Nghiên cứu giải pháp nền móng cho công trình nhà trên đất yếu khu vực phú mỹ hưng quận 7

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH
-------------------------------

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
--------------------------------------------Tp. HCM, ngày 06 tháng 07 năm 2006

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên
: Đào Duy Thông
Phái
: Nam
Ngày, tháng, năm sinh : 02/11/1981
Nơi sinh
: TP HCM
Chuyên ngành
: Công trình trên đất yếu
MSHV
: 00904266
I – TÊN ĐỀ TÀI:
Nghiên cứu giải pháp nền móng cho công trình nhà trên đất yếu khu vực Phú
Mỹ Hưng Quận 7.
II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1. Nhiệm vụ: Nghiên cứu giải pháp nền móng cho công trình nhà trên đất yếu khu
vực Phú Mỹ Hưng Quận 7.
2. Nội dung:
Chương 1 : Tổng quan về tình hình sử dụng móng cọc và giải pháp xử lí nền cho
công trình ở Thành phố Hồ Chí Minh
Chương 2 : Giải pháp móng cọc cho nhà cao tầng
Chương 3 : Giải pháp gia cố nền bằng cọc đất - vôi xi măng

Chương 4 : Tính toán cải tạo nền đất yếu cho công trình ở quận 7 bằng cọc đất –
vôi ximăng
Chương 5 : Giải pháp cọc hợp lí cho công trình cao tầng ở quận 7
Kết luận và kiến nghị
III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ
:
IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :
06 / 07 /2006
V – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS VÕ PHÁN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CN BỘ MÔN
QL CHUYÊN NGÀNH

TS. VÕ PHÁN
TS. VÕ PHÁN
Nội dung và đề cương Luận văn Thạc só đã được Hội đồng chuyên ngành thông qua
Ngày 06 tháng 07 năm 2006.
TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH
TRƯỞNG KHOA QL CHUYÊN NGÀNH


LỜI CẢM ƠN

Con xin cám ơn cha mẹ đã nuôi nấng, dạy dỗ, tạo điều kiện thuận lợi để
con có thể học tập, trưởng thành.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy T.S. Võ Phán, người thầy đã
tận tình hướng dẫn, mở ra những hướng đi trên con đường nghiên cứu khoa học
của em. Thầy đã hết lòng giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành
luận văn đúng thời hạn.

Em xin gửi lời cảm ơn tới: Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Bách Khoa Tp.
Hồ Chí Minh, Ban Chủ Nhiệm Khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Phòng Đào Tạo Sau
Đại Học, Ban Giảng Viên Lớp Công Trình Trên Đất Yếu đã giảng dạy, giúp đỡ
em trong suốt những năm học cao học và hoàn thành luận văn này.
Tôi chân thành cảm ơn sự quan tâm, động viên, giúp đỡ của các bạn, các
anh, các chị trong khóa cao học trong thời gian học và thực hiện luận văn Thạc só
này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 07 năm 2006

ĐÀO DUY THÔNG


TÓM TẮT
Tp. Hồ Chí Minh, trung tâm kinh tế lớn nhất nước, hiện đang phát triển
với tốc độ rất nhanh chóng. Hiện nay, cơ sở hạ tầng và cơ sở vật chất phục vụ
cho nhu cầu ăn ở sinh hoạt và làm việc của thành phố còn rất thiếu thốn trong
bối cảnh dân số ngày càng tăng. Vì vậy chính sách của thành phố là phát triển
các quận vùng vùng ven. Trong số đó là các khu trung tâm mới ở quận 7, nhất là
khu vực Phú Mỹ Hưng.Với định hướng xây dựng quận 7 thành trung tâm đô thị
mới thì vấn đề xây dựng những khu trung tâm thương mại hiện đại và những
chung cư thấp tầng, cao tầng để phục vụ nhân dân là rất cấp bách.
Phần lớn đất ở Quận 7 – TP Hồ Chí Minh là đất yếu có chiều dày khá lớn,
(có nơi dày trên 20 m), khả năng chịu tải ở trạng thái tự nhiên là rất thấp, đất
nền có biến dạng lớn, do vậy tìm giải pháp nền móng hợp lí cho công trình là
vấn đề rất quan trọng.
Trong luận văn này, tác giả đề xuất phương án nền móng cho công trình
thấp tầng (khoảng 5-6 tầng) và công trình cao tầng (>10 tầng):
- với công trình thấp tầng: cải tạo nền bằng cọc đất – vôi ximăng, sau đó sử
dụng móng đơn.
- với công trình cao tầng: tính toán, so sánh phương án móng cọc ép, cọc bê

tông ứng suất trước để chọn ra loại cọc kinh tế nhất sử dụng cho công trình.


ABSTRACT

In recent years, Ho Chi Minh city has become an important centre of
economy of Vietnam. With many achievements in many aspects, living
conditions are well-improved. However, the populations is inscreasing so fast, so
material facilities, infrastructures need for living, studying, working are
insufficient. As the result of that, city government is developing infrastructures
of city’s environs, among them are District 7, especially Phu My Hung area.
The foundation soil in this area is not good: muddy ground is thick (at
some places, thickness is over 20 meters). Load bearing capacity at natural state
is low, settlement of foundation is high, … For those reasons, finding the rational
solutions for foundation is necessary and significant.
In this thesis, author suggests solutions for foundation for many-storied
buildings:
- 3 – 5 stories: improving soil by lime-cement pile, then using single
footing.
- Over 10 stories: calculating, comparing, choosing in reinforced concrete
pile and prestressed hollw pile which is more economic.


MỤC LỤC
Trang
Mở đầu ....................................................................................................................... 1
Chương 1. Tổng quan về tình hình sử dụng móng cọc và giải pháp xử lí nền cho
công trình ở Thành phố Hồ Chí Minh .................................................................... 3
1.1. Khái quát cấu tạo địa chất khu vực TP Hồ Chí Minh ...................................... 3
1.1.1. Nguồn gốc hình thành............................................................................. 3

