Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng xi măng trong phương pháp cải tạo đất loess bằng phương pháp trộn xi măng và đầm chặt ở Calarasi, Romania

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA HÀM LƯỢNG XI MĂNG
TRONG PHƯƠNG PHÁP CẢI TẠO ĐẤT LOESS BẰNG
PHƯƠNG PHÁP TRỘN XI MĂNG VÀ ĐẦM CHẶT
Ở CALARASI, ROMANIA
NGUYỄN CÔNG ĐỊNH*

Study effect of cement content in cement treatment to improve the
loess soil from Calarasi county, Romania
Abstract: This study presents experimental results on the effect of
cement content to improve loess soil by mix with cement and
compacted. Same type of loess is mixed with different cement
content (at 0-2-4-6 %). Then the samples are test to determined
physical and mechanical characteristics. Results are analysis and
compare to assess the effect of cement content on loess soil
Key words: cement content, loess soil, soil improvement.
1. GIỚI THIỆU *
Loess và các loại đất dạng loess (gọi chung
là đất loess) có nguồn gốc trầm tích do gió - đất
phong thành, là loại đất có tính lún ướt, lún sập
nên cần phải được xử lý, cải tạo để phục vụ mục
đích xây dựng cơng trình nói chung [4]. Đã có
nhiều phương pháp cải tạo, xử lý đất loess được
nghiên cứu và ứng dụng, trong đó có phương
pháp trộn xi măng và đầm chặt. Bằng cách thêm
một vài phần trăm xi măng theo khối lượng trộn
với đất loess tại chỗ đã cho thấy hiệu quả rõ rệt
khi đầm chặt, tiết kiệm chi phí đáng kể so với
phương án bóc bỏ và thay thế đất ở một số dự
án [7]. Đã có một số nghiên cứu trên thế giới về
phương pháp cải tạo đất loess bằng cách trộn
với xi măng, nhưng tính chất của đất ở từng địa

phương thường rất khác nhau nên mỗi dự án
cũng cần có những nghiên cứu riêng [1]. Bài
viết này trình bày các kết quả thực nghiệm thu
được dựa trên nghiên cứu xử lý nền đất loess từ
một dự án xây dựng nhà máy ở hạt Calarasi,
Romania. Các nghiên cứu thực nghiệm được

*

Trường đại học Giao thông Vận tải
Email:

ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020

thực hiện gồm thành phần hạt đất, các giới hạn
Atterberg, tính chất đầm chặt, tính chất nén lún
và sức chống cắt của các mẫu đất loess khi
khơng có xi măng cũng như khi trộn xi măng
với các hàm lượng khác nhau 2%, 4% và 6%.
2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
* Đất loess
Tất cả các thí nghiệm và phân tích kết quả
thí nghiệm trong phịng được thực hiện với đất
loess đồng nhất, thu thập trong quá trình khảo
sát của một dự án xây dựng nhà máy cơng
nghiệp tại hạt Calarasi, Romania. Tồn bộ khối
lượng khoảng hơn 200 kg vật liệu đất loess
được đồng nhất hóa bằng cách phơi khô, tán nhỏ
và trộn đều.

* Xi măng
Xi măng được sử dụng trong nghiên cứu là
loại portland CEM I 42.5 N – SR 5, phân loại
theo tiêu chuẩn SR EN 197-1 [13]. Theo phân
loại trên, đây là xi măng loại 1 có hàm lượng
linker > 95%, cường độ tiêu chuẩn từ 42,5 MPa
đến 62,5 MPa, ninh kết thường, chống ăn mòn
sun-fat.
* Nước
61


