Giải pháp xử lý lún không đều đường dẫn vào cầu Cần Thơ - Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ LÚN CHO NỀN ĐƯỜNG DẪN VÀO CẦU HIỆN NAY

1.1. Đất yếu và các vấn đề đặt ra khi thiết kế và thi công nền đường vào cầu được đắp trên đất yếu

1.2. Khái niệm về đất yếu

1.3. Các yêu cầu khi thiết kế nền đường vào cầu được đắp cao trên đất yếu

1.4. Tổng quan các nghiên cứu hiện nay về ổn định và biến dạng nền đất yếu dưới nền đường của các tác giả trong và ngoài nước

1.5. Các giải pháp xử lý nền đường dẫn vào cầu đắp trên đất yếu phổ biến hiện nay và phạm vi ứng dụng của chúng

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ KHOAN PHUN VỮA XI MĂNG ÁP LỰC CAO (JET GROUTING)

2.1. Giới thiệu chung. Nguyên lý làm việc của Jet Grouting. Các thông số của Jet Grouting

2.2. Các thí nghiệm phục vụ thiết kế, thi công trụ xi măng bằng công nghệ Jet Grouting

2.3. Khảo sát địa chất khu vực công trình

2.4. Các thí nghiệm trong phòng xác định chỉ tiêu của trụ đất xi măng. Thí nghiệm hiện trường. Thiết kế vật liệu

2.5. Bản chất và vai trò của vữa phun

2.6. Các tính chất chung của vữa phun

2.7. Những thông số của vữa phun làm cơ sở cho thiết kế phụt. Tính toán thiết kế các thông số khoan phụt

2.8. Thi công trụ đất xi măng bằng công nghệ Jet Grouting. Giám sát, kiểm tra và quan trắc trong quá trình thi công. Các điều khoản chung

2.9. Thí nghiệm cọc thử. Giám sát kiểm tra thi công. Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng Jet Grouting. Nghiệm thu sản phẩm Jet Grouting

2.10. Kiểm tra đánh giá về đặc trưng hình học. Kiểm tra các đặc trưng về mặt cơ học. Thí nghiệm kiểm tra tính thấm

2.11. Nhận xét và kết luận

3. CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG TRỤ ĐẤT XI MĂNG THI CÔNG BẰNG CÔNG NGHỆ KHOAN PHUN VỮA XI MĂNG ÁP LỰC CAO

3.1. Đặt vấn đề

3.2. Cơ sở tính toán trụ đất xi măng

3.3. Xác định kích thước cơ bản. Khả năng chịu tải của trụ đất

3.4. Khả năng chịu tải giới hạn của nhóm trụ đất xi măng

3.5. Ổn định mái dốc. Ổn định công trình dưới trụ xi măng đất

3.6. Sự phân phối ứng suất thẳng đứng lên trụ xi măng đất. Sự phân bố moment uốn và khả năng chịu moment của trụ xi măng đất

3.7. Tính toán độ lún của nền thiên nhiên dưới nền đường. Độ lún tức thời do tính đàn hồi của đất. Độ lún do biến dạng nén chặt trong giai đoạn cố kết thứ nhất. Độ lún do biến dạng từ biến trong giai đoạn cố kết thứ hai. Mô hình phần tử hữu hạn

3.8. Phân tích chương trình. Mô hình tính toán

4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ LÚN LỆCH TẠI VỊ TRÍ TIẾP GIÁP GIỮA ĐƯỜNG DẪN VÀ CỐNG HỘP CHO ĐƯỜNG DẪN VÀO CẦU CẦN THƠ

4.1. Tổng quan về cầu Cần Thơ

4.2. Giới thiệu chung. Giới thiệu về đường dẫn vào cầu Cần Thơ

4.3. Đặc điểm địa chất

4.4. Phân tích nguyên nhân và giải pháp xử lý lún lệch. Giải pháp xử lý lún lệch tại vị trí tiếp giáp giữa đường dẫn và cống hộp đường dẫn cầu Cần Thơ

4.5. Tính toán lựa chọn vật địa kỹ thuật gia cường. Các bước thiết kế thi công và thi công Jet Grouting. Phân tích ứng xử của nền đắp trên đất yếu gia cố bằng trụ đất xi măng bằng phương pháp phần tử hữu hạn

