Giải pháp xử lý nền đất yếu cho đường cao tốc Trung Lương

LỜI CẢM ƠN

BẢN CAM KẾT

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN KHI XÂY DỰNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU

1.1. Giới thiệu chung

1.2. Đặc điểm và phân loại nền đất yếu

1.2.1. Đặc điểm về đất yếu

1.2.2. Các loại đất yếu thường gặp

1.2.3. Cách nhận biết đất yếu

1.3. Tổng quan về các sự cố thường gặp của đường giao thông xây dựng trên nền đất yếu

1.3.1. Các sự cố công trình nền đường ô tô xảy ra trong những năm gần đây

1.3.1.1. Sự cố kỹ thuật cầu Cần Thơ

1.3.1.1.a. Tổng quan về dự án

1.3.1.1.b. Tóm tắt sự cố

1.3.1.1.c. Phân tích đánh giá sự cố

1.3.1.2. Các sự cố kĩ thuật khác

1.4. Tổng quan về giải pháp xử lý nền đất yếu

1.4.1. Nhóm giải pháp cải tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến dạng của nền đất yếu

1.4.1.1. Giải pháp thay thế nền

1.4.1.2. Giải pháp bệ phản áp

1.4.2. Nhóm giải pháp làm tăng độ chặt của đất nền

1.4.2.1. Giải pháp cọc cát

1.4.2.2. Giải pháp trụ xi măng đất

1.4.3. Nhóm giải pháp nhằm truyền tải trọng công trình xuống lớp đất chịu lực tốt hơn

1.4.3.1. Giải pháp móng cọc

1.4.4. Nhóm giải pháp sử dụng cốt địa kỹ thuật

1.4.5. Nhóm giải pháp dùng thiết bị thoát nước

1.4.5.1. Giải pháp giếng cát

1.4.5.2. Giải pháp bấc thấm

1.4.6. Một số phương pháp xử lý nền đất yếu đã áp dụng cho công trình trong và ngoài nước

1.4.6.1. Tổ hợp sản xuất thép Kwangyang – Hàn Quốc

1.4.6.2. Cảng Busan – Hàn Quốc

1.4.6.3. Các công trình giao thông ở Việt Nam

1.5. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH MỘT SỐ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU DÙNG CHO ĐƯỜNG CAO TỐC TRUNG LƯƠNG - MỸ THUẬN

2.1. Đặc điểm chung khu vực nghiên cứu

2.2. Phân tích, lựa chọn một số giải pháp thiết kế

2.3. Xử lý nền đất yếu bằng giếng cát – gia tải thoát nước

2.3.1. Giới thiệu phương pháp

2.3.2. Thiết kế và thi công giếng cát

2.3.2.1. Thiết kế giếng cát

2.3.2.2. Tổ chức thi công giếng cát

2.4. Xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm – Gia tải thoát nước

2.4.1. Giới thiệu phương pháp

2.4.2. Thiết kế và thi công bấc thấm

2.4.2.1. Thiết kế bấc thấm

2.4.2.2. Thi công bấc thấm

2.5. Kiểm toán ổn định của công trình

2.5.1. Yêu cầu về độ lún

2.5.2. Yêu cầu về độ ổn định

2.6. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU CHO ĐƯỜNG CAO TỐC TRUNG LƯƠNG - MỸ THUẬN ĐOẠN TỪ KM 67 + 514 ÷ KM 73 + 793