Nước đạt tiêu chuẩn uống được đã được sử
dụng trong nghiên cứu này, phù hợp để trộn bê
tông và trộn hỗn hợp đất-xi măng theo tiêu
chuẩn SR EN 1008:2003 [11].
* Quy trình chuẩn bị mẫu
Đất loess tự nhiên: Mẫu đất nguyên trạng lấy
từ hiện trường được bảo quản theo quy chuẩn
[9,10].
Mẫu đất đầm chặt: đất loess lấy từ hiện
trường, chứa trong bao tải được mang về phịng
thí nghiệm sau đó tán nhỏ bằng chày bọc cao su,
và hong khô trong khơng khí (khơ gió, đạt độ
ẩm khoảng 3-4 %), sau đó trộn liên tục cho đến
khi đạt được mức độ đồng nhất cần thiết. Đất
loess đã đồng nhất và khô gió được lấy 4 phần
bằng nhau - là các phần theo hàm lượng xi
măng, tương ứng với 4 mức hàm lượng xi măng
sẽ trộn là 0 % (khơng có xi măng), 2 %, 4% và

6% trọng lượng đất khô. Mỗi phần theo hàm
lượng xi măng tiếp tục được chia thành 5 mẫu
ứng với 5 mức độ ẩm khác nhau để làm thí
nghiệm đầm chặt bằng dụng cụ Proctor tiêu
chuẩn. Mỗi phần hàm lượng được tiến hành thí
nghiệm đầm chặt xác định dung trọng khô lớn
nhất và độ ẩm tối ưu tương ứng. Từng mẫu trụ
được chế bị từ thí nghiệm đầm chặt được lấy
mẫu thí nghiệm xác định độ ẩm, sau đó từng
mẫu được bảo quản cách ly 28 ngày [12] trước

khi tiến hành các thí nghiệm tính chất gồm các
giới hạn Atterberg, tính chất nén lún và tính sức
chất chống cắt.
* Thiết bị và quy trình thí nghiệm
Để tập trung nghiên cứu về ảnh hưởng của
hàm lượng xi măng, các yếu tố khác được kiểm
soát nhằm đảm bảo đồng nhất cùng điều kiện thí
nghiệm. Các thí nghiệm được thực hiện theo
tiêu chuẩn xây dựng Romania, đồng bộ với tiêu
chuẩn Châu Âu EUROCODE 6 [10,12,14,15,
16,17,18,19], trong đó thí nghiệm đầm chặt với
dụng cụ Proctor tiêu chuẩn có thiết bị hỗ trợ
đầm tự động được lập trình sẵn đảm bảo cơng
đầm khơng đổi. Những chú ý trong quy trình thí
nghiệm và phương pháp nghiên cứu cụ thể sẽ
được trình bày chi tiết hơn khi xem xét từng tính
chất cụ thể trong phần 3.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
3.1. Thành phần hạt

Mẫu đất loess tự nhiên và các mẫu chế bị
trộn loess với tỷ lệ xi măng khác nhau (2%,
4%, 6%), được thí nghiệm để xác định thành
phần hạt bằng phương pháp tỉ trọng kế. Các
mẫu đất trộn xi măng được thí nghiệm sau 28
ngày chờ ninh kết và hình thành liên kết xi
măng gắn kết mới [12]. Biểu đồ thành phần
hạt của các mẫu tương ứng được thể hiện
trong bảng 1 và hình 1.

Bảng 1: Bảng tổng hợp thơng số thành phần hạt của các mẫu thử
Thành phần hạt

Mẫu
Đất loess tự nhiên
Loess + 2% xi măng
Loess + 4% xi măng

Sét
%
26
16,5
10,5

Bụi
%
70
78
54,5

Cát
%
4
4,5
34,42

Sạn
%
0
0
0,58

Hệ số
đồng nhất
Cu
23,8
21
28,7

Loess + 6% xi măng

6

30,5

48,18

15,32

120

Các kết quả thí nghiệm trước và sau khi trộn
xi măng đã chỉ rõ ảnh hưởng của hàm lượng xi
măng đối với thành phần hạt của mẫu thử, với
62

