, xám nâu, kết cấu rời rạc đến
chặt vừa (SP) Lớp 4
Thành phần chính của lớp là cát cấp phối kém (SP) và ít cát bụi
(SM). Chiều dày của lớp thay đổi 1.6m (Y80) đến 9.45m (Y89),
Phm ỡnh viờt

Page 3


BI TP LN A K THUT NG DNG

K thut XDCTGT K22.2

trung bình 5.07m. Cao độ đỉnh lớp thay đổi từ 1.39m (ND1)
đến -13.13m (ND7).


Sét gầy, màu xám đen, xám nâu, trạng thái mềm yếu
đến mềm (CL) - Lớp 5
Lớp này phân bố không liên tục, thành phần chính của lớp 5 là
sét gầy (CL), cát bụi chứa sét (CL-ML) và bụi dẻo lẫn cát (MH). Bề
dày của lớp thay đổi từ 1.2m (CH9) đến 10.3m (EX3-UP3), trung
bình 5.09m.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng 10.7
đến 28.6 kPa.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ 3.8 đến
11.0 kPa.

Cát sét, màu xám vàng, kết cấu rời rạc đến chặt vừa (SC) - Lớp
6
Lớp này có chiu dày thay đổi phức tạp, thành phần chính của
lớp là cát sét (SC), cát bụi (SM) và cát cấp phối kém chứa sét (SPSC). Chiều dày của lớp thay đổi 2.0m (ND3) đến 28.9m (CH1),
trung bình 8.06m


Sét gầy, màu xám sáng, xám nâu, trạng thái cứng đến rất
cứng (CL) - Lớp 7
Lớp này phân bố dọc theo tuyến khảo sát nhng không liên tục,
thành phần chính của lớp 7 là sét gầy (CL), sét béo (MH) và bụi
dẻo lẫn cát (MH), lớp này có sức chịu tải tốt. Cao độ đỉnh lớp
thay đổi từ 0.74m (Y68) đến -23.6m (EX3-UP2), cao độ đáy lớp
thay đổi từ -5.02m (ND4) đến -28.15m (Y102). Bề dày trung
bình của lớp là 4.94m.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng 8.1
đến 16.4 kPa.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ 3.9 đến
8.1 kPa

Phm ỡnh viờt

Page 4


BI TP LN A K THUT NG DNG

K thut XDCTGT K22.2

Cát sét, cát cấp phối kém lẫn sét, cát cấp phối kém (SC, SP-SC,
SP) - Lớp 8
Căn cứ vào kết quả khảo sát tại hiện trờng và thí nghiệm trong
phòng, lớp 8 đợc chia làm 3 phụ lớp:
Phụ lớp 8a: Cát sét, màu xám vàng, xám đen, kết cấu chặt vừa
(SC)
Thành phần chính của phụ lớp là cát sét (SC), cát cấp phối kém
(SP-SC), cát sét (SC-SM) và bụi. Cao độ đỉnh phụ lớp thay đổi
mạnh từ -4.1m (EX3-Y1) đến -21.26m (CC39), cao độ đáy phụ
lớp thay đổi từ -7.36m (ND5) đến -37.74m (CH2). Chiều dày
trung bình của phụ lớp 7.58m.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng 4.8
đến 22.6 kPa.
ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ 6.4 đến
14.7 kPa.
Phụ lớp 8b: Cát cấp phối kém lẫn sét, màu xám đen, xám nâu,
kết cấu chặt vừa đến rất chặt (SP-SC)
Cao độ đỉnh phụ lớp thay đổi từ -1.78m (Y67) đến -29.26m
(CC39)..
Phụ lớp 8c: Cát cấp phối kém, màu xám đen, xám nâu, kết cấu
chặt vừa đến rất chặt (SP-SC)
Chiều dày của phụ lớp cha xác định, đây là lớp đất có sức chịu
tải cao nhất trong các lớp và phụ lớp đã nêu trên.
2.1 Thit b v nhõn s thi cụng:
Thit b thi cụng PVD (bc thm) ca nh thu l loi ti trng c nh, kt hp lp
gia cn thi cụng v mỏy o ci to, thit b ny hon ton m bo c cht lng v
tin thi cụng. Mỏy o ci to c chuyn i t mỏy o bỏnh xớch, di chuyn d
dng. Mỏy cú th c lp rỏp ti hin trng, mỏy tip xỳc vi t trờn mt din tớch
rng, do ú trờn b mt t yu thụng thng, sau khi mi c x lý s b, mỏy vn cú
Phm ỡnh viờt

