phần Mở đầu nảy.Nội dung phan tóm tắt nghiên cứu tổng quan bao gồm: - _ Tổng quan về công nghệ đất trộn ximăng. - _ Đánh giá tổng quan về đường GINT ở ĐBSCL - Cac loại mặt đường GINT ở Việt Nam. - _ Giải pháp cụ thể cho đường GTNT ở ĐBSCL. Tổng quan về công nghệ đất trộn ximăng Qua nghiên cứu tông quan, công nghệ dat trộn ximang có thê tóm tat qua các điểm chính sau: q) Mục đích của quá trình trộn đất với ximăng là đem lại sự thay đối tính chat vật lý của đất nhằm gia tăng cường độ, kiểm soát biến dạng và giảm tính thấm của đất, nhờ đó mà đất sau khi gia cố có đặc tính kỹ thuật tốt hơn đất ban đầu khi chưa xử lý [13] [47] [49].
Từ năm 1967, công nghệ cọc đất-ximăng được nghiên cứu và ứng dụng ở Thụy Điển và Phan Lan [26] [42]. Công nghệ đất trộn xImăng xuất hiện tại Nhật Bản vào những năm 1970 và suốt những năm 1980, nhiều phương pháp trộn sâu đ đư ợc phát triển tại đây và hầu hết chúng đều có tên gọi riêng [38]. Trong những năm 1990, trộn sâu được ứng dụng rỗng rãi tại Châu Au, châu A và Bac Mỹ [21]. Tron nông là kỹ thuật được phát triển bởi công ty Geo-Con ở Bắc Mỹ vào đầu những năm 1990 để gia cường khối đất có chiều sâu < 10 m [39].
(3) Công nghệ dat trộn ximăng là một trong những giải pháp gia cô và xử lý nền đất yếu với khả năng ứng dụng tương đối rộng rãi: làm ứ Ong hao chống thấm cho đê đập, gia cô nên móng cho các công trình xây dựng, 6n định tường chan, chống trượt mái dốc, gia cỗ đất yếu xung quanh đường ham, gia cô nền đường va mồ cau dẫn, v. Theo vật liệu trộn phân thành kiểu trộn ướt (Wet mixing) và kiểu trộn khô (Dry mixing). Trong phương pháp trộn khô. không khí dùng dé dẫn xi măng bột vào đất.
Độ sâu xử lý thông thr Ong là 15 đến 25 m. Trong phương pháp trộn ướt, vữa xi măng là chất kết dính. Trộn khô chủ yếu dùng dé cải thiện tính chất của đất dính, trong khi trộn ướt thường dùng cho đất rời [26] [40] [48]. (6) SMM được sử dụng dé xử lý nền có lớp đất yếu có chiều day nhỏ.
Nguyên ly của phương pháp SMM là dùng các gau trộn hoặc cần trộn có đường kính lớn trộn lẫn đất tại chỗ với chất kết dính dé đảm bảo độ ồn định thé tích của khối đất gia có. Do đó, phương pháp SMM 6n g oi phương pháp 6n định khối, chiều sâu tối đa có thể áp dụng phương pháp SMM là 5 m [13] [25] [39]. Phương pháp SMM thích hợp khắc phục hậu quả tại chỗ của các loại đất bị ô nhiễm và đất bùn [48]. (7) DMM được sử dụng phô biến hơn và cho hiệu quả cao hơn so với phương pháp SMM, độ sâu tối thiểu có thé áp dụng phương pháp này là 3 m và chiều sâu lớn nhất có thé áp dụng là 30-50 m tùy thuộc vào từng loại đất và thiết bị thi công.
Phương pháp này phù hợp với khá nhiều loại đất bao gồm cả những loại đất bùn có hàm lượng hữu cơ cao, các loại đất ven biển [26] [40] 148]. (8) Nguyên lý hình thành ar Ong độ của đất-ximăng là do sự tương tác hóa học giữa các thành phần hỗn hợp đất-ximăng. Đây là quá tỉnh ph ức tạp và chịu tác động của nhiều nhân t6 như: loại và hàm lượng chất kết dính, thời gian bảo dưỡng. tinh chất của đất nền cần xử lý (loại đất, độ âm, độ pH, hàm lượng hữu cơ), phương pháp và thiết bị thi công (Porbaha 2000 theo nguồn [27], Terashi 1997 theo nguồn [28].