Hệ số
Gọi tên
đường
đất theo
cong
thành phần
Cc
hạt
0,38 Bụi pha sét
1,71 Bụi
2,23 Bụi pha cát
Cát pha bụi
0,34
lẫn sạn

hàm lượng xi măng tăng (2-4-6%) thì hàm
lượng hạt thơ trong mẫu tăng lên rõ rệt (hình 1).
Theo đó khi tăng hàm lượng xi măng, tên đất đã
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020


thay đổi từ bụi pha sét (đất loess tự nhiên) thành
đất bụi, đất bụi pha cát và đất cát pha bụi lẫn sạn
– lần lượt tương ứng với các hàm lượng xi măng

2%, 4% và 6%. Với mẫu đất loess trộn 2% xi
măng, hàm lượng ít, xi măng thêm vào gắn kết
các hạt sét thành bụi, làm giảm hạt sét (9,5%) và
tăng lượng hạt bụi (8%) trong khi lượng hạt thô
hơn tăng không đáng kể (khoảng 0,5 %), khiến
cho đất trở nên đồng nhất hơn (hệ số đồng nhất
giảm). Với mẫu loess trộn 4% xi măng, hệ số
đồng nhất và hàm lượng hạt thơ đã có sự gia
tăng đáng kể nhưng chưa có sự đột biến. Với
mẫu đất loess trộn 6% xi măng, lượng xi măng
thêm vào đủ nhiều để gắn kết tạo ra các hạt thơ
nhiều hơn, thậm chí lượng hạt sạn tăng lên đáng
kể (15,32%), dẫn đến chỉ số đồng nhất tăng rõ
rệt (đất cấp phối tốt hơn).

Hình 1: Thành phần hạt của đất loess tự nhiên
và các mẫu đất loess trộn xi măng
Mặt khác, ở mẫu đất loess trộn với 6 % xi
măng, bắt đầu có hiện tượng vón cục, tạo thành
cấp phối gián đoạn khi có hai nhóm hạt chênh
lệch kích thước rõ rệt. Kết quả này cũng phù
hợp với nhận định của Balasingam Muhunthan
và Farid Sariosseiri (2008) [3] lưu ý không dùng
quá nhiều xi măng (>10 %) để cải tạo đất loess
vì vật liệu sau xử lý có tính giịn.
3.2. Giới hạn Atterberg
Mẫu đất loess tự nhiên và các mẫu sau khi xử
lý trộn xi măng với các hàm lượng khác nhau đã
được thí nghiệm xác định độ ẩm giới hạn chảy
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020

và độ ẩm giới hạn dẻo (các giới hạn Atterberg).
Kết quả các thí nghiệm được trình bày tổng hợp
trong bảng 2 và hình 2.
Bảng 2: Kết quả xác định giới hạn
Atterberg của các mẫu thử

Mẫu thử
Đất loess tự nhiên
Loess + 2% xi măng
Loess + 4% xi măng
Loess + 6% xi măng

Giới hạn Atterberg
WP
WL
IP
%
%
%
19,48 39,37 19,89
27,2 45,92 18,72
31,88 41,23 9,35
32,3 40,88 8,58

Hình 2: Giới hạn Atterberg của đất loess tự
nhiên và đất loess trộn xi măng tỷ lệ khác nhau
Kết quả cho thấy độ ẩm giới hạn chảy tăng
lên khi thêm 2% xi măng vào đất loess, tuy
nhiên có xu hướng giảm dần khi hàm lượng xi

măng tăng lên. Trong khi đó độ ẩm giới hạn dẻo
tăng cùng với sự gia tăng hàm lượng xi măng.
Kết quả đối với chỉ số dẻo với đất loess trộn 2%
xi măng thay đổi không đáng kể so với mẫu đất
loess tự nhiên (1,17%), tuy nhiên khi hàm lượng
xi măng tăng lên thì chỉ số dẻo giảm đi rõ rệt, cụ
thể là 10,54% và 11,31% lần lượt ứng với hàm
lượng xi măng 4% và 6%. Kết quả này cũng phù
hợp với phân tích về thành phần hạt nêu trên,
khi trộn nhiều xi măng hơn thì hàm lượng hạt
thơ trong mẫu tăng lên, đất giảm tính dẻo. Khả
63


