Ảnh Hưởng Của Hàm Lượng Vôi Đến Cường Độ Đất Yếu Ở Khu Vực Thành Phố Cần Thơ

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu kỹ thuật xây dựng ảnh hưởng của hàm lượng vôi đến cường độ đất yếu ở khu vực thành phố cần thơ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: Nguyễn Trương Phú
• Người hướng dẫn: PGS.TS Võ Phán
• Trường học: Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm
• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Hàm Lượng Vôi Đến Cường Độ Đất Yếu Ở Khu Vực Thành Phố Cần Thơ
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Cần Thơ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Ảnh Hưởng của Vôi Đến Đất Yếu Cần Thơ

Cần Thơ, trung tâm kinh tế của Đồng bằng sông Cửu Long, đang đối mặt với thách thức lớn về nền đất yếu. Sự phát triển hạ tầng nhanh chóng đòi hỏi các giải pháp xử lý đất yếu hiệu quả và kinh tế. Một trong những phương pháp được quan tâm là sử dụng vôi để gia cố đất. Phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng đường giao thông và các công trình khác. Nghiên cứu về ảnh hưởng của vôi đến cường độ đất yếu là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định và bền vững của các công trình xây dựng tại Cần Thơ. Việc sử dụng vôi có thể cải thiện đáng kể các tính chất cơ lý của đất, tăng sức chịu tải và giảm độ lún. Tuy nhiên, hiệu quả của phương pháp này phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại đất phù sa, hàm lượng vôi, thời gian xử lý vôi và điều kiện môi trường.

1.1. Đặc điểm địa chất Cần Thơ và thách thức xây dựng

Cần Thơ nằm trong vùng đồng bằng sông Cửu Long, đặc trưng bởi đất phù sa trẻ, đất sét mềm yếu và mực nước ngầm cao. Các lớp đất hữu cơ cũng là một yếu tố cần xem xét. Điều này gây ra nhiều khó khăn trong quá trình xây dựng, đặc biệt là các công trình giao thông và nhà cao tầng. Theo luận văn của Nguyễn Trương Phú, việc xử lý nền đất yếu là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng và tuổi thọ của các công trình này. Các phương pháp truyền thống như sử dụng cọc, gia tải trước thường tốn kém và mất nhiều thời gian.

1.2. Ưu điểm của phương pháp gia cố đất yếu bằng vôi bột

Sử dụng vôi bột để ổn định đất có nhiều ưu điểm vượt trội. Thứ nhất, phương pháp này có thể tận dụng nguồn vật liệu địa phương, giảm chi phí vận chuyển. Thứ hai, phản ứng vôi giúp cải thiện nhanh chóng các chỉ tiêu cơ lý của đất, tăng độ chặt, giảm độ ẩm và tăng sức chống cắt. Thứ ba, thi công bằng vôi tương đối đơn giản và nhanh chóng, phù hợp với điều kiện thi công tại các khu vực đô thị. Theo kinh nghiệm thực tế, việc sử dụng vôi mang lại hiệu quả kinh tế cao so với nhiều phương pháp xử lý đất yếu khác.

II. Vấn Đề Đất Yếu Cần Thơ Giải Pháp Ổn Định Bằng Vôi

Đất yếu tại Cần Thơ gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho các công trình xây dựng, bao gồm độ lún lớn, nguy cơ trượt lở mái dốc và giảm sức chịu tải của nền móng công trình. Việc lựa chọn giải pháp xử lý đất yếu phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả kinh tế. Trong đó, phương pháp gia cố đất bằng vôi được xem là một giải pháp tiềm năng, tuy nhiên cần nghiên cứu kỹ lưỡng về tỷ lệ vôi phù hợp, loại vôi sống hay vôi tôi để tối ưu hóa hiệu quả. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của vôi đến cường độ đất yếu, nhằm cung cấp cơ sở khoa học cho việc áp dụng phương pháp này trong thực tế.

2.1. Rủi ro tiềm ẩn khi xây dựng trên nền đất yếu tại Cần Thơ

Xây dựng trên nền đất yếu tại Cần Thơ đối mặt với nhiều rủi ro. Các công trình có thể bị lún không đều, gây ra nứt tường và hư hỏng kết cấu. Mái dốc có thể bị trượt lở, đặc biệt là trong mùa mưa lũ. Ngoài ra, sức chịu tải thấp của đất yếu có thể dẫn đến sự cố nền móng công trình. Vì vậy, việc khảo sát địa chất kỹ lưỡng và lựa chọn phương pháp xử lý đất phù hợp là điều kiện tiên quyết để đảm bảo an toàn cho công trình.