(9) Các loại chất kết dính sử dung dé gia cố đất gồm: ximăng, vôi, tro bay, thạch cao, v., và một số kết hợp giữa các chất kết dính trên với nhau. Nhiều nghiên cứu cho kết quả: sử dụng xi măng portland (PC) làm chất gia cường đem lại hiệu quả cao hơn so với vôi, tro bay, v., trong hầu hết các điều kiện khác nhau [21] [28] [48]. (12) Loại đất: tùy thuộc vào từng loại đất mà hỗn hop đất-ximăng sau khi gia cố có cường độ khác nhau. Với cùng một hàm lượng ximăng cường độ nén nở hông tăng khi mẫu đất chuyền từ đất hạt min sang hạt thô [35] [45] [47].
(13) Độ pH: độ pH trong đất có ảnh hưởng đến cường độ của hỗn hợp đất- ximăng. Độ pH < 5 thì cường độ hỗn hợp đất-ximăng vẫn rất thấp ngay cả khi sử dụng hàm lượng ximăng cao [47]. Đất có độ pH của đất trong phạm vi từ 5+6.3 thì độ pH càng tăng, cường độ của đất-ximăng cảng tăng. Dat có độ pHtrong phạm vi từ 6.9, độ pH tăng làm giảm cường độ của đất- ximăng [20].
Nếu sử dụng vôi là chất kết dính thì đất ban đầu phải có độ pH > 5 thì cường độ hỗn hợp đất-vôi mới phát triển (Elias et al. q5) Hàm lượng hữu cơ: hàm lượng chất hữu cơ trong đất có ảnh hưởng rất lớn đến cường độ của đất-ximăng. Sự có mặt của chất hữu cơ và hàm lượng muối (đặc biệt là muối sunfat) làm ngăn cản quá trình Hydrate của xi măng làm giảm cường độ của đất sau xử lý [45], Janz & Johansson (2002)theo nguôn [28], [34]. (16) Các thiết bị thi công có ảnh hưởng trực tiếp đến độ đồng đều, chất lượng của cọc đất gia cố ximăng.
Hàng loạt các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình thi công bao gồm: hình dạng của cánh trộn ảnh hưởng tới sự phân bố chất kết dính, tính lưu biến của đất, năng lượng trộn, hàm lượng chất kết dính, số lượng lưỡi trộn, tốc độ lên xuống cần khoan, hình dạng thiết bị trộn, loại chất kết dính, tốc độ quay của cần trộn; áp lực khí nén trong bồn chứa [39] 4711491. Đánh giá tổng quan về đường GTNT ở ĐBSCL ĐBSCL có lớp đất yếu day và phân bố phức tạp.Hệ thống sông rach chang chit gây khó khăn cho việc phát triển giao thông đường bộ đặc biệt là GTNT.Toản vùng ĐBSCL có tổng số 38,943 km giao thông đường bộ: trong đó chỉ có 4,735 km đường xã ấp đạt tiêu chuẩn đường GTNT còn lại 25,703 km không đạt tiêu chuẩn [60]. Đặc biệt, hiện còn có 46 xã cù lao ở vùng ĐBSCL không thể tiếp cận được băng đường bộ, vẫn còn 290 xã chra có đư ờng đến trung tâm xã, nhiều xã chỉ tiếp cận được trong mùa khô [51]. Một thực trạng chung của đường GINT ở ĐBSCL là quy mô nhỏ hẹp (bề rộng mặt đường thường chỉ từ 3-4 m), thiếu về số lượng, kém về chất lượng và hạn chế về tải trọng, chưa đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của các loại phương tiện vận tải có tải trọng lớn và nhu cầu đi lại ngày càng cao của nhân dân.
