Ứng dụng geocell xây dựng đường ô tô khu vực miền đông nam bộ

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGUYỄN DANH THỤ

ỨNG DỤNG GEOCELL XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ
KHU VỰC MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
Chuyên ngành : Xây dựng đường ô tô và đường thành phố

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng .07. năm 2009


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:

TS. TRẦN XUÂN THỌ

Cán bộ chấm nhận xét 1:

Cán bộ chấm nhận xét 2:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại

HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày…..tháng…..năm 2009.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
----------------

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày . . . . . tháng . . . . . năm 2009

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Nguyễn Danh Thụ

Phái: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 08/03/1983

Nơi sinh: Hà Tĩnh .

Chuyên ngành: Xây Dựng đường ô tô và đường thành phố.

Mã số ngành : 60.58.30

Khóa : 2006

MSHV: 00106018

I. TÊN ĐỀ TÀI:
ỨNG DỤNG GEOCELL XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ KHU VỰC MIỀN ĐÔNG
NAM BỘ

II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1. Nhiệm vụ:
Nghiên cứu ứng dụng Geocell xây dựng đường ô tô khu vực Miền Đông Nam Bộ.
2. Nội dung:
Mở đầu.
Chương I: Tổng quan về sự làm việc của Geocell.
Chương II: Ứng xử của lớp móng được gia cố Geocell dưới tác dụng của tải trọng
Chương III: Phương pháp tính tốn kết cấu áo đường gia cố bằng Geocell
Chương IV : Ứng dụng Geocell xây dựng đường ô tô
Chương V: Kết luận – Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :

15/02/2009

IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :

30/06/2009

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS. Trần Xuân Thọ

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

TS. Lê Bá Khánh

Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
Ngày….tháng…. năm 2009

LỜI CẢM ƠN
Luận văn “Ứng dụng ô địa kỹ thuật ( Geocell) xây dựng đường ô tô ở khu vực
miền Đông Nam Bộ” được thực hiện từ tháng 09/2008 đến tháng 06/2009 với mục đích
nghiên cứu ứng dụng sản phẩm mới là Geocell vào xây dựng đường ô tô.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy TS. Nguyễn Xuân Thọ đã giúp đỡ, tận tình
hướng dẫn và cung cấp các thơng tin cần thiết để tơi hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các Thầy Cô giáo trong Bộ môn Cầu
Đường, Thầy Cô giáo trong bộ môn cơ học đất và Khoa Sau Đại học của Trường Đại
học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và
thực hiện luận văn.
Vì thời gian thực hiện luận văn có hạn nên khơng tránh khỏi những hạn chế và
thiếu sót. Tơi rất mong được sự đóng góp của quý Thầy Cô giáo và bạn bè đồng
nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn.

Nguyễn Danh Thụ


TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hiện nay việc xây dựng áo đường ơ tơ trong cả nước nói chung và miền Đơng
Nam Bộ nói riêng hầu hết theo một khn mẫu nhất định, với bề dày kết cấu áo đường
khá lớn, vì thế làm cạn kiệt nguồn ngun liệu chính làm đường hiện nay là đá dăm và
không tận dụng được hết những nguồn nguyên liệu sẳn có, rẻ tiền ở địa phương.
Geocell là một sản phẩm mới cho phép chúng ta giải quyết được vấn đề bức xúc trên
Dựa trên những kết quả nghiên cứu riêng lẻ của các tác giả trên toàn thế giới,
kết hợp với những lý thuyết tính tốn áo đường sản có hiện tại như : Phương pháp thiết
kế áo đường khơng có lớp mặt của Giroud và Han ( 2004) hay phương pháp thiết kế áo
đường theo chỉ dẩn của AASHTO, tác giả kiến nghị lời giải cho việc thiết kế áo đường

có gia cố geocell.
Bằng việc ứng dụng Geocell gia cố lớp móng của áo đường, làm tăng khả năng
chịu tải của lớp móng, giảm ứng suất truyền xuống bên dưới, phân bố tải trọng trên
diện rộng hơn cho phép giảm được bề dày kết cấu, và có thể thay thế vật liệu làm lớp
móng bằng các loại vật liệu địa phương rẻ tiền.


