Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng ứng dụng nền top–base cho điều kiện nền đất thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


TRẦN DUY TÂN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG
NỀN TOP–BASE CHO ĐIỀU KIỆN NỀN ĐẤT
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng – Năm 2020


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA


TRẦN DUY TÂN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG
DỤNG NỀN TOP–BASE CHO ĐIỀU
KIỆN NỀN ĐẤT THÀNH PHỐ ĐÀ
NẴNG

Chun nghành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình Dân dụng và Công nghiệp

Mã số : 8580201

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LÊ KHÁNH TOÀN


Đà Nẵng – Năm 2020


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai
công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

Trần Duy Tân


NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG NỀN TOP–BASE CHO ĐIỀU
KIỆN NỀN ĐẤT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Học viên: Trần Duy Tân, chun ngành: Kỹ thuật XD cơng trình DD và CN
Mã số học viên: 85.80.201, Khóa: K36 XDD Trường Đại học: Bách Khoa
ĐHĐN

-

Trong sự gia tăng dân số mạnh mẽ tại Đà Nẵng như hiện nay, nhu cầu về nhà ở,
văn phòng làm việc, trung tâm thương mại nhiều tầng là hết sức cần thiết. Để đảm bảo
chất lượng, hiệu quả của cơng trình thì một vấn đề ln được quan tâm, đặt lên hàng
đầu đó là xử lý nền móng cho cơng trình. Đã có nhiều biện pháp xử lý nền móng được
áp dụng như: biện pháp thay đất, gia cố đất, d ng cọc cát, cọc đất gia cố xi măng....
Trong vài năm gần đây một số dự án xây dựng ở miền B c và miền Nam đã áp dụng

nền Top–Base để thi cơng cơng trình nhà nhiều tầng và bước đầu cho thấy tính hiệu
quả của việc làm tăng sức chịu tải của nền đất, giảm lún, giảm thời gian thi công, giảm
giá thành xây dựng.
Nghiên cứu này đánh giá hiệu quả ỹ thuật và t chức thi cơng, chi phí của nền
Top–Base trong xử lý nền đất. ng dụng cho cơng trình chung cư 12 tầng tại Đà nẵng,
so sánh hiệu quả của nền Top-Base với loại móng cọc bê tơng ly tâm dự ứng lực, t đó
đánh giá về ỹ thuật thi cơng, thời gian và tính inh tế,t đó đề xuất hả năng sử dụng nền
Top–Base cho cơng trình dân dụng ứng với điều iện đất nền tại Đà Nẵng.

Abstract:
SUMMARY OF THESIS
RESEARCH ON APPLICABILITY OF TOP-BASE FOUNDATION
CONDITIONS OF DA NANG CITY
Population increase in Da Nang, the demand for houses, offices, and multistorey commercial centers is essential. To ensure the quality and efficiency of the
project, one issue is always concerned, first of all, is the foundation treatment for the
project. There have been many measures to treat the foundation applied such as: soil
replacement, soil reinforcement, sand piles, cement reinforcement ... In recent years, a
number of construction projects in the region. The North and the South have applied
Top-Base to construct multi-storey buildings and initially showed the effectiveness of
increasing the load capacity of the ground, reducing subsidence, reducing construction
time, reducing cost. build.
This study evaluates technical efficiency and construction organization, cost of
Top – Base foundation in soil treatment. Applying for 12 floors apartment building in
Da Nang, comparing the efficiency of Top-Base foundation with centrifugal
prestressed concrete pile foundation, thereby assessing construction technique, time
and economy From there, proposing the possibility of using Top–Base foundation for
civil works with ground conditions in Da Nang.