năng làm việc của vật liệu đã được chứng
minh là tăng lên khi chỉ số dẻo giảm [2,8]. Do
đó, khi trộn đất loess với hàm lượng xi măng
nhiều hơn sẽ giúp đất làm việc tốt hơn. Cần
lưu ý thêm rằng, q trình chuẩn bị mẫu thí
nghiệm đã loại bỏ các hạt thô trước khi xác
định các giới hạn Atterberg nên các giá trị đó
khơng phản ánh đầy đủ tính tính chất của đất,
tuy nhiên vẫn có giá trị so sánh tương quan
giữa các mẫu để thấy sự ảnh hưởng của hàm
lượng xi măng đến tính dẻo của đất.
3.3. Tính chất đầm chặt
Nền cơng trình thường được đầm chặt để
giảm thiểu độ lún (cũng như cải thiện các tính
chất xây dựng khác). Phương pháp này không
chỉ áp dụng cho các công trình đắp đất mà cịn

là một biện pháp xử lý nền khi gặp một số loại
đất bất lợi, như loess, bằng cách bóc lớp đất
loess tự nhiên và thay bằng đất loess đầm chặt
hoặc kết hợp với trộn vật liệu xử lý (chất kết
dính) trước khi đầm chặt. Trong nghiên cứu
này, việc trộn và đầm chặt đất được mô phỏng
trong phịng thí nghiệm bằng dụng cụ Proctor
tiêu chuẩn để chế bị mẫu và xác định các
thông số đầm chặt. Đất loess được chia thành
5 mẫu với các độ ẩm khác nhau, bảo quản kín
trong 1 ngày để phân bố đều độ ẩm, sau đó
trộn với xi măng và được tiến hành đầm chặt
ngay sau khi trộn đều (thí nghiệm hồn thành
trong khoảng nửa giờ tính từ khi trộn). Với
trường hợp đất loess đầm chặt thì bỏ qua bước
trộn xi măng.
Bảng 3: Khối lượng thể tích khơ lớn nhất và độ
ẩm tối ưu từ thí nghiệm đầm chặt các mẫu thử

Mẫu thử
Đất loess
(0% xi măng)
Loess + 2%
xi măng
64

Thí nghiệm đầm chặt
rd max
Wopt
3

g/cm
%
1,733

16,7

1,75

17,7

Mẫu thử
Loess + 4%
xi măng
Loess + 6%
xi măng

Thí nghiệm đầm chặt
rd max
Wopt
3
g/cm
%
1,744

17,9

1,77

17,1

Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đến độ
ẩm tối ưu và trọng lượng thể tích khơ lớn nhất
khi đầm chặt được thể hiện lần lượt ở hình 3 và
bảng 3.

Hình 3: Ảnh hưởng của hàm lượng xi măng tới
khả năng đầm chặt của các mẫu thử
Kết quả thực nghiệm cho thấy cả độ ẩm tối
ưu và khối lượng thể tích khơ lớn nhất khi đầm
chặt thay đổi khơng đáng kể khi trộn các hàm
lượng xi măng khác nhau. Kết quả này có thể
được luận giải dựa trên quan hệ thành phần hạt
của đất loess và xi măng đều là những hạt mịn
(từ sét đến bụi) nên việc kết hợp hai loại hạt
mịn không cải thiện cấp phối của đất. Cùng với
trình tự thí nghiệm việc đầm chặt được thực
hiện ngay sau khi trộn vật liệu, khi đó xi măng
chưa kịp gắn kết để tạo hạt lớn hơn. Trong q
trình đầm chặt, phần xi măng thêm vào chỉ
đóng vai trị vật lý của các hạt nhỏ mà chưa có
thời gian để thể hiện vai trị gắn kết hóa học,
q trình gắn kết do phản ứng hóa học chỉ thể
hiện sau khi đầm chặt đồng thời có đủ thời gian
và điều kiện thích hợp (bảo quản độ ẩm). Sự
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020


thay đổi nhỏ và không thể hiện một xu hướng
cụ thể nào có thể chỉ là do sai số trong q
trình thực nghiệm.