ABSTRACT
Recently, Building highway coat in the whole country, in general and in the
southeast, in particular has been mostly executed according to a certain model with
deep structure of carpet coat exhausting the main material of building road, gravel,
concurrently wasting available and cheap materias at regions. Geocell is a new product
that help us solve this problem.
Based on the result of researchs in the world and combinating with available
theories of calculating coat such as Designing method of Unpaved Road of Giroud and
Han ( 2004) or AASHTO guide for design of pavement structures. Suggest the design
method fof geocell- reinfored paved road.
By using Geocell to reinfored sub-base, we will be able to increase the bearing
capacity, reduce deformation and reduce stress tranfer to the lower layers. Futhermore,
load will be distributed on a larger area, that not only lead to reducing of pavement
thickness but also made utilizing cheaper local materials become possible.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU: ………………………………………………………………………1
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SỰ LÀM VIỆC CỦA GEOCELL………...3
1.1 Đặt vấn đề……………………………………………………………3
1.2 Giới thiệu tổng quát về Geocell……………………………………...3
1.3 Cấu tạo, tính chất tổng quát của Geocell…………………………….5
1.3.1 Các loại Geocell và cấu tạo …………………………………...5

1.3.2 Tính chất cơ học ……………………………………….………6
1.3.3 Các hệ số thiết kế dài hạn theo quan điểm an toàn…….……....7
1.4 Ưu điểm của hệ thống Geocell……………………………………….7
1.4.1 Về mặt kỹ thuật………………………………………………...7
1.4.2 Về mặt kinh tế ..…………………………………………….…7
1.4.3 Về mặt thi công……………………………………..……….....7
1.4.4 Về mặt môi trường…...……………………………..……….....7
1.5 Ứng dụng của Geocell trong các cơng trình giao thơng……………..9
1.6 Biện pháp thi cơng …………………………………………………12
1.7 Một số cơng trình thực tế ứng dụng Geocell………………………..14
1.8 Một số kết quả nghiên cứu về Geocell……………………………...16
1.8.1 Nhóm tác giả dựa trên kết quả thí nghiệm nén ba trục……….16
1.8.2 Nhóm tác giả dựa trên mơ hình thí nghiệm trong phịng……..18
1.8.3 Nhóm tác giả dựa trên kết quả thí nghiệm ngoài hiện trường...29
1.8.4 Nhận xét……………………………………………………....30
CHƯƠNG II.

ỨNG XỬ CỦA LỚP MÓNG ĐƯỢC GIA CỐ BẰNG

GEOCELL DƯỚI TÁC DỤNG CỦA TẢI TRỌNG……………………………….32
2.1 Giới thiệu…………………………………………………………...32


2.2 Thí nghiệm phân tích sự làm việc của lớp móng được gia cố bằng
Geocell trường hợp khơng có lớp đất nền bên dưới………………..32
2.2.1 Vật liệu làm thí nghiêm ………………………………..…….32
2.2.2 Q trình chuẩn bị và tiến hành thí nghiệm…………………..34
2.2.3 Kết quả thí nghiệm…………………………………………....35
2.2.4 Phân tích mơ hình trên máy tính...…………………………....36
2.3 Thí nghiệm phân tích sự làm việc của lớp móng được gia cố bằng