Page 5


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

thể di chuyển dễ dàng trong quá trình lắp dựng và cắm bấc thấm ở bất cứ khu vực nào
trên hiện trường, kế cả các vị trí mép biên.
Lõi cắm cắm bấc thấm dẹt là loại hình thoi dẹt hoặc hình tròn, đường kính trong lớn
hơn kích thước bấc thấm, chiều dài thì dài hơn chiều sâu thiết kế của bấc thấm, để đảm
bảo bấc thấm không hư hỏng trong quá trình cắm bấc, bấc thấm được cố định trong nền
đất yếu, tác dụng ống dẫn là cắm bấc thấm xuống và đảm bảo trong quá trình cắm không
bị hư hỏng. Công suất máy móc phải đảm bảo có thể cắm bấc vào vị trí độ sâu thiết kế,
không được sử dùng loại dạng búa hoặc xối nước. Chiều dài cắm thẳng đứng của bấc
không nhỏ hơn chiều dài thiết kế.
 Máy đào cải tạo dự định sử dụng là loại PC-200 có các chỉ số kỹ thuật như
sau:
o Tổng trọng lượng công tác (kg): 19,900
o Công suất gầu (tiêu chuẩn ISO)(m³): 0.8
o Chiều dài cần (mm): 5,700
o Chiều dài dây gầu (mm): 2925
o Tốc độ di chuyển (Km/h): 3.0/4.1/5.5
o Động cơ: Komatsu SAA4D107E-1
o Công suất động cơ (KW/rpm): 110/2000
o Bán kính thi công tối đa (mm): 9875
o Kích thước ngoài (L x W x H, mm): 9480×2800×3040

 Máy cắm bấc thấm ép tĩnh: Kiểu S-1600

Phạm đình viêt

Page 6


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

Equipment: Static-Pressure (Constant- Tên thiết bị: Dàn máy cắm bấc ép tĩnh
Loaded) PVD Installer
Model: S-1600

Model thiết bị: S-1600

Work Depth: 18m

Chiều sâu cắm bấc: 18m

Max. Work Capacity: 800m/h

Năng suất: 800m/h

Apparant Dimensions(L x W x H): Kích cỡ bên ngoài: ( dài × rộng × cao)
0.8×0.8×20m
0.8×0.8×20m
Weight: 3500kg

Trọng lượng: 3500kg

Ex-works No.: 080026 080027

Số chế tạo：080026 080027

Inspected by:

Kiểm định viên:

Production Date: 2008.10.08

Năm sản xuất: 2008.10.08

Manufacturer: Lianyungang Kede Nhà chế tạo: CT HH Thiết bị công
Engineering Equipment Co., Ltd.
trình Khoa Đức thành phố Liên Vân
Phạm đình viêt

Page 7


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

Cảng
Kiếm//lõi cắm: bê rộng trong: 12cm, dày : 3c
 Kiếm//lõi cắm: bê rộng trong: 12cm, dày : 3cm, chiều dài: 19m.
Ảnh dàn máy cắm bấc như sau:

Phạm đình viêt

Page 8


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

Máy xúc bánh xích được cải tạo thành máy cắm bấc tổ hợp như sau

Phạm đình viêt

Page 9


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

Ảnh máy cắm bấc tổ hợp như sau

Bảng thiết bị máy móc thi công kế hoạch đưa vào sử dùng

STT

Tên

Số hiệu

K.Lượng Đơn vị

1

Cần máy cắm PVD

S-1600

2

Cái

2

Máy đào bánh xích

PC-200

2

Cái

Ghi chú

Căn cứ theo yêu cầu khối lượng công trình và thời gian hợp đồng của công trình này,
chúng tôi dự định huy động nhân viên thi công cắm bấc cho hai tổ máy như sau:
Bảng huy động nhân lực thi công
STT

Chức danh

Số lượng

Ghi chú

1

Đội trưởng

1

Cho 2 dàn máy

2

Thợ vận hành máy cắm bấc

2

Cho 2 dàn máy

3

Thợ phụ cắm bấc thấm

6

Cho 2 dàn máy

Phạm đình viêt

Page 10


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

4

Thợ sửa chữa
Tổng cộng

2

Cho 2 dàn máy

11

Cho 2 dàn máy

* Tất cả các loại máy móc thiết bị trước khi đưa vào sử dụng phải được đệ trình TVGS
chấp thuận và nghiệm thu theo yêu cầu kỹ thuật của Hợp đồng.
2.2 Yêu cầu về vật liệu:
2.2.1 Bấc thấm phải được lấy mẫu ngẫu nhiên và thí nghiệm, nó phải thỏa mãn các yêu
cầu liên quan. Sau khi có chấp thuận của Kỹ sư tư vấn, nó có thể được dùng cho mục
đích của nó.
Chọn ngẫu nhiên 3 mẫu thí nghiệm cho lô bấc đầu tiên cấp đến hiện trường. Sau đó, chọn
1 mẫu thí nghiệm ngẫu nhiên cho mỗi khối lượng 10,000m trong quá trình thi công và
trong trường hợp chuyển lô hàng. Các mẫu sẽ được thí nghiệm tại một phòng thí nghiệm