Kết quả thực nghiệm về tính chất đầm chặt
của đất loess trộn xi măng trong nghiên cứu này
tương đồng và phù hợp với nghiên cứu của
Doncho Karastanev & nnk (2016) [5], cả hai
nghiên cứu đều cho thấy sự thay đổi của tính
chất đầm chặt theo hàm lượng xi măng có biên
độ nhỏ. Kết quả này cũng cho thấy tính khác
biệt đặc thù của đất loess trộn xi măng, khác với
các loại đất khác, ví dụ như nghiên cứu về cải
tạo than bùn bằng phương pháp trộn xi măng
của S. Boobathiraja & nnk [21].
Cần lưu ý thêm rằng, nhận định nêu trên về
ảnh hưởng của hàm lượng xi măng đối với hiệu
quả đầm chặt không mâu thuẫn với phân tích về
sự thay đổi của thành phần hạt khi trộn xi măng
với các hàm lượng khác nhau đã nêu ở phần 3.1,
bởi vì thí nghiệm đầm chặt được tiến hành ngay
sau khi trộn hỗn hợp, xi măng và nước chưa kịp
phản ứng tạo liên kết đáng kể - trong khi kết quả
phân tích về thành phần hạt được thực hiện trên
mẫu trộn đã trải qua thời gian ninh kết 28 ngày.
3.4. Tính chất nén lún
Tính chất nén lún của đất là tính chất quan
trọng được u cầu phục vụ cơng tác tính tốn,
thiết kế (dự tính độ lún của nền đất). Đất loess
có độ rỗng lớn và đặc trưng nhạy cảm với độ
ẩm thể hiện qua tính chất lún sập khi bão hịa
nước như thể hiện trong hình 4 (tính lún sập
được xác định ở áp lực 300 kPa theo tiêu chuẩn
xây dựng đối với đất có tính chất lún ướt, lún

sập [9]). Tính lún sập là vấn đề chính cần phải
xử lý của đất loess. Để xem xét ảnh hưởng của
hàm lượng xi măng đến tính chất nén lún của
đất, các mẫu với hàm lượng xi măng khác nhau
từ thí nghiệm đầm nén nêu trên đã được thí
nghiệm nén một trục không nở hông bằng thiết
bị Oedometre. Modul biến dạng ứng với cấp tải
trọng 200-300 kPa được chọn để so sánh. Kết
quả thí nghiệm được tổng hợp và trình bày ở
bảng 4 và hình 4, 5.
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020

Bảng 4: Modul biến dạng (M) và hệ số nén
lún (a) của các mẫu thử

Mẫu
Đất loess bão hòa
Đất loess tự nhiên
Đất loess đầm chặt
Loess + 2% xi măng
Loess + 4% xi măng
Loess + 6% xi măng

Tính nén lún
M200-300
a200-300
MPa
MPa-1
3,08
0,3246

7,55
0,1324
18,40
0,0543
37,00
0,0270
63,20
0,0158
71,00
0,0141

Hình 4: Tính chất nén lún của đất loess
chưa xử lý

Hình 5: Modul biến dạng của mẫu đất thử
Đồ thị ở hình 5 cho thấy các mẫu đất trộn xi
măng cải thiện rõ rệt đặc tính nén lún so với đất