Geocell trường hợp có lớp đất nền bên dưới………………..……...45
2.3.1 Đặc trưng vật liệu và mơ hình thí nghiêm ……………..…….45
2.3.2 Mơ hình máy tính……………………………………………..47
2.3.3 Phân tích kết quả ………………………………………….....56
CHƯƠNG III. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN KẾT CẤU ÁO ĐƯỜNG
GIA CỐ BẰNG GEOCELL………………………………….…………………….60
3.1 Phương pháp tính tốn dựa trên lý thuyết gia cố Geogrid hoặc vải địa
kỹ thuật cho nền đường ơ tơ khơng có lớp mặt ( Unpaved road) của
Giroud và Han (2004)….…………………………………………...60
3.1.1 Lý thuyết của Giroud và Han…………………………..…….60
3.1.2 Phương pháp thiết kế cho đường khơng có lớp mặt được gia cố
bằng Geocell……………………………………………..……………..61
3.2 Phương pháp tính tốn dựa theo hướng dẩn thiết kế đường của
AASHTO….…………………………..………….………………...64
3.2.1Phương pháp thiết kế áo đường theo hướng dẩn AASHTO….64
3.2.2 Phương pháp thiết kế áo đường có gia cố bằng Geocell theo
hướng dẩn của AASHTO……………………………………………….69
CHƯƠNG IV. ỨNG DỤNG GEOCELL XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ….71
4.1 Đặt vấn đề………………...………………………………………...71
4.2 Mơ tả cơng trình…………………………………………………….71


4.2.1Khái qt chung về cơng trình…..…………………..….....….71
4.2.2 Quy mơ mặt cắt ngang……………………………………….71
4.2.3 Địa chất cơng trình..………………………………………….72
4.2.4 Nguồn vật liệu…. …………………………………………….72
4.3 Giải pháp thiết kế hiện tại…………………………………………..73
4.3.1Thông số chung………………………………………….....….73
4.3.2 Đặc trưng đất nền …………………………………………….73
4.3.3 Tải trọng tác dụng…………………………………………….73

4.3.4 Kết cấu áo đường …………………………………………….73
4.4 Kiểm tra khả năng làm việc của đường theo tiêu chuẩn Việt Nam...74
4.4.1Kiểm tra điều kiện ổn định lún của nền đường………….....….74
4.4.2 Kiểm tra ổn định trượt của nền đường….…………………….76
4.4.3 Kiểm tra kết cấu áo đường theo tiêu chuẩn 22 TCN 211-06....78
4.5 Kiểm tra kết cấu áo đường hiện tại theo chỉ dẩn của AASHTO..…..79
4.5.1 Tính số ESAL ( W18)…..……………………………….....….79
4.5.2 Tính tốn chỉ số kết cấu u cầu .…………………………….79
4.5.3 Kiểm tra điều kiện kết cấu…...……………………………….80
4.6 Thiết kế áo đường có gia cố bằng Geocell …………………………81
4.6.1 Lựa chọn kết cấu…….....……………………………….....….81
4.6.2 Kiểm tra kết cấu đã chọn theo AASHTO…………………….82
4.6.3 Kiểm tra kết cấu đã chọn thoe tiêu chuẩn 22 TCN – 211-06…82
4.7 Nhận xét ……………………………………………………………83
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ……………………85
5.1 Kết luận ………………………………………….…………….…..85
5.2 Kiến nghị - hướng nghiên cứu…………………..………………….85
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………87


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Hiện nay nhu cầu về đường giao thơng trên cả nước nói chung và khu vực
miền Đơng Nam Bộ nói riêng ngày càng cao do tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh
chóng của nước ta. Chính vì thế việc phát triển mạng lưới giao thơng có chất lượng
cao, có khả năng phục vụ những phương tiện có tải trọng lớn có ý nghĩa rất quan
trọng.
Thực tế tại khu vực Miền đơng, hệ thống giao thơng nhìn chung là chưa đáp
ứng được yêu cầu. Thêm vào đó việc sử dụng các biện pháp xây dựng truyền thống
( về kết cấu, biện pháp thi công) ngày càng làm cạn kiệt nguồn nguyên liệu chính