2.2. Tại sao vôi là giải pháp tiềm năng cho đất yếu Cần Thơ

Sử dụng vôi để ổn định đất mang lại nhiều lợi ích tiềm năng. Phản ứng vôi giúp cải thiện tính chất cơ lý của đất, tăng cường độ và giảm độ lún. Phương pháp này có thể được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả, đặc biệt là khi sử dụng vôi bột. Ngoài ra, vôi có tính kiềm, giúp trung hòa các chất hữu cơ trong đất hữu cơ, cải thiện độ bền vững của nền đất. Tuy nhiên, cần lưu ý đến ảnh hưởng của vôi đến độ ẩm và các yếu tố khác để đảm bảo hiệu quả tối ưu.

III. Phương Pháp Xác Định Ảnh Hưởng Vôi Đến Cường Độ Đất

Nghiên cứu ảnh hưởng của vôi đến cường độ đất yếu tại Cần Thơ cần áp dụng phương pháp thí nghiệm trong phòng và mô phỏng số. Thí nghiệm trong phòng giúp xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất sau khi trộn với vôi, bao gồm độ chặt, sức chống cắt, và độ lún. Mô phỏng số sử dụng phần mềm Geo-Slope/W để đánh giá ổn định mái dốc và sức chịu tải của nền đất đã được gia cố bằng vôi. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn tỷ lệ vôi tối ưu và đánh giá hiệu quả kinh tế của phương pháp.

3.1. Thí nghiệm trong phòng Xác định chỉ tiêu cơ lý đất trộn vôi

Thí nghiệm trong phòng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định ảnh hưởng của vôi đến cường độ đất yếu. Các thí nghiệm cần thực hiện bao gồm: thí nghiệm nén cố kết, thí nghiệm cắt trực tiếp, và thí nghiệm nén không nở hông. Kết quả thí nghiệm sẽ cung cấp thông tin về sự thay đổi của độ chặt, sức chống cắt, và độ lún của đất sau khi trộn với vôi ở các tỷ lệ vôi khác nhau. Các mẫu đất cần được bảo dưỡng trong các khoảng thời gian xử lý vôi khác nhau để đánh giá sự phát triển cường độ theo thời gian.

3.2. Mô phỏng Geo Slope W Đánh giá ổn định và sức chịu tải

Phần mềm Geo-Slope/W được sử dụng để mô phỏng và đánh giá ổn định mái dốc và sức chịu tải của nền đất đã được gia cố bằng vôi. Mô hình cần được xây dựng dựa trên kết quả thí nghiệm trong phòng và các thông số địa chất công trình thực tế tại Cần Thơ. Phân tích ổn định mái dốc sẽ xác định hệ số an toàn của mái dốc trước và sau khi xử lý bằng vôi. Phân tích sức chịu tải sẽ đánh giá khả năng chịu tải của nền móng công trình trên nền đất đã được cải thiện.

3.3. Phân tích thí nghiệm nén một trục nở hông để lựa chọn tỉ lệ

Thí nghiệm nén một trục nở hông được dùng để xác định hàm lượng vôi thích hợp cho cường độ cao nhất. Các mẫu đất được trộn với các tỷ lệ vôi khác nhau (8%, 10%, 12%, 14%), sau đó được nén để đánh giá cường độ chịu nén. Thí nghiệm này giúp xác định tỷ lệ vôi tối ưu cho việc gia cố đất yếu tại Cần Thơ. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị, cho thấy mối quan hệ giữa cường độ chịu nén và hàm lượng vôi.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Hàm Lượng Vôi Tại Cần Thơ

Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng vôi có ảnh hưởng đáng kể đến cường độ đất yếu tại Cần Thơ. Tỷ lệ vôi tối ưu phụ thuộc vào loại đất và điều kiện địa chất cụ thể của từng khu vực. Tuy nhiên, kết quả thí nghiệm cho thấy rằng tỷ lệ vôi từ 10% đến 12% thường mang lại hiệu quả tốt nhất trong việc cải thiện các tính chất cơ lý của đất, tăng sức chịu tải và giảm độ lún. Loại vôi sử dụng cũng ảnh hưởng đến kết quả, với vôi tôi thường cho hiệu quả cao hơn so với vôi sống trong một số trường hợp.