1.1.2. Sự phân bố các loại đất ở thành phố Hồ Chí Minh ............................... 3
1.1.3. Sơ đồ quy hoạch khu vực Phú Mỹ Hưng - Quận 7 ................................ 7
1.2. Các loại cọc và ưu khuyết điểm của nó cho các loại công trình ...................... 8
1.2.1. Cọc gỗ ..................................................................................................... 9
1.2.2. Cọc bê tông cốt thép............................................................................... 9
1.2.3. Cọc thép................................................................................................ 11
1.2.4. Cọc xoắn ............................................................................................... 12
1.3. Sự cố xảy ra cho công trình khi dùng móng cọc – nguyên nhân gây ra các sự
cố ......................................................................................................................... 12
1.3.1. Loại cọc không phù hợp với đất nền .................................................... 12
1.3.2. Gãy cọc ................................................................................................. 13
1.3.3. Công trình có độ lún rất lớn ................................................................. 13
1.3.4. Sự cố công trình trên cọc nhồi .............................................................. 14
1.3.5. Những vấn đề còn tồn tại ..................................................................... 14
1.4. Một số giải pháp xử lí nền đất yếu ................................................................. 15
1.4.1. Đệm vật liệu rời ................................................................................... 15
1.4.2. Giếng cát .............................................................................................. 16
1.4.3. Bấc thấm ............................................................................................... 16
1.4.4. Cọc đất - vôi ximăng ............................................................................ 18
1.5. Sự cố xảy ra cho công trình thấp tầng (không có tầng hầm) trên nền đất yếu 19
1.5.1. Nền sân nhà bị nứt do lún nền đất ....................................................... 19
1.5.2. Sự cố ở Trường PTTH Tân Phong Quận 7 ........................................... 19
1.6. Mục tiêu – phạm vi nghiên cứu của đề tài ..................................................... 20
1.7. Hạn chế của đề tài nghiên cứu ....................................................................... 21
Chương 2. Giải pháp móng cọc cho nhà cao tầng ............................................... 23
2.1. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo vật liệu ..................................................... 23
2.1.1. Sức chịu tải theo vật liệu của cọc đóng................................................ 23


2.1.2. Sức chịu tải theo vật liệu của cọc nhồi................................................. 25

2.2. Sức chịu tải dọc trục của cọc theo đất nền...................................................... 26
2.2.1. Tính sức chịu tải của cọc theo chỉ tiêu cơ học của đất nền hay là phương
pháp tónh học ........................................................................................................... 26
2.2.2. Sức chịu mũi của đất ở mũi cọc qp theo thí nghiệm hiện trường......... 31
2.2.3. Thành phần chịu tải do ma sát xung quanh cọc Qs............................... 32
2.3. Tính sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu trạng thái của đất nền – phương pháp thống
kê ......................................................................................................................... 38
2.3.1. Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc chống ................................................. 38
2.3.2. Sức chịu tải tiêu chuẩn của cọc ma sát................................................. 38
2.4. Tính sức chịu tải cọc theo công thức đóng cọc ............................................... 40
2.5. Xác định sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền ........................ 42
2.6. Cọc ống ........................................................................................................... 45
2.6.1. Tổn hao ứng suất trong cọc bê tông ứng suất trước ............................. 45
2.6.2. Kiểm tra cọc bê tông ứng suất trước .................................................... 55
2.7. Nhận xét, kiến nghị......................................................................................... 58
Chương 3. Giải pháp gia cố nền bằng cọc đất vôi xi măng ................................ 59
3.1. Cọc đất – vôi ximăng ...................................................................................... 59
3.1.1. Sơ đồ bố trí cọc đất – vôi ximăng trên mặt bằng................................. 59
3.1.2. Ưu điểm của cọc đất – vôi ximăng ...................................................... 59
3.1.3. Phương pháp thi công - Công nghệ Jet Grouting.................................. 60
3.2. Phương pháp tính toán cho cọc đất – vôi xi măng .......................................... 66
3.2.1. Khả năng chịu tải của cọc đất – vôi ximăng đơn................................. 66
3.2.2. Khả năng chịu tải giới hạn của nhóm cọc đất – vôi ximăng ............... 69
3.2.3. Độ lún tổng cộng .................................................................................. 70
3.2.4. Chênh lệch lún...................................................................................... 74
3.2.5. Độ lún theo thời gian ............................................................................ 76
3.3. Nhận xét, kiến nghị......................................................................................... 78
Chương 4. Tính toán cải tạo nền đất yếu cho công trình cho công trình ở quận 7
bằng cọc đất – vôi ximăng ...................................................................................... 79
4.1. Cấu tạo công trình ........................................................................................... 79

4.2. Tải trọng tác dụng lên công trình.................................................................... 79
4.2.1. Tónh tải sàn ........................................................................................... 79
4.2.2. Hoạt tải sàn........................................................................................... 80
4.2.3. Nội lực tại cổ móng .............................................................................. 80


4.3. Tính toán gia cố nền ........................................................................................ 80
4.3.1. Tính toán khả năng chịu tải của cọc đơn.............................................. 81
4.3.2. Tính toán khi bố trí cọc đất – vôi ximăng theo sơ đồ hình vuông........ 85
4.3.3. Tính toán khi bố trí cọc đất – vôi ximăng theo hình tam giác đều ...... 92
4.4. Phân tích bài toán gia cố nền bằng cọc đất – vôi ximăng bằng phần mềm
Plaxis 3D Tunnel ..................................................................................................... 98
4.5. Nhận xét và kết luận ..................................................................................... 104
Chương 5. Giải pháp cọc hợp lí cho công trình cao tầng ở quận 7................... 105
5.1. Công trình nhà cao tầng S5-2 - khu Nam Sài Gòn – Quận 7 – TPHCM ...... 105
5.1.1. Cấu tạo công trình .............................................................................. 105
5.1.2. Tải trọng tác dụng lên công trình ....................................................... 105
5.1.3. Địa chất công trình ............................................................................. 106
5.1.4. Phương án cọc bê tông cốt thép ......................................................... 106
5.1.5. Phương án cọc bê tông ứng suất trước................................................ 109
5.1.6. So sánh chọn lựa cọc .......................................................................... 112
5.2. Công trình “The Saigon Paragon” – Lô A3 - A4 Phú Mỹ Hưng – Quận 7 –
TPHCM ................................................................................................................. 113
5.2.1. Cấu tạo công trình .............................................................................. 113
5.2.2. Tải trọng tác dụng lên công trình ....................................................... 113
5.2.3. Địa chất công trình ............................................................................. 114
5.2.4. Phương án cọc bê tông cốt thép ......................................................... 114
5.2.5. Phương án cọc bê tông ứng suất trước φ500 ...................................... 116
5.2.6. Phương án cọc bê tông ứng suất trước φ350 ...................................... 118
5.2.7. So sánh chọn lựa cọc .......................................................................... 121

5.3. Nhận xét và kết luận ..................................................................................... 122
Kết luận và kiến nghị............................................................................................ 123
Tài liệu tham khảo................................................................................................. 125
Phuï luïc