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH ẢNH
MỞ ĐẦU...................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài.................................................................................................. 1
2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................................ 1
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 1
4. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................... 1
5. Nội dung nghiên cứu............................................................................................ 2
6. Ý nghĩa.................................................................................................................. 2
7. Cấu trúc luận văn................................................................................................ 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ MĨNG CƠNG TRÌNH
VÀ CƠNG NGHỆ TOP–BASE.................................................................................. 3
1.1. Tổng quan về nền móng cơng trình xây dựng và các giải pháp kết cấu móng
thƣờng dùng tại Đà Nẵng....................................................................................... 3

1.1.1. Khái niệm về nền, móng cơng trình........................................................... 3
1.1.2. Các giải pháp xử lý nền và thiết kế móng thường dùng tại Đà Nẵng.......4
1.2. Cơng nghệ nền Top–Base ứng dụng cho các cơng trình xây dựng..............10
1.2.1. Giới thiệu chung:...................................................................................... 10
1.2.2. Đặc điểm của công nghệ Top–Base.......................................................... 11
1.2.3. Trình tự thi cơng móng Top–Base:........................................................... 12
1.2.4. Cách xử lý một vài tình huống trong quá trình thi công Top–Base:.......18
1.2.5. Nghiệm thu thi công Top–Base:............................................................... 18
1.2.6. Công nghệ Top–Base trong nước:............................................................ 19
1.2.7. Đánh giá ưu điểm của công nghệ Top–Base:.......................................... 20
1.3. Kết luận chƣơng 1.......................................................................................... 21
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NỀN ĐẤT BẰNG
CÔNG NGHỆ TOP – BASE..................................................................................... 22

2.1. Nguyên lý chịu lực của móng Top–Base........................................................ 22
2.1.1. Tác dụng giảm độ lún............................................................................... 24
2.1.2. Cải thiện s c ch u tải của nền:................................................................. 26
2.2. Ngun lý tính tốn thiết kế móng Top–Base............................................... 28
2.2.1. Lựa chọn phương pháp............................................................................ 28
2.2.2. Tính toán thiết kế...................................................................................... 29
2.2.3. Những điểm cần lưu ý.............................................................................. 37
2.2.4. Những tiêu chuẩn kỹ thuật chung và các quy trình thử tải Top–Base: .. 37

2.3. Kết luận chƣơng 2:......................................................................................... 38
CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TOP–
BASE ĐỐI VỚI ĐIỀU KIỆN NỀN ĐẤT CỤ THỂ TẠI ĐÀ NẴNG......................39
3.1. Điều kiện tự nhiên........................................................................................... 39
3.1.1. V trí đ a lý................................................................................................ 39
3.1.2. Đ a hình, đ a mạo:.................................................................................... 40
3.1.3. Đặc điểm đ a chất của Đà Nẵng.............................................................. 41
3.2. Giới thiệu cơng trình nghiên cứu:................................................................. 43
3.2.1. Tên cơng trình và v trí:............................................................................ 43
3.2.2. Quy mơ cơng trình nghiên c u................................................................. 44
3.2.3. Đặc điểm đ a chất:.................................................................................... 45
3.2.4. Phương án móng đã thiết kế:................................................................... 50
3.3. Phƣơng án nền Top–Base:............................................................................. 53
3.3.1. Phương pháp thiết kế sử dụng tra ảng áp dụng Top–Base:...................53
3.3.2. Phương pháp thiết kế trong trường hợp tính tốn................................... 54
3.4. Tính tốn móng trên nền Top–Base:............................................................. 55
3.4.1. Móng ăng tại trục X6 tại các v trí cột 2,9,14,17:..................................... 55
3.4.2. Móng ăng tại trục Y4 tại các v trí cột 1,2,3,4,5:...................................... 59
3.5. Đánh giá hiệu quả kinh tế.............................................................................. 64

3.6. Đánh giá tiến độ thi công:.............................................................................. 65
3.6.1. Phương pháp lập:..................................................................................... 65


3.6.2. Đánh giá tiến độ:...................................................................................... 68
3.7. Kết luận chƣơng 3:......................................................................................... 68
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 69
Kết luận.................................................................................................................. 69
Kiến nghị................................................................................................................ 69
PHỤ LỤC................................................................................................................... 71
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao)


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Số hiệu
bảng

1.1

So sánh hiệu qu

2.1

Phân tích các ch

2.2

Các yêu cầu ỹ t

2.3

Phương pháp lự

2.4

Hệ số hình dạng

2.5

Hệ số

3.1

Bảng t

3.2

T ng hợp nội lự

3.3

3.4
3.5
3.6
3.7
3.8

3.9
3.10
3.11

3.12

Tải trọng tính to
2,9,14,17)