4.1. Hàm lượng vôi tối ưu cho từng loại đất yếu ở Cần Thơ

Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự khác biệt về hàm lượng vôi tối ưu cho từng loại đất yếu khác nhau tại Cần Thơ. Đối với đất phù sa mềm, tỷ lệ vôi khoảng 10% thường mang lại hiệu quả tốt nhất. Đối với đất sét có hàm lượng hữu cơ cao, tỷ lệ vôi có thể cần tăng lên 12% để đạt được cường độ mong muốn. Cần thực hiện thí nghiệm cụ thể cho từng loại đất để xác định tỷ lệ vôi tối ưu và đảm bảo hiệu quả xử lý cao nhất.

4.2. Ảnh hưởng của thời gian bảo dưỡng đến cường độ đất

Thời gian bảo dưỡng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển cường độ của đất trộn vôi. Theo kết quả thí nghiệm, cường độ của đất tăng lên đáng kể trong vòng 28 ngày đầu sau khi trộn với vôi. Sau đó, tốc độ tăng cường độ có xu hướng chậm lại. Do đó, cần có đủ thời gian xử lý vôi để đảm bảo đất đạt được cường độ yêu cầu trước khi tiến hành các công đoạn xây dựng tiếp theo.

4.3. Lựa chọn loại vôi phù hợp cho từng loại đất

Loại vôi sử dụng ảnh hưởng đáng kể đến cường độ của đất trộn vôi. Có hai loại vôi chính được sử dụng là vôi dolomite và vôi calcitic. Luận văn của Nguyễn Trương Phú cho thấy loại vôi và hàm lượng vôi thích hợp khác nhau cho khu vực Cần Thơ. Việc lựa chọn loại vôi phù hợp phụ thuộc vào thành phần khoáng vật của đất và điều kiện môi trường địa phương. Cần thực hiện thí nghiệm để xác định loại vôi nào mang lại hiệu quả tốt nhất cho từng loại đất cụ thể.

V. Ứng Dụng Thực Tế Gia Cố Đường Lộ Vòng Cung Tại Cần Thơ

Kết quả nghiên cứu được ứng dụng để gia cố nền đất yếu cho đường Lộ Vòng Cung tại Cần Thơ. Việc sử dụng vôi đã giúp tăng sức chịu tải của nền đường, giảm độ lún và cải thiện ổn định mái dốc. Phân tích bằng phần mềm Geo-Slope/W cho thấy rằng việc gia cố bằng vôi đã tăng hệ số an toàn của mái dốc lên đáng kể. Điều này chứng minh rằng phương pháp gia cố đất bằng vôi là một giải pháp hiệu quả và kinh tế cho các công trình xây dựng tại khu vực Cần Thơ.

5.1. Tính toán ổn định nền đường sau khi gia cố bằng vôi

Việc tính toán ổn định nền đường sau khi gia cố bằng vôi là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho công trình. Phân tích ổn định mái dốc được thực hiện bằng phần mềm Geo-Slope/W, sử dụng các thông số cơ lý của đất đã được cải thiện bằng vôi. Kết quả phân tích cho thấy rằng hệ số an toàn của mái dốc đã tăng lên đáng kể sau khi gia cố bằng vôi, chứng tỏ hiệu quả của phương pháp.

5.2. So sánh hiệu quả kinh tế với các phương pháp khác

Việc so sánh hiệu quả kinh tế của phương pháp gia cố đất bằng vôi với các phương pháp khác là cần thiết để đánh giá tính khả thi của phương pháp này. Theo các nghiên cứu, chi phí xử lý đất bằng vôi thường thấp hơn so với các phương pháp như sử dụng cọc hoặc gia tải trước. Ngoài ra, thời gian thi công cũng nhanh hơn, giúp giảm chi phí quản lý và tăng hiệu quả đầu tư.

VI. Kết Luận Tương Lai Ứng Dụng Vôi Xử Lý Đất Yếu Cần Thơ

Nghiên cứu này đã cung cấp những thông tin quan trọng về ảnh hưởng của vôi đến cường độ đất yếu tại Cần Thơ. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp gia cố đất bằng vôi là một giải pháp hiệu quả và kinh tế cho các công trình xây dựng tại khu vực này. Trong tương lai, cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá tính bền vững của phương pháp này trong dài hạn và mở rộng ứng dụng cho các loại đất yếu khác. Hơn nữa, việc nghiên cứu ảnh hưởng của vôi kết hợp với các vật liệu khác như xi măng, tro bay cũng là một hướng đi tiềm năng.