1

MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề nghiên cứu:
Trong mối quan hệ toàn cầu hiện nay, mỗi quốc gia đều có những chiến
lược phát triển kinh tế xã hội đặc thù, các mối quan hệ hợp tác đa phương diện
và sâu rộng nhằm phát triển mạnh mẽ nền kinh tế nước nhà.
Với những đổi mới sâu sắc của tư duy kinh tế trong bối cảnh quan hệ đa
quốc gia của đất nước chúng ta hiện nay tốc độ đô thị hóa các thành phố lớn
đang diễn ra với một nhịp độ rất nhanh. Tp. Hồ Chí Minh, trung kinh tế lớn nhất
nước, hiện đang phát triển với tốc độ rất nhanh chóng. Tp. Hồ Chí Minh hiện
đang là trung tâm khoa học kó thuật, trung tâm giao dịch, thương mại, du lịch của
cả nước. Tuy vậy, cơ sở hạ tầng và cơ sở vật chất phục vụ cho nhu cầu ăn ở sinh
hoạt và làm việc của thành phố còn rất thiếu thốn trong bối cảnh dân số ngày
càng tăng. Vì vậy chính sách của thành phố là phát triển các quận vùng vùng
ven. Trong số đó là các khu trung tâm mới ở quận 7, nhất là khu vực Phú Mỹ
Hưng.Với định hướng xây dựng quận 7 thành trung tâm đô thị mới thì vấn đề xây
dựng những khu trung tâm thương mại hiện đại và những chung cư thấp tầng, cao
tầng để phục vụ nhân dân là rất cấp bách.
Phần lớn đất ở Quận 7 – TP Hồ Chí Minh là đất yếu có chiều dày khá lớn,
(có nơi dày trên 20 m), khả năng chịu tải ở trạng thái tự nhiên là rất thấp, đất
nền có biến dạng lớn, do vậy tìm giải pháp nền móng hợp lí cho công trình là
vấn đề rất quan trọng.
1.2 Xác lập nhiệm vụ nghiên cứu:

Theo những số liệu tổng kết trong những năm qua, đối với những công trình
xây dựng trên vùng đất yếu, kinh phí cho biện pháp xử lý nền móng đã chiếm
15% – 30% giá thành toàn bộ công trình. Trong những trường hợp đặc biệt, tỷ lệ


2

này đã lên tới 40 – 60%. Các khu đô thị mới thường bao gồm các khối chung cư
xen lẫn với các khu biệt thự nhà vườn hoặc các trung tâm thương mại (thường là
thấp tầng), do vậy giải pháp nền móng cho cụm công trình này là một vấn đề
đáng được quan tâm.

Mô hình các khu công trình xen kẽ
Tác giả đề xuất phương án nền móng cho công trình thấp tầng (khoảng 5-6
tầng) và công trình cao tầng (>10 tầng):
- với công trình thấp tầng: cải tạo nền bằng cọc đất – vôi ximăng.
- với công trình cao tầng: tính toán, so sánh phương án móng cọc ép, cọc bê
tông ứng suất trước để chọn ra loại cọc kinh tế nhất sử dụng cho công trình.
Cấu trúc luận văn gồm 126 trang: phần mở đầu, 5 chương, kết luận kiến
nghị ; phần phụ lục gồm 14 trang.


3

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG MÓNG CỌC VÀ GIẢI
PHÁP XỬ LÍ NỀN CHO CÔNG TRÌNH Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

1.1 Khái quát cấu tạo địa chất khu vực TP Hồ Chí Minh
1.1.1 Nguồn gốc hình thành
Địa chất khu vực thành phố Hồ Chí Minh như sau:

- Cấu trúc móng Mezozoi được tạo nên bởi nguồn gốc núi lửa tuổi Jura
muộn, Creta sớm. Chúng lộ ra dưới dạng một nếp lồi ở những khối của Thủ Đức
gồm các phún trào trung tính, các thấu kính hoặc kẹp cát bột kết.
- Tầng cấu trúc pleitocen gồm những trầm tích sét, cát, sỏi cửa sông và ven
biển với chiều dày tương đối lớn và thay đổi khá rõ rệt tùy theo khối cấu trúc.
- Tầng cấu trúc pleitocen gồm các sản vật thô như cuội, sỏi, cát có nguồn
gốc sông ven biển, có vết tích của sườn tích.
- Tầng cấu trúc holocen gồm phụ tầng cấu trúc holoxen hạ - trung hình
thành bởi các trầm tích ven biển, cửa sông hạt vừa đến nhỏ mịn, chứa nhiều xác
thực vật và động vật biển, có cấu trúc trũng chậu, phụ tầng cấu trúc holoxen
thượng gồm các trầm tích biển, đầm lầy cửa sông, hạt vừa và mịn nhiều xác
động và thực vật biển.
1.1.2 Sự phân bố các loại đất ở thành phố Hồ Chí Minh
Lịch sử phát triển các cấu trúc địa tầng và quá trình hình thành cấu trúc địa
mạo khu vực, cộng vào đó các yếu tố khí hậu – địa lí, đặc điểm địa chất thủy
văn, quá trình hình thành các tính chất cơ lí của đất nền, quy luật phát sinh và
phát triển các hiện tượng động lực địa chất công trình khu vực thành phố Hồ Chí
Minh nói riêng, khu vực lân cận và một số tỉnh đồng bằng sông Cửu Long nói
chung không đồng nhất và thể hiện quy luật không rõ ràng.
Địa chất khu vực thành phố Hồ Chí Minh được chia thành 3 vùng chính:


4

- Vùng A phân bố rất ít ở khu vực Thủ Đức và duyên hải: gồm các loại đá
tuổi từ J3-K1 được cấu tạo bởi các loại đá cứng hoặc nửa cứng do đó cường độ
chịu lực có thể lên tới hàng chục kG/cm2. Tuy nhiên địa hình núi thấp thuộc kiểu
địa mạo xâm thực bào trụi, độ dốc địa hình từ 100 - 200, có nơi lên tới 400 nên
không thuận lợi cho việc xây dựng.
- Vùng B: gồm các huyện Thủ Đức, Củ Chi, Hóc Môn: gồm các loại sét,