được chấp thuận và kết quả thí nghiệm phải đệ trình Kỹ sư chấp thuận trước khi đưa vào
sử dụng
2.2.2 Các chỉ tiêu cơ lý của bấc thấm phải được Kỹ sư tư vấn chấp thuận. Báo cáo thí
nghiệm, chứng chỉ chất lượng, phương pháp nối và các thông tin liên quan khác phải
được cung cấp cho bấc thấm đưa đến hiện trường.
2.2.3 Việc kiểm tra hiện trường thi công bấc thấm phải thỏa mãn được Kỹ sư và phải
được thực hiện theo các yêu cầu liên quan. Nó sẽ nhấn mạnh và trọng lượng, bề rộng, bề
dày, kích thước bên ngoài lỗ lọc của màng lọc và các chỉ tiêu vật lý khác. Các mục khác
sẽ được kiểm tra theo chỉ đạo của Kỹ sư.
2.2.4 PVD bao gồm một lõi thoát nước liên tục bằng nhựa và màng lọc bằng vải địa
không dệt. Hai bộ phận này có thể được làm thành một hoặc màng lọc có thể được quấn
quanh lõi, mối nối được chồng lên, gắn kín bao quanh lõi.
2.2.5 Lõi thoát nước phải có độ chống kéo và khả năng thoát nước thẳng đứng. Băng
Phạm đình viêt

Page 11


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

thoát nước phải có đặc tính chống ăn mòn và có độ dẻo dầy đủ, để đảo bảo tính lâu dài
của bấc thấm nhựa dưới đất, và không bị đứt gãy hoặc hỏng khi đất cố kết biến dạng.
Màng lọc thông thường làm bằng vải địa không dệt, có khả năng ngăn cách hạt đất và
thấm.
2.2.6 Ống thoát nước phải đảm bảo hoàn chỉnh không bị hỏng không có khuyết điểm, vết
rách, lỗ thủng hay vết nứt bên ngoài và bên trong.
2.2.7 PVD phải đáp ứng các chỉ số trong tài liệu hợp đồng như sau:
Phương pháp thí

Các đặc tính của PVD

Yêu cầu

Kích thước lỗ vỏ lọc (µm)

nghiệm
ASTM D4751

Độ giãn dài khi đứt

–ASTM D4632

> 20%

Độ giãn dài với lực 0.5kN

–ASTM D4632

< 10%

Khả năng thoát nước tại áp lực
350kN/m2

ASTM D4716

≥ 60x10-6 m3/giây

Hệ số thấm của vỏ bọc

ASTM D4491

≥ 1.4x10-4 m/giây

ASTM 4595

≥ 1kN/PVD

Cường độ chịu kéo ứng với độ giãn dài
10% nhằm chống đứt khi thi công PVD

≤ 75

Bê rộng PVD

Xấp xỉ 100mm±2mm
SECTION A-A

CHI TIẾT
NEO
mÆ
t c ¾tBẤC
a-a THẤM
15mm

Welding

Steel plate 160mm length, 5mm width, 1mm thick
ThÐp b¶n dµi 160mm, réng 5mm, dµy 1mm

Hµn

steel plate (12x8)cm 2mm thick
ThÐp tÊm (12x8)cm dµy 2mm
Welding line

40mm

A

80mm

40mm

§ êng hµn

A

Page 12

Phạm đình viêt
110mm
150mm
steel plate (12x8)cm 2mm thick
ThÐp tÊm (12x8)cm dµy 2mm


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

2.2.8 Trong quá trình vận chuyển và lưu kho, bấc thấm có thể được gói trong vỏ bọc có
khả năng bảo vệ cao. Vật liệu phải được lưu giữ trong kho và bảo vệ chống lại ánh sáng
mặt trời, bùn, rác, bụi và các chất có hại khác. Vật liệu đưa đến hiện trường phải có
chứng chỉ của nhà sản xuất, xuất trình tư vấn kiểm tra trước khi thi công.
2.2.9 Chức năng và khả năng làm việc của PVD
2.2.9.1 PVD phải đủ độ mềm dẻo để có thể vừa khắc phục được ảnh hưởng của độ lún dự
tính của đất trong khi vẫn duy trì được tính liên tục và không tạo ra sự tác động nào đáng
kể cho kết cấu. Vật liệu bấc thấm phải là loại trơ và duy trì được năng lực thoát của
chúng trong suốt thời gian cố kết yêu cầu.
2.2.9.2 Bấc thấm phải có sức kháng nhỏ nhất đến các dòng dẫn nước từ đất xung quanh
mà không để các hạt đất mịn lọt vào gây tắc nghẽn vỏ lọc.
2.2.9.3 Bấc thấm phải có khả năng thoát nước dọc theo chiều dọc của nó và không gây ra
cản trở đáng kể đối với dòng chảy và duy trì được khả năng thoát nước của nó tại độ sâu
làm việc lớn nhất theo quy định.
2.3 Các đoạn thi công
Có 24 phân đoạn thi công được lắp đặt bấc thấm ở gói EX3, tổng cộng 3,730m dài,
như sau:
STT