3.1. Tổng quan về công trình nghiên cứu

3.2. Quy mô công trình

3.3. Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật

3.3.1. Các tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng

3.3.2. Tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật cho công trình

3.4. Tính toán chung cho tuyến đường khi chưa xử lý

3.4.1. Lựa chọn mặt cắt tính toán

3.4.2. Phương pháp tính độ lún cho nền công trình

3.4.3. Kiểm tra ổn định của nền đắp

3.5. Tính toán xử lý nền đất yếu bằng các giải pháp đã chọn

3.5.1. Xác định chiều cao đắp theo từng giai đoạn

3.5.2. Yêu cầu về vật liệu

3.5.3. Các bước thi công xử lý nền đất yếu

3.5.4. Tính toán kết quả ổn định của nền sau khi xử lý

3.5.5. Giải pháp xử lý nền bằng giếng cát – Gia tải thoát nước

3.5.6. Giải pháp xử lý nền bằng bấc thấm – Gia tải thoát nước

3.5.7. Kiểm chứng kết quả tính toán bằng phương pháp khác

3.5.8. Luận chứng lựa chọn biện pháp xử lý nền

3.5.9. Tổng hợp khối lượng xử lý nền bằng giếng cát

3.5.10. Tổng hợp khối lượng xử lý nền bằng bấc thấm

3.5.11. Tổng hợp giá trị của các giải pháp xử lý nền

3.5.12. Các căn cứ dùng để tính dự toán

3.5.13. Lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu

3.5.13.1. Về phương diện kỹ thuật

3.5.13.2. Về phương diện kinh tế

3.6. Kết luận chương 3

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Đánh giá kết quả nghiên cứu

2. Những vấn đề còn tồn tại của luận văn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

I. Giải pháp xử lý nền đất yếu

Giải pháp xử lý nền đất yếu là một trong những vấn đề trọng tâm trong xây dựng đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận. Nền đất yếu thường gặp ở khu vực này bao gồm các loại đất sét mềm, đất than bùn và cát chảy, có khả năng chịu tải thấp và dễ biến dạng. Các giải pháp xử lý được đề xuất nhằm cải thiện độ ổn định và khả năng chịu tải của nền đất, bao gồm giải pháp giếng cát, bấc thấm, và gia tải thoát nước. Những phương pháp này không chỉ giúp rút ngắn thời gian cố kết mà còn đảm bảo tính kinh tế và kỹ thuật trong quá trình thi công.

1.1. Giải pháp giếng cát

Giải pháp giếng cát là một trong những phương pháp hiệu quả để xử lý nền đất yếu. Phương pháp này sử dụng các giếng cát được thiết kế với khoảng cách phù hợp để tăng tốc độ thoát nước, giúp đất nền cố kết nhanh hơn. Quá trình thi công bao gồm việc khoan lỗ và đổ cát vào các lỗ này, tạo thành hệ thống thoát nước ngang. Kết quả là độ lún của nền đất được giảm đáng kể, đảm bảo độ ổn định cho đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận.

1.2. Giải pháp bấc thấm

Giải pháp bấc thấm cũng được áp dụng rộng rãi trong xử lý nền đất yếu. Bấc thấm là các ống nhựa có khả năng thoát nước tốt, được lắp đặt theo chiều dọc trong nền đất. Phương pháp này giúp tăng tốc độ cố kết của đất, giảm thiểu hiện tượng lún kéo dài. Thiết kế và thi công bấc thấm đòi hỏi sự chính xác về khoảng cách và độ sâu để đạt hiệu quả tối ưu. Kết quả thực tế cho thấy, bấc thấm là giải pháp kinh tế và kỹ thuật hiệu quả cho công trình giao thông.

II. Kỹ thuật xây dựng đường cao tốc

Kỹ thuật xây dựng đường cao tốc trên nền đất yếu đòi hỏi sự kết hợp giữa các giải pháp xử lý nền và quy trình thi công chuyên nghiệp. Đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận được thiết kế với các tiêu chuẩn kỹ thuật cao, đảm bảo độ bền vững và an toàn trong quá trình sử dụng. Các yếu tố như địa chất công trình, tính toán nền đất, và công nghệ xây dựng được xem xét kỹ lưỡng để lựa chọn giải pháp tối ưu.

2.1. Đặc điểm địa chất khu vực

Khu vực đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận có địa chất phức tạp, với sự hiện diện của các lớp đất yếu như đất sét mềm và đất than bùn. Các lớp đất này có độ ẩm cao, hệ số rỗng lớn và khả năng chịu tải thấp. Việc phân tích địa chất kỹ lưỡng giúp xác định các giải pháp xử lý phù hợp, đảm bảo độ ổn định cho công trình.

2.2. Tính toán nền đất

Tính toán nền đất là bước quan trọng trong thiết kế đường cao tốc. Các thông số như độ lún, độ ổn định và khả năng chịu tải được tính toán dựa trên đặc điểm địa chất và tải trọng dự kiến. Phương pháp tính toán độ lún và kiểm tra ổn định được áp dụng để đảm bảo nền đất đáp ứng yêu cầu kỹ thuật. Kết quả tính toán là cơ sở để lựa chọn giải pháp xử lý nền hiệu quả.

III. Ứng dụng thực tế và đánh giá

Các giải pháp xử lý nền đất yếu đã được áp dụng thành công trên đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận, mang lại hiệu quả cao về mặt kỹ thuật và kinh tế. Kết quả thực tế cho thấy, các phương pháp như giếng cát và bấc thấm giúp giảm thiểu độ lún và tăng độ ổn định của nền đất. Đánh giá về tính khả thi và hiệu quả của các giải pháp này là cơ sở để áp dụng rộng rãi trong các công trình giao thông khác tại Việt Nam.

3.1. Hiệu quả kỹ thuật

Các giải pháp xử lý nền đất yếu đã chứng minh hiệu quả kỹ thuật cao trong việc cải thiện độ ổn định và khả năng chịu tải của nền đất. Kết quả đo lường độ lún và độ ổn định cho thấy, các phương pháp như giếng cát và bấc thấm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận.

3.2. Hiệu quả kinh tế

Bên cạnh hiệu quả kỹ thuật, các giải pháp xử lý nền đất yếu cũng mang lại lợi ích kinh tế đáng kể. Chi phí thi công và bảo trì được giảm thiểu nhờ việc áp dụng các phương pháp hiệu quả như giếng cát và bấc thấm. Điều này giúp tối ưu hóa ngân sách dành cho công trình giao thông.

Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu cho đường cao tốc Trung Lương - Mỹ Thuận