I. Tổng quan về đất yếu và giải pháp xử lý đất yếu đường dẫn đầu cầu
Chương này trình bày khái niệm về đất yếu, phân loại, nguồn gốc hình thành và các giải pháp xử lý đất yếu phổ biến. Đất yếu được định nghĩa là loại đất có khả năng chịu tải thấp, độ nén lún lớn, và thường bão hòa nước. Các giải pháp xử lý bao gồm sàn giảm tải cứng, thay đất, giếng cát, và bấc thấm. Mỗi giải pháp có ưu nhược điểm riêng, phù hợp với từng điều kiện địa chất và yêu cầu kỹ thuật.
1.1. Khái niệm và phân loại đất yếu
Đất yếu được phân loại dựa trên độ sệt và hàm lượng hữu cơ. Các loại đất yếu phổ biến bao gồm đất sét mềm, than bùn, và bùn. Đặc điểm chung của chúng là khả năng chịu tải thấp và độ nén lún cao, gây khó khăn trong thi công và vận hành công trình.
1.2. Các giải pháp xử lý đất yếu
Các giải pháp xử lý đất yếu được chia thành hai nhóm chính: giải pháp gia cố nền và giải pháp giảm tải. Sàn giảm tải cứng sử dụng hệ thống cọc bê tông để phân bố tải trọng, trong khi giếng cát và bấc thấm tập trung vào việc tăng tốc độ cố kết của đất.
II. Phân tích và tính toán sàn giảm tải mềm
Chương này tập trung vào phân tích cơ chế hoạt động và tính toán kỹ thuật của sàn giảm tải mềm. Sàn giảm tải mềm là giải pháp kết hợp giữa hệ thống cọc và lớp đệm mềm để giảm độ lún không đều tại đường dẫn đầu cầu. Các yếu tố như tải trọng, độ lún, và khả năng chịu tải của cọc được tính toán chi tiết bằng phương pháp phần tử hữu hạn.
2.1. Cơ chế truyền tải trọng trong sàn giảm tải mềm
Sàn giảm tải mềm hoạt động dựa trên nguyên lý phân bố tải trọng từ nền đắp xuống hệ thống cọc thông qua lớp đệm mềm. Hiệu ứng vòm giúp giảm tải trọng trực tiếp lên đất yếu, từ đó giảm độ lún.
2.2. Tính toán độ lún và khả năng chịu tải
Độ lún được tính toán dựa trên các thông số địa chất và tải trọng thiết kế. Khả năng chịu tải của cọc được xác định thông qua các thí nghiệm hiện trường và mô hình hóa bằng phần mềm Plaxis.
III. Giải pháp sàn giảm tải mềm tại Bến Tre
Chương này áp dụng giải pháp sàn giảm tải mềm vào dự án cầu 17/1 trên ĐH.22, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre. Các số liệu địa chất và tải trọng được thu thập và phân tích để thiết kế hệ thống sàn giảm tải mềm phù hợp. Kết quả cho thấy giải pháp sàn giảm tải mềm hiệu quả hơn so với sàn giảm tải cứng về cả độ lún và chi phí.
3.1. Đặc điểm đất yếu tại Bến Tre
Đất yếu tại Bến Tre chủ yếu là đất sét mềm và than bùn, có độ nén lún cao và khả năng chịu tải thấp. Điều này đòi hỏi các giải pháp xử lý đặc biệt để đảm bảo ổn định cho đường dẫn đầu cầu.
3.2. So sánh sàn giảm tải mềm và sàn giảm tải cứng
Kết quả tính toán cho thấy sàn giảm tải mềm giảm độ lún hiệu quả hơn và có chi phí thấp hơn so với sàn giảm tải cứng. Điều này khẳng định tính khả thi và hiệu quả kinh tế của giải pháp này trong điều kiện địa chất tại Bến Tre.