làm đường hiện nay ( đá dăm) và thời gian thi cơng thường kéo dài.
Chính vì những điều trên việc nghiên cứu đưa vào ứng dụng những cơng
nghệ cùng với vật liệu tiên tiến có ý nghĩa hết sức quan trọng. Hệ thống Geocell là
một giải pháp có khả năng đáp ứng được các yêu cầu trên. Việc ứng dụng giải pháp
này cho phép tận dụng các nguồn nguyên liệu sẵn có, rẻ tiền tại địa phương, rút
ngắn được thời gian thi công, cho phép các nhà đầu tư, đơn vị thiết kế và các nhà
quản lý giao thơng có thêm sự lựa chọn cho việc xây dựng đường .
2. Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu về cấu tạo, các tính chất của hệ thống geocell.
Ứng dụng của geocell trong các cơng trình giao thơng. Biện pháp thi cơng.
Phân tích ứng xử của geocell dưới tác dụng của tải trọng.
Phương pháp tính tốn đường ơ tơ có lớp móng gia cố bằng geocell.
3. Phương pháp nghiên cứu
Dựa trên những nghiên cứu trước đây và đề ra hai phương pháp sau:
a. Dựa trên lý thuyết gia cố đường bằng Geogrid hoặc vải địa kỹ thuật của
Giroud và Han (2004.)

-1-


b. Dựa trên chỉ dẩn thiết kế đường của AASHTO cùng với những kết quả
nghiên cứu trước đây về geocell để thiết kế .
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đề xuất ứng dụng một loại vật liệu mới có khả năng ứng dụng tốt trong điều
kiện làm đường tại Việt Nam.
Đề xuất phương pháp tính tốn đường ơ tơ có gia cố bằng geocell.
Bổ sung thêm tài liệu về Geocell.
5. Giới hạn của đề tài
Chưa tiến hành làm thí nghiệm để kiểm tra, rút ra những nhận xét, điều chỉnh
cho phù hợp với điều kiện thực tế.

-2-


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ SỰ LÀM VIỆC CỦA GEOCELL
1.1. Đặt vấn đề
Chương này giới thiệu chung cấu tạo, tính chất cơ học của hệ thống ô địa kỹ
thuật.
Giới thiệu những ưu điểm, ứng dụng của hệ thống ô địa kỹ thuật.
Trình bày biện pháp thi cơng, giới thiệu những cơng trình đã ứng dụng
Geocell trong thực tế.
Một số kết quả nghiên cứu về sự làm việc của geocell.
1.2. Giới thiệu tổng quát về Geocell
Geocell là mạng lưới các ô ngăn hình mạng dạng tổ ong được đục lỗ và tạo
nhám. Khi chèn lấp vật liệu, một kết cấu liên hợp địa kỹ thuật bao gồm các vách
ngăn và vật liệu được tạo ra, với các đặc tính cơ-lý địa kỹ thuật được tăng cường.
Geocell được tạo ra từ một hỗn hợp mới gồm nhiều polyme sắp xếp một cách
đồng bộ. Hợp chất này bao gồm sức kháng mỏi của HDPE với sự ổn định về hình
dáng, kích thước và sức kháng từ biến của polymer PET. Hợp chất này không bị
thối hóa, chịu được các hóa chất, lửa, nước, do đó độ giãn nỡ vì nhiệt thấp, nó
khơng mất đi các đặc tính kỹ thuật dưới chu kỳ biến thiên giữa nhiệt độ thấp và
nhiệt độ cao. Geocell được chế tạo thành từng tấm với các vách ngăn hàn nối với
nhau đều được kiểm tra chất lượng trong quá trình sản xuất và thí nghiệm.

Hình 1.1 : Hệ thống ơ ngăn cách Geocell

-3-

Geocell ngăn cách đất giữ và bảo vệ cách vật liệu chèn bên trong theo ba
phương, tạo ra cường độ chịu kéo cao trong từng phương. Kết cấu ô ngăn hình
mạng và tổng hợp polymer đồng bộ của nó tạo ra nền gia cố vững chắc mong muốn.
Vật liệu chèn lấp phong phú từ đất trồng, đá dăm, sỏi cuội đến bê tơng.

Hình 1.2 : Các vật liệu chèn lấp

Geocell cũng có rất nhiều các loại kích thước khác nhau. Theo kích thước ơ
ngăn, Geocell chia làm 3 loại: Loại ô cỡ tiêu chuẩn ( 21x25 cm ), loại ô cỡ trung
bình ( 29x34cm ) và loại ơ cỡ lớn ( 42x50 cm ). Theo chiều cao, Geocell chia làm 5
loại thơng thường sẵn có : 5, 7.5 , 10, 15 và 20 cm. Tùy theo yêu cầu thiết kế khác
nhau mà lựa chọn loại Geocell nào cho phù hợp cả về mặt kỹ thuật và kinh tế.