Tải trọng tính to

2,9,14,17)
Bảng tính lún m

Bảng tính tốn t

2,9,14,17)
Chọn thép cho c

2,9,14,17)
Tải trọng tính to
1,2,3,4,5)

Tải trọng tính to

1,2,3,4,5)
Bảng tính lún m

Bảng tính tốn t

1,2,3,4,5)
Chọn thép cho c

3.13

1,2,3,4,5)
So sánh dự toán

3.14

Chi tiết T ng hợ

3.15

Kế hoạch tiến đ

3.16

Kế hoạch tiến đ

băng trên nền To


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu
hình
1.1

Nền và móng

1.2

Xử lý nền bằng

1.3

Xử lý nền bằng

1.4

Xử lý nền bằng

1.5

Xử lý nền bằng

1.6

Móng đơn

1.7

Móng băng

1.8

Cọc BTCT và c

1.9

đóng)
Mặt c t ngang m

1.10

Cấu Tạo Top-Bl

1.11

Cấu tạo hối Top

1.12

Bước 1: Chuẩn

1.13

Bước 2: Thi cơn

1.14

Bước 3: Đóng c

1.15

Bước 4: Ch n đá

1.16

Bước 5: Thi côn

1.17

Bước 6: Tiến hà

1.18

Đào hố móng

1.19

Thi cơng liên ế

1.20

L p đặt các

1.21

Cơng tác đ

1.22

Công tác ch n đ


1.23

Thi công lớp thé

1.24

Đ Bê tông lớp m

1.25

Chung cư 21 tần

1.26

Tịa nhà Tịa nh

2.1

Top–Base
Đặc tính của To

2.2

Bánh xích dạng

2.3

Biến dạng ngan

2.4
2.5

Phân phối ứng s

dài hạn
Phân bố ứng suấ

2.6

Top – Base
Các loại móng t

2.7

Quan hệ độ lún


2.8

Quan hệ độ lún

2.9

Đường biểu di n

2.10

Đường biểu di n

2.11

Sơ đồ hối chấp

2.12

Phương pháp lự

2.13

Độ rộng tác dụn

2.14

Biểu đồ hệ số h

2.15

Phương pháp tín

2.16

Thí nghiệm thử

2.17

Thí nghiệm thử

3.1

Bản đồ vị trí thà

3.2

Bản đồ các quận

3.3

Bản đồ địa hình

3.4

Bản đồ địa chất

3.5

vực giới thiệu c
Mặt bằng hu đấ

3.6

Mặt đứng

3.7

Mặt bằng móng

3.8

Chi tiết móng cọ

3.9

Sơ đồ 3D tính b

3.10

Mặt bằng móng

3.11

Mơ hình chi tiết

3.12

Chiều dương m

3.13

Mặt c t móng

3.14

Mặt bằng móng

3.15

Chi tiết dầm mó



1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong sự gia tăng dân số mạnh mẽ tại Đà Nẵng như hiện nay, nhu cầu về nhà ở,
văn phòng làm việc, trung tâm thương mại nhiều tầng là hết sức cần thiết. Để đảm bảo
chất lượng, hiệu quả của cơng trình thì một vấn đề ln được quan tâm, đặt lên hàng
đầu đó là xử lý nền móng cho cơng trình. Đã có nhiều biện pháp xử lý nền móng được