65


loess tự nhiên. Riêng việc đầm chặt giúp làm
giảm độ rỗng, hạn chế tính lún sập nên cũng
đóng vai trị cải tạo đất, tuy nhiên modul biến
dạng (M200-300) của mẫu chỉ đầm chặt không
trộn xi măng chỉ tăng lên 2,4 lần so với đất loess
tự nhiên. Việc trộn xi măng khơng những loại
bỏ hồn tồn tính lún sập mà cịn làm modul
biến dạng gia tăng gấp nhiều lần. Khi thêm xi
măng, đã làm tăng modul biến dạng từ khoảng 2

đến 4 lần so với mẫu đầm chặt không trộn xi
măng, tương ứng với hàm lượng xi măng từ 2%
đến 6%. Modul biến dạng tăng đồng nghĩa với
độ lún giảm đi. Như vậy, xét về tính chất nén
lún, biện pháp cải tạo bằng trộn loess với xi
măng và đầm chặt thể hiện hiệu quả rõ rệt, theo
tỉ lệ thuận càng nhiều xi măng modul biến dạng
càng lớn. Quy luật này hoàn toàn thống nhất với
nghiên cứu của Doncho Karastanev & nnk
(2016) [5] đối với đất loess ở Bulgaria. Giá trị
định lượng giữa hai nghiên cứu có sự khác biệt
đáng kể, điều đó phản ánh sự khác nhau giữa
đất loess ở Bulgaria và ở Romania.
3.5. Sức chống cắt của đất
Trong nghiên cứu này, với các mẫu chế bị
được trộn xi măng và đầm chặt, tính chất của vật
liệu khá tốt, khơng cịn là đất yếu nên sức chống
cắt được nghiên cứu thông qua thí nghiệm cắt trực
tiếp (cắt phẳng) thơng thường. Mỗi loại đất được
chuẩn bị thành 3 mẫu, được tiến hành thí nghiệm
với 3 cấp áp lực tăng dần 100 kPa, 200 kPa, 400
kPa. Thí nghiệm thu được các đại lượng đặc trưng
của sức chống cắt là góc ma sát trong (j) và cường
độ lực dính kết đơn vị (c)
Kết quả thực nghiệm xác định j và c được tổng
hợp và trình bày trong các bảng 5 và hình 6.
Bảng 5: Thông số sức chống cắt của các mẫu thử
Mẫu
Đất loess đầm chặt
Loess + 2%

xi măng
66

Thông số sức chống cắt
c
j
kPa
Độ
17,2
27,3
58

34,6

Mẫu
Loess + 4%
xi măng
Loess + 6%
xi măng

Thơng số sức chống cắt
c
j
kPa
Độ
117

45

190

62

Hình 6: Thông số sức chống cắt của
mẫu đất nghiên cứu
Về sức chống cắt của đất, kết quả thực
nghiệm cũng thể hiện rõ ràng khi tăng hàm
lượng xi măng cải thiện đáng kể sức chống cắt
của đất. Cả hai tham số góc ma sát trong và
cường độ lực dính kết đơn vị đều tăng một cách
rất rõ rệt khi tăng hàm lượng xi măng trong mẫu
xử lý. So với mẫu đất loess đầm chặt khơng có
xi măng, các mẫu trộn 2%, 4% và 6% xi măng
cho giá trị góc ma sát trong tăng tương ứng
khoảng 1,3, 1,6 và 2,3 lần, còn cường độ lực
dính kết đơn vị có tốc độ tăng nhanh hơn tương
ứng là 3,4, 6,8 và 11 lần. Kết quả trên đã chi tiết
hóa và củng cố những nhận định của StefanSilvian Ciobanu [20] trong nghiên cứu về các
đặc tính địa kỹ thuật của đất loess và các
phương pháp cải tạo đất loess ở Romania. Mặt
khác, kết quả nghiên này cứu cho thấy sự khác
biệt rõ rệt khi cải tạo bằng phương pháp trộn xi
măng, giữa đất loess ở Romania (cả hai thông số
sức chống cắt đều tăng) so với đất loess ở Trung
Quốc theo nghiên cứu của Zhang & nnk [22]
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020


