Nghiên Cứu Ứng Dụng Cọc Đất Gia Cố Xi Măng Đường Kính Nhỏ Để Xử Lý Nền Móng Cho Nhà Dân Dụng Thấp Tầng Tại Huyện Tháp Mười, Tỉnh Đồng Tháp

• Tác giả: Nguyễn Thành Thân
• Người hướng dẫn: TS. Phạm Văn Hùng
• Trường học: Trường Đại Học Kinh Tế Công Nghiệp Long An
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng
• Đề tài: Nghiên Cứu Cọc Đất Gia Cố Xi Măng Đường Kính Nhỏ Xử Lý Nền Móng Nhà Dân Dụng Thấp Tầng Tại Tháp Mười, Đồng Tháp
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Long An

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG TRỤ ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
• 1.1. Giới Thiệu lịch sử hình thành
• 1.2. NGUYÊN LÝ HÌNH THÀNH CƯỜNG ĐỘ CỦA TRỤ ĐẤT XI MĂNG
• 1.2.1. Thành phần khoáng
• 1.2.2. Thành phần và hàm lượng các muối dễ hòa tan
• 1.3. PHẢN ỨNG GIỮA XI MĂNG VÀ ĐẤT
• 1.3.1. Khái niệm xi măng Portland
• 1.3.2. Quá trình đông cứng của xi măng
• 1.3.3. Phản ứng giữa xi măng và đất
• 1.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG
• 1.4.1. Công nghệ trộn Jet – Grouting
• 1.4.2. Công nghệ thi công
• 1.4.3. Ưu và nhược điểm
• 1.4.4. Công nghệ trộn CDM (Cement Depth Method)
• 1.4.5. Công nghệ trộn Dry Jet Mixing
• 1.5. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ĐẤT XI MĂNG
• 1.5.1. Môđun đàn hồi và hệ số Poisson
• 1.5.2. Hệ số nén
• 1.6. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ TRỤ ĐẤT XI MĂNG
• 1.7. PHẠM VI VÀ ỨNG DỤNG TRỤ ĐẤT XI MĂNG
• 1.8. CÁC DẠNG PHÁ HOẠI TRỤ ĐẤT XI MĂNG
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ MÔ HÌNH TÍNH TRỤ ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
• 2.1. SỨC CHỊU TẢI TRỤ ĐƠN
• 2.2. KHẢ NĂNG CHỊU LỰC TỚI HẠN CỦA NHÓM TRỤ XI MĂNG ĐẤT
• 2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH CỤ THỂ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm địa chất thuỷ văn khu vực nghiên cứu
• 3.1.1. Phân bố vùng đất yếu trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp
• 3.1.2. Đánh giá đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu
• 3.2. Giải pháp xử lý nền đất yếu bằng trụ đất xi măng cho móng công trình nghiên cứu
• 3.3. Phân tích, thí nghiệm trụ đất xi măng trong phòng thí nghiệm lựa chọn hàm lượng xi măng
• 3.3.1. Mục đích thí nghiệm
• 3.3.2. Vật liệu thí nghiệm
• 3.3.3. Dụng cụ thí nghiệm
• 3.3.4. Quy trình thí nghiệm
• 3.3.5. Kết quả thí nghiệm và phân tích kết quả thí nghiệm
• 3.4. Tính toán thiết kế chiều dài và đường kính trụ đất
• 3.4.1. Tính khả năng chịu tải của cọc xi măng đất
• 3.4.2. Kết quả kiểm toán khả năng biến dạng theo giải tích
• 3.5. Kết luận chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THI CÔNG VÀ THỬ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG TRỤ ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG ĐƯỜNG KÍNH NHỎ
• 4.1. THỰC NGHIỆM THI CÔNG KHOAN TẠO TRỤ ĐẤT GIA CỐ XI MĂNG
• 4.1.1. Thiết bị thi công
• 4.1.2. Công tác chuẩn bị mặt bằng
• 4.1.3. Công tác chuẩn bị máy móc, thiết bị
• 4.1.4. Thi công trụ đất gia cố xi măng
• 4.1.5. Khối lượng thực hiện
• 4.2. Kiểm tra chất lượng trụ đất gia cố xi măng
• 4.2.1. Đào kiểm tra chất lượng trụ đất
• 4.2.2. Công tác khoan lấy lõi và kết quả thí nghiệm lõi khoan
• 4.2.3. Thí nghiệm nén tĩnh cọc đơn
• 4.3. Kết luận chương 4
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về cọc đất gia cố xi măng

Cọc đất gia cố xi măng là một phương pháp gia cố nền đất yếu bằng cách trộn đất với xi măng hoặc vữa xi măng. Phương pháp này nhằm cải thiện các đặc tính cơ học của đất, tăng cường độ kháng cắt và giảm độ lún. Công nghệ gia cố nền móng này đã được áp dụng rộng rãi trên thế giới và đang được nghiên cứu để ứng dụng tại Việt Nam, đặc biệt là tại các khu vực có nền đất yếu như Tháp Mười, Đồng Tháp.