6.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo về xử lý đất yếu bằng vôi

Trong tương lai, cần có thêm nhiều nghiên cứu về xử lý đất yếu bằng vôi, bao gồm: Nghiên cứu về ảnh hưởng của vôi đến tính thấm của đất. Nghiên cứu về ảnh hưởng của vôi kết hợp với các vật liệu khác như xi măng, tro bay. Nghiên cứu về tính bền vững của phương pháp trong dài hạn. Nghiên cứu về ứng dụng cho các loại đất yếu khác nhau, bao gồm đất than bùn và đất nhiễm mặn.

6.2. Đề xuất giải pháp ứng dụng rộng rãi tại Đồng bằng sông Cửu Long

Kết quả nghiên cứu này có thể được sử dụng để đề xuất các giải pháp ứng dụng rộng rãi phương pháp gia cố đất bằng vôi tại Đồng bằng sông Cửu Long. Các giải pháp cần được điều chỉnh phù hợp với điều kiện địa chất và môi trường cụ thể của từng khu vực. Cần có sự hợp tác giữa các nhà khoa học, kỹ sư và chính quyền địa phương để triển khai các giải pháp này một cách hiệu quả và bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề nghiên cứu: Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của kinh tế đất nước, tốc độ đô thị hóa các thành phố lớn đang diễn ra với một nhịp độ khá nhanh. Trong đó Tp Cần Thơ là một trong số các đô thị có tốc độ đô thị hóa nhanh trong cả nước. Cơ sở hạ tầng khu vực Tp. Cần Thơ trong những năm gần đây phát triển, điển hình là các công trình trọng điểm đã đi vào hoạt động như cầu Cần Thơ, Cảng Cái Cui, sân bay Cần Thơ, nhà máy nhiệt điện Ô Môn, Bệnh viện Đa Khoa Tp.

Tuy nhiên việc phát triển hạ tầng đô thị còn gặp nhiều khó khăn do khu vực Tp. Cần Thơ nằm trên lớp đất yếu. Có rất nhiều giải pháp xử lý nền đất như cọc vật liệu rời, giếng cát hay bấc thấm gia tải trước, bơm hút chân không kết hợp gia tải trước, phun xịt xi măng….Giải pháp gia cố nền đất yếu bằng đất trộn vôi đã được sử dụng và mang lại hiệu quả rõ rệt. Phương pháp xử lý nền đất yếu bằng đất trộn vôi có nhiều ưu điểm hơn hẳn các phương pháp khác như: thời gian thi công nhanh, thi công được cả trong điều kiện ngập sâu trong nước hoặc điều kiện hiện trường bị chật hẹp.

Vì vậy phương pháp này rất thích hợp để áp dụng cho việc xử lý nền đất yếu có chiều dày lớn, là đặc trưng về địa chất của các tỉnh và thành phố khu vực ĐBSCL. Qua nhiều ứng dụng thực tế, bên cạnh việc gia cố tốt cho công trình, đất trộn vôi còn mang lại hiệu quả kinh tế rõ rệt so với các giải pháp xử lý khác trong điều kiện khu vực. Phương pháp gia cố nền đất yếu bằng đất trộn vôi là một công nghệ để xử lý nền đất yếu được thế giới biết đến và áp dụng từ những năm của thế kỷ XX. Tại nhiều nước trên thế giới, việc sử dụng công nghệ đất trộn vôi gia cố cho nền đất yếu trong các dự án đường giao thông đã cho hiệu quả rất cao.