sét pha cát, cát pha sét, cát. Vùng này địa mạo bào mòn tích tụ dưới các trầm
tích pleitoicen tạo nên bề mặt chia làm nhiều tiểu vùng:
+ Tiểu vùng B -I: gồm có Thủ Đức, Củ Chi:
Thường gặp các loại đất sét, sét pha cát, cát pha sét, cát có chiều dài từ 0
m – 10 m phủ lên lớp đất laterit ở các dạng khác nhau, mực nước ngầm thay đổi
tùy theo địa hình từ 1-10 m, lượng nước phong phú, có hiện tượng rửa trôi bề
mặt, lún ướt cát chảy. Cao độ địa hình từ 10 – 30 m, địa hình gợn sóng. Địa chất
công trình tương đối thuận lợi cho việc xây dựng công trình.
+ Tiểu vùng B - II: gồm 1 số huyện nội thành, Thủ Đức, Củ Chi
Thường gặp các loại sét pha cát, cát pha sét, sét, có chiều dày thay đổi từ
3 m – 6 m phủ lên lớp đất laterit dạng kết ion hoặc loang lỗ, đều là trầm tích cổ
Pleitocen, mực nước ngầm phổ biến từ 2 – 5 m và thay đổi tùy theo cao độ địa
hình. Lượng nước phong phú, có thể gặp hiện tượng lún ướt và xói mòn làm biến
dạng công trình. Cao độ địa hình từ 3 -10 m, địa hình bằng phẳng. Địa chất công
trình tương đối thuận lợi cho việc xây dựng công trình.
- Vùng C: các quận huyện có đất yếu thường gặp các loại đất sét nhão, bùn
sét, bùn sét pha cát. Vùng này địa chất tích tụ với các trầm tích tuổi holoxen
nhiều nguồn gốc khác nhau và bề mặt địa tầng cũng chia làm nhiều tiểu khu
+ Tiểu vùng C-I: Quận Bình Thạnh, Bình Triệu :


5

Thường gặp các loại đất sét nhão, bùn sét, bùn á sét, có chiều dày thay
đổi từ 5 m -15 m hoặc hơn, phủ lên lớp cát mịn đến trung, mực nước ngầm
thường nhỏ hơn 1 m. Địa mạo thềm sông thấp và bằng phẳng, có nơi trũng ngập,
nhiều sông rạch, ăn mòn mạnh, ở đây có hiện tượng lầy hoá cục bộ, có 1 số
công trình xây dựng bị biến dạng, nứt nẻ, nghiêng lệch. Địa chất công trình
không thuận lợi cho việc xây dựng.
+ Tiểu vùng C-II: huyện Nhà Bè, quận 8, quận 4 :

Thường gặp các loại đất sét nhão, bùn sét, bùn á sét, bùn á cát, có chiều
dày thay đổi từ 10 m - 30 m phủ lên lớp cát mịn đến trung, mực nước ngầm
ngang mặt đất, nhiều nơi ngập nước, ảnh hưởng thủy triều rõ rệt. Địa mạo bãi
bồi bờ sông, nhiều diện tích trũng ngập, nhiều sông rạch, có 1 số công trình xây
dựng bị biến dạng nứt nẻ. Vì vậy, địa chất công trình cũng không thuận lợi cho
việc xây dựng công trình.
+ Tiểu vùng C-III: huyện Bình Chánh, quận 6 :
Thường gặp các loại đất sét, sét pha cát, cát pha sét, bùn sét ở trạng thái
nhão, lớp đất yếu có bề dày thay đổi từ 10 m – 30 m, có nơi thành lớp liên tục,
có nơi xen kẹp lớp sét pha cát hoặc cát tạo thành 1 lớp thấu kính. Mực nước
ngầm từ 1 – 5 m, nước bị nhiễm phèn và chịu ảnh hưởng của nước mặn. Địa mạo
đồng bằng thấp, địa hình bằng phẳng nhiều sông rạch. Địa chất công trình không
thuận lợi cho việc xây dựng.
+ Tiểu vùng C-IV : nông trường Lê Anh Xuân, nông trường An Hạ :
Thường gặp các loại đất sét, sét pha cát trạng thái dẻo mềm và dẻo nhão,
tạo thành 1 lớp dày trên 50 m, mực nước ngầm từ 0 m – 0,5 m, có hiện tượng lầy
hóa và hiện tượng xúc biến. Địa mạo hồ đầm lầy, địa hình trũng, nhiều sông
rạch. Điều kiện địa chất công trình không thuận lợi cho việc xây dựng công
trình.


6

+ Tiểu vùng C-V : huyện duyên hải :
Thường gặp các loại sét dẻo nhão, sét nhão, bùn sét, bùn sét pha cát có
chiều dày trên 20 m, mực nước ngầm ngang mặt đất. Địa mạo đồng bằng thấp
ven biển, trũng ngập, sông rạch phát triển, ảnh hưởng lớn của thủy triều, có hiện
tượng xâm thực bờ sông, cát chảy, xúc biến, không thuận lợi cho việc xây dựng.
+ Tiểu vùng C-V’: ven bờ biển duyên hải :
Thường gặp các loại đất sét nhão, bùn sét, bùn sét pha cát, bùn cát pha

sét có chiều dày thay đổi từ 5 – 7 m. Mực nước ngầm hình thành từ nước mưa có
khả năng ăn mòn vật liệu. Các loại đất này chỉ phân bố trên 1 diện tích có hạn ở
ven bờ biển. Ở đây hình thành dạng địa mạo thềm tích tụ ven biển, địa hình
tương đối bằng phẳng nhưng hẹp. Phổ biến hiện tượng lầy hóa, đặc biệt là hiện
tượng phá lở bờ biển đang diễn ra với cường độ cao. Địa chất công trình không
thuận lợi cho việc xây dựng.
Theo kết quả thăm dò địa chất tại thành phố Hồ Chí Minh có thể chia thành
2 khu vực đất tương đối yếu:
- Khu vực đất yếu: gồm các khu vực quận 7, quận 4, quận 8, quận 6, một
phần quận 5, một phần quận Bình Thạnh, một phần Hóc Môn, một phần quận 2,
những nơi này từ trên mặt đất đã gặp lớp bùn yếu phân bố đến độ sâu 20 – 30 m,
sau đó đến lớp dẻo mềm và dẻo cứng có trị số SPT tăng từ 10 - 15 đến 30 - 35.
- Khu vực tương đối yếu: loại địa tầng thường phân bố ở phần lớn quận 1,
quận 3, một phần quận 5, quận Tân Bình, quận Gò Vấp, phần lớn quận Phú
Nhuận, một phần Hóc Môn và Củ Chi. đây thay cho lớp bùn sét là lớp sét
laterit hóa khá cao và trị số SPT thường lớn hơn 25.