áp dụng như: biện pháp thay đất, gia cố đất, d ng cọc cát, cọc đất gia cố xi măng...
hoặc ết hợp nhiều giải pháp với nhau. Trong vài năm gần đây, một số dự án xây dựng
ở miền B c và miền Nam đã áp dụng nền Top–Base để thi công công trình nhà nhiều
tầng. Tại các nước như Nhật Bản và Hàn Quốc biện pháp này được sử dụng rất nhiều
cho các cơng trình và bước đầu cho thấy tính hiệu quả của việc làm tăng sức chịu tải
của nền đất, giảm lún, giảm thời gian thi công, giảm giá thành xây dựng.
Vì vậy, nghiên cứu hả năng ứng dụng nền Top–Base cho điều iện nền đất thành
phố Đà Nẵng là đề tài có ý nghĩa hoa học và thực ti n. Đó là lý do học viên chọn đề tài:
“Nghiên c u khả năng ng dụng nền TOP–Base cho điều kiện nền đất thành phố Đà
Nẵng”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả ỹ thuật và t chức thi công, chi phí của nền Top–Base trong
xử lý nền đất và phạm vi ứng dụng.
- Đề xuất hả năng sử dụng nền Top–Base cho cơng trình dân dụng ứng với
điều iện đất nền tại Đà Nẵng.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Thiết ế và thi cơng Nền Top–Base.
- Phạm vi nghiên cứu: Các cơng trình xây dựng trên địa bàn thành phố Đà
Nẵng.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu các tài liệu, phương pháp tính tốn nền
Top–
Base.
p dụng nền Top–Base cho cơng trình cụ thể tại Đà Nẵng (đối với cơng trình
dưới 20 tầng).
- Phân tích hao phí về thời gian, giá thành, các vấn đề về ỹ thuật và t chức thi
cơng so với giải pháp móng hiện tại của cơng trình.
- Phân tích, đánh giá, đề xuất.

2
5. Nội dung nghiên cứu
- T ng quan về móng cơng trình.
- T ng quan về nền Top–Base, ứng dụng nền Top–Base trong cơng trình.
- Nghiên cứu phương pháp tính tốn nền Top–Base.
- p dụng cho cơng trình cụ thể tại Đà Nẵng.
- Đánh giá hiệu quả.
6. Ý nghĩa
- Ý nghĩa khoa học:
Ý nghĩa hoa học của luận văn là đề cập đến phương pháp tính tốn, biện pháp
thi cơng của nền Top–Base được sử dụng để như một giải pháp nền cho cơng trình dân
dụng.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Khả năng ứng dụng các ết quả nghiên cứu của luận văn để thiết ế giải pháp nền
Top–Base cho các công trình dân dụng ứng với điều iện thực tế nền đất tại Đà Nẵng.
7. Cấu trúc luận văn
MỞ ĐẦU
Chƣơng 1: TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ MĨNG CƠNG
TRÌNH VÀ CÔNG NGHỆ TOP–BASE
Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NỀN ĐẤT
BẰNG CÔNG NGHỆ TOP–BASE
Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
TOP– BASE ĐỐI VỚI ĐIỀU KIỆN NỀN ĐẤT CỤ THỂ TẠI ĐÀ NẴNG.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


3
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ MĨNG CƠNG TRÌNH VÀ CƠNG
NGHỆ TOP–BASE

1.1. Tổng quan về nền móng cơng trình xây dựng và các giải pháp kết cấu
móng thƣờng dùng tại Đà Nẵng
1.1.1. Khái niệm về nền, móng cơng trình
1.1.1.1. Nền cơng trình
Theo [1], nền cơng trình là chiều dày lớp đất, đá nằm dưới đáy móng, có tác
dụng tiếp thu tải trọng cơng trình bên trên do móng truyền xuống t đó phân tán tải
trọng đó vào bên trong nền. Một cách đơn giản có thể hiểu nền là nửa hơng gian phía
dưới đáy móng, cịn một cách cụ thể thì phải hiểu nền là một hơng gian có giới hạn
dưới đáy móng. Giới hạn này gần giống với hình bóng đ n hoặc hình trái xoan, nó b t
đầu t đáy móng và phát triển tới độ sâu H nc t đáy móng. Hnc gọi là chiều sâu nén chặt
và được xác định t điều iện tính lún móng.