Do vậy, nếu nghiên cứu công nghệ đất trộn vôi để áp dụng cho các dự án đường bộ đắp trên nền đất yếu khu vực Tp Cần Thơ thì rất có thể sẽ là một trong các phương pháp hiệu quả có tính khả thi cao. Tuy nhiên các chỉ tiêu về cường độ, biến dạng đất nền gia cố đất trộn vôi rất khó xác định do phụ thuộc vào thời gian, loại đất nền, hàm lượng hữu cơ, độ pH, thành phần hạt và hàm lượng vôi sử dụng vv. Vì vậy việc nghiên cứu “Ảnh hưởng của hàm lượng vôi đến cường độ đất yếu ở khu vực Thành phố Cần Thơ” là một nhiệm vụ quan trọng góp phần nâng cao hiệu quả đầu tư xây dựng, nghiên cứu này để áp dụng cho các dự án đường bộ đắp trên nền đất yếu khu vực Đồng bằng sông Cửu long và Tp. Mục tiêu nghiên cứu Xác định loại vôi và hàm lượng vôi - đất phù hợp cho khu vực thành phố Cần Thơ Xác định thời gian bảo dưỡng để cường độ đất trộn vôi đạt tối ưu Tính toán ổn định xác định chiều cao đất đắp tối đa của nền đường khi xử lý bằng giải pháp đất trộn vôi 3.

Phƣơng pháp nghiên cứu Lý thuyết: + Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về sức chống cắt không thoát nước, ổn định mái dốc và độ lún của nền. + Nghiên cứu vai trò của vôi khi xử lý đất. Thực nghiệm : + Tiến hành thí nghiệm xác định các thông số cơ lý của loại đất dùng trong thí nghiệm. + Tiến hành thí nghiệm nén 1 trục nở hông để xác dịnh hàm lượng và loại vôi cho cường độ hỗn hợp cao nhất + Nghiên cứu mô phỏng: dùng phần mềm Geo Slope/W để mô phỏng tính toán ổn định công trình đắp xử lý bằng giải pháp đất trộn vôi.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Thông qua kết quả nghiên cứu này, chúng ta hiểu rõ hơn về ứng xử của đất trộn vôi trong điều kiện đất yếu ở khu vực ĐBSCL, từ đó có số liệu để đánh giá khái quát hơn về khả năng ứng dụng đất trộn vôi trong việc xử lý nền đất yếu tại khu vực Thành phố Cần Thơ và cho các khu vực có điều kiện địa chất tương tự. Tận dụng được nguồn nguyên liệu của địa phương để xử lý cho nền đất yếu. Nghiên cứu này được sử dụng như một tài liệu tham khảo hữu ích cho các kỹ sư thiết kế và chủ đầu tư trong việc phân tích lựa chọn phương án xử lý nền đất yếu tại khu vực Thành phố Cần Thơ nhằm đem lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật và kinh tế. Giới hạn nghiên cứu Do phạm vi luận văn này chỉ nghiên cứu tính toán trên một công trình ở điều kiện địa chất TP Cần Thơ nên kết quả chưa phản ánh được giá trị tổng quát.

Do hạn chế về thời gian và kinh phí nên luận văn chỉ nghiên cứu thí nghiệm với những tỷ lệ % hàm lượng vôi còn hạn chế Chưa xét đến tính thấm của hỗn hợp đất gia cường vôi 3 Việc đánh giá cường độ đất trộn vôi được tiến hành thông qua thí nghiệm trong phòng. Trong phạm vi của nghiên cứu, chưa có điều kiện để tiến hành các thí nghiệm hiện trường nhằm có được kết quả so sánh, đối chiếu. Nghiên cứu chỉ xem xét sự thay đổi hàm lượng vôi, không xét đến việc tác động qua lại với các yếu tố khác. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT ĐẮP BẰNG ĐẤT TRỘN VÔI 1.1 Tổng quan xử lý nền đất đắp bằng phƣơng pháp đất trộn vôi Kỹ thuật gia cố nền bằng vôi được áp dụng đầu tiên và phát triển mạnh mẽ trong lĩnh vực xây dựng các lớp móng đường.

Và theo thời gian, phương pháp này được phát triển để cải thiện tính chất cơ lý của đất sét trong nền thiên nhiên. Những năm trước, khi gia cố nền bằng đất trộn vôi thường người ta đào hoặc khoan lỗ có đường kính từ 30-50cm, cách nhau 2-5cm rồi cho từng cục vôi sống chưa tôi vào. Khi tiếp xúc với nước trong nền đất yếu vôi sẽ được tôi làm tăng thể tích (có khi tăng đường kính cọc lên từ 60-80%), do đó có tác dụng nén chặt đất xung quanh, đồng thời còn có tác dụng gia cố đất xung quanh trụ làm tăng cường độ hút nước , giảm độ ẩm của đất xung quanh đất trộn vôi. Tuy nhiên, do độ thấm của đất sét rất nhỏ nên sự lan truyền của vôi trong khối đất bị hạn chế, do vậy việc cải thiện tính chất đất trộn vôi còn rất cục bộ.