7

1.1.3 Sơ đồ quy hoạch khu vực Phú Mỹ Hưng - Quận 7

Hình 1.1. Bản đồ quy hoạch tổng thể đô thị mới

Hình 1.2. Bản đồ khu Phú Mỹ Hưng
Đặc điểm địa chất công trình S5-2 Khu Nam Sài Gòn của Công ty Khảo sát
thiết kế tư vấn Sài Gòn [8]:


8

- Lớp A: Cát san lắp, trạng thái bời rời, bề dày trung bình 1,6 m.
- Lớp 1: OH: Bùn sét lẫn mùn thực vật, xám đen, trạng thái nhão, bề dày từ
17,3 m đến 21,7 m.
- Lớp 2: CH: Đất sét, xám trắng – nâu vàng, trạng thái nửa cứng, bề dày
khoảng 4,6 m.
- Lớp 3: CL: Đất sét pha, xám nâu, xám trắng, nâu vàng, trạng thái dẻo
cứng, bề dày 7,8 m.
- Lớp 4: CH: Đất sét, xám đen, trạng thái dẻo cứng, bề dày 7,8 m đến 10 m.
- Lớp 5: CL: Đất sét, xám trắng – vàng nhạt, trạng thái nửa cứng, bề dày
khoảng 4,5 m.
- Lớp 6: SC-SM: Cát pha, xám trắng, chặt vừa, bề dày phát hiện từ 26,5 m
đến 30,6 m.
1.2 Các loại cọc và ưu khuyết điểm của nó cho các loại công trình
Cọc đã được sử dụng từ rất lâu để gánh đỡ công trình bên trên. Ở Anh,
nhiều cây cầu và các khu đô thị dọc sông đã được xây dựng bởi người La Mã.
Vào thời Trung Cổ (Mediaeval Times), cọc gỗ đã được dùng dưới móng của
những công trình đền thờ vó đại ở Đông o. Ở Trung Quốc, cọc gỗ cũng đã được
dùng khi xây dựng những cây cầu vào thời kì nhà Hán (khoảng năm 200 trước
Công Nguyên đến năm 200 sau Công Nguyên) [14].
Do có nhiều ưu điểm như nhẹ, dễ dàng vận chuyển, nguồn cung cấp phong
phú, … nên trong suốt 1 thời gian dài, cọc gỗ đã được dùng rất rộng rãi. Mãi đến
thời gian gần đây, khi điều kiện kó thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ, vật liệu
mới với nhiều tính năng hơn hẳn xuất hiện ngày càng nhiều, các loại cọc khác
đã dần dần thay thế cho cọc gỗ. Cọc BTCT, cọc thép, … xuất hiện vào cuối thế kỉ
XIX, đầu thế kỉ XX với nhiều ưu điểm nổi trội đã ngày càng được sử dụng nhiều


9

hơn, dần dần thay thế cọc gỗ truyền thống vốn không có tác dụng với các công
trình có tải trọng lớn hoặc ở vùng đất yếu.
Các máy búa hơi nước dùng để đóng cọc được phát minh bởi Nasmyth năm
1845. Cho đến nay, đã có rất nhiều phương tiện hạ cọc như búa rơi, búa hơi đơn
động, búa hơi song động, búa diesel kiểu cột và kiểu ống, búa thuỷ lực, búa rung
hoặc các biện pháp hạ cọc bằng xói nước, …
Quá trình phát triển các loại cọc cũng chính là sự phát triển phng pháp hạ
cọc, ngay những năm gần kề trước chiến tranh thế giới lần thứ 2, 1936, kỹ sư
Franki, người Ý, đã phát minh ra phương pháp cấu tạo cọc nhồi bê tông vào
những lỗ khoan trong nền đất. Cho đến ngày nay, rất nhiều phương pháp tạo cọc
nhồi bê tông tại chỗ, tiết diện tròn, chữ nhật, chữ I, chữ H, … bằng các lưỡi khoan
hay là gầu đào, … có ống vách, hoặc giữ ổn định thành vách bằng dung dịch
huyền phù bentonite. Đến cuối thế kỷ 20, kỷ lục về chiều sâu cọc nhồi là 125m
dưới tòa tháp đôi ở thủ đô Kuala Lumpur, nước Malaysia.
Một số loại cọc chủ yếu thường hay dùng trong thiết kế hiện nay:
1.2.1 Cọc gỗ: thường sử dụng thông, tràm, tre … để làm cọc, thích hợp cho các
loại nhà nhỏ hơn 5 tầng. Cọc cần phải đủ tươi, độ ẩm không nhỏ hơn 20%, độ
thon không lớn hơn 1%, không được cong vênh 2 chiều và độ cong phải nhỏ hơn
1%. Cọc có ưu điểm là trọng lượng nhỏ, vận chuyển dễ, thiết bị đóng cọc đơn
giản, có thể nối thành những cọc có chiều dài theo yêu cầu, thời gian sử dụng
khá lâu (có thể tới 100 năm nếu cọc luôn được ngâm ở dưới mặt nước). Nhưng
chỉ sử dụng cho các loại nhà có tải trọng truyền xuống móng nhỏ, rất dễ bị hư
hỏng khi được đóng trong vùng địa chất có mực nước ngầm hay thay đổi [14].
1.2.2 Cọc bê tông cốt thép: là loại cọc được dùng rất phổ biến trong việc xây
dựng các loại công trình trên nền đất yếu. Cọc có thể tiếp nhận tải trọng lớn của
công trình. Gồm có hai loại cơ bản là: cọc chế tạo sẵn và cọc nhồi.


10

1.2.2.1 Cọc bê tông tiền chế: gồm có 2 loại chính:
- Cọc đặc bằng bê tông cốt thép: thích hợp cho các công trình có độ cao
tầng nhỏ hơn 20. Cọc bê tông được tiền chế tại công trường hoặc ở những nhà
máy. Chúng có tiết diện vuông cạnh d = 20 cm đến 40 cm, dài từ 4 đến 8 m cho
các cọc hạ vào đất bằng các máy ép (như các cọc Mega) và có thể dài từ 8 m
đến 20 m cho loại hạ bằng búa đóng cọc. Chiều dài cọc còn phụ thuộc vào
phương tiện vận chuyển từ nơi sản xuất đến công trường. Cọc bê tông cốt thép là
loại cọc được dùng phổ biến trong việc xây dựng các loại công trình trên nền đất
yếu. Cọc có khả năng tiếp thu được tải trọng lớn của công trình, mỗi cọc có thể
chịu được tải trọng hàng chục đến hàng trăm tấn, thích hợp cho các công trình có
độ cao tầng nhỏ hơn 20. Toàn bộ quá trình chế tạo, đóng hoặc ép cọc được cơ
giới hóa hoàn toàn nên giảm thời gian thi công. Tuy nhiên, vận chuyển cọc đến
công trường thường gặp khó khăn (đặc biệt là các công trường nằm trong phạm
vi thành phố). Nếu chiều dày lớp đất yếu quá dày, cọc bê tông cốt thép không
thể dùng được, vì độ mảnh của cọc quá lớn (trong cọc có tối đa 3 mối nối). Phải
chú ý vấn đề cẩu lắp khi thiết kế cọc, vì bê tông dễ bị nứt nẻ gây phá hoại cọc.
- Cọc rỗng bằng bê tông cốt thép gồm cọc rỗng tiết diện vuông và cọc ống.
Ưu điểm nổi bật của loại cọc này là tiết kiệm được vật liệu, lượng thép và bê
tông được giảm đáng kể. Theo tài liệu tổng kết thì lượng bê tông có thể giảm
đến 40%. Loại cọc này hiện đang được ứng dụng nhiều trong các công trình cầu
cũng như công trình dân dụng và công nghiệp.
- Cọc bê tông ứng suất trước: thường là cọc ống rỗng ruột có kích thước từ
0,35 m đến 1 m đường kính, thường được sử dụng cho các công trình cầu bến
cảng, công trình nhà cao tầng với tầng đất yếu lớn do có ưu điểm nổi trội là
chiều dài cọc lớn (có thể lên tới 18 m) nên số đoạn nối là nhỏ (thường chỉ là 2).