Lý trình

1

KM20+900~KM21+070

Phạm đình viêt

Chiều dài

Khoảng

(m)

cách (m)

170

1.7

Độ sâu xử lý (m)
15
Page 13


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

15

210

1.7
1.6

KM21+980~KM22+190

210

1.8

9

5

KM22+190~KM22+300

110

1.6

11

6

KM22+300~KM22+440

140

1.8

15

7

KM22+440~KM22+580

140

1.6

14

8

KM22+580~KM22+830

250

1.6

14

9

KM22+830~KM22+940

110

1.6

16

10

KM22+940~KM23+030

90

1.5

14

11

KM23+030~KM23+140

110

1.5

15.5

12

KM23+280~KM23+380

100

1.6

15

13

KM23+380~KM23+540

160

1.5

14

14

KM23+540~KM23+820

280

1.4

14

15

KM24+140~KM24+360

220

1.8

13

16

KM24+360~KM24+450

90

1.6

8

17

KM24+820~KM25+000

180

1.4

9.5

18

KM26+960~KM27+100

140

1.5

18.5

19

KM30+360~KM30+430

70

1.8

11

20

KM30+540~KM30+700

160

1.8

10

21

KM31+360~KM31+480

120

1.1

5

22

KM31+620~KM31+900

280

1.6

15

23

KM32+160~KM32+240

80

1.5

13

24

KM32+240~KM32+380

140

1.8

9.5

2

KM21+070~KM21+240

170

3

KM21+770~KM21+980

4

8

3. Công nghệ thi công
3.1 Giới thiệu công nghệ:
3.1.1 PVD được sử dụng để cải tạo đất yếu, khi nó được cắm vào đất yếu, nó có thể dẫn
nước ngầm lên mặt. Sau khi lắp đặt bấc thấm và đắp vật liệu lên trên, tải trọng đắp sẽ ép
lên đất yếu một cách liên tục. Dưới áp lực và tác và tác dụng mao dẫn, nước ngầm sẽ
Phạm đình viêt

Page 14


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

thoát lên đến lớp đệm cát theo bấc thấm và thoát ra ngoài theo lớp cát đệm. Trong khi
như vậy, áp lực lên đất tăng liên tục và đẩy nhanh tốc độ lún và cố kết, do đó cường độ
của đất được cải tạo. PVD là phương pháp hiệu quả nhất ở những nơi đất yếu có chiều
dày lớn, nhiều nước ngầm/nước mặt.
3.1.2 Thi công PVD có 2 phương pháp chủ yếu, đó là ép rung và ép tĩnh. Ở Việt Nam,
phương pháp ép tĩnh được dùng phổ biến, tại hợp đồng này, nhà thầu cũng đề nghị sử
dụng phương pháp ép tĩnh.

3.2 Tiêu chuẩn áp dụng:
3.2.1 Tiêu chuẩn 22TCN 263-2000 của Bộ GTVT Việt Nam;
3.2.2 Quy trình 22TCN262-2000 cho khảo sát và thiết kế nền đường trên đất yếu;
3.2.3 ASTM D420 Tiêu chuẩn kỹ thuật hướng dẫn mô tả hiện trường cho các mục đích
thiết kế, thi công công trình
3.2.4 AASHTO, ASTM và các TC của Việt Nam cho các thí nghiệm trong phòng.
3.3 Đoạn tham chiếu và thi công thử nghiệm
3.3.1 Mục đích và yêu cầu:
Đoạn đầu tiên trong công tác cải tạo nền yếu được quy định là Đoạn tham chiếu (RS).
Mục đích của RS là kiểm nghiệm các biện pháp thi công của nhà thầu, theo dõi tính ổn
định của nền đắp, khẳng định các trình tự đắp gia tải theo từng giai đoạn, định lượng độ
lún ứng với các chiều cao nền đắp khác nhau và thoát nước đứng thiết kế, thiết lập quy
trình quan trắc tốt nhất và các thiết bị kiến nghị sử dụng, kiểm tra tiêu chuẩn thử nghiệm
cho công tác nghiệm thu nền đất được cải tạo. Việc thi công đại trà của nhà thầu sẽ do Kỹ
sư quyết định dựa trên các kết quả nghiệm thu ban đầu của đoạn RS.
Đoạn tham chiếu có chiều dài 100m, và phải được xác định vị trí như trên bản vẽ do nhà
thầu lập và được Kỹ sư chấp thuận.
Các yêu cầu thi công chủ yếu đối với đoạn tham chiếu như sau:

Phạm đình viêt

Page 15


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

a) RS phải được thi công theo mặt cắt ngang điển hình như trình bày trong bản vẽ.
RS phải được thi công tuân thủ bản vẽ và tiêu chuẩn kỹ thuật cho công tác thi

công nền đường.
b) Các yêu cầu thi công phải tương tự đối với các hạng mục công việc có liên quan
ở những mục khác trong Tiêu chuẩn kỹ thuật.
c) Nhà thầu sẽ tiến hành khoan và lấy mẫu ở độ sâu tối đa 40m như được chỉ ra trên
bản vẽ hoặc do Kỹ sư chi dẫn. Nếu được Kỹ sư yêu cầu, các mẫu sẽ được thí
nghiệm trong phòng thí nghiệm để phân tích so sánh với các kết quả thu được từ
thiết bị quan trắc trên đoạn tham chiếu. Công tác khoan và lấy mẫu sẽ tuân theo
qui định ở khoản 3.14.2 mục 03900 của Chỉ dẫn kỹ thuật.
d) RS sẽ được lắp đặt nhiều thiết bị quan trắc hơn các phần khác của công trình và
được giám sát như nền đắp vĩnh cửu. Việc giám sát này sẽ là định hướng cho
đánh giá tính ổn định, chất tải phân kỳ, thời gian cố kết, thiết kế thoát nước đứng
và các điều chỉnh đối với chỉ tiêu dỡ tải. Chỉ Kỹ sư mới có quyền điều chỉnh các
yêu cầu này. Thêm vào đó, từ các kết quả thử nghiệm trên RS, Kỹ sư và Nhà thầu
có thể cùng nhau bàn bạc về sự điều chỉnh để tối ưu hóa quy trình thi công của
nhà thầu.
e) Ngoài các bàn quan trắc lún và các đo chuyển vị cần thiết cho việc quan trắc nền
đắp trên toàn chiều dài tuyến, các giếng quan trắc, thiết bị đo chuyển vị ngang
sâu, thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng sẽ được lắp đặt tại các vị trí và theo độ sâu
được chỉ ra trên bản vẽ hoặc do Kỹ sư chỉ dẫn.
3.3.2 Vị trí đoạn tham chiếu và thi công thử
Nhà thầu đề xuất thi công thử tại Km22+300-Km22+400 (100m), chiều sâu cắm thử là
15,5m, khoảng cách bước cắm 1.8m
3.3.3 Quy trình thi công
3.3.3.1 Lắp đặt máy thi công PVD.
3.3.3.2 Kiểm tra lý trình, chiều rộng nền đường, cao độ lớp thoát nước của đoạn thi công
đệ trình Kỹ sư chấp thuận trước khi tiến hành thi công
Phạm đình viêt

Page 16

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

3.3.3.3 Sử dụng máy toàn đạc và thước thép để định vị và đánh dấu vị trí PVD bằng cọc
tre hoặc que nhựa từng điểm 1 theo thiết kế.
3.3.3.4 Xác định chiều sâu và bước cắm bấc;
3.3.3.5 Di chuyển máy cắm bấc vào vị trí đã được đánh dấu chuẩn bị cắm bấc
3.3.3.6 Lắp đặt đầu ống cắm bấc, bản neo, hiệu chỉnh độ thẳng đứng của bản dẫn
3.3.3.7 Khởi động thiết bị và ấn lõi cắm xuống cao độ thiết kế;
3.3.3.8 Kéo lõi cắm lên;
3.3.3.9 Cắt PVD;
3.3.3.10 Kiểm tra và ghi chép các tình hình cắm như vị trí bấc v.v;
3.3.3.11 Tiến hành ghi chép thi công tại từng vị trí bấc thấm;
3.3.4 Báo cáo thi công thử :
Ngay sau khi kết thúc đoạn thi công thử, Nhà thầu phải lập báo cáo thi công thử và đệ
trình lên tư vấn xem xét chấp thuận trước khi thực hiện thi công đại trà.
3.4 Chuẩn bị thi công PVD
3.4.1 San mặt bằng
Dọn sạch và san phẳng bề mặt thi công để máy thi công đứng và di chuyển được.
3.4.2 Bố trí công trường
Nhà thầu sẽ bố trí hiện trường thi công một cách hợp lý theo đặc điểm của công tác, điều
kiện giao thông và phạm vi giải phóng mặt bằng. Bố trí sẽ không ra ngoài các phạm vi
được xác định của bề rộng đáy nền đường.
3.4.3 Định vị và phóng dạng vị trí
Để tính toán phạm vi công trường theo bản vẽ thiết kế xử lý đất yếu của nền đường, sử
dụng các điểm khống chế đã có hoặc các điểm bổ sung để đo đạc và phóng dạng khu vực
thi công, định ra các vị trí tim, biên và các cọc khống chế, sau đó xác định và đánh dấu
các vị trí thi công PVD bằng cọc tre,.