4.6. Mô phỏng các giai đoạn thi công tính toán. Kết quả tính toán

4.7. Phân tích và nhận xét kết quả

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giải pháp xử lý lún không đều đường dẫn vào cầu Cần Thơ

Luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng tập trung nghiên cứu giải pháp xử lý lún không đều tại đường dẫn vào cầu Cần Thơ. Hiện tượng lún không đều xảy ra tại các vị trí tiếp giáp giữa đường dẫn và cống hộp, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn giao thông. Nghiên cứu đề xuất sử dụng công nghệ khoan phụt vữa xi măng áp lực cao (Jet Grouting) để gia cố nền đất yếu, đảm bảo độ ổn định và giảm thiểu biến dạng.

1.1. Nguyên nhân và hiện tượng lún không đều

Hiện tượng lún không đều tại đường dẫn vào cầu Cần Thơ chủ yếu do sự khác biệt về tính chất địa chất giữa nền đường và cống hộp. Đất yếu tại khu vực này có hệ số rỗng lớn, khả năng chịu tải thấp, dẫn đến lún lệch sau thời gian sử dụng. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc thiếu biện pháp xử lý nền đất yếu từ giai đoạn thiết kế là nguyên nhân chính gây ra sự cố này.

1.2. Giải pháp xử lý bằng công nghệ Jet Grouting

Công nghệ khoan phụt vữa xi măng áp lực cao (Jet Grouting) được đề xuất như một giải pháp xử lý lún hiệu quả. Phương pháp này tạo ra các trụ đất xi măng gia cố nền, giúp tăng khả năng chịu tải và giảm biến dạng. Kết quả tính toán cho thấy, sau 20 năm sử dụng, độ lún dư chỉ đạt 0.1m, đảm bảo sự chuyển tiếp hài hòa giữa đường dẫn và cống hộp.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận văn dựa trên cơ sở lý thuyết về địa kỹ thuật xây dựng và phương pháp phần tử hữu hạn để phân tích độ ổn định và biến dạng của nền đường. Nghiên cứu kết hợp giữa phương pháp tính toán giải tích và mô phỏng số để đánh giá hiệu quả của giải pháp xử lý lún bằng công nghệ Jet Grouting.

2.1. Cơ sở lý thuyết về Jet Grouting

Công nghệ Jet Grouting dựa trên nguyên lý phun vữa xi măng áp lực cao vào nền đất, tạo thành các trụ đất xi măng có khả năng chịu tải cao. Phương pháp này giúp cải thiện tính chất cơ học của đất yếu, giảm độ lún và tăng độ ổn định cho nền đường.

2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn

Phương pháp phần tử hữu hạn được sử dụng để mô phỏng và phân tích ứng xử của nền đường sau khi được gia cố bằng trụ đất xi măng. Kết quả mô phỏng cho thấy, phương pháp này giúp kiểm soát hiệu quả độ lún và biến dạng của nền đường.

III. Ứng dụng và đánh giá hiệu quả

Nghiên cứu đã ứng dụng giải pháp xử lý lún bằng công nghệ Jet Grouting cho đường dẫn vào cầu Cần Thơ, mang lại hiệu quả cao trong việc khắc phục hiện tượng lún không đều. Kết quả thực tế cho thấy, phương pháp này phù hợp với điều kiện địa chất của vùng ĐBSCL và có thể áp dụng rộng rãi cho các công trình tương tự.

3.1. Hiệu quả thực tế

Sau khi áp dụng giải pháp xử lý lún, độ lún dư của nền đường chỉ còn 0.1m, đảm bảo sự chuyển tiếp hài hòa giữa đường dẫn và cống hộp. Phương pháp này không chỉ giảm thiểu biến dạng mà còn tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

3.2. Khả năng ứng dụng rộng rãi

Công nghệ Jet Grouting được đánh giá là giải pháp xử lý lún hiệu quả cho các công trình xây dựng trên nền đất yếu, đặc biệt là tại vùng ĐBSCL. Nghiên cứu mở ra hướng ứng dụng mới trong lĩnh vực địa kỹ thuật xây dựng, góp phần nâng cao chất lượng và độ bền của các công trình giao thông.

Nghiên cứu giải pháp xử lý lún không đều cho đường dẫn vào cầu Cần Thơ trong luận văn thạc sĩ địa kỹ thuật xây dựng