11

1.2.2.2 Cọc nhồi: Trong nhiều trường hợp, sẽ rất khó khăn khi dùng các loại

cọc trên như mực nước ngầm thay đổi, không ổn định, thiết bị đóng cọc quá lớn,
khi vận chuyển, cẩu, đóng cọc thường dễ xảy ra hiện tượng nứt nẻ trong bê tông,
… Do đó, nếu dùng cọc nhồi (là loại cọc được chế tạo hạ xuống đất ngay tại chỗ
bằng cách đào sẵn hoặc khoan trong đất những lỗ cọc, đặt cốt thép nếu thiết kế
yêu cầu, sau đó đổ bê tông nhồi đầy lỗ cọc) sẽ khắc phục được những nhược
điểm trên và mang lại hiệu quả kinh tế cao so với các loại cọc khác. Do có ưu
điểm được chế tạo tại hiện trường nên ta có thể dùng cọc với tiết diện rất lớn (có
thể lên tới hàng mét) để gánh chịu những tải trọng nặng của các công trình tải
trọng lớn, công trình cao tầng (số tầng có thể lên tới hàng chục tầng), công trình
trên nền đất yếu. Tuy nhiên, loại cọc này đòi hỏi nhiều điều kiện kó thuật cao
trong suốt quá trình thực hiện, cần được giám sát chặt chẽ bởi những người có
kinh nghiệm để hạn chế sai sót có thể xảy ra:
- Khi thi công, việc giữ thành hố khoan rất khó khăn.

- Khi khoan để tạo cọc nhồi đường kính lớn gần móng các ngôi nhà đang sử
dụng nếu không dùng ống chống vách đầy đủ hay không dùng cọc ván để kè
neo cẩn thận thì công trình lân cận có thể bị hư hỏng.

- Chất lượng bê tông cọc thường thấp vì không được đầm. Trong thực tế
gặp không ít trường hợp cọc nhồi bị khuyết tật trầm trọng.

- Khi thi công xong nếu phát hiện ra khuyết tật trầm trọng thì việc xử lý
gặp rất nhiều khó khăn và rất tốn kém.
Có nhiều loại cọc nhồi khác nhau: cọc Strauss, cọc nhồi khi ép, cọc Franki,
cọc nhồi có đáy mở rộng …
1.2.3 Cọc thép: là loại cọc chỉ dùng để thiết kế dưới móng đối với 1 số công
trình đặc biệt, trong những điều kiện không thể thay thế bằng cọc bê tông, khi


12

sửa chữa cấp bách hoặc các công trình bến cảng hoặc ổn định bờ, … do thép là
loại vật liệu rất đắt tiền. Có hai loại là cọc ống thép và cọc thép chữ H. Cọc ống
thép thích hợp cho các công trình cầu hoặc công trình cảng, có đường kính 30 –
70 cm, được nhồi đầy bê tông ở trong, chiều dày 8 – 16 mm.
1.2.4 Cọc xoắn: là loại cọc có thân bằng ống thép hoặc ống bê tông cốt thép,
phần đầu dưới có cánh thép xoắn ốc. Do đầu cọc có cánh xoắn nên khả năng
chịu tải của cọc tăng rất nhiều, tuy nhiên do tốn khá nhiều thép nên việc áp
dụng loại cọc này có phần nào bị hạn chế. Ở nước ta, một số cầu tàu ở Hải
Phòng đã dùng loại cọc xoắn có đường kính thân cọc 30 cm, đường kính cánh
xoắn 100 cm, chiều dài 18 m. Các móng cột trụ điện vượt sông dùng loại cọc
xoắn này rất thích hợp vì khả năng chịu nhổ của loại cọc này rất lơn.
1.3 Sự cố xảy ra cho công trình khi dùng móng cọc – nguyên nhân gây ra
các sự cố
Công trình trên móng cọc thường có độ lún nhỏ và ít xảy ra hư hỏng. Các
hư hỏng nếu có đa phần xuất phát từ việc sai lầm trong thiết kế, sai sót khi thi
công hoặc khảo sát địa chất công trình không đầy đủ.
1.3.1 Loại cọc không phù hợp với đất nền
Nguyên nhân chủ yếu là do công tác khảo sát thăm dò địa chất ban đầu
làm không tốt. Điển hình là đã ngừng thăm dò khi bắt đầu gặp lớp đất rắn chắc,
không tìm hiểu chiều dày của lớp đất này, tính chất của lớp đất bên dưới nó.
Hậu quả là khi thiết kế chỉ chọn cọc có tiết diện nhỏ hoặc số lượng ít trong khi
khả năng chịu lực của cọc là có giới hạn (do chiều dày lớp đất rắn chắc là nhỏ,
lớp bên dưới lại là lớp đất yếu), dẫn đến công trình bị lún, biến dạng. Hoặc số lỗ
khoan thăm dò địa chất quá ít nên không phát hiện được những khối đá hoặc
những vỉa đất sét cứng nằm lẫn bên trong. Ví dụ như một công trình 13 tầng ở
vùng Aquitaine (Pháp) được thiết kế trên các cọc bê tông cốt thép đóng ngàm