khi chỉ ra cường độ lực dính kết đơn vị có tính
nhạy cảm hơn và chịu trách nhiệm chính cho sự

thay đổi cường độ sức chống cắt.
4. KẾT LUẬN
Ảnh hưởng của việc trộn xi măng portland để
cải tạo đất loess ở Calarasi, Romania đã được đề
cập trong nghiên cứu này, trong đó đi sâu vào
phân tích ảnh hưởng về hàm lượng xi măng
khác nhau đến hiệu quả cải tạo đất. Các tính
chất vật lý và tính chất cơ học của đất loess tự
nhiên và đất loess qua xử lý đã được nghiên
cứu, bao gồm các phân tích về thành phần hạt,
các giới hạn Atterberg, tính chất đầm chặt, tính
chất nén lún và sức chống cắt của đất. Từ các
kết quả và phân tích, nghiên cứu đã rút ra được
các kết luận sau:
- Việc trộn loess với xi măng giúp thay đổi
thành phần hạt của hỗn hợp đất, theo chiều
hướng làm tăng hàm lượng hạt thô và mức độ
tăng tỉ lệ thuận với hàm lượng xi măng được
trộn. Theo đó khi tăng hàm lượng xi măng, tên
đất đã thay đổi từ bụi pha sét (đất loess tự
nhiên) thành đất bụi, đất bụi pha cát và đất cát
pha bụi lẫn sạn – lần lượt tương ứng với các
hàm lượng xi măng 2%, 4% và 6%;
- Khi hàm lượng xi măng ít (<4%) thì hiệu
quả cải tạo khơng đáng kể. Ngược lại, nếu quá
nhiều xi măng cũng có những hiệu ứng bất lợi.
Trong nghiên cứu này, với hàm lượng trộn loess
với 6% xi măng thể hiện hiệu quả tốt, vì vậy
phương án trộn 6% xi măng được đề xuất sử
dụng để cải tạo đất loess cho dự án tại Calarasi,

Romania;
- Trộn xi măng làm giảm chỉ số dẻo của đất.
Từ đất loess thuộc loại đất bụi, sét chuyển dần
thành đất loại cát, giúp đất trộn xi măng làm
việc tốt hơn cho mục đích xây dựng. Với hàm
lượng xi măng ít ứng với 2% thì chỉ số dẻo giảm
khơng đáng kể, tuy nhiên với các hàm lượng 4%
và 6% xi măng, chỉ số dẻo đã giảm hơn 10% so
với đất không trộn xi măng; Kết quả này củng
cố thêm cho đề xuất chọn phương án trộn 6% để
cải tạo đất loess cho dự án;
ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020

- Việc trộn xi măng hầu như không ảnh
hưởng hoặc ảnh hưởng không đáng kể đến hiệu
quả đầm chặt của đất loess. Kết quả này phản
ánh tính đặc thù của đất loess so với các loại đất
khác và nó cũng tương đồng với kết quả nghiên
cứu của Doncho Karastanev & nnk [5] đối với
đất loess ở Bulgaria;
- Đất loess được xử lý bằng trộn xi măng
và đầm chặt cho thấy sự cải thiện rõ ràng về
tính chất cơ học, thể hiện qua modul biến
dạng và sức chống cắt của đất tăng rõ rệt. So
với mẫu đất loess đầm chặt khơng có xi măng,
tương ứng với sự tăng hàm lượng xi măng từ
2%, 4% đến 6%, giá trị modul biến dạng tăng
đều đặn từ 2 đến 4 lần, góc ma sát trong tăng
chậm từ 1,3 đến 2,3 lần trong khi cường độ
lực dính kết đơn vị tăng mạnh từ 3,4 đến hơn