Hình 1.1 Nền và móng [1]
1.1.1.2. Móng cơng trình
Theo [1], Móng cơng trình là một bộ phận kết cấu bên dưới của cơng trình, nó
liên kết với kết cấu chịu lực bên trên như cột, tường… Móng có nhiệm vụ tiếp thu tải
trọng t cơng trình và truyền tải trọng đó phân tán xuống nền.
Mặt tiếp xúc giữa đáy móng với nền b t buộc phải phẳng và nằm ngang (khơng
có độ dốc). Mặt này được gọi là đáy móng. Khoảng cách h t đáy móng tới mặt đất tự


4
nhiên gọi là chiều sâu chơn móng.
Vì nền đất có cường độ nhỏ hơn nhiều so với vật liệu bê tơng, gạch, đá… nên
phần tiếp giáp giữa cơng trình và nền đất thường được mở rộng thêm, phần này được
gọi là móng (có thể gọi là bản móng). Để tiết kiệm vật liệu, người ta thường giật cấp
hoặc vát góc móng.
1.1.2. Các giải pháp xử lý nền và thiết kế móng thƣờng dùng tại Đà Nẵng
Đà Nẵng là thành phố lớn thứ tư ở Việt Nam sau Thành phố Hồ Chí Minh, Hà
Nội và Hải Phịng về mặt đơ thị hóa và phát triển inh tế. Nằm trên bờ Biển Đông ở cửa

sông Hàn, đây là một trong những thành phố cảng có vị trí chiến lược của miền Trung
Việt Nam. Là một trong năm đơ thị được iểm sốt trực tiếp của đất nước, thuộc quyền
quản lý trực tiếp của chính quyền trung ương.
Thành phố Đà Nẵng nằm ở miền Trung Việt Nam với hoảng cách gần như chia
đều giữa thủ đơ Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Đà Nẵng còn là trung tâm của 3 di
sản văn hóa thế giới là Cố đơ Huế, phố c Hội An và thánh địa Mỹ Sơn. B c giáp tỉnh
Th a Thiên – Huế, Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, Đông giáp Biển Đông. Đà Nẵng
nằm ở trung độ đất nước, trên trục giao thông B c – Nam về đường bộ, đường s t,
đường biển, đường hàng hông và điểm cuối của Hành lang Kinh tế Đông Tây trải dài t
Việt Nam, Lào, Thái Lan và Burma (Myanmar).
Trong sự gia tăng dân số mạnh mẽ tại Đà Nẵng như hiện nay, để đáp ứng nhu cầu nhà
ở cho người dân thì việc phát triển các hu chung cư cao tầng và phát triển các hu đô
thị ra v ng ven là hết sức cần thiết. Hiện nay theo quy hoạch t ng thể, hông gian đô thị
của thành phố sẽ được phát triển theo hướng Tây Tây B c dọc theo sông Cu Đê và
hướng Tây Tây Nam theo quốc lộ 1A và 14B về phía các xã Hịa Thọ, Hịa Phát...
Nhìn chung đây là những hu vực có địa chất hác phức tạp, nhiều hu vực có địa tầng
là lớp đất mềm yếu, nền đất đ p, nên cường độ chịu tải hông cao sẽ ảnh hưởng rất lớn
đến cơng trình xây dựng bên trên. Để đảm bảo chất lượng, hiệu quả của cơng trình đưa
vào hai thác sử dụng một vấn đề luôn được quan tâm, đặt lên hàng đầu
đó là xử lý nền móng cho cơng trình.
Các cơng trình 24 tầng giải pháp móng thường sử dụng móng nơng, ết cấu bên
trên là tường chịu lực hoặc khung cột ết hợp tường chịu lực; một số cơng trình xây
dựng trên hu vực có địa chất hông n định như nền đất yếu sét dẻo chảy như
hu vực xã Liên Châu có sử dụng biện pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc tre, gia cố
nền bằng việc d ng nền nhân tạo, hoặc sử dụng giải pháp móng sâu (móng cọc), ết cấu
bên trên là hung cột chịu lực; các cơng trình có số tầng > 4 tầng sử dụng giải pháp
móng sâu (móng cọc), ết cấu bên trên là hung cột chịu lực.
1.1.2.1. Một số công nghệ xử lý nền đất yếu hay dùng