Phạm đình viêt

Page 17


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

CONSTRUCTION OF PREFABRICATED VERTICAL DRAIN
- Installation of prefabricated wick drain
- Push the wick drain into mandrel by manpower.
- Press the mandrel down to design depth.
- Extract the mandrel, cut off the upper head of the wick drain.

- Construction of granular drainage blanket
- Use bulldozer to grade sand material
- The first compacted by pneumatic tired roller
- The second compacted by steel roller

pneumatic tired roller
Steel wheel roller

P.V.D pushing equipment

bulldozer

P.V.D

Granular drainage blanket

Sơ đồ bố trí bấc thấm nhựa như sau:

MINISTRY OF TRANSPORT

NATIONAL HIGHWAY No. 10 IMPROVEMENT PROJECT

CONTRACTOR:

PROJECTS MANAGEMENT UNIT No. 18
(PMU 18)

SUPPLEMENTARY WORKS USING UNUSED BALANCE FUND - PHASE 2

CHINA ROAD AND BRIDGE
CORPORATION

BIDING DOCUMENT FOR PACKAGE S4:
UPGRADING OF PROVINCIAL ROAD No. 191

1:2

SOFT SOIL TREATMENT
Scale: As shown

Dwg No.: 005

Hanoi, 12 Jan. 2005

1:2

Các vị trí PVD trên hiện trường sẽ được xác định trước khi thi công 1 ngày. Chuyển máy
thi công PVD vào vị trí. Xác định điểm bắt đầu của trục tâm để tính ra được chiều dài bấc
thấm nhựa cắm vào lòng đất, sử dụng dây dọi và các thiết bị nhỏ kiểm tra độ thẳng đứng
của trục tâm.
3.5 Cắm bấc thấm
3.5.1 Trình tự thi công
Định vị máy cắm bấc → lắp đầu ống cắm bấc → hạ ống dẫn → bật máy cắm bấc cắm bấc
Phạm đình viêt

Page 18


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

đến độ sâu thiết kế (nếu như chiều dài bấc không đủ thì : xử lý đầu nối → cắm bấc đoạn
tiếp theo) → nâng cao ống dẫn → cắt đứt bấc thấm nhựa → kiểm tra và ghi chép tình
hình cắm nhứ vị trí cắm bấc → di chuyển máy cắm bấc vào vị trí tiếp theo.

Sơ đồ trình tự thi công PVD

Chuẩn bị thi công

Định tuyến

Lắp dựng thiết bị
Tự kiểm tra và đệ trình TVGS

kiểm tra và chấp thuận

Chuẩn bị lõi cắm

Đưa máy cắm vào vị trí
Tự kiểm tra và đệ trình
kiểm tra

Chuẩn bị PVD,
trình Tư vấn k.tra

Lắp neo

Kiểm tra độ thẳng
đứng

Cắm bấc xuống bằng lõi cắm

Kéo lõi lên

Cắt đầu PVD

Phạm đình viêt

Tự kiểm tra và đệ trình
kiểm tra
Cắm vị trí bấc tiếp
theo

Kiểm tra cao độ

Page 19


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

Các bước quan trọng được khống chế như sau:
Di chuyển máy cắm bấc đã được lắp đắp xong vào vị trí đã được chọn, cho bấc thấm vào
giá gá bấc, luồn bấc thấm vào trong, dẫn bấc ra từ đầu dưới, lắp bản neo, ghim đầu bấc
thấm, kéo chặt lại ở đầu trên, để bản neo bịt kín vào miệng ống cắm, đưa đầu lõi cắm cắm
đối chuẩn đúng vị trí lỗ, để xác định chuẩn xác vị trí điểm cắm, đóng ống cắm ngập đến
chiều sâu quy định. Sau đó nâng cao lõi cắm để đầu chốt được thả từ miệng cắm găm vào
nền yếu. Nâng cao ống cắm 50cm từ mắt đất trở lên, sau đó cắt đứt bấc thấm nhựa bằng
dao từ chỗ cách đỉnh lớp cát đệm ít nhất 200mm, gấp bấc thấm tạo thành góc 90º theo
chiều thuận với chiều thoát nước, để trong lớp cát đệm và dùng cát phủ lên trên tránh bấc
bị bật lên. Sau đó di chuyển máy sang vị trí kế tiếp để tiến hành thi công
3.5.2 Các lưu ý trong thi công
3.5.2.1 Trên máy thi công bấc thấm, Có đánh dấu vạch thước được cắm vào rõ ràng trên
máy cắm bấc, để kiểm soát được chiều dài cắm đóng bấc thấm.
3.5.2.2 Biện pháp nối bấc thấm: Khi cần thiết phải nối bấc thấm, lột vỏ lọc ra trước, nối
lõi nhựa thoát nước của PVD với nhau dạng nối chồng sao cho cách rãnh thoát liên tục,
chiều dài đoạn chồng lên nhau ≥30cm, dán lại vỏ lọc, dùng máy ghim bấc ghim lại chặt
chẽ và cẩn thận.
3.5.2.3 Đầu nối giữa bấc thấm nhựa và bản neo phải bền vững, phải bị kín miệng dưới
ống đẫn, tránh bùn chạy vào trong hoặc khi kéo ống dẫn thì bấc thấm cũng bị kéo lên
theo
3.5.2.4 Đối với bùn đất bị kéo lên theo khi nhổ lõi cắm, không được phép để lên trên lớp
cát đệm, tránh việc tắc đường thoát nước;