Để khắc phục nhược điểm trên, năm 1975 các chuyên gia Thụy Điển đã trực tiếp trộn vôi với đất sét mềm ngay trong nền đất yếu, làm thành các trụ đất gia cố vôi. Ý tưởng của kỹ thuật thi công các trụ đất gia cố cả vôi của Thụy Điển là xây dựng ngay trong nền đất yếu các cột có đường kính 50cm bằng một thiết bị trộn đặc biệt kiểu khoan dĩa hoặc thiết bị giống như dụng cụ khuấy trứng khổng lồ. Khoan được xoắn vào trong đất đến độ sâu yêu cầu tương ứng với chiều dài thiết kế của cọc và được rút lên khi xoay ngợc chiều. Tốc độ quay và khả năng chuyển vật liệu (có thể chuyển vào khoảng 7-10 % vôi sống và trộn nó với đất dính) được điều chỉnh để giảm sự xáo động của đất.

Vôi sống sẽ được chuyển đồng thời với khí nén từ hệ thống xi lô qua ống dẫn trong cần khoan vào trong đất. Tốc độ rút lên (Có liên quan với hiệu quả khuấy trộn) có thể điều khiển theo tính chất của đất. Quá trình khuấy trộn đồng thời cũng làm chặt đất trong cọc. Tác dụng giữa vôi và đất xảy ra, quá trình rắn chắc của đất gia cố phát triển theo thời gian tạo thành các cọc có sức chịu tải nhất định.

Một trong những thiết bị thường dùng để thi công cọc đất gia cố vôi ở Thụy Điển hiện nay là máy LPS 3 do hãng Linden Alimak sản xuất. Máy này đã được nhập vào Việt Nam và được Viện khoa học kỹ thuật xây dựng kết hợp với Liên hiệp các xí nghiệp thi công cơ giới nghiên cứu sử dụng thành công trong việc thi công cọc đất gia cố vôi và cọc đất gia cố xi măng đường kính 500 mm sâu 10m. Vật liệu gia cố trong đất trộn vôi là vôi bột chưa tôi có cỡ hạt 0,2mm. 5 Tác dụng chủ yếu của vôi là để tăng sức chống cắt và giảm tính nén lún của đất.

Những thay đổi về tính chất cơ học của đất xảy ra rất nhanh do qui trình trao đổi ion và “vôi tôi” trong đất. Đất nền được gia cố bằng vôi hoặc xi măng khá rắn chắc, có hệ số nén thấp, sức chống cắt cao so với đất không gia cố. Cường độ chống cắt của đất sét gia cố có thể lên tới 10 KG/cm2 tăng 50 lần so với đất chưa gia cố. Kết quả nghiên cứu cho thấy là : sau 3 tháng đất gia cố vôi đạt được 80% giá trị cường độ cần có.

Đối với đất gia cố bằng xi măng thì giá trị trên đạt được trong vòng 1 tháng. Trong phạm vi gia cố , đất bị phá hủy cấu trúc tự nhiên, sau đó được trộn với vôi lỏng thành 1 hỗn hợp. Các phản ứng hóa học xảy ra, hỗn hợp dần dần phát triển cường độ và trở thành cọc chịu lực. Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy hệ số thấm của đất vôi và đất ximăng là khá lớn (k=10-2-10-4cm/s) vì thế các cột này làm gia tăng quá trình cố kết của đất nền.2 Ứng dụng công nghệ đất trộn vôi Làm chặt lại nền đất yếu phục vụ các công trình giao thông, các nền công trình thủy lợi… Gia cố mái taluy công trình: khi mái dốc công trình có độ ổn định kém, đất chịu ứng suất cắt lớn, hệ số an toàn về phá hoại có thể được cải thiện bằng cách gia cố các lớp đất có sự chịu tải phù hợp thông qua các đất trộn vôi Gia cố thành hố đào, yêu cầu chống thấm cao.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến cƣờng độ hỗn hợp đất vôi: Theo [1] có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hỗn hợp đất vôi như tính chất của đất ( hàm lượng hữu cơ, độ pH, độ ẩm của đất, thành phần khoáng vật của đất, đặc tính hóa học và cơ lý của đất), loại vôi , hàm lượng vôi, thời gian và nhiệt độ bảo dưỡng, độ chặt….