13

vào lớp đá vôi gốc, vì đất bên trên là loại sét mềm, rải rác có lẫn những viên đá
rắn. Nhưng do số lỗ khoan thăm dò quá ít nên không phát hiện ở độ sâu có nhiều
khối đá vôi lớn nằm lẫn trong lớp sét. Kết quả là khi thi công, đã có rất nhiều
cọc bị gãy. Người ta đành phải thay đổi vị trí ngôi nhà và xây dựng nó trên các
cọc khoan.
1.3.2 Gãy cọc
Xảy ra do sự bất đối xứng của các tải trọng trên nền đất tạo lực xô từ một
phía lên cọc. Nguyên nhân chủ yếu là người thiết kế không nhận thức được khả
năng ảnh hưởng của lực xô ngang trong đất nền lên cọc. Nhiều nhà kó thuật coi
nhẹ lực xô ngang này vì họ cho rằng khi cọc đã được chôn hoàn toàn trong đất,
thì dù là đất yếu, cọc vẫn đủ khả năng chống đỡ khỏi bị uốn cong bởi lực xô.
Vấn đề là cọc đang chịu lực nén dọc lớn, các biến dạng dù nhỏ do uốn cũng có
thể phá hoại cọc, đó là khi đất nền chuyển dịch ngang. Một nguyên nhân khác là
người sử dụng thay đổi công năng của công trình mà không quan tâm đến khả
năng chịu lực của nền móng dưới tải trọng mới. Đây là trường hợp đã xảy ra ở
một số nhà kho của một cảng sông lớn ở Pháp, và nhiều cọc đã bị gãy. Điều tra
cho thấy người sử dụng kho đã thay đổi công dụng của bãi nền đắp : ban đầu
thiết kế nền với lực gia tải nhỏ, nhưng sau lại đặt tập trung những gia tải lớn.
1.3.3 Công trình có độ lún rất lớn: ma sát âm, cọc bị gãy, cọc bị xiên
Công trình thiết kế trên móng cọc là để có độ lún nhỏ. Tuy nhiên, thực tế
nhiều công trình lại có độ lún khác khá xa (thường rất lớn) so với thiết kế. Một
trong những nguyên nhân là do sai sót trong quá trình thi công. Khi đóng cọc gặp
“đá mồ côi” vẫn cố đóng xuống, lúc này có thể cọc đã bị gãy hoặc bị xiên, kết
quả là khả năng chịu tải của nó giảm đi rất nhiều so với thiết kế, làm cho công
trình bị lún toàn phần hoặc bị lún cục bộ gây nứt nẻ. Một nguyên nhân nữa là do
hiện tượng ma sát âm. Lực ma sát âm có khuynh hướng kéo cọc đi xuống khi cọc


14

chịu nén, nó tỉ lệ với áp lực ngang của đất tác động lên cọc và tốc độ lún cố kết
của đất.
1.3.4 Sự cố công trình trên cọc nhồi [6]: do cọc nhồi có sức chịu tải lớn nên
khi có sự cố, công trình sẽ rất nguy hiểm, các sự cố có thể gặp ở cọc nhồi sau:
- Sai vị trí và lệch tâm do định vị sai và thân cọc không thẳng.
- Đứt gãy ở thân do thiết bị thi công va phải đỉnh cọc.
- Thân phình ra hoặc thắt lại do đi qua vùng đất xốp.
- Có hang hốc, nguyên nhân: do khoan qua cát trong nước không có ống
vách hoặc dùng dung dịch.
- Mũi cọc xốp, nguyên nhân: do vách lở hoặc không làm sạch hoàn toàn
mùn khoan đáy cọc.
- Hư hỏng ngoài lồng thép, nguyên nhân: do độ sụt của bê tông thấp hoặc
cốt thép quá dày.
- Rỗ tổ ong hoặc mất vữa hoặc tạo thành hang trong bê tông, nguyên nhân:
do lượng nước không cân bằng hoặc đổ bê tông trực tiếp vào nước.
- Lẫn các mãnh vụn, nguyên nhân: do không làm sạch mùn khoan.
1.3.5 Những vấn đề còn tồn tại
- Thân cọc bị phá hỏng do ứng suất đóng búa và số búa đóng. Thông
thường để đạt độ chối ở độ sâu thiết kế, thời gian đóng cọc sẽ kéo dài, vì thế
người ta áp dụng biện pháp đóng quá tải cho mau chóng đạt độ sâu. Kết quả là
làm thân cọc mỏi, cường độ giảm xuống, lực dính giữa cốt thép và bê tông bị
phá hoại làm thân cọc bị đứt gãy, hơn nữa, đóng mạnh sẽ làm vùng đất bị xáo
động dưới mũi cọc sẽ càng phát triển rộng hơn.
- Nứt gãy thân cọc do:
• Cọc chế tạo có khuyết tật, như cọc cong quá mức qui định, mũi cọc lệch
quá lớn với tuyến trục cọc.


15

• Khi hạ cọc, thân cọc bị nghiêng và uốn cong.
• Độ mảnh của mỗi đoạn cọc quá lớn, khi hạ cọc gặp những chướng ngại
khối lớn cứng hoặc khi hạ cọc gặp mặt đá có độ nghiêng quá lớn, làm dịch
chuyển mũi cọc về 1 phía, thân cọc bị nứt gãy.
• Nối đầu cọc bị lệch vị trí; chiều dài, chiều rộng, độ no của các đường
hàn nối không đủ; tấm đệm không bằng phẳng, hoặc mặt nối cọc không bằng
phẳng, có khe rỗng cục bộ; vật liệu nối đầu bằng mastit sulphuric không phù hợp
yêu cầu, cấp phối không thỏa đáng, khống chế nhiệt độ không tốt, đổ không phù
hợp qui định, làm cho cường độ mastit sulphuric liên kết thấp; lỗ neo quá lớn, cốt
thép neo bị cong, không chịu được đóng búa, làm cho nứt gãy ở chỗ nối cọc.
- Hố móng đào không tốt: Công nghệ đào đất có sai sót, gầu đào đất trực
tiếp đập vào đầu cọc, làm cho đầu cọc chịu một lực xung kích ngang, thân cọc
uốn cong, nứt gãy vì uốn nghiêng.
1.4 Một số giải pháp xử lí nền đất yếu
1.4.1 Đệm vật liệu rời: đệm đá, cát, sỏi [9]
- Đệm vật liệu rời mà phổ biến nhất là đệm cát, là phương pháp thay lớp
đất yếu trên bề mặt bằng các vật liệu rời như cát, đá, sỏi …(có thể trộn thêm vật
liệu gia cường như xi măng, vôi …)
- Lớp đệm cát có tác dụng tăng tốc độ cố kết của nền đất yếu sau khi đắp
đất Ỉ tăng cường độ chống cắt của đất yếu Ỉ tăng sức chịu tải của đất nền và
tăng khả năng ổn định của công trình kể cả khi có tải trọng ngang tác dụng vì cát
được nén chặt sẽ tăng lực ma sát và tăng sức chống trượt. Lớp đệm cát còn có
tác dụng cải tạo sự phân bố ứng suất trên đất yếu.
- Đệm cát thường được sử dụng kết hợp với vải địa kỹ thuật để hạn chế sự
chìm lắng hạt cát vào đất yếu. Cát được dùng làm đệm tốt nhất là hạt cát lớn và
cát hạt vừa không lẫn đất bụi. Đây là biện pháp gia cố nền được sử dụng rộng