5
+
Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát: Đây là một phương pháp được sử dụng
để h c phục vướng m c do đất yếu bằng cách thay một phần hoặc toàn bộ nền đất yếu
trong phạm vi chịu lực cơng trình bằng nền đất mới có tính bền cơ học cao, như
làm gối cát, đệm cát. Phương pháp này địi hỏi inh tế và thời gian thi cơng lâu dài, áp
dụng được với mọi điều iện địa chất. Bên cạnh đó cũng có thể ết hợp cơ học bằng
phương pháp nén thêm đất hô với điều kiện địa chất đất mùn xốp.
Biện pháp tiến hành: Đào bỏ một phần hoặc toàn bộ lớp đất yếu (trường hợp lớp
đất yếu có chiều dày bé) và thay vào đó bằng cát hạt trung, hạt thô đầm chặt.
Giảm được độ lún và chênh lệch lún của cơng trình vì có sự phân bố lại ứng
suất do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dưới tầng đệm cát.
Giảm được chiều sâu chôn móng nên giảm được hối lượng vật liệu làm móng.
Giảm được áp lực cơng trình truyền xuống đến trị số mà nền đất yếu có thể tiếp
nhận được.
Làm tăng hả năng n định của cơng trình, ể cả hi có tải trọng ngang tác dụng, vì
cát được nén chặt làm tăng lực ma sát và sức chống trượt.
Tăng nhanh quá trình cố ết của đất nền, do vậy làm tăng nhanh
tải của nền và tăng nhanh thời gian

hả năng chịu

Về mặt thi cơng đơn giản,
tương đối rộng rãi.

Hình 1.2: Xử lý nền bằng đệm cát
+ Nền cọc cát:
Cọc cát là một phương pháp gia cố nền, làm nhiệm vụ gia cố nền đất, giúp cho
nước l r ng trong đất thốt ra nhanh làm cho q trình cố ết của đất tăng lên và độ lún
chóng n định hơn.

* Phạm vi sử dụng cọc cát
Nền cọc cát tuy có những ưu điểm n i trội như thi công đơn giản, vật liệu inh


6
tế (rẻ tiền), đáp ứng được một số chỉ tiêu ỹ thuật như tăng nhanh thời gian thoát nước
l r ng, thời gian cố ết, lún chóng n định và tăng cường độ đất nền (sau hi gia cố)
nhưng trong những trường hợp nhất định sau đây hông nên dùng cọc cát để gia cố nền
đất yếu:
- Đất quá nhão yếu, lưới cát hông thể l n chặt được đất;
Chiều dày lớp đất yếu nhỏ hơn 2m, trong trường hợp này d ng đệm cát hiệu
quả hơn.

Hình 1.3: Xử lý nền bằng cọc cát
+ Cọc xi măng - đất
Cọc xi măng - đất là một phương pháp nền nhân tạo nhằm làm tăng độ bền của
nền đất (được thể hiện qua sức háng chống c t của đất). D ng lưỡi hoan có lưỡi xo n
khoan xuống đất đến độ sâu thiết ế, làm cho đất tơi ra tại ch . Sau đó phun xi măng vào
lịng đất (trong phạm vi cọc) được xuất hiện lần đầu tiên tại Thụy Điển d ng để nén
chặt lớp đất yếu như than bùn, b n, sét và sét pha ở trạng thái dẻo nhão.
Sau khi thi cơng, xi măng thuỷ hố và tạo lực dính với đất xung quanh cọc làm
đất được nén chặt lại và môdun t ng biến dạng và cường độ của đất nền tăng lên. Khi
xi măng thủy hóa (tác dụng với nước) tỏa ra nhiệt lượng làm nước l r ng trong đất bốc
hơi, giảm độ ẩm trong đất và làm cho quá trình nén chặt đất tăng nhanh.
Cũng giống như cọc cát, hi sử dụng cọc xi măng - đất có thể đạt được một số ưu
điểm nhưng trong trường hợp sau đây hông nên d ng cọc xi măng đất: Khi đất ở trạng
thái quá nhão yếu nhất là với loại b n gốc sét và sét nhão yếu thì hiệu quả nén chặt
ngày càng ít vì xi măng và đất sét đều là loại thấm nước ít nên nước l r ng trong đất
được ép thốt ra rất khó.