-4-


1.3. Cấu tạo, tính chất của hệ thống Geocell .
1.3.1 Các loại Geocell và cấu tạo
Tính chất
Chiều cao thành tấm

Mơ tả

50 mm, 75 mm, 100 mm, Cho tất cả các loại
150mm, 200 mm

Khoảng cách giữa các mối NWS : 330 mm ± 3%
nối

Ghi chú

NWS, NWM, NWL
Mặt phẳng đo được.

NWM : 445 mm ± 3%
NWL: 660 mm ± 3%

Kích thước ơ ngăn ( Theo NWS : 250 mm x 210 mm ±

Sẽ thay đổi trong quá

độ mở tiêu chuẩn ).

trình mở.

3%
NWM: 340 mm x 290 mm ±
3%
NWL 500 mm x 420 mm ±
3%

Mật độ ô ngăn ( Theo độ NWS : 39 cells/m2 ± 3%
mở tiêu chuẩn ).

NWM: 22 cells/m2 ± 3%

Sẽ thay đổi trong quá
trình mở.

NWL: 10 cells/m2 ± 3%

Diện tích ơ ngăn ( Theo NWS : 265 cm2 ± 3%
độ mở tiêu chuẩn ).

NWM: 493 cm2 ± 3%

Sẽ thay đổi trong q
trình mở.

NWL: 1050 cm2 ± 3%
Kích thước mặt cắt tiêu NWS : 2.5 m x 8.0 m ± 3%

Sẽ thay đổi trong quá

chuẩn ( Theo độ mở tiêu NWM: 2.8 m x 10.7 m ± 3%

trình mở.

chuẩn ).

NWL: 2.5 m x 10.6 m ± 3%

Diện tích mặt cắt tiêu NWS : 20 m2 ± 3%

Sẽ thay đổi trong quá

chuẩn ( Theo độ mở tiêu NWM: 30 m2 ± 3%

trình mở.

chuẩn ).

NWL: 40 m2 ± 3%

-5-


1.3.2 Tính chất cơ học
Biến dạng
1%
2%

5%

0

23 C

900

650

400

0

45 C

650

480

280

230C

9.0

13.0

20.0

Ứng suất kéo đứt 45 C

6.5

9.5

14.0

Tính chất

Mơ đun kéo đứt

Nhiệt
độ

0

Tính chất

Phương
pháp Đơn vị /
thí nghiệm
Ghi chú
ISO
10319 KN/m
± 5%
ASTM D 4595
Bề rộng mở rộng

Phương pháp thí
Ghi chú
nghiệm

Mơ tả

50 mm : 1.22 KN
75 mm : 1.83 KN
Cường độ chịu kéo
100 mm : 2.44 KN
tại giới hạn chảy
150 mm : 3.66 KN
200 mm : 4.88 KN
Độ giản dài tại thời
> 600%
điểm đứt

ISO 10319

±5 %

ISO 10319

± 5%

ASTM
ST
P 1x10e7
Vượt
1437(1)
qua tải trọng
(AASHTOT 307- động lặp 300
99)
Kpa

Độ bền dài hạn mối
Đạt
nối
50 mm : 2.02 KN
75 mm : 3.10 KN
Cường độ chịu mối
100 mm : 4.05 KN
nối
150 mm : 6.06 KN
200 mm : 8.10 KN
50 mm : 1.13 KN
75 mm : 1.70 KN
Cường độ bong bật
100 mm : 2.26 KN
ở 1800C

150 mm : 3.39 KN
200 mm : 4.52 KN
CTE ( Hệ số giản
160-200
nở vì nhiệt)