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển

Phương pháp cọc đất gia cố xi măng đã được sử dụng từ lâu trên thế giới để cải tạo đất yếu. Mục đích chính là tăng cường độ kháng cắt và giảm độ lún của nền đất. Tại Việt Nam, phương pháp này đang được nghiên cứu và ứng dụng, đặc biệt là tại các khu vực có nền đất yếu như Tháp Mười, Đồng Tháp. Các công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc sử dụng cọc đất gia cố xi măng mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý nền móng cho các công trình dân dụng thấp tầng.

1.2. Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của cọc đất gia cố xi măng dựa trên việc trộn đất với xi măng hoặc vữa xi măng để tạo thành một khối đồng nhất có cường độ cao. Quá trình này giúp cải thiện các đặc tính cơ học của đất, tăng khả năng chịu tải và giảm độ lún. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý nền đất yếu tại các khu vực như Tháp Mười, Đồng Tháp, nơi có nhiều công trình dân dụng thấp tầng cần được gia cố.

II. Ứng dụng cọc đất gia cố xi măng tại Tháp Mười Đồng Tháp

Tại Tháp Mười, Đồng Tháp, việc xử lý nền móng cho các công trình dân dụng thấp tầng đang gặp nhiều thách thức do đặc điểm địa chất yếu của khu vực. Cọc đất gia cố xi măng được nghiên cứu và ứng dụng như một giải pháp hiệu quả để cải thiện nền đất, tăng cường độ chịu tải và giảm độ lún. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả kỹ thuật và kinh tế của phương pháp này trong điều kiện địa chất cụ thể của khu vực.

2.1. Đặc điểm địa chất khu vực

Khu vực Tháp Mười, Đồng Tháp có đặc điểm địa chất yếu, với lớp đất mềm và dễ bị lún. Điều này gây khó khăn trong việc xây dựng các công trình dân dụng thấp tầng. Cọc đất gia cố xi măng được đề xuất như một giải pháp hiệu quả để cải thiện nền đất, tăng cường độ chịu tải và giảm độ lún. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, phương pháp này mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý nền móng tại khu vực này.

2.2. Hiệu quả kỹ thuật và kinh tế

Nghiên cứu đã đánh giá hiệu quả kỹ thuật và kinh tế của cọc đất gia cố xi măng trong việc xử lý nền móng tại Tháp Mười, Đồng Tháp. Kết quả cho thấy, phương pháp này không chỉ cải thiện đáng kể các đặc tính cơ học của đất mà còn tiết kiệm chi phí so với các phương pháp truyền thống như sử dụng cọc bê tông cốt thép hoặc cừ tràm. Điều này làm cho cọc đất gia cố xi măng trở thành một giải pháp hấp dẫn cho các công trình dân dụng thấp tầng tại khu vực này.

III. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp kết hợp lý thuyết và thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của cọc đất gia cố xi măng trong việc xử lý nền móng tại Tháp Mười, Đồng Tháp. Các thí nghiệm trong phòng và thực nghiệm hiện trường đã được tiến hành để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất trước và sau khi gia cố. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cọc đất gia cố xi măng mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện nền đất yếu.

3.1. Thí nghiệm trong phòng

Các thí nghiệm trong phòng đã được tiến hành để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất trước và sau khi gia cố bằng cọc đất gia cố xi măng. Kết quả cho thấy, phương pháp này giúp tăng cường độ kháng cắt và giảm độ lún của đất. Các thí nghiệm cũng xác định được hàm lượng xi măng tối ưu để đạt được hiệu quả gia cố cao nhất.

3.2. Thực nghiệm hiện trường

Thực nghiệm hiện trường đã được tiến hành tại Tháp Mười, Đồng Tháp để đánh giá hiệu quả của cọc đất gia cố xi măng trong việc xử lý nền móng cho các công trình dân dụng thấp tầng. Kết quả cho thấy, phương pháp này mang lại hiệu quả cao trong việc cải thiện nền đất yếu, tăng cường độ chịu tải và giảm độ lún. Điều này khẳng định tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này trong thực tế.