7

Hình 1.4: Xử lý nền bằng cọc xi măng đất [2]
+ Cọc tre, cọc tràm:
Thi cơng đóng cọc tre, cọc tràm là một phương pháp gia cố nền đất yếu hay
d ng trong dân gian thường chỉ d ng dưới móng chịu tải trọng hơng lớn (móng nhà
dân, móng dưới c ng…). Ở Đà Nẵng thường d ng do nguyên liệu sẵn có. Việc sử
dụng cọc tre hi thi cơng, xây dựng được thực hiện há ph biến.
Hiện nay chưa có một tiêu chuẩn hay tài liệu nào quy định hay hướng dẫn về
giải pháp gia cố nền đất yếu bằng cọc tre nhưng theo inh nghiệm dân gian, hi gia cố
nền đất yếu bằng cọc tre có những tác dụng nhất định nên đối với các cơng trình có tải
trọng hơng lớn đã được áp dụng giải pháp này.

Hình 1.5: Xử lý nền bằng cọc tre, cọc tràm [2]


8
1.1.2.2. Các loại móng hay dùng
+ Móng nơng:
Các giải pháp móng nơng được sử dụng ph biến bao gồm: Móng băng, băng
giao thoa, móng b , móng xây bằng gạch, đá.
- Móng đơn:
Móng đơn là loại móng ph biến nhất, thường được sử dụng trong các cơng trình
xây dựng dân dụng với tải trọng trung bình và yếu như nhà 1 tầng, nhà 2 tầng và nhà 3
tầng. Loại móng này rất d thi công và hông tốn quá nhiều chi phí như các loại móng
khác.
Đối với các cơng trình dân dụng và cơng nghiệp nói chung thì đáy móng cần
phải đặt trên một lớp đất tốt và có chiều sâu ít nhất là 1m để tránh sự thay đ i giữa v ng
giáp ranh của lớp đất tốt và xấu, hơng nên đặt móng trên mặt đất hay trên nền mới đ p

để tránh sự phá hoại của các yếu tố thời tiết như xói mịn, sạt lở đất hay lún đất do nền
đất mới

Hình 1.6: Móng đơn
- Móng băng:
Trong xây dựng nhà ở dân dụng, loại móng này hay được d ng nhất bởi vì nó
lún đều. Hơn nữa, giá thành cũng tương đối v a phải.

Hình 1.7: Móng băng


9

+ Móng sâu:
Các cơng trình xây dựng dân dụng trên địa bàn thành phố (có chiều cao t 4 tầng
trở lên) thường sử dụng giải pháp móng cọc bê tơng cốt thép đều dùng cọc loại bê tông
cốt thép đúc sẵn.
- Cọc Bê tông cốt thép tiết diện đặc:
Đây là loại cọc ết hợp ưu điểm của 2 loại vật liệu bê tơng và cốt thép, có độ bền
cao và hả năng chịu tải trọng lớn, bền vững vì vậy được sử dụng nhiều trong các cơng
trình dân dụng và cơng nghiệp.
Loại cọc ph biến thường có tiết diện vng, có ích thước t 200x200mm đến
400x400mm. Chiều dài và tiết diện cọc phụ thuộc vào thiết ế. Nếu chiều dài cọc quá
lớn, có thể chia cọc thành những đoạn cọc ng n để thuận tiện cho việc chế tạo và ph
hợp với thiết bị chuyên chở và thiết bị hạ cọc.
Ép bằng dàn tải: D ng các cục đối trọng làm tải trọng để ép và đóng cọc
xuống. Chủ yếu thi cơng cho những cơng trình có tải trọng lớn.
Robot ép cọc: d ng lực ép bằng thủy lực, lực ép thường 80 tấn, 150 tấn, 240
tấn đến 1000 tấn. Chủ yếu d ng cho các cơng trình có hối lượng thi cơng lớn, thời gian
thi cơng nhanh

- Đóng cọc: D ng búa đóng trực tiếp lên đầu cọc để hạ cọc xuống đất, tốc độ
đóng nhanh và giá thành thi công rẻ hơn so với các phương pháp hác. Nhưng phương
pháp này cũng có các nhược điểm như trong q trình đóng phát sinh rung động, tiếng
ồn và ơ nhi m lớn vì vậy chỉ sử dụng với các cơng trình xa hu dân cư.