3.5.2.5 Khi chất xếp bấc thấm, nên chú ý việc che phủ, tránh bấc thấm bị lão hóa trong
không khí;
3.5.2.6 Trong khi thi công phải chú ý định vị máy cắm bấc và chỉnh thẳng dàn máy, PVD
nên được đóng thẳng đứng từ mặt bằng thi công đến cao độ yêu cầu, tỷ lệ lệch nghiêng
của thiết bị không được vượt quá 1%, được xác định bằng quả rọi.

Phạm đình viêt

Page 20


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

3.5.2.7 Trong quá trình tiến hành thi công cắm bấc, nếu gặp sự cố không thể cắm tiếp đến
độ sâu thiết kế thì phải kịp thời báo cáo và hỏi ý kiến kỹ sư giám sát, cho phép dừng cắm
tại vị trí này và di chuyển cắm bấc vào vị trí xung quanh được chỉ định trong phạm vi phù
hợp
3.5.2.8 Khi cắm bấc thấm, cấm xảy ra tình trạng vặn xoắn, đứt gãy bấc thấm, màng lọc
bị rách hỏng;.
3.5.2.9 Trong quá trình thi công, luôn luôn kiểm tra chiều sâu đóng của máy cắm bấc, nếu
như gặp tình hình địa chất thay đổi, nên kịp thời liên lạc với kỹ sư giám sát, chỉ được
phép thi công tiếp sau khi sửa chữa và được chấp thuận.
3.5.2.10. Hướng di chuyển máy cắm bấc: Máy cắm bấc phải di chuyển sao cho quãng
đường là nhỏ nhất và không chạy qua các vị trí đã cấm bấc trước đó
3.5.2.11 Khi thi công xong một đoạn thi công, nên dùng cát kịp thời phủ lên lỗ được hình
thành bởi cắm bấc.
Ảnh thi công hiện trường như sau:

Phạm đình viêt

Page 21


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

PVD Installaton

Phạm đình viêt

Page 22


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

3.5.3 Ghi chép hàng ngày:
Công tác thi công PVD sẽ được nhà thầu ghi chép hàng ngày. Bản sao của những ghi
ghi chép này sẽ được đệ trình lên Kỹ sư trong vòng 2 ngày sau khi thi công. Biểu
mẫu của ghi chép sẽ theo sự đồng ý của Kỹ sư, nó phải chỉ ra được:
 Ngày;
 Lưới và diện tích của mỗi giếng bấc thấm
 Chiều sâu đặt của mỗi giếng bấc thấm bên dưới bề mặt thi công;
 Chỉ số Ampe kế của búa rung; (nếu có)
 Trở ngại và trì hoãn;
 Số lượng và loại thí nghiệm tiến hành;

 Ghi chép số liệu các loại thiết bị đã lắp đặt;
 Bất cứ điều kiện nào xảy ra không dự báo trước đều phải có ghi chú trong báo
cáo.
3.5.4. Kiểm tra vật liệu và chất lượng thi công

Tên

Hạng mục kiểm tra

phòng)

Yêu cầu
≤ 75

–ASTM
D4632

> 20%

Độ giãn dài với lực
0.5kN

–ASTM
D4632

< 10%

Khả năng thoát nước tại
áp lực 350kN/m2

ASTM
D4716

≥ 60x10-6 m3/giây

Hệ số thấm của vỏ bọc

ASTM
D4491

(µm)