-6-

ISO 13426-1

Angle 90o ± 5
%

ISO 13426-1

Angle 90o ± 5%

ASTM D 696-03


1.3.3 Các hệ số thiết kế dài hạn theo quan điểm an tồn
Tính chất

Mơ tả

Phương pháp thí Ghi chú
nghiệm

Giới hạn mỏi đứt >2x10e7 với chu ASTM D 671
gãy

kỳ tải trọng 150
KPa, hoặc >1x10e7
Với chu kỳ tải
trọng 300 KPa

Hệ số giảm độ mỏi 2.0

ASTM D 5262(1)

ở nhiệt độ bao

Thành đơn , chu kỳ
100000

quanh 230C
Hệ số giảm độ mỏi 3.5

ASTM D 5262(1)

ở nhiệt độ -300C

Bề rộng được mở
rộng

Hệ số giảm do lắp 1.03

ISO TR 10722 (1)

đặt

Hệ số giảm độ bền

1.4.

1

ASTM D 5322

Ưu điểm của hệ thống Geocell

1.4.1 Về mặt kỹ thuật
Xây dựng một nền móng vững chắc trên hệ thống tấm đục lỗ Ơ địa kỹ thuật.
Bằng việc ngăn ơ, Geocell ngăn chặn sai sót biến dạng và dịch chuyển ngang
của khối vật liệu.
Hệ thống này tạo ra móng cứng với độ bền cao, hoạt động như một vách bán
dẻo phân bổ tải trọng ra biên và giảm áp lực tiếp xúc với mặt đất được san bằng để
đắp nền. Độ dày của vật liệu có thể giảm xuống 50% hoặc hơn khi dùng vật liệu
được định hình so với vật liệu khơng được ngăn định hình. Cát sỏi và đất xấu ngay
tại cơng trình có thể được tận dụng để thay thế cho những vật liệu nhập khẩu đắt
tiền hơn.

-7-


• Các lỗ đục làm tăng góc ma sát giữa vật liệu chèn lấp và vách ngăn
ô, tạo ra sự kết dính vật liệu tốt hơn.
• Hệ thống tấm đục lỗ thuận tiện cho sự thoát nước ở biên của nền đất
cao và nước bề mặt, tạo ra hệ thống chịu tải tốt hơn khi đất bị ẩm.
• Các tấm đục lỗ giúp thoát nước tốt, giảm tác động xấu của tình trạng
đọng nước trong các ơ khi hệ thống được đặt trên nền thấm nước

chậm.
• Hệ thống tấm đục lỗ cho phép bê tông chèn lấp chảy tràn qua các ô,
làm tăng độ ma sát giữa bê tông và các vách ngăn ô, tạo ra bờ vỉa
cấu trúc vững chắc hơn.
1.4.2 Về mặt kinh tế
Giảm chi phí do tận dụng được vật liệu địa phương, vật liệu chất lượng kém.
Giảm chi phí do rút ngắn thời gian thi cơng, đảm bảo tiến độ cơng trình.
Giảm chi phí do giảm chiều dày kết cấu.
Giam chi phí duy tu bảo dưỡng sau này.
1.4.3 Về mặt thi công
Kỹ thuật thi công đơn giản, tốc độ thi cơng nhanh.
Khơng địi hỏi nhiều về thiết bị máy móc phức tạp.
Có thể thi cơng được trong điều kiện ngập nước.
1.4.4 Về mặt môi trường
Geocell thân thiện với môi trường.
Chịu được tác động của điều kiện môi trường, xâm thực của nước mặn.
Không gây ô nhiểm môi trường, và môi trường sống xung quanh.
Là một kết cấu linh động chịu được sự biến đổi lớn của nhiệt độ môi trường.
Độ bền cao trong 50 năm ứng với môi trường khắc nghiệt nhất.

-8-


1.5.

Ứng dụng của Geocell trong các cơng trình giao thơng
Thiết kế tăng cường sức chịu tải cho móng đường cấp cao

Hình 1.3 :Ứng dụng Geocell trong đường cấp cao
Thiết kế làm lớp mặt cho đường cấp thấp

Hình 1.4 :Ứng dụng Geocell làm lớp mặt của đường cấp thấp.
Thiết kế tăng cường sức chịu tải cho móng đường sắt

Hình1. 5 :Ứng dụng tăng cường sức chịu tải cho móng đường sắt

-9-


Thiết kế Geocell làm hệ thống tường chắn

Hình 1.6 :Ứng dụng tăng làm hệ thống tường chắn.