Hình 1.8: Cọc BTCT và các biện pháp thi công (ép dàn tải, robốt và đóng) [2]


10
1.2. Công nghệ nền Top–Base ứng dụng cho các công trình xây dựng
1.2.1. Giới thiệu chung:
Theo [3], Cơng nghệ Top–Base vốn được coi là một bước đột phá về công nghệ
xây dựng, đã được hoàn thiện và áp dụng thành công trên nền đất yếu hơn 30 năm ở
Nhật Bản, Hàn Quốc. Công nghệ Top–Base được phát minh tại Nhật Bản vào những
năm 1980, trong thời gian này công nghệ mới Top–Base đã dành được sự tín nhiệm rất
cao của các ỹ sư xây dựng và được ứng dụng rộng rãi tại Nhật Bản với hơn 6000 cơng
trình được xây dựng trên nền đất Top–Base. Các cơng trình xây dựng trên nền Top–
Base đã qua được các trận động đất hủng hiếp tại Chiba năm 1987 và Kobe năm 1995
mà hầu như hơng bị hư hại gì. Nhiều nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm đã được
tiến hành để lý giải hiệu quả của phương pháp và đã được công bố trên các tạp chí Địa
ỹ thuật của Nhật bản cũng như tại các hội thảo quốc tế về xử lý nền.
Đầu những năm 1990 công nghệ được nghiên cứu ứng dụng tại Hàn Quốc và đã
có nhiều phát minh quan trọng ể t đó, đặc biệt trong lĩnh vực thi công. Các cải tiến của
Hàn Quốc đã làm cho Top–Base trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn trong thi công,
thân thiện với môi trường và đặc biệt giá thành hạ một cách thuyết phục. Với hơn 2000
cơng trình ở Hàn Quốc được xây dựng trên nền Top- Base vào những năm 1990, riêng
năm 2007 đã có hơn 8 triệu hối bê tông Top–Block được sử dụng tương đương với 2
triệu m2 đất nền được gia cố. Nền Top–Base được sử dụng cho nền đất yếu để tăng
cường hả năng chịu tải của nền đất và giảm ết cấu móng. Nhờ những ưu việt của
phương pháp mới mang lại mà sau này được công ty Banseo Top–Base Co. Ltd tiếp

tục nghiên cứu và phát triển với trung tâm nghiên cứu chính đặt tại trường đại học Dan
oo .
Phương pháp Top – Base Method (TBM) sử dụng các hối bê tơng có dạng con
quay (hay Top–Block) s p xếp liên tục trên nền đất tạo ra một tầng đệm (gọi là lớp
Top–Base) giữa móng cơng trình với nền đất thực sự. L r ng giữa các hối bê tông được
ch n lấp bằng vật liệu rời đầm chặt (thông thường sử dụng đá dăm). Mặt
c t ngang một lớp Top–Base (Hình 1.9). Nền có thể được gia cố bằng một hoặc hai lớp
Top–Base.

Hình 1.9: Mặt c t ngang một lớp Top–Base


11
1.2.2. Đặc điểm của công nghệ Top–Base
Lớp Top–Base gồm các hối bê tơng có dạng con quay (cịn gọi là Top–Block),
được ch n bằng vật liệu rời (đá dăm).
Hiện nay trong thực tế thường sử dụng loại Top–Block có đường ính 33cm và
50cm để xử lý nền đất yếu dưới đáy móng cơng trình. Theo ết quả nghiên cứu của các
nước đã sử dụng phương pháp Top–Base trong việc xử lý nền đất yếu thì phương pháp
này làm tăng sức chịu tải của nền đất lên đến200%, giảm độ lún cịn 15% – 30% so
với nền đất yếu hi hơng sử dụng biện pháp xử lý. Top–Block có cấu tạo như trình bày
trong Hình 1.11 và Hình 1.12.

Hình 1.10: Cấu Tạo Top–Block Ø330, Ø500

Hình 1.11: Cấu tạo hối Top–Block Ø500mm đúc sẵn