(Thí nghiệm Độ giãn dài khi đứt
trong

nghiệm
ASTM
D4751

Các đặc tính Kích thước lỗ vỏ lọc
của PVD

PP thí

Phạm đình viêt

Tần suất
10,000m

≥ 1.4x10-4 m/giây

Page 23


KỸ thuật XDCTGT K22.2

BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

Cường độ chịu kéo ứng
với độ giãn dài 10%
nhằm chống đứt khi thi
công PVD

ASTM
4595

Bê rộng PVD
Chất lượng

≥ 1kN/PVD

Xấp xỉ
100mm±2mm

Dung sai vị trí

10cm

Dung sai độ nghiêng

1o

thi công
(Kiểm soát
trên hiện
trường)

Chiều dài

Tất cả
PVD
Tất cả
PVD
Tất cả
PVD

4. Kiểm soát chất lượng
4.1 Kiểm soát chung
Một hệ thống trách nhiệm về kiểm soát chất lượng thiết lập và phân chia các mục tiêu
kiểm soát chất lượng thành các phần mà có thể kiểm soát ở các cấp độ quản lý, thí
nghiệm, giám sát. Các biện pháp hiệu quả sẽ được thực hiện về nhân sự, thiết bị, vật liệu,
công nghệ và môi trường để đảm bảo chất lượng thi công. Biện pháp cụ thể như sau
4.1.1 Nhân sự: Các nhân viên kỹ thuật có kiến thức và kinh nghiệm sẽ được phân công
các vị trí chủ chốt;
4.1.2 Kỹ thuật: Rà soát chi tiết bản vẽ và đề xuất thi công. Cố gắng đẩy mạnh công nghệ,
kỹ thuật và vật liệu mới. Các thí nghiệm sẽ được tiến hành đúng đắn, TCKT được nghiêm
túc tôn trọng.
4.1.3 Vật liệu: Tất cả các vật liệu thi công phải được thí nghiệm đáp ứng các yêu cầu
4.1.4 Máy móc thiết bị: Thường xuyên được duy tu sửa chữa đúng thời hạn. Trong quá
trình thi công, không có thiết bị nào được đưa ra khỏi công trường để đáp ứng yêu cầu thi

công
4.2 Các yêu cầu về kiểm soát chất lượng thi công

Phạm đình viêt

Page 24


BÀI TẬP LớN ĐỊA KỸ THUẬT ỨNG DỤNG

KỸ thuật XDCTGT K22.2

4.2.1 Nghiêm chỉnh, cẩn trọng, nghiêm khắc ghi chép các điều kiện gốc về cọc định vị,
điền đầy đủ các biểu ghi chép và đệ trình kịp thời lên Kỹ sư ký duyệt, tránh thiếu cọc.
4.2.2 Tất cả các vật liệu PVD phải được kiểm tra theo yêu cầu thiết kế. Mỗi lô PVD chỉ
được sủ dụng trên hiện trường dựa trên kết quả kiểm tra và đánh giá.
4.2.3 Trong quá trình thi công PVD, nếu có bất cứ điều kiện bất thường cản trở việc thi
công công, Nhà thầu sẽ báo cáo lên Kỹ sư kịp thời và thảo tìm các giải quyết.
5. Thi công trong mùa mưa:
Lập các biện pháp thi công trong những ngày mưa và kế hoạch cho trường hợp khẩn cấp.
Các phòng ban chức năng phải tiến hành kiểm tra hiện trường để đảm bảo rằng bất cứ
vấn đề gì cũng sẽ được giải quyết kịp thời.
5.1 Lập các kế hoạch khẩn cấp cho thi công trong mùa mưa; lập các kế hoạch khẩn cấp
phòng chống lũ lụt, lưu trữ dự phòng các vật liệu, phương tiện cần thiết cho phòng chống
lụt;
5.2 Nâng cáo việc duy tu mương, bờ bao để phòng chống sạt lở
5.3 Làm các rãnh thoát nước đúng quy cách để tránh các sự cố thoát nước;
5.4 Thực hiện thu thập thông tin dự báo thời tiết;
5.5 Trong khi xử lý đất yếu nước ngầm phải được hạ thấp đến mức có thể để thoát nước
mặt.

5.6 Đường công vụ tạm được duy tu và đảm bảo thoát nước để cung cấp điều kiện tiếp
cận tốt. Tất cả các xe phải được duy tu để đảm bảo công tác an toàn xe cộ
6. Kiểm soát an toàn:
6.1 Thực thi chính sách An toàn là trên hế, phòng ngừa là số 1, và dựa trên cơ sở giáo dục
về an toàn và hệ thống đảm bảo, nhà thầu sẽ nhà thầu sẽ cố gắng hết sức để phòng chống
tai nạn và nghiêm chỉnh tuân thủ các quy tắc an toàn, đặc biệt là các quay tắc an toàn trên
cao.
6.2 Nhà thầu sẽ lập ra các chỉ dẫn về an toàn, thực hiện giao dục an toàn thường xuyên.,
khắc phục kịp thời các điều kiện làm việc hoặc các phương cách không an toàn để đảm
Phạm đình viêt

Page 25