11 lần.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Alina Eftene, Valentina Cotet, Florina
Grecu (2006). "The loess from romania in the
Romanian specialists vision". Factori şi Procese
Pedogenetice din Zona Temperată 5 S. nouă
(2006) 103-116.
[2] Baran, B., Ertuk, T., Sarikaya, Y.,
Alemdarglu, T., 2001. Workability test method
for metals applied to examine a workability
measure (plastic limit) for clays. Applied Clay
Science 20 (1–2), 53–63.
[3] Balasingam Muhunthan and Farid
Sariosseiri
(2008).
"Interpretation
of
geotechnical properties of cement treated soils".
Research Report, Washington State University,
WA 99164-2910.
[4] Dimcho Evstatiev (1998). "Loess
improvement methods". Engineering Geology,
25, 341-366
[5] Doncho Karastanev, Dimitar Antonov,
Boriana Tchakalova, Mila Trayanova (2016).
"Selection of optimum loess-cement mixture for
construction of a compacted soil-cement
67

cushion". Quarterly Journal of Engineering
Geology and Hydrogeology · January 2016.
[6] Dron Andrei (1976). "Lucrari de
imbunatatiri
funciare
si
constructii
hidrotehnice pe loessuri si pamanturi
loessoide". Editura Ceres.
[7]
Balasingam
Muhunthan,
Farid
Sariosseiri, Lowell S., (2008). “Interpretation of
geotechnical properties of cement treated soils”,
Research
Report.
Washington
State
Transportation Center (TRAC), WA-RD 715.1
[8] Mallela, J., Quintus, H.V., Smith, K.,
2004. Consideration of Lime-Stabilized Layers
in Mechanistic–Empirical Pavement Design.
The National Lime Association.
[9] NP 125:2010 "Normativ privind fundarea
constructiilor pe pamanturi sensibile la umezire"
[10] NP 122:2010 "Normativ privind
determinarea valorilor caracteristice si de calcul
ale parametrilor geotehnici"
[11] SR EN 1008:2003 “Mixing water for

concrete“, European Standard, Romanian Version
[12] SR EN 12390-2:2009 (2009). Making
and curing specimens for strength tests.
European Standard, Romanian Version
[13] SR EN 197-1 Cement - Part 1:
“Composition, specifications and conformity
criteria for common cements”, European
Standard, Romanian Version
[14] STAS 1913/5-85 “Incercari teren
fundare: Determinarea Granulozitatii”

[15] STAS 1913/1-82 “Incercari teren
fundare: Determinarea umiditatii”
[16] STAS 1913/4-86 “Incercari teren
fundare: Determinaria limitelor de plasticitate”
[17] STAS 1913/13-83 “Incercari teren
fundare: Determinarea caracteristicilor de
compactare”
[18] STAS 8942/1-89 “Incercari teren de
fundare:
Determinarea
compresibilitatii
pamanturilor prin incercarea in edometru”
[19] STAS 8942/2-82 “incercari teren de
fundare: Forfecare directa”
[20]
Stefan-Silvian
Ciobanu
(2014).
"Geotechnical characterization of loessoid soils

and improvment methods". Journal of Young
Scientist, Volume II, ISSN 2344 - 1283, ISSN
CD-ROM 2344 - 1291; ISSN Online 2344 1305; ISSN-L 2344 - 1283
[21] S. Boobathiraja, P. Balamurugan, M.
Dhansheer and Anuj Adhikari (2014). "Study
on Strength of Peat Soil Stabilised with
Cement and Other Pozzolanic Materials".
International Journal of Civil Engineering
Research, ISSN 2278-3652 Volume 5,
Number 4 (2014), .431-438.
[22] Zhang, Chonglei & Jiang, Guan-lu &
Su, Li-Jun & Zhou, Gordon (2017). "Effect of
cement on the stabilization of loess. Journal of
Mountain Science". Journal of Mountain
Science 09/2017.

Người phản biện: PGS,TS. ĐOÀN THẾ TƯỜNG

68

ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 4 - 2020