- 10 -


Thiết kế Geocell bảo vệ taluy và mái dốc

Hình 1.7 :Ứng dụng bảo vệ mái taluy và mái dốc.

- 11 -


Thiết kế Geocell cơng trình thốt nước và mố trụ cầu

Hình 1.8 :Ứng dụng trong cơng trình thốt nước và mố trụ cầu.

1.6. Biện pháp thi công
Thi công một công trình đường, sử dụng Geocell thơng thường qua các giai đoạn
chính sau đây:

Dọn dẹp mặt bằng, làm phẳng lu lèn
Trải vải địa làm lớp ngăn cách giữa nền dường và lớp móng, nếu nền đường
tốt, thì khơng cần thiết phải trải lớp vải địa ngăn cách
Kéo dãn Geocell và đóng cọc định vị.
Nối các tấm Geocell lại với nhau.
Chèn lấp và đầm lèn vật liệu đến độ chặt yêu cầu.
Tiến hành thi công các lớp áo đường bên trên.

- 12 -


- 13 -


Hình 1.9 :Trình tự thi cơng.
1.7. Một số cơng trình thực tế ứng dụng Geocell
Dự án tại khu khai thác quặng

Hình 1.10 :Cơng trình tại khu khai thác quặng Nam Isarel.

- 14 -


Địa điểm : nam Isarel .
Thời gian thi công : 2004.
Khó khăn : là đường vận chuyển của các xe bọc thép tải trọng nặng trên vùng
cát ở các khu vực an ninh nhạy cảm địi hỏi phải thi cơng nhanh
Giải pháp thông thường : Thông thường sử dụng lớp móng cấp phối, bên trên
là lớp bê tơng asphan. Giải pháp đòi hỏi phải vận chuyển vật liệu, máy thi cơng từ
bên ngồi vào, thời gian thi cơng kéo dài.

Giải pháp sử dụng : gồm 1 lớp Geocell cao 200 mm, được chèn đầy cát đặt
trên lớp vải kỹ thuật.
Gia cố đường vào căn cứ quân sự ở Georgia

Hình 1.11 :Cơng trình gia cố đường vào căn cứ qn sự tại
Geogria.
Địa điểm : Vùng Geogria .
Thời gian thi công : 2007.

- 15 -


Khó khăn : Con đường đi tới khu quân sự đi qua khu vực đầm lầy, đã bị lún
và xuất hiện nhiều hố lớn do không đủ sức chịu tải gây cản trở việc lưu thông.
Giải pháp thông thường : Thi công con đường với nhiều lớp đất nền , đá
dăm. Phương pháp này rất tốn kém và đòi hỏi thời gian thi cơng lâu, và phải tốn
nhiều chi phí bảo dưỡng sau này.
Giải pháp sử dụng : Giải pháp kết cấu áo đường đươc chọn là một lớp
Geocellcao 200 mm được chèn đầy vật liệu sẵn có ở địa phương, và được đặt trên
lớp móng đá dăm và cuối cùng là nền đường được đầm chặt
1.8. Một số kết quả nghiên cứu về geocell
Các nghiên cứu trước đây về geocell theo ba nhóm sau : Nhóm nghiên cứu
dựa trên kết quả thí nghiệm nén ba trục, nhóm nghiên cứu dựa vào những thí
nghiệm trên mơ hình và nhóm thí nghiệm dựa vào thí nghiệm ngồi hiện trường.
1.8.1. Nhóm tác giả dựa trên thí nghiệm nén ba trục
Một vài tác giả đã tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng bao bọc của một đơn
vị Geocell đối với một mẫu ba trục. Bảng sau đây tóm tắt diều kiện thí nghiệm dùng
trong các nghiên cứu đó.

- 16 -