Hiện nay, nhiều tuyến đường GTNTở các tỉnh vùng ĐBSCL còn đang rất thô sơ, dé bi hư hỏng dưới tác động của mưa fi, giao thông và không đảm bảo an toàn khi lưu thông. Mặt đường chủ yếu là sỏi đỏ hoặc đường đất (chiếm 90%), đường đá cấp phối (5-8%), đường láng nhựa (2-5%) [60]. Bên cạnh đó, do nguén vốn hạn hẹp và chưa được đầu tư đúng mức dẫn đến sự thiếu đồng bộ, chưa kết nối liên hoàn từ hệ thông đường tỉnh, đường huyện xuống nông thôn. Các loại mặt đường GTNT ở Việt Nam Các loại kết cầu mặt đường GTNT thường dùng : mặt đường bê tông xi măng (BTXM), mặt đường cán đá láng nhựa , mặt đường đá dam , cấp phối soi do, mặt duong bang dat gia cỗ xi mang hoặc vôi [2].
Việc lựa chon kết cau mặt đường cần phải xuất phát từ yêu cầu kỹ thuật. điều kiện đất nên, sử dụng vật liệu tại chỗ để giảm giá thành xây dựng và tận dụng lao động thủ công kết hợp với các phương tiện thi công có thể huy động được [2]. Mặt đường bê tông xi măng (BTXM) Đường có kết cầu mặt bằng BTXM nói chung thường có cường độ cao, phù hợp với tat cả các phương tiện vận tải, kế cả bánh xích [58][51]. Ưu điểm của kết cầu mặt đường BTXM là: Có tudi thọ gấp nhiều lần so với các loại kết cau mặt đường khác (30-40 năm).
Cường độ mặt đường BTXM hau như không thay đổi theo nhiệt độ. Đáp ứng yêu cau lưu lượng lớn, tải trọng nặng, và trùng phục. Ngoài ra, mặt đường BTXM có khả năng chống bào mon _, hệ số bám giữa bánh xe va mặt đường cao , an toàn cho xe chạy , mặt đường BTXM có màu sáng nên thuận lợi cho việc chạy xe ban đêm. Nhược điểm của mặt đường BTXM là: Không thé thông xe ngay sau khi xây dựng mà cân thời gian bảo dưỡng tương đối dài để bê tông đạt cường độ thiết kế.
Hạn chế khác là mặt đường BTXM phải bố trí khe co giãn, do vậy giảm độ bang phăng, thường gây độ ồn lớn hơn so với mặt đường thảm bê tông átphan. Khe nối lại là chỗ yếu nhất của mặt đường BTXM, khiến cho chúng dễ bị phá hoại ở cạnh và góc tắm. Móng đường BTXM yêu cầu có độ bằng phăng cao, chất lượng đồng đều va liên tục. Nền đường của mặt đường BTXM phải 6n định, vững chắc.
Không được xây dựng mặt đường BTXM trên nền đường còn tiếp tục lún như đi qua vùng đất yếu. Khi mặt đường BTXM bị hư hỏng thì rất khó sửa chữa. Trong quá trình sửa chữa rất ảnh hưởng đến việc đảm bảo giao thông. Nâng cấp cải tạo mặt đường BTXM đòi hỏi chi phí cao.
Giá thành đầu tư xây dựng ban đầu tương đối cao. Mặt đường cán đá lang nhựa Mặt đường đá dam láng nhựa trong thời gian khá dai được xem là tang mặt phố biến cho các loại đường giao thông cấp thấp [57]. Lớp mặt đá dam láng nhựa có khá nhiêu ưu điểm: Mặt đường bang phăng, có độ cứng vừa phải nên xe chạy tốc độ cao rất êm thuận, ít gây tiếng Ôn. Mặt đường ít hao mòn, ít sinh bụi, độ nhám tốt (do lớp lang nhựa tạo ra).
Có khả năng chịu nén, cắt, uốn và tác dụng của tải trọng ngang. Gia thành xây dựng rẻ so với các loại mặt đường nhựa khác. Nhược điểm mặt đường cán đá láng nhựa: Cường độ giảm khi chịu tác dụng của nhiệt độ cao và tác dụng lâu dài của nước mặt. Độ nhám giảm nhiều khi mặt đường bị âm ướt.
Mặt đường bị lão hóatheo thời gian dưới tác dụng của tải trọng trùng phục, thời tiết. Công tác duy tu sửa chữa khó khăn, khó trả lại hiện trạng ban đầu về màu sắc, độ băng phăng.