16

rãi nhất do phương pháp thi công đơn giản, sử dụng vật liệu địa phương. Biện
pháp này chỉ sử dụng trong các điều kiện:
• Tải trọng không quá lớn
• Lớp đất yếu không quá dày (< 3 m)
1.4.2 Giếng cát [2]
Giếng cát là thiết bị tiêu nước thẳng đứng được dùng để tăng tốc độ cố kết
của đất yếu.
Tác dụng của giếng cát:
- Tăng nhanh tốc độ cố kết của nền: nước lỗ rỗng thoát chủ yếu theo
phương ngang về phía tâm của giếng cát, sau đó chảy tự do theo phương thẳng
đứng dọc giếng cát về phía các lớp đất dễ thấm nước Ỉ hệ thống giếng cát trong
nền đất yếu sẽ giúp rút ngắn chiều dài đường thấm Ỉ làm cho đất nhanh chóng
đạt đến giới hạn ổn định về lún, đồng thời làm cho đất nền có khả năng biến
dạng đồng đều.
- Hạn chế của giếng cát: Khi thi công giếng cát có thể bị đứt đoạn Ỉ không
đảm bảo vai trò thoát nước. Ngoài ra, khi thiết kế giếng cát ở những khu vực ven
sông, vùng có mực nước ngầm cao thì cát ở trong giếng sau một thời gian sẽ theo
nước lẫn vào trong đất Ỉ tốc độ cố kết của đất sẽ có sự sai lệch đáng kể so với
tính toán.
1.4.3 Bấc thấm
Bấc thấm là phương pháp gia cố nền rất phổ biến trên thế giới đã bắt đầu
phổ biến ở nước ta trong vòng 5 năm trở lại đây. Nó được ứng dụng vào nhiều
công trình nền đường, các khu công nghiệp ở Vũng Tàu, nhà máy điện Phú Mỹ
… và đã chứng tỏ được sự hiệu quả trong việc giảm đáng kể thời gian cố kết.
1.4.3.1 Cấu tạo
Bấc thấm (prefabricated vertical drain hay wick drain) gồm 2 phần:


17

- Lõi nhựa bằng polypropylene ở giữa, có tiết diện hình răng khía hoặc hình
chữ nhật có nhiều lỗ rỗng tròn Ỉ làm đường dẫn nước lên mặt đất.
- Vải tổng hợp (không dệt) bọc xung quanh Ỉ tách biệt đường thấm với đất
xung quanh và không cho các hạt mịn xâm nhập vào lõi, ảnh hưởng đến sự thoát
nước của lõi.
- Bấc thấm thường có chiều rộng 100 mm, dày 4 – 7 mm và cuộn thành
cuộn có chiều dài hàng trăm mét. Nó có khá nhiều loại, phù hợp với đặc thù của
từng công trình (dân dụng, cầu đường, cảng …).
1.4.3.2 Chức năng
Tương tự giếng cát, bấc thấm làm chức năng thoát nước lỗ rỗng từ nền đất
yếu lên tầng cát đệm mỏng Ỉ tăng nhanh quá trình cố kết của nền đất yếu.
Khoảng cách giữa các bấc thấm được chọn tùy vào thời gian cố kết yêu cầu
nhưng phải theo một số quy định sau:
- Để không làm xáo trộn đất quá lớn L > 1,3 m.
- Để đảm bảo hiệu quả làm việc của mạng lưới bấc thấm L < 2,3 m.
1.4.3.3 Một số thông số kỹ thuật của bấc thấm [11]
Bấc thấm được chế tạo sẵn tại nhà máy, các thông số kỹ thuật do nhà sản
xuất cung cấp nhưng phải đáp ứng theo các tiêu chuẩn phổ biến và phải có giấy
chứng nhận ISO 9001 cho việc quản lý chất lượng sản phẩm.
Ta xét loại bấc thấm AMEDRAIN 407 của Mỹ, loại dùng cho các công
trình dân dụng:
- Lớp vải bao bên ngoài:
Khối lượng: 135 g/m2
Cường độ chịu kéo: 645 N
Khả năng chống xuyên thủng: 222 N
Độ dãn dài: 100%


18

Hệ số thấm: 0,03 cm/sec
- Lõi:
Cường độ chịu kéo: 885 N
Chiều dài một cuộn: 305 m
Trọng lượng một cuộn: 23,6 kG
- Một số thông số của một loại máy cắm bấc thấm chuyên dụng: TD-20A
(Hãng KATO-Nhật): chiều sâu tối đa: 20 m ; số cọc cắm tối đa/8h: 300 cọc ; tốc
độ di chuyển : 4,2 km/h ; sức nén của máy: 240 kN.
1.4.4 Cọc đất – vôi ximăng
Cọc trộn dưới sâu là phương pháp mới để gia cố nền đất yếu, sử dụng vật
liệu là xi măng, vôi … làm chất đóng rắn, nhờ vào cần khoan xoắn và thiết bị
bơm phụt vữa vào trong đất để trộn cưỡng bức đất yếu với chất đóng rắn (dạng
bột hoặc dung dịch), lợi dụng một chuỗi phản ứng hóa học - vật lý xảy ra giữa
chất đóng rắn với đất, làm cho đất mềm yếu đóng rắn lại thành một thể cọc có
tính chỉnh thể, ổn định và có cường độ nhất định.
1.4.4.1 Quá trình ứng dụng trên thế giới
- Năm 1995, tại Thụy Điển, từ tháng 1 đến tháng 11, công ty Hercules thi
công hệ thống cọc vôi-ximăng trong dự án mở rộng đường sắt West Coast nối
liền Satinge và Lekarekulle. Số lượng cọc vôi-ximăng sử dụng là 12.000 ; tổng
chiều dài 170.000 m ; kích thước cọc là φ600 mm ; tỉ lệ pha trộn vôi-ximăng là
50/50.
- Từ năm 1975 đến 1996 đã có hơn 5.000.000 m cọc đất vôi-ximăng đã
được thi công ở Thụy Điển.
- Năm 1997, công ty Hercules đã thi công 800.000 m cọc vôi-ximăng trong
dự án xây dựng mới hệ thống đường bộ E18/E20 Arboga – Orebro – Thụy Điển.